高周波誘電加熱と高周波誘導加熱との違いについて

おはようございます。

今回はよく勘違いされる高周波誘電加熱と高周波誘導加熱との違いについてまとめたいと思います。全く異なる特性です。

まず、高周波誘電加熱の身近な例は「電子レンジ」です。電子レンジは高周波誘電より周波数が高く、厳密には「マイクロ波誘電加熱」と呼びます。

 

高周波誘電加熱

原理:
図の様に電極内に被加熱物(誘電体)を電極内側に置くと、被加熱物内部で分極を起こし、電荷が生じます。この現象を誘電現象と呼びます。
この電界(分子)の向きは周波数の速度で変化し、分子は激しい内部摩擦(回転・衝突・振動・摩擦)を起こします。
これが発熱となり被加熱物が加熱します。これが「誘電加熱」です。

誘電加熱 原理図

 

加熱対象:
絶縁体(例:ビニール、樹脂、ゴム、繊維(衣類 等)、紙、木材、陶磁器(セラミック)、冷凍食品 など)

用途:
高周波ウエルダー(塩ビの溶着、塩ビの封止)、高周波プレヒータ(熱硬化性樹脂の
予備加熱)、木材の乾燥、木材の接着剤接着・・・など

価格:
高価(他の熱源:ガス、抵抗加熱 等と比較すると高い)
(※加熱装置とプレス機等による装置一式セット販売の為)

●短所:
「絶縁体と導電体と同時加熱不可」等 用途が限定される。

 

 

次に、高周波誘導加熱の身近な例は「IHクッキングヒータ」です。IHクッキングヒータが産業用〔工業用〕IH(高周波誘導加熱装置)と比べ比較的安価なのは、「鍋」ワーク(負荷)が一定であり、大量生産が可能であるからです。

 

高周波誘導加熱

原理:
右図の様に加熱コイルと呼ぶ高周波誘導加熱原理写真
巻線出力部の内部又はそばに加熱しようとする被加熱物
(金属)を非接触
で配置します。
このコイルに高周波電流を流し、コイル周辺に強い磁場を発生させます。

これにより交番磁束(高周波磁束)が金属を貫通し密度の高い渦電流が誘導されます。
この渦電流による金属の自己発熱
により、
金属が加熱されます。

この高周波磁束を生み出す装置が
「高周波誘導加熱装置」
です。

 

加熱対象:
導電体(金属【鋼材、ステンレス、銅、アルミ、真鍮、チタン・・等】、カーボン、ダイヤモンドなど)

●用途:
一般的には高周波焼き入れが知られています。その他、ロー付け、焼き嵌め、ハンダ付け、圧接、溶着、溶解、鍛造、乾燥・・など

●価格:
高価(誘電加熱と比べると加熱出力が大きいものが利用される)

●短所:
材質・形状・用途 等により活用出来るか?可能・不可があり、その選定には多くの経験・知識が必要。

※上記(誘電加熱)では絶縁体・導電体との同時加熱が不可でしたが、高周波誘導加熱では導電体(金属)を加熱して絶縁体を伝導加熱にて加熱接着させる事により、輻射加熱(温風 等)より強力に接着させる事が可能など応用事例は多数ございます。
→ビンのアルミシール封止高周波溶着装置

→省スペース型プリキュア(シーラ)加熱装置〔樹脂接着剤 加温硬化加熱〕

 

上記はあくまで誘電加熱と誘導加熱と比較を焦点に概略的にまとめたものです。
もっと詳しく高周波誘導加熱装置の原理を知りたい方は
下記をクリック↓↓↓
→●高周波誘導加熱装置の原理について

高周波誘導加熱の応用・活用例(導入実例)は→こちらをクリック

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