高周波加熱とは?(VOL-2)



発行者からのお願いです。

(1)このメルマガで記述する技術的内容は、何物をも保証するものではありません。
従って、誤った記述に伴う、物的、人的損害には責任を負えませんので、ご了解下さい。

(2)このメルマガの著作権は、発行者にあります。
無断転用をご遠慮願います。


◇◇◇◇◇◇VOL-2「高周波誘導加熱と高周波誘電加熱」◇◇◇◇◇◇

本メルマガで「高周波加熱」と表現しているのは、「高周波誘導加熱」のことです。
似たような言葉に、「高周波誘電加熱」というものがあります。

「高周波誘電加熱」は、英語で、「Dielectric Heating」と表現され、
本メルマガで扱う「高周波誘導加熱(Induction Heating)」とは、原理と使用する周波数が全く異なります。

次の図で、誘導加熱と誘電加熱で使用される、おおまかな周波数範囲を示します。

本メルマガで扱う「高周波誘導加熱」では、概略、数MHz以下の周波数が使用されます。

一方、「誘電加熱」では、概略、数MHz以上の周波数が使用され、
1GHzあたりを境にして、これより低い周波数を使用するものを「高周波誘電加熱」
これより高い周波数を使用するものを「マイクロ波誘電加熱」と呼んでいます。

次の表で、「誘導加熱」と「誘電加熱」の違いを整理します。

誘導加熱の原理が、磁界の変化で生じる電流により、導電体が加熱されるのに対し、
誘電加熱の原理は、電界の変化で生じる分子の動きにより、誘電体が加熱されるものです。

誘電加熱の原理を、簡単に説明します。

誘電体は、プラスとマイナスの電荷を持った分子から構成され、通常の電界の無い場所では、
次の図のように、各分子が、向きをばらばらにした状態で存在します。

誘電体に電界が印加されますと、次の図のように、電界のプラス方向に、分子のマイナスが向く方向に、整列します。
満員電車で、全員が、電車の進行方向に向いて整列しているものと考えてください。

電界の向きが変わると、各分子は、180度反対方向に整列します。
満員電車が急に逆向きに走り出して、全員が、向きを反対方向に転じて整列しなおします。

ギュウギュウの満員電車の中で、全員が向きを反対に変える時、お互いの体が触れ合い「おしくら饅頭」のように熱くなります。

誘電体も、分子の向きが一斉に変わることで、摩擦により微小の熱を発しますが、数10kHz程度の周波数で温度があがることはありません。
しかし、1秒間に10億回も方向転換する1GHz(1ギガヘルツ)にもなると、相当の発熱になります。



繰り返しますが、本メルマガでは、「誘電加熱」でなく、「誘導加熱」を扱います。



高周波誘導加熱に関する基礎的な話を出来るだけわかりやすく、不連続テーマ・不定期発行のメルマガで進めてまいります。

ご質問は、こちらまで:メール

メルマガ登録解除:http://www.mag2.com/m/0000241741.html