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誘導加熱(ゆうどうかねつ)は電磁誘導を利用して加熱すること。英語表記の Induction Heating を略してIHともいう。高周波誘導加熱、電磁誘導加熱とも呼ばれる。

新しい調理器具の加熱方式として家庭の中でも普及しつつあり、これを利用した調理器具をIH調理器(電磁調理器)という。

◆ 原理

導線に交流電流を流すと、その周りに向き、強度の変化する磁力線が発生する。その近くに電気を通す物質(通常は金属)を置くとこの変化する磁力線の影響を受けて、金属の中に渦電流が流れる。金属には通常電気抵抗があるため、金属に電流が流れると 電力=電流²×抵抗 分のジュール熱が発生して金属が加熱される。この現象を誘導加熱という。変圧器や磁気ヘッドのコアに生ずる誘導加熱は損失だが、熱を積極的に利用すれば調理器具等に利用することができる。効率を上げるため、導線をコイル状にするのが一般的である。

通常の誘導加熱ではコイルの真中に金属を置くが、IH調理器の場合は構造上コイルの上に金属が置かれる(上図参照)。

◆ 誘導加熱の応用

◇ 一般家庭での応用

・ 電磁調理器

◇ 産業界での応用

・ 溶接 - 高周波誘導溶接(高周波誘導圧接)で使われる

・ 溶解

・ 焼きばめ - シャフトにリング状の物を強固にはめ込む際リングを短時間で全体を高温に加熱させシャフトへはめる

・ 焼入れ - 高周波焼入れで使われる

・ はんだ付け

・ 誘導加熱ろう付け

◆ 誘導加熱に使える金属

電力=電流²×抵抗 の式からわかるように、電気抵抗がある程度大きな金属でないと加熱効果が低くなる。鉄やステンレスは使えるが、アルミニウムや銅などは電気抵抗が小さいため誘導加熱に使う金属としては適さない。(アルミ・銅鍋対応機種は、電流を増量することで対応している。)通常の土鍋は利用不可。IH対応の土鍋には、底部に金属製のプレートを用いる物や、電磁誘導体が練り込まれている特殊な物が用いられる。

また、調理器具として用いる場合は、鍋底の形状も重要で、平底が適しており丸底は適さない。コイルの上に鍋を乗せる構造からくる制限で、金属がコイルから離れるに従って渦電流が減少するためである。

【参考】摂氏0度での各金属の電気抵抗(Ωm)

・ ニクロム 107.3×10^-8 Ωm

・ 白金 9.81×10^-8 Ωm

・ 鉄 8.9×10^-8 Ωm

・ アルミニウム 2.5×10^-8 Ωm

・ 金 2.05×10^-8 Ωm

・ 銅 1.55×10^-8 Ωm

・ 銀 1.47×10^-8 Ωm

◆ 関連項目

・ 誘電加熱

・ マイクロ波加熱

・ 電磁誘導加熱

・ ラジエントヒーター

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