クッキングヒーター（IHヒーター）は、どういう原理になっているのでしょうか？

質問

クッキングヒーター（IHヒーター）は、どういう原理になっているのでしょうか？
どうやって、ヒーターの上に鍋がのっているのを感知しているのでしょうか？

クッキングヒーターの中を開けたら、ヒーターの裏に、５ミリくらいのすごく小さい円筒の赤いプラスチックが付けられていて、細い電線で、渦巻きのヒーターの真ん中を通って、基板に付けられているみたいでした。
この赤いプラスチックは何ですか？
鍋の感知に関係があるものでしょうか？

ご存知の方がいらしたら、教えて下さい。
お願いします。

回答No.1

Yosha · ベストアンサー

>クッキングヒーター（IHヒーター）は、どういう原理になっているのでしょうか

IHは、電磁誘導加熱と呼ばれるものです。
コイルに交流(高周波)電流を流すとその周りに磁力線が発生します。　この磁力線の中に金属(のような電気を通す物質)を置くと、この交流によって変化する磁力線を変化させないような電流が金属の中に(自然に)発生します。　これを電磁誘導と呼んでいます。
電柱のトランスとか、電気の使用量メーターとか色々なところで応用されています。

一方、金属に電流が流れると、金属の抵抗によって熱が発生します。　電磁誘導によってできる電流を利用して発熱するように応用したものを誘導加熱と呼んでいます。　これがＩＨヒーターの熱源です。

渦巻きのヒーターと思っているものは、じつは磁力線を効率よく発生させるための励磁コイルで、これ自体はほとんど熱を発生しません。
このコイルの近くに金属の鍋などを近づける(上に置く)と鍋の底(平たくて少し厚めがよい)に渦状の誘導電流が流れ発熱します。　つまり鍋の底自体がヒーターになります。

同じ金属でも、鉄が一番よく、アルミなどは電気をよく通します(抵抗が少なく)ので、熱が発生しにくいため、不向きです。
しかし、発生する磁力線を増やしたり、その他の工夫をすることでアルミや銅の鍋も加熱できる製品も(特許取得)あります。

>どうやって、ヒーターの上に鍋がのっているのを感知しているのでしょうか？

IHヒーターの上に何も置かなければ、たとえIHヒーターのスイッチが入っていても加熱するものがないため、IHヒーターは熱くなりません。
上記で述べたとおり、IHヒーターにはヒーター(熱源)はありません。　鍋の底が直接ヒーターになります。

>この赤いプラスチックは何ですか？

製品がわからないので何とも言えませんが、熱センサーだと思われます。　IHヒーターに鍋を乗せると温度が上がります。　感熱センサーの温度を計測すれば金属のもの(鍋など)が乗っているかどうかは判断できます。

>クッキングヒーターの中を開けたら

興味を持って開けてみることは、良いことかもしれませんが、下手に触ると手からの静電気で電子回路などを壊すことがありますし、ことによってはショートなどから火災が発生するかもしれませんので止めましょう。　保証も受けれなる可能性があります。

お礼

実際にお仕事をされている方からのご回答、とてもわかりやすく、嬉しかったです。ありがとうございます。

回答No.2

fitto

渦巻きのヒーターは、ヒーターでなく電気磁石です。
磁石のＮ、Ｓを反転させると、近くの金属には電気が発生します。
代表的なのが発電機です。
発電所は、水力などで磁石を回転させ（導線から見るとＮ，Ｓが変化）、電気を発生しています。

電気磁石の場合は、＋と－を変える（交流）事により、Ｎ，Ｓを変えています。
渦巻き電気磁石のＮ，Ｓを変化させると、鍋底に電気が発生します。
流れ先がないため、鍋底で電気が消費されます。「渦（うず）電流」
電気が流れると、鍋底がヒーターとなり発熱します。

効率よく鍋底ヒーターを発熱させるには
鉄の場合20000ヘルツ（1分間に20000回　N・Sを変化させる）
銅の場合60000ヘルツ（1分回に60000回　N・Sを変化させる）
なお、高速でN・Sを変化させるには高度な技術が必用なため、昔は銅の使用は難しいと言われていました。

>>赤いプラスチックは何ですか？
温度センサーだと思います。

>>鍋がのっているのを感知しているのでしょうか？
推定ですが、1分たっても温度が上がらなければ、鍋がのっていないと判断できます。

お礼

ご回答、ありがとうございます。参考になりました。