暖房用簡易IHヒーターの作り方

信頼性が高く、手頃な価格の暖房方法をお探しですか？? IHヒーターは、あなたが探していた答えかもしれません。. 難しそうに聞こえるかもしれないが、一般的な日曜大工の人なら、自宅を暖めるための基本的な誘導加熱器を簡単に作ることができる。. 電磁誘導を最大限に利用するこの技術は、従来の暖房システムに代わる健康的で持続可能な暖房を提供する。.

誘導加熱では電磁場が使用され、対象物（この場合は家）の内部に熱を発生させます。. 誘導加熱は、燃料や発熱体の燃焼に依存する従来の技術とは対照的に、熱源と加熱対象物との直接接触が不要です。. そうではなく、電磁誘導の原理に従って機能するのである。.

誘導加熱の効率は、その主な利点の1つです。. 他の暖房技術に比べ、熱が物体自体の内部で発生するため、エネルギー損失が少ない。. 少ないエネルギーで効率よく暖房できるため、光熱費の削減につながる。.

しかし、家を暖めるための基本的なIHヒーターは、どのように正確に作ることができるのだろうか？? 幸いなことに、技術の基本的な理解と安価な機器さえあれば、簡単に始めることができる。. 簡単に手に入る部品と基本的な概念を理解すれば、自宅で誘導加熱器を作ることができます。. 家を暖かく快適に保つのに役立つ、使いやすいIHヒーターの作り方を、この後のセクションで説明します。.

誘導加熱の原理について

まず、電気誘導加熱ヒーターの仕組みから説明しましょう。. コイルに交流電流を流すと、コイルの周りに電磁場が発生します。. 巻線の内側に置かれた金属のコアは、磁場の影響によって生じる渦電流によって発熱する。. これが全体の考え方です.

重要な前提条件. 金属コアを加熱するためには、コイルが交流電流を消費し、高周波で符号と電界ベクトルを変化させなければならない。. 巻線に直流電流を流すと、通常の電磁石が得られます。.

設置の第一の構成要素は、インデューサーとも呼ばれる発熱体である。. 下の写真にあるように、キッチンのスラブでできるだけコンロの近くに配置される平らなコイルであり、加熱ボイラーの内部を冷却水が流れる鋼管である。.

電流周波数を上げる回路は、誘導加熱器の第二の部品である。. 実は、この種の装置が機能するためには、工業用周波数50Hzの電圧が必要なのです。. インダクターが直接ネットワークに接続されると、大きな音で暖かく鳴り始め、巻線とコアを暖めます。. 電気回路は、電気を熱に変換し、その金属を完全に伝達するために、少なくとも10kHzに上げなければならない周波数で作動する。.

誘導ボイラーには、電極式や加熱式に比べて実際にどのような利点があるのでしょうか？?

1. 水加熱部は単純なパイプで、電気化学的プロセスには関与しない（電極式熱発電機のように）。. したがって、インダクタの寿命はコイルの効率にのみ制限され、10～20年に達することができる。.
2. 同じ理由で、このエレメントは、水、不凍液、さらには機械油など、あらゆる種類の冷却剤と等しく「友達」であり、違いはありません.
3. 運転中、インデューサーの内部はビットで覆われていない。.

注：IHボイラーには多くの誤解がある。. 例えば、すべての電気ヒーターの効率は98％であるにもかかわらず、ベンダーは自社の製品が他の電気ヒーターよりも10～20％費用対効果が高いと主張している。. 前述の3点は利点のリストであり、残りの点は単なる宣伝である。.

自宅の暖房と断熱に関するガイドでは、シンプルで効果的なIHヒーターの製作を中心に、DIY暖房ソリューションの領域を掘り下げる。. 誘導加熱は、電気コイルが磁界を発生させ、その中に置かれた金属物を加熱するという魅力的なプロセスです。. このコンセプトを利用すれば、一般的な材料と基本的な工具を使って、実用的な加熱装置を作ることができる。. 既存の暖房システムを補うにせよ、別の暖房方法を模索するにせよ、このDIYプロジェクトは費用対効果が高く、効率的な解決策を提供する。. 分かりやすい説明とステップ・バイ・ステップのアプローチで、あなた自身のIHヒーターを作るプロセスを説明します。.

自作装置

インターネットには、さまざまな用途に対応する多様なデザインのものがたくさんある。. コンピューターの電源で動く250-500ワットの誘導小型ヒーターを考えてみよう。. ガレージや自動車修理のマスターは、このモデルで真鍮、銅、アルミニウムの棒を溶かすことができ、便利です。.

ただし、構造上パワーが弱いため、空間を暖めるには不向きである. ビデオでは、インターネット上で見つけることができる2つの本物のオプションの試行錯誤を記録しています：

• 溶接用インバーターやIHキッチンパネルからの電力で、ポリプロピレンパイプから給湯器を作る；
• 同じコンロで加熱するスチール製ボイラー.

引用. 他の完全な手作り構造では、職人が周波数コンバーターを1つ1つ集めている。. しかし、これには無線工学の専門知識が必要なので、ここでは取り上げず、単に1つの例を示すことにする。.

それでは、自分の手を使ったIHヒーターの構造について、さらに詳しく調べてみよう。.

パイプから発熱体を作る

このテーマについて深く研究している人なら、このデザインに目を留めたに違いない。. それに続いて、多くのウェブサイトが、このインダクタの製造方法をステップ・バイ・ステップで説明するテキスト形式の指示を掲載した。. 簡単に言うと、このヒーターは次のように機能する：

1. 直径40mm、長さ50cmのポリプロピレン製パイプの内側に、食器洗い用の金属ラフを通す（針金を刻むこともできる – ライフル）。. 磁石に引き寄せられる.
2. 暖房ネットワークに接続するためのネジが付いた放電管がパイプにはんだ付けされている。.
3. 外側には、テクトライトから作られた4～5個のコアがケースに沿って接着されている。. ワイヤーはその上にセクション1で巻かれている.変圧器の溶接に使われるガラス絶縁の7～2mm²のパイプ.
4. コンロは分解され、平らな形状の 「ネイティブ 」インダクターは解体される。. ヒーターの代わりに、パイプの自家製ヒーターが接続される。.

重要なニュアンス. 電気回路のフィールド・トランジスタのパワーに合うように、コイルの長さと断面を決定するために、標準のストーブ・インデューレーターを使用する必要がある。. 必要以上に多くのワイヤーを使うと、トランジスタが過熱して故障します. 加熱パワーは、より多くのワイヤで減少します. 視覚的にどのように見えるかは、ビデオでご確認ください：

予想されるように、コイルの可変磁界に位置する金属ラフが発熱体として機能する。. この装置のテストでは、コンロを最高設定にし、間に合わせのボイラーで水を流せば、15～20℃加熱できることがわかった。.

ほとんどの誘導板のパワーは2～2である。.5 kWであれば、25 m²以下の部屋を暖めるために熱発電機を使用することができる。. ここにも課題はあるが、インダクターを溶接機に接続することで加熱を上げることは可能である：

1. インバーターは直流を与え、可変が必要となる. IHヒーターを接続するには、デバイスを分解し、電圧がまだ直線化されていない点の図上で見つける必要があります。.
2. より太いワイヤーを使用し、ターン数を計算して選択する必要があります。. オプションとして、銅線Ø1.ホーローの分離で5ミリ.
3. エレメントの冷却を整理する必要があります。.

以下に紹介するビデオでは、著者が誘導加熱器がどのように機能するかを説明している。. テストでは、このユニットの最終的な改良が必要であることが実証されましたが、悲しいことに、結果は未知数です。. 職人は未完成のままプロジェクトを放棄したようだ.

誘導ボイラーの組み立て方

安価な中国製プレートを分解する必要がない例のひとつである。. 主なアイデアは、これらの詳細な指示に従いながら、そのサイズに応じてボイラータンクを調理することです：

1. 20×40mm、肉厚2mmのスチール・プロファイル・パイプを用意し、パネルの幅に合わせてブランクをカットする。.
2. 管の長さ方向に沿って、管同士を煮沸し、小さい側を接合する。.
3. 上下の端に、鉄のカバーを密閉溶接する。. 穴を開け、ネジ付きの棒を取り付ける。.
4. IHコンロ用の棚になるように、2つの角を側面の1つに取り付ける。.
5. スプレー缶で耐熱エナメルを本体に塗る。. 組み立ての詳細はビデオでご覧ください。.

ボイラーを壁に設置し、暖房システムに挿入するのが最後の組み立てと起動です。. IHクッキングヒーターは、タンク背面の角のソケットにスライドさせて取り付ける。. あとはシステムに冷却水を加え、空気を撹拌し、インダクターの加熱を作動させるだけだ。.

私が以前のモデルで遭遇したのと同じ問題に、あなたは現在直面しています。. 誘導加熱は確かに機能するが、その2.5 kWの電力は、霜が降りた通りにある小さな部屋を数室暖めるのに十分である。. DIYボイラーは、気温が氷点下にならない秋から春にかけて、35～40m²の面積を暖めることができます。. 次のビデオで、システムへの正しい接続方法をご覧ください：

安価でエネルギー効率の良い暖房方法は、基本的なIHヒーターを作ることです。. 電磁誘導で熱を発生させる場合、炎やその他の従来の加熱源は必要ありません。. この方式は、エネルギーの浪費を最小限に抑え、火災の危険性を低減するため、環境にやさしいと考えられています。.

設計やカスタマイズの面で柔軟性があることは、IHヒーターを自作する主な利点のひとつです。. 電子工学の基本を理解し、簡単に入手できる部品をいくつか変更することで、独自の加熱要件を満たすようにヒーターをカスタマイズすることができます。. 小さなスペースを暖めたい場合でも、大きなスペースを暖めたい場合でも、必要に応じてヒーターのサイズやパワーを簡単に変更できる.

さらに、誘導加熱技術の低メンテナンス要件は、そのシンプルさの結果である. IHヒーターは、頻繁な掃除やメンテナンスが必要な従来の暖房システムとは異なり、丈夫で長持ちする部品を使用していることが多い。. 長い目で見れば、時間と労力の節約に加え、継続的なメンテナンスコストも削減できます。.

また、自分で暖房を行う場合は、暖房に関わる技術についても学ぶことができます。. IHヒーターを自作することで、電気回路と電磁界について学ぶことができる。. トラブルシューティングを行い、必要な改善を行うことができる。. この実践的な経験は、啓発的で満足のいくものであり、暖房システムをコントロールし達成感を得ることができます。.

結論として、あなたの家のための基本的な誘導ヒーターを構築することは、伝統的な加熱技術のための便利で独立した代替手段を提供します。. 電磁誘導を利用することで、環境への悪影響やメンテナンスの必要性を減らしながら、効果的で拡張性のある加熱の恩恵を受けることができます。. IHヒーターの自作は、お金を節約したい、環境に配慮したい、新しい技術を身につけたいなど、動機にかかわらず、家庭にとって長期的なメリットのある満足のいくプロジェクトになります。.

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