[發(fā)明專利]高頻感應(yīng)加熱用線圈、配管的釬焊裝置及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410553702.2
• 申請日: 2014-10-17
• 公開（公告）號: CN105562864A
• 公開（公告）日: 2016-05-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 余春;陸?zhàn)?/a>;陳俊梅;徐濟進;川原啟太;木戶照雄;菊野智教
• 申請（專利權(quán)）人: 上海交通大學(xué);大金工業(yè)株式會社
• 主分類號: B23K1/002
• 分類號: B23K1/002;B23K3/047
• 代理公司: 上海科盛知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 林君如

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種高頻感應(yīng)加熱用線圈，特別涉及用于釬焊至少一側(cè)為鋁制的 配管之間時使用的高頻感應(yīng)加熱用線圈。而且，涉及使用該線圈的配管釬焊裝置及 釬焊方法。

背景技術(shù)

一直以來，在制造空調(diào)裝置時，將鋁合金制成或銅合金制成的制冷劑配管與從 鋁合金制成的熱交換器延伸的鋁合金制成的制冷劑配管接合時，進行使用釬料的釬 焊作業(yè)，其中，所述釬料的熔點比作為基材的各制冷劑配管的熔點低。

為了釬焊鋁合金制成的制冷劑配管，作為釬料通常使用Al-Si系合金的釬料。 但是，作為制冷劑配管的基材的鋁或鋁合金的熔點為650℃左右，Al-Si系合金的 釬料熔點為570℃～590℃，基材和釬料之間的熔點相差較小。因此，進行手工作 業(yè)的釬焊時，要求操作者具有熟練的溫度管理技術(shù)水平。于是，就有了實現(xiàn)高頻感 應(yīng)加熱技術(shù)的自動化的必要。

而且，由于空調(diào)裝置的制冷劑配管與已設(shè)置在裝置內(nèi)的部件或熱交換器相連， 限制了釬焊作業(yè)的空間。為了進行釬焊，則有必要使用如馬蹄形的非圓對稱形加熱 線圈，從制冷劑配管等被加熱體的側(cè)方接近，從而進行釬焊。但是，如馬蹄形那樣 具有開放部的非圓對稱形加熱線圈中，由于開放部側(cè)沒有線圈，因此磁場變?nèi)酰瑥? 而導(dǎo)致被加熱物的溫度上升變得不均勻。

因此，專利文獻1(專利第4996341號)中，公開了用馬蹄形線圈加熱工件(軸) 時，使工件旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)均熱化的方法。但是，專利文獻1公開的發(fā)明中，由于有必要 使被加熱物旋轉(zhuǎn)，當被加熱物與裝置內(nèi)的其他部件相連時無法使用該方法。

此外，專利文獻2(專利第4023801號)、專利文獻3(專利3676898號)中， 公開了通過將分成兩個或分成多個的高頻感應(yīng)加熱線圈橫跨被加熱物外周面的幾 乎全周相向放置，用高頻感應(yīng)加熱線圈大致均勻地加熱整個被加熱物外周面的方 法。但是，這些專利文獻2、專利文獻3所公開的發(fā)明中，需要用驅(qū)動部來將進行 拆裝多個線圈的作業(yè)，以將分成多個部分的線圈進行相向放置或分離這些多個線 圈，就會增加高頻感應(yīng)加熱線圈自身的成本。而且，由于拆裝作業(yè)會產(chǎn)生驅(qū)動部的 磨損，需要進行維修，提高了生產(chǎn)成本。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種高頻感應(yīng)加 熱線圈，在釬焊工件時，使用非圓對稱形的加熱線圈，在不需使工件旋轉(zhuǎn)的情況下 也能夠降低工件內(nèi)的熱分布不均衡的問題。

本發(fā)明提供高頻感應(yīng)加熱用線圈，包括多個線圈部和一對連接部。每個線圈 部分別具有一對開放端部，由一對開放端部形成從側(cè)面能夠容納被加熱部件的空 間，一對連接部連接在多個線圈部對應(yīng)的開放端部之間，由線圈部和連接部形成閉 路電路。當電路中通電時，連接部中的電流密度高于線圈部中的電流密度。在這里， 能夠從被加熱部件的側(cè)面容納是指能夠從垂直于被加熱部件的長度方向容納。

使用在圓周方向上具有開放部的非圓對稱形加熱線圈，對被加熱物進行高頻 感應(yīng)加熱時，通過線圈產(chǎn)生的磁場或感應(yīng)加熱在被加熱物的外周不均勻。通常在與 線圈相對應(yīng)的部位磁場更強，在開放部磁場更弱，從而會導(dǎo)致在被加熱物的線圈附 近形成熱點，被加熱物的開放部附近則形成冷點。

本發(fā)明的高頻感應(yīng)加熱用線圈包括具有開放端部的線圈部、設(shè)置在開放端部 上的連接部，連接部中的電流密度高于線圈部中的電流密度。

由于設(shè)置在開放端部上的連接部中的電流密度高于線圈部中的電流密度，開 放端部中的磁場變得比線圈部中的磁場更強。從而在連接部周圍的開放部中也產(chǎn)生 較強磁場，在被加熱物的外周不易出現(xiàn)熱點或冷點。

作為優(yōu)選的實施方式，連接部的通電橫截面積小于線圈部的通電橫截面積。

作為更加優(yōu)選的實施方式，連接部的通電橫截面積為所述線圈部的通電橫截 面積的33％～60％。

作為更加優(yōu)選的實施方式，連接部的通電橫截面積是所述線圈部的通電橫截 面積的40％。

通過將連接部的通電橫截面積設(shè)置成小于線圈部的通電橫截面積，可以簡單 的結(jié)構(gòu)，將連接部中的電流密度設(shè)定成高于線圈部中的電流密度。

作為優(yōu)選的實施方式，在線圈部所在平面觀察時，線圈部為圓弧狀，且分別 連接圓弧狀線圈的圓心與開放端部時，開放側(cè)的圓弧角度小于180°。

開放側(cè)的圓弧角度大于180°時，由于被加熱物的外周上不與線圈部相向的外 周部的長度變長，有必要增大電流值，以使連接部的橫截面積縮小，且提高開放部 分的磁場。