高頻感應加熱用線圈、配管的釬焊裝置及方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種高頻感應加熱用線圈，特別涉及用于釬焊至少一側為鋁制的配管之間時使用的高頻感應加熱用線圈。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】
[0002]一直以來，在制造空調裝置時，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，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。
[0003]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°C左右，Al-Si系合金的釬料熔點為570°C?590°C，基材和釬料之間的熔點相差較小。因此，進行手工作業的釬焊時，要求操作者具有熟練的溫度管理技術水平。于是，就有了實現高頻感應加熱技術的自動化的必要。
[0004]而且，由于空調裝置的制冷劑配管與已設置在裝置內的部件或熱交換器相連，限制了釬焊作業的空間。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，由于開放部側沒有線圈，因此磁場變弱，從而導致被加熱物的溫度上升變得不均勻。
[0005]因此，專利文獻I (專利第4996341號)中，公開了用馬蹄形線圈加熱工件(軸)時，使工件旋轉實現均熱化的方法。但是，專利文獻I公開的發明中，由于有必要使被加熱物旋轉，當被加熱物與裝置內的其他部件相連時無法使用該方法。
[0006]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所公開的發明中，需要用驅動部來將進行拆裝多個線圈的作業，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，就會增加高頻感應加熱線圈自身的成本。而且，由于拆裝作業會產生驅動部的磨損，需要進行維修，提高了生產成本。
【發明內容】
[0007]本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種高頻感應加熱線圈，在釬焊工件時，使用非圓對稱形的加熱線圈，在不需使工件旋轉的情況下也能夠降低工件內的熱分布不均衡的問題。
[0008]本發明提供高頻感應加熱用線圈，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面容納是指能夠從垂直于被加熱部件的長度方向容納。
[0009]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加熱時，通過線圈產生的磁場或感應加熱在被加熱物的外周不均勻。通常在與線圈相對應的部位磁場更強，在開放部磁場更弱，從而會導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。
[0010]本發明的高頻感應加熱用線圈包括具有開放端部的線圈部、設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。
[0011]由于設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生較強磁場，在被加熱物的外周不易出現熱點或冷點。
[0012]作為優選的實施方式，連接部的通電橫截面積小于線圈部的通電橫截面積。
[0013]作為更加優選的實施方式，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%。
[0014]作為更加優選的實施方式，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%。
[0015]通過將連接部的通電橫截面積設置成小于線圈部的通電橫截面積，可以簡單的結構，將連接部中的電流密度設定成高于線圈部中的電流密度。
[0016]作為優選的實施方式，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，開放側的圓弧角度小于180°。
[0017]開放側的圓弧角度大于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。
[0018]但是，通過使開放側的圓弧角度小于180°，不需增大電流值，可實現被加熱物的外周整體的均熱化。
[0019]作為更加優選的實施方式，在線圈部所在平面觀察時，線圈部為C字形狀、U字形狀、2字形狀。
[0020]在這里，以簡單的結構可選擇在圓周方向上具有開放部的非圓對稱形加熱線圈。
[0021]在高頻感應加熱用線圈中，線圈部及連接部為冷卻介質可在其內部流通的管狀，線圈部包括冷卻介質的入口部和出口部。一旦向由線圈部和連接部形成的電路提供電力，因線圈部及連接部的電阻發熱，感應加熱的效率變低。
[0022]在這里，通過使線圈部及連接部成冷卻介質在其內部可流通的管狀，以簡單的結構可冷卻加熱線圈。
[0023]本發明的另一個目的是提供一種釬焊裝置，包括高頻感應加熱用線圈、電極部、冷卻管。在這里，高頻感應加熱用線圈是涉及第九方面的高頻感應加熱用線圈。電極部，向高頻感應加熱用線圈提供交流電流。冷卻管與線圈部的冷卻介質入口部及出口部相連，形成冷卻介質的循環回路。
[0024]本發明的第三個目的是提供配管的釬焊方法，準備至少一側為鋁制配管的第I配管和第2配管，在第I配管和第2配管的連接部上配置本發明第一至第九方面的任意一項所述的高頻感應加熱用線圈，向高頻感應加熱用線圈通電進行釬焊。
[0025]在這里，通過使用連接部中的電流密度設定成高于線圈部中的電流密度的高頻感應加熱用線圈，釬焊至少一側為鋁制配管的第I配管和第2配管，在連接部周圍的開放部中也產生強磁場，抑制在被加熱物，即、配管的外周產生熱點或冷點，可實現配管外周的均熱化。
[0026]與現有技術相比，本發明的高頻感應加熱用線圈中，即使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加熱時，也很難在被加熱物的外周產生熱點或冷點。
[0027]而且，使用本發明的高頻感應加熱用線圈釬焊至少一側為鋁制品的配管之間時，不需使配管旋轉，可實現配管外周的均熱化，即使配管與釬焊部的熔點之差小時，釬焊部的溫度控制變的容易，可提高釬焊的質量。
【附圖說明】
[0028]圖1為空調裝置的結構所需的電路圖；
[0029]圖2為表示熱交換器側氣體制冷劑配管與氣體側連接制冷劑配管的接合狀態圖；
[0030]圖3為表示圖2中的氣體側鋁連接部的擴大圖；
[0031]圖4為高頻感應加熱用線圈的模式圖；
[0032]圖5為表TJK使用聞頻感應加熱用線圈進彳丁針焊狀態的圖；
[0033]圖6為高頻感應加熱用線圈的平面模式圖；
[0034]圖7為配管的釬焊裝置的示意圖；
[0035]圖8A?圖8C為表示釬焊配管時釬焊部的溫度分布圖；
[0036]圖9A?圖9D為表示高頻感應加熱用線圈的平面狀態模式圖；
[0037]圖1OA?圖1OB為表示被加熱用配管的剖面形狀模式圖。
[0038]圖中，1-空調裝置、2-空調室外機、3-空調室內機、20-室外熱交換器、21-熱交換部、22-集管、23-集管、24-連接配管、25-連接配管、30A-氣體制冷劑配管接合體、30B-液體制冷劑配管接合體、31-熱交換器側氣體制冷劑配管、311-相向部、312-開放部、32-氣體側連接制冷劑配管、33-氣體側鋁連接部、34-氣體側銅連接部、35-熱交換器側液體制冷劑配管、36-液體側連接制冷劑配管、37-液體側鋁連接部、38-氣體側銅連接部、40-膨脹閥；
[0039]100-高頻感應加熱用線圈、110-第I線圈部、IlOa-第I線圈部的開放端部、IlOb-第I線圈部的