钎焊用感应加热线圈制造技术

本发明专利技术提供一种能够防止环状钎料的未填充、填充不足、浸透不足之类的钎焊品质不良的钎焊用感应加热线圈。为此，在通过从高频电源提供的电力来对由将上部金属管与下部金属管接合的环状钎料构成的被加热体进行加热的钎焊用感应加热线圈中，具备：上段部线圈，其在被加热体外形的两侧并且在接合部之上向相同方向卷绕而配置，使得上段部线圈中心轴与被加热体的轴线交叉；和下段部线圈，其在外形的两侧并且在接合部之下向相同方向卷绕而配置，使得与上段部线圈电连接、且向与上段部线圈反向卷绕、且被加热体轴线与下段部线圈中心轴交叉，配置下段部线圈，使得由于上段部线圈产生的磁通和反向产生的同相位的磁通而作用于环状钎料的电磁力被抵消。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及对金属管彼此进行钎焊的钎焊用感应加热线圈。
技术介绍
用于空气调节器等空调设备的热交换器，金属管彼此的连接使用钎焊。金属管的钎焊如下来实现。即，首先，在金属管的接合部配置钎料。然后，将接合部附近的加热部加热到钎料熔点以上。然后，使熔融的钎料遍布接合部整体。在此，为了没有空隙、浸透不足、未熔融、或者填充不足等问题地进行高品质的钎焊，不仅需要控制钎料的温度，还需要控制包含接合部附近的金属管在内的加热部整体的温度。作为满足这种条件的工法，可以列举使用了能够实现高精度的温度控制的感应加热技术的感应加热钎焊。以往，作为通过感应加热对金属管彼此进行钎焊的方法，存在使用了在中间空出加热空间的平行型、马蹄ハ字型的加热线圈的方法(例如，参照专利文献1)。图6、图7是表示专利文献1所记载的现有的马蹄“ハ”字型的加热线圈的图。图6是现有的感应加热钎焊的主视图，图7是其侧面图。在图6中，“ハ”字加热线圈123是在中间空出加热空间123a的马蹄“ハ”字型的线圈。在加热空间123a的中央，配置被加热体105。被加热体105由上部金属管103和下部金属管102、以及环状钎料104构成。进而，下部金属管102由扩口加工部102a和直管部102b构成。上部金属管103和下部金属管102将各自的圆管的轴设为共同，并且配置为上部金属管103的下端与下部金属管102的扩口加工部102a相接，该相接的面成为加热部的中央。此外，环状钎料104以扩口加工部102a为台座，配置在上部金属管103和下部金属管102的加热部的中央附近。被加热体105配置为加热部
的中央的高度与“ハ”字加热线圈123的中心轴的高度一致。此外，如图7所示，“ハ”字加热线圈123与高频电源110连接。对使用图7、图8所示的构成来进行感应加热钎焊的动作进行说明。首先，通过高频电源110向“ハ”字加热线圈123提供电力。在此情况下，如图8那样，提供给加热线圈的高频电流的振幅106以及频率107始终固定。因此，通过以一定周期沿下部金属管102和上部金属管103的轴向施加相同大小且反方向的电磁力，从而环状钎料104能够通过扩口加工部102a保持在稳定的位置。“ハ”字加热线圈123按照被提供的电力，向被加热体105的加热部提供磁通。通过在抵消该磁通的方向上感应感应电流，在被加热体105产生焦耳热，从而加热部被加热。在此，感应电流按照磁通的大小而变化，因此磁通越大则加热部越强地被加热。因此，对于下部金属管102和上部金属管103的钎焊而言，通过调整来自高频电源110的输出功率，并对从“ハ”字加热线圈123产生的磁通进行控制使得加热部温度成为钎料熔点以上，从而实现钎焊。在先技术文献专利文献专利文献1：JP特许第2923916号公报但是，在进行使加热部的温度追随目标指令温度那样的高精度的温度控制的情况下，对于从高频电源110向“ハ”字加热线圈123提供的高频电流而言，如图9所示，与目标指令温度111和加热部的基于辐射温度计的实测温度112之间的偏差相应的指令电流113被提供给“ハ”字加热线圈123。在此情况下，如图10所示，提供给加热线圈的高频电流的振幅106以及频率107变得不定。因此，如图11所示，在高频电流沿正电流124的方向流动的情况下，在正磁场125的方向上产生磁场，下部金属管102与上部金属管103的轴向的电磁力126起作用，环状钎料104不再能够通过扩口加工部102a保持在稳定的位置，会上下移动(以下，将本现象称作跳跃(hopping)现象)。由于该跳跃现象，环状钎料104在从给定的钎焊位置沿下部金属管102和上部金属管103的轴向远离的位置熔融，因此产生环状钎料104的未熔融、填充不足、或者浸透不足等的品质问题。
技术实现思路
本专利技术用于解决所述现有的课题，目的在于提供一种通过抵消作用于环状钎料的金属管的轴向的电磁力来抑制跳跃现象，由此能够防止环状钎料的未填充、填充不足、以及浸透不足之类的钎焊品质不良的钎焊用感应加热线圈。为了达成所述目的，本专利技术的1个方式所涉及的钎焊用感应加热线圈，通过从高频电源提供的电力来对被加热体进行加热，所述被加热体由通过接合部对上部金属管与下部金属管进行接合的环状钎料构成，所述钎焊用感应加热线圈具备：上段部线圈，其在所述被加热体的外形的两侧并且在所述接合部之上向相同方向卷绕而配置，使得上段部线圈中心轴与所述被加热体的轴线交叉；和下段部线圈，其在所述被加热体的外形的两侧并且在所述接合部之下向相同方向卷绕而配置，使得与所述上段部线圈电连接、且向与所述上段部线圈反向卷绕、且所述被加热体的轴线与下段部线圈中心轴交叉，配置所述下段部线圈，使得由于所述上段部线圈产生的磁通和反向产生的同相位的磁通而作用于所述环状钎料的电磁力被抵消。专利技术效果如上，根据本专利技术的所述方式所涉及的钎焊用感应加热线圈，能够抑制环状钎料的跳跃现象，防止感应加热钎焊时的钎料的未熔融、填充不足、以及浸透不足之类的品质不良。附图说明图1是本专利技术的一个实施方式中的高频钎焊用感应加热线圈构造体的立体图。图2是本专利技术的实施方式中的提供给环状钎料的磁场和电磁力的相关图。图3是作为比较例，使用了2个相互电绝缘的线圈的情况的构成图。图4A是表示解析时的加热线圈的参数的定义的图。图4B是表示解析时的加热线圈的参数的定义的图。图4C是表示解析时的加热线圈与被加热体的相对位置参数的定义的图。图5是表示解析时的电磁力比率与加热部升温时间的关系的曲线图。图6是表示现有的高频钎焊用感应加热线圈的主视图。图7是表示现有的高频钎焊用感应加热线圈的侧面图。图8是现有例中的提供给加热线圈的高频电流指令图。图9是现有例中的温度指令、实测温度、电流指令的曲线图。图10是现有例中的高精度的温度控制时提供给加热线圈的高频电流指令图。图11是表示现有例中的提供给环状钎料的磁场和电磁力的相关图的图。符号说明：1 加热线圈；1a 下段部第1线圈；1b 下段部第2线圈；1c 上段部第1线圈；1d 上段部第2线圈；1e 下段架设部；1f 中间架设部；1g 上段架设部；1h 电力的流入面；1i 电力的流出面；2 下部金属管；2a 扩口加工部；2b 直管部；3 上部金属管；4 环状钎料；5 被加热体；10 高频电源；14a 正电流方向；14b 负电流方向；15a 正磁场方向；15b 负磁场方向；16a 正电磁力；16b 负电磁力；17a 独立上段部线圈；17b 独立下段部线圈；18 间距；19 距离；20 线圈直径；21 相对位置；22 相对位置范围；100 加热空间。具体实施方式以下，参照附图对本专利技术的实施方式进行说明。图1是本专利技术的实施方式中的钎焊用感应加热线圈的立体图。加热线圈1是在中间空出加热空间100的线对称的线圈。在加热空间100的中央，配置被加热体5。被加热体5由上部金属管3和下部金属管2、以及环状钎料4构成。进而，下部金属管2由扩口加工部2a和直管部2b构成。上部金属管3和下部金属管2将各自的圆管的轴设为共同，并且配置为上部金属管3的下端与下部金属管2的扩口加工部2a相接，该相接的面成为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钎焊用感应加热线圈，通过从高频电源提供的电力来对被加热体进行加热，所述被加热体由通过接合部对上部金属管与下部金属管进行接合的环状钎料构成，所述钎焊用感应加热线圈具备：上段部线圈，其在所述被加热体的外形的两侧并且在所述接合部之上向相同方向卷绕而配置，使得上段部线圈中心轴与所述被加热体的轴线交叉；和下段部线圈，其在所述被加热体的外形的两侧并且在所述接合部之下向相同方向卷绕而配置，使得与所述上段部线圈电连接、且向与所述上段部线圈反向卷绕、且所述被加热体的轴线与下段部线圈中心轴交叉，配置所述下段部线圈，使得由于所述上段部线圈产生的磁通和反向产生的同相位的磁通而作用于所述环状钎料的电磁力被抵消。

【技术特征摘要】
2015.06.08 JP 2015-1158631.一种钎焊用感应加热线圈，通过从高频电源提供的电力来对被加热体进行加热，所述被加热体由通过接合部对上部金属管与下部金属管进行接合的环状钎料构成，所述钎焊用感应加热线圈具备：上段部线圈，其在所述被加热体的外形的两侧并且在所述接合部之上向相同方向卷绕而配置，使得上段部线圈中心轴与所述被加热体的轴线交叉；和下段部线圈，其在所述被加热体的外形的两侧并且在所述接合部之下向相同方向...

【专利技术属性】
技术研发人员：五闲学，越智正三，小岛俊之，
申请(专利权)人：松下知识产权经营株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP