高頻感應(yīng)加熱用線圈、配管的釬焊裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]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(shí)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)】
[0002]一直以來，在制造空調(diào)裝置時(shí)，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(shí)，進(jìn)行使用釬料的釬焊作業(yè)，其中，所述釬料的熔點(diǎn)比作為基材的各制冷劑配管的熔點(diǎn)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(diǎn)為650°C左右，Al-Si系合金的釬料熔點(diǎn)為570°C?590°C，基材和釬料之間的熔點(diǎn)相差較小。因此，進(jìn)行手工作業(yè)的釬焊時(shí)，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(shí)現(xiàn)高頻感應(yīng)加熱技術(shù)的自動(dòng)化的必要。
[0004]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(jìn)行釬焊，則有必要使用如馬蹄形的非圓對(duì)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(jìn)行釬焊。但是，如馬蹄形那樣具有開放部的非圓對(duì)稱形加熱線圈中，由于開放部側(cè)沒有線圈，因此磁場(chǎng)變?nèi)?，從而?dǎo)致被加熱物的溫度上升變得不均勻。
[0005]因此，專利文獻(xiàn)I (專利第4996341號(hào))中，公開了用馬蹄形線圈加熱工件(軸)時(shí)，使工件旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)均熱化的方法。但是，專利文獻(xiàn)I公開的發(fā)明中，由于有必要使被加熱物旋轉(zhuǎn)，當(dāng)被加熱物與裝置內(nèi)的其他部件相連時(shí)無法使用該方法。
[0006]此外，專利文獻(xiàn)2 (專利第4023801號(hào))、專利文獻(xiàn)3 (專利3676898號(hào))中，公開了通過將分成兩個(gè)或分成多個(gè)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(gè)被加熱物外周面的方法。但是，這些專利文獻(xiàn)2、專利文獻(xiàn)3所公開的發(fā)明中，需要用驅(qū)動(dòng)部來將進(jìn)行拆裝多個(gè)線圈的作業(yè)，以將分成多個(gè)部分的線圈進(jìn)行相向放置或分離這些多個(gè)線圈，就會(huì)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(huì)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)部的磨損，需要進(jìn)行維修，提高了生產(chǎn)成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]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(shí)，使用非圓對(duì)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。
[0008]本發(fā)明提供高頻感應(yīng)加熱用線圈，包括多個(gè)線圈部和一對(duì)連接部。每個(gè)線圈部分別具有一對(duì)開放端部，由一對(duì)開放端部形成從側(cè)面能夠容納被加熱部件的空間，一對(duì)連接部連接在多個(gè)線圈部對(duì)應(yīng)的開放端部之間，由線圈部和連接部形成閉路電路。當(dāng)電路中通電時(shí)，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(zhǎng)度方向容納。
[0009]使用在圓周方向上具有開放部的非圓對(duì)稱形加熱線圈，對(duì)被加熱物進(jìn)行高頻感應(yīng)加熱時(shí)，通過線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)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(duì)應(yīng)的部位磁場(chǎng)更強(qiáng)，在開放部磁場(chǎng)更弱，從而會(huì)導(dǎo)致在被加熱物的線圈附近形成熱點(diǎn)，被加熱物的開放部附近則形成冷點(diǎn)。
[0010]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。
[0011]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(chǎng)變得比線圈部中的磁場(chǎng)更強(qiáng)。從而在連接部周圍的開放部中也產(chǎn)生較強(qiáng)磁場(chǎng)，在被加熱物的外周不易出現(xiàn)熱點(diǎn)或冷點(diǎn)。
[0012]作為優(yōu)選的實(shí)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(yōu)選的實(shí)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(yōu)選的實(shí)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(shè)置成小于線圈部的通電橫截面積，可以簡(jiǎn)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。
[0016]作為優(yōu)選的實(shí)施方式，在線圈部所在平面觀察時(shí)，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(shí)，開放側(cè)的圓弧角度小于180°。
[0017]開放側(cè)的圓弧角度大于180°時(shí)，由于被加熱物的外周上不與線圈部相向的外周部的長(zhǎng)度變長(zhǎng)，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(chǎng)。
[0018]但是，通過使開放側(cè)的圓弧角度小于180°，不需增大電流值，可實(shí)現(xiàn)被加熱物的外周整體的均熱化。
[0019]作為更加優(yōu)選的實(shí)施方式，在線圈部所在平面觀察時(shí)，線圈部為C字形狀、U字形狀、2字形狀。
[0020]在這里，以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)可選擇在圓周方向上具有開放部的非圓對(duì)稱形加熱線圈。
[0021]在高頻感應(yīng)加熱用線圈中，線圈部及連接部為冷卻介質(zhì)可在其內(nèi)部流通的管狀，線圈部包括冷卻介質(zhì)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(fā)熱，感應(yīng)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(zhì)在其內(nèi)部可流通的管狀，以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)可冷卻加熱線圈。
[0023]本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種釬焊裝置，包括高頻感應(yīng)加熱用線圈、電極部、冷卻管。在這里，高頻感應(yīng)加熱用線圈是涉及第九方面的高頻感應(yīng)加熱用線圈。電極部，向高頻感應(yīng)加熱用線圈提供交流電流。冷卻管與線圈部的冷卻介質(zhì)入口部及出口部相連，形成冷卻介質(zhì)的循環(huán)回路。
[0024]本發(fā)明的第三個(gè)目的是提供配管的釬焊方法，準(zhǔn)備至少一側(cè)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(fā)明第一至第九方面的任意一項(xiàng)所述的高頻感應(yīng)加熱用線圈，向高頻感應(yīng)加熱用線圈通電進(jìn)行釬焊。
[0025]在這里，通過使用連接部中的電流密度設(shè)定成高于線圈部中的電流密度的高頻感應(yīng)加熱用線圈，釬焊至少一側(cè)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(chǎn)生強(qiáng)磁場(chǎng)，抑制在被加熱物，即、配管的外周產(chǎn)生熱點(diǎn)或冷點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)配管外周的均熱化。
[0026]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的高頻感應(yīng)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(duì)稱形加熱線圈對(duì)被加熱物進(jìn)行高頻感應(yīng)加熱時(shí)，也很難在被加熱物的外周產(chǎn)生熱點(diǎn)或冷點(diǎn)。
[0027]而且，使用本發(fā)明的高頻感應(yīng)加熱用線圈釬焊至少一側(cè)為鋁制品的配管之間時(shí)，不需使配管旋轉(zhuǎn)，可實(shí)現(xiàn)配管外周的均熱化，即使配管與釬焊部的熔點(diǎn)之差小時(shí)，釬焊部的溫度控制變的容易，可提高釬焊的質(zhì)量。
【附圖說明】
[0028]圖1為空調(diào)裝置的結(jié)構(gòu)所需的電路圖；
[0029]圖2為表示熱交換器側(cè)氣體制冷劑配管與氣體側(cè)連接制冷劑配管的接合狀態(tài)圖；
[0030]圖3為表示圖2中的氣體側(cè)鋁連接部的擴(kuò)大圖；
[0031]圖4為高頻感應(yīng)加熱用線圈的模式圖；
[0032]圖5為表TJK使用聞?lì)l感應(yīng)加熱用線圈進(jìn)彳丁針焊狀態(tài)的圖；
[0033]圖6為高頻感應(yīng)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(shí)釬焊部的溫度分布圖；
[0036]圖9A?圖9D為表示高頻感應(yīng)加熱用線圈的平面狀態(tài)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(diào)裝置、2-空調(diào)室外機(jī)、3-空調(diào)室內(nèi)機(jī)、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(cè)氣體制冷劑配管、311-相向部、312-開放部、32-氣體側(cè)連接制冷劑配管、33-氣體側(cè)鋁連接部、34-氣體側(cè)銅連接部、35-熱交換器側(cè)液體制冷劑配管、36-液體側(cè)連接制冷劑配管、37-液體側(cè)鋁連接部、38-氣體側(cè)銅連接部、40-膨脹閥；
[0039]100-高頻感應(yīng)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