CN106255249A - 感应加热线圈以及加热方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够兼顾加热效率和均匀加热，能够以短生产周期确保钎焊质量的感应加热线圈以及加热方法。在感应加热线圈(100)中，通过电磁感应来产生高频，在加热对象部(100a)，将钎料(103)配置在外径尺寸较大的第1金属管(102)的端部与外径尺寸比第1金属管小的第2金属管(104)的端部的连接部分，进行高频加热来进行钎焊，在第1以及第2金属管的各自的两侧，在相互相反的方向上形成2圈以上的卷绕部(105a、105b)，并且，连结各个卷绕部的衔接部(106)能够配置于比第1金属管更靠第2金属管一侧。

Description

感应加热线圈以及加热方法

技术领域

本发明涉及在用于空调等空调机的热交换器中，用于高频钎焊金属管的感应加热线圈以及加热方法。

背景技术

近年来，从地球环境保护的观点出发，CO₂的减少正被强烈要求，其中，在占据一般家庭的能量消耗量的大约25％的空调机中，节能化也成为较大的课题。特别是，其中，热交换器是空调机的重要构成要素之一，高性能化的要求非常高。

一般地，已知空调机用热交换器具备被配置为相互平行状态的由铝或者铁等构成的多片散热片，使这些散热片在厚度方向上贯通，并在其贯通孔具备多个导热管。为了制造这种热交换器，首先，将散热片和导热管组装为规定配置来形成热交换器芯部。然后，需要将在热交换器芯部的端部突出的导热管的开口端部与将这些导热管连通的U字状以及其它多个接头管接合，形成环绕各导热管的制冷剂路径。

现有，作为所述金属管的接合方法，使用了火焰燃烧器的气体钎焊法被使用。在这种气体钎焊的情况下，通过火焰气氛中的辐射热来加热金属管。因此，加热区域广，并且产生数百度的温度分布，难以对金属管的接合部进行局部并且恒定的温度控制。因此，会产生例如过度加热所导致的金属管的损伤、或者加热不充分所导致的钎料的绕入不充分等的不良。

为了解决该问题，进行了通过感应加热技术来将金属管的接合部加热为均衡的温度、从而提高钎焊质量的高频钎焊的技术开发(例如，参照专利文献1参照。)。

以下表示具体的钎焊工序。

图7A～图7E分别是表示基于现有的感应加热的金属管的接合方法的各工序的说明图。

首先，如图7A所示，在导热管302的开口端部形成扩管部301。

接下来，如图7B所示，在形成于导热管302的开口端部的扩管部301，配置环状的钎料303和接头管304。

接下来，如图7C所示，将在同一方向上卷绕铜管的感应加热线圈305(螺线管型)进行接近配置，以使得导热管302与接头管304的连接部位于工件保持空间的加热对象部300a内。

接下来，如图7D所示，通过向感应加热线圈305施加电流，从而使导热管302与接头管304被加热，环状的钎料303熔融并形成焊脚，钎料303绕入到导热管302与接头管304的间隙。

接下来，如图7E所示，通过停止电流的施加并去除感应加热线圈305，从而使钎料303被冷却，能够将导热管302与接头管304接合。

但是，随着当前的针对热交换器的低成本化的要求，金属管的使用部件正在进行从铜向铝的变更。与铜相比，在铝的钎焊的情况下，母材与钎料的熔点差非常小，为大约1/5，为了确保钎焊质量，需要设定落在母材与钎料的熔点差内的温度分布，使用辐射温度计等非接触温度计来感测钎焊温度，追踪设定的温度分布(温度反馈控制)。在如专利文献1那样通过在同一方向上卷绕的螺线管型的线圈来进行温度反馈控制的情况下，由于为了追踪温度分布而会使向输出电源的电流指令值波动，因此在钎料内会产生不均匀的上下方向的电磁力，使钎料从规定的位置移动(跳跃现象)，钎料熔融不充分。

关于该跳跃现象的产生机制，参照图8A、图8B、图9A、图9B来进行说明。如图8B所示，在不进行温度反馈控制、交流电流的峰值C始终为恒定值并且周期D始终为恒定的情况下，如图8A所示，感应加热线圈的卷绕部305a、305b分别始终产生同一方向的磁束A，在钎料303内始终产生反向的相等的电磁力B并被抵消。因此，钎料303能够相对于感应加热线圈停留在规定的位置。与此相对地，如图9B所示，在进行了温度反馈控制的情况下，在交流电流的峰值C变化并且周期D不定的情况下，如图9A所示，若在感应加热线圈的卷绕部305a、305b产生同一方向的磁束A，则施加给钎料303的电磁力B随时间变化而不均匀。因此，在向上的力变大时，钎料303相对于感应加热线圈会被从规定的位置提升。

作为进行温度反馈控制时的感应加热线圈，如图10A以及图10B所示，通过对将铜管弯曲加工为俯视U状或C状、侧视倒U状或倒C状的感应加热线圈405(马蹄型线圈)进行接近配置，以使得导热管402与接头管404的连接部位于该俯视U状或C状的工件保持空间的加热对象部400a内，从而能够防止不均匀的电磁力的产生。关于线圈的构造，虽然图示了仅1往复弯曲的1匝，但也可以是2往复或者3往复以上而弯曲的多个匝(例如，参照专利文献2)。在该情况下，如图10D所示，在进行了温度反馈控制的情况下，虽然交流电流的峰值C变化并且周期D不定，但如图10C所示，以感应加热线圈405的加热对象部400a为中心，在两侧产生相互反向的相等的磁束A，在钎料403内始终产生反向的相等的电磁力B并被抵消，因此钎料403停留在规定的位置，能够防止跳跃现象。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第2923916号公报

专利文献2：日本特开平10-216930号公报

但是，在所述现有的马蹄型线圈构造中，用于被弯曲加工为U状或C状，因此与完全卷绕的螺线管型的线圈构造相比，产生的磁束密度变小。即使在为了提高磁束密度而设为2匝以上的情况下，也在上下方存在电流在相对于金属管水平方向上相互反向地流过的衔接部分，因此在各个衔接部分产生的磁束被抵消，加热效率变差。进一步地，磁束的分布也变得不均匀，在母材与钎料的熔点差非常小的铝的钎焊的情况下，难以确保基于均匀加热的钎焊的质量。

发明内容

本发明为了解决所述现有的课题，其目的在于，提供一种即使在如铝的钎焊那样的母材与钎料的熔点差非常小、并进行温度反馈控制的情况下，也能够兼顾加热效率与均匀加热的感应加热线圈以及加热方法。

为了实现所述目的，根据本发明的一个方式所涉及的感应加热线圈，通过电磁感应来产生高频，在加热对象部，将钎料配置在外径尺寸较大的第1金属管的端部与外径尺寸比所述第1金属管小的第2金属管的端部的连接部分，进行高频加热来进行钎焊，

在所述第1金属管以及所述第2金属管的各自的两侧，在相互相反的方向上形成2圈以上的卷绕部，并且，连结各个卷绕部的衔接部能够配置于比所述第1金属管更靠第2金属管一侧。

此外，为了实现所述目的，根据本发明的其它方式所涉及的加热方法，是使用如下的感应加热线圈来进行的加热方法，所述感应加热线圈通过电磁感应来产生高频，在加热对象部，将钎料配置在外径尺寸较大的第1金属管的端部与外径尺寸比所述第1金属管小的第2金属管的端部的连接部分，进行高频加热来进行钎焊，

所述加热方法，在所述第1金属管以及所述第2金属管的各自的两侧，在所述感应加热线圈的相互相反的方向上形成2圈以上的卷绕部，连结各个卷绕部的衔接部被配置于比所述第1金属管更靠第2金属管一侧，

然后，向所述感应加热线圈提供电流，对所述第1金属管的端部与所述第2金属管的端部的所述连接部分进行高频加热，利用所述钎料进行钎焊。

综上所述，本发明的所述方式所涉及的感应加热线圈以及加热方法即使在如铝的钎焊那样的母材与钎料的熔点差非常小、并进行温度反馈控制的情况下，也能够兼顾加热效率与均匀加热，起到能提供一种能够以较短生产周期来确保钎焊质量的小型线圈这样的显著效果。

附图说明

图1A是将本发明的第1实施方式所涉及的感应加热线圈配置于加热对象物的状态下的构成图。

图1B是从侧面来观察感应加热线圈的构成图。

图1C是从上方来观察感应加热线圈的构成图。

图1D是从正面来观察感应加热线圈的构成图。

图2A是表示基于本发明的第1实施方式所涉及的感应加热线圈的金属管的接合方法的工序的说明图。

图2B是表示基于本发明的第1实施方式所涉及的感应加热线圈的金属管的接合方法的工序的说明图。

图2C是表示基于本发明的第1实施方式所涉及的感应加热线圈的金属管的接合方法的各工序的说明图。

图2D是表示基于本发明的第1实施方式所涉及的感应加热线圈的金属管的接合方法的各工序的说明图。

图2E是表示基于本发明的第1实施方式所涉及的感应加热线圈的金属管的接合方法的各工序的说明图。

图3A是通过本发明的第1实施方式所涉及的感应加热线圈来进行温度反馈控制时的示意图。

图3B是通过本发明的第1实施方式所涉及的感应加热线圈来进行温度反馈控制时的电流波形图。

图4A是表示本发明的第1实施方式所涉及的感应加热线圈的设定参数的图。

图4B是表示本发明的第1实施方式所涉及的感应加热线圈的设定参数的图。

图4C是表示本发明的第1实施方式所涉及的感应加热线圈的设定参数的图。

图5A是基于本发明的第1实施方式所涉及的感应加热线圈的设定参数的模拟结果的图表。

图5B是基于本发明的第1实施方式所涉及的感应加热线圈的设定参数的模拟结果的图表。

图6A是本发明的第2实施方式所涉及的感应加热线圈的构成图。

图6B是本发明的第2实施方式所涉及的感应加热线圈的构成图。

图6C是本发明的第2实施方式所涉及的感应加热线圈的构成图。

图6D是本发明的第2实施方式所涉及的感应加热线圈的构成图。

图7A是表示基于现有的感应加热的金属管的接合方法的工序的说明图。

图7B是表示基于现有的感应加热的金属管的接合方法的工序的说明图。

图7C是表示基于现有的感应加热的金属管的接合方法的工序的说明图。

图7D是表示基于现有的感应加热的金属管的接合方法的工序的说明图。

图7E是表示基于现有的感应加热的金属管的接合方法的工序的说明图。

图8A是未通过现有的感应加热线圈来进行温度反馈控制时的示意图。

图8B是未通过现有的感应加热线圈来进行温度反馈控制时的电流波形图。

图9A是通过现有的感应加热线圈来进行温度反馈控制时的示意图。

图9B是通过现有的感应加热线圈来进行温度反馈控制时的电流波形图。

图10A是通过现有的感应加热线圈(马蹄型线圈)来进行温度反馈控制时的示意图。

图10B是通过现有的感应加热线圈(马蹄型线圈)来进行温度反馈控制时的示意图。

图10C是通过现有的感应加热线圈(马蹄型线圈)来进行温度反馈控制时的示意图。

图10D是通过现有的感应加热线圈(马蹄型线圈)来进行温度反馈控制时的电流波形图。

-符号说明-

80 感应加热电源

90 加热对象物

90a 钎焊部

100 感应加热线圈

100a 加热对象部

101、201 扩管部

102、202 导热管

103、203 钎料

104、204 接头管

105a、105b、205a、205b 卷绕部

106、206 衔接部

206a 第1分支部

206b 第2分支部

107、207 冷却水

108 温度测定点

具体实施方式

以下，参照附图来说明本发明实施方式。另外，对于相同要素，存在赋予相同符号并省略说明的情况。

(第1实施方式)

图1A是表示本发明的第1实施方式所涉及的加热方法中使用的感应加热装置、即用于将作为2根金属管的导热管102与接头管104进行钎焊的感应加热线圈100的构成的图。此外，图1B是从侧面来观察感应加热线圈100的构成图。图1C是从上方来观察感应加热线圈100的构成图。图1D是从正面来观察感应加热线圈100的构成图。图2A～图2E是表示本发明的第1实施方式所涉及的作为2根金属管的导热管102与接头管104的接合方法的各工序的说明图。

感应加热线圈100是将加热对象物90的钎焊部90a配置于加热对象部(加热对象空间或者加热对象区域)100a，通过电磁感应来产生高频，进行高频加热来进行钎焊的。

该感应加热线圈100由能够配置于加热对象物90的两侧并且以相同的开口面积在相互相反的方向上形成为2圈以上的卷绕部105a、105b和进行连结以使得各个卷绕部105a、105b电导通的衔接部106构成。感应加热线圈100例如由铜管形成，冷却水107流过铜管的内部。

作为加热对象物90的一个例子，由作为外径尺寸较大的第1金属管的一个例子的导热管102的端部、作为外径尺寸比第1金属管小的第2金属管的一个例子的接头管104的端部、和被配置于导热管102的端部的环状的钎料103构成。在作为导热管102的端部的开口端部，形成扩管部101。在接合时，在该扩管部101配置环状的钎料103和接头管104的连接侧的端部来作为钎焊部90a。

因此，当在第1实施方式的感应加热线圈100的加热对象部100a，配置2根金属管即导热管102、接头管104和钎料103的加热对象物90的钎焊部90a来进行接合时，设为如下配置。也就是说，如图1A所示，在感应加热线圈100的加热对象部100a，配置在开口端部形成有扩管部101的导热管102，在该扩管部101配置环状的钎料103和接头管104。此时，以配置有环状的钎料103的加热对象部100a为中心，感应加热线圈100的卷绕部105a、105b被配置于加热对象部100a的两侧，并且，连结各个卷绕部105a、105b的衔接部106构成为能够配置于外径比导热管102小的接头管104一侧。若在这种配置状态下，使电流流过感应加热线圈100，则能够通过电磁感应来在感应加热线圈100产生高频，能够经由环状的钎料103来对导热管102与接头管104进行高频钎焊。

具体来讲，作为使用了这种感应加热线圈100的加热对象物90的例子的金属管即导热管102与接头管104的接合，能够通过以下的图2A～图2E的工序来进行。

首先，如图2A所示，在导热管102的开口端部形成扩管部101。

接下来，如图2B所示，在形成于导热管102的开口端部的扩管部101，配置环状的钎料103和接头管104。

接下来，如图2C所示，进行经由环状的钎料103来对导热管102和接头管104进行基于感应加热线圈100的高频钎焊的准备。也就是说，以配置有导热管102与接头管104之间的环状的钎料103的钎焊部90a为中心，配置感应加热线圈100的以相同的开口面积在相互相反的方向上绕2圈的卷绕部105a、105b，并且，连结各个卷绕部105a、105b的衔接部106设为能够配置于外径比导热管102小的接头管104一侧(能够接近配置)。因此，衔接部106的间隔设为比接头管104稍大的程度的尺寸。由于衔接部106的间隔是能够被插入接头管104即可，因此也可以比导热管102的直径小。

接下来，如图2D所示，通过在这种配置状态下对感应加热线圈100施加电流，从而使导热管102与接头管104被加热，环状的钎料103熔融并形成焊脚，钎料103从扩管部101向导热管102与接头管104的间隙绕入。此时，使用非接触辐射温度计来进行基于PID控制的温度反馈控制，以使得温度测定点108追随规定的温度分布。

接下来，如图2E所示，通过停止电流的施加并将感应加热线圈100从加热对象物90去除，从而使钎料103被冷却，能够将导热管102与接头管104接合。

此时，作为一个例子，导热管102是直径为Φ8mm、壁厚为0.8mm的铝管(熔点660℃)。作为一个例子，接头管104是直径为Φ7mm、壁厚为0.8mm的铝管。作为一个例子，环状的钎料103是直径为Φ1mm的铝钎料(熔点580℃)。感应加热线圈100由直径为Φ3mm的铜管形成，卷绕部105a、105b各自的直径是20mm。

在该情况下，如图3B所示，在进行了温度反馈控制的情况下，交流电流的峰值C变化，并且周期D不定。但是，如图3A所示，在感应加热线圈100的卷绕部105a、105b分别产生始终为相反方向的磁束A，在钎料103内产生始终为反向的相等的电磁力B并被抵消。因此，跳跃现象被抑制，钎料103能够相对于感应加热线圈100停留在规定的位置(加热对象部100a)。

此时，作为一个例子，设为向感应加热线圈100提供电流的感应加热电源80(参照图1C)的输出是5kW，频率是300kHz。这里，设定非接触温度计的温度测定点108处的温度分布，以使得在功率施加后7秒内钎焊部90a被加热到600℃，进行基于PID控制的温度反馈控制，使环状的钎料熔融并浸透来进行高频钎焊。

虽然通过所述那样的感应加热线圈100，能够抑制跳跃现象，但在将铝用于金属管即导热管102和接头管104的材料的情况下，与使用其他金属材料时相比，在钎焊时应控制的温度范围非常窄，因此为了在金属管即导热管102和接头管104不断裂的情况下进行钎焊，需要将钎焊部90a控制在非常窄的温度范围(大约80℃)。因此，需要对金属管即导热管102和接头管104的构造加以考虑，来设计感应加热线圈100的形状以及配置。因此，利用模拟来导出感应加热线圈100应满足的形状以及配置的条件。以下，在说明了线圈构造的参数之后，通过模拟来说明在不产生跳跃现象的情况下实现钎焊的感应加热线圈100的形状以及配置的条件。

首先，使用图4A、图4B来说明感应加热线圈的参数。在图4A中，将感应加热线圈100的卷绕部105a、105b的金属管长边方向的外径定义为X，将环状的钎料103的导热管102两侧的端面与感应加热线圈100的卷绕部105a、105b的中心轴的距离定义为Z。此外，在图4B中，将感应加热线圈100的卷绕部105a、105b的衔接部106的倾斜角度定义为θ。

通过模拟来评价这些参数对跳跃现象以及加热特性的影响。作为模拟工具，使用了JMAG-Designer Ver13.1.02g(JSOL株式会社)的电磁场/热耦合解析功能。解析模型制作与图1A所示的感应加热线圈同等的线圈，对于金属管以及环状的钎料固定了形状。此外，对于感应加热线圈，固定了对跳跃现象的抑制没有效果的参数的值、并进行了解析。

这里，作为一个例子，将接头管104的长度设为63mm，并设为直径Φ7mm、壁厚1mm，将导热管102的长度设为56mm，并设为直径Φ7mm、壁厚1mm。此外，作为一个例子，扩管部101扩管为直径Φ12mm，环状的钎料103设为线径Φ1.6mm、环状内径Φ6.9mm。这些针对加热对象物90的加热对象区域设定为导热管102与接头管104的接合部(钎焊部90a)的前后15mm的范围。

此外，关于感应加热线圈的参数，如下进行了固定。感应加热线圈与金属管的距离设为2.85mm，感应加热线圈的卷绕部的外径设为20mm，间距设为0.5mm，匝数设为2。

在解析中，为了求取抑制跳跃现象并能够进行钎焊的条件，而分配了感应加热线圈向钎料的相对位置的参数。另外，在实验中实施的钎焊中，在金属管的钎焊部的最低温度达到钎料的熔点600℃的时间小于2.5秒的情况下，加热对象部的升温速度过快会导致产生金属管的断裂，若花费了超过3.5秒的时间，则相反地，升温速度过慢，会产生钎料的未熔融或者浸透不充分。因此，在本解析中，达到时间满足2.5秒以上且3.5秒以下，将图4A的钎料与感应加热线圈的卷绕部的中心轴的距离Z处于0mm的位置时的电磁力设为1，将使相对位置变化时与钎料所受到的电磁力的比率为1以下时的参数的范围设为本次导出的条件。

图5A中改变感应加热线圈100的卷绕部105a、105b的衔接部106的倾斜角度θ的参数，将各个值标绘在同一图表中。若钎焊部90a的最低温度达到钎料103的熔点600℃的时间为2.5秒以上且3.5秒以下的是：倾斜角度θ为-30°以上且+25°以下，则能够抑制跳跃现象并进行钎焊。另外，此时，与钎料103所受到的电磁力的比率始终为1以下。

进一步地，在图5B中分配将感应加热线圈100的卷绕部105a、105b的金属管长边方向的外径设为X并且将环状的钎料103与感应加热线圈100的卷绕部105a、105b的中心轴的距离设为Z时的比率Z/X的参数，将各个值标绘在同一图表中。若与钎料103所受到的电磁力的比率为1以下的是：比率Z/X为5％以下，则能够抑制跳跃现象并进行钎焊。所谓比率Z/X为5％以下，换言之，是指配置于加热对象部100a的钎料103与卷绕部105a、105b的中心轴的距离Z相对于卷绕部105a、105b的外径X为±5％以内。另外，此时，钎焊部90a的最低温度达到钎料103的熔点600℃的时间始终是2.5秒以上且3.5秒以下。

此外，在图4C中，连结感应加热线圈的卷绕部105a、105b的衔接部106与接头管104的距离始终恒定，也就是说，在衔接部106的任意位置，与接头管104的最短距离都恒定，由此，能够均衡地加热接头管104。此时，衔接部106为半圆或半椭圆的形状。一般地，若将椭圆的长轴的长度设为A，将短轴的长度设为B，则椭圆的长度LD被表示为式1。

【式1】

$LD\≈\mathrm{\π}(A+B)\left\{1+\frac{3{\left(\frac{A-B}{A+B}\right)}^2}{10+\sqrt{4-3{\left(\frac{A-B}{A+B}\right)}^2}}\right\}$

因此，若将衔接部106与接头管104的中心的距离设为α，将衔接部106相对于水平方向(例如，钎料的加热对象面、或者与卷绕部105a、105b的中心轴向和接头管104的中心轴向这两者正交的方向)的倾斜角度设为θ，则衔接部106的长度LW被表示为下式2。

【式2】

$LW\≈\mathrm{\π}\mathrm{\α}\frac{1+\cos \mathrm{\θ}}{2\cos \mathrm{\θ}}\left\{1+\frac{3{\left(\frac{1-\cos \mathrm{\θ}}{1+\cos \mathrm{\θ}}\right)}^2}{10+\sqrt{4-3{\left(\frac{1-\cos \mathrm{\θ}}{1+\cos \mathrm{\θ}}\right)}^2}}\right\}$

例如，在将接头管104的直径Φ设为7mm，将卷绕部105a、105b与接头管104的距离设为2.85mm时，成为α＝6.35mm，

α＝6.35mm、θ＝0°时，LW≈19.9mm

α＝6.35mm、θ＝-30°时，LW≈21.5mm。

根据该构成，感应加热线圈100进行作用，以使得抵消向钎焊部90a的环状的钎料103产生的轴向的电磁力，没有产生跳跃现象的情况，能够得到防止钎料103的未熔融、填充不充分以及浸透不充分这样的质量不良的效果。因此，即使在如铝的钎焊那样的母材与钎料103的熔点差非常小来进行温度反馈控制的情况下，也能提供一种能够兼顾加热效率和均匀加热，并能够以较短生产周期确保钎焊质量的小型线圈。

(第2实施方式)

图6A是本发明的第2实施方式所涉及的用于将金属管即导热管202与接头管204钎焊的感应加热线圈100B的构成图。图6B是从感应加热线圈100B的侧面来观察的构成图。图6C是从感应加热线圈100B的背面来观察的构成图。图6D是从感应加热线圈100B的上方来观察的构成图。作为一个例子，感应加热线圈100B由铜管形成，在铜管的内部流过冷却水207。

感应加热线圈100B与第1实施方式较大不同的是，衔接部206相对于配置于加热对象部100Ba的作为第1金属管的导热管202的端部、作为第2金属管的接头管204的端部和钎料203，以2圈以上并联连接。具体来讲，衔接部206与各个卷绕部205a、205b连结但分支为第1分支部206a和第2分支部206b，相对于配置于加热对象部100Ba的金属管端部和钎料203，以2圈并联连接。这里，图示了2圈的并联连接，但也可以是并联连接3圈以上的多个匝。

该感应加热线圈100B由能够配置于加热对象物90的两侧并且以相同的开口面积在相互相反的方向上形成为2圈以上的卷绕部205a、205b、和进行连结以使得各个卷绕部205a、205b电导通并且分支为第1分支部206a和第2分支部206b的衔接部206构成。

因此，当在第2实施方式的感应加热线圈100B的加热对象部100Ba，配置2根金属管即导热管202、接头管204和钎料203的加热对象物90的钎焊部90a来进行接合时，设为如下配置。也就是说，如图6A所示，在感应加热线圈100B的加热对象部100Ba，配置在开口端部形成有扩管部201的导热管202，在该扩管部201配置环状的钎料203和接头管204。此时，以配置有环状的钎料203的加热对象部100Ba为中心，感应加热线圈100B的卷绕部205a、205b被配置于加热对象部100Ba的两侧，并且，连结各个卷绕部205a、205b的衔接部206配置于外径比导热管202小的接头管204一侧。若在这种配置状态下，使电流流过感应加热线圈100B，则能够通过电磁感应来在感应加热线圈100B产生高频，能够经由环状的钎料203来对导热管202与接头管204进行高频钎焊。

作为这种使用了感应加热线圈100B的加热对象物90的例子的金属管即导热管202与接头管204的接合，也在加热对象部100Ba分别配置外径尺寸不同的金属管即导热管202、接头管204的端部和钎料203，使用用于高频加热来进行钎焊的感应加热线圈100B，且与第1实施方式同样地进行。

此时，由于流过各个衔接部206的电流分支为第1分支部206a和第2分支部206b而产生的磁场分散，因此针对接头管204的加热也分散，能够调整温度分布。

根据该构成，感应加热线圈100B进行作用，以使得抵消向钎焊部90a的环状的钎料203产生的轴向的电磁力，没有产生跳跃现象的情况。因此，使用铝来作为金属管材料，即使在如铝的钎焊那样的母材与钎料203的熔点差非常小、并进行基于温度反馈控制的加热的情况下，也能够兼顾加热效率和均匀加热，能够得到防止钎料203的未熔融、填充不充分以及浸透不充分这样的质量不良的效果。

另外，通过适当地组合所述各种实施方式或者变形例之中的任意实施方式或者变形例，能够起到各自所具有的效果。此外，能够进行实施方式彼此的组合或者实施例彼此的组合或者实施方式与实施例的组合，并且也能够进行不同的实施方式或者实施例之中的特征彼此的组合。

产业上的可利用性

本发明的感应加热线圈以及加热方法即使在如铝钎焊那样的母材与钎料的熔点差非常小、并进行温度反馈控制的情况下，也能够兼顾加热效率和均匀加热，也能够如被用于空调等空调机的热交换器的钎焊、或者淬火等那样应用于金属管的加热用途。

Claims (7)

1.一种感应加热线圈，其通过电磁感应来产生高频，在加热对象部，将钎料配置于外径尺寸较大的第1金属管的端部与外径尺寸比所述第1金属管小的第2金属管的端部的连接部分，进行高频加热来进行钎焊，

在所述第1金属管以及所述第2金属管的各自的两侧，在相互相反的方向上形成2圈以上的卷绕部，并且，连结各个卷绕部的衔接部能够配置于比所述第1金属管更靠第2金属管一侧。

2.根据权利要求1所述的感应加热线圈，其中，

所述衔接部相对于在所述加热对象部所配置的所述第1以及所述第2金属管的所述端部和所述钎料，以2圈以上并联连接。

3.根据权利要求2所述的感应加热线圈，其中，

所述衔接部相对于所述钎料的加热对象面的倾斜角度是-30°以上且+25°以内。

4.根据权利要求2所述的感应加热线圈，其中，

配置于所述加热对象部的所述钎料与所述卷绕部的中心轴的距离，相对于所述卷绕部的外径为±5％以内。

5.根据权利要求3所述的感应加热线圈，其中，

配置于所述加热对象部的所述钎料与所述卷绕部的中心轴的距离，相对于所述卷绕部的外径为±5％以内。

6.根据权利要求1～5的任意一项所述的感应加热线圈，其中，

所述衔接部与所述第2金属管的最短距离是恒定的，若将所述衔接部与所述第2金属管的中心的距离设为α，将所述衔接部相对于所述钎料的加热对象面的倾斜角度设为θ，则所述衔接部的长度LW被表示为下式：

$LW\≈\mathrm{\π}\mathrm{\α}\frac{1+\cos \mathrm{\θ}}{2\cos \mathrm{\θ}}\left\{1+\frac{3{\left(\frac{1-\cos \mathrm{\θ}}{1+\cos \mathrm{\θ}}\right)}^2}{10+\sqrt{4-3{\left(\frac{1-\cos \mathrm{\θ}}{1+\cos \mathrm{\θ}}\right)}^2}}\right\}.$

7.一种加热方法，是使用如下的感应加热线圈来进行的加热方法，所述感应加热线圈通过电磁感应来产生高频，在加热对象部，将钎料配置于外径尺寸较大的第1金属管的端部与外径尺寸比所述第1金属管小的第2金属管的端部的连接部分，进行高频加热来进行钎焊，

所述加热方法为，

在所述第1金属管以及所述第2金属管的各自的两侧，在所述感应加热线圈的相互相反的方向上形成2圈以上的卷绕部，连结各个卷绕部的衔接部被配置于比所述第1金属管更靠第2金属管一侧，

然后，向所述感应加热线圈提供电流，对所述第1金属管的端部与所述第2金属管的端部的所述连接部分进行高频加热，利用所述钎料进行钎焊。