(57)【要約】      （修正有）【課題】加熱部の中央の過度の加熱を抑制することで金属パイプの破断を防止する誘導加熱装置を提供する。【解決手段】中間の加熱空間１ａに配置された被加熱体６を誘導加熱電源から供給される電力によって加熱する加熱コイル１を具備した誘導加熱装置において、前記加熱コイルの軸と同一の軸を持ち、前記加熱コイルの内径よりも外径が小さく、前記加熱コイルの内部空間に、前記被加熱体を挟んで対称となる位置に配置され、前記加熱コイルと前記誘導加熱電源とから電気的に絶縁された補助コイル２を備える。【選択図】図１Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中間の加熱空間に配置された被加熱体を誘導加熱電源から供給される電力によって加熱する加熱コイルを具備した誘導加熱装置において、
前記加熱コイルの軸と同一の軸を持ち、前記加熱コイルの内径よりも外径が小さく、前記加熱コイルの内部空間に、前記被加熱体を挟んで対称となる位置に配置され、前記加熱コイルと前記誘導加熱電源とから電気的に絶縁された補助コイルを備える誘導加熱装置。
【請求項２】
前記補助コイルは、前記加熱コイルの巻き数を１としたときの前記補助コイルの巻き数が１／３である関係を示し、かつ前記加熱コイルのコイル径を１としたときの前記補助コイルのコイル径が０．６７以上となるコイルであり、前記補助コイルの外径が前記加熱コイルの内径未満となる、請求項１に記載の誘導加熱装置。
【請求項３】
前記補助コイルは、前記加熱コイルの巻き数を１としたときの前記補助コイルの巻き数が１／２である関係を示し、かつ前記加熱コイルのコイル径を１としたときの前記補助コイルのコイル径が０．６以上となるコイルであり、前記補助コイルの外径が前記加熱コイルの内径未満となる、請求項１に記載の誘導加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属パイプ同士をロウ付けする誘導加熱装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
エアコンなどに用いられる熱交換器は、金属パイプ同士の接続にロウ付けが用いられる。
【０００３】
金属パイプのロウ付けは、以下のようにして実現する。すなわち、まず、金属パイプの接合部にロウ材を配置する。その後、接合部近傍の加熱部を、ロウ材融点以上に加熱する。その後、溶融したロウ材を、接合部全体に行き渡らせる。
【０００４】
ここで、ボイドなどの問題がなく、高品質なロウ付けを行うためには、ロウ材だけでなく、接合部近傍の金属パイプを含む加熱部全体の温度を制御する必要がある。このような条件を満たす工法として、高精度な温度制御が可能である誘導加熱技術を用いた、誘導加熱ロウ付けが挙げられる。
【０００５】
従来、金属パイプ同士を誘導加熱にてロウ付けする方法としては、中間に加熱空間を空けた平行型の加熱コイルを用いたものがある（例えば、特許文献１参照）。図５Ａ、図５Ｂは、特許文献１に記載された従来の誘導加熱コイル部周辺を示す図である。
【０００６】
図５Ａは、従来の誘導加熱コイル部の周辺の正面図であり、図５Ｂは、その側面図である。図５Ａにおいて、加熱コイル１０１は、中間に加熱空間１０１ａを空けた平行型のコイルである。加熱空間１０１ａの中央には、被加熱体１０６が配置される。被加熱体１０６は、上部金属パイプ１０３と下部金属パイプ１０４と、そしてリングロウ１０５とで構成される。さらに、下部金属パイプ１０４は、フレア加工部１０４ａと、フレア加工部１０４ａを上端に有する直管部１０４ｂとで構成される。上部金属パイプ１０３と下部金属パイプ１０４とは、それぞれの円管の軸を共通とし、かつ上部金属パイプ１０３の下端と下部金属パイプ１０４のフレア加工部１０４ａとが接するように配置され、この接する面が加熱部の中央となる。また、リングロウ１０５は、フレア加工部１０４ａを台座として、上部金属パイプ１０３と下部金属パイプ１０４との加熱部の中央近傍に配置する。被加熱体１０６は、加熱部の中央の高さが加熱コイル１０１の中心軸の高さと一致するように配置する。また、加熱コイル１０１は、図５Ｂに示すように誘導加熱電源１０７と接続される。
【０００７】
図５Ａ及び図５Ｂに示した構成を用いて誘導加熱ロウ付けを行う動作を説明する。まず、誘導加熱電源１０７より、加熱コイル１０１へと電力が供給される。加熱コイル１０１は、供給された電力に従って、被加熱体１０６の加熱部へと磁束を供給する。この磁束により誘導電流が誘起され、被加熱体１０６にジュール熱が発生することで、加熱部は加熱される。ここで、誘導電流は磁束の量に従って変化するため、磁束が多いほど、加熱部は強く加熱される。そのため、金属パイプのロウ付けでは、誘導加熱電源１０７からの出力電力を調整し、加熱部の温度をロウ材融点以上になるよう加熱コイル１０１から発生する磁束を制御することで、ロウ付けを実現する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第２９２３９１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従来の加熱コイル１０１は、その中心軸近傍に磁束が集中するという特徴がある。このような加熱コイル１０１を用いて、加熱コイル１０１の中心軸の高さと一致するように加熱部の中央に配置した被加熱体１０６を加熱すると、被加熱体１０６の加熱部の端部よりも加熱部の中央が強く加熱される。そのため、加熱部全体をロウ材融点以上に加熱すると、加熱部の中央が金属パイプ材料の融点を超えるほどに過度に加熱され、金属パイプが破断するという課題が発生する。
【００１０】
本発明は、前記従来の課題を解決するものであり、加熱部の中央の過度の加熱を抑制することで金属パイプの破断を防止する誘導加熱装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記目的を達成するために、本発明の１つの態様にかかる誘導加熱装置は、中間の加熱空間に配置された被加熱体を誘導加熱電源から供給される電力によって加熱する加熱コイルを具備した誘導加熱装置において、
前記加熱コイルの軸と同一の軸を持ち、前記加熱コイルの内径よりも外径が小さく、前記加熱コイルの内部空間に、前記被加熱体を挟んで対称となる位置に配置され、前記加熱コイルと前記誘導加熱電源とから電気的に絶縁された補助コイルを備える。
【発明の効果】
【００１２】
以上のように、本発明の誘導加熱装置によれば、前記補助コイルを備えて加熱部の中央への磁束の量を低減することにより、加熱部の中央の過度の加熱を抑制することができて、金属パイプの破断を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１Ａ】本発明の実施の形態における誘導加熱装置の正面図
【図１Ｂ】本発明の実施の形態における誘導加熱装置の右側面図
【図２Ａ】実施の形態の補助コイルを除く誘導加熱装置の正面図における、加熱コイルが発生させる磁束の分布図
【図２Ｂ】実施の形態の加熱コイルを除く誘導加熱装置の正面図における、補助コイルが発生させる磁束の分布図
【図２Ｃ】実施の形態の誘導加熱装置の正面図における、加熱コイルと補助コイルの発生させる磁束の分布図
【図３Ａ】解析における加熱コイルのパラメータの定義を示す説明図
【図３Ｂ】解析における加熱コイルのパラメータの定義を示す説明図
【図３Ｃ】解析における補助コイルのパラメータの定義を示す説明図
【図３Ｄ】解析における補助コイルのパラメータの定義を示す説明図
【図４】コイルの巻き数比と、加熱部の最高温度との関係を示したグラフ
【図５Ａ】従来の誘導加熱コイル部周辺を示す正面図
【図５Ｂ】従来の誘導加熱コイル部周辺を示す側面図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１５】
図１Ａは、本発明の実施の形態における誘導加熱装置の正面図であり、図１Ｂはその側面図である。図１Ａ及び図１Ｂにおいて、加熱コイル１は、中間に加熱空間１ａを空けた平行型の円形のコイルである。加熱空間１ａの中央には、被加熱体６が配置される。被加熱体６は、上部金属パイプ３と、下部金属パイプ４と、そしてリングロウ５とで構成される。さらに、下部金属パイプ４は、フレア加工部４ａと、フレア加工部４ａを上端に有する直管部４ｂとで構成される。上部金属パイプ３と下部金属パイプ４とは、それぞれの円管の軸を共通とし、かつ上部金属パイプ３の下端と下部金属パイプ４のフレア加工部４ａとが接するように配置され、この接する面が加熱部２０の中央となる。また、リングロウ５は、フレア加工部４ａを台座として、上部金属パイプ３と下部金属パイプ４との加熱部２０の中央近傍に配置する。被加熱体６は、加熱部２０の中央の高さが加熱コイル１の中心軸の高さと一致するように配置する。また、加熱コイル１は、図１Ｂに示すように誘導加熱電源７と接続される。
【００１６】
本発明の本実施の形態の特徴となる２個の補助コイル２は、それぞれ、自己短絡した１巻以上のコイルである。２個の補助コイル２は、加熱コイル１の軸と共通の軸を持つようにして、加熱コイル１の内部空間１ｂに被加熱体６を挟んで対称に配置される。一例として、図１Ａでは、被加熱体６の両側の加熱コイル１の内部空間１ｂに、それぞれ、補助コイル２を配置する。この２個の補助コイル２は同一構造物であって、巻き数、コイル径、及びパイプ径が同じであって、互いに接続されていない。また、２個の補助コイル２は、被加熱体６の軸に対して対称な位置に配置されている。また、図１Ｂに示すように、各補助コイル２は、誘導加熱電源７とは接続されず、電気的に加熱コイル１及び誘導加熱電源７とは分離（絶縁）される。実際には、絶縁性の接着剤で加熱コイル１の内部空間１ｂに補助コイル２を固定するなどして、本コイル構造を実現する。
【００１７】
本コイル構造の加熱コイル１の動作は、誘導加熱電源７から加熱コイル１へと電力が供給され、その結果、加熱コイル１は、供給された電力に従って、被加熱体６の加熱部２０へと磁束を供給する。この磁束により誘導電流が誘起され、被加熱体６にジュール熱が発生することで、加熱部２０は加熱される。すなわち、加熱コイル１で発生した磁束によって被加熱体６の加熱部２０が加熱される。
【００１８】
ここで、被加熱体６の両側に配置された各補助コイル２では、加熱コイル１が発生させた磁束によって、誘導電流がそれぞれ発生する。その結果、２個の補助コイル２は、加熱コイル１の磁束とは逆向きの磁束を発生させ、加熱コイル１が発生させた加熱部２０の中央の磁束を打ち消すように作用する。これによって、被加熱体６の加熱部２０の中央の加熱を抑制し、金属パイプの破断を防止する。さらに、２個の補助コイル２の作用について、図２Ａ、図２Ｂ、及び図２Ｃを用いて詳細に説明する。
【００１９】
図２Ａは、被加熱体６の近傍における、加熱コイル１が発生させる磁束８の様子を示したものである。加熱コイル１が発生させる磁束８の磁束量の分布に着目すると、被加熱体６の加熱部２０の中央にて磁束の量が多い。この結果、加熱コイル１単体での動作では、被加熱体６の加熱部２０の中央に磁束が集中して、加熱部２０の中央が周囲よりも強く加熱され、金属パイプの破断が引き起こされる。
【００２０】
図２Ｂは、被加熱体６の近傍における、２個の補助コイル２が発生させる磁束９の様子を示したものである。２個の補助コイル２は、被加熱体６の加熱部２０の中央に、加熱コイル１が発生させる磁束と逆向きの磁束を発生させる。ここで、２個の補助コイル２が、加熱コイル１が発生させる磁束と逆向きの磁束を発生させるのは、誘導電流で発生する磁束は、誘起する磁束と逆向きとなるためである。
【００２１】
図２Ｃは、被加熱体６の近傍における、加熱コイル１と２個の補助コイル２とが発生させる磁束１０を示したものである。加熱コイル１と２個の補助コイル２とが発生させる磁束１０は、被加熱体６の加熱部２０の中央で磁束が集中することなく、加熱部２０の全体で均一な磁束分布となっている。これは、加熱部２０の中央で磁束の量が多い加熱コイル１が発生させる磁束８と、その逆向きの成分を持つ２個の補助コイル２が発生させる磁束９とが重ね合わされているためである。
【００２２】
以上のように、２個の補助コイル２は、被加熱体６の加熱部２０の近傍の磁束分布が均一となるように作用する。その結果、被加熱体６の加熱部２０の中央を過度に加熱することがなくなり、パイプ破断を防止する効果が得られる。
【００２３】
このようなパイプ破断の問題が特に課題となるのは、被加熱体６の材料にアルミニウムを採用した場合である。これは、ロウ付け時に制御すべき温度範囲が、他の金属を被加熱体６の材料に用いたときに比べて、狭くなるためである。アルミニウムの融点は６６０℃であり、これは、一般的に金属パイプの材料に用いられる銅の融点１０８３℃よりも大幅に低い。ロウ材の融点は５８０℃であるため、パイプの破断なくロウ付けを行うには、被加熱体６の加熱部２０を、５８０℃以上６６０℃以下の狭い範囲に温度を制御することが求められる。
【００２４】
このような理由から、アルミニウム材料の被加熱体６をパイプ破断がないように誘導加熱ロウ付けするためには、被加熱体６の構造を考慮して、加熱コイル１と２個の補助コイル２それぞれとの巻き数又は配置などのコイル構造を工夫する必要がある。
【００２５】
そこで、加熱コイル１と各補助コイル２とが満たすべき構造の条件を、シミュレーションを用いて導出する。以下では、コイル構造のパラメータについて説明したのち、実際のシミュレーション結果から得られる、パイプ破断がなくロウ付けを実現する各補助コイル２の構造の条件を説明する。
【００２６】
まず、コイル構造のパラメータについて、図３Ａ、図３Ｂ、図３Ｃ、及び図３Ｄを用いて説明する。図３Ａ及び図３Ｂは、加熱コイル１に関するパラメータを説明したものであり、図３Ｃ及び図３Ｄは、各補助コイル２に関するパラメータを説明したものである。
【００２７】
加熱コイル１のパラメータとしては、図３Ａにおいて、加熱コイル１と被加熱体６との距離１１と、加熱コイル１の巻き線のピッチ１２とがある。加熱コイル１と被加熱体６との距離１１は、加熱コイル１の巻き線と被加熱体６（上部金属パイプ３）の軸との最短距離と定義し、加熱コイル１のピッチ１２は、加熱コイル１の巻き線同士のギャップの幅と定義する。また、図３Ｂに示すように、加熱コイル１のコイル径（コイル中心径）１３もパラメータとなる。加熱コイル１のコイル径１３は、加熱コイル１の金属パイプの中心軸で形成させる円の直径と定義する。また、図中には示されないが、加熱コイル１の巻き数もパラメータとして挙げられ、これは、平行に配置されたコイルの加熱空間１ａの片側の巻き数と定義する。
【００２８】
各補助コイル２のパラメータとしては、図３Ｃにおいて、補助コイル２と被加熱体６との距離１４と、補助コイル２の巻き線のピッチ１５とがある。補助コイル２と被加熱体６との距離１４は、補助コイル２の巻き線と被加熱体６（上部金属パイプ３）の軸との最短距離と定義し、補助コイル２のピッチ１５は、補助コイル２の巻き線同士のギャップの幅と定義する。また、図３Ｄに示すように、補助コイル２のコイル径１６もパラメータとなる。補助コイル２のコイル径１６は、補助コイル２の金属パイプの中心軸で形成される円の直径と定義する。また、図中には示されないが、補助コイル２の巻き数もパラメータとして挙げられ、これは、平行に配置されたコイルの加熱空間１ａの片側の巻き数と定義する。
【００２９】
これらのコイル１，２のパラメータは、被加熱体６の加熱部２０の中央の加熱抑制に効果を持つパラメータ（Ｉ）と、加熱部２０の中央の加熱抑制に効果を持たないパラメータ（ＩＩ）とに分類される。さらに、加熱部２０の中央の加熱抑制に効果を持たないパラメータ（ＩＩ）は、加熱コイル１の特性のみを決めるパラメータ（ＩＩＡ）と、加熱特性への影響をほとんど持たないパラメータ（ＩＩＢ）とに分けることができる。
【００３０】
まずは、加熱部２０の中央の加熱抑制に効果を持たないパラメータ（ＩＩ）を、それぞれ、説明する。
【００３１】
加熱部２０の中央の加熱抑制に効果を持たないパラメータ（ＩＩ）のうちの、加熱コイル１の特性のみを決めるパラメータ（ＩＩＡ）は、具体的には、加熱コイル１と被加熱体６との距離１１と、加熱コイル１のコイル径１３と、そして加熱コイル１の巻き数とが挙げられる。
【００３２】
加熱コイル１と被加熱体６との距離１１と、加熱コイル１の巻き数とは、加熱コイル１が被加熱体６の加熱部２０に供給する磁束の量を決めるパラメータである。また、加熱コイル１のコイル径１３も、加熱コイル１が被加熱体６の周辺に供給する磁束の範囲を決めるパラメータである。これらのパラメータは、あくまで加熱部２０の範囲、及び供給する磁束の量を決めるパラメータであり、加熱部２０の中央の加熱抑制には効果を持たない。
【００３３】
加熱部２０の中央の加熱抑制に効果を持たないパラメータ（ＩＩ）のうちの、加熱特性への影響をほとんど持たないパラメータ（ＩＩＢ）は、具体的には、加熱コイル１のピッチ１２と、補助コイル２と被加熱体６との距離１４と、そして補助コイル２のピッチ１５とが挙げられる。
【００３４】
加熱コイル１のピッチは、漏れ磁束の量を決めるパラメータである。漏れ磁束は加熱特性に影響を持つが、加熱コイル１のように中間部に加熱空間１ａを持った構造では、中間部での漏れ磁束が支配的となる。そのため、加熱コイル１のピッチ１２と補助コイル２のピッチ１５とは、加熱特性にほぼ影響を与えない。
【００３５】
また、補助コイル２は加熱コイル１の内部空間１ｂに配置されるため、補助コイル２と被加熱体６との距離１４は、加熱コイル１の内部空間１ｂでの補助コイル２の位置関係を表すことになる。このパラメータが加熱特性への影響を持たない理由は、以下のように説明することができる。なお、ここでは、補助コイル２が作用する加熱部２０の中央の磁束分布のみに絞って説明を行う。被加熱体６の加熱部２０の中央の磁束は、加熱コイル１の中間部の磁束分布によって決定される。一般に、コイル内部では、中心軸近傍の磁束は常に一定の値を取るため、加熱コイル１の中心軸近傍の磁束は、加熱コイル１のどの位置でも一定の値となる。そのため、加熱コイル１の内部空間１ｂのどの位置に補助コイル２を配置しても、中心軸近傍の磁束は常に一定の値を取り、被加熱体６の加熱部２０の中央の磁束も一定となる。以上から、加熱コイル１の内部空間１ｂの補助コイル２の位置は、加熱部２０の温度分布への影響を持たず、補助コイル２と被加熱体６との距離１４は、加熱特性へ影響を持たない。
【００３６】
以上のパラメータ（ＩＩＡ）及び（ＩＩＢ）を除外することで、被加熱体６の加熱部２０の中央の加熱抑制に効果を持つパラメータ（Ｉ）として、補助コイル２の巻き数と、補助コイル２のコイル径１６とを抽出することができる。
【００３７】
補助コイル２の巻き数は、補助コイル２が発生させる磁束の量を決定するパラメータである。実際の加熱では、加熱する磁束の量に対して、抑制する磁束の量が重要となるため、加熱コイル１の巻き数と補助コイル２の巻き数との比率が重要となる。以下では、この比率のことを、「巻き数比」と呼ぶことにし、加熱コイル１の巻き数を１としたときの補助コイル２の巻き数である、と定義する。
【００３８】
補助コイル２のコイル径１６は、補助コイル２の発生させる磁束の範囲に作用することから、加熱抑制をする範囲を決めるパラメータである。実際の加熱では、加熱する範囲に対する抑制範囲が重要となるため、加熱コイル１のコイル径１３と補助コイル２のコイル径１６との比率が、重要となる。以下では、この比率のことを、「コイル径比」と呼ぶことにし、加熱コイル１のコイル径を１としたときの補助コイル２のコイル径の値である、と定義する。
【００３９】
これらのパラメータが加熱に及ぼす影響を、シミュレーションを用いて評価する。シミュレーションには、Ｆｅｍｔｅｔ２０１４（ムラタソフトウェア株式会社）の電磁場及び熱連成解析機能を使用した。
【００４０】
解析モデルは、図１Ａ及び図１Ｂに示す構造と同等の加熱コイル１と補助コイル２とを作成し、被加熱体６については、形状を固定して、解析を行った。また、コイル構造についても、被加熱体６の加熱部２０の中央の加熱抑制に効果を持たないパラメータについては、値を固定して、解析を行った。
【００４１】
被加熱体６については、上部金属パイプ３の長さを４０ｍｍとし、下部金属パイプ４の長さを４０ｍｍとした。ここでは簡単のため、フレア加工部４ａとリングロウ５とは省略している。この被加熱体６における加熱部２０は、上部金属パイプ３と下部金属パイプ４との接合部の前後（例えば図１Ａでは上下）１０ｍｍの範囲と設定した。
【００４２】
また、コイル構造のパラメータについては、以下のように固定した。加熱コイル１と被加熱体６との距離１１は２ｍｍ、加熱コイル１のコイル径１３は２０ｍｍ、加熱コイル１のピッチ１２は１ｍｍ、補助コイル２と被加熱体６との距離１４は２ｍｍ、そして補助コイル２のピッチ１５は１ｍｍ、補助コイル２のパイプの直径は３ｍｍである。
【００４３】
解析では、パイプ破損なくロウ付けができる条件を求めるため、コイル径比と巻き数比との２つのパラメータを振り、被加熱体６の加熱部２０の最低温度がロウ材の融点５８０℃となったときの加熱部２０の最高温度を調べる。このときの加熱部２０の最高温度がパイプ材の融点６６０℃以下となるパラメータの範囲が、今回導出する条件となる。
【００４４】
図４は、前記に定義した加熱部２０の最低温度がロウ材融点５８０℃となったときの、加熱部２０の最高温度をシミュレーションした結果のグラフである。ここでは、コイル径比を変えながら、巻き数比（１／２、１／３、１／４）毎の最高温度をプロットしている。ここで、コイル径比０．３３及び０．７３は、それぞれ、コイル径比の取りうる最小値及び最大値である。コイル径比の最小値０．３３は、パイプの直径を考慮して、補助コイル２を形成したときの最小のコイル径から決定される。また、コイル径比の最大値０．７３は、加熱コイル１と接触しないように補助コイル２を形成したときの、最大のコイル径から決定される。また、グラフ中の横方向の破線は、パイプ材のアルミニウムの融点である６６０℃を示しており、この破線以下の値であれば、金属パイプが破損及び破断しないという条件を満たすことを意味する。
【００４５】
このグラフから、最高温度が６６０℃以下となるコイル径比は、巻き数比ごとに異なることが解る。巻き数比で比べると、巻き数比が１／４以下になると、最高温度６６０℃以下を可能とする条件がないことが解り、巻き数比１／３が最大となる。
【００４６】
また、グラフでは、巻き数比が１／２より大きい領域における値がプロットされていないが、これは、巻き数比が１／２を超えると、加熱部２０の最低温度がロウ材融点５８０℃に到達しないためである。したがって、上部又は下部金属パイプ３，４を破断せずにロウ付けを実現する巻き数比は１／２以下となる。
【００４７】
以上をまとめると、コイル１，２の巻き数比の条件は、１／３と、１／２となる。
【００４８】
また、図４のグラフが示すように、コイル径比についても、巻き数比が１／３のときと１／２のときとに、それぞれ、最高温度が６６０℃以下を満たす条件が決められており、以下にその条件を示す。
【００４９】
コイル１，２の巻き数比が１／３のときには、コイル径比の定義を基に換言すると、加熱コイル１のコイル径を１としたとき、補助コイル２のコイル径が０．６７以上となることが条件となる。
【００５０】
また、同様の考え方で、コイル１，２の巻き数比が１／２のときには、コイル径比の定義を基に換言すると、加熱コイル１のコイル径を１としたとき、補助コイル２のコイル径が０．６以上となることが条件となる。
【００５１】
また、グラフから読み取ると、上部又は下部金属パイプ３，４を破断せずにロウ付けを実現可能な条件を満たすコイル径比の最大値は０．７３であるが、これは、加熱コイル１と補助コイル２とが接触しない条件のときのコイル径比の値である。従って、前記巻き数比の２条件に対する補助コイル２のコイル径の最大値の条件は、補助コイル２の外径が、加熱コイル１の内径未満であることである。
【００５２】
前記したかかる構成によれば、被加熱体６の加熱部２０の近傍の磁束分布が均一となるように２個の補助コイル２が作用し、加熱部２０の中央を過度に加熱することがなくなり、パイプ破断を防止する効果が得られる。
【００５３】
なお、前記様々な実施の形態又は変形例のうちの任意の実施の形態又は変形例を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。また、実施の形態同士の組み合わせ又は実施例同士の組み合わせ又は実施の形態と実施例との組み合わせが可能であると共に、異なる実施の形態又は実施例の中の特徴同士の組み合わせも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明の誘導加熱装置は、加熱部の中央への過度の加熱を抑制することで金属パイプの破断を防止する効果を有し、エアコンなどに用いられる熱交換器の金属パイプのロウ付け用途に適用できる。また、本発明の誘導加熱装置は、金属パイプの焼入れ等の金属パイプ加熱用途にも適用できる。
【符号の説明】
【００５５】
１  加熱コイル
１ａ  加熱空間
１ｂ  加熱コイルの内部空間
２  補助コイル
３  上部金属パイプ
４  下部金属パイプ
４ａ  フレア加工部
４ｂ  直管部
５  リングロウ
６  被加熱体
７  誘導加熱電源
８  加熱コイルが発生させる磁束
９  補助コイルが発生させる磁束
１０  加熱コイルと補助コイルが発生させる磁束
１１  加熱コイルと被加熱体との距離
１２  加熱コイルのピッチ
１３  加熱コイルのコイル径
１４  補助コイルと被加熱体との距離
１５  補助コイルのピッチ
１６  補助コイルのコイル径
２０  被加熱体の加熱部
【図１Ａ】
2016110759.tif 000003
【図１Ｂ】
2016110759.tif 000004
【図２Ａ】
2016110759.tif 000005
【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
2016110759.tif 000007
【図３Ａ】
2016110759.tif 000008
【図３Ｂ】
2016110759.tif 000009
【図３Ｃ】
2016110759.tif 000010
【図３Ｄ】
2016110759.tif 000011
【図４】
2016110759.tif 000012
【図５Ａ】
2016110759.tif 000013
【図５Ｂ】
2016110759.tif 000014