本發(fā)明涉及對(duì)金屬管彼此進(jìn)行釬焊的釬焊方法。

背景技術(shù)：

使用于空氣調(diào)節(jié)器等空調(diào)設(shè)備的熱交換器在金屬管彼此的連接中應(yīng)用釬焊。金屬管的釬焊通過在金屬管的接合部配置釬料，之后，將接合部附近的加熱部加熱到釬料熔點(diǎn)以上，使熔融的釬料遍布接合部整體，從而來實(shí)現(xiàn)。為了在不存在焊接空隙、滲透不足、未熔融、以及充填不足等問題的情況下進(jìn)行高品質(zhì)的釬焊，不僅是釬料，還需要控制包含接合部附近的金屬管在內(nèi)的加熱部整體的溫度。作為滿足這樣的條件的施工方法，列舉出采用了能夠進(jìn)行高精度的溫度控制的感應(yīng)加熱技術(shù)的感應(yīng)加熱釬焊。

以往，作為利用感應(yīng)加熱對(duì)金屬管彼此進(jìn)行釬焊的方法，有如下方法：將利用溫度測(cè)量手段來檢測(cè)接合部附近的溫度而得到的溫度信息作為反饋信息來輸入，基于反饋信息與目標(biāo)溫度信息之間的偏差來將高頻電力供給到加熱線圈(例如參照專利文獻(xiàn)1)。

圖11是表示專利文獻(xiàn)1所記載的以往的對(duì)溫度信息進(jìn)行反饋的釬焊方法的圖。

在軸長(zhǎng)金屬導(dǎo)體105和周長(zhǎng)金屬導(dǎo)體106的釬焊位置107處，由紅外線放射溫度計(jì)101測(cè)量到的溫度檢測(cè)信息被輸入到序列發(fā)生器104和高頻加熱電源電路100。然后，基于由高頻加熱溫度設(shè)定器102設(shè)定的目標(biāo)溫度與溫度檢測(cè)信息的偏差，由高頻加熱電源電路100向高頻加熱電感器103供給高頻電力至規(guī)定釬焊時(shí)間。之后，若達(dá)到設(shè)定的規(guī)定釬焊時(shí)間，則停止針對(duì)高頻加熱電感器103的來自高頻加熱電源電路100的高頻電力的供給，完成釬焊。

在先技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：JP專利第4407276號(hào)公報(bào)

但是，在由紅外線放射溫度計(jì)101來測(cè)定加熱部的溫度的情況下，隨著加熱部的溫度上升，由于被加熱體的表面狀態(tài)的影響(例如反射率高的材料的情況)，僅通過溫度無法準(zhǔn)確地對(duì)釬焊的完成進(jìn)行管理。

此外，在利用溫度和時(shí)間這兩者來管理釬焊的完成的情況下，若由于金屬管或釬料的形狀、或者組裝相對(duì)位置的偏離，進(jìn)行基于時(shí)間的一致的高頻電力的供給停止，則會(huì)產(chǎn)生釬料的未熔融、滲透不足、以及金屬管的熔融和破損等品質(zhì)不良。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明的目的在于，解決所述問題，提供一種能夠防止感應(yīng)加熱釬焊時(shí)的釬料的未熔融、滲透不足、以及金屬管的熔融和破損這樣的品質(zhì)不良的釬焊方法。

為了達(dá)成所述目的，本發(fā)明的1個(gè)方式涉及的釬焊方法是利用從高頻電源向釬焊用感應(yīng)加熱線圈供給的電力來對(duì)采用環(huán)形焊錫將上部金屬管與下部金屬管相接合而構(gòu)成的被加熱體進(jìn)行加熱的釬焊方法，在該釬焊方法中，在檢測(cè)到所述環(huán)形焊錫發(fā)生了熔融后，由負(fù)載阻抗檢測(cè)部來檢測(cè)所述高頻電源與所述被加熱體之間的所述被加熱體的負(fù)載阻抗的變化，接著，停止所述電力從所述高頻電源向所述釬焊用感應(yīng)加熱線圈的供給。

發(fā)明效果

如以上這樣，根據(jù)本發(fā)明的所述方式所涉及的釬焊方法，不依賴于放射溫度計(jì)的溫度或時(shí)間管理，而是在環(huán)形焊錫熔融檢測(cè)后通過被加熱體的負(fù)載阻抗的變化的檢測(cè)來判定釬焊完成，停止從高頻電源向釬焊用感應(yīng)加熱線圈供給的電力的供給。由于這樣來構(gòu)成，所以能夠防止感應(yīng)加熱釬焊時(shí)的釬料的未熔融、滲透不足、以及金屬管的熔融和破損這樣的品質(zhì)不良。

附圖說明

圖1是用于實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施方式的釬焊方法的釬焊構(gòu)成圖。

圖2是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的釬焊方法的各工序的剖面圖。

圖3是本發(fā)明的實(shí)施方式的釬焊方法的釬焊實(shí)際測(cè)量波形圖。

圖4是使用于本發(fā)明的實(shí)施方式的釬焊方法的高頻電源的構(gòu)成圖。

圖5A是本發(fā)明的實(shí)施方式的釬焊方法的升溫速度和頻率變化點(diǎn)檢測(cè)流程圖。

圖5B是繼圖5A之后的本發(fā)明的實(shí)施方式的釬焊方法的升溫速度和頻率變化點(diǎn)檢測(cè)流程圖。

圖6是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的釬焊方法的紅外線放射溫度計(jì)測(cè)固定范圍驗(yàn)證位置的圖。

圖7A是表示從被加熱體的下部金屬管上端起+2mm的位置30處的實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)的圖。

圖7B是表示從被加熱體的下部金屬管上端起+4mm的位置31處的實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)的圖。

圖7C是表示從被加熱體的下部金屬管上端起+5mm的位置32處的實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)的圖。

圖8A是表示從被加熱體的下部金屬管上端起-1mm的位置33處的實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)的圖。

圖8B是表示從被加熱體的下部金屬管上端起-3mm的位置34處的實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)的圖。

圖8C是表示從被加熱體的下部金屬管上端起-6mm的位置35處的實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)的圖。

圖9是在本發(fā)明的實(shí)施方式的釬焊方法中使用近距離傳感器的情況下的釬焊構(gòu)成圖。

圖10A是表示在本發(fā)明的實(shí)施方式中的釬焊方法中使用近距離傳感器的情況下的環(huán)形焊錫未熔融時(shí)的測(cè)定位置的圖。

圖10B是表示在本發(fā)明的實(shí)施方式的釬焊方法中使用近距離傳感器的情況下的環(huán)形焊錫熔融時(shí)的測(cè)定位置的圖。

圖11是現(xiàn)有例的釬焊構(gòu)成圖。

具體實(shí)施方式

以下，參照附圖來說明本發(fā)明的實(shí)施方式。

另外，這樣的高精度的溫度控制特別成為課題是以下情況：盡管是釬料與金屬管之間的熔點(diǎn)差較小的材料，但是以高速的升溫速度短時(shí)間地進(jìn)行釬焊。例如，被加熱體的材料中采用鋁的情況與在被加熱體的材料中使用其他金屬時(shí)相比，釬焊時(shí)應(yīng)控制的溫度范圍較窄。鋁的熔點(diǎn)是660℃，這種情況與一般金屬管的材料中所使用的銅的熔點(diǎn)1083℃相比，低了很大幅度。由于釬料的熔點(diǎn)是580℃，所以為了在沒有管的破裂的情況下進(jìn)行釬焊，要求對(duì)被加熱體的加熱部將溫度控制在580℃以上660℃以下的窄的范圍(銅的1/4)。因此，在以下的實(shí)施例中，將釬焊困難的鋁設(shè)為金屬管的材料。

圖1是用于實(shí)施本發(fā)明的一實(shí)施方式的釬焊方法的釬焊構(gòu)成圖。

在圖1中，被加熱體4由上部金屬管1、下部金屬管2、利用接合部4a將上部金屬管1與下部金屬管2相接合的環(huán)形焊錫3構(gòu)成。接合部4a是將上部金屬管1與下部金屬管2相接合的部分，是配置環(huán)形焊錫3的釬料的部分。

作為進(jìn)行這樣的被加熱體4的釬焊的釬焊裝置，由高頻電源6、控制器7、加熱線圈10、作為熔融檢測(cè)傳感器的一例的放射溫度計(jì)9、和負(fù)載阻抗檢測(cè)部8構(gòu)成。

放射溫度計(jì)9檢測(cè)被加熱體4上的溫度測(cè)定位置5的測(cè)定溫度并向控制器7輸出。

高頻電源6按照控制器7的控制來向加熱線圈10供給高頻電力，利用加熱線圈10對(duì)被加熱體4的接合部4a進(jìn)行高頻加熱來進(jìn)行釬焊。

加熱線圈10配設(shè)在被加熱體4的接合部4a附近，通過利用高頻電力來產(chǎn)生磁場(chǎng)，從而使被加熱體4產(chǎn)生渦電流，利用焦耳熱對(duì)接合部4a進(jìn)行加熱。

負(fù)載阻抗檢測(cè)部8配設(shè)在高頻電源6與加熱線圈10之間，檢測(cè)負(fù)載阻抗的變化并向控制器7輸出。

控制器7根據(jù)從放射溫度計(jì)9輸出的被加熱體4上的溫度測(cè)定位置5的測(cè)定溫度和由配設(shè)在高頻電源6與加熱線圈10之間的負(fù)載阻抗檢測(cè)部8檢測(cè)的負(fù)載阻抗的變化，來控制高頻電源6。由此，具體來說，控制器7的詳細(xì)情況如后所述，至少具備：控制部7k、升溫速度最大點(diǎn)檢測(cè)部(環(huán)形焊錫熔融檢測(cè)部)7A、頻率變化點(diǎn)檢測(cè)部(負(fù)載阻抗變化點(diǎn)檢測(cè)部)7B。于是，在本實(shí)施方式中，基于從放射溫度計(jì)9輸出的測(cè)定溫度，由升溫速度最大點(diǎn)檢測(cè)部7A來檢測(cè)升溫速度最大點(diǎn)19。此外，基于由負(fù)載阻抗檢測(cè)部8檢測(cè)的負(fù)載阻抗的變化，由頻率變化點(diǎn)檢測(cè)部7B來檢測(cè)頻率變化點(diǎn)15?？刂撇?k將從放射溫度計(jì)9輸出的測(cè)定溫度的信息和由負(fù)載阻抗檢測(cè)部8檢測(cè)的負(fù)載阻抗的信息分別輸入，將這些信息分別輸出到升溫速度最大點(diǎn)檢測(cè)部7A和頻率變化點(diǎn)檢測(cè)部7B，進(jìn)行控制以便分別進(jìn)行規(guī)定的運(yùn)算以及判定。此外，控制部7k基于作為這些運(yùn)算以及判定的結(jié)果信息的升溫速度最大點(diǎn)檢測(cè)部7A中的升溫速度最大點(diǎn)19的檢測(cè)結(jié)果的信息和頻率變化點(diǎn)檢測(cè)部7B中的頻率變化點(diǎn)15的檢測(cè)結(jié)果的信息，來控制高頻電源6。

另外，負(fù)載阻抗檢測(cè)部8不限定為設(shè)置在高頻電源6的外部，也可以設(shè)置在高頻電源6的內(nèi)部來進(jìn)行檢測(cè)。此外，負(fù)載阻抗檢測(cè)部8可以采用在本實(shí)施方式中詳細(xì)后述的高頻電源內(nèi)部的輸出頻率波形，來檢測(cè)負(fù)載阻抗的變化。

使用圖2來詳細(xì)說明被加熱體4的釬焊過程。

圖2的(a)～(d)是表示本發(fā)明的本實(shí)施方式的釬焊方法的第1工序～第4工序的剖面圖。

圖2的第1工序(a)是表示從高頻電源6向加熱線圈10供給高頻電力，是表示釬焊開始與助焊劑活性化的期間的剖面圖。在該工序中，伴隨被加熱體4的溫度上升，環(huán)形焊錫3的釬料中的助焊劑發(fā)生活性化(例如，達(dá)到活性化溫度410℃～510℃)。此時(shí)，上部金屬管1、下部金屬管2、環(huán)形焊錫3分別以單體存在，在電氣方面，在大致絕緣的狀態(tài)下，在4個(gè)工序中是負(fù)載阻抗最高的狀態(tài)。另外，在圖2的第1工序(a)的圖中，將環(huán)形焊錫3完全涂成黑色示出。

之后，圖2的第2工序(b)是表示釬料熔融與滲透的期間的剖面圖。在該工序中，例如，在環(huán)形焊錫3的溫度達(dá)到環(huán)形焊錫3的熔點(diǎn)即580℃以上的情況下，作為釬料的一例的環(huán)形焊錫3發(fā)生熔融，上部金屬管1和下部金屬管2在下部金屬管2的上端部2a附近，經(jīng)由環(huán)形焊錫3來傳遞熱，并且還開始電導(dǎo)通狀態(tài)。另外，在圖2的第2工序(b)的圖中，將熔融的環(huán)形焊錫3完全涂成黑色，分等級(jí)來示出滲透開始的部分。該第2工序中的負(fù)載阻抗比第1工序低。

之后，圖2的第3工序(c)是表示釬料滲透期間的剖面圖。在該工序中，熔融的環(huán)形焊錫3滲透到上部金屬管1與下部金屬管2之間的間隙，上部金屬管1、下部金屬管2、環(huán)形焊錫3的熱量傳遞到上部金屬管1和下部金屬管2，伴隨溫度上升，電導(dǎo)通也優(yōu)良化，所以負(fù)載阻抗比第2工序降低。另外，在圖2的第3工序(c)的圖中，將熔融后滲透了的環(huán)形焊錫3完全涂成黑色來示出。

之后，圖2的第4工序(d)是表示釬焊完成期間的剖面圖。在該工序中，向環(huán)形焊錫3的上部金屬管1與下部金屬管2之間的間隙的滲透達(dá)到上部金屬管1的下端1a，上部金屬管1與下部金屬管2的電導(dǎo)通最優(yōu)良化，在4個(gè)工序中負(fù)載阻抗成為最小。在圖2的第4工序(d)的圖中，也將熔融后滲透的環(huán)形焊錫3完全涂成黑色來示出。

接著，使用圖3的本發(fā)明的本實(shí)施方式的釬焊實(shí)際測(cè)量波形圖，來說明釬焊過程。圖3的左側(cè)的縱軸表示由放射溫度計(jì)9測(cè)定的上部金屬管1上的溫度測(cè)定位置5處的溫度。左側(cè)的縱軸表示由負(fù)載阻抗檢測(cè)部8檢測(cè)到的頻率。橫軸表示放射溫度計(jì)9的測(cè)定時(shí)間或負(fù)載阻抗檢測(cè)部8的檢測(cè)時(shí)間。

在圖3中，釬焊開始與助焊劑活性化的期間11相當(dāng)于圖2的第1工序(a)。釬料熔融與滲透的期間12相當(dāng)于圖2的第2工序(b)以及第3工序(c)。釬焊完成期間13相當(dāng)于圖2的第4工序(d)。此外，圖3的頻率波形14是由負(fù)載阻抗檢測(cè)部8檢測(cè)到的頻率和時(shí)間的曲線圖。溫度波形16和溫度變化點(diǎn)17是由放射溫度計(jì)9(檢測(cè)溫度范圍200℃～1500℃)在上部金屬管1上的溫度測(cè)定位置5測(cè)定到的溫度和時(shí)間的曲線圖以及該曲線圖上的溫度變化點(diǎn)17。升溫速度波形18、升溫速度最大點(diǎn)19和頻率變化點(diǎn)15是根據(jù)后述的圖5A以及圖5B所示的本發(fā)明的本實(shí)施方式中的升溫速度和頻率變化點(diǎn)的檢測(cè)流程圖，由控制器7自動(dòng)地檢測(cè)到的。升溫速度波形18基于由放射溫度計(jì)9輸出的溫度信息和放射溫度計(jì)9的測(cè)定時(shí)間的信息來計(jì)算升溫速度并形成波形。具體來說，取前1個(gè)溫度信息與當(dāng)前溫度信息之間的差分，用測(cè)定時(shí)間(采樣時(shí)間)來除，求取升溫速度。

在圖3的釬焊開始與助焊劑活性化的期間11中，頻率波形14在從高頻電源6向加熱線圈10供給電力之后緊接著的上升期間以外是268.6kHz且平的波形。此外，溫度波形16的傾斜度也是固定的，升溫速度波形18成為大致為0且平的波形。

在釬料熔融與滲透的期間12中，伴隨著環(huán)形焊錫3的熱量傳遞至上部金屬管1和下部金屬管2從而溫度上升，在溫度變化點(diǎn)17處溫度波形16的傾斜度即升溫速度如升溫速度波形18這樣進(jìn)行變化，在升溫速度最大點(diǎn)19出現(xiàn)最大值。

之后，在釬焊完成期間13，上部金屬管1與下部金屬管2的電導(dǎo)通最優(yōu)良化，負(fù)載阻抗在4個(gè)工序中成為最小。此時(shí)，在頻率波形14中出現(xiàn)頻率變化點(diǎn)15。

這樣，由控制器7來檢測(cè)升溫速度最大點(diǎn)19，由控制器7來檢測(cè)頻率變化點(diǎn)15，從而由控制器7自動(dòng)地判定釬焊完成，由控制器7的控制部7k將從高頻電源6向釬焊用感應(yīng)加熱線圈供給的電力停止供給，由此就能夠防止釬料的未熔融、滲透不足、以及金屬管的熔融和破損這樣的品質(zhì)不良。另外，檢測(cè)升溫速度最大點(diǎn)19的意思是檢測(cè)環(huán)形焊錫3發(fā)生了熔融這一情況。此外，檢測(cè)頻率變化點(diǎn)15的意思是檢測(cè)被加熱體4的負(fù)載阻抗的變化。這些升溫速度最大點(diǎn)19和頻率變化點(diǎn)15的檢測(cè)法的詳細(xì)情況后述。

這里，詳細(xì)敘述在圖3的頻率波形14中出現(xiàn)頻率變化點(diǎn)15的現(xiàn)象。圖4的電源部20和匹配電路部21采用釬焊中所使用的高頻電源的一般構(gòu)成，是圖1的高頻電源6的內(nèi)部構(gòu)成圖。

由加熱線圈10和被加熱體4構(gòu)成的負(fù)載電路22因構(gòu)造、配置、材質(zhì)、或溫度等各種條件而發(fā)生變化，所以必須使得與負(fù)載電路22的變化即負(fù)載阻抗的變化相配合。若也是搭載有與時(shí)時(shí)刻刻發(fā)生變化的負(fù)載阻抗相對(duì)應(yīng)地使頻率自動(dòng)地發(fā)生變化從而改變匹配條件的自動(dòng)匹配(automatic matching)的電源，則有時(shí)也預(yù)先考慮負(fù)載阻抗的變化范圍，來作成能夠與分階段地進(jìn)行切換的方式、或某程度的匹配范圍相對(duì)應(yīng)的電路。在本實(shí)施方式中，按照具備加熱線圈10、諧振電容器、輸出變壓器、高頻電流檢測(cè)器的方式來構(gòu)成匹配電路部21。根據(jù)這樣的匹配電路部21，能夠進(jìn)行與負(fù)載電路22中的負(fù)載阻抗相對(duì)應(yīng)地使頻率自動(dòng)地發(fā)生變化從而改變匹配條件的自動(dòng)匹配(automatic matching)。在本實(shí)施方式的釬焊裝置中使用搭載了這樣的自動(dòng)匹配的電源，只要是負(fù)載阻抗無變化的通常的狀態(tài)，則與加熱線圈10的阻抗相配合地對(duì)頻率進(jìn)行自動(dòng)匹配后的結(jié)果就是，自動(dòng)匹配下的頻率的變化穩(wěn)定地發(fā)生。在加熱中由于負(fù)載阻抗根據(jù)被加熱體4的狀態(tài)而發(fā)生變化，所以自動(dòng)匹配功能起作用，頻率發(fā)生變化。由此，在圖3的頻率波形14中出現(xiàn)頻率變化點(diǎn)15。

此外，這里，詳細(xì)敘述基于控制器7的圖3的升溫速度最大點(diǎn)19和頻率變化點(diǎn)15的檢測(cè)方法。

圖5A以及圖5B是表示升溫速度最大點(diǎn)19和頻率變化點(diǎn)15的檢測(cè)流程的圖。本流程通過圖1的控制器7的序列發(fā)生器內(nèi)的程序來動(dòng)作。

首先，在步驟S000中，從控制器7的輸入輸出端口I/O接收運(yùn)轉(zhuǎn)開始信號(hào)，開始運(yùn)轉(zhuǎn)。即，在控制器7的控制之下，從高頻電源6向釬焊用感應(yīng)加熱線圈10供給電力。

接著，在步驟S001中，從運(yùn)轉(zhuǎn)開始等待至經(jīng)過參數(shù)T0時(shí)間為止。在經(jīng)過參數(shù)T0時(shí)間后，在步驟S002中，也兼帶將在控制器7內(nèi)使來自放射溫度計(jì)9的模擬信號(hào)進(jìn)行AD變換后得到的溫度數(shù)據(jù)的噪聲去除，由控制器7的第1運(yùn)算部7a來計(jì)算10個(gè)移動(dòng)平均值。

接著，在步驟S003中，在控制器7的第2運(yùn)算部7b中，取移動(dòng)平均值的差分，來計(jì)算升溫速度。

接著，在步驟S004中，為了提高在步驟S003中由第2運(yùn)算部7b計(jì)算出的移動(dòng)平均值的差分的靈敏度，由控制器7的第3運(yùn)算部7c來平方，在由控制器7的第1判定部7d判定為該平方值為閾值參數(shù)Tth以上的情況下，在步驟S005中，由控制器7的第4運(yùn)算部7e來計(jì)算當(dāng)前值與前1個(gè)數(shù)據(jù)的差分。在由控制器7的第1判定部7d判定為平方值不足閾值參數(shù)Tth的情況下，返回到步驟S002。

接著，在步驟S006中，由控制器7的第2判定部7f來監(jiān)視在步驟S005中由第4運(yùn)算部7e求取到的差分值是否連續(xù)3次成為0以下。

接著，在步驟S007中，在步驟S006中由第2判定部7f判定為連續(xù)3次成為0以下的情況下，由第2判定部7f判定為升溫速度最大點(diǎn)19。在步驟S006中由第2判定部7f判定為連續(xù)3次超過0的情況下，返回到步驟S002。

到此為止的步驟S002～步驟S007是升溫速度最大點(diǎn)19的判定工序，由第1運(yùn)算部7a、第2運(yùn)算部7b、第3運(yùn)算部7c、第1判定部7d、第4運(yùn)算部7e、第2判定部7f來構(gòu)成升溫速度最大點(diǎn)檢測(cè)部(環(huán)形焊錫熔融檢測(cè)部)7A。

接著，在步驟S007中由第2判定部7f判定了升溫速度最大點(diǎn)19后，在步驟S010中，也兼帶將在控制器7內(nèi)對(duì)來自高頻電源6的頻率模擬信號(hào)進(jìn)行AD變換而得到的溫度數(shù)據(jù)的噪聲去除，由第1運(yùn)算部7a計(jì)算10個(gè)移動(dòng)平均值。

接著，在步驟S011中，由控制器7的第2運(yùn)算部7b取移動(dòng)平均值的差分，來計(jì)算頻率變動(dòng)速度。

接著，在步驟S012中，為了提高在步驟S011中由第2運(yùn)算部7b計(jì)算出的移動(dòng)平均值的差分的靈敏度，而由控制器7的第3運(yùn)算部7c來平方，在由控制器7的第3判定部7g判定為該平方值為閾值參數(shù)Fth以上的情況下，在步驟S013中，由控制器7的第5運(yùn)算部7h來計(jì)算當(dāng)前值與前1個(gè)數(shù)據(jù)的差分。在由第3判定部7g判定為平方值不足閾值參數(shù)Fth的情況下，返回到步驟S010。

接著，在步驟S014中，由控制器7的第4判定部7i來監(jiān)視在步驟S013中由第5運(yùn)算部7h求取到的差分值是否連續(xù)3次成為0以下。

接著，在步驟S015中，在步驟S014中由第4判定部7i判定為連續(xù)3次成為0以下的情況下，由第4判定部7i判定為頻率變化點(diǎn)15，在步驟S016中由控制部7k將從高頻電源6向釬焊用感應(yīng)加熱線圈供給的電力停止供給。在步驟S014中由第4判定部7i判定為連續(xù)3次超過0的情況下，返回到步驟S010。

到此為止的步驟S010～步驟S015是頻率變化點(diǎn)15的判定工序，由第1運(yùn)算部7a、第2運(yùn)算部7b、第3運(yùn)算部7c、第3判定部7g、第5運(yùn)算部7h、第4判定部7i來構(gòu)成頻率變化點(diǎn)檢測(cè)部(負(fù)載阻抗的變化點(diǎn)檢測(cè)部)7B。

另外，在本實(shí)施方式中，雖然由于采樣時(shí)間是10ms，所以作為移動(dòng)平均值，設(shè)為10個(gè)，并且在變化點(diǎn)提取中設(shè)為連續(xù)3次，但是依賴于控制器的運(yùn)算處理能力、存儲(chǔ)器容量、程序容量等或系統(tǒng)構(gòu)成，并不特別限定為這些個(gè)數(shù)或次數(shù)。

這樣，由控制器7來檢測(cè)升溫速度最大點(diǎn)19，由控制器7來檢測(cè)頻率變化點(diǎn)15，從而由控制器7自動(dòng)地判定釬焊完成，由控制器7的控制部7k將從高頻電源6向釬焊用感應(yīng)加熱線圈供給的電力自動(dòng)地停止供給。但是，由于金屬管1、2的熱傳遞，根據(jù)圖1中的溫度測(cè)定位置5，升溫速度最大點(diǎn)19的檢測(cè)有可能趕不上頻率變化點(diǎn)15的檢測(cè)。因此，描述圖1中的溫度測(cè)定位置5的測(cè)定可能的范圍。

作為溫度測(cè)定位置5，如圖6所示，在被加熱體4的中心軸(上部金屬管1的軸方向或下部金屬管2的軸方向)4b上，將從下部金屬管2的上端2b起+2mm的位置設(shè)為被加熱體4的位置30，將+4mm的位置設(shè)為被加熱體4的位置31，將+5mm的位置設(shè)為被加熱體4的位置32。此外，將-1mm的位置設(shè)為被加熱體4的位置33，將-3mm的位置設(shè)為被加熱體4的位置34，將-6mm的位置設(shè)為被加熱體4的位置35

圖7A是表示+2mm的被加熱體4的位置30處的實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)的圖。在檢測(cè)到升溫速度最大點(diǎn)19后，檢測(cè)頻率變化點(diǎn)15，能夠進(jìn)行釬焊完成的判定。

圖7B是表示+4mm的被加熱體4的位置31處的實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)的圖。與圖7A同樣地，在檢測(cè)到升溫速度最大點(diǎn)19后，檢測(cè)頻率變化點(diǎn)15，能夠進(jìn)行釬焊完成的判定。

圖7C是表示+5mm的被加熱體4的位置32處的實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)的圖。這與圖7A以及圖7B不同，升溫速度最大點(diǎn)19的檢測(cè)與頻率變化點(diǎn)15的檢測(cè)大致為相同定時(shí)，不能進(jìn)行釬焊完成的判定。

此外，圖8A是表示-1mm的被加熱體4的位置33處的實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)的圖。該情況是，在檢測(cè)到升溫速度最大點(diǎn)19后，檢測(cè)頻率變化點(diǎn)15，能夠進(jìn)行釬焊完成的判定。

圖8B是表示-3mm的被加熱體4的位置34處的實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)的圖。與圖8A同樣地，在檢測(cè)到升溫速度最大點(diǎn)19后，檢測(cè)頻率變化點(diǎn)15，能夠進(jìn)行釬焊完成的判定。

圖8C是表示-6mm的被加熱體4的位置35處的實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)的圖。這與圖8A以及圖8B不同，升溫速度最大點(diǎn)19的檢測(cè)與頻率變化點(diǎn)15的檢測(cè)大致為相同定時(shí)，不能進(jìn)行釬焊完成的判定。

因此，作為被加熱體4的溫度測(cè)定位置5，被加熱體4的溫度的可能測(cè)定的范圍可以說是從下部金屬管2的上端2b起沿軸方向向上+4mm以下且沿軸方向向下-5mm以內(nèi)。

根據(jù)在本實(shí)施方式所涉及的釬焊方法和環(huán)形焊錫3的熔融檢測(cè)中使用放射溫度計(jì)9的構(gòu)成，不依賴于放射溫度計(jì)9的絕對(duì)溫度或時(shí)間管理就能進(jìn)行釬焊完成的判定，通過由控制器7的控制部7k來自動(dòng)地將從高頻電源6向釬焊用感應(yīng)加熱線圈供給的電力停止供給，從而得到防止感應(yīng)加熱釬焊時(shí)的釬料的未熔融、滲透不足、以及金屬管的熔融和破損這樣的品質(zhì)不良的效果。

另外，本發(fā)明不限定于所述實(shí)施方式，能夠以其他各種方式來實(shí)施。例如，在本實(shí)施方式中，作為檢測(cè)環(huán)形焊錫3發(fā)生了熔融的熔融檢測(cè)傳感器，敘述了使用放射溫度計(jì)9的方法，但是作為熔融檢測(cè)傳感器的其他例子，也可以設(shè)為檢測(cè)環(huán)形焊錫3的形狀變化的傳感器。即，作為檢測(cè)環(huán)形焊錫3的形狀變化的傳感器，例如也可以是光學(xué)式反射型、透過型非接觸傳感器、或基于攝像機(jī)的圖像處理或靜電電容型非接觸式傳感器等。

光學(xué)式非接觸傳感器隨著接合部4a的溫度上升而受到被加熱體4的表面狀態(tài)的影響，但是有能夠進(jìn)行長(zhǎng)距離檢測(cè)這樣的特征。此外，基于攝像機(jī)的圖像處理雖然受到釬料中的助焊劑活性化時(shí)的白煙的影響，但是有能夠進(jìn)行高視野以及高精細(xì)檢測(cè)這樣的特征。

在以下的變形例中，參照?qǐng)D9～圖10B來敘述將難以受到被加熱體4的表面狀態(tài)的影響以及助焊劑的白煙的影響的靜電電容型非接觸式傳感器作為熔融檢測(cè)傳感器的另一例子來應(yīng)用的情況。

雖然環(huán)形焊錫3受因從高頻電源6向釬焊用感應(yīng)加熱線圈供給的電力而產(chǎn)生的洛倫茲力影響從而不發(fā)生振動(dòng)這一情況是條件，但是如圖9所示，也可以取代放射溫度計(jì)9，而使用靜電電容型非接觸式近距離傳感器40作為熔融檢測(cè)傳感器的另一例子，來檢測(cè)環(huán)形焊錫3的熔融。

靜電電容型非接觸式近距離傳感器40是與接合部4a相對(duì)配置，根據(jù)靜電電容的變化來檢測(cè)物體的存在即接近(有＝ON)以及離開(無＝OFF)這樣的位置變化的方式。

如圖10A所示，在環(huán)形焊錫3未熔融的情況下，由于在靜電電容型非接觸式近距離傳感器40的測(cè)定位置41或42，存在環(huán)形焊錫3，所以靜電電容型非接觸式近距離傳感器40的輸出成為ON。

之后，對(duì)環(huán)形焊錫3加熱，如圖10B所示，在環(huán)形焊錫3發(fā)生熔融而滲透到上部金屬管1與下部金屬管2的間隙的情況下，由于在靜電電容型非接觸式近距離傳感器40的測(cè)定位置41或42，不存在環(huán)形焊錫3，所以靜電電容型非接觸式近距離傳感器40的輸出成為OFF。

因此，在釬料熔融和滲透的期間，靜電電容型非接觸式近距離傳感器40的輸出從ON向OFF變化，之后，檢測(cè)頻率變化點(diǎn)15，判定釬焊完成，向高頻電源6輸出釬焊完成信號(hào)，從而能夠與先前的實(shí)施方式同樣地自動(dòng)將高頻電力向加熱線圈10的供給停止供給，被加熱體4的釬焊完成。

根據(jù)本變形例涉及的在釬焊方法和環(huán)形焊錫3的熔融檢測(cè)中使用靜電電容型非接觸式近距離傳感器40的構(gòu)成，不依賴于放射溫度計(jì)9的絕對(duì)溫度或時(shí)間管理，就能夠進(jìn)行釬焊完成的判定，自動(dòng)地將從高頻電源6向釬焊用感應(yīng)加熱線圈供給的電力停止供給，從而能夠得到防止感應(yīng)加熱釬焊時(shí)的釬料的未熔融、滲透不足、以及金屬管的熔融和破損這樣的品質(zhì)不良的效果。

另外，用于實(shí)施所述實(shí)施方式涉及的釬焊方法的釬焊裝置具備：對(duì)利用環(huán)形焊錫3將上部金屬管1和下部金屬管2接合而構(gòu)成的被加熱體4進(jìn)行加熱的釬焊用感應(yīng)加熱線圈10；

對(duì)所述釬焊用感應(yīng)加熱線圈10供給電力的高頻電源6；

檢測(cè)所述高頻電源6與所述被加熱體4之間的所述被加熱體4的負(fù)載阻抗的變化的負(fù)載阻抗檢測(cè)部8；以及

在檢測(cè)到所述環(huán)形焊錫3發(fā)生了熔融后，由所述負(fù)載阻抗檢測(cè)部8檢測(cè)到所述被加熱體4的所述負(fù)載阻抗的變化后，停止所述電力從所述高頻電源6向所述釬焊用感應(yīng)加熱線圈10的供給的控制器7(控制部7k)。

并且，更詳細(xì)來說，為了檢測(cè)所述環(huán)形焊錫3發(fā)生了熔融，由升溫速度最大點(diǎn)檢測(cè)部(環(huán)形焊錫熔融檢測(cè)部)7A來檢測(cè)升溫速度最大點(diǎn)19，并且為了檢測(cè)所述負(fù)載阻抗的變化，由頻率變化點(diǎn)檢測(cè)部(負(fù)載阻抗變化點(diǎn)檢測(cè)部)7B來檢測(cè)頻率變化點(diǎn)15。

在這樣的裝置中，也能夠起到所述釬焊方法涉及的作用效果。

另外，通過適當(dāng)將所述各種實(shí)施方式或變形例之中的任意的實(shí)施方式或變形例進(jìn)行組合，從而能夠起到各自所具有的效果。此外，能夠進(jìn)行實(shí)施方式彼此的組合或?qū)嵤├舜说慕M合或?qū)嵤┓绞脚c實(shí)施例的組合，并且也能夠進(jìn)行不同的實(shí)施方式或?qū)嵤├械奶卣鞅舜说慕M合。

工業(yè)可利用性

本發(fā)明的所述方式涉及的釬焊方法在不依賴于放射溫度計(jì)的絕對(duì)溫度或時(shí)間管理的情況下判定釬焊完成，并將從高頻電源向釬焊用感應(yīng)加熱線圈供給的電力停止供給，從而具有防止感應(yīng)加熱釬焊時(shí)的釬料的未熔融、滲透不足、以及金屬管的熔融和破損這樣的品質(zhì)不良的效果，能夠應(yīng)用于在空氣調(diào)節(jié)器或冷藏庫(kù)等中使用的熱交換器的金屬管的釬焊用途。

符號(hào)說明

1 上部金屬管

1a 下端

2 下部金屬管

2a 上端部

2b 上端

3 環(huán)形焊錫

4 被加熱體

4a 接合部

4b 中心軸

5 溫度測(cè)定位置

6 高頻電源

7 控制器

7A 升溫速度最大點(diǎn)檢測(cè)部(環(huán)形焊錫熔融檢測(cè)部)

7B 頻率變化點(diǎn)檢測(cè)部(負(fù)載阻抗變化點(diǎn)檢測(cè)部)

7a 第1運(yùn)算部

7b 第2運(yùn)算部

7c 第3運(yùn)算部

7d 第1判定部

7e 第4運(yùn)算部

7f 第2判定部

7g 第3判定部

7h 第5運(yùn)算部

7i 第4判定部

7k 控制部

8 負(fù)載阻抗檢測(cè)部

9 放射溫度計(jì)

10 加熱線圈

11 釬焊開始和助焊劑活性化期間

12 釬料熔融和滲透期間

13 釬焊完成期間

14 頻率波形

15 頻率變化點(diǎn)

16 溫度波形

17 溫度變化點(diǎn)

18 升溫速度波形

19 升溫速度最大點(diǎn)

20 電源部

21 匹配電路部

22 負(fù)載電路

30 從被加熱體的下部金屬管上端起+2mm的位置

31 從被加熱體的下部金屬管上端起+4mm的位置

32 從被加熱體的下部金屬管上端起+5mm的位置

33 從被加熱體的下部金屬管上端起-1mm的位置

34 從被加熱體的下部金屬管上端起-3mm的位置

35 從被加熱體的下部金屬管上端起-6mm的位置

40 靜電電容型非接觸式近距離傳感器

41，42 測(cè)定位置

100 高頻加熱電源電路

101 紅外線放射溫度計(jì)

102 高頻加熱溫度設(shè)定器

103 高頻加熱電感器

104 序列發(fā)生器

105 軸長(zhǎng)金屬導(dǎo)體

106 周長(zhǎng)金屬導(dǎo)體

107 釬焊位置