專利名稱：高頻加熱用變壓器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及適用于高頻感應(yīng)加熱裝置、高頻淬火裝置等高頻加熱裝置的高頻加熱用變壓器。
背景技術(shù)：
以往，高頻加熱裝置等的輸出用的輸出變壓器，有諸如在特開平5-151212號公報公示的發(fā)明。這種輸出變壓器裝備有由多個E型鐵氧體鐵心組合形成的鐵心部、通過彎曲銅管多圈纏繞在鐵心部而配設(shè)的線圈部、分別與該線圈部的始端部和后端部相連接的第一導(dǎo)電部件、連接于線圈部的第一導(dǎo)電部件之間的一對第二導(dǎo)電部件。
然而，在這種輸出變壓器中，因?yàn)樵贓型鐵心的中腳部纏繞線圈部，在線圈部的匝數(shù)很多的情況下，必須使用大型的E型鐵心，輸出變壓器自身的小型化便難以實(shí)現(xiàn)，例如存在著輸出變壓器不能輕易移動、使用范圍受限制等、使用方便性方面性能較差等缺點(diǎn)。另外，因?yàn)樽鳛殍F心必須使用較貴的E型鐵心，所以存在輸出變壓器自身往往較昂貴的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是鑒于這些狀況做出的，其目的在于提供既能實(shí)現(xiàn)小型化和輕量化、提高使用方便性，同時又能使加熱效率穩(wěn)定的高頻加熱用變壓器。
為實(shí)現(xiàn)該目的，如權(quán)利要求1所記載的發(fā)明的特征在于，它具有按規(guī)定匝數(shù)繞在I型鐵心周圍的一次線圈和二次線圈，配置成包圍該一次線圈和二次線圈的環(huán)型鐵心和配置在該環(huán)型鐵心外側(cè)的外殼，外殼的一個開口端部裝有加熱線圈、另一開口端部裝有輸入板，該輸入板通過撓性冷卻電纜與高頻振蕩器相連。
如技術(shù)方案2記載的發(fā)明的特征在于上述輸入板具有與上述撓性冷卻電纜分路連接的2條冷卻水流路，一路與二次線圈連接，另一路與一次線圈連接；技術(shù)方案3記載的發(fā)明的特征在于上述二次線圈做成近似呈コ字狀的平板狀，在其中央部的孔內(nèi)嵌插I型鐵心，并在該二次線圈的兩側(cè)，I型鐵心的周圍纏繞一次線圈。
技術(shù)方案4記載的發(fā)明的特征在于，上述外殼呈近似圓筒狀。技術(shù)方案5記載的發(fā)明的特征是，在上述外殼的外周面設(shè)有使對上述加熱線圈的送電通斷用的加熱開關(guān)。技術(shù)方案6記載的發(fā)明的特征在于，上述外殼的一個開口端部裝有與二次線圈連接的加熱線圈的接線板，在該加熱線圈的接線板外面，還裝有可裝卸的上述加熱線圈的支架。技術(shù)方案7記載的發(fā)明的特征在于，上述撓性冷卻電纜的往路和回路做成一體。

圖1表示與本發(fā)明相關(guān)的高頻加熱用變壓器的一個實(shí)施例的平面圖。
圖2所示為上述圖的側(cè)面圖。
圖3表示上述變壓器的內(nèi)部構(gòu)造的立體圖。
圖4表示上述變壓器的輸入板的立體圖。
圖5表示該變壓器使用狀態(tài)的立體圖。
具體實(shí)施例方式
以下按照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式。
圖1～圖5表示本發(fā)明涉及的高頻加熱用變壓器的一個實(shí)施例。在圖1和圖2中，變壓器1由以下部件構(gòu)成例如長340mm、外徑60mm左右的用絕緣性樹脂管等做成的圓筒狀外殼2，裝于該外殼2的一個開口端部2a的加熱線圈3，以及裝于該外殼2的另一個開口端部2b的輸入板4等。
外殼2的外周面，在輸入板4側(cè)，配設(shè)有按扣式的加熱開關(guān)5，把該加熱開關(guān)5置于閉合，就會通過輸入板4等給加熱線圈3供給高頻電流。另外，加熱線圈3由支架6和固定在該支架6頂端的例如馬蹄式的線圈部7等組成。
在上述外殼2的里面，如圖3所示，裝有二次線圈8，I型鐵心9、環(huán)型鐵心10和一次線圈11等。其中，二次線圈8，例如用做成コ字狀的銅四角形管(或者有孔的銅板)做成單卷狀，在四角形管的連接部分別固定一對連接軟管12，在四角形管的開口端固定半圓形狀的加熱線圈接線板13。在該各加熱線圈接線板13上，分別連接有形成上述加熱線圈3的支架6的半圓形銅板6a，而且在電氣上和機(jī)械上都可裝上卸下。在該加熱線圈接線板13和半圓形銅板6a上，分別形成有冷卻水孔，該冷卻水孔形成后述的冷卻水的流路R1，在圖中未表示出來。
上述I型鐵心9，例如是把多個鐵氧體鐵心相連接，做成薄板狀的長方體形狀，配設(shè)在二次線圈8的コ字狀凹部內(nèi)，從二次線圈8的上表面和下表面(兩個面)伸出規(guī)定長度。另外，配設(shè)于I型鐵心9外側(cè)的環(huán)型鐵心10，是通過把多個圓環(huán)狀鐵氧體鐵心在寬度方向上層疊而形成的。
然后，在I型鐵心9外側(cè)和環(huán)型鐵心10的內(nèi)側(cè)面之間，其外周面用玻璃管等絕緣材料包覆的，例如用外徑5mm的銅管做成的一次線圈11纏繞規(guī)定匝數(shù)(例如8匝)。該一次線圈11的兩端部11a、11b引出到外殼2的另一開口端部2b側(cè)，通過銅管15，分別與設(shè)在上述輸入板4的外殼2內(nèi)側(cè)的銅管14進(jìn)行電氣和機(jī)械連接。
上述輸入板4，如圖3和圖4所示，具有用絕緣板16絕緣并形成端子板的半圓形銅板17a、17b，在該半圓形銅板17a、17b開設(shè)的孔中，分別嵌合固定銅管19，在該銅管19的外側(cè)(外殼2外側(cè))，分別固定著連接軟管18a，在該銅管19的內(nèi)側(cè)(外殼2內(nèi)側(cè))，分別固定著連接軟管18b。
另外，在半圓形銅板17a、17b的銅管19的外殼2內(nèi)側(cè)，固定連接軟管18b的身前側(cè)，以分路狀態(tài)固定上述銅管14。通過該銅管14和連接軟管18b，由位于輸入板4的外殼外側(cè)的一對連接軟管18a組成的一個流路R，在外殼2的內(nèi)側(cè)分路成R1和R2兩條流路。
在形成分路的一條流路R1的連接軟管18b上，通過管20分別以絕緣狀態(tài)與上述二次線圈8的連接軟管12連接，在形成分路的另一條流路R2的銅管14上，如上所述，通過銅管15，對一次線圈11的兩端部11a、11b進(jìn)行電氣、機(jī)械連接。
通過該連接，輸入板4的一方的連接軟管18a，通過一方的連接軟管18b、一方的管20、一方的連接軟管12、二次線圈8、加熱線圈3、另一方的連接軟管12、另一方的管20、另一方的連接軟管18b，形成與另一方的連接軟管18a連通的二次線圈8及加熱線圈3冷卻用的上述流路R1。另外，與此同時，一方的連接軟管18a通過一方的銅管14、15、一次線圈11、另一方的銅管15、14，形成與另一方的18a連通的一次線圈11冷卻用的上述流路R2。
在該輸入板4的連接軟管18a上，如圖5所示，連接冷卻電纜22的一端部。該冷卻電纜22在撓性管內(nèi)收容配置有由網(wǎng)線等做成的導(dǎo)線，同時，通過往路22a和回路22b做成一體，管內(nèi)導(dǎo)線的間隔(電感)，在冷卻電纜22的縱向設(shè)定成基本一定。另外，冷卻電纜22的往路22a和回路22b的一體化，是通過管自身的一體成型，或者用粘結(jié)劑將兩根管子粘起來，或者用適當(dāng)?shù)膸ё酉底〉确椒ㄟM(jìn)行。
然后，把該冷卻電纜22的另一端部接到高頻振蕩器23(晶體管逆變器)的輸出端子上使用。也就是說，高頻振蕩器23在長方體狀的筐體24內(nèi)裝有圖中未顯示的逆變器電路、電源電路以及控制電路等電路，以及具有冷卻水罐、泵等的冷卻水供給裝置，同時還在該筐體24的前側(cè)面24a，設(shè)有與上述冷卻電纜22連接的端子板25，該端子板25上連接有冷卻水供給裝置的冷卻水流路。
另外，在高頻振蕩器23的筐體24的前側(cè)面24a上，設(shè)有主電源開關(guān)26、異常重置開關(guān)27、輸出電壓計28、指示燈29、輸出電流計30、輸出設(shè)定器31等，通過該高頻振蕩器23，例如10KW左右的高頻電功率能從上述加熱線圈3輸出。另外，向上述冷卻電纜22循環(huán)供給冷卻水的冷卻水供給裝置安裝在高頻振蕩器23內(nèi)，從而能夠?qū)崿F(xiàn)裝置自身的緊湊化和提高使用方便性，但不用說，冷卻水供給裝置和高頻振蕩器23分體設(shè)置也行。
通過這樣做成的變壓器1，例如用手拿住變壓器1的外殼2(或者設(shè)定在規(guī)定位置上)，將工件(未圖示)設(shè)定在加熱線圈3的線圈部7內(nèi)的狀態(tài)下，如果把外殼2的加熱開關(guān)5接通，則規(guī)定的高頻電流便會從高頻振蕩器23，通過冷卻電纜22供給變壓器1的一次線圈11。通過把高頻電流供給到該變壓器1的一次線圈11，由于感應(yīng)耦合，在二次線圈8上就會流過與匝數(shù)比相應(yīng)的大電流。該大電流供給到加熱線圈3，靠近線圈部7配置的工件就被感應(yīng)加熱。
另外，在供給高頻電流的同時，設(shè)于高頻振蕩器23的冷卻水供給裝置工作，通過冷卻電纜22內(nèi)的流路R和變壓器1的上述流路R1、R2，冷卻水便循環(huán)供應(yīng)給二次線圈8和加熱線圈3以及一次線圈11。用該冷卻水，可以抑制因大電流產(chǎn)生的一次線圈11和二次線圈8以及加熱線圈3等的發(fā)熱，防止因發(fā)熱造成的加熱效率的下降。此時，通過把冷卻電纜22的各管做成一體，就能使各導(dǎo)線之間的間隔基本保持一定，導(dǎo)線間的電感(即加熱線圈3的阻抗)便能穩(wěn)定，加熱效率就可提高。
因此，根據(jù)上述實(shí)施例的變壓器1，在做成單圈近似平板狀的二次線圈8的コ字狀凹部內(nèi)，配置I型鐵心9，同時在該I型鐵心9的外側(cè)以層壓狀態(tài)配設(shè)環(huán)型鐵心10，在I型鐵心9的外周和環(huán)型鐵心10的內(nèi)側(cè)面之間(二次線圈8的兩面?zhèn)?纏繞一次線圈11，所以可以在與二次線圈8基本呈平行的狀態(tài)下纏繞多匝一次線圈11，可以在相對I型鐵心9的一次線圈8的匝數(shù)比提高的狀態(tài)下，安裝在圓筒狀的外殼2內(nèi)。
另外，因?yàn)樵贗型鐵心9的外側(cè)，設(shè)有例如厚度為一半的環(huán)型鐵心10，所以由I型鐵心9感應(yīng)的磁通，可以左右分散，把磁通封入在環(huán)型鐵心10內(nèi)。也就是說，磁通不會泄漏到外部，一次線圈11與二次線圈8的感應(yīng)耦合系數(shù)可以提高。因此，變壓器自身可以高效率地內(nèi)置于圓筒狀的外殼2內(nèi)，實(shí)現(xiàn)小型化和輕量化。
另外，因?yàn)橥ㄟ^在設(shè)于外殼2另一開口端部2b的輸入板4的外殼2內(nèi)側(cè)，設(shè)置連接軟管18b和銅管14，將流路R在外殼2內(nèi)分成兩個流路R1、R2，所以可以將一條流路R1用于二次線圈8和加熱線圈3的冷卻，將另一條流路R2用于一次線圈11的冷卻，例如，流路R1、R2的連接部分無需有大的彎曲，而可以設(shè)定為接近直線狀，冷卻水便能順暢流通，使各部實(shí)現(xiàn)高效率的冷卻。其結(jié)果，可以確實(shí)防止因發(fā)熱造成的加熱效率下降，提高加熱效率，同時，通過分路的流路R1、R2，流路R1、R2自身的配管作業(yè)及其維修作業(yè)都可以容易地進(jìn)行。
因?yàn)樵谧儔浩?的外周部還配設(shè)有環(huán)型鐵心10，所以可以抑制由于磁通外泄造成的外部噪音的發(fā)生，可以防止在使用變壓器1的地方由于外部噪音帶來的對其他機(jī)器等的不良影響。另外，因?yàn)樽儔浩?通過撓性冷卻電纜22與高頻振蕩器23連接，所以與上述小型化和輕量化配合，就能使變壓器移動到難移動的工件位置的事情變得容易，甚至在室外也可以使用，可以大大擴(kuò)大感應(yīng)加熱用的加熱線圈3的使用范圍等，變壓器1自身的使用方便性也可能大幅度提高。
另外，因?yàn)樵谧儔浩?的外殼2設(shè)有加熱開關(guān)5，所以可能手動操作此加熱開關(guān)5，提高感應(yīng)加熱的操作性，同時，因?yàn)樽儔浩鞯耐獠啃螤钣捎谂c環(huán)型鐵心10對應(yīng)的外殼2而呈近似圓筒狀，所以，可以使外部形狀變得更小，因此能更加提高變壓器1自身的使用方便性。另外，由于使用由鐵氧體做成的形狀簡單、價格便宜的I型鐵心9和環(huán)型鐵心10，所以可以實(shí)現(xiàn)鐵心9、10的成本下降，加上使用樹脂管的外殼2和上述配管作業(yè)和維修作業(yè)容易化帶來的成本下降，能使變壓器1自身的進(jìn)一步低價生產(chǎn)成為可能。
另外，環(huán)型鐵心10可以適當(dāng)選擇使用市售的各種大小的環(huán)型鐵心10，同時，因?yàn)橥ㄟ^增減層疊數(shù)，適當(dāng)?shù)卦O(shè)定變壓器的匝數(shù)比和耦合系數(shù)等的特性，所以變壓器的設(shè)計自由度可能大大提高。另外，因?yàn)榭梢园岩淮尉€圈11緊繞在I型鐵心9和環(huán)型鐵心10之間，所以能以接近或好于以往的良好耦合系數(shù)，很容易地得到小型而輕量的變壓器1。
另外，在上述實(shí)施例中，是用一片(匝數(shù)1)導(dǎo)體把二次線圈做成平板狀，但本發(fā)明決不局限于這種形狀，例如也可以把導(dǎo)體做成多片有間隔地層疊，在此導(dǎo)體間和其上下面等處，串繞一次線圈。另外，在上述實(shí)施例中，二次線圈做成近似コ字狀凹部的形狀，本發(fā)明中的近似コ字狀凹部的意思是包含有U字狀和C字狀凹部。
在上述實(shí)施例中，使用樹脂管等做外殼2，外形做成正圓形，但是也可以例如在外殼2的外周面的一部分形成設(shè)置時的定位用平坦部，或者把另外的定位部件(設(shè)置部件)安裝在外殼2的外周面，不限于圓形，使用方形的外殼也可以。另外，在上述實(shí)施例中，I型鐵心9和環(huán)型鐵心10的形狀、二次線圈8和加熱線圈3的形狀、一次線圈11的形狀等均為舉出的一個例子，只要在不脫離本發(fā)明要點(diǎn)的范圍內(nèi)，可以做適當(dāng)?shù)淖兏?br> 如上詳述，按照技術(shù)方案1所記載的發(fā)明，因?yàn)樵贗型鐵心的周圍，纏繞指定匝數(shù)的一次線圈和二次線圈，同時，配置環(huán)型鐵心，使其包圍一次線圈和二次線圈，而且把它們收容于在兩端開口部裝有輸入板和加熱線圈的外殼內(nèi)，所以，可以實(shí)現(xiàn)變壓器的小型化和輕量化，搬運(yùn)極為方便等，其隨意使用方便性也可以提高，同時，用從撓性冷卻電纜供給的冷卻水可以有效地冷卻各線圈和環(huán)型鐵心等，加熱效率的穩(wěn)定性也可以同時提高。
另外，按照技術(shù)方案2所記載的發(fā)明，在技術(shù)方案1所記載的發(fā)明效果的基礎(chǔ)上，因?yàn)檩斎氚寰哂袃商啄芘c一次線圈和二次線圈直接連接的分路冷卻水流路，所以可以確保冷卻水流入各線圈，使加熱效率進(jìn)一步提高，同時，冷卻用管道等的配管作業(yè)和維修作業(yè)也能簡便進(jìn)行。
按照技術(shù)方案3所記載的發(fā)明，在技術(shù)方案1或2所記載的發(fā)明效果的基礎(chǔ)上，因?yàn)樵谄桨鍫畹亩尉€圈的兩面，在I型鐵心的周圍繞有一次線圈，所以可以把一次線圈和二次線圈以近似平行的狀態(tài)緊密卷繞，使外殼內(nèi)的一次線圈匝數(shù)比提高，更容易得到小型而且輕量的、加熱效率優(yōu)異的變壓器。
按照技術(shù)方案4所記載的發(fā)明，在技術(shù)方案1至3所記載的發(fā)明效果的基礎(chǔ)上，因?yàn)橥鈿ぷ龀山茍A筒狀，所以，變壓器自身也可以實(shí)現(xiàn)更加小型化和輕量化，同時，作為外殼，例如可以使用樹脂管，結(jié)構(gòu)簡單，可以得到價格更加便宜的變壓器。
按照技術(shù)方案5所記載的發(fā)明，在技術(shù)方案1至4所記載的發(fā)明效果的基礎(chǔ)上，因?yàn)樵趫A筒狀外殼的外周面設(shè)有加熱開關(guān)，所以通過該加熱開關(guān)的操作，可以手動操作給加熱線圈通電，變壓器自身和加熱線圈的使用方便性都能進(jìn)一步提高。
按照技術(shù)方案6所記載的發(fā)明，在技術(shù)方案1至5所記載的發(fā)明效果的基礎(chǔ)上，因?yàn)樵谕鈿さ拈_口端部設(shè)置的加熱線圈接線板上裝有可自由裝上卸下的加熱線圈支架，所以可以根據(jù)工件的形狀裝拆加熱線圈，適應(yīng)不同的工件等，能進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)變壓器隨意使用方便性的提高。
按照技術(shù)方案7所記載的發(fā)明，在技術(shù)方案1至6所記載的發(fā)明效果的基礎(chǔ)上，因?yàn)榕c變壓器的輸入板連接的撓性冷卻電纜的往路和回路做成一體，所以該冷卻電纜自身的電感能基本保持一定，可望使加熱效率更加穩(wěn)定。
權(quán)利要求
1.一種高頻加熱用變壓器，其特征在于，它具有按規(guī)定匝數(shù)繞在I型鐵心周圍的一次線圈和二次線圈，配置成包圍該一次線圈和二次線圈的環(huán)型鐵心和配置在該環(huán)型鐵心外側(cè)的外殼，外殼的一個開口端部裝有加熱線圈、另一開口端部裝有輸入板，該輸入板通過撓性冷卻電纜與高頻振蕩器相連。
2.如權(quán)利要求1記載的高頻加熱用變壓器，其特征在于上述輸入板具有與上述撓性冷卻電纜分路連接的2條冷卻水流路，一條與二次線圈連接，另一條與一次線圈連接。
3.如權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所記載的高頻加熱用變壓器，其特征在于上述二次線圈做成近似呈コ字狀的平板狀，在其中央部的孔內(nèi)嵌插I型鐵心，并在該二次線圈的兩面?zhèn)?、在I型鐵心的周圍纏繞一次線圈。
4.如權(quán)利要求1至權(quán)利要求3中的任何一項(xiàng)所記載的高頻加熱用變壓器，其特征在于上述外殼呈近似圓筒狀。
5.如權(quán)利要求1至權(quán)利要求4中的任何一項(xiàng)所記載的高頻加熱用變壓器，其特征在于在上述外殼的外周面設(shè)有使對上述加熱線圈的送電通斷用的加熱開關(guān)。
6.如權(quán)利要求1至權(quán)利要求5中的任何一項(xiàng)所記載的高頻加熱用變壓器，其特征在于上述外殼的一個開口端部裝有與二次線圈連接的加熱線圈的接線板，該加熱線圈的接線板外面，還裝有可裝卸的上述加熱線圈的支架。
7.如權(quán)利要求1至權(quán)利要求6中的任何一項(xiàng)所記載的高頻加熱用變壓器，其特征在于上述撓性冷卻電纜的往路和回路做成一體。
全文摘要
提供一種可望小型化和輕量化、提高隨意使用度同時還能得到加熱效率穩(wěn)定的高頻加熱用變壓器。使變壓器具備以下構(gòu)件按規(guī)定匝數(shù)繞在I型鐵心周圍的一次線圈和二次線圈，按套住該一次線圈和二次線圈而配置的環(huán)型鐵心和外殼，外殼的一個開口端部裝有配置在該環(huán)型鐵心外側(cè)的加熱線圈、另一開口端部裝有輸入板，該輸入板通過撓性冷卻電纜與高頻振蕩器相連。在上述輸入板上，裝有和撓性冷卻電纜分路連接的2套冷卻水流路，一路與二次線圈連接，另一路與一次線圈連接。
文檔編號H01F38/00GK1468035SQ0214983
公開日2004年1月14日 申請日期2002年11月6日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月9日
發(fā)明者宮崎力, 川嶋茂義, 西村昌訓(xùn), , 訓(xùn) 申請人:宮電高周波設(shè)備(上海)有限公司

相關(guān)知識

帶加熱功能的玻璃鋼座椅的制作方法
健身器械使用方法視頻
一種家用的安全跑步器械的制作方法
健身器械使用方法視頻教程（健身器械使用方法）
各種健身器械使用方法視頻教程（各種健身器械使用方法）
生理參數(shù)的監(jiān)測的制作方法
老人正確使用按摩器的方法
用于確定生理參數(shù)的儀器及方法.pdf
常用的嬰兒輔食及制作方法
中老年健康睡眠質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法

網(wǎng)址: 高頻加熱用變壓器的制作方法 http://m.u1s5d6.cn/newsview337041.html