[发明专利]一种层压机的加热装置及其控制方法

权利要求书

1.一种层压机的加热装置，其特征在于：包括外壳（1），外壳（1）内平行设置有三层加热管，顶层的加热管和底层的加热管对称设置，中间层的加热管与其两侧的加热管交错设置，中间层的相邻的两个加热管之间设置有一个温度传感器（2），外壳（1）内填充有导热硅胶层（3），导热硅胶层（3）位于顶层加热管和底层加热管的位置设置有弧形凹槽（4），顶层加热管和底层加热管位于弧形凹槽（4），加热管包括同心设置的外套管（5）和内套管（6），外套管（5）和内套管（6）之间充有导热油，内套管（6）的内部设置有电加热丝（7）；

所述外套管（5）的内壁设置有第一热敏金属导热层（8）内套管（6）的外壁设置有第二热敏金属导热层（9），第一热敏金属导热层（8）和第二热敏金属导热层（9）之间设置有导热绝缘弹性橡胶层（10），第一热敏金属导热层（8）的热膨胀系数大于第二热敏金属导热层（9）的热膨胀系数；

所述第一热敏金属导热层（8）上均匀设置有若干个凹陷部（11），第二热敏金属导热层（9）上设置有与凹陷部（11）一一对应的凸起部（12），凹陷部（11）与凸起部（12）之间连接有硬质金属支架（13）。

2.根据权利要求1所述的层压机的加热装置，其特征在于：所述内套管（6）内的电加热丝（7）分为若干段并联设置，所有电加热丝（7）分为两组，两组电加热丝（7）在内套管（6）内间隔交替设置，同组内的电加热丝（7）相互平行，相邻的电加热丝（7）的轴线夹角为13°28′，相邻的电加热丝（7）在内套管（6）的径向方向上部分重叠，重叠部分占电加热丝（7）总长度的20%。

3.根据权利要求1所述的层压机的加热装置，其特征在于：所述温度传感器（2）位于顶层加热管和中间层加热层之间，温度传感器（2）至顶层加热管所处平面的距离与温度传感器（2）至中间层加热管所处平面的距离之比为1:2。

4.根据权利要求1所述的层压机的加热装置，其特征在于：所述导热油的流动截面积与流动截面和加热管进液端之间的距离满足以下函数关系，

其中，k₁～k₃为比例常数，L为流动截面和加热管进液端之间的距离，s为流动截面积。

5.一种上述权利要求1-4任意一项所述的层压机的加热装置的控制方法，其特征在于包括以下步骤：

A、温度传感器（2）对外壳（1）内的温度进行测量，对导热油油温进行调节，使加热管进口处的温度控制在设定值；

B、温度传感器（2）对其余位置的温度进行测量，将测量结果进行曲线拟合，得到温度变化曲线；

C、各个加热管内的电加热丝（7）根据加热管所处位置温度曲线上的温度值与设定值的差值进行加热升温，电加热丝（7）的加热温度高于设定值，电加热丝（7）的加热温度与设定值的差值与相应位置温度曲线上温度值与设定值的差值相等；

D、电加热丝（7）加热后，根据温度传感器测得的温度变化对电加热丝（7）的加热温度进行实时调节；

顶层加热管和底层加热管内的电加热丝（7）根据距离其最近的两个温度传感器测得的温度变化进行调节，调节过程遵循以下函数关系，

；

中间层加热管根据其两侧的温度传感器测得的温度变化进行调节，调节过程遵循以下函数关系，

；

其中t₁为与设定值差距较大一侧的温度传感器的温度变化率，t₂为与设定值差距较小一侧的温度传感器的温度变化率，k₄～k₇为比例常数，T为电加热丝（7）的温度调整变化量；

E、电加热丝（7）进行加热补偿后，通过调整导热油流速，对加热管进口处温度发生的波动进行二次补偿调节，减小整个加热装置温度的波动率。