[实用新型]感应发热辊装置

权利要求书

1.一种感应发热辊装置，其包括：辊主体，以转动自如的方式被支承；磁通产生机构，设置在所述辊主体的内部，由铁心和卷绕在所述铁心上的线圈构成；以及电源电路，与所述线圈连接，并且设置有控制交流电流或交流电压的控制元件，

所述感应发热辊装置的特征在于，

所述感应发热辊装置还包括辊温度计算部，所述辊温度计算部将从检测流过所述线圈的交流电流的交流电流检测部得到的交流电流值、从检测向所述线圈施加的交流电压的交流电压检测部得到的交流电压值、从检测由所述辊主体和所述磁通产生机构构成的感应发热辊的功率因数的功率因数检测部得到的功率因数、所述线圈的线圈电阻值、以及从由所述磁通产生机构产生的磁通密度和由所述铁心和所述辊主体构成的磁路的励磁电阻的关系特性得到的励磁电阻值作为参数，计算所述辊主体的温度。

2.根据权利要求1所述的感应发热辊装置，其特征在于，所述辊温度计算部将从所述交流电流检测部得到的交流电流值、从所述交流电压检测部得到的交流电压值、从所述功率因数检测部得到的功率因数、所述线圈电阻值、从所述磁通密度和所述磁路的励磁电阻的关系特性得到的励磁电阻值作为参数，计算所述辊主体的电阻值，并且使用所述辊主体的电阻值和所述辊主体的相对磁导率，计算所述辊主体的温度。

3.根据权利要求1所述的感应发热辊装置，其特征在于，

所述感应发热辊装置还包括：

线圈温度检测部，检测所述线圈的温度；以及

电阻值计算部，根据从所述线圈温度检测部得到的所述线圈的温度，计算所述线圈电阻值，

所述辊温度计算部使用从所述电阻值计算部得到的所述线圈电阻值，计算所述辊主体的温度。

4.根据权利要求1所述的感应发热辊装置，其特征在于，

所述感应发热辊装置还包括：

直流电压施加部，控制直流电源，间歇地向所述线圈施加直流电压；以及

电阻值计算部，根据由所述直流电压施加部施加的直流电压和施加所述直流电压时流过所述线圈的直流电流，计算所述线圈电阻值，

所述辊温度计算部使用从所述电阻值计算部得到的所述线圈电阻值，计算所述辊主体的温度。

5.根据权利要求1所述的感应发热辊装置，其特征在于，当将所述辊主体的内表面温度和表面温度的温度差设为θ时，所述辊温度计算部使用从θ＝kP/[2π/{ln(d₂/d₁)/λ}]得到的温度差θ，修正所述辊主体的温度，其中，d₁是所述辊主体的内径，d₂是所述辊主体的外径，λ是所述辊主体的平均温度的热导率，P是热流速，k是修正系数，所述θ的单位为℃，所述d₁的单位为m，所述d₂的单位为m，所述λ的单位为W/m·℃，所述P的单位为W/m。

6.根据权利要求5所述的感应发热辊装置，其特征在于，

在所述辊主体的侧周壁形成有夹套室，在所述夹套室中封入有气液二相的热介质，

当将所述辊主体的截面面积设为S、将所述夹套室的截面面积的总和设为S_j、将所述辊主体的壁厚设为t、将表示伴随温度下降的热介质的压力下降造成的所述夹套室的功能下降的比例的变量设为α时，所述辊温度计算部使用将所述辊主体的内径d₁作为d_j1＝d₁+t{1－α(1－S_j/S)}且将所述辊主体的外径d₂作为d_j2＝d₂－t{1－α(1－S_j/S)}时得到的温度差θ，修正所述辊主体的温度。

7.根据权利要求1所述的感应发热辊装置，其特征在于，

所述控制元件通过半导体控制电流或电压的通电角，

所述感应发热辊装置还包括：

阻抗计算部，根据从所述交流电流检测部得到的交流电流值、从所述交流电压检测部得到的交流电压值和从所述功率因数检测部得到的功率因数，计算阻抗；以及

阻抗修正部，利用所述控制元件的通电角，修正通过所述阻抗计算部得到的阻抗，

所述辊温度计算部利用通过所述阻抗修正部修正得到的修正阻抗，计算所述辊主体的温度。

8.根据权利要求1所述的感应发热辊装置，其特征在于，所述辊温度计算部计算所述辊主体的内表面温度，并且根据所述内表面温度计算稳定状态的所述辊主体的表面温度计算值，把在由ΔT＝k×w×c×t²/(2λ)所表示的ΔT时间后所述辊主体的表面温度到达所述表面温度计算值作为基准，计算过渡期的所述辊主体的表面温度，其中，w是辊主体的材质的比重，c是辊主体的材质的比热，t是辊主体的壁厚，λ是辊主体的材质的热导率，k是从实测值求出的修正系数，所述ΔT的单位为h，所述w的单位为kg/m³，所述c的单位为kcal/kg·℃，所述t的单位为m，所述λ的单位为kcal/m·h·℃。