[发明专利]操作感应加热装置的方法和对工件进行感应加热的装置

说明书

本发明提供了操作感应加热装置的方法和对工件进行感应加热的装置。感应加热工具保持提供给感应振荡电路的电压或电流恒定，并在每个感应加热循环期间跟踪电压或电流中的另一个的变化。所公开的感应加热工具利用附接板的电阻随着附接板的温度而增大的事实。在感应加热循环期间，附接板磁耦合至工作线圈，并且附接板的电阻被反映至该电路。附接板的电阻变化以可预测方式改变从工作线圈到附接板的能量递送模式。计算准确地预测了附接板在各种环境条件下的温度，包括水分在膜/附接界面处的存在。所公开的感应加热工具产生一致的结果而无需针对环境条件进行校准。

技术领域

本公开总体上涉及感应加热装置，并且具体涉及被用于将膜固定至屋顶的类型的感应加热装置。

背景技术

膜屋顶系统通常包括被固定至屋顶支承结构并覆盖有防水膜的刚性绝缘层。通过穿过附接盘的紧固件将绝缘材料固定至屋顶结构上。附接盘涂覆有热活化粘合剂材料。在膜材料滚过屋顶之前，该粘合剂材料保持无活性。感应加热工具(诸如美国专利No.6509555中所公开的)被用于通过膜感应加热所述盘，从而活化该粘合剂并将膜固定至盘和屋顶结构。

附接盘与膜之间的粘合质量是成品屋顶系统总体完整性的重要因素。该目标是均匀加热附接板以活化粘合剂。不均匀或不充分加热会导致弱粘合，而过热会烧坏绝缘材料和/或膜。现有技术的感应加热工具已经使用多种技术来估计或测量附接板的温度，以便确定感应加热循环的施加功率和持续时间。现有技术因附接板位于屋顶膜下方并且不能直接接近的事实而变复杂。一种技术采用基于递送至感应焊接工具的工作线圈的能量的量以估计递送至附接板的能量的量的计算。传递至附接板的能量的量可以被用于在已知环境条件下估计板的温度升高。该技术不能解决水分的存在(在膜与附接板之间)并且需要校准以解决非常冷或非常热的环境条件。

需要一种感应加热工具，其可以在感应加热循环期间准确地预测附接板的温度，而不管环境温度或膜与附接板之间是否存在水分。

发明内容

所公开的感应加热工具保持提供给感应振荡电路(induction tank circuit)的电压或电流恒定，并在每个感应加热循环期间跟踪电压或电流中的另一个的变化。所公开的感应加热工具利用了附接板的电阻随着附接板的温度而增大的事实。在感应加热循环期间，所述附接板磁耦合至所述工作线圈，并且附接板的电阻被反映至所述电路。附接板的电阻变化以可预测方式改变从工作线圈到附接板的能量递送模式。在一个公开的实施方式中，施加至所述感应振荡电路的电压保持恒定，并且递送至所述感应振荡电路的所述电流的变化被测量并被用于计算所述附接板的温度。实验表明，这些计算准确地预测了附接板在各种环境条件下的温度，包括水分在膜/附接界面处的存在。所公开的感应加热工具产生一致的结果而无需针对环境条件进行校准。

附图说明

图1A是所公开的感应加热工具的一实施方式的主要电气组件的框图；

图1B是所公开的感应加热工具的一另选实施方式的主要电气组件的框图；

图2是与所公开的感应加热工具兼容的示例性工作线圈的分解立体图；

图3是根据本公开的各个方面的与感应加热工具功能性结合的代表性膜屋顶的截面图；

图4示出了在0℃、20℃、以及50℃的环境温度下由所公开的感应加热工具生成的粘合强度的图形；

图5是施加至所公开的感应加热工具的工作线圈的所测量电流以及目标附接板的所得测量温度的叠加；以及

图6是示出根据本公开的各个方面的示例性感应加热工具的最佳目标电流与膜厚度的关系的图形呈现。

具体实施方式