TWI641816B - Heat flux meter and abnormality diagnostic device - Google Patents

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TWI641816B
TWI641816B TW106111901A TW106111901A TWI641816B TW I641816 B TWI641816 B TW I641816B TW 106111901 A TW106111901 A TW 106111901A TW 106111901 A TW106111901 A TW 106111901A TW I641816 B TWI641816 B TW I641816B
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谷口敏尚
郷古倫央
岡本圭司
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日商電裝股份有限公司
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Abstract

熱通量計(2),係具備熱通量感測器(10)及散熱部(20)。熱通量感測器(10),係具有一表面及其相反側的另一表面。熱通量感測器(10),係輸出相應於一表面側與另一表面側之溫度差的感測器信號。散熱部(20),係將來自對象物(200)之熱產生源(202)的熱往外部空間釋放。熱通量感測器(10),係配置於熱產生源(202)與散熱部(20)之間的熱傳導路徑。熱通量感測器(10)的一表面側,係配置於熱傳導路徑中的熱產生源(202)側。熱通量感測器(10)的另一表面側,係配置於熱傳導路徑中的散熱部(20)側。

Description

熱通量計及異常診斷裝置
本發明係關於一種熱通量計及使用該熱通量計的異常診斷裝置。
例如,在專利文獻1中,已有揭示一種用以計測熱通量的熱通量感測器。該熱通量感測器,係具有一表面及其相反側的另一表面。然後,熱通量感測器,係輸出熱流從熱通量感測器的一表面側往另一表面側通過時之相應於一表面側與另一表面側之溫度差的感測器信號。
[先前技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1:日本特許第5376086號公報
上述熱通量感測器,係設置於對象物的表面。藉此,可以計測從對象物往對象物的外部釋放的熱通量。
但是,當熱滯留於熱通量感測器時,熱通量感測器的一表面側與另一表面側之溫度差就會變小。因此,無法進行從對象物所釋放的熱通量之正確的計測。在該情況下,在使用熱通量感測器的異常診斷裝置中,並無法進行正確的診斷。
本發明之目的係在於提供一種可以正確地計測熱通量的技術。又,本發明的技術之目的係在於提供一種在異常診斷中可以正確地進行診斷的技術。
本發明的技術之一態樣,係一種計測來自對象物之熱通量的熱通量計。
熱通量計,係具備熱通量感測器(10)及散熱部(20)。熱通量感測器,係具有一表面(10a)及其相反側的另一表面(10b)。熱通量感測器,係輸出相應於一表面側與另一表面側之溫度差的感測器信號。
散熱部,係相對於對象物(200)所設置。散熱部,係將來自對象物之熱產生源(202)的熱往對象物的外部空間釋放。
熱通量感測器,係配置於熱產生源與散熱部之間的熱傳導路徑。熱通量感測器的一表面側,係配置成為熱傳導路徑中的熱產生源側。熱通量感測器的另一表面側,係配置成為熱傳導路徑中的散熱部側。
依據此,從熱產生源所釋放的熱,係從一表 面側朝向另一表面側通過熱通量感測器。之後,從散熱部往外部空間釋放。藉由該散熱部,就能抑制熱滯留於熱通量感測器。因此,可以抑制因熱滯留於熱通量感測器,而使熱通量感測器的一表面側與另一表面側之溫度差變小。因而,作為本發明的技術之一態樣的熱通量計,係可以正確地計測從對象物釋放的熱通量。
又,本發明的技術之一態樣,係一種診斷對象物有無異常的異常診斷裝置。
異常診斷裝置,係具備上述所記載的熱通量計(2、5)及判定部(3)。
判定部,係基於來自熱通量感測器的感測器信號,來判定對象物的作動狀態是否異常。
依據此,異常診斷裝置,係使用上述所記載的熱通量計。因此,可以正確地計測從對象物所釋放的熱通量。因而,作為本發明的技術之一態樣的異常診斷裝置,係可以正確地進行異常診斷。
再者,本項目欄及申請專利範圍所記載的各要件之括弧內的符號,係顯示後面所述之實施形態所記載的具體要件與上述要件的對應關係之一例。
1‧‧‧異常診斷裝置
2、5‧‧‧熱通量計
3‧‧‧控制裝置
4‧‧‧顯示裝置
10‧‧‧熱通量感測器
10a‧‧‧熱通量感測器的一表面
10b‧‧‧熱通量感測器的另一表面
20‧‧‧散熱部
20a、20b‧‧‧零件
21‧‧‧本體部
22‧‧‧散熱片
23‧‧‧固定部
24、211a、212a‧‧‧內壁面
25‧‧‧第2錐形面
30‧‧‧熱導入管(傳熱構件)
31‧‧‧前端
32‧‧‧第1錐形面
100‧‧‧絕緣基材
100a、100b‧‧‧表面
101‧‧‧第1導孔
102‧‧‧第2導孔
110‧‧‧表面保護構件
111、121‧‧‧表面導體圖案
120‧‧‧背面保護構件
130‧‧‧第1熱電構件
140‧‧‧第2熱電構件
200‧‧‧旋轉軸的支撐機構(對象物)
201‧‧‧旋轉軸
202‧‧‧軸承(熱產生源)
203‧‧‧框體(被覆構件)
204‧‧‧內座圈
205‧‧‧外座圈
206‧‧‧滾珠
211‧‧‧凹部
212‧‧‧***孔
213‧‧‧空間
CL‧‧‧軸心
L1、L2‧‧‧最短距離
第1圖係顯示第1實施形態中的異常診斷裝置之概略構成及對象物之剖面構成的示意圖。
第2圖係第1圖中之II-II線中的熱通量計之剖視圖。
第3圖係第1實施形態中的熱通量感測器之俯視圖。
第4圖係第3圖中之IV-IV線中的熱通量感測器之剖視圖。
第5圖係顯示第1實施形態中的熱通量感測器之輸出波形的示意圖。
第6圖係顯示第1實施形態中的異常診斷控制之流程圖。
第7圖係顯示第2實施形態中的熱通量計之一部分的剖視圖。
第8圖係顯示第3實施形態中的異常診斷裝置之概略構成的示意圖。
以下,基於圖式來說明本發明的技術之實施形態。再者,在以下的各實施形態之彼此中,在互為相同或是均等的部分,係附記同一符號來進行說明。
(第1實施形態)
第1圖所例示的本實施形態的異常診斷裝置1,係進行旋轉軸201之支撐機構200的異常診斷。
支撐機構200,係設置於生產設備等。支撐機構200,係具備旋轉軸201、軸承202及框體203。
旋轉軸201,係以軸心CL為中心而旋轉。軸承202,為支撐旋轉軸201的零件。框體203,為覆蓋旋轉軸201及軸承202的被覆構件。旋轉軸201及軸承202,係容納於框體203的內部。旋轉軸201、軸承202及框體203,係藉由不鏽鋼等的金屬材料所構成。
軸承202,係具有內座圈204、外座圈205、以及作為轉動體的滾珠206。內座圈204,係固定於旋轉軸201。外座圈205,係固定於框體203。內座圈204,係與旋轉軸201一起旋轉。藉由如此的構成,內座圈204及外座圈205、和滾珠206就會滑動。再者,在旋轉軸201旋轉時,軸承202會發熱。從而,軸承202,係成為支撐機構200的熱產生源。
在本實施形態中,異常診斷裝置1,係具備1個熱通量計2、1個控制裝置3、及1個顯示裝置4。
熱通量計2,係指計測從軸承202轉向框體203之外部的熱通量的計測裝置。熱通量,係指每一單位面積及每一單位時間之熱的移動量。在本實施形態中,熱通量計2,係具備1個熱通量感測器10、1個散熱部20、及1個熱導入管30。
熱通量感測器10,係檢測來自軸承202的熱通量。熱通量,係透過熱導入管30,從軸承202往熱通量計2導入。熱通量感測器10,係將相應於來自軸承202之熱通量的感測器信號,往控制裝置3輸出。有關熱通量感測器10之內部結構的詳細將於後述。
散熱部20,係將來自軸承202的熱往支撐機構200的外部空間釋放。散熱部20,係指與支撐機構200不同個體的構件。散熱部20,係透過熱導入管30而設置於支撐機構200。
散熱部20,係具有本體部21及複數個散熱片(fin)22。在本體部21的內部,係設置有固定部23。固定部23,係指用以固定熱通量感測器10的溝槽。固定部23的內壁面24,為圓筒形狀。複數個散熱片22,係往支撐機構200之周圍的空氣中釋放熱。如第2圖所例示,各散熱片22的平面形狀,為圓環形狀。
熱導入管30,係指將來自軸承202的熱傳導至散熱部20的傳熱構件。熱導入管30,係指具有一端和另一端的棒狀構件(線狀構件)。在本實施形態中,熱導入管30,係使從一端至另一端的全部筆直地延伸。換句話說,熱導入管30,係在一端至另一端全部中,截面積為相同的形狀。
熱通量感測器10,係配置於熱導入管30的一端側。熱導入管30的另一端側,係配置於框體203的內部。熱導入管30,係藉由熱傳導係數比框體203更高的材料所構成。具體而言,熱導入管30,係藉由銅或鋁等所構成。
框體203,係具有凹部211及***孔212。凹部211,係形成於框體203的外表面。***孔212,係形成於凹部211的底面。
熱導入管30,係***於***孔212。熱導入管30,係被壓入固定著。因此,***孔212的內壁面212a,係與熱導入管30相接。***孔212,係形成於比構成框體203之外形的外表面,更接近軸承202的位置。因而,熱導入管30的另一端側,係配置於比框體203的外表面,更靠軸承202的附近。具體而言,以熱導入管30與軸承202的最短距離L1,成為比構成框體203之外形的外表面與軸承202的最短距離L2更小的方式,來配置熱導入管30。再者,所謂外形,係意指從外側所能看到的形狀。從而,在構成外形的外表面中,並未包含有凹部211的內壁面。
凹部211,係藉由內壁面211a,來形成熱導入管30之周圍的空間213。該空間213,係指用以抑制從熱導入管30往框體203傳熱的傳熱抑制部。在本實施形態中,係藉由該傳熱抑制部,來抑制來自軸承202的熱,從熱導入管30往框體203傳導。藉此,在本實施形態中,係能改善來自軸承202之熱通量的計測精度。再者,在空間213,也可配置有熱傳導係數比框體203更低的材料(例如絕熱材料)。在此情況下,絕熱材料成為傳熱抑制部。
熱通量感測器10,係配置於散熱部20與熱導入管30之間。散熱部20,係配置於熱導入管30的一端側。散熱部20,係透過熱通量感測器10,來與熱導入管30連接。因而,從軸承202所釋放出的熱,係經由如下 的熱傳導路徑,往框體203的外部空間釋放。具體而言,從軸承202所釋放出的熱,係透過熱導入管30及熱通量感測器10,從散熱部20往框體203的外部空間釋放。從而,熱通量感測器10,係配置於作為熱產生源的軸承202與散熱部20之間的熱傳導路徑上。
如第2圖所例示,熱通量感測器10,為薄片狀,且具有一表面10a、及其相反側的另一表面10b。熱通量感測器10,係在捲繞成捲筒狀的狀態下固定於熱導入管30的周圍。換句話說,熱通量感測器10,係在沿著熱導入管30的外周面而彎曲的狀態下,固定於熱導入管30的外周面。熱通量感測器10,係覆蓋熱導入管30的周圍全區。熱通量感測器10的一表面10a是指內側的表面。一表面10a,係與熱導入管30相接。另一方面,熱通量感測器10的另一表面10b是指外側的表面。另一表面10b,係與散熱部20的本體部21相接。換句話說,熱通量感測器10,係使一表面10a配置於熱傳導路徑中的熱產生源側,使另一表面10b配置於熱傳導路徑中的散熱部側。在本實施形態中,散熱部20,係由2個零件20a、20b所構成。2個零件20a、20b,係包夾設置於熱導入管30的熱通量感測器10。藉此,熱通量感測器10,係在儘量沒有間隙的狀態下接觸於散熱部20與熱導入管30的各個。
如第1圖所例示,在控制裝置30的輸入側,係連接有熱通量感測器10。控制裝置3,係診斷軸承202 的作動狀態有無異常(進行異常診斷控制)。異常診斷控制,係指基於來自熱通量感測器10的感測器信號,來判定軸承202的作動狀態是否異常的控制。從而,控制裝置3,係相當於基於來自熱通量感測器10的感測器信號,來判定軸承202的作動狀態是否異常的判定部。
在控制裝置3的輸出側,係連接有顯示裝置4。控制裝置3,係使作動狀態的判定結果顯示於顯示裝置4。控制裝置3,係具有包含CPU的微電腦(microcornputer)、或包含非遷移性的實體記錄媒體的記憶體(memory)等的記憶裝置等。
顯示裝置4,係指用以將作動狀態的判定結果向使用者(例如裝置的保修作業員)通報的通報裝置。作為顯示裝置4的一例,係可使用液晶顯示器(liquid crystal display)等。
其次,針對熱通量感測器10之具體的結構加以說明。如第3圖、第4圖所例示,熱通量感測器10,係由絕緣基材100、表面保護構件110、背面保護構件120一體化所成。熱通量感測器10,係在該一體化的構件之內部,交替地串聯連接有第1、第2熱電構件130、140。表面保護構件110之外側的表面是指熱通量感測器10的一表面10a。背面保護構件120之外側的表面是指熱通量感測器10的另一表面10b。再者,第3圖、第4圖係例示設置之前的狀態的熱通量感測器10。又,在第3圖中,已省略表面保護構件110。
絕緣基材100、表面保護構件110、背面保護構件120,為薄膜狀,且由熱塑性樹脂等之具有可撓性的樹脂材料所構成。絕緣基材100,係形成有朝向厚度方向貫通的複數個第1、第2導孔(via hole)101、102。在第1、第2導孔101、102,係埋設有由互為不同的金屬或半導體等的熱電材料所構成的第1、第2熱電構件130、140。第1、第2熱電構件130、140的連接部,係構成如下。第1、第2熱電構件130、140之一方的連接部,係藉由配置於絕緣基材100之表面100a的表面導體圖案111所構成。第1、第2熱電構件130、140之另一方的連接部,係藉由配置於絕緣基材100之表面100b的表面導體圖案121所構成。
在從一表面10a轉向另一表面10b的方向,熱流會通過熱通量感測器10。此時,會在熱通量感測器10的一表面10a側和另一表面10b側發生溫度差。亦即,會在第1、第2熱電構件130、140之一方的連接部與另一方的連接部發生溫度差。藉此,在第1、第2熱電構件130、140,就會產生藉由席貝克效應(Seebeck effect)所造成的熱電動勢(thermal electromotive force)。熱通量感測器10,係將所產生的熱電動勢作為感測器信號(例如電壓信號)來輸出。
其次,針對控制裝置3所進行的異常診斷控制加以說明。
當旋轉軸201旋轉時,軸承202就會發熱。 因此,能從軸承202,朝向軸承202的外部,釋放熱通量。從而,如第5圖所例示,熱通量感測器10的輸出值會伴隨從旋轉軸201之旋轉開始的時間經過而變化。第5圖的橫軸,係顯示從旋轉軸201之旋轉開始的時間經過。第5圖的縱軸,係顯示熱通量感測器10的輸出值。
在軸承202的作動狀態為正常的情況下,熱通量感測器10的輸出值,為既定的範圍內之大小。另一方面,在軸承202的作動狀態為異常的情況下,熱通量感測器10的輸出值,係成為從既定的範圍內偏離後的大小(範圍外的大小)。再者,所謂既定的範圍,係指包含上限值(規格上限)和下限值(規格下限)的規格範圍。例如,在軸承202的發熱量藉由負荷變動或異常震動而增大的情況下,來自軸承202的熱通量就會變大。因此,如第5圖所例示,異常時的時間T1之輸出值,係成為比正常時的時間T1之輸出值更大。之後,更進一步經過時間而成為時間T2時,軸承202的發熱量就會更進一步增大。結果,可預想裝置會破壞。另一方面,當旋轉軸201因某種理由而變成不旋轉時,軸承202的發熱量就會減少。在此情況下,來自軸承202的熱通量會減少,熱通量感測器10的輸出值,會變成比正常時的輸出值更小。
於是,在本實施形態中,如第6圖所例示,控制裝置3,係基於來自熱通量感測器10的感測器信號,來進行異常診斷控制。再者,第6圖所例示的各步驟(處理工序),係相當於實現各種功能的功能實現部。又, 各步驟,例如是藉由微電腦(CPU)執行已儲存於ROM等的程式來實現。但是,各步驟的實現方法(功能實現部),並不限於藉由前面所述的軟體來實現的方法。作為其他方法的一例,例如,可列舉藉由IC或LSI等的電子電路來實現的方法(藉由硬體來實現的方法)。再者,也可為將硬體和軟體組合在一起來實現的方法。
在本實施形態中,控制裝置3,係取得熱通量感測器10的檢測值(步驟S1)。例如,取得第5圖所例示的時間T1中的輸出值。該輸出值為電壓值。再者,控制裝置3,也可取得已修正熱通量感測器10之輸出值後的修正值作為檢測值。又,控制裝置3,也可取得從熱通量感測器10的輸出值所算出的熱通量值作為檢測值。
接著,控制裝置3,係判定檢測值是否在事先設定的規格範圍內(步驟S2)。如第5圖所例示,規格範圍,係指規格上限值與規格下限值之間的範圍。規格範圍,係事先記憶於控制裝置3所具備的記憶裝置中。規格範圍,係能基於軸承202之作動狀態正常時的熱通量感測器10之檢測值對從旋轉軸201之旋轉開始的經過時間之變化來事先設定。
控制裝置3,係在判定出檢測值為規格上限值以下且規格下限值以上的情況下(步驟S2:是),結束控制流程。然後,控制裝置3,係再次執行步驟S1的處理。另一方面,控制裝置3,係在判定出檢測值比規格上限值更大、或比規格下限值更小的情況下(步驟S2:否),前進 至步驟S3的處理。
控制裝置3,係將異常顯示用的控制信號輸出至顯示裝置4(步驟S3)。藉此,顯示裝置4,係顯示軸承202的作動狀態中有異常的意旨。
如此,本實施形態的異常診斷裝置1,係藉由控制裝置3的異常診斷控制,來向使用者通知在作為診斷對象的支撐機構200之軸承202的作動狀態中有異常。再者,步驟S2的判定處理,係能比較既定的經過時間中的檢測值、與相同的經過時間中的規格值來進行。又,如第5圖所例示,步驟S2的判定處理,也可比較從旋轉軸201的旋轉開始至既定的經過時間為止之檢測值所描繪的波形(檢測波形)、與直至相同的經過時間為止之規格值所描繪的波形(規格波形)來進行。具體而言,也可比較顯示從旋轉軸201之旋轉開始至處理之經過時間的規格上限值及規格下限值之各自的變化的上限值波形及下限值波形、與前面所述的檢測波形來進行。如此,步驟S2的判定處理,係能比較從熱通量感測器10之感測器信號中所得的檢測結果、與事先設定的異常診斷之判定基準來進行。
本實施形態的熱通量計2,係具備熱通量感測器10、散熱部20及熱導入管30。熱通量感測器10,係配置於軸承202與散熱部20之間的熱傳導路徑當中的熱導入管30與散熱部20之間的熱傳導路徑上。熱通量感測器10,係使一表面10a配置成為熱傳導路徑中的軸承202側。熱通量感測器10,係使另一表面10b配置成為熱傳 導路徑中的散熱部20側。
藉此,從軸承202所釋放的熱,係從一表面10a側朝向另一面10b側通過熱通量感測器10。之後,從散熱部20往外部空間釋放。藉由該散熱部20,就能抑制熱滯留於熱通量感測器10。因此,可以抑制因熱滯留於熱通量感測器10,而使熱通量感測器10的一表面10a側與另一表面10b側之溫度差變小。
因而,在本實施形態的熱通量計2中,係可以正確地計測從軸承202釋放的熱通量。因而,本實施形態的異常診斷裝置1,係使用該熱通量計2。因而,在本發明的異常診斷裝置1中,係可以正確地進行異常診斷。
又,在本實施形態的熱通量計2中,熱導入管30,係藉由熱傳導係數比框體203更高的材料所構成。熱導入管30,為具有一端和另一端的棒狀構件。在本實施形態中,係在熱導入管30的一端側配置有熱通量感測器10。然後,熱導入管30的另一端側,係比構成框體203之外形的外表面,更配置於軸承202的附近。
藉此,在本實施形態的熱通量計2中,係與熱通量感測器10被配置於框體203之外表面的情況相較,可以減小來自軸承202的熱之釋放時期、和藉由熱通量感測器10而致使的熱通量之計測時期的偏移。又,在熱通量計2中,係能使從軸承202釋放成輻射狀的熱往熱導入管30集中並傳熱。因此,在熱通量計2中,與熱通量感測器10被配置於框體203之外表面的情況相較,能 使通過熱通量感測器10的熱流(熱通量)增大。藉此,在本實施形態的熱通量計2中,係能改善熱通量的計測精度。
又,在本實施形態的熱通量計2中,熱通量感測器10,係具有可撓性。熱通量感測器10,係在沿著熱導入管30的外周面而彎曲的狀態下,固定於熱導入管30的外周面。藉此,在本實施形態的熱通量計2中,係可以計測從熱導入管30的外周面釋放成輻射狀的熱通量。
(第2實施形態)
如第7圖所例示,本實施形態,與第1實施形態的不同點係在於:熱通量計2中的熱通量感測器10、散熱部20及熱導入管30的連接結構。異常診斷裝置1等的其他構成,係與第1實施形態相同。因而,以後,主要是針對與第1實施形態不同的事項加以說明,而有關相同的事項,則附記同一符號,且省略其說明。
熱導入管30,係在熱導入管30的前端31側具有第1錐形面(tapered surface)32。第1錐形面32,係指熱導入管30的外周面。第1錐形面32,係隨著朝向熱導入管30的前端31側,使直徑慢慢地變小。
散熱部20,係具有第2錐形面25。第2錐形面25,係包含於散熱部20中的固定部23之內壁面24內。第2錐形面25,係在固定部23的內壁面24當中之 熱導入管30的軸心CL方向,隨著朝向熱導入管30的前端31側,使直徑慢慢地變小。再者,在第7圖中,係省略了散熱部20的散熱片22。
熱通量感測器10,係固定於第1錐形面32。在此狀態下,散熱部20,係安裝於熱導入管30。在安裝散熱部20時,係在熱導入管30的軸心CL方向,使熱導入管30和散熱部20相互地緊壓。結果,產生第1錐形面32和第2錐形面25夾住熱通量感測器10之力。藉此,熱通量感測器10,係可以在儘量沒有間隙的狀態下接觸於散熱部20和熱導入管30的各個。
(第3實施形態)
如第8圖所例示,本實施形態的熱通量計5,係具備熱通量感測器10、及散熱部20。本實施形態,與第1實施形態的熱通量計2的不同點係在於:熱通量計5並未具備熱導入管30。異常診斷裝置1等的其他構成,係與第1實施形態相同。因而,以後,主要是針對與第1實施形態不同的事項加以說明,而有關相同的事項,則附記同一符號,且省略其說明。
熱通量感測器10,係設置於框體203的外表面。散熱部20,係具有複數個散熱片22。熱通量感測器10的一表面10a,係與框體203的外表面相接。熱通量感測器10的另一表面10b,係與散熱部20相接。因此,從軸承202所釋放出的熱,係透過熱通量感測器10,從散 熱部20往框體203的外部空間釋放。從而,熱通量感測器10,係配置於作為熱產生源的軸承202與散熱部20之間的熱傳導路徑。因而,即便是在本實施形態中,仍能獲得與第1實施形態同樣的功效。
(其他的實施形態)
(1)在上述各實施形態中,雖然已針對熱通量感測器10和散熱部20是直接接觸的構成加以說明,但是並非此限。在其他的實施形態中,例如,也可在熱通量感測器10與散熱部20之間,存在有構成熱傳導路徑的其他構件。
(2)在上述各實施形態中,係已採用第3圖、第4圖所例示之結構的熱通量感測器10。但是,熱通量感測器10的結構,並未被限定於此。作為其他的實施形態,例如,只要是輸出相應於一表面10a側與另一表面10b側之溫度差的感測器信號的熱通量感測器10,則也可採用其他結構的感測器。
(3)在上述各實施形態中,雖然已針對熱通量計2、5的計測對象,以旋轉軸201的支撐機構200為例來加以說明,但是並非此限。作為計測對象,只要是將來自熱產生源的熱往外部空間釋放即可。
(4)在第1實施形態中,係以如下的熱導入管30為例來加以說明。具體而言,第1實施形態的熱導入管30之形狀,係使從一端至另一端的全部筆直地延伸。 換句話說,熱導入管30,係在一端至另一端的全部中,截面積為相同的形狀。但是,熱導入管30的形狀,並未被限定於此。作為其他的實施形態,例如,熱導入管30的一部分也可彎曲。又,在從一端至另一端的途中,截面積也可為與其他的部位不同的形狀。
(5)在上述各實施形態中,雖然已說明將熱通量計2、5的計測結果,用於作動狀態的異常診斷之例,但是並非此限。作為其他的實施形態,例如,也可將熱通量計2、5的計測結果顯示於顯示裝置4。在此情況下,控制裝置3,係基於來自熱通量感測器10的感測器信號,來算出熱通量值。控制裝置3,係使所算出的熱通量值顯示於顯示裝置4。或是,控制裝置3,也可將來自熱通量感測器10的輸出值(電壓值)顯示於顯示裝置4。
(6)本發明的技術,並未被限定於上面所述的各實施形態之內容。本發明的技術,也可在申請專利範圍所記載的範圍內做適當變更。本發明的技術,係涵蓋各種的變化例或均等範圍內的變化。又,上述各實施形態,並非是彼此無關,而是除了組合不明確的情況以外,其餘能夠做適當組合。又,在上述各實施形態中,實施形態的構成要件,係除了已明示特別必須的情況、以及考慮原理上明確必須的情況等以外,其餘就不一定是必須的。又,在上述各實施形態中,實施形態的構成要件之個數、數值、量、範圍等,係除了已特別明示的情況、以及原理上明確被限定於特定之數目或範圍的情況等以外,其餘並未被限 定於該特定的數目或範圍。又,構成要件等的材質、形狀、位置關係等,係除了已特別明示的情況、以及原理上被限定於特定的材質、形狀、位置關係等的情況等以外,其餘並未被限定於該材質、形狀、位置關係等。
(歸納)
依據上述各實施形態之一部分或全部所示的第1觀點,作為本發明的技術之一態樣的熱通量計,係具備熱通量感測器及散熱部。熱通量感測器,係配置於對象物的熱產生源與散熱部之間的熱傳導路徑。
依據第2觀點,熱通量計,係更具備傳熱構件。熱通量感測器,係配置於傳熱構件與散熱部之間的熱傳導路徑。如此,較佳是使用傳熱構件。在對象物的熱產生源是由被覆構件所覆蓋的情況下,構成傳熱構件的材料,較佳是熱傳導係數比被覆構件更高的材料。
依據第3觀點,熱通量感測器,係使一表面與傳熱構件接觸,且使另一表面與散熱部接觸。如此,較佳是使熱通量感測器接觸於傳熱構件與散熱部的各個。
依據第4觀點,傳熱構件,為具有一端和另一端的棒狀構件。熱通量感測器,係配置於傳熱構件的一端側。在對象物的熱產生源是由被覆構件所覆蓋的情況下,熱通量計,係在被覆構件設置***孔,且在該***孔配置傳熱構件的另一端側。藉此,熱通量計,係可以將傳熱構件的另一端側,配置於比構成被覆構件之外形的外表 面更靠熱產生源的附近。
如上面所述般,傳熱構件的另一端側,係配置於熱產生源的附近。藉此,熱通量計,與熱通量感測器被配置於被覆構件之外表面的情況相較,可以減小來自熱產生源的熱之釋放時期、與藉由熱通量感測器而致使的熱通量之計測時期的偏移。又,熱通量計,係能使從熱產生源釋放的熱往傳熱構件集中並傳熱。因此,熱通量計,與熱通量感測器被配置於被覆構件之外表面的情況相較,能使通過熱通量感測器的熱流(熱通量)增大。因而,熱通量計,係能改善熱通量的計測精度。
依據第5觀點,熱通量感測器,係具有可撓性。熱通量感測器,係在沿著傳熱構件的外周面而彎曲的狀態下,固定於傳熱構件的外周面。藉此,熱通量計,係可以計測從傳熱構件的外周面釋放成輻射狀的熱通量。
依據第6觀點,異常診斷裝置,係具備:第1觀點至第5觀點中任一觀點的1個熱通量計;以及判定部,其是基於來自熱通量感測器的感測器信號,來判定對象物的作動狀態是否異常。

Claims (9)

  1. 一種熱通量計,係計測來自對象物之熱通量;其特徵為具備:熱通量感測器(10),其是具有一表面(10a)及其相反側的另一表面(10b),且輸出相應於前述一表面側與前述另一表面側之溫度差的感測器信號;以及散熱部(20),其是相對於前述對象物(200)所設置,用以將來自前述對象物之熱產生源(202)的熱往前述對象物的外部空間釋放;前述熱通量感測器,係配置於前述熱產生源與前述散熱部之間的熱傳導路徑,前述熱通量感測器的前述一表面側,是配置成為前述熱傳導路徑中的前述熱產生源側,前述熱通量感測器的前述另一表面側,是配置成為前述熱傳導路徑中的前述散熱部側,抑制前述熱通量感測器的前述一表面側與前述另一表面側的溫度差變小。
  2. 如請求項1的熱通量計,其中,更具備:將來自前述熱產生源的熱傳導至前述散熱部的傳熱構件(30);前述熱通量感測器,係配置於前述傳熱構件與前述散熱部之間的熱傳導路徑。
  3. 如請求項2的熱通量計,其中,前述熱通量感測器,係使前述一表面與前述傳熱構件接觸,且使前述另一表面 與前述散熱部接觸。
  4. 如請求項2或3的熱通量計,其中,前述傳熱構件,為具有一端和另一端的棒狀構件;前述熱通量感測器,係配置於前述傳熱構件的前述一端側。
  5. 如請求項4的熱通量計,其中,前述熱通量感測器,係在沿著前述傳熱構件的外周面而彎曲的狀態下,固定於前述傳熱構件的前述外周面。
  6. 如請求項2的熱通量計,其中,把前述傳熱構件配置成,前述傳熱構件與前述熱產生源的最短距離(L1),比覆蓋前述熱產生源的被覆構件(203)的外表面與前述熱產生源的最短距離(L2)還短。
  7. 如請求項6的熱通量計,其中,在前述傳熱構件的一部份的周圍,設有傳熱抑制部,其係抑制從該傳熱構件到前述被覆構件的傳熱。
  8. 一種異常診斷裝置,係診斷對象物有無異常;其特徵為具備:如請求項1、2、3、5、6及7中任一項的熱通量計(2、5);以及 判定部(3),其是基於來自前述熱通量感測器的感測器信號,來判定前述對象物的作動狀態是否異常。
  9. 一種異常診斷裝置,係診斷對象物有無異常;其特徵為具備:如請求項4的熱通量計(2、5);以及判定部(3),其是基於來自前述熱通量感測器的感測器信號,來判定前述對象物的作動狀態是否異常。
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