一種智能控制電磁加熱器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電磁加熱器，具體涉及一種智能控制電磁加熱器。
【背景技術(shù)】
[0002]能源緊張已成為制約我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要問題。在目前我國初級能源消耗構(gòu)成中，煤炭就占到了 66%。目前，我國占統(tǒng)治地位的供暖方式依然是以燃煤為主的集中供暖，在每年的煤炭消耗中，供暖耗煤又占了將近一半，同時它的弊端已經(jīng)日益顯現(xiàn)出來:首先是浪費能源和資源，比如煤炭資源、水資源以及傳輸過程中損耗掉的熱能，其次是污染環(huán)境。因此，創(chuàng)新供暖方式，采用新熱源，對于減少能源消耗、保護(hù)環(huán)境、建設(shè)節(jié)約型社會意義重大。
[0003]電加熱器是一種國際流行的高品質(zhì)長壽命電加熱設(shè)備，它是將電能轉(zhuǎn)換為熱能的過程。自從發(fā)現(xiàn)電源通過導(dǎo)線可以發(fā)生熱效應(yīng)之后，世界上就許多發(fā)明家從事于各種電熱電器的研究與制造。電加熱器主要用于對流動的液態(tài)、氣態(tài)介質(zhì)的升溫、保溫、加熱，當(dāng)加熱介質(zhì)在壓力作用下通過電加熱器加熱腔時，采用流體熱力學(xué)原理均勻地帶走電熱元件工作中所產(chǎn)生的巨大熱量，使被加熱介質(zhì)溫度達(dá)到用戶工藝要求。目前比較常見的電加熱器加熱方式是電阻加熱，利用電流的焦耳效應(yīng)將電能轉(zhuǎn)變成熱能以加熱物體，通常分為直接電阻加熱和間接電阻加熱。常見的電阻絲加熱、陶瓷加熱器、以及電阻圈加熱、石英管加熱原理上都屬于電阻加熱。
[0004]但是，電阻式加熱器的加熱是最原始的，所以熱效率也是最差的，通常熱效率只有百分之七十左右，大量的熱能散發(fā)到空氣中。微波加熱方式相比電阻加熱要好一點，但是依然有大量的熱量散發(fā)到空氣中，只不過不是微波本身散發(fā)到空氣中的，而是被加熱的物體把熱量散發(fā)到空氣中的。同時，目前現(xiàn)有的電加熱器，能夠在溫度達(dá)到一定溫度時自動切斷電路停止加熱，并能夠在溫度低于一定溫度時重新開始加熱，但是，由于電加熱器加熱時間過長，人們經(jīng)常會忘記正在加熱的電加熱器，這就導(dǎo)致電加熱器加熱完畢后一段時間內(nèi)溫度下降，又會重新加熱，耗費電能的同時也會縮短電加熱器的使用壽命，并且有發(fā)生火災(zāi)等安全隱患。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種智能控制電磁加熱器，包括智能控制裝置和電磁加熱器，所述電磁加熱器包括整流裝置、逆變器、電磁線圈、加熱片，所述智能控制裝置包括控制電路、電子開關(guān)、電源、外接電源和負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻；其中，
[0006]所述電源為直流電源，所述外接電源為交流電源；
[0007]所述整流裝置的一端連接所述電子開關(guān)，另一端連接所述逆變器，所述整流裝置用于對外接電源進(jìn)行整流處理，所述逆變器用于對整流裝置整流后的電流進(jìn)行逆變處理，所述電磁線圈一端連接所述逆變器，另一端連接加熱片；
[0008]所述電子開關(guān)的一端連接外接電源，另一端連接所述電磁加熱器；
[0009]所述電源與所述負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻和所述控制電路連接，并串聯(lián)成一閉合回路；
[0010]所述控制電路包括電流測量模塊、計數(shù)模塊和控制模塊，所述電流測量模塊用于測量所述閉合回路的電流，所述計數(shù)模塊用于計算所述電流測量模塊測量到的電流達(dá)到預(yù)設(shè)的閾值的次數(shù)，所述控制模塊用于在所述電流測量模塊測量到的電流達(dá)到預(yù)定值時控制電子開關(guān)的連通或斷開，并用于在所述計數(shù)模塊的計數(shù)達(dá)到預(yù)定的閾值時控制所述電子開關(guān)保持?jǐn)嚅_。
[0011]優(yōu)選地，所述控制器為可編程邏輯控制器。
[0012]可選地，所述逆變器包括晶閘管、濾波器。
[0013]優(yōu)選地，所述整流裝置為電子管。
[0014]進(jìn)一步地，所述整流裝置為晶體二極管。
[0015]優(yōu)選地，所述加熱片為導(dǎo)磁性金屬。
[0016]可選地，所述智能控制電磁加熱器還包括報警模塊，所述報警模塊分別與所述電源和控制電路連接，用于在所述電流測量模塊測量到的電流達(dá)到預(yù)設(shè)的閾值時發(fā)出報警信號。
[0017]優(yōu)選地，所述報警模塊用于在所述計數(shù)模塊達(dá)到預(yù)定的次數(shù)時發(fā)生報警信號。
[0018]進(jìn)一步地，所述計數(shù)模塊存儲的數(shù)據(jù)在斷電后自動清零。
[0019]可選地，其特征在于，所述控制模塊為邏輯電路。
[0020]應(yīng)用本發(fā)明，具有如下有益效果:
[0021]本發(fā)明通過設(shè)置智能控制裝置，通過計數(shù)模塊判斷循環(huán)加熱次數(shù)，并在加熱次數(shù)達(dá)到一定量時通過控制電子開關(guān)的斷開來切斷加熱電源，從而有效地解決了因遺忘或無人看管造成電磁加熱器循環(huán)加熱的問題，避免循環(huán)加熱對電磁加熱器造成的損耗，且能節(jié)省電能，節(jié)能環(huán)保。
[0022]本發(fā)明設(shè)置的電加熱器為電磁加熱器，外接電源通過整流裝置和逆變器產(chǎn)生高頻高壓交流電，穿過電磁線圈，產(chǎn)生交變磁場，使在磁場內(nèi)的導(dǎo)磁性金屬產(chǎn)生交變的電流，交變電流使金屬內(nèi)部的原子高速無規(guī)則運動，原子互相碰撞、摩擦而產(chǎn)生熱能，從而將電能轉(zhuǎn)化為熱能，起到加熱物品的效果。由于電磁加熱器是導(dǎo)磁性金屬自身發(fā)熱，所以熱效率特別高，最高可達(dá)到95%，比傳統(tǒng)的電阻式加熱和微波式加熱的熱效率都要高，并且更安全可
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【附圖說明】
[0023]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案和優(yōu)點，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它附圖。
[0024]圖1是本發(fā)明實施例一、二提供的智能控制電磁加熱器的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實施方式】
[0025]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0026]實施例一:
[0027]請參見圖1，本發(fā)明實施例提供了一種智能控制電磁加熱器，包括智能控制裝置和電磁加熱器，所述電磁加熱器包括整流裝置、逆變器、電磁線圈、加熱片，所述智能控制裝置包括控制電路、電子開關(guān)、電源、外接電源和負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻；其中，所述電源為直流電源，所述外接電源為交流電源；所述整流裝置的一端連接所述電子開關(guān)，另一端連接所述逆變器，所述整流裝置用于對外接電源進(jìn)行整流處理，將交流電變?yōu)橹绷麟?，所述逆變器用于對整流裝置整流后的直流電進(jìn)行逆變處理，轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟姡鲭姶啪€圈一端連接所述逆變器，另一端連接加熱片，所述加熱片為導(dǎo)磁性金屬；
[0028]在高速變化的交流電流過電磁線圈時，會產(chǎn)生高速變化的交變磁場，當(dāng)用導(dǎo)磁性金屬放置在交變磁場內(nèi)部時，金屬表面集聚切割交變磁力線而在金屬內(nèi)部部分產(chǎn)生交變的電流(即渦流)，渦流使金屬內(nèi)部的原子高速無規(guī)則運動，原子互相碰撞、摩擦而產(chǎn)生熱能，從而起到加熱物品的效果；
[0029]所述電子開關(guān)的一端連接外接電源，另一端連接所述電磁加熱器；所述電源與所述負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻和所述控制電路連接，并串聯(lián)成一閉合回路；
[0030]所述控制電路包括電流測量模塊、計數(shù)模塊和控制模塊，所述電流測量模塊用于測量所述閉合回路的電流，所述計數(shù)模塊用于計算所述電流測量模塊測量到的電流達(dá)到預(yù)設(shè)的閾值的次數(shù)，所述控制模塊用于在所述電流測量模塊測量到的電流達(dá)到預(yù)定值時控制電子開關(guān)的連通或斷開，并用于在所述計數(shù)模塊的計數(shù)達(dá)到預(yù)定的閾值時控制所述電子開關(guān)保持?jǐn)嚅_。
[0031]負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻是以錳、鈷、鎳和銅等金屬氧化物為主要材料，采用陶瓷工藝制造而成的，這些金屬氧化物材料都具有半導(dǎo)體性質(zhì)，因為在導(dǎo)電方式上完全類似鍺、硅等半導(dǎo)體材料。溫度低時，這些氧化物材料的載流子(電子和孔穴)數(shù)目少，所以其電阻值較高；隨著溫度的升高，載流子數(shù)目增加，所以電阻值降低。
[0032]當(dāng)電路正常工作時，負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻溫度與室溫相近、電阻較高，串聯(lián)在電路中導(dǎo)致通過的電流較??；而當(dāng)溫度較高，超過開關(guān)溫度時，電阻瞬間降低，回路中的電流迅速增大，熱敏電阻動作后，電路中電流有了大幅度的提升。采用負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻可以將溫度信號轉(zhuǎn)換為電信號，從而實現(xiàn)控制電路基于溫度的控制。
[0033]電磁加熱器的溫度分為低溫開啟溫度和高溫截止溫度，高溫截止溫度指高于預(yù)定的溫度如60°C時，停止加熱的溫度，當(dāng)達(dá)到高溫截止溫度時，相應(yīng)地，負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻阻值降低到一定值，所述閉合回路中的電流也提高到一定值，控制電路中的控制模塊控制電子開關(guān)斷開電路，電磁加熱器停止加熱；低溫開啟溫度指低于預(yù)定的溫度，如20°C時，電磁加熱器開始加熱的溫度。當(dāng)達(dá)到低溫開啟溫度時，相應(yīng)地，負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻阻值增大到一定值，閉合電路的電流也降低到一定值，控制電路中的控制模塊控制電子開關(guān)接通電路，電磁加熱器開始加熱。電流測量模塊測量到電流達(dá)到預(yù)定的溫度比如高溫截止溫度時，計數(shù)模塊的計數(shù)數(shù)值加一，當(dāng)計數(shù)模塊的計數(shù)數(shù)值達(dá)到預(yù)定值如三時，控制電路中的控制模塊控制電子開關(guān)保持?jǐn)嚅_，電磁加熱器不再加熱。
[0034]優(yōu)選地，所述控制器為可編程邏輯控制器。
[0035]可選地，所述逆變器包括晶閘管、濾波器，所述晶閘管用于轉(zhuǎn)變直流電為交流電，所述濾波器用于將所述晶閘管轉(zhuǎn)變的交流電進(jìn)行濾波處理。
[0036]優(yōu)選地，所述整流裝置為電子管。
[0037]可選地，所述智能控制電磁加熱器還包括報警模塊，所述報警模塊分別與所述電源和控制電路連接，用于在所述電流測量模塊測量到的電流達(dá)到預(yù)設(shè)的閾值時發(fā)出報警信號。
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