一种智能化加热设备的加热系统和方法技术方案

本发明专利技术的实施例公开一种智能化加热设备的加热系统和方法，涉及智能控制技术领域。所述系统，包括：加热导体，所述加热导体为厚度固定的平板形状；均匀设置于所述加热导体下方的若干个通电线圈；交变电流源，与所述通电线圈电连接，用于向所述通电线圈供电；控制器，与所述交变电流源连接，用于控制所述交变电流源向所述通电线圈提供的交变电流的频率，以使所述通电线圈产生方向不断改变的交变磁场，从而使处于交变磁场中的所述加热导体内部出现涡旋电流而产生热量。本发明专利技术能够有效地使加热导体均匀的产生热量。均匀的产生热量。均匀的产生热量。

【技术实现步骤摘要】
一种智能化加热设备的加热系统和方法


[0001]本专利技术属于智能控制
，尤其涉及一种智能化加热设备的加热系统和方法。

技术介绍

[0002]目前的加热设备采用交变电流通过单一线圈(即通电线圈)产生方向不断改变的交变磁场，处于交变磁场中的导体(一般为铁板)的内部将会出现涡旋电流进而产生热量，所述通电线圈一般设置在被加热铁板的正中央。但是由于铁板内部材质以及厚度常常会存在不均匀的情况，从而会导致被加热铁板的热量从中间进行不均匀的发散，进一步的会导致铁板的一部分会率先加热到使用温度，而另外的部分会达不到使用温度，使得所述铁板的加热不均匀，从而影响使用者的使用体验。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术实施例提供一种智能化加热设备的加热系统和方法，用于解决现有加热设备加热不均匀，影响使用体验的问题。本专利技术分别控制加热导体下方的多个通电线圈的交流电流的频率，使得加热导体能均匀的产生热量，从而有效地提高了设备使用寿命和用户使用体验感。
[0004]第一方面，本专利技术实施例提供一种智能化加热设备的加热系统，包括：
[0005]加热导体，所述加热导体为厚度固定的平板形状；
[0006]均匀设置于所述加热导体下方的若干个通电线圈；
[0007]交变电流源，与所述通电线圈电连接，用于向所述通电线圈供电；
[0008]控制器，与所述交变电流源连接，用于控制所述交变电流源向所述通电线圈提供的交变电流的频率，以使所述通电线圈产生方向不断改变的交变磁场，从而使处于交变磁场中的所述加热导体内部出现涡旋电流而产生热量。
[0009]在一可选实施例中，所述智能化加热设备的加热系统，还包括：
[0010]若干个温度传感器，间隔均匀地设置于所述加热导体侧面，用于采集所述加热导体侧面一圈各采集点的温度；
[0011]所述控制器，还用于根据所述温度传感器采集到的温度值，确定所述交变电流源向各通电线圈提供的交变电流的频率。
[0012]在一可选实施例中，所述加热导体为矩形平板形状，所述若干通电线圈在所述加热导体下方排列成通电线圈矩阵。
[0013]在一可选实施例中，按照所述加热导体的底面矩形的两条对角线，所述通电线圈矩阵被划分为分别与所述加热导体的4个侧面对应的第一通电线圈区域、第二通电线圈区域、第三通电线圈区域和第四通电线圈区域；
[0014]所述控制器，具体用于根据所述温度传感器采集到的温度值，确定所述加热导体的每个侧面的加权平均温度值，并根据所述加热导体的每个侧面的加权平均温度值判断所
述加热导体是否加热不均匀，若是，则根据所述加热导体每个侧面的加权平均温度值控制每个通电线圈区域内的通电线圈的交变电流的频率。
[0015]在一可选实施例中，所述控制器，具体用于根据第一公式计算所述加热导体的每个侧面的加权平均温度值，并根据第二公式计算所述加热导体加热不均匀的判断值，并在所述加热导体加热不均匀的判断值等于1时，确定所述加热导体加热不均匀，随后根据第三公式确定每个通电线圈区域内的通电线圈的待控制交变电流的频率，并控制每个通电线圈区域内的通电线圈的交变电流的频率从当前交变电流的频率更新为相应的待控制交变电流的频率；
[0016]其中，所述第一公式为：
[0017][0018]所述第一公式中，D(a)表示所述加热导体的第a个侧面的加权平均温度值；Q(a_i)表示所述加热导体的第a个侧面上安装的第i个温度传感器采集到的数值；L(a_i)表示所述加热导体的第a个侧面上安装的第i个温度传感器距离第a个侧面对应的通电线圈区域的中心位置的距离值；n(a)表示所述加热导体的第a个侧面上安装的温度传感器个数；
[0019]所述第二公式为：
[0020][0021]所述第二公式中，E表示所述加热导体加热不均匀的判断值；D(1)表示所述加热导体的第1个侧面的加权平均温度值；D(4)表示所述加热导体的第4个侧面的加权平均温度值；b表示整数变量，b＝1,2,3；ΔQ0表示预设均匀温度波动值；
[0022]所述第三公式为：
[0023][0024]所述第三公式中，f(a)表示所述加热导体的第a个侧面对应的通电线圈区域内的通电线圈的待控制交变电流的频率；f0(a)表示所述加热导体的第a个侧面对应的通电线圈区域内的通电线圈的当前交变电流的频率；D0表示单位温度值，其数值为1，单位与温度传感器采集到的温度值单位一致。
[0025]在一可选实施例中，所述加热导体材料为铁。
[0026]第二方面，本专利技术实施例提供一种智能化加热设备的加热方法，包括：
[0027]控制均匀设置于加热导体下方的若干个通电线圈的交变电流的频率，以使所述通电线圈产生方向不断改变的交变磁场，从而使处于交变磁场中的所述加热导体内部出现涡
旋电流而产生热量；其中，所述加热导体为厚度固定的平板形状。
[0028]在一可选实施例中，在所述控制均匀设置于加热导体下方的若干个通电线圈的交变电流的频率之前，还包括：
[0029]采集所述加热导体侧面一圈各采集点的温度；
[0030]所述控制均匀设置于加热导体下方的若干个通电线圈的交变电流的频率，包括：
[0031]根据所述加热导体侧面一圈各采集点的温度值，确定各通电线圈所需的待控制交变电流的频率并进行相应控制。
[0032]在一可选实施例中，当所述加热导体为矩形平板形状时，预先将所述若干通电线圈在所述加热导体下方排列成通电线圈矩阵，并预先按照所述加热导体的底面矩形的两条对角线，将所述通电线圈矩阵划分为分别与所述加热导体的4个侧面对应的第一通电线圈区域、第二通电线圈区域、第三通电线圈区域和第四通电线圈区域；
[0033]所述根据所述加热导体侧面一圈各采集点的温度值，确定各通电线圈所需的待控制交变电流的频率并进行相应控制，包括：
[0034]根据所述加热导体侧面一圈各采集点的温度值，基于第一公式计算所述加热导体的每个侧面的加权平均温度值；
[0035]根据所述加热导体的每个侧面的加权平均温度值，基于第二公式计算所述加热导体加热不均匀的判断值；
[0036]判断所述加热导体加热不均匀的判断值是否等于1；
[0037]若所述加热导体加热不均匀的判断值等于1，则确定所述加热导体加热不均匀，根据第三公式确定每个通电线圈区域内的通电线圈的待控制交变电流的频率；
[0038]控制每个通电线圈区域内的通电线圈的交变电流的频率从当前交变电流的频率更新为相应的待控制交变电流的频率；
[0039]其中，所述第一公式为：
[0040][0041]所述第一公式中，D(a)表示所述加热导体的第a个侧面的加权平均温度值；Q(a_i)表示所述加热导体的第a个侧面上安装的第i个温度传感器采集到的数值；L(a_i)表示所述加热导体的第a个侧面上安装的第i个温度传感器距离第a个侧面对应的通电线圈区域的中心位置的距离值；n(a)表示所述加热导体的第a个侧面本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能化加热设备的加热系统，其特征在于，包括：加热导体，所述加热导体为厚度固定的平板形状；均匀设置于所述加热导体下方的若干个通电线圈；交变电流源，与所述通电线圈电连接，用于向所述通电线圈供电；控制器，与所述交变电流源连接，用于控制所述交变电流源向所述通电线圈提供的交变电流的频率，以使所述通电线圈产生方向不断改变的交变磁场，从而使处于交变磁场中的所述加热导体内部出现涡旋电流而产生热量。2.如权利要求1所述的智能化加热设备的加热系统，其特征在于，还包括：若干个温度传感器，间隔均匀地设置于所述加热导体侧面，用于采集所述加热导体侧面一圈各采集点的温度；所述控制器，还用于根据所述温度传感器采集到的温度值，确定所述交变电流源向各通电线圈提供的交变电流的频率。3.如权利要求2所述的智能化加热设备的加热系统，其特征在于，所述加热导体为矩形平板形状，所述若干通电线圈在所述加热导体下方排列成通电线圈矩阵。4.如权利要求3所述的智能化加热设备的加热系统，其特征在于，按照所述加热导体的底面矩形的两条对角线，所述通电线圈矩阵被划分为分别与所述加热导体的4个侧面对应的第一通电线圈区域、第二通电线圈区域、第三通电线圈区域和第四通电线圈区域；所述控制器，具体用于根据所述温度传感器采集到的温度值，确定所述加热导体的每个侧面的加权平均温度值，并根据所述加热导体的每个侧面的加权平均温度值判断所述加热导体是否加热不均匀，若是，则根据所述加热导体每个侧面的加权平均温度值控制每个通电线圈区域内的通电线圈的交变电流的频率。5.如权利要求4所述的智能化加热设备的加热系统，其特征在于，所述控制器，具体用于根据第一公式计算所述加热导体的每个侧面的加权平均温度值，并根据第二公式计算所述加热导体加热不均匀的判断值，并在所述加热导体加热不均匀的判断值等于1时，确定所述加热导体加热不均匀，随后根据第三公式确定每个通电线圈区域内的通电线圈的待控制交变电流的频率，并控制每个通电线圈区域内的通电线圈的交变电流的频率从当前交变电流的频率更新为相应的待控制交变电流的频率；其中，所述第一公式为：所述第一公式中，D(a)表示所述加热导体的第a个侧面的加权平均温度值；Q(a_i)表示所述加热导体的第a个侧面上安装的第i个温度传感器采集到的数值；L(a_i)表示所述加热导体的第a个侧面上安装的第i个温度传感器距离第a个侧面对应的通电线圈区域的中心位置的距离值；n(a)表示所述加热导体的第a个侧面上安装的温度传感器个数；所述第二公式为：
所述第二公式中，E表示所述加热导体加热不均匀的判断值；D(1)表示所述加热导体的第1个侧面的加权平均温度值；D(4)表示所述加热导体的第4个侧面的加权平均温度值；b表示整数变量，b＝1,2,3；ΔQ0表示预设均匀温度波动值；所述第三公式为：所述第三公式中，f(a)表示所述加热导体的第a个侧面对应的通电线圈区域内的通电线圈的待控制交变电流的频率；f0(a)表示所述加热导体的第a个侧面对应的通电线圈区域内的通电线圈的当前交变电流的频率；D0表示单位温度值，其数值为...

【专利技术属性】
技术研发人员：ꢀ五一IntClH零五B六零六，
申请(专利权)人：重庆德明尚品电子商务有限公司，
类型：发明
国别省市：