一种电磁加热精确温控系统技术方案

本发明专利技术公开了一种电磁加热精确温控系统，包括电磁加热温控装置、电磁线圈、测温传感器、液体输送管道和密封阀门，其中：所述电磁加热温控装置输出交流高频电流至所述电磁线圈；所述液体输送管道的两端和所述密封阀门相连；所述密封阀门的封口处设有法兰，所述法兰的两个筒片之间进一步设有防渗漏橡胶垫，所述法兰上设有六个紧固孔，用于通过螺丝紧固防渗漏；所述电磁线圈用于通过电流产生磁场在液体输送管道中的被加热液体上产生涡流，从而实现电磁线圈对被加热液体进行电磁加热；该电磁加热精确温控系统，具有热惯性小、温控速度快、节能环保、用户操控便捷的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及采用电磁加热的温度控制
，特别涉及一种电磁加热精确温控 系统。
技术介绍
对于电炉、坩埚、衬底加热台、注塑机或挤压成型机等涉及需要加热的设备而言， 为保证最优的工作性能和产品品质，往往需要进行温度控制，加热的同时将温度保持在设 定值或在一个较小的浮动范围内。传统的加热方式通常采用阻性的电热丝或电热线圈对液 体进行加热，通过这些加热器进行热传导将热能传导至被加热物体或材料，因上述材质具 有良好的导热保温性能从而可以实现加热功能。但是由于热传导方式加热会存在较大的热惯性，尤其是在温度超过额定值后，往 往还需要额外利用冷却设备来使温度尽快恢复到额定值，这就造成无法实现精确温控的结 果。此外，普通加热方式对电网的冲击很大，普通加热器只要通电电流就会到达最大值，在 功率较大的情况下，会降低变压器及电缆的使用寿命。现有液体加热方式使用燃煤、燃气、燃油等，都存在热效率低、产生污染等缺点；而 使用电热管加热方式存在电热管寿命短、易漏电等缺点；而采用电磁加热的普通方式，是通 过电磁加热内流液体的铁管，加热铁管内的液体，也存在热效率低、热量反向加热电磁线圈 导致线圈过热、机芯寿命低的缺点。因而，对于此类的既需要加热又需要将加热温度进行精 确控制的产品，如何保证精确温控则成为一个急需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于，提供一种电磁加热精确温控系统，用于对被加 热液体进行加热并且能进行精确温度控制。为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种电磁加热精确温控系统，包括电磁加热 温控装置、电磁线圈、测温传感器、液体输送管道和密封阀门，其中所述电磁加热温控装置输出交流高频电流至所述电磁线圈；所述液体输送管道的两端和所述密封阀门相连；所述密封阀门上设有第一仓和第二仓，加热时，被加热液体从所述第一仓进入和 导出；所述第二仓上设有螺纹栓孔，用于通过螺丝将所述加热元件的螺纹栓紧固；所述密封阀门的封口处设有法兰，所述法兰的两个筒片之间进一步设有防渗漏橡 胶垫，所述法兰上设有六个紧固孔，用于通过螺丝紧固防渗漏；所述电磁线圈用于通过电流产生磁场在液体输送管道中的被加热液体上产生涡 流，从而实现电磁线圈对被加热液体进行电磁加热；所述测温传感器，配置在被加热液体上与所述电磁加热温控装置相连，用于探测被 加热液体的温度，所述电磁加热温控装置采集所述测温传感器测得的温度值，并根据该测 温值调整交流高频电流的输出，所述调整包括调整输出交流高频电流的大小或调整通断。所述电磁加热温控装置优选包括一个微处理器模块MCU、一个温度检测模块、交 流高频输出模块、AC/DC交直流转换电路模块、以及电源，其中所述电源，用于为所述电磁加热温控装置提供电能，将输入的交流电输出至所述 AC/DC交直流转换电路模块转换为直流电；所述交流高频输出模块，在所述微处理器模块MCU控制下，将直流电转换为电磁 加热所需的交流高频电流输出至所述电磁线圈；所述温度检测模块与被加热液体上的测温传感器相连接，用于检测获得测温传感 器的测温值，并将该测温值反馈给所述微处理器模块MCU ；所述微处理器模块MCU根据所接收的测温值，控制调整所述交流高频输出模块的 输出电流大小，或者根据需要调整是否停止或启动输出交流高频电流。所述电磁线圈，可以是采用耐高温金属线材绕制而成，材料是在电磁感应下易于 产生涡流生热的金属线材。所述电源输入的交流电优选为220伏50赫兹的交流市电；所述交流高频输出模 块，对直流电进行转换后的高频交流电为ISKHz至30KHz的高频交流电。所述交流高频输出模块优选是脉冲频率调制PFM控制电路。所述微处理器模块MCU可以根据所接收的测温值，控制调整所述交流高频输出模 块的输出电流大小时，采用直接调整交流高频输出模块的交流高频输出电压来实现，或采 用直接调整电源的阻值配合AC/DC交流直流转换模块来实现。所述微处理器模块MCU可以根据所接收的测温值，控制调整所述交流高频输出模 块的输出电流大小，实现温度控制时，采用比例_积分_微分控制器PID方式，或者采用自 整定方式进行温度控制。所述电磁加热温控装置可以进一步还包括触摸屏，用于供用户通过触摸屏对整个加热温控系统进行控制，用户通过界面输 入控制参数，查看当前加热温度；可编程计算机控制器PCC，用于将用户通过触摸屏输入的控制信息输出至所述微 处理器模块MCU，实现用户对整个温控系统的控制；告警电路，当温度值达到预设告警条件时，对用户进行告警提示。所述触摸屏和可编程计算机控制器PPC优选配置有一个直流电源模块，输出24V 的直流电对触摸屏和PPC模块供电。所述电磁加热精确温控装置，可以在采用自整定方式进行温度控制时，在自整定 开始时，预先将PID的采样时间设为0 ；输入滤波常数默认值为0% ；微分增益默认值为 50%。本专利技术的电磁加热精确温控系统，采用电磁线圈对被加热液体进行加热，克服了 传统加热器热惯性较大不易控制加热的缺陷，并且提供了测温传感器实时监测加热温度， 在计算出控制量后，采用自整定和PID结合的控制过程，自整定开始后，可快速将温度整定 后趋向于设定温度。附图说明图1是电磁加热温控系统的示意图2是电磁加热温控系统的一个具体实施例的示意图；图3是整个电磁加热精准温控系统的总流程图；图4是图1所示电磁加热温控系统的电源电路示意图；图5是A/D转换的工作原理图；图6是A/D转换电路的结构图；图7是自整定模式的流程图；图8是图7中PID分支的工作原理图；图9是本专利技术的温控系统进行自整定模式时的温控结果示意图。 具体实施例方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合附图对本专利技术作进一步 地详细说明。如图1所示，显示了该电磁加热精确温控系统的组成示意图，包括电磁加热温控 装置、电磁线圈、测温传感器、液体输送管道和密封阀门，其中 所述电磁加热温控装置输出交流高频电流至所述电磁线圈；所述液体输送管道的两端和所述密封阀门(属于本领域技术人员易于理解的机 械结构，图中未具体画出)相连；所述密封阀门上设有第一仓和第二仓(属于本领域技术人员易于理解的机械结 构，图中未具体画出)，加热时，被加热液体从所述第一仓进入和导出；所述第二仓上设有 螺纹栓孔，用于通过螺丝将所述加热元件的螺纹栓紧固；所述密封阀门的封口处设有法兰(属于本领域技术人员易于理解的机械结构，图 中未具体画出)，所述法兰的两个筒片之间进一步设有防渗漏橡胶垫，所述法兰上设有六个 紧固孔，用于通过螺丝紧固防渗漏；所述电磁线圈用于通过电流产生磁场在液体输送管道中的被加热液体上产生涡 流，从而实现电磁线圈对被加热液体进行电磁加热；所述测温传感器，配置在被加热液体上与所述电磁加热温控装置相连，用于探测 被加热液体的温度，所述电磁加热温控装置采集所述测温传感器测得的温度值，并根据该 测温值调整交流高频电流的输出，所述调整包括调整输出交流高频电流的大小或调整通 断。密封阀门(属于本领域技术人员易于理解的机械结构，图中未具体画出)具有两 种，一种封口处设有法兰，法兰的两个筒片之间进一步设有防渗漏橡胶垫，法兰上设有六个 紧固孔，用于通过防水紧固螺丝紧固防渗漏。另一种密封阀门仅设有一个仓，不设有第二个 仓。一种实施方式为液体输送管道的一端与设有进液口的密本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电磁加热精确温控系统，其特征在于，包括电磁加热温控装置、电磁线圈、测温传感器、液体输送管道和密封阀门，其中：所述电磁加热温控装置输出交流高频电流至所述电磁线圈；所述液体输送管道的两端和所述密封阀门相连；所述密封阀门上设有第一仓和第二仓，加热时，被加热液体从所述第一仓进入和导出；所述第二仓上设有螺纹栓孔，用于通过螺丝将所述加热元件的螺纹栓紧固；所述密封阀门的封口处设有法兰，所述法兰的两个筒片之间进一步设有防渗漏橡胶垫，所述法兰上设有六个紧固孔，用于通过螺丝紧固防渗漏；所述电磁线圈用于通过电流产生磁场在液体输送管道中的被加热液体上产生涡流，从而实现电磁线圈对被加热液体进行电磁加热；所述测温传感器，配置在被加热液体上与所述电磁加热温控装置相连，用于探测被加热液体的温度，所述电磁加热温控装置采集所述测温传感器测得的温度值，并根据该测温值调整交流高频电流的输出，所述调整包括调整输出交流高频电流的大小或调整通断。

【技术特征摘要】
一种电磁加热精确温控系统，其特征在于，包括电磁加热温控装置、电磁线圈、测温传感器、液体输送管道和密封阀门，其中所述电磁加热温控装置输出交流高频电流至所述电磁线圈；所述液体输送管道的两端和所述密封阀门相连；所述密封阀门上设有第一仓和第二仓，加热时，被加热液体从所述第一仓进入和导出；所述第二仓上设有螺纹栓孔，用于通过螺丝将所述加热元件的螺纹栓紧固；所述密封阀门的封口处设有法兰，所述法兰的两个筒片之间进一步设有防渗漏橡胶垫，所述法兰上设有六个紧固孔，用于通过螺丝紧固防渗漏；所述电磁线圈用于通过电流产生磁场在液体输送管道中的被加热液体上产生涡流，从而实现电磁线圈对被加热液体进行电磁加热；所述测温传感器，配置在被加热液体上与所述电磁加热温控装置相连，用于探测被加热液体的温度，所述电磁加热温控装置采集所述测温传感器测得的温度值，并根据该测温值调整交流高频电流的输出，所述调整包括调整输出交流高频电流的大小或调整通断。2.如权利要求1所述的电磁加热精确温控系统，其特征在于，所述电磁加热温控装置 包括一个微处理器模块MCU、一个温度检测模块、交流高频输出模块、AC/DC交直流转换电 路模块、以及电源，其中所述电源，用于为所述电磁加热温控装置提供电能，将输入的交流电输出至所述AC/DC 交直流转换电路模块转换为直流电；所述交流高频输出模块，在所述微处理器模块MCU控制下，将直流电转换为电磁加热 所需的交流高频电流输出至所述电磁线圈；所述温度检测模块与被加热液体上的测温传感器相连接，用于检测获得测温传感器的 测温值，并将该测温值反馈给所述微处理器模块MCU ；所述微处理器模块MCU根据所接收的测温值，控制调整所述交流高频输出模块的输出 电流大小，或者根据需要调整是否停止或启动输出交流高频电流。3.如权利要求1或2所述的电磁加热精确温控系统，其特征在于，所述电磁线圈，是采用耐高温金属线材绕制而成，...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔兆宝，赵炳仁，
申请(专利权)人：青岛福润德自动化技术有限公司，
类型：发明
国别省市：37[中国|山东]