[发明专利]一种电磁加热精确温控系统

说明书

技术领域

本发明涉及采用电磁加热的温度控制技术领域，特别涉及一种电磁加热精确温控系统。

背景技术

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。

发明内容

本发明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，本发明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18KHz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；