一種智能電磁渦流加熱控制器的製造方法
2023-07-10 06:27:26
一種智能電磁渦流加熱控制器的製造方法
【專利摘要】本發明公開了一種智能電磁渦流加熱控制器，包括功率模塊、控制模塊、與控制模塊連接的顯示模塊；所述控制模塊與所述功率模塊分開，用排線裝置連接，一個控制模塊可連接多個功率模塊，由控制模塊計算所需電流極其頻率並進行分配，同時將所述功率模塊集中採用強制散熱，相對於現有電磁感應加熱技術，所述控制模塊不受功率模塊熱影響而產生高溫變形以及電磁幹擾的影響。本發明結構簡單，控制方便，能使得加熱器節能效果好，相比原電阻絲加熱圈節電效果都在30%以上，環保效果好，可顯著降低室內的工作環境溫度，廣泛應用於工業電磁加熱領域。
【專利說明】一種智能電磁渦流加熱控制器
【技術領域】
[0001]本發明涉及加熱器【技術領域】，具體涉及一種智能電磁渦流加熱控制器。
[0002]
【背景技術】
[0003]利用電磁感應原理，將電能轉換為磁熱能的加熱器，在控制器內由整流電路將50/60HZ的交流電壓變成直流電壓，再經過控制電路將直流電壓轉換成頻率為20— 25KHZ的高頻電壓，高速度變化的電流通過線圈會產生高速度的磁場，當磁場內部的磁力線通過金屬容器時產生無數的小渦流，使金屬容器自行高速發熱，然後再將加熱容器內的水輸送到散熱片達到快速制熱的目的。
[0004]目前市場上加熱方式普遍為電熱圈加熱，通過接觸傳導方式把熱量傳到料筒上，這種傳統的加熱裝置存在以下缺點:
1、只有緊靠在料筒表面內側的熱量才能傳導到料筒上，外側的熱量大部分散失到空氣中，存在著熱傳導損失，並導致環境溫度上升。
[0005]2、功率密度低，在一些要求溫度較高的加熱場合就無法適應了。
[0006]電磁加熱技術是一種利用電磁感應原理將電能轉換為熱能的裝置。電磁控制器將220V, 50/60 Hz的交流電整流變成直流電，再將直流電轉換成頻率為20_40KHz的高頻高壓電，高頻電流流過線圈會產生高速變化的交變磁場，當磁場內的磁力線通過導磁性金屬材料時會在金屬體內產生無數的小渦流，使金屬材料本身自行高速發熱，從而達到加熱金屬材料料筒內的東西。
[0007]本專利技術具有以下技術優勢:控制模塊與功率模塊分開，一個控制模塊可連接多個功率模塊，由控制模塊計算所需電流極其頻率並進行分配，同時將功率模塊集中採用強制散熱，相對於現有電磁感應加熱技術，控制模塊不受功率模塊熱影響而產生高溫變形以及電磁幹擾的影響。
[0008]
【發明內容】
[0009]本發明所要解決的技術問題在於提供一種功率發熱模塊與控制模塊分開，提高使用壽命和工作穩定的智能電磁渦流加熱控制器。本發明提供了一種智能電磁渦流加熱控制器，包括控制模塊，與所述控制模塊連接的功率模塊、與所述控制模塊連接的顯示模塊；所述控制模塊通過排線裝置連接功率模塊，所述功率模塊包含IGBT集成電路。
[0010]根據本發明【背景技術】中對現有技術所述，現有技術中主要存在如下缺點:1.功率模塊電路與控制模塊電路直接連接，長時間運行產生高溫影響設備壽命和穩定性；2.功率密度低，在一些要求溫度較高的加熱場合就無法適應了 ；本發明所開發的控制模塊與功率模塊分開，所述控制模塊和所述功率模塊通過所述排線裝置連接，一個控制模塊可連接多個功率模塊，由控制模塊計算所需電流極其頻率並進行分配，同時將功率模塊集中採用強制散熱，相對於現有電磁感應加熱技術，控制模塊不受功率模塊熱影響而產生高溫變形以及電磁幹擾的影響。
[0011]另外，根據本發明公開的智能電磁渦流加熱控制器還具有如下附加技術特徵:
進一步地，所述智能電磁渦流加熱控制器還包括排線裝置，所述控制模塊和所述管理模塊通過所述排線裝置連接，所述控制模塊可連接多個所述功率模塊，所述功率模塊數量是大於等於1，由所述控制模塊計算所需電流極其頻率並進行分配。
[0012]進一步地，所述功率模塊具有強制散熱裝置，相對於現有電磁感應加熱技術，所述控制模塊不受功率模塊熱影響而產生高溫變形以及電磁幹擾的影響。
[0013]進一步地，所述功率模塊包括電源輸入電路、與電源輸入電路連接的濾波整流電路、輔助/補償電路、功率檢測電路、IGBT集成電路、功率模塊接口電路和電磁加熱線圈接口電路，安裝在所述輔助/補償電路上的輸出埠連接有主板接口電路，所述濾波整流電路上並聯有功率檢測電路和IGBT集成電路，所述IGBT集成電路向電磁加熱線圈接口電路供電，功率檢測電路與主板接口電路連接。
[0014]所述功率模塊兼容IGBT全橋諧振電路和IGBT半橋諧振電路。
[0015]進一步地，所述控制模塊包括與所述主板接口電路連接的程序控制電路，所述程序控制電路上並聯有振蕩電路、檢測電路及監測告警電路，所述振蕩電路輸出端連接有波形校正電路，所述監測告警電路與檢測電路連接，所述程序控制電路與監測告警電路之間串聯有顯示驅動電路，所述顯示驅動電路輸出端連接有控制接口電路。
[0016]進一步地,所述的顯示模塊包括與控制接口電路輸出端連接的顯示單元、頻率指示單元、溫度指示單元和工作電流指示單元可顯示電流、工作頻率、IGBT工作溫度等。
[0017]本發明結構簡單，控制方便，採用半橋或全橋式串聯諧振，抗幹擾能力超強，可以在大型生產車間數十上百臺上同時疊加數十片，用一個控制開關可以控制多塊板子同時工作，同時停止，應用方便，節能效果好，相比原電阻絲加熱圈節電效果都在30%以上，環保效果好，可顯著降低室內的工作環境溫度，使用壽命長。
[0018]本發明附加的方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發明的實踐了解到。
[0019]
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]本發明的上述和/或附加的方面和優點從下面結合附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
圖1為本發明提供的智能電磁渦流加熱控制器原理圖；
圖2為本發明提供的智能電磁渦流加熱控制器功率模塊實施例示意圖；
圖3為本發明提供的智能電磁渦流加熱控制器控制模塊實施例示意圖；
圖4為本發明提供的智能電磁渦流加熱控制器功率模塊實施例顯示模塊示意圖；
【具體實施方式】
[0021]下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用於解釋本發明，而不能解釋為對本發明的限制。
[0022]在本發明的描述中，需要理解的是，術語「上」、「下」、「底」、「頂」、「前」、「後」、「內」、「外」、「左」、「右」等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。
[0023]在本發明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語「聯接」、「連通」、「相連」、「連接」應做廣義理解，例如，可以是固定連接，一體地連接，也可以是可拆卸連接；可以是兩個元件內部的連通；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，對於本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。
[0024]下面將參照附圖來描述本發明的智能電磁渦流加熱控制器，根據本發明的實施例，如圖1所示，本發明提供了一種智能電磁渦流加熱控制器，其特徵在於，包括控制模塊，與所述控制模塊連接的功率模塊、與所述控制模塊連接的顯示模塊；所述控制模塊通過排線裝置連接功率模塊；所述功率模塊包含IGBT集成電路。
[0025]根據本發明的一些實施例，所述智能電磁渦流加熱控制器還包括排線裝置，所述控制模塊和所述管理模塊通過所述排線裝置連接，所述控制模塊可連接多個所述功率模塊，所述功率模塊數量是大於等於1，由所述控制模塊計算所需電流極其頻率並進行分配。
[0026]根據本發明的一些實施例，所述功率模塊具有強制散熱裝置，相對於現有電磁感應加熱技術，所述控制模塊不受功率模塊熱影響而產生高溫變形以及電磁幹擾的影響。
[0027]根據本發明的一些實施例，如圖2所示，所述功率模塊包括電源輸入電路、與電源輸入電路連接的濾波整流電路、輔助/補償電路、功率檢測電路、IGBT集成電路、功率模塊接口電路和電磁加熱線圈接口電路，安裝在所述輔助/補償電路上的輸出埠連接有主板接口電路，所述濾波整流電路上並聯有功率檢測電路和IGBT集成電路，所述IGBT集成電路向電磁加熱線圈接口電路供電電路供電，功率檢測電路與主板接口電路連接。
[0028]所述功率模塊兼容IGBT全橋諧振電路和IGBT半橋諧振電路。所述功率模塊兼容IGBT全橋諧振電路和IGBT半橋諧振電路，根據輸出功率的需要可以通過調整諧振電容的位置，可以分別滿足IGBT全橋諧振電路或IGBT半橋諧振電路的應用。具體來說，IGBT半橋諧振電路主要針對5KWU0KW的小功率電磁加熱應用，可以採用兩片IGBT單管或者一片IGBT半橋模塊構建；而IGBT全橋諧振電路主要針對15KW以上的大功率加熱應用，可以採用兩片IGBT半橋模塊或者一片IGBT全橋模塊構建。
[0029]根據本發明的一些實施例，如圖3所示，所述控制模塊包括與所述主板接口電路連接的程序控制電路，所述程序控制電路上並聯有振蕩電路、檢測電路及監測告警電路，所述振蕩電路輸出端連接有波形校正電路，所述監測告警電路與檢測電路連接，所述程序控制電路與監測告警電路之間串聯有顯示驅動電路，所述顯示驅動電路輸出端連接有控制接口電路。
[0030]根據本發明的一些實施例，如圖4所示，所述的顯示模塊包括與控制接口電路輸出端連接的顯示單元、頻率指示單元、溫度指示單元和工作電流指示單元可顯示電流、工作頻率、IGBT工作溫度等。
[0031]根據本發明的一個實施例，工作時，通入交流電，在導體的內部線圈生成環形電流磁場，產生感應電流，這些電流在加熱線圈的導體壁產生熱效應，從而加熱油罐內液體。
[0032]管線電磁加熱，是將通用交流電的絕緣導線，按螺線管的方式纏繞在輸油管線的外壁上，形成電磁渦流，使金屬管壁產生了熱效應，從而加熱管線內液體，達到外輸目的。
[0033]儘管參照本發明的多個示意性實施例對本發明的【具體實施方式】進行了詳細的描述，但是必須理解，本領域技術人員可以設計出多種其他的改進和實施例，這些改進和實施例將落在本發明原理的精神和範圍之內。具體而言，在前述公開、附圖以及權利要求的範圍之內，可以在零部件和/或者從屬組合布局的布置方面做出合理的變型和改進，而不會脫離本發明的精神。除了零部件和/或布局方面的變型和改進，其範圍由所附權利要求及其等同物限定。
【權利要求】
1.一種智能電磁渦流加熱控制器，其特徵在於，包括控制模塊，與所述控制模塊連接的功率模塊、與所述控制模塊連接的顯示模塊；所述控制模塊通過排線裝置連接功率模塊，所述功率模塊包含IGBT集成電路。
2.根據權利要求1所述的智能電磁渦流加熱控制器，其特徵在於，所述智能電磁渦流加熱控制器還包括排線裝置，所述控制模塊和所述功率模塊通過所述排線裝置連接，避免控制模塊和所述功率模塊直接相連，相對於現有電磁感應加熱技術，所述控制模塊不受功率模塊熱影響而產生高溫變形以及電磁幹擾的影響。
3.根據權利要求1所述的智能電磁渦流加熱控制器，其特徵在於，所述控制模塊可連接多個所述功率模塊，由所述控制模塊計算所需電流極其頻率並進行分配，所述功率模塊具有強制散熱裝置。
4.根據權利要求1所述的智能電磁渦流加熱控制器，其特徵在於，所述功率模塊包括電源輸入電路、與電源輸入電路連接的濾波整流電路、輔助/補償電路、功率檢測電路、IGBT集成電路、功率模塊接口電路和電磁加熱線圈接口電路，安裝在所述輔助/補償電路上的輸出埠連接有主板接口電路，所述濾波整流電路上並聯有功率檢測電路和IGBT集成電路，所述IGBT集成電路向電磁加熱線圈接口電路供電，功率檢測電路與主板接口電路連接。
5.根據權利要求1、4所述的智能電磁渦流加熱控制器，其特徵在於，所述功率模塊兼容IGBT全橋諧振電路和IGBT半橋諧振電路。
6.根據權利要求1所述的智能電磁渦流加熱控制器，其特徵在於，所述控制模塊包括與所述主板接口電路連接的程序控制電路，所述程序控制電路上並聯有振蕩電路、檢測電路及監測告警電路，所述振蕩電路輸出端連接有波形校正電路，所述監測告警電路與檢測電路連接，所述程序控制電路與監測告警電路之間串聯有顯示驅動電路，所述顯示驅動電路輸出端連接有控制接口電路。
7.根據權利要求1所述的智能電磁渦流加熱控制器，其特徵在於:所述的顯示模塊包括與控制接口電路輸出端連接的顯示單元、頻率指示單元、溫度指示單元和工作電流指示單元。
【文檔編號】H05B6/06GK104244480SQ201310238698
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2013年6月17日 優先權日:2013年6月17日
【發明者】童水光, 葛俊旭, 付翔, 婁徐斅 申請人:蘇州新華軟智能裝備有限公司