一种加热效果好的智能电磁加热设备及其控制系统的制作方法

文档序号:13986915阅读:174来源:国知局

本发明涉及电热电器领域,特别涉及一种加热效果好的智能电磁加热设备及其控制系统。



背景技术:

电磁加热器,是现今工业领域和民用设备中最广泛的一种加热方式,采用电磁加热技术,电磁感应加热技术简称为ih(inductionheating)技术,是在法拉第感应定律的基础上发展起来的,是法拉第感应定律的一种应用形式。

其本质就是利用电磁感应在柱体内产生涡流来给加热工件的电加热,它是把电能转换为电磁能,再由电磁能转换为电能,电能在金属内部转变为热能,达到加热金属的目的,从而杜绝了明火在加热过程中的危害和干扰,是一种环保,国家提倡的加热方案。

现在的电磁加热装置大多是用来进行管道加热,但是在对管道内部的水或者原油加热的时候,水或者原油只会通过管道的内壁来进行热量的传输,这样就造成了水或者原油的热量分布不均匀,降低了电磁加热装置的加热效果;不仅如此,电磁加热装置的控制系统运行的时候,需要通过语音控制电路来进行语音提示,来确保系统的安全可靠的运行,但是现在的语音控制电路中都是采用了昂贵的元器件,这样就大大增加了控制系统的生产成本,降低了其实用价值和市场竞争力。



技术实现要素:

本发明要解决的技术问题是:为了克服现有技术的不足,提供一种加热效果好的智能电磁加热设备及其控制系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种加热效果好的智能电磁加热设备,包括第一管道、第二管道、搅拌机构和中控机构,所述第二管道设置在第一管道的内部,所述第二管道与第一管道同轴设置,所述搅拌机构设置在第二管道上且与中控机构电连接;

所述第一管道的外周设有第一电磁线圈,所述第二管道的外周设有第二电磁线圈;

其中,第一电磁线圈通电以后,在第一管道的外周实现了对第一管道的加热,第二电磁线圈通电以后,在第二管道的外周实现对第二管道的加热,从而能够对第一管道内部的水或者原油进行加热。

所述搅拌机构包括传送带和若干桨叶,所述桨叶的均匀设置在传送带的外周,所述传送带为环形,所述传送带的一部分位于第二管道的内部,所述传送带的另一部分位于第二管道的外部,位于第二管道内部的桨叶受到的驱动力与位于第二管道外部的桨叶受到的驱动力相反;

其中,第一管道内部的水或者原油在流动的时候,位于第二管道外部的桨叶就会受到原油或者水的作用力,使得桨叶绕着传送带转动;同时,第二电磁线圈在第二管道上通电,会对桨叶产生磁力,而且磁力的方向与位于第二管道外部的桨叶受到的作用力相反,从而能够实现桨叶的循环搅拌,使得第一管道内部的水或者原油与第一管道内壁周围的水或者原油进行热量交换,提高了电磁加热装置加热的均匀性,提高了其可靠性和实用性。

所述中控机构包括面板、设置在面板上的显示界面、控制按键、状态指示灯和扬声器。

其中,,显示界面,用来对电磁加热装置的工作状态,从而提高了电磁加热装置的实用性;控制按键,用来实现工作人员对电磁加热装置进行实时操控;状态指示灯,用来对电磁加热装置的工作状态进行实时显示;扬声器,用来对电磁加热装置的异常工作状态和相关指示进行实时语音提示。

具体的,为了能够实现水或者原油的可靠循环和热量交换,所述搅拌机构的数量为两个,两个搅拌机构关于第二管道的水平中心轴线对称设置。

具体的,所述桨叶的材质为磁铁。

具体的,所述面板的内部还设有蓄电池,所述蓄电池为三氟锂电池。

具体的,所述第一管道和第二管道的内壁均设有温度传感器,所述温度传感器为接触式传感器。

具体的,所述面板的阻燃等级为v-0。

具体的,所述显示界面为液晶显示屏。

一种如上所述的加热效果好的智能电磁加热设备的控制系统,包括中央控制模块、与中央控制模块连接的加热控制模块、温度检测模块、无线通讯模块、语音控制模块、显示控制模块、按键控制模块、状态指示模块和工作电源模块,所述中央控制模块为plc。

具体的,所述显示界面与显示控制模块电连接,所述控制按键与按键控制模块电连接,所述状态指示灯与状态指示模块电连接,所述扬声器与语音控制模块电连接,所述蓄电池与工作电源模块电连接,所述第一电磁线圈和第二电磁线圈均与加热控制模块电连接,所述温度传感器与温度检测模块电连接。

其中,中央控制模块,用来进行智能化控制的模块,在这里,对电磁加热装置内部的各个模块进行智能化控制,从而提高了电磁加热装置的智能化,提高了其实用性;加热控制模块,用来控制加热的模块,在这里,通过对第一电磁线圈和第二电磁线圈进行控制,能够实现对第一管道和第二管道分别进行加热,实现了对第一管道内部的水或者原油进行可靠加热;同时,第二电磁线圈还能够对桨叶形成驱动力,从而提高了加热的均匀性;温度检测模块,用来实现温度检测的模块,在这里,通过对温度传感器的检测数据进行分析,从而能够对管道内部的温度进行实时监控;无线通讯模块,用来进行无线通讯的模块,在这里,通过与远程终端进行无线数据传输,实现了对电磁加热装置的各项数据进行远程传输,提高了其智能化;语音控制模块,用来进行语音提示控制的模块,在这里,通过对扬声器进行控制,实现了对相关音频信号的可靠输出,提高了电磁加热装置的可靠性;显示控制模块,用来进行显示控制的模块,在这里,对相关的工作信息通过显示屏或者显示界面进行显示,提高了电磁加热装置的实用性;按键控制模块,用来对按键控制的操控信息进行采集的模块,在这里,通过对控制按键的控制信息进行采集,从而能够确定医务人员对电磁加热装置的相关操作信息;状态指示模块,用来进行状态指示的模块,在这里,通过对状态指示灯进行控制,从而能够对电磁加热装置的相关工作状态进行实时显示,从而提高了电磁加热装置的可靠性;工作电源模块,用来提供工作电压的模块,在这里,通过不断提供稳定的工作电压,实现了电磁加热装置的可靠工作。

具体的,所述语音控制模块包括语音控制电路,所述语音控制电路包括第一运放、第二运放、第三运放、第四运放、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容、第七电容、第八电容、第九电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻、第十六电阻和可调电阻,所述第一运放的反相输入端通过第二电阻接地且通过第三电阻与第一运放的输出端连接,所述第一运放的同相输入端通过第一电容接地,所述第一运放的同相输入端与第四电阻和第五电阻组成的串联电路连接,所述第二电容的一端分别与第四电阻和第五电阻连接,所述第二电容的另一端与第一运放的输出端连接,所述第一运放的输出端通过第六电阻和第七电阻组成的串联电路与第二运放的同相输入端连接,所述第二运放的同相输入端通过第四电容接地,所述第三电容的一端分别与第六电阻和第七电阻连接,所述第三电容的另一端与第二运放的输出端连接,所述第二运放的反相输入端通过第八电阻接地且通过第九电阻与第二运放的输出端连接,所述第二运放的输出端通过第十一电阻与第三运放的反相输入端连接,所述第三运放的反相输入端通过第六电容和第十二电阻组成的并联电路与第三运放的输出端连接,所述第三运放的同相输入端通过第十电阻和第五电容的组成的并联电路接地,所述第三运放的输出端通过可调电阻接地,所述可调电阻的可调端通过第七电容和第十三电阻组成的串联电路与第四运放的反相输入端连接,所述第四运放的反相输入端通过第十四电阻和第八电容组成的串联电路分别与第一电阻和第四电阻连接,所述第一电阻的另一端接地,所述第四运放的同相输入端通过第十五电阻接地,所述第四运放的输出端与第九电容连接,所述第四运放的反相输入端通过第十六电阻与第四运放的输出端连接。

其中,在语音控制电路中,输人信号经第一运放,第二运放及外围元件所组成的四阶低通滤波器处理,其中心频率为70hz,衰减斜率为24db,增益为8.2db。然后再由第三运放组成的十倍缓冲放大器放大后输出。被提升了的低频信号与原始信号分别由第三电容和第四电容送第四运放混合处理后送入功率放大器。低频信号与原始信号混合的量可由可调电阻调节,为了保证可调电阻关完后(低音信号混合量最小)原始信号的保真度,第四运放混合放大器的增益设计为odb。

该电路可使重低音双声道重放,声场定位准确,而且其电路简单,从而在实现了可靠语音输出的同时,大大降低了生产成本,提高了其市场竞争力。

本发明的有益效果是,该加热效果好的智能电磁加热设备及其控制系统中,通过搅拌机构能够实现第一管道内部的水或者原油与第一管道内壁周围的水或者原油进行热量交换,提高了电磁加热装置加热的均匀性,提高了其可靠性和实用性;不仅如此,在语音控制电路中,其电路简单,从而在实现了可靠语音输出的同时,大大降低了生产成本,提高了其市场竞争力。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的加热效果好的智能电磁加热设备的结构示意图;

图2是本发明的加热效果好的智能电磁加热设备的搅拌机构的结构示意图;

图3是本发明的加热效果好的智能电磁加热设备的中控机构的结构示意图;

图4是本发明的加热效果好的智能电磁加热设备的控制系统的系统原理图;

图5是本发明的加热效果好的智能电磁加热设备的控制系统的语音控制电路的电路原理图;

图中:1.第一管道,2.中控机构,3.第一电磁线圈,4.第二管道,5.第二电磁线圈,6.传送带,7.桨叶,8.面板,9.显示界面,10.控制按键,11.状态指示灯,12.扬声器,13.中央控制模块,14.加热控制模块,15.温度检测模块,16.无线通讯模块,17.语音控制模块,18.显示控制模块,19.按键控制模块,20.状态指示模块,21.工作电源模块,22.蓄电池,23.温度传感器,u1.第一运放,u2.第二运放,u3.第三运放,u4.第四运放,c1.第一电容,c2.第二电容,c3.第三电容,c4.第四电容,c5.第五电容,c6.第六电容,c7.第七电容,c8.第八电容,c9.第九电容,r1.第一电阻,r2.第二电阻,r3.第三电阻,r4.第四电阻,r5.第五电阻,r6.第六电阻,r7.第七电阻,r8.第八电阻,r9.第九电阻,r10.第十电阻,r11.第十一电阻,r12.第十二电阻,r13.第十三电阻,r14.第十四电阻,r15.第十五电阻,r16.第十六电阻,rp1.可调电阻。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图,仅以示意方式说明本发明的基本结构,因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1-图5所示,一种加热效果好的智能电磁加热设备,包括第一管道1、第二管道4、搅拌机构和中控机构2,所述第二管道4设置在第一管道1的内部,所述第二管道4与第一管道1同轴设置,所述搅拌机构设置在第二管道4上且与中控机构2电连接;

所述第一管道1的外周设有第一电磁线圈3,所述第二管道4的外周设有第二电磁线圈5;

其中,第一电磁线圈3通电以后,在第一管道1的外周实现了对第一管道1的加热,第二电磁线圈5通电以后,在第二管道4的外周实现对第二管道4的加热,从而能够对第一管道1内部的水或者原油进行加热。

所述搅拌机构包括传送带6和若干桨叶7,所述桨叶7的均匀设置在传送带6的外周,所述传送带6为环形,所述传送带6的一部分位于第二管道4的内部,所述传送带6的另一部分位于第二管道4的外部,位于第二管道4内部的桨叶7受到的驱动力与位于第二管道4外部的桨叶7受到的驱动力相反;

其中,第一管道1内部的水或者原油在流动的时候,位于第二管道4外部的桨叶7就会受到原油或者水的作用力,使得桨叶7绕着传送带6转动;同时,第二电磁线圈5在第二管道4上通电,会对桨叶7产生磁力,而且磁力的方向与位于第二管道4外部的桨叶7受到的作用力相反,从而能够实现桨叶7的循环搅拌,使得第一管道1内部的水或者原油与第一管道1内壁周围的水或者原油进行热量交换,提高了电磁加热装置加热的均匀性,提高了其可靠性和实用性。

所述中控机构2包括面板8、设置在面板8上的显示界面9、控制按键10、状态指示灯11和扬声器12。

其中,,显示界面9,用来对电磁加热装置的工作状态,从而提高了电磁加热装置的实用性;控制按键10,用来实现工作人员对电磁加热装置进行实时操控;状态指示灯11,用来对电磁加热装置的工作状态进行实时显示;扬声器12,用来对电磁加热装置的异常工作状态和相关指示进行实时语音提示。

具体的,为了能够实现水或者原油的可靠循环和热量交换,所述搅拌机构的数量为两个,两个搅拌机构关于第二管道4的水平中心轴线对称设置。

具体的,所述桨叶7的材质为磁铁。

具体的,所述面板8的内部还设有蓄电池22,所述蓄电池22为三氟锂电池。

具体的,所述第一管道1和第二管道4的内壁均设有温度传感器23,所述温度传感器23为接触式传感器。

具体的,所述面板8的阻燃等级为v-0。

具体的,所述显示界面9为液晶显示屏。

一种如上所述的加热效果好的智能电磁加热设备的控制系统,包括中央控制模块13、与中央控制模块13连接的加热控制模块14、温度检测模块15、无线通讯模块16、语音控制模块17、显示控制模块18、按键控制模块19、状态指示模块20和工作电源模块21,所述中央控制模块13为plc。

具体的,所述显示界面9与显示控制模块18电连接,所述控制按键10与按键控制模块19电连接,所述状态指示灯11与状态指示模块20电连接,所述扬声器12与语音控制模块17电连接,所述蓄电池22与工作电源模块21电连接,所述第一电磁线圈3和第二电磁线圈5均与加热控制模块14电连接,所述温度传感器23与温度检测模块15电连接。

其中,中央控制模块13,用来进行智能化控制的模块,在这里,对电磁加热装置内部的各个模块进行智能化控制,从而提高了电磁加热装置的智能化,提高了其实用性;加热控制模块14,用来控制加热的模块,在这里,通过对第一电磁线圈3和第二电磁线圈5进行控制,能够实现对第一管道1和第二管道4分别进行加热,实现了对第一管道1内部的水或者原油进行可靠加热;同时,第二电磁线圈5还能够对桨叶7形成驱动力,从而提高了加热的均匀性;温度检测模块15,用来实现温度检测的模块,在这里,通过对温度传感器23的检测数据进行分析,从而能够对管道内部的温度进行实时监控;无线通讯模块16,用来进行无线通讯的模块,在这里,通过与远程终端进行无线数据传输,实现了对电磁加热装置的各项数据进行远程传输,提高了其智能化;语音控制模块17,用来进行语音提示控制的模块,在这里,通过对扬声器12进行控制,实现了对相关音频信号的可靠输出,提高了电磁加热装置的可靠性;显示控制模块18,用来进行显示控制的模块,在这里,对相关的工作信息通过显示屏或者显示界面9进行显示,提高了电磁加热装置的实用性;按键控制模块19,用来对按键控制的操控信息进行采集的模块,在这里,通过对控制按键10的控制信息进行采集,从而能够确定医务人员对电磁加热装置的相关操作信息;状态指示模块20,用来进行状态指示的模块,在这里,通过对状态指示灯11进行控制,从而能够对电磁加热装置的相关工作状态进行实时显示,从而提高了电磁加热装置的可靠性;工作电源模块21,用来提供工作电压的模块,在这里,通过不断提供稳定的工作电压,实现了电磁加热装置的可靠工作。

具体的,所述语音控制模块17包括语音控制电路,所述语音控制电路包括第一运放u1、第二运放u2、第三运放u3、第四运放u4、第一电容c1、第二电容c2、第三电容c3、第四电容c4、第五电容c5、第六电容c6、第七电容c7、第八电容c8、第九电容c9、第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3、第四电阻r4、第五电阻r5、第六电阻r6、第七电阻r7、第八电阻r8、第九电阻r9、第十电阻r10、第十一电阻r11、第十二电阻r12、第十三电阻r13、第十四电阻r14、第十五电阻r15、第十六电阻r16和可调电阻rp1,所述第一运放u1的反相输入端通过第二电阻r2接地且通过第三电阻r3与第一运放u1的输出端连接,所述第一运放u1的同相输入端通过第一电容c1接地,所述第一运放u1的同相输入端与第四电阻r4和第五电阻r5组成的串联电路连接,所述第二电容c2的一端分别与第四电阻r4和第五电阻r5连接,所述第二电容c2的另一端与第一运放u1的输出端连接,所述第一运放u1的输出端通过第六电阻r6和第七电阻r7组成的串联电路与第二运放u2的同相输入端连接,所述第二运放u2的同相输入端通过第四电容c4接地,所述第三电容c3的一端分别与第六电阻r6和第七电阻r7连接,所述第三电容c3的另一端与第二运放u2的输出端连接,所述第二运放u2的反相输入端通过第八电阻r8接地且通过第九电阻r9与第二运放u2的输出端连接,所述第二运放u2的输出端通过第十一电阻r11与第三运放u3的反相输入端连接,所述第三运放u3的反相输入端通过第六电容c6和第十二电阻r12组成的并联电路与第三运放u3的输出端连接,所述第三运放u3的同相输入端通过第十电阻r10和第五电容c5的组成的并联电路接地,所述第三运放u3的输出端通过可调电阻rp1接地,所述可调电阻rp1的可调端通过第七电容c7和第十三电阻r13组成的串联电路与第四运放u4的反相输入端连接,所述第四运放u4的反相输入端通过第十四电阻r14和第八电容c8组成的串联电路分别与第一电阻r1和第四电阻r4连接,所述第一电阻r1的另一端接地,所述第四运放u4的同相输入端通过第十五电阻r15接地,所述第四运放u4的输出端与第九电容c9连接,所述第四运放u4的反相输入端通过第十六电阻r16与第四运放u4的输出端连接。

其中,在语音控制电路中,输人信号经第一运放u1,第二运放u2及外围元件所组成的四阶低通滤波器处理,其中心频率为70hz,衰减斜率为24db,增益为8.2db。然后再由第三运放u3组成的十倍缓冲放大器放大后输出。被提升了的低频信号与原始信号分别由第三电容c3和第四电容c4送第四运放u4混合处理后送入功率放大器。低频信号与原始信号混合的量可由可调电阻rp1调节,为了保证可调电阻rp1关完后(低音信号混合量最小)原始信号的保真度,第四运放u4混合放大器的增益设计为odb。

该电路可使重低音双声道重放,声场定位准确,而且其电路简单,从而在实现了可靠语音输出的同时,大大降低了生产成本,提高了其市场竞争力。

与现有技术相比,该加热效果好的智能电磁加热设备及其控制系统中,通过搅拌机构能够实现第一管道1内部的水或者原油与第一管道1内壁周围的水或者原油进行热量交换,提高了电磁加热装置加热的均匀性,提高了其可靠性和实用性;不仅如此,在语音控制电路中,其电路简单,从而在实现了可靠语音输出的同时,大大降低了生产成本,提高了其市场竞争力。

以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

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