专利名称：电磁加热装置及调温方法
技术领域：
本发明涉及通过电场、磁场或电磁场加热的加热装置，特别涉及一种电磁加热装置，及该电磁加热装置的调温方法。
背景技术：
目前，市面上电加热装置的加热部件多采用电热管。电热管的加热方式为直接放入到加热装置中对被加热介质加热，由于电热管采用电阻丝发热，热滞后较大，不易精确控温。同时电阻丝还容易因高温老化而烧断、漏电事故时有发生，因此存在较大的安全隐患。在这种背景下，一些生产厂家开发了被加热介质和加热部件分离的电磁加热装置。具体地，以电磁式热水器为例，电磁式热水器采用水电分离，电磁式热水器内的水通过电磁加热部件利用电磁感应原理将进行加热。但由于被加热介质和加热部件分离，电磁加热装置内部的被加热介质的温度等参数不能进行检测，从而无法对被加热介质的温度进行精确控制， 无法满足用户设置不同温度的要求。由上可知，有必要提供一种被加热介质和加热部件分离模式下不但能够实现对不同温度设置还可对电磁加热装置被加热介质的温度进行精确控制的电磁加热装置。
发明内容
根据本发明的一个方面，提供了一种电磁加热装置，包括主控板和电磁加热部件，所述主控板与电磁加热部件电连接，所述电磁加热装置还包括与所述主控板分体设置的分控板；所述分控板包括温度传感器和第一无线通信模块，温度传感器用于检测所述电磁加热装置中容置的被加热介质的温度，并将温度转换为电信号；第一无线通信模块用于将所述电信号无线发送给所述主控板；所述主控板包括第二无线通信模块，第二无线通信模块用于接收所述电信号，所述主控板根据所述电信号控制电磁加热部件的工作状态。优选地，所述电磁加热装置还包括电磁感应供电装置，所述电磁感应供电装置包括与主控板相连的第一感应线圈和与分控板电连接的第二感应线圈，所述第二感应线圈用于将第一感应线圈产生电磁场转换为电能，并向分控板供电。可选地，所述电磁加热装置包括电磁感应供电装置，所述电磁感应供电装置包括与主控板相连的第一感应线圈、与分控板电连接的第二感应线圈、为分控板供电的充电电池和电连接第二感应线圈和充电电池的充电电路，所述第二感应线圈用于将第一感应线圈产生电磁场转换的电能通过所述充电电路储存于所述充电电池。较佳地，第一无线通信模块和第二无线通信模块选用红外线、蓝牙、Wi-Fi和3G中的任一种进行通信。进一步，所述电磁加热装置还包括储水箱，所述分控板设置于所述储水箱内。其中，所述电磁加热装置为电磁热水器。
进一步地，所述分控板上还设置用于检测所述储水箱水位的水位传感器，所述第一无线通信模块将水位传感器检测的水位信息发送至第二无线通信模块。其中，所述电磁加热部件包括线圈盘和感应发热体，所述线圈盘设置于储水箱外部并与所述主控板相连，所述主控板将电流转换为高频振荡电流输入给线圈盘，高频振荡电流通过线圈盘产生磁场；所述感应发热体设置于储水箱的内部，所述感应发热体在线圈盘产生的磁场作用下产生热量。优选地，所述电磁加热装置还包括绝热层，所述绝热层设置于线圈盘和感应发热体之间且位于储水箱的外部。优选地，所述线圈盘设置于储水箱的下部，所述感应发热体设置于储水箱底部的内表面。其中，所述感应发热体由电磁感应材料、铁磁材料、铁块或者含有铁质电磁钢印材 料制成。根据本发明的另一个方面，提供了一种用于电磁加热装置的调温方法，其中，所述电磁加热装置包括主控板、电磁加热部件和与所述主控板分体设置的分控板，所述分控板上包括温度传感器和第一无线通信模块，所述主控板上包括第二无线通信模块，所述调温方法包括以下步骤启动所述主控板和分控板；由所述温度传感器检测所述电磁加热装置内被加热介质的温度，并将温度转换为电信号；由所述分控板将所述电信号基于无线通讯方式发送给所述主控板；所述主控板根据接收的电信号控制所述电磁加热部件加热或停止加热。进一步地，所述电磁加热装置还包括储水箱，所述分控板还包括水位传感器，所述调温方法包括以下步骤由所述水位传感器检测所述储水箱的水位信息；通过第一无线通信模块将所述水位信息无线发送至第二无线通信模块。第一无线通信模块和第二无线通信模块选用红外线、蓝牙、Wi-Fi和3G中的任一种进行通信。由上述技术方案可见，本发明中的电磁加热装置设置有与主控板分体设置的分控板。分控板上设置有温度传感器和第一无线通信模块，同时分控板上还可以设置其他测试参数的传感器。分控板将检测到的温度信号和其他测试参数信号通过第一无线通信模块发送给主控板上的第二无线通信模块。主控板根据第二无线通信模块接收到的分控板发送的温度信号和其他测试参数信号决定是否开启电磁加热部件为被加热介质加热。由于本发明中分控板与主控板之间通过无线通信模块通信，因此在电磁加热部件和被加热介质的分离模式下，本发明可实现对被加热介质的温度进行精确控制，同时还可通过主控板对被加热介质的温度进行调节，以满足用户对不同温度的设置需求。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，以下将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，以下描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，还可以根据这些附图所示实施例得到其它的实施例及其附图。图I示出了本发明中电磁加热装置的结构原理图；图2示出了本发明中电磁热水器的结构示意图；图3示出了图2的实施例中电磁热水器的调温方法流程图。
具体实施例方式为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明进一步详细说明。
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本发明的实施例提供了一种电磁加热装置。图I示出了根据本发明的电磁加热装·置的结构示意图。如图I所示，电磁加热装置包括主控板I、分控板3和电磁加热部件9。主控板I控制电磁加热部件9的工作状态，即控制电磁加热部件9发热或停止发热。主控板I与分控板3分体设置。主控板I设置于电磁加热装置的外部，分控板3设置于容置被加热介质的容器内。主控板I与分控板3利用无线方式进行通讯。主控板I包括第二无线通信模块13。分控板3包括温度传感器10和第一无线通信模块11。温度传感器10将检测到的电磁加热装置中容置的被加热介质的温度转换为电信号并通过第一无线通信模块11将该电信号无线发送给主控板I的第二无线通信模块13。主控板I根据第二无线通信模块13所接收的电信号来控制电磁加热部件9的工作状态，以实现在较短的时间内对被加热介质的温度进行精确控制。在较佳的实施方式中，分控板3设置于电磁加热装置的容置被加热介质装置的内壁，直接接触被加热的介质并检测被加热的介质的温度。由于分控板3与被加热的介质直接接触，因此可精确检测被加热介质的温度。进一步地，分控板3上还可以设置其他的传感器来检测被加热介质的其他被测工作参数，这些被测工作参数信号随温度信号一起通过第一无线通信模块11发送给主控板I。这样，主控板I可以多方面监控电磁加热装置内被加热介质的工作参数并根据这些工作参数来控制电磁加热部件是否进行加热。本发明的实施例还提供了一种电磁加热装置的调温方法，包括步骤启动主控板和分控板；由分控板检测所述电磁加热装置内被加热介质的温度，并将温度转换为电信号；将所述电信号无线发送给所述主控板；根据所述主控板接收的电信号控制电磁加热部件加热或停止加热。下面以电磁热水器为例，具体介绍电磁加热装置各部件的结构、工作原理及调温方法。参见图2，示出了电磁热水器的结构示意图。如图2所示，电磁热水器包括主控板
I、储水箱2、分控板3和电磁加热部件9。主控板上设置有第二无线通信模块13，分控板3上设置有温度传感器10、第一无线通信模块11和电源模块12。分控板3设置于储水箱2内。电磁热水器的被加热介质为储水箱内盛装的水。分控板3上设置有温度传感器10，用于检测储水箱2内水的温度并将水的温度转换为电信号。同时，分控板3上设置有与主控板I无线通信的第一无线通信模块11，第一无线通信模块11将温度传感器10得到的电信号无线发送给第二无线通信模块13。具体地，第一无线通信模块11和第二无线通信模块13选用红外线、蓝牙、Wi-Fi和3G中的任意一种方式进行通信。可选地，储水箱2内设置有水位传感器，分控板3与该水位传感器相连以接收水位传感器发送的水位信号。分控板3将接收的水位信号通过第一无线通信模块11发送给主控板I的第二无线通信模块13。进一步，储水箱2内还可设置压力传感器或其他测量工作参数的传感器，分控板3与压力传感器或其他测量工作参数的传感器连接，并将压力信号或其他测量工作参数信号通过第一无线通信模块无线发送到主控板I的第二无线通信模块13。主控板I基于第二无线通信模块13接收到的温度信号、水位信号、压力信号或其他测量工作参数的测量信号对电磁加热部件9进行控制。主控板I设置于储水箱2外部，并与电磁加热部件9电连接并控制电磁加热部件的工作状态。本实施例中，电磁加热部件9具体包括线圈盘4和感应发热体6。其中，线圈盘4设置于储水箱2外部的下方并与主控板I相连。主控板I将电流转换为高频振荡电流输入给线圈盘4，高频振荡电流通过线圈盘4产生磁场。感应发热体6设置于与线圈盘4的 位置相应的储水箱2内部的底部上。感应发热体6在线圈盘4产生的磁场作用下发热并对储水箱2内的水进行加热。由于线圈盘4加热属于强电控制，若线路老化则易引发漏电事故。因此，在储水箱2的底部和线圈盘4之间设置有隔离线圈盘4和感应发热体6的绝热层5。绝热层5由绝热材料制成，热传导系数低。本实施例中，电磁加热部件9位于储水箱2的底部，但本发明的电磁加热部件的安装位置不限于储水箱2的底部，也可以位于实现电磁加热部件对储水箱2中的水加热的任何安装位置。本发明中分控板3的电源模块12的电源可由一般的防水电池提供，但电磁热水器设计为完全隔离时，当防水电池没电时，更换电池相当不方便。因此，本发明实施例的电池加热装置配置有电磁感应供电装置。电磁感应供电装置包括第一感应线圈7和第二感应线圈8。第一感应线圈7设置于储水箱2外部并与主控板I相连，主控板I将交变电流输入到第一感应线圈7使第一感应线圈7产生电磁场。第二感应线圈8设置于储水箱2内部并与分控板3相连。第二感应线圈8在第一感应线圈7所产生的电磁场的作用下产生感应电流并将此感应电流输入到分控板3的电源模块12。电源模块12为分控板提供正常工作的电源。可替换地，电磁感应供电装置包括与主控板相连的第一感应线圈、与分控板电连接的第二感应线圈、为分控板供电的充电电池和电连接第二感应线圈和充电电池的充电电路。第二感应线圈8在第一感应线圈作用下产生感应电流，此感应电流通过充电电路储存于充电电池中。充电电池为分控板提供持续工作的电源。本发明中，由于电磁感应供电装置不需专门的电源装置，只要第一感应线圈7与主控板I的电流接通，第二感应线圈8产生的感应电流便可为分控板3供电，因此本发明中电磁热水器的分控板3的电源无需如现有技术一样拆卸更换防水电池。为避免第一感应线圈7和第二感应线圈8由于长期使用发生漏电事故，第一感应线圈7与第二感应线圈8之间也需要进行隔离。为使电磁热水器的结构精简，同时减少生产步骤，第一感应线圈7与第二感应线圈8使用电磁加热部件的绝热层5进行隔离。下面对电磁热水器的调温方法进行详细阐述。
图3示出了用于图2的实施例的电磁热水器的调温方法的流程图。参见图3，在步骤S201，电磁热水器接通220V电源，主控板I处于工作状态，同时电磁感应供电装置开启；在步骤S202，主控板I将交变电流输入到电磁感应供电装置的第一感应线圈7使第一感应线圈7产生电磁场，储水箱2内的第二感应线圈8在第一感应线圈7所产生的电磁场的作用下产生感应电流，此感应电流输入到分控板3的电源模块12中作为分控板3的工作电源，从而使分控板3处于正常工作状态；在步骤S203，分控板3将温度传感器10检测到的温度信号、水位传感器检测 到的水位信号或者其他需要被测参数信号(如压力信号)等通过分控板3上的第一无线通信模块11发送到主控板I的第二无线通信模块13。第一无线通信模块与第二无线通信模块13使用红外线、蓝牙、Wi-Fi和3G中的任一种进行通信；在步骤S204，主控板I根据分控板3反馈的温度信息、水位信息控制电磁加热部件9的开启。当储水箱2的温度低于用户设置的温度时，主控板I先检测储水箱2内的水位，若水位高于规定高度时，主控板I控制电磁加热部件开启，线圈盘4处于工作状态，同时储水箱2内的感应发热体6发热，将储水箱中的水进行加热，分控板3将储水箱内水的温度实时地反馈给主控板I。当储水箱中水的温度为用户设置的温度时，主控板I控制电磁加热部件9停止工作，从而实现对水温的精确控制。当储水箱内的水位低于规定的高度时，主控板I控制电磁加热部件处于关闭状态，以防电磁热水器干烧。电磁加热原理由于为本领域技术人员所熟知，此处不再赘述。由以上可知，本发明实施例中的电磁热水器通过储水箱内设置的分控板3将水温信息反馈给主控板1，从而可实现对水温的精确控制。同时，也可进行精确监测储水箱内的水位和压力等参数。以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用于限制本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换以及改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种电磁加热装置，其特征在于，包括主控板、电磁加热部件和与所述主控板分体设置的分控板，所述主控板与电磁加热部件电连接， 所述分控板包括温度传感器和第一无线通信模块，温度传感器用于检测所述电磁加热装置中容置的被加热介质的温度，并将温度转换为电信号；第一无线通信模块用于将所述电信号无线发送给所述主控板； 所述主控板包括第二无线通信模块，第二无线通信模块用于接收所述电信号，所述主控板根据所述电信号控制电磁加热部件的工作状态。
2.如权利要求I所述的电磁加热装置，其中，所述电磁加热装置包括电磁感应供电装置，所述电磁感应供电装置包括与主控板相连的第一感应线圈和与分控板电连接的第二感应线圈，所述第二感应线圈用于将第一感应线圈产生电磁场转换为电能，并向分控板供电。
3.如权利要求I所述的电磁加热装置，其中，所述电磁加热装置包括电磁感应供电装置，所述电磁感应供电装置包括与主控板相连的第一感应线圈、与分控板电连接的第二感应线圈、为分控板供电的充电电池和电连接第二感应线圈和充电电池的充电电路，所述第二感应线圈用于将第一感应线圈产生电磁场转换的电能通过所述充电电路储存于所述充电电池。
4.如权利要求I至3之一所述的电磁加热装置，其中，所述电磁加热装置还包括储水箱，所述分控板设置于所述储水箱内。
5.如权利要求4所述的电磁加热装置，其中，所述分控板上还设置用于检测所述储水箱水位的水位传感器，所述第一无线通信模块将水位传感器检测的水位信息发送至第二无线通信模块。
6.如权利要求4所述的电磁加热装置，其中，所述电磁加热部件包括线圈盘和感应发热体，其中， 所述线圈盘设置于储水箱外部并与所述主控板相连，所述主控板将电流转换为高频振荡电流输入给线圈盘，高频振荡电流通过线圈盘产生磁场； 所述感应发热体设置于储水箱的内部，所述感应发热体在线圈盘产生的磁场作用下产生热量。
7.如权利要求6所述的电磁加热装置，其中，所述电磁加热装置还包括绝热层，所述绝热层设置于线圈盘和感应发热体之间且位于储水箱的外部。
8.如权利要求6所述的电磁加热装置，其中，所述线圈盘设置于储水箱的下部，所述感应发热体设置于储水箱底部的内表面。
9.一种用于电磁加热装置的调温方法，其中，所述电磁加热装置包括主控板、电磁加热部件和与所述主控板分体设置的分控板，所述分控板包括温度传感器和第一无线通信模块，所述主控板包括第二无线通信模块，所述调温方法包括以下步骤 启动所述主控板和分控板； 由所述温度传感器检测所述电磁加热装置内被加热介质的温度，并将温度转换为电信号; 由所述分控板将所述电信号无线发送给所述主控板； 所述主控板根据接收的电信号控制所述电磁加热部件加热或停止加热。
10.如权利要求9所述的调温方法，其中，所述电磁加热装置还包括储水箱，所述分控板还包括水位传感器，所述调温方法包括以下步骤 由所述水位传感器检测所述储水箱的水位信息；通过第一无线通信模块将所述水位信息无线发送至第二无线通信模块。
全文摘要
本发明公开了一种电磁加热装置，包括主控板、分控板和电磁加热部件。主控板与电磁加热部件电连接并且与分控板分体设置。分控板包括温度传感器和第一无线通信模块，温度传感器用于检测电磁加热装置中容置的被加热介质的温度，并将温度转换为电信号；第一无线通信模块用于将所述电信号无线发送给主控板；主控板包括第二无线通信模块，主控板根据第二无线通信模块接收的电信号控制电磁加热部件的工作状态。因此，在电磁加热部件和被加热介质分离的工作模式下，本发明可对电磁加热装置内的被加热介质温度进行精确控制，还可通过主控板对被加热介质进行温度调节，以满足用户对不同温度的设置需求。
文档编号F24H9/20GK102798219SQ20121032354
公开日2012年11月28日 申请日期2012年9月4日 优先权日2012年9月4日
发明者邬明贵, 黄陈, 姜毅 申请人:深圳和而泰智能控制股份有限公司