本發(fā)明涉及金屬感應(yīng)加熱，具體涉及多點測溫反饋的感應(yīng)加熱設(shè)備及溫度均衡方法。

背景技術(shù)：

1、在現(xiàn)有的金屬加工加熱系統(tǒng)中，傳統(tǒng)的感應(yīng)加熱技術(shù)面臨著溫度均勻性難以控制的問題。具體來說，這些系統(tǒng)在加熱過程中往往會導致加熱區(qū)域的溫度分布不均，特別是在加熱罐體的上下兩端和中間部分。這種溫度不均勻性會影響金屬加工的質(zhì)量和效率，因為金屬的加熱溫度對其后續(xù)加工性能有著直接的影響。

2、傳統(tǒng)的感應(yīng)加熱線圈設(shè)計通常采用固定布局，線圈的繞制密度和電流分布在整個加熱過程中是不變的。感應(yīng)加熱依賴于交變磁場在導電材料中產(chǎn)生渦流來加熱。雖然理論上磁場密度均勻可以使得均勻的加熱，但實際上由于爐體的上下兩端通常較為接近環(huán)境，因此散熱速度較快。這意味著即使磁場密度均勻，這些區(qū)域的溫度也可能因為快速散熱而低于爐體中間區(qū)域的溫度。

3、在現(xiàn)有技術(shù)中，為了解決感應(yīng)加熱過程中的溫度不均衡問題，確實存在通過物理調(diào)整線圈間隙來改變磁場密度的方法。這種方法允許操作者根據(jù)加熱需求手動調(diào)整線圈的緊密程度，從而影響磁場的強度和加熱效果。然而，爐體的設(shè)計不允許這種隨時的物理調(diào)整，因為需要在感應(yīng)線圈外包覆絕緣材料，這限制了對線圈的直接操作?；谏鲜觯旧暾?zhí)岢龆帱c測溫反饋的感應(yīng)加熱設(shè)備及溫度均衡方法來解決溫度均衡差異大的問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提出多點測溫反饋的感應(yīng)加熱設(shè)備，解決了上述背景技術(shù)提到的問題。

2、本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：

3、多點測溫反饋的感應(yīng)加熱設(shè)備，包括爐體，所述爐體中設(shè)有多個加熱系統(tǒng)，加熱系統(tǒng)包括安裝于爐體不同位置的多個測溫器，環(huán)繞于爐體中的至少一個或三個感應(yīng)加熱線圈，固定在爐體外部的絕緣板，以及中頻交流電源單元；

4、多個所述感應(yīng)加熱線圈由上至下排列，且感應(yīng)加熱線圈上具有缺口形成開放式感應(yīng)加熱線圈，所述缺口對應(yīng)于絕緣板處；所述感應(yīng)加熱線圈的缺口的端部與相鄰感應(yīng)加熱線圈的缺口端部通過設(shè)置螺栓、螺母以及金屬板在絕緣板上相連接，形成串聯(lián)或并聯(lián)的電路配置；

5、首個所述感應(yīng)加熱線圈的輸入端與中頻交流電源單元的輸出端電性連接，最后一個感應(yīng)加熱線圈的輸出端與中頻交流電源單元的輸入端電性連接。

6、進一步，所述感應(yīng)加熱線圈的兩端還分別設(shè)有水管，其中一個為進水管，另外一個為出水管。

7、進一步，所述爐體的外部設(shè)有籠架，籠架頂部具有開口，爐體頂部延伸至該開口處。

8、進一步，所述籠架中還設(shè)有分布在爐體外部的多個磁軛。

9、進一步，所述籠架頂部開口處設(shè)有滅磁環(huán)。

10、多點測溫反饋的感應(yīng)加熱設(shè)備溫度均衡方法，應(yīng)用所述多點測溫反饋的感應(yīng)加熱設(shè)備，包括以下步驟：

11、s1.在爐體內(nèi)部安裝多個測溫器，每個測溫器配置于預(yù)定的監(jiān)測點以實時監(jiān)測爐內(nèi)溫度；

12、s2.將測溫器收集的溫度數(shù)據(jù)實時傳輸至用戶界面，供工作人員監(jiān)控爐體內(nèi)部的溫度分布；

13、s3.工作人員根據(jù)用戶界面顯示的溫度數(shù)據(jù)，識別爐體內(nèi)溫度過高或過低的區(qū)域；

14、s4.對于單一加熱系統(tǒng)，工作人員根據(jù)溫度數(shù)據(jù)調(diào)整各系統(tǒng)感應(yīng)加熱線圈之間的串并聯(lián)配置：

15、如果某個區(qū)域的溫度過低，將對應(yīng)加熱系統(tǒng)的線圈串聯(lián)，以集中磁場和熱量至該區(qū)域；

16、如果某個區(qū)域的溫度過高，將對應(yīng)加熱系統(tǒng)的線圈并聯(lián)，以分散磁場和熱量，降低該區(qū)域的溫度；

17、對于三個加熱系統(tǒng)，可以根據(jù)溫度分布，選擇性地調(diào)整各系統(tǒng)的串并聯(lián)配置，以實現(xiàn)更復雜的溫度均衡策略；

18、串聯(lián)配置：將兩個或多個感應(yīng)加熱線圈首尾相連，使得電流依次通過每個線圈，以集中磁場并提高特定區(qū)域的溫度；

19、并聯(lián)配置：將兩個或多個感應(yīng)加熱線圈的相應(yīng)端點相互連接，使得電流在多個線圈中分流，以分散磁場并降低特定區(qū)域的溫度；

20、s5.動態(tài)調(diào)整感應(yīng)加熱線圈的串聯(lián)或并聯(lián)狀態(tài)，以響應(yīng)溫度變化并維持爐體內(nèi)部的溫度均衡；

21、s6.工作人員持續(xù)監(jiān)測溫度并根據(jù)用戶界面的反饋，適應(yīng)性執(zhí)行步驟s3至s5，確保爐體內(nèi)部的溫度差異化保持在100℃左右。

22、本申請?zhí)峁┑募夹g(shù)方案帶來的有益效果：

23、1、該多點測溫反饋的感應(yīng)加熱設(shè)備，感應(yīng)加熱線圈的設(shè)計允許通過在絕緣板上使用螺栓、螺母以及金屬板來實現(xiàn)線圈之間的串聯(lián)或并聯(lián)。這種設(shè)計使得工作人員可以根據(jù)實際的溫度分布和加熱需求，手動調(diào)整線圈的連接方式，從而靈活地控制磁場的密度和熱量的分布。

24、2、該多點測溫反饋的感應(yīng)加熱設(shè)備溫度均衡方法，通過調(diào)整感應(yīng)加熱線圈的串并聯(lián)配置，本發(fā)明能夠在爐體內(nèi)實現(xiàn)更均勻的溫度分布，特別是在爐體的上下兩端和中間部分，解決了傳統(tǒng)感應(yīng)加熱技術(shù)中溫度不均勻的問題。

技術(shù)特征：

1.多點測溫反饋的感應(yīng)加熱設(shè)備，包括爐體(100)，其特征在于：所述爐體(100)中設(shè)有至少一個或三個加熱系統(tǒng)(200)，加熱系統(tǒng)(200)包括安裝于爐體(100)不同位置的多個測溫器(210)，環(huán)繞于爐體(100)中的多個感應(yīng)加熱線圈(220)，固定在爐體(100)外部的絕緣板(230)，以及中頻交流電源單元(240)；

2.如權(quán)利要求1所述的多點測溫反饋的感應(yīng)加熱設(shè)備，其特征在于，所述感應(yīng)加熱線圈(220)的兩端還分別設(shè)有水管(225)，其中一個為進水管，另外一個為出水管。

3.如權(quán)利要求1所述的多點測溫反饋的感應(yīng)加熱設(shè)備，其特征在于，所述爐體(100)的外部設(shè)有籠架(300)，籠架(300)頂部具有開口，爐體(100)頂部延伸至該開口處。

4.如權(quán)利要求3所述的多點測溫反饋的感應(yīng)加熱設(shè)備，其特征在于，所述籠架(300)中還設(shè)有分布在爐體(100)外部的多個磁軛(310)。

5.如權(quán)利要求3所述的多點測溫反饋的感應(yīng)加熱設(shè)備，其特征在于，所述籠架(300)頂部開口處設(shè)有滅磁環(huán)(320)。

6.多點測溫反饋的感應(yīng)加熱設(shè)備溫度均衡方法，其特征在于，應(yīng)用權(quán)利要求書1-5任一項所述多點測溫反饋的感應(yīng)加熱設(shè)備，包括以下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提出了多點測溫反饋的感應(yīng)加熱設(shè)備，包括爐體，所述爐體中設(shè)有至少一個或三個加熱系統(tǒng)，加熱系統(tǒng)包括安裝于爐體不同位置的多個測溫器，環(huán)繞于爐體中的多個感應(yīng)加熱線圈，固定在爐體外部的絕緣板，以及中頻交流電源單元。該多點測溫反饋的感應(yīng)加熱設(shè)備，感應(yīng)加熱線圈的設(shè)計允許通過在絕緣板上使用螺栓、螺母以及金屬板來實現(xiàn)線圈之間的串聯(lián)或并聯(lián)。本發(fā)明還提出了點測溫反饋的感應(yīng)加熱設(shè)備溫度均衡方法。通過調(diào)整感應(yīng)加熱線圈的串并聯(lián)配置，能在爐體內(nèi)實現(xiàn)更均勻的溫度分布，特別是在爐體的上下兩端和中間部分，解決傳統(tǒng)感應(yīng)加熱技術(shù)中溫度不均勻的問題。

技術(shù)研發(fā)人員：陳永紅
受保護的技術(shù)使用者：襄陽萬特電氣有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9