[發(fā)明專利]一種電磁加熱供暖優(yōu)化控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710452343.5
• 申請(qǐng)日: 2017-06-15
• 公開（公告）號(hào): CN107270385B
• 公開（公告）日: 2020-03-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曼蘇樂(lè);張秀斌;嚴(yán)志明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海交通大學(xué)
• 主分類號(hào): F24D19/10
• 分類號(hào): F24D19/10;F24D13/00
• 代理公司: 上海科盛知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 應(yīng)小波

1.一種電磁加熱供暖優(yōu)化控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一，設(shè)置電磁加熱供暖檢控硬件系統(tǒng)，該硬件系統(tǒng)包括電磁加熱器、功率轉(zhuǎn)換器、交流電源、控制器、工質(zhì)溫度檢測(cè)器、室溫傳感器；

步驟二，優(yōu)化控制過(guò)程，采用室溫反饋與工質(zhì)溫度反饋的雙閉環(huán)控制，并依據(jù)室溫與工質(zhì)溫度的偏差，以及室溫偏離狀態(tài)的邏輯判定來(lái)確定電磁加熱電源的開通或關(guān)閉；

所述的步驟二具體為：

步驟1.令工質(zhì)水實(shí)時(shí)溫度為t₁、室溫實(shí)時(shí)溫度為t₂，t₁-t₂＝δ為兩者之間的溫差；t₀為設(shè)定室溫；

步驟2.判定δ是否小于ε，如果δ＜ε，則執(zhí)行步驟3；否則，繼續(xù)檢測(cè)工質(zhì)水溫度和室溫，功率轉(zhuǎn)換器處于關(guān)閉狀態(tài)，即

P＝0 公式一

其中，ε為設(shè)定閾值；P為電磁加熱功率變換器的功率輸出；

步驟3.判定t₂是否小于或等于t₀，如果t₂≤t₀，則執(zhí)行步驟4；否則，執(zhí)行公式一，即功率轉(zhuǎn)換器持續(xù)處于關(guān)閉狀態(tài)；

步驟4.開通功率轉(zhuǎn)換器，即

P＝P_f 公式二

其中，P_f為以頻率f輸出的高頻功率；

步驟5.持續(xù)檢測(cè)工質(zhì)水溫度和房屋室溫，如果t₂＞t₀，執(zhí)行步驟6；否則功率轉(zhuǎn)換器繼續(xù)處于開通狀態(tài)，即持續(xù)執(zhí)行公式二；

步驟6.判定ε是否等于δ，如果δ＝ε，則執(zhí)行公式一，即功率轉(zhuǎn)換器繼續(xù)處于關(guān)閉狀態(tài)，并返回步驟2；否則維持功率轉(zhuǎn)換器處于開通狀態(tài)，即返回步驟4，持續(xù)執(zhí)行公式二。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電磁加熱供暖優(yōu)化控制方法，其特征在于，所述的硬件系統(tǒng)具體連接關(guān)系如下：

所述的交流電源通過(guò)功率轉(zhuǎn)換器將50Hz市電轉(zhuǎn)換為高頻電磁功率輸出至電磁加熱器，電磁加熱器對(duì)流經(jīng)其間的工質(zhì)水進(jìn)行加熱；

所述的室溫傳感器用于傳感被供暖房屋空間的實(shí)時(shí)溫度，并將室溫傳感信號(hào)輸至控制器室溫傳感信號(hào)入口；

所述的工質(zhì)溫度檢測(cè)器用于檢測(cè)流經(jīng)電磁加熱器的工質(zhì)水的實(shí)時(shí)溫度，并將工質(zhì)水溫度檢測(cè)信號(hào)輸至控制器工質(zhì)水溫度信號(hào)入口；

所述的控制器根據(jù)接收到的室溫傳感信號(hào)和工質(zhì)水溫度信號(hào)，通過(guò)電磁加熱供暖優(yōu)化控制功率轉(zhuǎn)換器輸出控制指令信號(hào)，控制流經(jīng)電磁加熱器線圈中的高頻交變電流的開通或關(guān)閉，使得流經(jīng)電磁加熱器的工質(zhì)水得到相應(yīng)的熱能，并對(duì)工質(zhì)水溫度與房屋室溫隨著發(fā)生相應(yīng)的調(diào)節(jié)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電磁加熱供暖優(yōu)化控制方法，其特征在于，對(duì)步驟1-6進(jìn)行周而復(fù)始，使功率轉(zhuǎn)換器始終處于開通與關(guān)閉的輪換狀態(tài)，因此在確保房屋室溫滿足人們需求而達(dá)到舒適的情況下，利用功率轉(zhuǎn)換器處于關(guān)閉狀態(tài)來(lái)節(jié)省電能，起到有效節(jié)能的目的。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電磁加熱供暖優(yōu)化控制方法，其特征在于，該方法的節(jié)電效果為

其中，T_τ＝τ(1)＝τ₂-τ₁為電源功率轉(zhuǎn)換器輸出高頻功率的時(shí)間段，T₀為室溫變化周期，T₀＝τ₁-τ₀，τ₀為功率轉(zhuǎn)換器運(yùn)行的開始時(shí)刻，τ₁為功率轉(zhuǎn)換器運(yùn)行過(guò)程經(jīng)過(guò)關(guān)閉后的第一次開啟時(shí)刻，τ₂為功率轉(zhuǎn)換器運(yùn)行過(guò)程經(jīng)過(guò)第一次開通時(shí)刻τ₁后的第一次關(guān)閉時(shí)刻。