【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及红外加热，尤其涉及一种基于频率选择性表面的红外加热系统。
技术介绍
1、传统的红外加热依赖于红外辐射源(如红外灯泡)发射的红外线，这些红外线被加热物体吸收后转化为热能。在红外加热领域，现有的技术包括电阻式红外加热器、卤素红外加热器、陶瓷红外加热器和碳纤维红外加热器等。但是这些加热器存在各种不足：
2、卤素红外加热器：效率高但能耗较大。电阻式和陶瓷红外加热器：效率相对较低。其他红外加热器：通常难以实现对特定波长的精确控制。
3、上述加热器缺乏选择性和控制性，可能导致加热不均匀或过度加热。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种基于频率选择性表面的红外加热系统，通过设计特定的频率选择性表面，使其只对特定波长范围内的红外辐射敏感。具有高的选择性和控制精度。
2、为了实现本专利技术的目的，所采用的技术方案是：一种基于频率选择性表面的红外加热系统，包括红外加热元件、频率选择性表面层、智能调制器、自适应热管理单元和反射层，红外加热元件位于频率选择性表面层的正上方，反射层位于频率选择性表面层的下方，待加热物体位于频率选择性表面层和反射层之间，智能调制器通过监测温度变化自动调节红外加热元件的输出功率，自适应热管理单元根据加热过程中产生的热量自动调节冷却策略。
3、作为本专利技术的优化方案，频率选择性表面层包括从上到下依次层叠设置的贴片层、第一介质基板和第二介质基板，贴片层位于第一介质基板的上表面。
4、作为本专利技术的优化方
5、作为本专利技术的优化方案，第二介质基板上设置有半环状缝隙。
6、作为本专利技术的优化方案，第一介质基板和第二介质基板为聚四氟乙烯板。
7、作为本专利技术的优化方案，红外加热元件为碳纤维加热管、石英加热管或陶瓷加热管。
8、作为本专利技术的优化方案，智能调制器包括温度传感器、放大器、滤波器、微处理器、pwm发生器和igbt开关，温度传感器用于将加热环境的温度转变为电信号，放大器用于放大电信号，滤波器对放大的电信号滤除噪声干扰后传送至微处理器，微处理器执行pid控制算法输出控制量给pwm发生器，pwm发生器根据微处理器的控制量成pwm控制信号，igbt开关根据pwm控制信号控制电流流向红外加热元件，从而实现功率的动态调节。
9、作为本专利技术的优化方案，自适应热管理单元包括继电器、电机和冷却单元，所述继电器接收微处理器的指令继电器控制电机，电机驱动冷却单元工作。
10、本专利技术具有积极的效果：1)本专利技术具有选择性吸收：频率选择性表面层在特定波长范围内具有高吸收率，从而有效地将红外辐射转化为热能，能够实现高效的加热效果；
11、2)本专利技术可以高效加热：通过选择性吸收特定波长的红外辐射，fss可以显著提高加热效率，将更多的红外能量转化为热能。实现对特定波长的红外辐射的选择性控制，从而实现精确的加热控制；
12、3)本专利技术由于率选择性表面层可以提高红外辐射的利用效率，因此可以减少能源消耗，实现节能效果；
13、4)本专利技术智能调制器通过精确控制加热功率，自适应热管理单元通过动态调整冷却策略，反射层通过回收和再利用未吸收的红外辐射，三者协同作用，确保了整体能够高效、安全、可控地进行加热作业，同时减少了能源消耗和系统损耗。
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1.一种基于频率选择性表面的红外加热系统，其特征在于：包括红外加热元件(1)、频率选择性表面层(2)、智能调制器(3)、自适应热管理单元(4)和反射层(5)，所述红外加热元件(1)位于频率选择性表面层(2)的正上方，所述反射层(5)位于频率选择性表面层(2)的下方，待加热物体位于频率选择性表面层(2)和反射层(5)之间，所述智能调制器(3)通过监测温度变化自动调节红外加热元件(1)的输出功率，所述自适应热管理单元(4)根据加热过程中产生的热量自动调节冷却策略。
2.根据权利要求1所述的一种基于频率选择性表面的红外加热系统，其特征在于：所述频率选择性表面层(2)包括从上到下依次层叠设置的贴片层(21)、第一介质基板(22)和第二介质基板(23)，所述贴片层(21)位于第一介质基板(22)的上表面。
3.根据权利要求2所述的一种基于频率选择性表面的红外加热系统，其特征在于：所述贴片层(21)包括按一定顺序排列的矩形贴片(211)和方形贴片(212)，所述方形贴片(212)呈十字形排列，所述矩形贴片(211)呈环形矩形排列。
4.根据权利要求2所述的
5.根据权利要求2所述的一种基于频率选择性表面的红外加热系统，其特征在于：第一介质基板(22)和第二介质基板(23)为聚四氟乙烯板。
6.根据权利要求1所述的一种基于频率选择性表面的红外加热系统，其特征在于：所述红外加热元件为碳纤维加热管、石英加热管或陶瓷加热管。
7.根据权利要求1所述的一种基于频率选择性表面的红外加热系统，其特征在于：智能调制器(3)包括温度传感器、放大器、滤波器、微处理器、PWM发生器和IGBT开关，所述温度传感器用于将加热环境的温度转变为电信号，所述放大器用于放大电信号，所述滤波器对放大的电信号滤除噪声干扰后传送至微处理器，微处理器执行PID控制算法输出控制量给PWM发生器，PWM发生器根据微处理器的控制量成PWM控制信号，IGBT开关根据PWM控制信号控制电流流向红外加热元件(1)，从而实现功率的动态调节。
8.根据权利要求7所述的一种基于频率选择性表面的红外加热系统，其特征在于：自适应热管理单元(4)包括继电器、电机和冷却单元，所述继电器接收微处理器的指令继电器控制电机，所述电机驱动冷却单元工作。
...【技术特征摘要】
1.一种基于频率选择性表面的红外加热系统，其特征在于：包括红外加热元件(1)、频率选择性表面层(2)、智能调制器(3)、自适应热管理单元(4)和反射层(5)，所述红外加热元件(1)位于频率选择性表面层(2)的正上方，所述反射层(5)位于频率选择性表面层(2)的下方，待加热物体位于频率选择性表面层(2)和反射层(5)之间，所述智能调制器(3)通过监测温度变化自动调节红外加热元件(1)的输出功率，所述自适应热管理单元(4)根据加热过程中产生的热量自动调节冷却策略。
2.根据权利要求1所述的一种基于频率选择性表面的红外加热系统，其特征在于：所述频率选择性表面层(2)包括从上到下依次层叠设置的贴片层(21)、第一介质基板(22)和第二介质基板(23)，所述贴片层(21)位于第一介质基板(22)的上表面。
3.根据权利要求2所述的一种基于频率选择性表面的红外加热系统，其特征在于：所述贴片层(21)包括按一定顺序排列的矩形贴片(211)和方形贴片(212)，所述方形贴片(212)呈十字形排列，所述矩形贴片(211)呈环形矩形排列。
4.根据权利要求2所述的一种基于频率选择性表面的红外加热系统，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：史丽莎，
申请(专利权)人：江苏联康信息股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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