【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电陶炉，具体涉及一种可实现全功率加热的电陶炉及其加热控制系统。
技术介绍
1、在人们的日常烹饪过程中，电陶炉是人们经常用到的一种烹饪工具，由于没有明火，安全性高，而且不挑锅具，各种锅具材质（如陶瓷、铝、铁、不锈钢等）都可以使用，还可以根据需求用于烧水、煎炸、烧烤、爆炒、炖菜、煲汤等功能，用途广泛，深受广大消费者的青睐，电陶炉一般使用电热丝发热，一方面电热丝温度过高会导致发热盘寿命降低或直接熔断损坏；另一方面电陶炉的面板表面温度很高，但是电陶炉并没有设置类似于电磁炉的锅具检测系统，无法判断用户是否放置锅具在电陶炉加热区内，如果电陶炉继续加热，电陶炉面板的温度会上升到600℃左右，则会存在一定的安全风险。
2、公开号cn113108325a的中国专利公开了一种具有锅具检测功能的电陶炉及其锅具检测方法，它包括电陶炉本体，所述电陶炉本体上设有加热区域，电陶炉本体内设有控制电路板和发热盘，其特征是，所述电陶炉本体上设有超声波测距模块和火焰传感器，本专利技术电陶炉通过来超声波测距模块和火焰传感器来分别实现锅具检测和检测锅具是否覆盖加热区域的功能，若电陶炉的加热区域上有锅具，发热盘则加热，相反若没有，发热盘则停止加热，从而避免了电陶炉的加热区域温度过高，导致火灾事故或者烫伤用户，从而提高了本专利技术的使用安全性。
3、公告号cn212901623u的中国专利公开了一种电陶炉，包括壳体与安装于此壳体内部的发热盘，壳体包括下盖与安装于下盖上方的上盖，并且上盖表面设置有用于放置锅具的放置区，放置区下方设有导电元
4、电加热类家电产品主要是通过继电器实现对加热器件的开通和关断，实现不同功率和温度的调整，实际使用过程中，会发现功率波动大，不加热时间太长，产品体验效果差，直接大功率加热容易发生食物溢出，引起火灾等危险，继电器等开关器件频繁的开通和关断，会造成继电器等开关器件的寿命降低或损坏，产品容易因此损坏不能使用，加热控制精度低。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种可实现全功率加热的电陶炉及其加热控制系统，解决了现有的装置不能实现低功率加热，功率波动大，开关器件寿命低易损坏和加热控制精度低的问题。
2、本专利技术是通过以下技术方案解决上述技术问题的，一种可实现全功率加热的加热控制系统，包括显示控制模块、隔离控制模块、双节型功率调制模块、过零检测模块、温度检测模块和加热模块，所述双节型功率调制模块包括继电器和与所述继电器并联的固态继电器，所述显示控制模块分别与所述隔离控制模块、所述双节型功率调制模块、所述过零检测模块、所述温度检测模块和外部控制指令信号连接，所述显示控制模块与所述隔离控制模块电性连接，所述双节型功率调制模块分别与所述隔离控制模块和所述加热模块电性连接，所述过零检测模块直接连接市电，所述加热模块分别与所述温度检测模块和电源电性连接；
3、显示控制模块用于接收过零检测模块的过零信号、温度检测模块的温度信号和外部控制指令，向隔离控制模块发送控制信号，对双节型功率调制模块进行开通和关断控制，控制加热模块输出不同的功率；
4、隔离控制模块用于接收显示控制模块的控制信号，向双节型功率调制模块发送切换信号，调节控制继电器和固态继电器的切换时机，根据电流变化规律选择合适的时间间隔更新隔离控制策略，调整采样的频度，设置不同灵敏度等级；
5、双节型功率调制模块用于接收来自隔离控制模块的信号，确定工作模式和开关状态，工作模式包括单继电器工作模式、单固态继电器工作模式和双节型功率调制工作模式，向加热模块发送开关信号和控制信息，调节控制加热模块输出功率；
6、过零检测模块用于从市电输入检测市电的过零状态，向显示控制模块发送检测到的过零信号；
7、温度检测模块用于从加热模块获取温度信号，向显示控制模块发送检测到的温度信号；
8、加热模块用于接收来自双节型功率调制模块的功率控制信号，输出所需的热量，根据控制信号调整加热功率，并向温度检测模块反馈其温度状态。
9、优选的，所述隔离控制模块的工作具体包括以下步骤：
10、步骤s1、基于反馈信号的精确调节：获取输入电流的变化趋势，并监测市电电压的有效值，基于上述反馈信息，精确调节继电器和固态继电器的切换时机，提高隔离控制模块的工作效率，当|dvrms/dt|> k时，调整继电器开关闭合的相位角φ至φ+δφ，其中vrms表示市电电压有效值，k表示设定的变化率上限，φ表示初始相位角，δφ表示相位角增量；
11、步骤s2、动态调整隔离控制策略：系统根据电流变化规律选择合适的时间间隔更新隔离控制策略，当系统进入稳定状态时，停止进一步优化调整，以减少不必要的能耗和磨损，当|i1-i2| ≤ l，则确认系统进入稳定状态，停止进一步优化调整，其中i1，i2分别表示前后两个周期的平均电流，l是预先定义的小阈值，表明稳定的最大波动范围；
12、步骤s3、实时数据修正采样频率：通过隔离控制模块每秒内连续监测其输出状态，并根据异常情况调整下一周期采样的频度，提高系统的响应速度和准确性；
13、步骤s4、设置不同灵敏度等级：系统根据当前运行模式设置不同的隔离控制灵敏度等级，在低负荷时段减少隔离控制敏感度，延长元器件寿命，定期检验硬件健康状态并向显示控制模块上报，保证系统长期稳定运行。
14、优选的，所述单继电器工作模式具体为关断固态继电器，在过零状态时通过控制继电器的开通和关断，控制加热模块输出不同的功率，同时调节加热模块的温度。
15、优选的，所述单固态继电器工作模式具体为关断继电器，在过零状态时通过控制固态继电器的开通和关断，控制加热模块输出不同的功率，同时调节加热模块的温度。
16、优选的，所述双节型功率调制工作模式具体为继电器和固态继电器共同工作模式，根据显示控制模块输出的控制信号，在过零状态时通过控制继电器和固态继电器的开通和关断，控制加热模块输出不同的功率，同时调节加热模块的温度。
17、优选的，所述过零模块具体工作为检测并记录每次市电过零点的时间，计算相邻两次过零点的时间间隔，确保系统工作周期与市电周期同步，基于时间间隔计算的结果，决定固态继电器和继电器的开通或关断时机，当 δt ≤ tmax 且 δt ≥ tmin 时，选择合适的控制策略来保持加热系统的稳定性，其中 δt 表示市电过零点时间间隔，tmin 和tmax 分别表示允许最小和最大的过零周期。
18、优选的，所述温度检测模块包括k型热电偶、感温支架和检测结构，所述检测结构包括保温垫、装设在所述保温垫内侧的测温头、显示屏板和装设在所述显示屏板顶部的警报器，所述感温本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种可实现全功率加热的加热控制系统，其特征在于，包括显示控制模块、隔离控制模块、双节型功率调制模块、过零检测模块、温度检测模块和加热模块，所述双节型功率调制模块包括继电器和与所述继电器并联的固态继电器，所述显示控制模块分别与所述隔离控制模块、所述双节型功率调制模块、所述过零检测模块和所述温度检测模块信号连接，所述显示控制模块与所述隔离控制模块电性连接，所述双节型功率调制模块分别与所述隔离控制模块和所述加热模块电性连接，所述过零检测模块直接连接市电，所述加热模块分别与所述温度检测模块和电源电性连接；
2.如权利要求1所述的一种可实现全功率加热的加热控制系统，其特征在于，所述隔离控制模块的工作具体包括以下步骤：
3.如权利要求1所述的一种可实现全功率加热的加热控制系统，其特征在于，所述单继电器工作模式具体为关断固态继电器，在过零状态时通过控制继电器的开通和关断，控制加热模块输出不同的功率，同时调节加热模块的温度。
4.如权利要求1所述的一种可实现全功率加热的加热控制系统，其特征在于，所述单固态继电器工作模式具体为关断继电器，在过零状态时通过控制
5.如权利要求1所述的一种可实现全功率加热的加热控制系统，其特征在于，所述双节型功率调制工作模式具体为继电器和固态继电器共同工作模式，根据显示控制模块输出的控制信号，在过零状态时通过控制继电器和固态继电器的开通和关断，控制加热模块输出不同的功率，同时调节加热模块的温度。
6.如权利要求1所述的一种可实现全功率加热的加热控制系统，其特征在于，所述过零模块具体工作为检测并记录每次市电过零点的时间，计算相邻两次过零点的时间间隔，确保系统工作周期与市电周期同步，基于时间间隔计算的结果，决定固态继电器和继电器的开通或关断时机，当 Δt ≤ Tmax 且 Δt ≥ Tmin 时，选择合适的控制策略来保持加热系统的稳定性，其中 Δt 表示市电过零点时间间隔，Tmin 和 Tmax 分别表示允许最小和最大的过零周期。
7.如权利要求1所述的一种可实现全功率加热的加热控制系统，其特征在于，所述温度检测模块包括K型热电偶（401）、感温支架（402）和检测结构（403），所述检测结构（403）包括保温垫（4031）、装设在所述保温垫（4031）内侧的测温头（4032）、显示屏板（4033）和装设在所述显示屏板（4033）顶部的警报器（4034），所述感温支架（402）形状具体为圆形、菱形、三角形、异型或十字型。
8.如权利要求1所述的一种可实现全功率加热的加热控制系统，其特征在于，所述加热模块包括壳体（1）、发热盘（2）和控制板（3）。
9.一种可实现全功率加热的电陶炉，其特征在于，包括权利要求1-8中任一项所述的可实现全功率加热的加热控制系统。
...【技术特征摘要】
1.一种可实现全功率加热的加热控制系统，其特征在于，包括显示控制模块、隔离控制模块、双节型功率调制模块、过零检测模块、温度检测模块和加热模块，所述双节型功率调制模块包括继电器和与所述继电器并联的固态继电器，所述显示控制模块分别与所述隔离控制模块、所述双节型功率调制模块、所述过零检测模块和所述温度检测模块信号连接，所述显示控制模块与所述隔离控制模块电性连接，所述双节型功率调制模块分别与所述隔离控制模块和所述加热模块电性连接，所述过零检测模块直接连接市电，所述加热模块分别与所述温度检测模块和电源电性连接；
2.如权利要求1所述的一种可实现全功率加热的加热控制系统，其特征在于，所述隔离控制模块的工作具体包括以下步骤：
3.如权利要求1所述的一种可实现全功率加热的加热控制系统，其特征在于，所述单继电器工作模式具体为关断固态继电器，在过零状态时通过控制继电器的开通和关断，控制加热模块输出不同的功率，同时调节加热模块的温度。
4.如权利要求1所述的一种可实现全功率加热的加热控制系统，其特征在于，所述单固态继电器工作模式具体为关断继电器，在过零状态时通过控制固态继电器的开通和关断，控制加热模块输出不同的功率，同时调节加热模块的温度。
5.如权利要求1所述的一种可实现全功率加热的加热控制系统，其特征在于，所述双节型功率调制工作模式具体为继电器和固态继电器共同工作模式，根据显示控制模块输出的...
【专利技术属性】
技术研发人员：谢周斌，岁志攀，
申请(专利权)人：佛山市科菱斯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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