1.一种温度控制系统,其特征在于,包括升温控制模块、降温控制模块、紧急处理模块和记录追踪模块;
升温控制模块,对烤房内温度的变化进行检测,判断温度变化是否异常,若判定异常,则生成降温信号,并将信号传递给降温控制模块;
降温控制模块,对升温控制模块传递来的降温信号进行接收,后对烤房内进行降温操作;
紧急处理模块,对加热元件的工作状态进行监测,若判定有加热元件无法工作后,统计加热元件数量,并从记录追踪模块处调取对应的状况数据,若有对应的状况数据,则直接按照调取的状况数据采取措施;反之,则判断剩余加热元件继续使用和立即更换两种处理方式的影响,若判定继续使用,则对剩余加热元件能否维持烤房内温度的稳定进行判断,若能维持稳定,则继续使用;反之,则进行更换操作;
记录追踪模块,对紧急处理模块产生的紧急状态和处理方式进行记录;
紧急处理模块对加热元件缺失导致功率变化的数据处理步骤如下:
步骤一:烤房四个内壁的面积分别为、、和,四个内壁上分别安装的加热元件数量分别为、、和,单个加热元件的加热功率为,则烤房内达到设定温度所需的总热量为;
步骤二:烤房内壁上的加热元件在发生损坏后,四个内壁上分别完好的加热元件数量分别为、、和,剩余加热元件能产生的总热量,则为了使烤房达到相同的设定温度,加热元件损坏前后提供的热量需相等,即,则剩余的每个加热元件需产生的功率,剩余加热元件需提高的功率大小为;
步骤三:剩余加热元件能提供的最大加热功率为,若,则判定剩余加热元件不能维持烤房内温度的稳定,生成更换警示信号,并将更换警示信号传递给警示灯,发出蜂鸣,提醒检修人员进行加热元件的更换;反之,继续使用。
2.根据权利要求1所述的一种温度控制系统,其特征在于,紧急处理模块对加热元件使用寿命与工作功率的数据处理步骤如下:步骤一:加热元件的使用寿命为,加热元件使用寿命与功率之间的关系:,为在功率下的使用寿命,为在功率下的使用寿命,为设定指数;
步骤二:提高功率后加热元件的使用寿命为,功率调节前后的使用寿命变化量;每个加热元件的价格为,则进行加热元件更换所需的支出;
步骤三:烤房每次使用所需的时间为T,创造的价值为,则继续使用的价值为,的取值除小数取整数部分,得到继续使用的价值,更换后,按照原使用功率进行使用,加热元件的剩余使用寿命为,则更换后继续使用的价值为,的取值也除小数取整数部分,若,则判定提高功率继续使用,反之,则判定进行损坏加热元件的更换操作。
3.根据权利要求2所述的一种温度控制系统,其特征在于,紧急处理模块通过电阻调节进行功率调节的步骤如下:步骤一:功率的变化量,加热元件的功率变化可通过对可变电阻的电阻值进行调节,则电阻值的调节量,为经过加热元件的电流数据,为加热元件的电阻数据;
步骤二:若超过可变电阻的电阻调节范围,或加热元件的电阻非可变电阻,则判定功率的变化单独通过电阻调节不可行,尝试通过电压进行调节。
4.根据权利要求3所述的一种温度控制系统,其特征在于,紧急处理模块通过电压调节进行功率调节的步骤如下:步骤一:功率的变化量,则电压值的调节量;
步骤二:若超过加热元件的额定电压,则判定功率的变化单独通过电压调节不可行,尝试通过电阻电压复合调节的方式,为经过加热元件的电压数据。
5.根据权利要求4所述的一种温度控制系统,其特征在于,紧急处理模块通过电阻电压复合调节进行功率调节的步骤如下:步骤一:功率的变化量推导出,但提高电阻值的过程中会导致更多的焦耳热损失,单位时间下焦耳热的损失量,即通过提高电阻值来进行功率调节产生相同热量时,加热元件实际需产生的总热量为,故在通过电阻电压复合调节的方式来使烤房内部产生相同的温度时,减小通过电阻调节来实现功率调节的比例;
步骤二:当电压处于额定电压下时,电阻值的调节量,此时焦耳热损失量最小,更加节能;但加热元件长时间的处于额定电压下,会加速老化,产生热疲劳,为保证加热元件不处于额定电压下,需满足,则,当时,此时焦耳热损失量最小,更加节能,和为比例系数,为额定电压;
步骤三:若通过电阻电压复合调节的方式来实现加热功率调节时,仍不能达到所需的加热功率,则判定需进行损坏电阻的更换,生成更换警示信号,并将更换警示信号传递给警示灯,发出蜂鸣,提醒检修人员进行加热元件的更换。
6.根据权利要求1所述的一种温度控制系统,其特征在于,紧急处理模块对功率调节后加热元件的温度检测处理步骤如下:步骤一:烤房内壁上相邻加热元件之间的间距大小为,加热元件在发热时产生的高温会对自身和相邻加热元件分别造成热老化、热膨胀、绝缘退化和热辐射、热对流,为保证加热元件能以最大效率进行工作,热辐射影响值,为表面发射率,为斯特藩-玻尔兹曼常数,为加热元件的辐射表面积,为加热元件的温度,为烤房内温度;
步骤二:烤房内壁上的加热元件还受到周围加热元件的热辐射影响值,分别为元件和元件表示的表面发射率,分别表示元件和元件表示的辐射表面积,为元件之间辐射热交换的视因子,表示元件辐射到元件的比例,对数据与预设热辐射阈值进行比较,小于预设热辐射阈值的数据,判定该数据对应的加热元件产生的热辐射对目标加热元件无影响;
步骤三:对目标加热元件有影响的加热元件数量为,则其他加热元件对目标加热元件的热辐射影响,导致目标加热元件吸收的总热量,为目标加热元件的热容量,分别为目标加热元件受热辐射影响前后的温度数值;当时,则生成降温信号,并将信号传递给降温控制模块,降温控制模块启动冷却系统对目标加热元件进行降温操作,烤房的绝热性能优越,且冷却系统通过与加热元件的热传导进行降温操作,对烤房内的温度影响较小,为目标加热元件受热辐射影响后的温度数值,为预设温度阈值,为加热元件的最大工作温度数据。