冬季饭菜极易变凉，不仅影响饭菜口感，而且聚餐时如果饭菜变凉将导致用餐兴致大大消减，有些菜肴无论冬季还是夏季都要保持一定温度才具有最佳的口感，因此设计一种基于无线供电技术的加热装置，该设计主要为了保持饭菜的温度，给人们提供一个更优质的就餐条件。该设计主要涉及无线供电技术、加热技术、温度控制技术三方面内容。

1     无线供电技术

无线供电是一种方便安全的新技术，是非物理接触的一种电能传输方式，原理是使用非辐射性的无线能量传输方式（磁场）来驱动电器，可以将电能无接触地传输给负载，虽然人体对电场的反应很强，但对磁场的反应则几乎没有，因此无线供电不会影响人体健康。目前无线供电技术使用较为成熟且最广为人知的方面是手机无线充电。

1.1方案选择

无线供电技术目前可分为电磁辐射式无线供电技术（electromagnetic radiation wireless power supply）、电磁谐振式无线供电技术（electromagnetic resonance wireless power supply）和电磁感应式无线供电技术（electromagnetic induction wireless power supply）。电磁辐射式无线供电技术可用于远距离电能输送；电磁谐振式无线供电技术适用于中等距离电能传输；电磁感应式无线供电技术可用于近距离电能传输。

该设计选用IDT无线供电，该供电技术是把传统变压器的初、次级分开，利用感应耦合传输电能。这种技术的可靠性高、柔性好、多功能性好，无接触、无磨损，还能兼顾信息传输，是目前较为成熟和普遍的方式。以智能手机的无线充电应用为例，电磁感应技术是将供电线圈和接收线圈分别放在充电板和手机后盖上，通过电磁耦合的形式实现能量的传递。

2     加热技术

随着科技的发展，厨房的加热装置也越来越丰富，电磁炉、电饭煲、微波炉等设备也带给我们更多的美食体验，在厨房里可直接接触火源进行加热、采用磁场感应涡流加热、微波加热、电热板加热以及采用的电热丝加热。

该设计采用电热丝加热，加热装置采用该加热方法不仅保证制作方便同时电热丝的发热量也能够达到所需温度。电热丝是一种金属导体、一种最为常见的发热元件，电热就是指电流在通过导体后，电流会产生一定的热量并被导体传递出来。电热丝的工作原理就是是金属通电后的电热现象，将电能转化为热能，在通电后即会散发出热量、提供热能。为达到通电发热的目的，电热丝要选择合适的电阻率。

3     温度控制技术

为了确保该加热装置工作在安全稳定的环境下，并且让饭菜保持最佳口感的温度，该装置采用KSD9700系列温控开关进行温度控制，并且该温控开关可根据具体需要的温度选用具体型号的温控开关。

KSD9700系列温控开关是一种双金属作为感温元件的温控器，具有动作迅速、控温精确、控制电流大、使用寿命长的特点，被广泛应用于各类微型电机、电磁炉、空调电机、小家电等做温度保护控制。KSD9700系列温控开关由两片不同的合金组合在一起，通过电流后会发热，由于两种不同的合金热膨胀系数不同，合金势必向一个方向弯曲，触点离开，就断了电。弯曲速度与通过的电流大小和环境温度成正比，这样就保护了用电设备。电器正常工作时，双金属片处于自由状态，触点处于闭合/断开状态,当温度升高至动作温度值时，双金属元件受热产生内应力而迅速动作，打开/闭合触点，切断/接通电路，从而起到热保护作用。当温度降到重定温度时触点自动闭合/断开，恢复正常工作状态。

4     基于无线供电技术的加热装置

4.1设计内容

该基于无线供电技术的加热装置，包括加热装置、电热丝加热线圈、温控开关和无线输电模块，具体内容如下：

（1）加热装置下端具有封闭中空的加热底座，电热丝加热线圈和无线输电模块的无线输电接收线圈从上到下依次设置于加热底座内部；

（2）电热丝加热线圈的一端与无线输电模块的无线输电接收线圈的一端相连，电热丝加热线圈的另一端通过温控开关与无线输电模块的无线输电接收线圈的另一端相连；

（3）无线输电模块的无线输电发射线圈放置于加热装置的加热底座的下方，无线输电模块的大功率供电模组的一端连接220V交流电源。

（4）电热丝加热线圈和无线输电模块的无线输电接收线圈的中间设置有耐高温薄膜。

（5）电热丝加热线圈为电热丝绕成的盘形线圈。

4..2具体实施方案

该基于无线供电技术的加热装置，包括加热装置、电热丝加热线圈和无线输电模块。加热装置可以是碗、盘子、杯子等，在该设计中加热装置由图1可知为碗。该设计的具体实施方案中，无线输电模块选用型号为XKT409-100的无线输电模块。

电热丝加热线圈的一端与无线输电模块的无线输电接收线圈的一端相连，电热丝加热线圈的另一端通过温控开关与无线输电模块的无线输电接收线圈的另一端相连。该设计中，温控开关选用温度为60度的KSD-9700温控开关。实现加热达到需求温度即可自动断开加热并在温度降低后开始加热，保证加热装置内食物保持恒定温度。

4.3无线加热装置的工作过程

该设计的工作过程如下所示：无线输电模块的无线输电发射线圈可安装在桌面、桌底等位置，给无线输电模块的无线输电发射线圈供220伏交流电，此时将加热装置放在装有无线输电发射线圈的区域，无线输电接收线圈得电，此时电热丝加热线圈工作，当温度达到预定温度时温控开关断开，此时加热装置停止工作，当温度低于预定温度时温控开关闭合，此时加热装置继续工作，以确保加热装置内的饭菜保持恒定的温度。

未涉及软件

                                                                                                   电路实际连接图如上图所示

                                                                                                         实际作品如上图所示