[发明专利]水冷散热电磁加热装置及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种水冷散热电磁加热装置及其控制方法。具体地，本发明涉及一种大功率水冷散热电磁加热装置及其控制方法。

背景技术

电磁灶、电磁炉等电磁加热装置由于其高效节能，已经成为人们生活以及工业生产中一种重要的电加热装置。然而，由于电磁加热装置热效率高，其高频感应加热线圈及控制电路的发热也非常明显，现有技术中大多采用风冷散热系统，即采用冷却风扇进行散热降温的方法来实现电磁加热装置的安全工作。但该方法具有如下缺点：即冷却风扇的电损、高噪问题，以及风冷散热必然引起的将水蒸汽、油污、灰尘等周围流动介质卷带进入并尘附于电子元件上而致损的故障。

此外，现有技术中还存在采用水冷散热系统的电磁加热装置，如公开日为1993年8月11日，公开号为CN 1075198A的发明专利申请公开了一种水冷式电磁炉，该电磁炉采用中空管体圈绕成感应线盘，并使中空管体与外部水箱以及冷却装置连通形成水循环实现散热降温，该申请适合大功率电磁炉并同样采用水冷进行散热，但仍需要采用冷却风扇进行散热；此外，当采用铜管作为导管导水时，易漏电引起短路；另外，铜管长时间与水接触易造成氧化、腐蚀，从而产生导热不良，影响线盘寿命。

显然，上述现有的水冷散热电磁加热装置存在如下技术问题，即：

1、电磁加热线圈的散热问题。由于电磁加热线圈其形体一般不规则、不平坦，而且，需要能够耐高温高电压，因此，对于电磁加热线圈的散热水盘结构布置方式和材料提出更高的要求。而现有水冷散热系统其散热水盘与电磁加热线圈之间距离往往过大，难以做到充分贴合，因而影响散热效果。此外，现有技术中往往采用的是导热硅脂，因其中添加了金属粉，因而其绝缘性能较差，而且导热硅脂易于干涸脱落，难以确保散热水盘与电磁加热线圈之间紧密贴合，因而难以确保散热性能。此外，现有技术中散热管往往采用硬管，其难以弯曲，管径大，占用空间大。

2、电磁加热装置半导体元器件水冷散热的技术工艺问题。由于大功率电磁加热装置其往往在大电流以及高频高压的状态下使用，而电磁灶中半导体元器件的控制通常又是需要低压微电流的弱电。因此，采用水循环方式直接为半导体元器件散热就需要考虑传导过程中水、电隔离防渗等工艺问题。现有水冷散热系统为了解决上述问题，往往采用闭合循环系统。显然采用闭合循环系统难以充分散热，而且如下所述，会产生结垢、发藻问题，严重的会堵塞水循环管路，导致电磁加热装置器件的损坏。

3、电磁加热装置水冷散热系统中水的结垢、发藻问题。由于现有技术中的水冷式散热系统往往采取闭合循环系统，因而长期使用，可能出现水垢、发藻，影响水冷散热系统的工作。。

显然，现有技术中的电磁加热装置散热系统存在着导热不良、排热不畅的技术瓶颈；此外，上述现有技术中的电磁加热装置均难以解决对温度进行精确控制的技术难题。

发明内容

为克服现有技术的局限性，本发明的目的是提供一种大功率水冷散热电磁加热装置及其控制方法。该水冷散热电磁加热装置及其控制方法散热效果好，无噪音，安全耐用且智能化程度高。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种水冷散热电磁加热装置的电磁加热感应线圈，所述电磁加热感应线圈由带水冷套管导线缠绕而成，其特征在于：所述带水冷套管导线由金属线包扎绝缘皮，再外套导流管构成，所述导流管与所述绝缘皮之间构成水流通道。

优选地，所述导流管为硅胶管。

优选地，所述绝缘皮可以选自硅胶、绝缘漆或铁氟龙。

一种水冷散热电磁加热装置的电磁加热感应线圈，所述电磁加热感应线圈由带水冷导管金属管缠绕而成，其特征在于：所述带水冷导管金属管由内侧壁设有绝缘层的中空金属管构成，所述中空金属管内侧壁绝缘层内部构成水流通道。

优选地，所述内侧壁绝缘层可以选自硅胶管、绝缘漆或铁氟龙。

优选地，所述电磁加热感应线圈磁化流经所述电磁加热感应线圈内部的水。

一种水冷散热电磁加热装置，其包括上述电磁加热感应线圈，储水箱，冷却泵，所述电磁加热感应线圈中的水流通道通过所述冷却泵与所述储水箱相连以实现所述电磁加热感应线圈与所述储水箱的水循环交换；所述储水箱上设有水温检测装置、水位检测装置、进水装置、溢洪口及水循环控制模块；其特征在于：当所述水温检测装置检测到所述储水箱内温度高于溢洪温度时，所述水循环控制模块开启所述进水装置进水，以降低所述储水箱内温度。

优选地，当所述储水箱内的水温低于所述溢洪温度时，所述水循环控制模块关闭所述进水装置，停止进水。