《用於電磁加熱裝置的水冷散熱系統及其控制方法》是陳梓平於2013年8月12日申請的專利，該專利的公布號為CN103596312A，公布日為2014年2月19日，發明人是陳梓平。
《用於電磁加熱裝置的水冷散熱系統及其控制方法》其包括水冷散熱圈，且其還包括儲水箱，冷卻泵，所述水冷散熱圈通過所述冷卻泵與所述儲水箱相連以實現所述水冷散熱圈與所述儲水箱的水循環交換；所述儲水箱上設有水溫檢測裝置、水位檢測裝置、進水裝置、溢洪口及水循環控制模組；其特徵在於：當所述水溫檢測裝置檢測到所述儲水箱內溫度高於溢洪溫度時，所述水循環控制模組開啟所述進水裝置進水，以降低所述儲水箱內溫度。
2017年12月11日，《用於電磁加熱裝置的水冷散熱系統及其控制方法》獲得第十九屆中國專利優秀獎。
（概述圖為《用於電磁加熱裝置的水冷散熱系統及其控制方法》摘要附圖）
基本介紹
- 中文名：用於電磁加熱裝置的水冷散熱系統及其控制方法
- 申請人：陳梓平
- 申請日：2013年8月12日
- 申請號：2013103475239
- 公布日：2014年2月19日
- 發明人：陳梓平
- 公布號：CN103596312A
- 地址：廣東省潮州市潮安縣彩塘鎮金曄里益民路一巷2號
- 分類號：H05B6/42(2006.01)I、H05B6/06(2006.01)I
- 類別：發明專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,改善效果,附圖說明,權利要求,實施方式,榮譽表彰,
專利背景
電磁灶、電磁爐等電磁加熱裝置由於其高效節能，已經成為人們生活以及工業生產中一種重要的電加熱裝置。然而，由於電磁加熱裝置熱效率高，其高頻感應加熱線圈及控制電路的發熱也非常明顯，2013年8月之前的技術中大多採用風冷散熱系統，即採用冷卻風扇進行散熱降溫的方法來實現電磁加熱裝置的安全工作。但該方法具有如下缺點：即冷卻風扇的電損、高噪問題，以及風冷散熱必然引起的將水蒸汽、油污、灰塵等周圍流動介質卷帶進入並塵附於電子元件上而致損的故障。
此外，2013年8月之前的技術中還存在採用水冷散熱系統的電磁加熱裝置，如公告日為2009年7月8日，公告號為CN201269562Y的實用新型中即公開了一種帶有水冷散熱系統的電磁爐，其包括爐體，設於爐體內部的金屬水箱、吸熱盤、水冷散熱器，其中水箱表面與空氣直接接觸，水箱內設有水泵，吸熱盤與水冷散熱器內均設有水流通道，並且吸熱盤、水冷散熱器分別與電磁爐電磁加熱感應線圈、線路板相接觸，水管及水管接頭將水箱、水泵、吸熱盤、水冷散熱器依次連線在一起，構成一個閉合的水流循環迴路，該專利利用水循環實現對電磁加熱感應線圈及線路板的冷卻散熱，效果好、無噪音、但該專利僅適用於小功率電磁爐，對於大功率電磁爐（5kw以上），由於其工作時電磁加熱感應線圈及線路板溫度高，內循環冷卻及小容量內置式水箱無法滿足大功率電磁爐工作時的散熱要求；同時，該專利對水的冷卻主要靠與空氣接觸的金屬水箱自然冷卻，降溫慢；另外，為產生電磁渦流，電磁爐電磁加熱感應線圈到加熱鍋具的距離一般為10毫米左右，而將吸熱盤設定在電磁加熱感應線圈之上時，當在電磁加熱感應線圈與加熱鍋具之間設定陶瓷面板或玻璃面板時，易因空間不足而影響吸熱盤鋪設和吸熱效果，吸熱盤易使加熱鍋具同步散熱而影響加熱效率。
顯然，上述2013年8月之前的電磁加熱裝置水冷式散熱系統存在如下技術問題，即：
1、電磁加熱線圈的散熱問題。由於電磁加熱線圈其形體一般不規則、不平坦，而且，需要能夠耐高溫高電壓，因此，對於電磁加熱線圈的散熱水盤結構布置方式和材料提出更高的要求。而已有水冷散熱系統其散熱水盤與電磁加熱線圈之間距離往往過大，難以做到充分貼合，因而影響散熱效果。此外，已有技術中往往採用的是導熱矽脂，因其中添加了金屬粉，因而其絕緣性能較差，而且導熱矽脂易於乾涸脫落。難以確保散熱水盤與電磁加熱線圈之間緊密貼合，因而難以確保散熱性能。此外，已有技術中散熱管往往採用硬管，其難以彎曲，管徑大，占用空間大。
2、電磁加熱裝置半導體元器件水冷散熱的技術工藝問題。由於大功率電磁加熱裝置其往往在大電流以及高頻高壓的狀態下使用，而電磁灶中半導體元器件的控制通常又是需要低壓微電流的弱電。因此，採用水循環方式直接為半導體元器件散熱就需要考慮傳導過程中水、電隔離防滲等工藝問題。已有水冷散熱系統為了解決上述問題，往往採用閉合循環系統。顯然採用閉合循環系統難以充分散熱，而且如下所述，會產生結垢、發藻問題，嚴重的會堵塞水循環管路，導致電磁加熱裝置器件的損壞。
3、電磁加熱裝置水冷散熱系統中水的結垢、發藻問題。由於已有技術中的水冷式散熱系統往往採取閉合循環系統，因而長期使用，可能出現水垢、發藻，影響水冷散熱系統的工作。
顯然，2013年8月之前技術中的電磁加熱裝置散熱系統存在著導熱不良、排熱不暢的技術瓶頸；此外，上述已有技術中的電磁加熱裝置均難以解決對溫度進行精確控制的技術難題。
發明內容
專利目的
為克服2013年8月之前技術的局限性，該發明的目的是提供一種用於大功率電磁加熱裝置的水冷散熱系統及其散熱控制方法。該水冷散熱系統及其散熱控制方法散熱效果好，無噪音，安全耐用且智慧型化程度高。
技術方案
《用於電磁加熱裝置的水冷散熱系統及其控制方法》採用如下技術方案：一種用於電磁加熱裝置的水冷散熱圈，其採用由導流管環繞而成的面狀結構，所述水冷散熱圈緊貼靠在所述電磁加熱裝置的電磁加熱感應線圈外側，其特徵在於：採用導熱膠將所述水冷散熱圈及所述電磁加熱感應線圈整體粘固成一體結構，使得所述水冷散熱圈與所述電磁加熱感應線圈之間的縫隙以及所述水冷散熱圈的所述導流管之間的縫隙均由所述導熱膠填充。
優選地，所述導流管為矽膠管。優選地，所述導熱膠為導熱矽膠。優選地，所述水冷散熱圈由所述導流管沿電磁加熱感應線圈加熱面外側螺旋環繞而成面狀結構。優選地，所述水冷散熱圈由多條所述導流管並排且沿電磁加熱感應線圈加熱面外側螺旋環繞而成面狀結構，且所述水冷散熱圈設有多個相應的進水口及出水口，並且相鄰所述導流管水流方向相反。
優選地，所述水冷散熱圈由所述導流管從電磁加熱感應線圈加熱面外側呈“S”形依次環繞而成面狀結構。優選地，所述水冷散熱圈由多條所述導流管並排從電磁加熱感應線圈加熱面外側呈“S”形依次環繞而成面狀結構，且所述水冷散熱圈設有多個相應的進水口及出水口，並且相鄰所述導流管水流方向相反。優選地，所述電磁加熱感應線圈磁化流經所述導流管內部的水。
一種用於電磁加熱裝置的水冷散熱系統，其包括上述水冷散熱圈，儲水箱，冷卻泵，所述水冷散熱圈通過所述冷卻泵與所述儲水箱相連以實現所述水冷散熱圈與所述儲水箱的水循環交換；所述儲水箱上設有水溫檢測裝置、水位檢測裝置、進水裝置、溢洪口及水循環控制模組；其特徵在於：當所述水溫檢測裝置檢測到所述儲水箱內溫度高於溢洪溫度時，所述水循環控制模組開啟所述進水裝置進水，以降低所述儲水箱內溫度。
優選地，當所述儲水箱內的水溫低於所述溢洪溫度時，所述水循環控制模組關閉所述進水裝置，停止進水。優選地，當所述儲水箱內的水位高於所述溢洪口時，通過所述溢洪口溢流或壓出多餘的水。優選地，當所述儲水箱內的水位低於上限水位時，所述水循環控制模組開啟所述進水裝置進水，直到檢測到水位高於上限水位。優選地，當所述儲水箱內的水位低於下限水位時，驅動模組停止向所述電磁加熱感應線圈供電。
優選地，所述水循環控制模組設定於散熱基板上且所述散熱基板貼附於所述儲水箱外側壁。優選地，所述水冷散熱系統還設有出水裝置。優選地，所述出水裝置為所述儲水箱上開設的出水口，所述出水口與出水泵相連，所述出水口的位置低於所述溢洪口。優選地，所述出水裝置為連線於所述水冷散熱圈與所述冷卻泵之間的出水電磁閥。
一種用於電磁加熱裝置的水冷散熱系統控制方法，其中所述水冷散熱系統包括上述水冷散熱圈，儲水箱，冷卻泵，所述水冷散熱圈通過所述冷卻泵與所述儲水箱相連以實現所述水冷散熱圈與所述儲水箱的水循環交換；所述儲水箱上設有水溫檢測裝置、水位檢測裝置、進水裝置、溢洪口及水循環控制模組；其特徵在於：當所述水溫檢測裝置檢測到所述儲水箱內溫度高於溢洪溫度時，所述水循環控制模組開啟所述進水裝置進水，以降低所述儲水箱內溫度。
優選地，當所述儲水箱內的水溫低於所述溢洪溫度時，所述水循環控制模組關閉所述進水裝置，停止進水。優選地，當所述儲水箱內的水位高於所述溢洪口時，通過所述溢洪口溢流或壓出多餘的水。優選地，當所述儲水箱內的水位低於上限水位時，所述水循環控制模組開啟所述進水裝置進水，直到檢測到水位高於上限水位，關閉所述進水裝置，停止進水。優選地，當所述儲水箱內的水位低於下限水位時，驅動模組停止向所述電磁加熱感應線圈供電。優選地，當驅動模組停止向電磁加熱感應線圈供電時，延時關閉冷卻泵從而延時所述儲水箱與所述水冷散熱裝置的水循環交換。
改善效果
採用上述技術方案與2013年8月之前的技術相比，《用於電磁加熱裝置的水冷散熱系統及其控制方法》具有以下幾方面的技術創新：
1、採用內置散熱水盤新技術
構成散熱水盤的導流管是採用食品級高純度鉑金硫化矽膠管，這種矽膠管具有抗拉伸、張力強、撕裂強度高、耐磨損、耐折曲、彎曲性好等性能，並具有很好的回彈性且使用壽命長，不含增塑劑，無毒無味，良好的耐高/低溫特性（-60°C到280°C），是一種高性能環保型軟管。
採用此種矽膠管制作散熱水盤，首先，能有效地緊貼各種不同形狀的發熱面，使導熱速度加快；其次，散熱水盤整體屬非導電、導磁材質，緊貼於電磁加熱感應線圈並不受其產生交變磁場所感應而發熱或老化，並且矽膠管內壁光滑，能抑制顆粒集結和結殼，為實現獨創性的自適性磁化除垢滅藻提供了必備的技術支持。
2、採用澆注式無隙全接觸導熱技術
該發明電磁感應線圈盤中的線圈纏繞面積大，且多數為適應大炒鍋產品而整體設計為半球面形狀，如圖7所示。
因此，線圈間形成的縫隙，散熱水盤中的矽膠管纏繞所形成的縫隙以及線圈盤與散熱水盤接觸面之間所形成的縫隙，都不同程度的存在接觸熱阻，增加了水冷時介質接觸導熱的難度，針對這種現狀，設計中採取了全面接觸、全方位導熱的技術方案，利用導熱矽膠優異的導熱性能及常溫流化粘固特性，首創性地將液膏狀的導熱矽膠塗抹、施壓澆注於上述縫隙中，將縫隙中空氣擠出，形成無隙全接觸的電磁加熱感應線圈、矽膠管散熱水盤與導熱矽膠的整體組合澆注部件，實現全接觸散熱，也解決了線圈盤與散熱水盤的可靠連線粘固問題。
3、採用自適性磁化除垢滅藻技術
散熱水盤及澆注介質均為矽膠材質，屬非導磁材質，不會對電磁加熱感應線圈所產生的交變磁場產生干擾，換言之，當在加熱工作時，散熱水盤中流動的水液在流動時將置於電磁加熱感應線圈所產生的交變磁場中而產生磁化效果。由於水被磁化後，在不改變原有化學成份的情況下，水分子內部的化學鍵同時發生角度和長度的變化，氫鍵角從105度減小到103度左右，使水的物理化學性質發生了變化，水的活性和溶解度大大提高，水中的碳酸鈣在冷卻循環過程中被分解成較鬆軟的碳酸氫鈣，極易被水帶走；另外，磁化後水的聚合力度（表面張力）提高，被溶解的固態物質能凝聚成更細的顆粒，由於粒子細化後，兩顆粒子之間的距離變小，受同性相斥電場力的作用而不易凝結在壁上，從而實現自適性的除垢防垢效果。與此同時，因水被磁化後能夠提高對礦物質和有機物的溶解度，能防止礦物質的析出和藻類的形成，自動地產生滅菌效果，達到自適性滅藻要求，有效地抑止水液的發藻，避免水液變稠致水流不暢。
該發明可以利用電磁加熱裝置工作過程中產生的磁場對水進行磁化，實現加熱和用水磁化同時進行，不需專門為了磁化水而配備專門的磁化設備，既節省設備投資，又節省運行成本和能源消耗，且戰備用水在接受磁化過程中，循環流過勵磁線圈下面而可以對勵磁線圈進行散熱，起到普通電磁爐具散熱風扇的作用，且散熱效果強於風扇，因此，該發明在解決水磁化問題的同時，還反過來解決了電磁爐勵磁線圈的散熱問題；且戰備用水盤旋流經勵磁線圈下面時，用水的溫度可以被加熱逐步升高到70-80℃，因此能夠殺滅一部分細菌，還可以作為熱水供使用。
該發明對水進行磁化時，由於勵磁線圈正處於加熱的工作狀態（即對金屬器皿進行加熱），因此進行磁化時，勵磁線圈不會處於空載狀態，勵磁線圈可以採用較強的電流，產生的磁場強度大，磁化效果更好。
該發明的圓盤狀水管組件與勵磁線圈的形狀對應匹配，且兩者互相貼靠在一起，因此水流在圓盤狀水管組件的流動方向保持與磁力線垂直，且十分貼近磁場，磁化效果好。
水經過該發明的水冷散熱系統及散熱控制方法處理後，水質可以得到明顯提高，主要表現為以下方面：
1、水經磁化後，發生一系列物理和化學變化，氫鍵角由105°變成103°，原來締合鏈狀的大分子團，斷裂成較小的分子團（由原來的13—18個大分子團變成5—6個小分子團），水的滲透力、溶解度、表面張力增強，水中的CaCO3、MgCO3在容易分解生成較鬆軟的Ca（HCO3)2、Mg（HCO3)2，飲用後不易在人體積存結石。另外，磁化後水的聚合力度（表面張力）提高，被溶解的固態物質能凝聚成更細的顆粒，由於粒子細化後，兩顆粒子之間的距離變小，受同性相斥電場力的作用而不易凝結在壁上，從而實現在儲存過程不易結垢。
2、磁化水可以高效滅藻，既提高水質，又延長保存時間。理論和實驗證實，磁化水的滅藻效果可高達90%以上。
3、磁化後，水中細菌數量明顯減少，既提高水質，又延長保存時間。其原因主要有四點：（1）.在磁場的直接作用下，引起水體BOD，COD的降低，導致水體異養菌的死亡速度大於增殖速度，於是出現負增長現象；（2）.磁場力直接作用於細菌細胞內的水和酶，使酶鈍化或失活；（3）.水盤旋流經勵磁線圈和加熱裝置下面時，水的溫度可以逐步升高到70-80℃，因此能夠從另一方面殺滅一部分細菌；（4）.水被磁化後能夠提高對礦物質和有機物的溶解度，能防止礦物質的析出和藻類的形成，削弱細菌生長條件，有效地抑止細菌生長，避免水液變稠發臭。
由於上述原因，使用該發明後，可以有效對從地表直接取來的水進行處理，抑制其細菌數量，高效滅藻，防止其儲存過程變質、結垢、發臭，防止礦物質的析出，延長用水儲存時間，保護身體健康和裝備的正常工作。
通過以上技術創新，該發明實現了以下技術效果：
1、結構合理，便於安裝。該發明水冷散熱圈是由導流管環繞而成的盤狀結構，使得水冷散熱圈能夠適應不同形狀的電磁加熱裝置並與電磁加熱感應線圈形成高吻合的面接觸。當電磁加熱裝置為平底時，與其匹配的電磁加熱感應線圈也為平面結構，此時將水冷散熱圈圈繞成平面狀即可；當電磁加熱裝置為曲面時，與其匹配的電磁加熱感應線圈也為曲面結構，此時將水冷散熱圈圈繞成沿軸截面呈相應曲面結構的盤狀即可。此外，水冷散熱圈設定在電磁加熱感應線圈下面，使得水冷散熱圈不受電磁加熱感應線圈與電磁加熱裝置間距離的限制，從而可根據實際需要設定水冷散熱圈的厚度和形狀，同時水冷散熱圈還可作為電磁加熱感應線圈的緊固支架，方便電磁加熱感應線圈與水冷散熱圈的緊固；另外，水冷散熱圈設定在電磁加熱感應線圈下面，還避免水冷散熱圈對正在烹飪中的炊具本身進行散熱。
2、無噪音且散熱效果好。該發明採用水冷對電磁加熱感應線圈及其它電子發熱元件進行散熱，克服2013年8月之前的技術採用冷卻風扇散熱存在噪音大、功耗高的局限性，而且，也克服了採用冷卻風扇易造成電子元氣件及控制電路易吸附油污從而降低導電性能和使用壽命的局限性；此外，該發明水冷散熱圈與電磁加熱感應線圈面接觸使得電磁加熱感應線圈工作時散熱快、效果好，水冷散熱圈與電磁加熱感應線圈通過導熱膠粘固成一體結構使得散熱效率更高、散熱效果更好，也使得水冷散熱圈與電磁加熱感應線圈連線更加緊密牢固；另外，導流管呈“S”形環繞或螺旋環繞使得電磁加熱感應線圈散熱均勻，多條導流管並排環繞，並且相鄰導流管水流方向相反使得電磁加熱感應線圈散熱更均勻，效果更好；再次，電子元氣件及控制電路通過散熱板貼附於儲水箱外側壁下部使得電子元氣件能籍由儲水箱中的水散熱；更次，將冷卻泵的進水口設於儲水箱底部，回流口設於儲水箱上部，使得儲水箱中的熱水在上，冷水在下，便於熱水用於廚用，也使得電磁加熱感應線圈及其它電子發熱元件的散熱效果更好。
3、可靠性高、安全耐用。該發明採用矽膠管作為導流管，矽膠管具有絕緣性好、導熱性能佳、可塑性強、熱穩定性好的優點，使得製成的水冷散熱圈安全性好、可靠性高；同時，水冷散熱圈與電磁加熱感應線圈通過導熱膠粘固成一體結構使得軟質矽膠管便於固定成所需盤狀並與電磁感應線圈粘固成一體，也利於導熱；此外，水冷散熱也克服了傳統散熱風扇易粘附油污而影響使用壽命的缺陷，具有安全、耐用、壽命長的優點；另外，該發明將電磁加熱感應線圈及其它電子發熱元件均通過水冷散熱，整體散熱效果好，使得電磁爐的主要發熱元件均處於最佳的工作環境中，進一步延長其使用壽命。而且該發明採用矽膠管作為散熱管，其絕緣性能好，散熱性好，且其材質較軟易於形成不同形狀，便於彎曲和布置安裝。
4、智慧型化程度高。該發明通過調節水循環的速度和儲水箱的容量來控制電磁加熱感應線圈及其它電子發熱元件的散熱速度。當電磁加熱感應線圈功率大、發熱特別厲害時，加快水循環的速度，增大儲水箱的容量，可實現電磁加熱感應線圈及其它電子發熱元件的快速降溫散熱；此外，當儲水箱水溫過高，達不到電磁加熱感應線圈及其它電子發熱元件的散熱要求時，通過設於儲水箱底部的進水裝置補充冷水和設於儲水箱上部的溢洪口溢流掉儲水箱上部的熱水，達到降低儲水箱中的水溫；另外，進水裝置為儲水箱補水受控於水溫及水位並根據水溫和水位自動控制，智慧型化程度高。
5、能量利用率高，環保低碳。該發明在儲水箱上部設定廚用加水裝置，一方面將水循環散熱帶來的熱水加以利用，另一方面通過使用熱水，補充冷水來調節儲水箱的水溫，進一步提高散熱效果，環保低碳；另外，電磁加熱感應線圈之上設有隔熱層能防止電磁加熱感應線圈因散熱而降低鍋具的溫度，提高熱能的利用率。
附圖說明
圖1是該發明電磁發熱電磁加熱感應線圈、水冷散熱圈及電磁加熱裝置的結構示意圖。
圖2是該發明水冷散熱系統第一實施例的結構示意圖。
圖3是該發明水冷散熱圈的一種結構示意圖。
圖4是該發明水冷散熱圈的另一結構示意圖。
圖5是該發明水冷散熱圈的另一結構示意圖。
圖6是該發明水冷散熱圈的另一結構示意圖。
圖7是該發明水冷散熱圈、電磁發熱電磁加熱感應線圈及導熱矽膠無間隙澆注結構圖。
圖8是該發明水冷散熱系統第二實施例的結構示意圖。
圖9是該發明水冷散熱系統第三實施例的結構示意圖。
權利要求
1.一種用於電磁加熱裝置的水冷散熱圈，其採用由導流管環繞而成的面狀結構，所述水冷散熱圈緊貼靠在所述電磁加熱裝置的電磁加熱感應線圈加熱面外側，其特徵在於：採用導熱膠將所述水冷散熱圈及所述電磁加熱感應線圈整體粘固成一體結構，使得所述水冷散熱圈與所述電磁加熱感應線圈之間的縫隙以及所述水冷散熱圈的所述導流管之間的縫隙均由所述導熱膠填充。
2.根據權利要求1所述的水冷散熱圈，其中所述導流管為矽膠管。
3.根據權利要求1所述的水冷散熱圈，其中所述導熱膠為導熱矽膠。
4.根據權利要求1所述的水冷散熱圈，其中所述水冷散熱圈由所述導流管沿電磁加熱感應線圈加熱面外側螺旋環繞而成面狀結構。
5.根據權利要求1所述的水冷散熱圈，其中所述水冷散熱圈由多條所述導流管並排且沿電磁加熱感應線圈加熱面外側螺旋環繞而成面狀結構，且所述水冷散熱圈設有多個相應的進水口及出水口，並且相鄰所述導流管水流方向相反。
6.根據權利要求1所述的水冷散熱圈，其中所述水冷散熱圈由所述導流管從電磁加熱感應線圈加熱面外側呈“S”形依次環繞而成面狀結構。
7.根據權利要求1所述的水冷散熱圈，其中所述水冷散熱圈由多條所述導流管並排從電磁加熱感應線圈加熱面外側呈“S”形依次環繞而成面狀結構，且所述水冷散熱圈設有多個相應的進水口及出水口，並且相鄰所述導流管水流方向相反。
8.根據權利要求1所述的水冷散熱圈，其中所述電磁加熱感應線圈磁化流經所述導流管內部的水。
9.一種用於電磁加熱裝置的水冷散熱系統，其包括根據權利要求1-8中任意一項所述的水冷散熱圈，且其還包括電磁加熱裝置的驅動電磁加熱感應線圈的驅動模組，儲水箱，冷卻泵，所述水冷散熱圈通過所述冷卻泵與所述儲水箱相連以實現所述水冷散熱圈與所述儲水箱的水循環交換；所述儲水箱上設有水溫檢測裝置、水位檢測裝置、進水裝置、溢洪口及水循環控制模組；其特徵在於：當所述水溫檢測裝置檢測到所述儲水箱內溫度高於溢洪溫度時，所述水循環控制模組開啟所述進水裝置進水，以降低所述儲水箱內溫度。
10.根據權利要求9所述的電磁加熱裝置的驅動電磁加熱感應線圈的驅動模組，其特徵在於所述驅動電路的發熱元件安固在水箱的散熱基板上，散熱基板為導熱體直接與水箱的水接觸，且位於水箱最低水位的下方。
11.根據權利要求9所述的水冷散熱系統，其中當所述儲水箱內的水溫低於所述溢洪溫度時，所述水循環控制模組關閉所述進水裝置，停止進水。
12.根據權利要求11所述的水冷散熱系統，其中當所述儲水箱內的水位高於所述溢洪口時，通過所述溢洪口溢流或壓出多餘的水。
13.根據權利要求9所述的水冷散熱系統，其中當所述儲水箱內的水位低於上限水位時，所述水循環控制模組開啟所述進水裝置進水，直到檢測到水位高於上限水位。
14.根據權利要求9所述的水冷散熱系統，其中當所述儲水箱內的水位低於下限水位時，驅動模組停止對電磁加熱感應線圈供電。
15.根據權利要求9所述的水冷散熱系統，其中所述水冷散熱系統還設有出水裝置。
16.根據權利要求9、15所述的水冷散熱系統，其中所述出水裝置為所述儲水箱上開設的出水口，所述出水口與出水泵相連，所述出水口的位置低於所述溢洪口。
17.根據權利要求9、15所述的水冷散熱系統，其中所述出水裝置為連線於所述水冷散熱圈與所述冷卻泵之間的出水電磁閥。
18.一種用於根據權利要求9-17中任意一項所述水冷散熱系統的控制方法，其中所述水冷散熱系統包括上述水冷散熱圈，儲水箱，水箱的散熱基板，冷卻泵，所述水冷散熱圈通過所述冷卻泵與所述儲水箱相連以實現所述水冷散熱圈與所述儲水箱的水循環交換；所述儲水箱上設有水溫檢測裝置、水位檢測裝置、進水裝置、溢洪口及水循環控制模組；其特徵在於：當所述水溫檢測裝置檢測到所述儲水箱內溫度高於溢洪溫度時，所述水循環控制模組開啟所述進水裝置進水，以降低所述儲水箱內溫度。
19.根據權利要求18所述的控制方法，其中當所述儲水箱內的水溫低於所述溢洪溫度時，所述水循環控制模組關閉所述進水裝置，停止進水。
20.根據權利要求18所述的控制方法，其中當所述儲水箱內的水位高於所述溢洪口時，通過所述溢洪口溢流或壓出多餘的水。
21.根據權利要求18所述的控制方法，其中當所述儲水箱內的水位低於上限水位時，所述水循環控制模組開啟所述進水裝置進水，直到檢測到水位高於上限水位，關閉所述進水裝置，停止進水。
22.根據權利要求18所述的控制方法，其中當所述儲水箱內的水位低於下限水位時，驅動模組停止對電磁加熱感應線圈供電。
23.根據權利要求18所述的控制方法，其中當驅動模組停止向電磁加熱感應線圈供電時，延時關閉冷卻泵從而延時所述儲水箱與所述水冷散熱裝置的水循環交換。
實施方式
如圖1、2所示的電磁加熱裝置水冷散熱系統，包括有：電磁加熱部件1，例如電磁爐，電磁灶，電磁鍋，其他工業用電磁加熱裝置等，其利用電磁加熱感應線圈產生的交感磁力線形成電磁渦流從而加熱物質，典型地，其可以為一U形鐵質器具。
電磁加熱感應線圈4，用於產生交感磁力線，該電磁加熱感應線圈由線圈纏繞而成並與電磁加熱部件1相匹配，並通過絕緣耐高溫支撐架3固定安裝於電磁加熱部件1外表面，電磁加熱部件1與電磁加熱感應線圈4之間還設有隔熱材料層2，該隔熱材料層設於電磁加熱部件1外表面與電磁加熱感應線圈的對應區域，該實施例中隔熱材料層為石棉填充材料並填充在電磁加熱感應線圈4與電磁加熱部件1之間。
電子元氣件及控制電路26，用於控制並驅動電磁加熱感應線圈工作；水冷散熱圈5：該水冷散熱圈由導流管環繞而成的盤狀結構，水冷散熱圈5的形狀與電磁加熱感應線圈4的形狀對應匹配，且貼靠在電磁加熱感應線圈4下表面，並籍由連通至水冷散熱圈進水口和出水口的水冷散熱系統實現水冷散熱圈5內部與外部的水循環從而實現所述電磁加熱感應線圈的散熱降溫，其中導流管為矽膠管，水冷散熱圈5與電磁加熱感應線圈4間設有導熱矽膠以利於導熱，導熱矽膠將水冷散熱圈與電磁加熱感應線圈粘固成一體結構；為使水冷散熱圈5與電磁加熱感應線圈4緊密牢固結合併緊固於電磁加熱部件1外表面，水冷散熱圈5的中心部位設有緊固架7，徑向設有緊固線6將水冷散熱圈5及電磁加熱感應線圈4緊固於鍋具上。
圖7是該發明水冷散熱圈、電磁發熱電磁加熱感應線圈及導熱矽膠無間隙澆注結構圖。如圖7中所示，該發明中電磁感應線圈盤中的線圈纏繞面積大，且多數為適應大功率電磁加熱裝置1而整體設計為半球面形狀。因此，電磁加熱感應線圈4線圈間形成的縫隙，水冷散熱圈5中的矽膠管30纏繞所形成的縫隙以及電磁加熱感應線圈4與水冷散熱圈5接觸面之間所形成的縫隙，都不同程度的存在接觸熱阻，增加了水冷時介質接觸導熱的難度，針對這種現狀，該發明中採取了全面接觸、全方位導熱的技術方案，利用導熱矽膠優異的導熱性能及常溫流化粘固特性，首創性地將液膏狀的導熱矽膠塗抹、施壓澆注於上述縫隙中，將縫隙中空氣擠出，形成無隙全接觸的電磁加熱感應線圈、矽膠管散熱水盤與導熱矽膠的整體組合澆注部件，實現全接觸散熱，也解決了線圈盤與散熱水盤的可靠連線粘固問題。
如圖2所示的水循環冷卻控制系統，包括有儲水箱19、冷卻泵22、水溫檢測裝置18、水位檢測裝置17及水循環控制模組25，其中冷卻泵22進水口23設於儲水箱底部，出水口21與水冷散熱圈5進水口30a連通，儲水箱回流口14設於儲水箱上部並與水冷散熱圈出水口30b連通，使得儲水箱的水依次流經冷卻泵進水口23、冷卻泵出水口21、水冷散熱圈5並經儲水箱回流口14回流到儲水箱19，水循環控制模組25、電子元氣件及控制電路26均設定於散熱板24上且該散熱板貼附於儲水箱19外側壁下部。
水位檢測裝置17及水溫檢測裝置18設於儲水箱內部，分別用於檢測儲水箱水位及水溫；其中水位檢測裝置為一水位感測器，水溫檢測裝置為一感溫探頭並通過數據線將測得的水溫傳送到水循環控制模組25。儲水箱19還設有自動進水裝置27，該自動進水裝置可以是進水閥或進水泵，該進水裝置設於儲水箱底部並通過水管28與外部水源連通，進水裝置27的開通與關閉受水循環控制模組25控制。
水循環控制模組25用於控制冷卻泵22工作以實現所述水冷散熱圈5內部與儲水箱19的水循環交換，並根據水位檢測裝置17及水溫檢測裝置18測得的水位及水溫控制進水裝置27的開通與關閉。儲水箱19還設有溢洪口16，該溢洪口設於儲水箱上部，用於溢流儲水箱中的水。儲水箱19還設有廚用加水裝置，用於為烹飪提供用水，其包括出水泵11及廚用出水口10，出水泵進水口13設於儲水箱上部，出水口與廚用出水口10連通，並且出水泵進水口13位於溢洪口16底部水平線以下。
如圖3所示的水冷散熱圈5，其由導流管30從一端向另一端呈“S”形依次環繞而成的盤狀結構，其中進水口30a與冷卻泵出水口21連通，出水口30b與儲水箱回流口14連通。
如圖4所示的水冷散熱圈5，其由兩條導流管31、32並排從一端向另一端呈“S”形依次環繞而成的盤狀結構，且水冷散熱圈5設有兩個對應的進水口31a、32a及出水口31b、32b，並且相鄰導流管31、32水流方向相反。
如圖5所示的水冷散熱圈5，其由導流管33沿一中心點向外螺旋環繞而成的盤狀結構，其中進水口33a與冷卻泵出水口21連通，出水口33b與儲水箱回流口14連通。
如圖6所示的水冷散熱圈5，其由兩條導流管34、35並排且沿一中心點向外螺旋環繞而成的盤狀結構，且水冷散熱圈5設有兩個對應的進水口34a、35a及出水口34b、35b，並且相鄰導流管34、35水流方向相反。
為實現水冷散熱圈5與電磁加熱感應線圈4的面接觸，上述水冷散熱圈的形狀與電磁加熱感應線圈及鍋具相匹配，當電磁加熱部件1為平底時，電磁加熱感應線圈4也為平底結構，此時水冷散熱圈5也呈平面狀；當電磁加熱部件1為U形底時，電磁加熱感應線圈4也為U形狀結構，此時水冷散熱圈5也呈U形狀結構，使得水冷散熱圈與電磁加熱感應線圈實現更好的面接觸效果。
當水冷散熱圈由多條導流管並排環繞時，不同導流管相應的進水口同時與冷卻泵出水口21連通，不同導流管相應的出水口同時與儲水箱回流口14連通。圖4所示的水冷散熱圈中，進水口31a、32a同時與冷卻泵出水口21連通，出水口31b、32b同時與儲水箱回流口14連通；圖6所示的水冷散熱圈中，進水口34a、35a同時與冷卻泵出水口21連通，出水口34b、35b同時與儲水箱回流口14連通。
下面以電磁加熱感應線圈工作功率為5KW為例並結合圖1、2，詳細說明水冷散熱裝置的工作過程：
⑴．電磁加熱感應線圈4開始工作時，啟動冷卻泵22從而實現儲水箱19與水冷散熱圈5的水循環交換，其中冷卻泵22的流量為1.2升/分鐘；
⑵．檢測儲水箱19水位及水溫參數值，並執行如下操作：
（2.1）.當水溫高於溢洪溫度時，開啟設於儲水箱19底部的進水裝置27為儲水箱補水直到水溫低於溢洪溫度時，關閉進水裝置27，停止給儲水箱補水;其中，當儲水箱水位高於上限水位12或到達溢洪口位置時，通過溢洪口16溢流或壓出。
顯然，當儲水箱上表面採用與外部大氣相通的開放結構時，由於無壓力，多餘的水可通過溢洪口16溢流。而當儲水箱上表面封閉時，由於儲水箱內部的水壓，多餘的水可由於進水壓力而從溢洪口16壓出，從而可以加以利用，如圖8所示。顯然溢洪口16也可以加裝溢洪電磁閥，以實現對溢洪的自動控制，這顯然也在該發明的保護範圍內。
其中溢洪溫度為一溫度參數，可根據電磁加熱感應線圈的工作功率及散熱要求設定，目的是使得當儲水箱中的水因與水冷散熱圈水循環導致水溫過高而達不到對電磁加熱感應線圈的冷卻要求時，自動通過進水裝置補充冷水，而可以溢流熱水從而降低儲水箱的水溫。該實施例中設定的溢洪溫度為60℃，也即當儲水箱中的水溫達到60℃時，說明儲水箱中的水溫過高，此時水循環控制模組25自動開啟進水裝置27為儲水箱補水直到儲水箱水溫低於60℃。
（2.2）.當水位低於上限水位12時，啟動進水裝置27為儲水箱19補水直到檢測到水位高於上限水位12。
（2.3）.其中當水溫低於溢洪溫度時，水位到達上限水位12時，停止進水；當水溫高於溢洪溫度時，水位到達12後繼續進水，溫度下降後停止進水。這裡為了保證儲水箱中的水位保持在上限水位12之上，即使水溫低於溢洪溫度，進水裝置27也打開，直到水位高於上限水位12。
其中，導致儲水箱水位下降的原因主要有廚用加水裝置用水及儲水箱中的水自然蒸發（如儲水箱採用開放結構時），可以如圖2所示，在儲水箱上部設定廚用加水裝置，一方面將水循環冷卻帶來的熱水加以利用，另一方面通過使用熱水，而補充冷水來調節儲水箱的水溫，進一步提高電磁加熱感應線圈的冷卻效果。
同樣，也可以如圖9所示，在水冷散熱圈5與冷卻泵22之間的管路上加裝三通，並連線出水電磁閥29，可以通過開啟出水電磁閥29，實現一方面將水循環冷卻帶來的熱水加以利用，另一方面通過使用熱水，而補充冷水來調節儲水箱的水溫，進一步提高電磁加熱感應線圈的冷卻效果。
⑶．電磁加熱感應線圈4停止工作時，延時關閉冷卻泵從而延時停止儲水箱與水冷散熱裝置的水循環交換，即使冷卻泵繼續運行，直到水溫低於安全溫度。
為確保電磁爐的安全，其中，步驟(2.2)中當檢測到水位低於下限水位15時，關閉控制電子元氣件及控制電路26的電源從而停止為電磁加熱感應線圈4提供電源，因為當水位低於下限水位15時，說明儲水箱中的供水系統出現異常，此時強制停止為電磁加熱感應線圈4供電使電磁加熱感應線圈4停止工作以防止電磁加熱感應線圈4因過熱而損壞。
圖8是該發明水冷散熱系統第二實施例的結構示意圖。在該實施例中取消了第一實施例中的廚用加水裝置。且儲水箱19上表面封閉，由於儲水箱19內部的水壓，多餘的水可由於進水壓力而從溢洪口16壓出，從而可以加以利用。顯然溢洪口16上也可以加裝溢洪電磁閥，以實現對溢洪的自動控制，這顯然也在該發明的保護範圍內。
圖9是該發明水冷散熱系統第三實施例的結構示意圖。在該實施例中，取消了第一實施例中的廚用加水裝置。作為替代的，在水冷散熱圈5與冷卻泵22之間的管路上加裝三通，並連線出水電磁閥29，可以通過開啟出水電磁閥29，實現一方面將水循環冷卻帶來的熱水加以利用，另一方面通過使用熱水，而補充冷水來調節儲水箱的水溫，進一步提高電磁加熱感應線圈的冷卻效果。
榮譽表彰
2017年12月11日，《用於電磁加熱裝置的水冷散熱系統及其控制方法》獲得第十九屆中國專利優秀獎。
