專利名稱：用于大功率電磁爐的水冷散熱控制系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種烹飪器具，具體地說是一種用于大功率電磁爐的水冷散熱控制系統。
背景技術：
電磁爐作為一種高效節能的電加熱器具，已經成為人們生活中不可或缺的產品。然而，由于電磁爐熱效率高，高頻感應加熱線圈及控制電路的發熱也非常明顯，現有技術大部分是采用冷卻風扇進行散熱降溫的方法來實現電磁爐的安全工作，但該方法存在噪音大、使用壽命短的缺陷，特別是對于長時間處于高油煙的環境中，冷卻風扇及電子元氣件易因粘附大量的油污而停止工作，從而影響電磁爐的使用壽命。特別是對于大功率電磁爐(灶)，上述缺陷尤為突出。公告日為2009年7月8日，公告號為CN201269562Y的實用新型公開了一種帶有水冷散熱系統的電磁爐，其包括爐體，設于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，并且吸熱盤、水冷散熱器分別與電磁爐線盤、線路板相接觸，水管及水管接頭將水箱、水泵、吸熱盤、水冷散熱器依次連接在一起，構成一個閉合的水流循環回路，該專利利用水循環實現對線盤及線路板的冷卻散熱，效果好、無噪音、但該專利僅適用于小功率電磁爐，對于大功率電磁爐(5kw以上)，由于其工作時線盤及線路板溫度高，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，電磁爐線盤到加熱鍋具的距離一般為IOmm左右，而將吸熱盤設置在線盤之上時，當在線盤與加熱鍋具之間設置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；當線盤與加熱鍋具之間不設置陶瓷面板或玻璃面板時，吸熱盤易使加熱鍋具同步散熱而影響加熱效率。
公開日為1993年8月11日，公開號為CN 1075198A的發明專利申請公開了一種水冷式電磁爐，該電磁爐采用中空管體圈繞成感應線盤，并使中空管體與外部水箱以及冷卻裝置連通形成水循環實現散熱降溫，該申請適合大功率電磁爐并同樣采用水冷進行散熱，但仍需要采用冷卻風扇進行散熱；此外，當采用銅管作為導管導水時，易漏電引起短路 ’另夕卜，銅管長時間與水接觸易造成氧化、腐蝕，從而產生導熱不良，影響線盤壽命。公告日為2009年9月16日，公告號為CN201312472Y的專利公開了一種大功率電磁爐機芯、大功率電源開關外殼水槽式水冷結構，該專利將大功率電磁爐機芯及大功率電源開關的電子元件置于封閉的殼體中，并在殼體底部開設水槽并通過進水孔及出水孔實現水槽內部與外部水循環，從而達到對電磁爐機芯及電源開關元件的冷卻降溫，該專利只實現了對電磁爐機芯及電源開關元件的冷卻降溫處理，但對電磁爐另一主要發熱元件一感應線圈，卻沒有提出散熱的解決方案。[0006]公告日為2011年4月27日，公告號為CN201813574U的專利公開了一種電磁爐機芯的水冷散熱裝置，該裝置將電磁爐機芯發熱元器件設于蓋板上面，并在蓋板背面對應區域設置U形水槽，并通過與外部的水循環實現對電磁爐機芯發熱元器件的水冷降溫散熱。同樣，該專利對電磁爐另一主要發熱元件一感應線圈沒有提出散熱的解決方案，這大大限制了電磁爐主要發熱元器件整體散熱的處理效果。公告日為2009年12月30日是，公告號為CN 201372837Y的專利還公開了一種水冷控制系統，該控制系統將熱水由水箱通過水管進入單管風散熱器冷卻，再通過水管重新流入水箱形成水循環實現水箱中水的冷卻，從而實現對發動機的散熱，該系統實質上仍然是利用風扇對熱水進行冷卻。
發明內容為克服現有技術的局限性，本實用新型的目的是提供一種用于大功率電磁爐的水冷散熱控制系統，該控制系統具有散熱效果好，無噪音，安全耐用且智能化程度高。為了實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案:一種用于大功率電磁爐的水冷散熱控制系統，包括有:電磁感應線盤，用于產生交感磁力線；電子元氣件及控制電路，用于控制并驅動所述線盤工作；其特征在于該控制系統還包括有:水冷散熱盤:與所述電磁感應線盤的形狀對應匹配，且貼靠在所述電磁感應線盤下表面并籍由設置于水冷散熱盤(5)上的進水口和出水口實現該水冷散熱盤內部與外部的水循環交換；水循環冷卻控制系統，其包括有:儲水箱、冷卻泵、水溫檢測裝置及水循環控制模塊，其中:所述冷卻泵進水口設于儲水箱底部，出水口與所述水冷散熱盤的進水口連通，儲水箱回流口設于儲水箱上部并與所述水冷散熱盤的出水口連通，使得儲水箱的水依次流經冷卻泵進水口、冷卻泵出水口中、水冷散熱盤并經儲水箱回流口回流至儲水箱；所述儲水箱還設有自動進水閥，該進水閥設于儲水箱底部并與外部水源連通；所述水溫檢測裝置設于儲水箱內部，用于檢測儲水箱水溫；所述水循環控制模塊用于控制冷卻泵工作以實現所述水冷散熱盤內部與儲水箱的水循環交換，并根據水溫檢測裝置測得的水溫控制進水閥的開通與關閉。優選的，所述儲水箱還設有溢洪口，該溢洪口設于儲水箱上部，用于溢流儲水箱中的水。優選的，所述儲水箱還設有廚用加水裝置，用于為烹飪提供用水，其包括加水泵及廚用加水口，加水泵進水口設于水箱上部，出水口與廚用加水口連通。優選的，所述加水泵進水口位于溢洪口以下。優選的，所述儲水箱還包括有水位檢測裝置，所述水循環控制模塊根據所述水位檢測裝置的檢測值控制所述進水閥的開通與關閉。優選的，所述電子元氣件及控制電路設置于散熱板上且所述散熱板貼附于所述儲水箱外側壁。優選的，所述散熱板貼附于所述儲水箱外側壁下部。優選的，所述水冷散熱盤與所述線盤通過導熱膠粘固成一體結構。[0026]優選的，所述線盤之上設有隔熱層。優選的，所述水冷散熱盤采用由導流管環繞而成的盤狀結構。優選的，所述水冷散熱盤采用由多條第一導流管并排且沿一中心點向外螺旋環繞而成的盤狀結構，且所述散熱盤設有多個對應的第一進水口及第一出水口，并且相鄰第一導流管水流方向相反。優選的，所述水冷散熱盤采用由多條第二導流管并排從一端向另一端呈“S”形依次環繞而成的盤狀結構，且所述散熱盤設有多個對應的第二進水口及第二出水口，并且相鄰第二導流管水流方向相反。采用上述技術方案與現有技術相比，其有益效果是: 1、結構合理，便于安裝。本實用新型水冷散熱盤采用由導流管環繞而成的盤狀結構，使得水冷散熱盤能夠適應不同形狀的電熱鍋具并與線盤形成高吻合的面接觸。當電熱鍋具為平底時，與其匹配的線盤也為平面結構，此時將散熱盤圈繞成平面狀即可；當電熱鍋具為U形底時，與其匹配的線盤也為U形狀結構，此時將散熱盤圈繞成沿軸截面呈U形狀的盤狀結構即可。此外，散熱盤設置在線盤下面，使得散熱盤不受線盤與電熱鍋具間距離的限制，從而可根據實際需要設置散熱盤的厚度和形狀，同時散熱盤還可作為線盤的緊固支架，方便線盤與散熱盤的緊固；另外，散熱盤設置在線盤下面，還避免散熱盤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。本實用新型采用水冷對線盤及其它電子發熱元件進行散熱，克服現有技術采用冷卻風扇散熱存在噪音大、功耗高的局限性；此外，本實用新型散熱盤與線盤面接觸使得線盤工作時散熱快、效果好；另外，導流管呈“S”形環繞或螺旋環繞使得線盤散熱均勻，多條導流管并排環繞，并且相鄰導流管水流方向相反使得線盤散熱更均勻，效果更好，散熱盤與線盤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，也使得散熱盤與線盤連接更加緊密牢固；再次，電子元氣件及控制電路通過散熱板貼附于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于儲水箱底部，回流口設于儲水箱上部，使得儲水箱中的熱水在上，冷水在下，便于熱水用于廚用，也使得線盤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。本實用新型采用硅膠管作為導流管，硅膠管具有絕緣性好、導熱性能佳、可塑性強、熱穩定性好的優點，使得制成的水冷散熱盤安全性好、可靠性高；同時，散熱盤與線盤通過導熱膠粘固成一體結構使得軟質硅膠管便于固定成所需盤狀并與電磁感應線圈粘固成一體，也利于導熱；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，而且，也克服了采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；另外，本實用新型將線盤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于最佳的工作環境中，進一步延長其使用壽命。4、智能化程度高。本實用新型通過調節水循環的速度和儲水箱的容量來控制線盤及其它電子發熱元件的散熱速度。當線盤功率大、發熱特別厲害時，加快水循環的速度，增大儲水箱的容量，可實現線盤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，達不到線盤及其它電子發熱元件的散熱要求時，通過設于儲水箱底部的進水閥補充冷水和設于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，進水閥為儲水箱補水受控于水溫及水位并根據水溫和水位自動控制，智能化程度高。5、能量利用率高，環保低碳。本實用新型在儲水箱上部設置廚用加水裝置，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，線盤之上設有隔熱層能防止線盤因散熱而降低鍋具的溫度，提高熱能的利用率。

圖1是本實用新型線盤、散熱盤及鍋具的結構示意圖。圖2是本實用新型水循環冷卻控制系統的結構示意圖。圖3是本實用新型散熱盤的一結構示意圖。圖4是本實用新型散熱盤的另一結構示意圖。圖5是本實用新型散熱盤的另一結構示意圖。圖6是本實用新型散熱盤的另一結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步說明。如圖1、2所示的電磁爐水冷散熱控制系統，包括有:鍋具I,其利用電磁感應線盤產生的交感磁力線形成電磁渦流從而加熱物質，其為一 U形鐵質器具；電磁感應線盤4，用于產生交感磁力線，該線盤由線圈纏繞而成并與鍋具I相匹配，并通過絕緣耐高溫支撐架3固定安裝于鍋具I外表面，鍋具I與線盤4之間還設有隔熱材料層2，該隔熱材料層設于鍋具外表面與線盤的對應區域，本實施例中隔熱材料層為石棉填充材料并填充在線盤與鍋具之間；電子元氣件及控制電路26，用于控制并驅動所述線盤工作；水冷散熱盤5:與所述電磁感應線盤4的形狀對應匹配，且貼靠在所述電磁感應線盤4下表面，并籍由連通至水冷散熱盤進水口和出水口的水循環冷卻控制系統實現散熱盤5內部與外部的水循環從而實現所述線盤的散熱降溫，其中導流管為硅膠管，水冷散熱盤5與線盤4間設有導熱硅膠以利于導熱，導熱硅膠將散熱盤與線盤粘固成一體結構；為使散熱盤5與線盤4緊密牢固結合并緊固于鍋具外表面，散熱盤5的中心部位設有緊固架7，徑向設有緊固線6將散熱盤5及線盤4緊固于鍋具上。如圖2、3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及水循環控制模塊25，其中冷卻泵22進水口 23設于儲水箱底部，出水口 21與散熱盤5進水口 30a連通，儲水箱回流口 14設于儲水箱上部并與散熱盤出水口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、散熱盤5并經儲水箱回流口 14回流到儲水箱19，水循環控制模塊25、電子元氣件及控制電路26均設置于散熱板24上且該散熱板貼附于儲水箱19外側壁下部。水位檢測裝置17及水溫檢測裝置18設于儲水箱內部，分別用于檢測儲水箱水位及水溫；其中水位檢測裝置為一水位傳感器，水溫檢測裝置為一感溫探頭并通過數據線將測得的水溫傳送到水循環控制模塊25。儲水箱19還設有自動進水閥27，該進水閥設于儲水箱底部并通過水管28與外部水源連通，進水閥27的開通與關閉受水循環控制模塊25控制；水循環控制模塊25用于控制冷卻泵22工作以實現所述水冷散熱盤5內部與儲水箱19的水循環交換，并根據水位檢測裝置17及水溫檢測裝置18測得的水位及水溫控制進水閥27的開通與關閉。儲水箱19還設有溢洪口 16，該溢洪口設于儲水箱上部，用于溢流儲水箱中的水。儲水箱19還設有廚用加水裝置，用于為烹飪提供用水，其包括加水泵11及廚用加水口 10，加水泵進水口 13設于儲水箱上部，出水口與廚用加水口 10連通，并且加水泵進水口 13位于溢洪口 16低部水平線以下。如圖3所示的水冷散熱盤5，其采用由導流管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所示的水冷散熱盤5，其采用由兩條導流管31、32并排從一端向另一端呈“S”形依次環繞而成的盤狀結構，且散熱盤5設有兩個對應的進水口 31a、32a及出水口 31b、32b，并且相鄰導流管31、32水流方向相反。如圖5所示的水冷散熱盤5，其采用由導流管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與冷卻泵回流口 14連通。。如圖6所示的水冷散熱盤5，其采用由兩條導流管34、35并排且沿一中心點向外螺旋環繞而成的盤狀結構，且散熱盤5設有兩個對應的進水口 34a、35a及出水口 34b、35b，并且相鄰導流管34、35水流方向相反。為實現散熱盤5與線盤4的面接觸，上述散熱盤的形狀與線盤及鍋具相匹配，當鍋具I為平底時，線盤4也為平底結構，此時散熱盤5也呈平面狀；當鍋具I為U形底時，線盤4也為U形狀結構，此時散熱盤5也呈U形狀結構，使得散熱盤與線盤實現更均勻的面接觸。當水冷散熱盤由多條導流管并排環繞時，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冷卻泵回流口 14連通。圖4所示的散熱盤中，進水口 31a、32a同時與冷卻泵出水口 21連通，出水口 31b、32b同時與冷卻泵回流口14連通；圖6所示的散熱盤中，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。下面以電磁感應線盤工作功率為5KW為例并結合圖1、2，詳細說明水冷散熱控制系統的工作過程:(I).電磁感應線盤4開始工作時，啟動冷卻泵22從而實現儲水箱19與水冷散熱盤5的水循環交換，其中冷卻泵22的流量為1.2升/分鐘；(2).檢測儲水箱19水位及水溫參數值，并執行如下操作:(2.1).當水溫高于溢洪溫度時，開啟設于儲水箱19底部的進水閥27為儲水箱補水直到水溫低于溢洪溫度時，關閉進水閥27，停止給儲水箱補水；其中，當儲水箱水位高于上限水位12時，通過溢洪口 16溢流；其中溢洪溫度為一溫度參數，可根據電磁感應線盤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散熱盤水循環導致水溫過高達不到對線盤的冷卻要求時，自動通過進水閥補充冷水，溢流熱水從而降低儲水箱的水溫。本實施例中設定的溢洪溫度為60°C，也即當儲水箱中的水溫達到60°C時，說明儲水箱中的水溫過高，此時水循環控制模塊25自動開啟進水閥27為儲水箱補水直到儲水箱水溫低于60。。。(2.2).當水位低于上限水位12時，啟動進水閥27為儲水箱19補水直到檢測到水位高于上限水位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，在儲水箱上部設置廚用加水裝置，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，補充冷水來調節儲水箱的水溫，進一步提高線盤的冷卻效
果O(3).電磁感應線盤4停止工作時，延時關閉冷卻泵從而停止儲水箱與水冷散熱盤的水循環交換。為確保電磁爐的安全，其中，步驟(2.2)中當檢測到水位低于下限水位15時，關閉控制電路電源從而停止為電磁爐供電，因為當水位低于下限水位15時，說明儲水箱中的供水系統出現異常，此時強制關閉電源使線盤停止工作以防止線盤因過熱而損壞。當然，上述只是公開本實用新型的優選實施方式，任何采用本實用新型權利要求范圍內等同的變化和修飾，均·在本實用新型權利要求范圍內。
權利要求1.一種用于大功率電磁爐的水冷散熱控制系統，包括有: 電磁感應線盤(4)，用于產生交感磁力線； 電子元氣件及控制電路(26)，用于控制并驅動所述電磁感應線盤(4)工作； 其特征在于該控制系統還包括有: 水冷散熱盤(5):與所述電磁感應線盤(4)的形狀對應匹配，且貼靠在所述電磁感應線盤(4)下表面并籍由設置于水冷散熱盤(5)上的進水口(30a，31a, 32a, 33a, 34a, 35a)和出水口 (30b, 31b, 32b, 33b, 34b, 35b)實現該水冷散熱盤(5)內部與外部的水循環交換; 水循環冷卻控制系統，其包括有:儲水箱(19)、冷卻泵(22)、水溫檢測裝置(18)及水循環控制模塊(25)，其中: 所述冷卻泵進水口(23)設于儲水箱底部，出水口(21)與所述水冷散熱盤的進水口(30a, 31a, 32a, 33a, 34a, 35a)連通，儲水箱回流口(14)設于儲水箱上部并與所述水冷散熱盤的出水口(30b，31b, 32b, 33b, 34b, 35b)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)、水冷散熱盤(5)并經儲水箱回流口(14)回流至儲水箱； 所述儲水箱還設有自動進水閥(27)，該進水閥設于儲水箱底部并與外部水源連通； 所述水溫檢測裝置(18)設于儲水箱內部，用于檢測儲水箱水溫； 所述水循環控制模塊(25)用于控制冷卻泵工作以實現所述水冷散熱盤內部與儲水箱的水循環交換，并根據水溫檢測裝置(18)測得的水溫控制自動進水閥(27)的開通與關閉。
2.如權利要求1所述用于大功率電磁爐的水冷散熱控制系統，其特征在于:所述儲水箱還設有溢洪口(16)，該溢洪口設于儲水箱上部，用于溢流儲水箱中的水。
3.如權利要求1所述用于大功率電磁爐的水冷散熱控制系統，其特征在于:所述儲水箱還設有廚用加水裝置，用于為烹飪提供用水，其包括加水泵(11)及廚用加水口(10)，加水泵進水口(13)設于水箱上部，出水口與廚用加水口連通。
4.如權利要求3所述用于大功率電磁爐的水冷散熱控制系統，其特征在于:所述加水泵進水口(13)位于溢洪口(16)以下。
5.如權利要求4所述用于大功率電磁爐的水冷散熱控制系統，其特征在于:所述儲水箱還包括有水位檢測裝置(17)，所述水循環控制模塊(25)根據所述水位檢測裝置的檢測值控制所述自動進水閥(27)的開通與關閉。
6.如權利要求1所述用于大功率電磁爐的水冷散熱控制系統，其特征在于:所述電子元氣件及控制電路(26)設置于散熱板(24)上且所述散熱板貼附于所述儲水箱外側壁。
7.如權利要求6所述用于大功率電磁爐的水冷散熱控制系統，其特征在于:所述散熱板(24)貼附于所述儲水箱外側壁下部。
8.如權利要求1所述用于大功率電磁爐的水冷散熱控制系統，其特征在于:所述水冷散熱盤(5)與所述電磁感應線盤(4)通過導熱膠粘固成一體結構。
9.如權利要求1所述用于大功率電磁爐的水冷散熱控制系統，其特征在于:所述電磁感應線盤(4)之上設有隔熱層。
10.如權利要求1 9任一所述用于大功率電磁爐的水冷散熱控制系統,其特征在于:所述水冷散熱盤(5)采用由導流管環繞而成的盤狀結構。
11.如權利要求1 9任一所述用于大功率電磁爐的水冷散熱控制系統,其特征在于:所述水冷散熱盤(5)采用由多條第一導流管(34，35)并排且沿一中心點向外螺旋環繞而成的盤狀結構，且所述散熱盤設有多個對應的第一進水口(34a，35a)及第一出水口(34b, 35b)，并且相鄰第一導流管(34，35)水流方向相反。
12.如權利要求1 9任一所述用于大功率電磁爐的水冷散熱控制系統,其特征在于:所述水冷散熱盤(5)采用由多條第二導流管(31，32)并排從一端向另一端呈“S”形依次環繞而成的盤狀結構，且所述散熱盤設有多個對應的第二進水口(31a，32a)及第二出水口(31b，32b)，并且相鄰第二導流 管(31，32)水流方向相反。
專利摘要本實用新型涉及一種用于大功率電磁爐的水冷散熱控制系統，其通過由儲水箱、冷卻泵、水溫檢測裝置及水循環控制模塊組成的水循環冷卻控制系統控制與電磁感應線盤面接觸的水冷散熱盤的水循環交換，從而實現對電磁感應線盤的水冷散熱，并能自動調作儲水箱的水溫以達到對電磁感應線盤的快速散熱，具有散熱效果好、無噪音、安全耐用且智能化程度等優點。
文檔編號F24C15/00GK203068597SQ20122040552
公開日2013年7月17日 申請日期2012年8月16日 優先權日2012年8月16日
發明者陳梓平 申請人:陳梓平