用于电磁加热装置的水冷散热系统及其控制方法

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，2013年8月之前的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，2013年8月之前的技术中还存在采用水冷散热系统的电磁加热装置，如公告日为2009年7月8日，公告号为CN201269562Y的实用新型中即公开了一种带有水冷散热系统的电磁炉，其包括炉体，设于炉体内部的金属水箱、吸热盘、水冷散热器，其中水箱表面与空气直接接触，水箱内设有水泵，吸热盘与水冷散热器内均设有水流通道，并且吸热盘、水冷散热器分别与电磁炉电磁加热感应线圈、线路板相接触，水管及水管接头将水箱、水泵、吸热盘、水冷散热器依次连接在一起，构成一个闭合的水流循环回路，该利用水循环实现对电磁加热感应线圈及线路板的冷却散热，效果好、无噪音、但该仅适用于小功率电磁炉，对于大功率电磁炉（5kw以上），由于其工作时电磁加热感应线圈及线路板温度高，内循环冷却及小容量内置式水箱无法满足大功率电磁炉工作时的散热要求；同时，该对水的冷却主要靠与空气接触的金属水箱自然冷却，降温慢；另外，为产生电磁涡流，电磁炉电磁加热感应线圈到加热锅具的距离一般为10毫米左右，而将吸热盘设置在电磁加热感应线圈之上时，当在电磁加热感应线圈与加热锅具之间设置陶瓷面板或玻璃面板时，易因空间不足而影响吸热盘铺设和吸热效果，吸热盘易使加热锅具同步散热而影响加热效率。

显然，上述2013年8月之前的电磁加热装置水冷式散热系统存在如下技术问题，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。而已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，已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，已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。已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。由于已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，2013年8月之前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，上述已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。^[2]

为克服2013年8月之前技术的局限性，该发明的目的是提供一种用于大功率电磁加热装置的水冷散热系统及其散热控制方法。该水冷散热系统及其散热控制方法散热效果好，无噪音，安全耐用且智能化程度高。^[2]

《用于电磁加热装置的水冷散热系统及其控制方法》采用如下技术方案：一种用于电磁加热装置的水冷散热圈，其采用由导流管环绕而成的面状结构，所述水冷散热圈紧贴靠在所述电磁加热装置的电磁加热感应线圈外侧，其特征在于：采用导热胶将所述水冷散热圈及所述电磁加热感应线圈整体粘固成一体结构，使得所述水冷散热圈与所述电磁加热感应线圈之间的缝隙以及所述水冷散热圈的所述导流管之间的缝隙均由所述导热胶填充。

优选地，所述导流管为硅胶管。优选地，所述导热胶为导热硅胶。优选地，所述水冷散热圈由所述导流管沿电磁加热感应线圈加热面外侧螺旋环绕而成面状结构。优选地，所述水冷散热圈由多条所述导流管并排且沿电磁加热感应线圈加热面外侧螺旋环绕而成面状结构，且所述水冷散热圈设有多个相应的进水口及出水口，并且相邻所述导流管水流方向相反。

优选地，所述水冷散热圈由所述导流管从电磁加热感应线圈加热面外侧呈“S”形依次环绕而成面状结构。优选地，所述水冷散热圈由多条所述导流管并排从电磁加热感应线圈加热面外侧呈“S”形依次环绕而成面状结构，且所述水冷散热圈设有多个相应的进水口及出水口，并且相邻所述导流管水流方向相反。优选地，所述电磁加热感应线圈磁化流经所述导流管内部的水。

一种用于电磁加热装置的水冷散热系统，其包括上述水冷散热圈，储水箱，冷却泵，所述水冷散热圈通过所述冷却泵与所述储水箱相连以实现所述水冷散热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。优选地，当所述储水箱内的水位高于所述溢洪口时，通过所述溢洪口溢流或压出多余的水。优选地，当所述储水箱内的水位低于上限水位时，所述水循环控制模块开启所述进水装置进水，直到检测到水位高于上限水位。优选地，当所述储水箱内的水位低于下限水位时，驱动模块停止向所述电磁加热感应线圈供电。

优选地，所述水循环控制模块设置于散热基板上且所述散热基板贴附于所述储水箱外侧壁。优选地，所述水冷散热系统还设有出水装置。优选地，所述出水装置为所述储水箱上开设的出水口，所述出水口与出水泵相连，所述出水口的位置低于所述溢洪口。优选地，所述出水装置为连接于所述水冷散热圈与所述冷却泵之间的出水电磁阀。

一种用于电磁加热装置的水冷散热系统控制方法，其中所述水冷散热系统包括上述水冷散热圈，储水箱，冷却泵，所述水冷散热圈通过所述冷却泵与所述储水箱相连以实现所述水冷散热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。优选地，当所述储水箱内的水位高于所述溢洪口时，通过所述溢洪口溢流或压出多余的水。优选地，当所述储水箱内的水位低于上限水位时，所述水循环控制模块开启所述进水装置进水，直到检测到水位高于上限水位，关闭所述进水装置，停止进水。优选地，当所述储水箱内的水位低于下限水位时，驱动模块停止向所述电磁加热感应线圈供电。优选地，当驱动模块停止向电磁加热感应线圈供电时，延时关闭冷却泵从而延时所述储水箱与所述水冷散热装置的水循环交换。^[2]

采用上述技术方案与2013年8月之前的技术相比，《用于电磁加热装置的水冷散热系统及其控制方法》具有以下几方面的技术创新：

1、采用内置散热水盘新技术

构成散热水盘的导流管是采用食品级高纯度铂金硫化硅胶管，这种硅胶管具有抗拉伸、张力强、撕裂强度高、耐磨损、耐折曲、弯曲性好等性能，并具有很好的回弹性且使用寿命长，不含增塑剂，无毒无味，良好的耐高/低温特性（-60°C到280°C），是一种高性能环保型软管。

采用此种硅胶管制作散热水盘，首先，能有效地紧贴各种不同形状的发热面，使导热速度加快；其次，散热水盘整体属非导电、导磁材质，紧贴于电磁加热感应线圈并不受其产生交变磁场所感应而发热或老化，并且硅胶管内壁光滑，能抑制颗粒集结和结壳，为实现性的自适性磁化除垢灭藻提供了的技术支持。

2、采用浇注式无隙全接触导热技术

该发明电磁感应线圈盘中的线圈缠绕面积大，且多数为适应大炒锅产品而整体设计为半球面形状，如图7所示。

因此，线圈间形成的缝隙，散热水盘中的硅胶管缠绕所形成的缝隙以及线圈盘与散热水盘接触面之间所形成的缝隙，都不同程度的存在接触热阻，增加了水冷时介质接触导热的难度，针对这种现状，设计中采取了全面接触、导热的技术方案，利用导热硅胶优异的导热性能及常温流化粘固特性，性地将液膏状的导热硅胶涂抹、施压浇注于上述缝隙中，将缝隙中空气挤出，形成无隙全接触的电磁加热感应线圈、硅胶管散热水盘与导热硅胶的整体组合浇注部件，实现全接触散热，也解决了线圈盘与散热水盘的可靠连接粘固问题。

3、采用自适性磁化除垢灭藻技术

散热水盘及浇注介质均为硅胶材质，属非导磁材质，不会对电磁加热感应线圈所产生的交变磁场产生干扰，换言之，当在加热工作时，散热水盘中流动的水液在流动时将置于电磁加热感应线圈所产生的交变磁场中而产生磁化效果。由于水被磁化后，在不改变原有化学成份的情况下，水分子内部的化学键同时发生角度和长度的变化，氢键角从105度减小到103度左右，使水的物理化学性质发生了变化，水的活性和溶解度大大提高，水中的碳酸钙在冷却循环过程中被分解成较松软的碳酸氢钙，极易被水带走；另外，磁化后水的聚合力度（表面张力）提高，被溶解的固态物质能凝聚成更细的颗粒，由于粒子细化后，两颗粒子之间的距离变小，受同性相斥电场力的作用而不易凝结在壁上，从而实现自适性的除垢防垢效果。与此同时，因水被磁化后能够提高对矿物质和有机物的溶解度，能防止矿物质的析出和藻类的形成，自动地产生灭菌效果，达到自适性灭藻要求，有效地抑止水液的发藻，避免水液变稠致水流不畅。

该发明可以利用电磁加热装置工作过程中产生的磁场对水进行磁化，实现加热和用水磁化同时进行，不需专门为了磁化水而配备专门的磁化设备，既节省设备投资，又节省运行成本和能源消耗，且战备用水在接受磁化过程中，循环流过励磁线圈下面而可以对励磁线圈进行散热，起到普通电磁炉具散热风扇的作用，且散热效果强于风扇，因此，该发明在解决水磁化问题的同时，还反过来解决了电磁炉励磁线圈的散热问题；且战备用水盘旋流经励磁线圈下面时，用水的温度可以被加热逐步升高到70-80℃，因此能够杀灭一部分细菌，还可以作为热水供使用。

该发明对水进行磁化时，由于励磁线圈正处于加热的工作状态（即对金属器皿进行加热），因此进行磁化时，励磁线圈不会处于空载状态，励磁线圈可以采用较强的电流，产生的磁场强度大，磁化效果更好。

该发明的圆盘状水管组件与励磁线圈的形状对应匹配，且两者互相贴靠在一起，因此水流在圆盘状水管组件的流动方向保持与磁力线垂直，且十分贴近磁场，磁化效果好。

水经过该发明的水冷散热系统及散热控制方法处理后，水质可以得到明显提高，主要表现为以下方面：

1、水经磁化后，发生一系列物理和化学变化，氢键角由105°变成103°，原来缔合链状的大分子团，断裂成较小的分子团（由原来的13—18个大分子团变成5—6个小分子团），水的渗透力、溶解度、表面张力增强，水中的CaCO3、MgCO3在容易分解生成较松软的Ca（HCO3)2、Mg（HCO3)2，饮用后不易在人体积存结石。另外，磁化后水的聚合力度（表面张力）提高，被溶解的固态物质能凝聚成更细的颗粒，由于粒子细化后，两颗粒子之间的距离变小，受同性相斥电场力的作用而不易凝结在壁上，从而实现在储存过程不易结垢。

2、磁化水可以高效灭藻，既提高水质，又延长保存时间。理论和实验证实，磁化水的灭藻效果可高达90%以上。

3、磁化后，水中细菌数量明显减少，既提高水质，又延长保存时间。其原因主要有四点：（1）.在磁场的直接作用下，引起水体BOD，COD的降低，导致水体异养菌的死亡速度大于增殖速度，于是出现负增长现象；（2）.磁场力直接作用于细菌细胞内的水和酶，使酶钝化或失活；（3）.水盘旋流经励磁线圈和加热装置下面时，水的温度可以逐步升高到70-80℃，因此能够从另一方面杀灭一部分细菌；（4）.水被磁化后能够提高对矿物质和有机物的溶解度，能防止矿物质的析出和藻类的形成，削弱细菌生长条件，有效地抑止细菌生长，避免水液变稠发臭。

由于上述原因，使用该发明后，可以有效对从地表直接取来的水进行处理，抑制其细菌数量，高效灭藻，防止其储存过程变质、结垢、发臭，防止矿物质的析出，延长用水储存时间，保护身体健康和装备的正常工作。

通过以上技术创新，该发明实现了以下技术效果：

1、结构合理，便于安装。该发明水冷散热圈是由导流管环绕而成的盘状结构，使得水冷散热圈能够适应不同形状的电磁加热装置并与电磁加热感应线圈形成高吻合的面接触。当电磁加热装置为平底时，与其匹配的电磁加热感应线圈也为平面结构，此时将水冷散热圈圈绕成平面状即可；当电磁加热装置为曲面时，与其匹配的电磁加热感应线圈也为曲面结构，此时将水冷散热圈圈绕成沿轴截面呈相应曲面结构的盘状即可。此外，水冷散热圈设置在电磁加热感应线圈下面，使得水冷散热圈不受电磁加热感应线圈与电磁加热装置间距离的限制，从而可根据实际需要设置水冷散热圈的厚度和形状，同时水冷散热圈还可作为电磁加热感应线圈的紧固支架，方便电磁加热感应线圈与水冷散热圈的紧固；另外，水冷散热圈设置在电磁加热感应线圈下面，还避免水冷散热圈对正在烹饪中的炊具本身进行散热。

2、无噪音且散热效果好。该发明采用水冷对电磁加热感应线圈及其它电子发热元件进行散热，克服2013年8月之前的技术采用冷却风扇散热存在噪音大、功耗高的局限性，而且，也克服了采用冷却风扇易造成电子元气件及控制电路易吸附油污从而降低导电性能和使用寿命的局限性；此外，该发明水冷散热圈与电磁加热感应线圈面接触使得电磁加热感应线圈工作时散热快、效果好，水冷散热圈与电磁加热感应线圈通过导热胶粘固成一体结构使得散热效率更高、散热效果更好，也使得水冷散热圈与电磁加热感应线圈连接更加紧密牢固；另外，导流管呈“S”形环绕或螺旋环绕使得电磁加热感应线圈散热均匀，多条导流管并排环绕，并且相邻导流管水流方向相反使得电磁加热感应线圈散热更均匀，效果更好；再次，电子元气件及控制电路通过散热板贴附于储水箱外侧壁下部使得电子元气件能籍由储水箱中的水散热；更次，将冷却泵的进水口设于储水箱底部，回流口设于储水箱上部，使得储水箱中的热水在上，冷水在下，便于热水用于厨用，也使得电磁加热感应线圈及其它电子发热元件的散热效果更好。

3、可靠性高、安全耐用。该发明采用硅胶管作为导流管，硅胶管具有绝缘性好、导热性能佳、可塑性强、热稳定性好的优点，使得制成的水冷散热圈安全性好、可靠性高；同时，水冷散热圈与电磁加热感应线圈通过导热胶粘固成一体结构使得软质硅胶管便于固定成所需盘状并与电磁感应线圈粘固成一体，也利于导热；此外，水冷散热也克服了传统散热风扇易粘附油污而影响使用寿命的缺陷，具有安全、耐用、寿命长的优点；另外，该发明将电磁加热感应线圈及其它电子发热元件均通过水冷散热，整体散热效果好，使得电磁炉的主要发热元件均处于的工作环境中，进一步延长其使用寿命。而且该发明采用硅胶管作为散热管，其绝缘性能好，散热性好，且其材质较软易于形成不同形状，便于弯曲和布置安装。

4、智能化程度高。该发明通过调节水循环的速度和储水箱的容量来控制电磁加热感应线圈及其它电子发热元件的散热速度。当电磁加热感应线圈功率大、发热特别厉害时，加快水循环的速度，增大储水箱的容量，可实现电磁加热感应线圈及其它电子发热元件的快速降温散热；此外，当储水箱水温过高，达不到电磁加热感应线圈及其它电子发热元件的散热要求时，通过设于储水箱底部的进水装置补充冷水和设于储水箱上部的溢洪口溢流掉储水箱上部的热水，达到降低储水箱中的水温；另外，进水装置为储水箱补水受控于水温及水位并根据水温和水位自动控制，智能化程度高。

5、能量利用率高，环保低碳。该发明在储水箱上部设置厨用加水装置，一方面将水循环散热带来的热水加以利用，另一方面通过使用热水，补充冷水来调节储水箱的水温，进一步提高散热效果，环保低碳；另外，电磁加热感应线圈之上设有隔热层能防止电磁加热感应线圈因散热而降低锅具的温度，提高热能的利用率。^[2]

图1是该发明电磁发热电磁加热感应线圈、水冷散热圈及电磁加热装置的结构示意图。

图2是该发明水冷散热系统实施例的结构示意图。

图3是该发明水冷散热圈的一种结构示意图。

图4是该发明水冷散热圈的另一结构示意图。

图5是该发明水冷散热圈的另一结构示意图。

图6是该发明水冷散热圈的另一结构示意图。

图7是该发明水冷散热圈、电磁发热电磁加热感应线圈及导热硅胶无间隙浇注结构图。

图8是该发明水冷散热系统第二实施例的结构示意图。

图9是该发明水冷散热系统第三实施例的结构示意图。^[2]

1.一种用于电磁加热装置的水冷散热圈，其采用由导流管环绕而成的面状结构，所述水冷散热圈紧贴靠在所述电磁加热装置的电磁加热感应线圈加热面外侧，其特征在于：采用导热胶将所述水冷散热圈及所述电磁加热感应线圈整体粘固成一体结构，使得所述水冷散热圈与所述电磁加热感应线圈之间的缝隙以及所述水冷散热圈的所述导流管之间的缝隙均由所述导热胶填充。

2.根据权利要求1所述的水冷散热圈，其中所述导流管为硅胶管。

3.根据权利要求1所述的水冷散热圈，其中所述导热胶为导热硅胶。

4.根据权利要求1所述的水冷散热圈，其中所述水冷散热圈由所述导流管沿电磁加热感应线圈加热面外侧螺旋环绕而成面状结构。

5.根据权利要求1所述的水冷散热圈，其中所述水冷散热圈由多条所述导流管并排且沿电磁加热感应线圈加热面外侧螺旋环绕而成面状结构，且所述水冷散热圈设有多个相应的进水口及出水口，并且相邻所述导流管水流方向相反。

6.根据权利要求1所述的水冷散热圈，其中所述水冷散热圈由所述导流管从电磁加热感应线圈加热面外侧呈“S”形依次环绕而成面状结构。

7.根据权利要求1所述的水冷散热圈，其中所述水冷散热圈由多条所述导流管并排从电磁加热感应线圈加热面外侧呈“S”形依次环绕而成面状结构，且所述水冷散热圈设有多个相应的进水口及出水口，并且相邻所述导流管水流方向相反。

8.根据权利要求1所述的水冷散热圈，其中所述电磁加热感应线圈磁化流经所述导流管内部的水。

9.一种用于电磁加热装置的水冷散热系统，其包括根据权利要求1-8中任意一项所述的水冷散热圈，且其还包括电磁加热装置的驱动电磁加热感应线圈的驱动模块，储水箱，冷却泵，所述水冷散热圈通过所述冷却泵与所述储水箱相连以实现所述水冷散热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。

10.根据权利要求9所述的电磁加热装置的驱动电磁加热感应线圈的驱动模块，其特征在于所述驱动电路的发热元件安固在水箱的散热基板上，散热基板为导热体直接与水箱的水接触，且位于水箱水位的下方。

11.根据权利要求9所述的水冷散热系统，其中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。

12.根据权利要求11所述的水冷散热系统，其中当所述储水箱内的水位高于所述溢洪口时，通过所述溢洪口溢流或压出多余的水。

13.根据权利要求9所述的水冷散热系统，其中当所述储水箱内的水位低于上限水位时，所述水循环控制模块开启所述进水装置进水，直到检测到水位高于上限水位。

14.根据权利要求9所述的水冷散热系统，其中当所述储水箱内的水位低于下限水位时，驱动模块停止对电磁加热感应线圈供电。

15.根据权利要求9所述的水冷散热系统，其中所述水冷散热系统还设有出水装置。

16.根据权利要求9、15所述的水冷散热系统，其中所述出水装置为所述储水箱上开设的出水口，所述出水口与出水泵相连，所述出水口的位置低于所述溢洪口。

17.根据权利要求9、15所述的水冷散热系统，其中所述出水装置为连接于所述水冷散热圈与所述冷却泵之间的出水电磁阀。

18.一种用于根据权利要求9-17中任意一项所述水冷散热系统的控制方法，其中所述水冷散热系统包括上述水冷散热圈，储水箱，水箱的散热基板，冷却泵，所述水冷散热圈通过所述冷却泵与所述储水箱相连以实现所述水冷散热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。

19.根据权利要求18所述的控制方法，其中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。

20.根据权利要求18所述的控制方法，其中当所述储水箱内的水位高于所述溢洪口时，通过所述溢洪口溢流或压出多余的水。

21.根据权利要求18所述的控制方法，其中当所述储水箱内的水位低于上限水位时，所述水循环控制模块开启所述进水装置进水，直到检测到水位高于上限水位，关闭所述进水装置，停止进水。

22.根据权利要求18所述的控制方法，其中当所述储水箱内的水位低于下限水位时，驱动模块停止对电磁加热感应线圈供电。

23.根据权利要求18所述的控制方法，其中当驱动模块停止向电磁加热感应线圈供电时，延时关闭冷却泵从而延时所述储水箱与所述水冷散热装置的水循环交换。^[2]

如图1、2所示的电磁加热装置水冷散热系统，包括有：电磁加热部件1，例如电磁炉，电磁灶，电磁锅，其他工业用电磁加热装置等，其利用电磁加热感应线圈产生的交感磁力线形成电磁涡流从而加热物质，典型地，其可以为一U形铁质器具。

电磁加热感应线圈4，用于产生交感磁力线，该电磁加热感应线圈由线圈缠绕而成并与电磁加热部件1相匹配，并通过绝缘耐高温支撑架3固定安装于电磁加热部件1外表面，电磁加热部件1与电磁加热感应线圈4之间还设有隔热材料层2，该隔热材料层设于电磁加热部件1外表面与电磁加热感应线圈的对应区域，该实施例中隔热材料层为石棉填充材料并填充在电磁加热感应线圈4与电磁加热部件1之间。

电子元气件及控制电路26，用于控制并驱动电磁加热感应线圈工作；水冷散热圈5：该水冷散热圈由导流管环绕而成的盘状结构，水冷散热圈5的形状与电磁加热感应线圈4的形状对应匹配，且贴靠在电磁加热感应线圈4下表面，并籍由连通至水冷散热圈进水口和出水口的水冷散热系统实现水冷散热圈5内部与外部的水循环从而实现所述电磁加热感应线圈的散热降温，其中导流管为硅胶管，水冷散热圈5与电磁加热感应线圈4间设有导热硅胶以利于导热，导热硅胶将水冷散热圈与电磁加热感应线圈粘固成一体结构；为使水冷散热圈5与电磁加热感应线圈4紧密牢固结合并紧固于电磁加热部件1外表面，水冷散热圈5的中心部位设有紧固架7，径向设有紧固线6将水冷散热圈5及电磁加热感应线圈4紧固于锅具上。

图7是该发明水冷散热圈、电磁发热电磁加热感应线圈及导热硅胶无间隙浇注结构图。如图7中所示，该发明中电磁感应线圈盘中的线圈缠绕面积大，且多数为适应大功率电磁加热装置1而整体设计为半球面形状。因此，电磁加热感应线圈4线圈间形成的缝隙，水冷散热圈5中的硅胶管30缠绕所形成的缝隙以及电磁加热感应线圈4与水冷散热圈5接触面之间所形成的缝隙，都不同程度的存在接触热阻，增加了水冷时介质接触导热的难度，针对这种现状，该发明中采取了全面接触、导热的技术方案，利用导热硅胶优异的导热性能及常温流化粘固特性，性地将液膏状的导热硅胶涂抹、施压浇注于上述缝隙中，将缝隙中空气挤出，形成无隙全接触的电磁加热感应线圈、硅胶管散热水盘与导热硅胶的整体组合浇注部件，实现全接触散热，也解决了线圈盘与散热水盘的可靠连接粘固问题。

如图2所示的水循环冷却控制系统，包括有储水箱19、冷却泵22、水温检测装置18、水位检测装置17及水循环控制模块25，其中冷却泵22进水口23设于储水箱底部，出水口21与水冷散热圈5进水口30a连通，储水箱回流口14设于储水箱上部并与水冷散热圈出水口30b连通，使得储水箱的水依次流经冷却泵进水口23、冷却泵出水口21、水冷散热圈5并经储水箱回流口14回流到储水箱19，水循环控制模块25、电子元气件及控制电路26均设置于散热板24上且该散热板贴附于储水箱19外侧壁下部。

水位检测装置17及水温检测装置18设于储水箱内部，分别用于检测储水箱水位及水温；其中水位检测装置为一水位传感器，水温检测装置为一感温探头并通过数据线将测得的水温传送到水循环控制模块25。储水箱19还设有自动进水装置27，该自动进水装置可以是进水阀或进水泵，该进水装置设于储水箱底部并通过水管28与外部水源连通，进水装置27的开通与关闭受水循环控制模块25控制。

水循环控制模块25用于控制冷却泵22工作以实现所述水冷散热圈5内部与储水箱19的水循环交换，并根据水位检测装置17及水温检测装置18测得的水位及水温控制进水装置27的开通与关闭。储水箱19还设有溢洪口16，该溢洪口设于储水箱上部，用于溢流储水箱中的水。储水箱19还设有厨用加水装置，用于为烹饪提供用水，其包括出水泵11及厨用出水口10，出水泵进水口13设于储水箱上部，出水口与厨用出水口10连通，并且出水泵进水口13位于溢洪口16底部水平线以下。

如图3所示的水冷散热圈5，其由导流管30从一端向另一端呈“S”形依次环绕而成的盘状结构，其中进水口30a与冷却泵出水口21连通，出水口30b与储水箱回流口14连通。

如图4所示的水冷散热圈5，其由两条导流管31、32并排从一端向另一端呈“S”形依次环绕而成的盘状结构，且水冷散热圈5设有两个对应的进水口31a、32a及出水口31b、32b，并且相邻导流管31、32水流方向相反。

如图5所示的水冷散热圈5，其由导流管33沿一中心点向外螺旋环绕而成的盘状结构，其中进水口33a与冷却泵出水口21连通，出水口33b与储水箱回流口14连通。

如图6所示的水冷散热圈5，其由两条导流管34、35并排且沿一中心点向外螺旋环绕而成的盘状结构，且水冷散热圈5设有两个对应的进水口34a、35a及出水口34b、35b，并且相邻导流管34、35水流方向相反。

为实现水冷散热圈5与电磁加热感应线圈4的面接触，上述水冷散热圈的形状与电磁加热感应线圈及锅具相匹配，当电磁加热部件1为平底时，电磁加热感应线圈4也为平底结构，此时水冷散热圈5也呈平面状；当电磁加热部件1为U形底时，电磁加热感应线圈4也为U形状结构，此时水冷散热圈5也呈U形状结构，使得水冷散热圈与电磁加热感应线圈实现更好的面接触效果。

当水冷散热圈由多条导流管并排环绕时，不同导流管相应的进水口同时与冷却泵出水口21连通，不同导流管相应的出水口同时与储水箱回流口14连通。图4所示的水冷散热圈中，进水口31a、32a同时与冷却泵出水口21连通，出水口31b、32b同时与储水箱回流口14连通；图6所示的水冷散热圈中，进水口34a、35a同时与冷却泵出水口21连通，出水口34b、35b同时与储水箱回流口14连通。

下面以电磁加热感应线圈工作功率为5KW为例并结合图1、2，详细说明水冷散热装置的工作过程：

⑴．电磁加热感应线圈4开始工作时，启动冷却泵22从而实现储水箱19与水冷散热圈5的水循环交换，其中冷却泵22的流量为1.2升/分钟；

⑵．检测储水箱19水位及水温参数值，并执行如下操作：

（2.1）.当水温高于溢洪温度时，开启设于储水箱19底部的进水装置27为储水箱补水直到水温低于溢洪温度时，关闭进水装置27，停止给储水箱补水;其中，当储水箱水位高于上限水位12或到达溢洪口位置时，通过溢洪口16溢流或压出。

显然，当储水箱上表面采用与外部大气相通的开放结构时，由于无压力，多余的水可通过溢洪口16溢流。而当储水箱上表面封闭时，由于储水箱内部的水压，多余的水可由于进水压力而从溢洪口16压出，从而可以加以利用，如图8所示。显然溢洪口16也可以加装溢洪电磁阀，以实现对溢洪的自动控制，这显然也在该发明的保护范围内。

其中溢洪温度为一温度参数，可根据电磁加热感应线圈的工作功率及散热要求设定，目的是使得当储水箱中的水因与水冷散热圈水循环导致水温过高而达不到对电磁加热感应线圈的冷却要求时，自动通过进水装置补充冷水，而可以溢流热水从而降低储水箱的水温。该实施例中设定的溢洪温度为60℃，也即当储水箱中的水温达到60℃时，说明储水箱中的水温过高，此时水循环控制模块25自动开启进水装置27为储水箱补水直到储水箱水温低于60℃。

（2.2）.当水位低于上限水位12时，启动进水装置27为储水箱19补水直到检测到水位高于上限水位12。

（2.3）.其中当水温低于溢洪温度时，水位到达上限水位12时，停止进水；当水温高于溢洪温度时，水位到达12后继续进水，温度下降后停止进水。这里为了保证储水箱中的水位保持在上限水位12之上，即使水温低于溢洪温度，进水装置27也打开，直到水位高于上限水位12。

其中，导致储水箱水位下降的原因主要有厨用加水装置用水及储水箱中的水自然蒸发（如储水箱采用开放结构时），可以如图2所示，在储水箱上部设置厨用加水装置，一方面将水循环冷却带来的热水加以利用，另一方面通过使用热水，而补充冷水来调节储水箱的水温，进一步提高电磁加热感应线圈的冷却效果。

同样，也可以如图9所示，在水冷散热圈5与冷却泵22之间的管路上加装三通，并连接出水电磁阀29，可以通过开启出水电磁阀29，实现一方面将水循环冷却带来的热水加以利用，另一方面通过使用热水，而补充冷水来调节储水箱的水温，进一步提高电磁加热感应线圈的冷却效果。

⑶．电磁加热感应线圈4停止工作时，延时关闭冷却泵从而延时停止储水箱与水冷散热装置的水循环交换，即使冷却泵继续运行，直到水温低于安全温度。

为确保电磁炉的安全，其中，步骤(2.2)中当检测到水位低于下限水位15时，关闭控制电子元气件及控制电路26的电源从而停止为电磁加热感应线圈4提供电源，因为当水位低于下限水位15时，说明储水箱中的供水系统出现异常，此时强制停止为电磁加热感应线圈4供电使电磁加热感应线圈4停止工作以防止电磁加热感应线圈4因过热而损坏。

图8是该发明水冷散热系统第二实施例的结构示意图。在该实施例中取消了实施例中的厨用加水装置。且储水箱19上表面封闭，由于储水箱19内部的水压，多余的水可由于进水压力而从溢洪口16压出，从而可以加以利用。显然溢洪口16上也可以加装溢洪电磁阀，以实现对溢洪的自动控制，这显然也在该发明的保护范围内。

图9是该发明水冷散热系统第三实施例的结构示意图。在该实施例中，取消了实施例中的厨用加水装置。作为替代的，在水冷散热圈5与冷却泵22之间的管路上加装三通，并连接出水电磁阀29，可以通过开启出水电磁阀29，实现一方面将水循环冷却带来的热水加以利用，另一方面通过使用热水，而补充冷水来调节储水箱的水温，进一步提高电磁加热感应线圈的冷却效果。^[2]

2017年12月11日，《用于电磁加热装置的水冷散热系统及其控制方法》获得第十九届中国优秀奖。^[1]