[發明專利]一種加熱效率高的電磁感應加熱裝置

有效

• 申請號: 202110657021.0
• 申請日: 2021-06-12
• 公開（公告）號: CN113339996B
• 公開（公告）日: 2022-08-26
• 發明（設計）人: 王后富
• 申請（專利權）人: 中山市共智新能源科技有限公司
• 主分類號: F24H1/18
• 分類號: F24H1/18;F24H7/02;F24H9/00;F24H9/1818;H05K7/20
• 代理公司: 廣東廣盈專利商標事務所(普通合伙) 44339
• 代理人: 楊樂兵

1.一種加熱效率高的電磁感應加熱裝置，包括具有冷水進口及熱水出口的儲水箱、設在儲水箱底部外側的電磁發熱體、與電磁發熱體電性相連的IGBT模塊、與IGBT模塊接觸相連的散熱器以及用于控制IGBT模塊的控制電路板；

其特征在于，散熱器具體包括相變材料塊、導熱板和冷卻管，導熱板和冷卻管分別與相變材料塊接觸相連，冷卻管的兩末端分別設為進水端和出水端，進水端用于與外部水源相連，出水端與儲水箱的冷水進口相連；

由控制電路板根據IGBT模塊的實時功率P及相變材料塊設計的熱容量C確定IGBT模塊的最大工作時長t；

在IGBT模塊的實際工作時長達到所確定的最大工作時長t時，或者，在IGBT模塊的實際工作時長不超過所確定的最大工作時長t時且儲水箱內的水已被加熱到預設的溫度T3時，或者，IGBT模塊的實際溫度達到對IGBT模塊預設的最高工作溫度T0時，控制電路板控制IGBT模塊停止工作；

其中，確定IGBT模塊的最大工作時長t包括：分別讓IGBT模塊在不同實時功率P工作時，測量相變材料塊吸收熱量達到設計的熱容量C所需時間t1，確定IGBT模塊在不同實時功率P時相變材料塊對應的單位時間內的吸熱率a；控制電路板根據IGBT模塊在不同實時功率P下對應的吸熱率a及工作時間，以及相變材料塊的熱容量C，根據熱容量C等于IGBT模塊在不同實時功率P下的工作時長乘以相應的吸熱率a來擬合成一個計算方程，通過計算方程確定不同實時功率P下的工作時長之和作為IGBT模塊的最大工作時長t。

2.根據權利要求1所述加熱效率高的電磁感應加熱裝置，其特征在于，判斷相變材料塊吸收熱量是否達到設計的熱容量C，是通過檢測IGBT模塊的實際溫度達到IGBT模塊預設的最高工作溫度T0時，就認為相變材料塊吸收熱量達到設計的熱容量C。

3.根據權利要求1所述加熱效率高的電磁感應加熱裝置，其特征在于，在儲水箱的熱水出口還接有第二電熱裝置，第二電熱裝置用于將儲水箱從熱水出口流出的溫度T3的水進一步加熱到預設熱水溫度T4，T4＞T3。

4.根據權利要求1-3任何一項所述加熱效率高的電磁感應加熱裝置，其特征在于，散熱器還包括散熱本體，散熱本體上設有容納腔及與容納腔相連通的避空槽，至少部分冷卻管穿過避空槽設置在容納腔內，且冷卻管的進水端和出水端均外露出散熱本體設置；相變材料塊設置在容納腔內并與冷卻管接觸連接；導熱板與散熱本體固定相連以將相變材料塊限位在容納腔內。

5.根據權利要求4所述加熱效率高的電磁感應加熱裝置，其特征在于，在相變材料塊的下側面設有與水管的外側面相適配的凹槽，凹槽在相變材料塊的下側面的延伸方向與水管在容納腔內的分布方向一致；至少部分水管嵌設在凹槽內。

6.根據權利要求5所述加熱效率高的電磁感應加熱裝置，其特征在于，水管設有一個或多個彎折部，彎折部嵌設在凹槽內。

7.根據權利要求4所述加熱效率高的電磁感應加熱裝置，其特征在于，在導熱板與相變材料塊之間設有用于使相變材料塊與水管保持接觸相連的限位結構。

8.根據權利要求7所述加熱效率高的電磁感應加熱裝置，其特征在于，限位結構包括：下凸設置在導熱板下側面的限位件，以及對應于限位件設置相變材料塊表面的限位槽；當導熱板裝配在散熱本體時，導熱板的下側面與相變材料塊的上側面貼合相連，且限位件位于限位槽內。

9.根據權利要求4所述加熱效率高的電磁感應加熱裝置，其特征在于，在導熱板的上側面涂覆有導熱硅脂，或者，在導熱板的上側面設有導熱絕緣層。