[发明专利]一种加热效率高的电磁感应加热装置

权利要求书

1.一种加热效率高的电磁感应加热装置，包括具有冷水进口及热水出口的储水箱、设在储水箱底部外侧的电磁发热体、与电磁发热体电性相连的IGBT模块、与IGBT模块接触相连的散热器以及用于控制IGBT模块的控制电路板；

其特征在于，散热器具体包括相变材料块、导热板和冷却管，导热板和冷却管分别与相变材料块接触相连，冷却管的两末端分别设为进水端和出水端，进水端用于与外部水源相连，出水端与储水箱的冷水进口相连；

由控制电路板根据IGBT模块的实时功率P及相变材料块设计的热容量C确定IGBT模块的最大工作时长t；

在IGBT模块的实际工作时长达到所确定的最大工作时长t时，或者，在IGBT模块的实际工作时长不超过所确定的最大工作时长t时且储水箱内的水已被加热到预设的温度T3时，或者，IGBT模块的实际温度达到对IGBT模块预设的最高工作温度T0时，控制电路板控制IGBT模块停止工作；

其中，确定IGBT模块的最大工作时长t包括：分别让IGBT模块在不同实时功率P工作时，测量相变材料块吸收热量达到设计的热容量C所需时间t1，确定IGBT模块在不同实时功率P时相变材料块对应的单位时间内的吸热率a；控制电路板根据IGBT模块在不同实时功率P下对应的吸热率a及工作时间，以及相变材料块的热容量C，根据热容量C等于IGBT模块在不同实时功率P下的工作时长乘以相应的吸热率a来拟合成一个计算方程，通过计算方程确定不同实时功率P下的工作时长之和作为IGBT模块的最大工作时长t。

2.根据权利要求1所述加热效率高的电磁感应加热装置，其特征在于，判断相变材料块吸收热量是否达到设计的热容量C，是通过检测IGBT模块的实际温度达到IGBT模块预设的最高工作温度T0时，就认为相变材料块吸收热量达到设计的热容量C。

3.根据权利要求1所述加热效率高的电磁感应加热装置，其特征在于，在储水箱的热水出口还接有第二电热装置，第二电热装置用于将储水箱从热水出口流出的温度T3的水进一步加热到预设热水温度T4，T4＞T3。

4.根据权利要求1-3任何一项所述加热效率高的电磁感应加热装置，其特征在于，散热器还包括散热本体，散热本体上设有容纳腔及与容纳腔相连通的避空槽，至少部分冷却管穿过避空槽设置在容纳腔内，且冷却管的进水端和出水端均外露出散热本体设置；相变材料块设置在容纳腔内并与冷却管接触连接；导热板与散热本体固定相连以将相变材料块限位在容纳腔内。

5.根据权利要求4所述加热效率高的电磁感应加热装置，其特征在于，在相变材料块的下侧面设有与水管的外侧面相适配的凹槽，凹槽在相变材料块的下侧面的延伸方向与水管在容纳腔内的分布方向一致；至少部分水管嵌设在凹槽内。

6.根据权利要求5所述加热效率高的电磁感应加热装置，其特征在于，水管设有一个或多个弯折部，弯折部嵌设在凹槽内。

7.根据权利要求4所述加热效率高的电磁感应加热装置，其特征在于，在导热板与相变材料块之间设有用于使相变材料块与水管保持接触相连的限位结构。

8.根据权利要求7所述加热效率高的电磁感应加热装置，其特征在于，限位结构包括：下凸设置在导热板下侧面的限位件，以及对应于限位件设置相变材料块表面的限位槽；当导热板装配在散热本体时，导热板的下侧面与相变材料块的上侧面贴合相连，且限位件位于限位槽内。

9.根据权利要求4所述加热效率高的电磁感应加热装置，其特征在于，在导热板的上侧面涂覆有导热硅脂，或者，在导热板的上侧面设有导热绝缘层。