一种专用于阿拉伯水烟碳的简易加热装置的制作方法

本发明涉及阿拉伯水烟碳技术领域，特指一种专用于阿拉伯水烟碳的简易加热装置。

背景技术：

现有的水烟碳一般就是直接放在圆形的普通炉子中进行加热，点燃方式简陋。因此，申请人研发了一种专用于阿拉伯水烟碳的简易加热装置，在兼顾成本的情况下，以提升阿拉伯水烟的口感。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种专用于阿拉伯水烟碳的简易加热装置，通过壳体内的加热管间接加热水烟碳，解决普通炉子加热造成的口感不佳的问题。

本发明的目的是这样实现的：

一种专用于阿拉伯水烟碳的简易加热装置，包括

底座；

壳体，其安装在底座的上方，在壳体的中部设置有隔板，隔板上方为加热腔，隔板下方为隔热腔，隔热腔内填充有隔热层；

加热管，其从隔板下方伸入所述加热腔内，并曲绕形成一个u形的加热区域；所述加热区域是：加热管曲绕形成第一加热平面，第一加热平面的前后两侧分别向上延伸形成第二加热平面和第三加热平面；第一加热平面、第二加热平面和第三加热平面配合形成所述u形的加热区域；

承载支架，其设在壳体的上方；承载支架的中部向下凹陷形成u形长槽，u形长槽的底壁和前后两侧壁上均开设有若干个导热孔；所述加热管曲绕在u形长槽的底壁和前后两侧壁，加热管的热量穿过所述导热孔并加热待置入的水烟碳。

优选地，所述加热管的两端向下伸入隔热腔中并与线路板连接。

优选地，所述壳体呈长方形，承载支架与壳体上部的形状相适应。

优选地，所述壳体的上部对应于加热腔的侧壁开设有若干个长条形的散热孔。

优选地，所述壳体为金属材质，壳体的中部设置有若干个向内冲压形成的支撑挡片，支撑挡片的上沿抵接在所述隔板的下方。

优选地，所述隔板上还开设有固定孔；紧固件从上至下穿过固定孔，并延伸至底座内固定；并且紧固件的上端抵靠在固定孔周侧的隔板的上表面。

优选地，所述支撑挡板倾斜设置在所述壳体内，所述壳体内壁、支撑挡板以及隔板三者相互连接形成三角结构。

优选地，所述底座一侧设置有开关和电源接入插座，电源接入插座的额定电压110v～210v；所述电热管的额定功率为400～1500瓦。

优选地，所述隔板的上表面设置有用于支撑所述加热管的支撑板；支撑板上端成型有若干个用于限制所述加热管移动的限位槽。

优选地，所述壳体的外侧设置有用于手拿的把手。

本发明相比现有技术突出且有益的技术效果是：

1、本发明通过三个加热平面环绕u形长槽内的水烟碳，使水烟碳的受热更加均匀。相较于普通炉子直接加热水烟碳，本实施例中水烟碳放置在承载支架的u形长槽内，通过承载支架自身的主体以及导热孔传递热量，间接地加热水烟碳，这种间接加热方式可以使水烟碳的受热更加平缓。从而通过上述结构改变水烟碳受热方式、加热温度和加热速度，提升阿拉伯水烟的口感。同时由于整体的结构较为简单，所以也能在一定程度上降低生产成本。

2、本发明的加热管从隔板下方伸入加热腔内，并曲绕形成一个u形的加热区域，加热区域由三个加热平面组成，从而能在兼顾成本的情况下增加更多的加热面积。

3、本发明的通过散热孔能有效缓解壳体内的温度，使壳体内的温度不至于过高，影响加热装置内零部件的使用。同时也能使u形长槽内的水烟碳的加热速度更加平缓，受热的温度也不至于过高，从而间接的保证水烟的口感。

4、本发明的壳体的材质可以选用为金属材质，从而能在保持相对较低的成本下，具有良好的强度与导热性。壳体的中部设置有若干个向内冲压形成的支撑挡片，支撑挡片的上沿抵接在所述隔板的下方，从而通过支撑挡片支撑隔板，限制隔板的向下偏移。同时，支撑挡板倾斜设置在壳体内，壳体内壁、支撑挡板以及隔板三者相互连接形成三角结构，从而通过三角结构自身的特性提高壳体内壁、支撑挡板以及隔板三者的稳定性。

5、本发明通过紧固件的上端限制隔板向上偏移，进而通过支撑挡片与紧固件实现隔板在壳内的完全固定。同时，由于紧固件上端设置在壳体内，下端固定在底座内，即同时贯穿壳体与底座，从而紧固件可以加强壳体与底座之间的连接，使两者的连接更加稳定。

6、本发明隔板的上表面设置有用于支撑加热管的支撑板，从而使隔板与所述加热管之间存在空隙，进而防止加热管发热时烧坏隔板，同时也能减少加热管传递到隔板下方的热量。

7、本发明支撑板上端成型有若干个用于限制加热管移动限位槽，使加热管受到外力时不易发生偏移，从而防止加热管与其他零部件(如电线或者隔板)之间的连接出现松动、断裂等问题，进而使加热管固定在隔板时能更加稳定。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的剖视图。

图3为加热管与隔板的连接示意图。

图4为承载支架的结构示意图。

图5为竹粉原料及不同流化床热解温度竹炭的扫描电镜图。

图6为热解温度对竹粉炭比表面积及总孔孔容的影响。

图7为不同热解温度竹炭的拉曼光谱图及分峰拟合示例及分峰面积比值。

图8为竹粉热解气体释放行为的3d-ftir分析。

附图标记：1-底座；2-壳体；3-隔板；4-加热腔；5-隔热腔；6-隔热层；7-加热管；8-加热区域；9-第一加热平面；10-第二加热平面；11-第三加热平面；12-承载支架；13-u形长槽；14-导热孔；15-线路板；16-散热孔；17-支撑挡片；18-固定孔；19-紧固件；20-开关；21-电源接入插座；22-支撑板；23-限位槽；24-把手；25-电线。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。

刊登于2020年《化工进展》的《热解温度对竹粉炭理化结构及燃烧性能的影响》，其论证了以下结论：

1、因回转炉二级热解过程的存在，流化床热解温度在300～800℃范围内制备的竹粉炭元素组成相对稳定，碳元素质量分数在71.19％～78.41％间波动；随热解温度增加，竹粉炭中挥发分含量降低，灰分呈现增加趋势，固定碳含量相对稳定。

具体可参照下表：

2、扫描电镜分析表明流化床热解温度在300～500℃内，竹粉炭具有规则的蜂窝状孔隙结构，同时可保持原料的骨架结构，随热解温度继续升高，竹粉炭逐渐产生断裂坍塌的现象，bpc700具有最大的比表面积和孔容。拉曼光谱及xps分析表明较高的流化床热解温度能够促进小芳环体系向大的芳环结构聚合转变，有利于脱氢脱羧及芳构化进程。

具体可参照图5、图6、图7以及下表：

3、热重分析表明竹粉炭样品热解炭化较为充分，流化床热解温度为600℃左右时，所得竹炭的综合燃烧特性较好；tg-ftir检测表明竹粉在热解过程中气相产物释放相对含量较多的三类物质分别是co2，烷烃、酚类、醇类，以及醛、酮、酸类等有机成分。

具体可参照图8以及下表：

其中，挥发含量、灰分、以及自身的结构均会影响竹粉碳的燃烧，竹粉碳在热解过程中的气相产物的相对含量则会影响吸食人的口感。高品质的阿拉伯水烟通常为竹粉碳，所以由以上论证结果可知，竹粉碳对于加热温度和加热速度都有一定的要求，加热温度和加热速度直接影响到阿拉伯水烟的口感。

一种专用于阿拉伯水烟碳的简易加热装置，如图1-图4所示，包括底座1、壳体2、加热管7以及承载支架12等。如图2所示，底座1的上方安装有壳体2，壳体2内部中空，用于安装零部件。壳体2的中部设置有隔板3，隔板3将壳体2分为上下两层，隔板3的上方为加热腔4，用于散发热量，加热水烟碳。隔板3的下方为隔热腔5，隔热腔5内填充有隔热层6，从而能够阻隔隔板3上方加热腔4所传递下来的热量，进而防止隔热腔5内的电线25以及底座1的零部件温度过高，影响该加热装置的使用。

如图3所示，加热管7从隔板3下方伸入加热腔4内，并曲绕形成一个u形的加热区域8。具体的，所述加热区域8由三个加热平面组成，加热管7曲绕形成第一加热平面9，第一加热平面9的前后两侧(即图3的下侧与下侧)分别向上延伸形成第二加热平面10和第三加热平面11。第一加热平面9、第二加热平面10和第三加热平面11配合形成所述u形的加热区域8。本实施例中加热区域8整体呈多个u形管前后以及上下首尾相连拼接而成的形状，水平设置的为第一加热平面9，前后两侧竖直设置的分别为第二加热平面10和第三加热平面11。从而能在兼顾成本的情况下增加更多的加热面积。

结合图1、图2与图3，承载支架12设置在壳体2的上方。并且承载支架12的中部向下凹陷形成u形长槽13，u形长槽13的底壁和前后两侧壁上均开设有若干个导热孔14。上述加热管7曲绕在u形长槽13的底壁和前后两侧壁，即第二加热平面10和第三加热平面11对应设置在u形长槽13的前后两侧壁，第一加热平面9对应设置在u形长槽13的u形底壁。加热管7的热量穿过导热孔14并加热待置入的水烟碳。

从而通过三个加热平面环绕u形长槽13内的水烟碳，使水烟碳的受热更加均匀。相较于普通炉子直接加热水烟碳，本实施例中水烟碳放置在承载支架12的u形长槽13内，通过承载支架12自身的主体以及导热孔14传递热量，间接地加热水烟碳，这种间接加热方式可以使水烟碳的受热更加平缓。从而通过上述结构改变水烟碳受热方式、加热温度和加热速度，提升阿拉伯水烟的口感。同时由于整体的结构较为简单，所以也能在一定程度上降低生产成本。

如图2所示，加热管7的两个端部伸入隔热腔5中，并且通过电线25与线路板15连接，从而作为线路板15中电路的两极，实现加热管7的通电。同时隔热腔5内填充的隔热层6也能包围加热管7端部与电线25，限制加热管7端部与电线25的位移，从而防止加热管7端部与电线25的连接处受到外力而使两者脱离或损坏，进而提高加热管7端部与电线25连接的稳定性。

如图1所示，所述壳体2呈长方形，承载支架12与壳体2上部的形状相适应，使承载支架12放置在壳体2上时能更加平稳，从而间接提高水烟碳放置在u形长槽13内时的稳定性，使水烟碳在u形长槽13内加热时更加稳定，不易脱离u形长槽13。

如图1所示，所述壳体2的上部对应于加热腔4的侧壁开设有若干个长条形的散热孔16，从而通过散热孔16能有效缓解壳体2内的温度，使壳体2内的温度不至于过高，影响加热装置内零部件的使用。同时也能使u形长槽13内的水烟碳的加热速度更加平缓，受热的温度也不至于过高，从而间接的保证水烟的口感。

壳体2的材质可以选用为金属材质，从而能在保持相对较低的成本下，具有良好的强度与导热性。如图2所示，壳体2的中部设置有若干个向内冲压形成的支撑挡片17，支撑挡片17的上沿抵接在所述隔板3的下方，从而通过支撑挡片17支撑隔板3，限制隔板3的向下偏移。同时，支撑挡片17倾斜设置在壳体2内，壳体2内壁、支撑挡片17以及隔板3三者相互连接形成三角结构，从而通过三角结构自身的特性提高壳体2内壁、支撑挡片17以及隔板3三者的稳定性。

结合图2与图3，所述隔板3上还开设有固定孔18，紧固件19从上至下穿过固定孔18延伸至底座1内固定，并且紧固件19的上端抵靠在固定孔18周侧的隔板3的上表面上。从而通过紧固件19的上端限制隔板3向上偏移，进而通过支撑挡片17与紧固件19实现隔板3在壳内的完全固定。同时，由于紧固件19上端设置在壳体2内，下端固定在底座1内，即同时贯穿壳体2与底座1，从而紧固件19可以加强壳体2与底座1之间的连接，使两者的连接更加稳定。

结合图1与图2，所述底座1一侧设置有开关20和电源接入插座21，开关20和电源接入插座21均与线路板15相连接，从而通过开关20和电源接入插座21完成对线路板15的通电与控制。电源接入插座21的额定电压可以选用110v～210v；所述电热管的额定功率可以选用400～1500瓦。

其中，所述开关20可以选用只有开和关两档的开关20，按动开关20即可使加热管7通电或者断开，操作简单方便且直接。开关20也可以选用拥有若干个挡位的开关20，从而调节加热管7的功率，进而改变加热温度，最终让使用者能选择更合适的加热温度去加热水烟碳。

进一步地，如图3所示，隔板3的上表面设置有用于支撑加热管7的支撑板22，从而使隔板3与所述加热管7之间存在空隙，进而防止加热管7发热时烧坏隔板3，同时也能减少加热管7传递到隔板3下方的热量。

如图3所示，支撑板22上端成型有若干个用于限制加热管7移动限位槽23，使加热管7受到外力时不易发生偏移，从而防止加热管7与其他零部件(如电线25或者隔板3)之间的连接出现松动、断裂等问题，进而使加热管7固定在隔板3时能更加稳定。

如图1所示，壳体2的外侧还设置有用于手拿的把手24，从而方便使用者对该加热装置的搬运。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。