加热组件及烹饪器具的制作方法

1.本实用新型涉及小型家用电器领域，特别是涉及一种加热组件及烹饪器具。


背景技术：

2.传统的电热膜主要分为圆形和方形。针对方形的电热膜，由于锅具、茶壶等烹饪器具的底部加热面通常为圆形，造成圆形的加热面与方形的电热膜配合度不高，相同面积的电热膜下，热传递效率低。
3.而对于圆形的电热膜，也存在发热不均匀，热传递效率低的问题。


技术实现要素：

4.有鉴于此，有必要针对上述问题，提供一种加热组件及烹饪器具，以使得加热组件发热均匀，提升热传递效率。
5.本实用新型提供一种加热组件，包括：
6.绝缘的基板；
7.多个环形的发热元件，多个所述发热元件同心设置于所述基板，各所述发热元件的横截面积相等，且多个所述发热元件以最内圈的所述发热元件的对称轴对称设置；以及
8.导电件，径向相邻的所述发热元件通过径向设置的所述导电件电连接，以使多个所述发热元件形成至少两个并联的加热回路，任意两个所述加热回路中的所述发热元件的周长相等。
9.如此设置，多个横截面积相等的环形的发热元件同心设置于基板，且多个发热元件以最内圈的发热元件的对称轴对称设置，以保证多个发热元件能够对称设置于基板，并通过导电件将多个环形的发热元件电连接形成至少两个并联的加热回路，且保证任意加热回路中的发热元件的周长相等，以保证各个发热元件在相同长度内发热功率相同，避免了位于内圈的发热元件单独发热，使得整个加热组件可对置于其上的受热物均匀加热。
10.在本实用新型的一个实施例中，径向相邻的所述发热元件之间的距离为l1，满足2mm≤l1≤10mm。
11.如此设置，限定径向相邻的发热元件之间的距离，以避免发热元件之间的距离过大，造成发热面积不足，热效率低；同时又避免发热元件之间的距离过小，造成发热元件之间相互干扰。
12.在本实用新型的一个实施例中，最内圈的所述发热元件的半径为r，满足30mm≤r≤40mm。
13.如此设置，限定最内圈的发热元件的半径，以避免其的半径过大，造成发热面积不足，热效率低；同时又避免其的半径过小，造成热量集中，导致发热不均匀。
14.在本实用新型的一个实施例中，沿着自内圈的所述发热元件朝向外圈的所述发热元件的方向，周向相邻的两个所述导电件之间的距离逐渐增大。
15.如此设置，周向相邻的两个导电件之间的距离逐渐增大，以适配发热元件从内圈
到外圈，其周长逐渐变长，以便能够更好地实现发热均匀。
16.在本实用新型的一个实施例中，周向相邻的两个所述导电件之间的最小距离为l2，满足3mm≤l2≤10mm。
17.如此设置，限定周向相邻的两个导电件之间的最小距离，以避免其最小距离过小，由于加工工艺问题容易造成短路；又能够避免其最小距离过大，造成发热面积不足，热效率低。
18.在本实用新型的一个实施例中，所述加热组件包括并联设置的第一加热回路和第二加热回路，所述第一加热回路包括第一发热元件，所述第二加热回路包括第二发热元件和第三发热元件，其中，所述第二发热元件与所述第三发热元件串联，所述第二发热元件与所述第三发热元件的周长之和等于所述第一发热元件的周长。
19.如此设置，限定了加热组件具有两个并联电路的设计方式，以通过避免位于内圈的第二发热元件和第三发热元件单独发热造成发热不均匀的问题。
20.在本实用新型的一个实施例中，所述导电件为银导线。
21.如此设置，导电件选用银导线，银导线具有耐热且耐高温的性能，以保证将发热元件之间稳定电连接。
22.在本实用新型的一个实施例中，所述发热元件喷涂或印刷于所述基板。
23.如此设置，发热元件喷涂或印刷于基板，其工艺成熟，易于实现批量化生产，降低成本。
附图说明
24.图1为现有技术中圆形的电热膜的剖面示意图；
25.图2为本实用新型提供的一实施例中的加热装置的结构示意图；
26.图3为本实用新型提供的加热装置另一视角的结构示意图；
27.图4为本实用新型提供的另一实施例的加热装置的结构示意图。
28.附图标记：10、基板；20、发热元件；21、第一发热元件；22、第二发热元件；221、第一发热段；222、第二发热段；23、第三发热元件；24、第四发热元件；241、第三发热段；242、第四发热段；25、第五发热元件；30、导电件；40、导线。
具体实施方式
29.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
30.需要说明的是，当组件被称为“安装于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“固定于”另一个组件，它可以是直接固定在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。
31.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为
了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
32.如图1所示，为现有技术中的圆形的电热膜的剖面示意图，该电热膜在通电时，电流会由电极p1经过发热膜p2流向电极p3形成回路进行循环，进而达到加热的目的。但是由于电极p1的直径很小，造成在电极p1处的发热膜p2形成热量集中，造成温度不均匀。
33.针对上述的问题，如图2和图3所示，本发明提供了一种加热组件，通过将多个横截面积相等的发热元件并联成至少两个周长相等的并联回路，达到发热均匀的目的，并通过将所述发热元件以最内圈发热元件的对称轴对称设置，使得整个加热组件可对置于其上的受热物产生均匀加热的效果。
34.具体地，加热组件包括基板10、多个发热元件20以及用于将多个发热元件20进行电连接的导电件30。基板10为绝缘的基板10，能够为发热元件20提供安装载体，多个环形的发热元件20同心设置于基板10，各发热元件20的横截面积相等，且多个发热元件20以最内圈的发热元件20的对称轴为轴对称设置，导电件30径向设置于径向相邻的发热元件20之间以将径向相邻的发热元件20电连接，以使得多个发热元件20形成至少两个并联的加热回路，且任意两个加热回路中的发热元件20的周长相等，以避免位于内圈的发热元件20单独形成回路造成集中发热的问题，能够使得加热组件上的发热元件20发热均匀。尤其是在与底部为圆形的烹饪器具配合使用时，还能够对圆形的烹饪器具产生均匀加热的效果，可有效提升加热组件的传热效率。
35.进一步地，发热元件20可以通过喷涂或印刷于基板10，易于实现批量化生产，降低成本。当然，发热元件20也可以通过烧结的方式一体成型于基板10。优选地，发热元件20为电热膜。在其他实施例中，发热元件20可以由高分子发热材料、纳米半导体、纳米碳、金属丝片等发热材料中的一者制成。
36.多个同心设置的发热元件20之间通过导电件30连接，以使得多个发热元件20之间能够被并联形成多个(本技术中，多个均包含两个)加热回路。值得一说的是，在一个加热回路中，可以包括多个发热元件20也可以仅包括一个发热元件20。当一个加热回路包括一个发热元件20时，该发热元件20的周长即为该加热回路中的发热元件20的周长。当一个加热回路中包括多个发热元件20时，该加热回路中的发热元件20周长是指多个发热元件20的周长之和。
37.值得一说的是，环形的发热元件20中的“环形”可以为环形段或者弧形段，一个或多个环形段能够围成大体呈圆形或环形的形状，该形状是否闭合不作为本技术的限制，只要能够满足多个环形的发热元件20同心设置于基板10上，且以最内圈的发热元件20的对称轴为轴对称设置即可，同时，各个发热元件20的横截面积相等，各个并联回路的发热元件20周长相等，使得各并联回路的发热量相等，以更好地实现加热组件均匀发热的目的。
38.相关领域的技术人员应当理解，在一个加热回路中，当一个加热回路中包括多个发热元件20时，多个发热元件20之间是通过导电件30串联形成，其串联方式不做限制。
39.值得一说的是，各发热元件20的横截面积相等，且每一加热回路中的周长相等，以使得各发热元件20在相同长度内的发热功率相等，同时各发热元件20在每一并联回路中的发热量相同，可以更好地保证加热组件发热均匀。
40.在本实用新型中，同心设置的多个发热元件20形成外圈至内圈布设的多圈用于加
热的环形加热圈，径向相邻的发热元件20之间的距离为l1，满足2mm≤l1≤10mm。通过限定径向相邻的发热元件20之间的距离，以避免发热元件20之间的距离过大，造成发热面积不足，热效率低；同时又避免发热元件20之间的距离过小，造成发热元件20之间相互干扰。当然，相关领域的技术人员应当理解，l1可以取2mm，3mm，4mm，5mm，6mm，7mm，8mm，9mm，10mm等等，这里不再一一赘述。优选地，l1取5mm，已能够满足热效率的情况下，避免发热元件20之间相互干扰。
41.在本实用新型中，为了避免最内圈的发热元件20的半径过小，最内圈的发热元件20的半径为r，满足30mm≤r≤40mm。通过限定最内圈的发热元件20的半径，以避免其半径过大，造成发热面积不足，从而加热烹饪器具时热效率低；同时又避免其半径过小，造成热量集中，导致发热不均匀。具体地，r可以取30mm，31mm，32mm，33mm，34mm，35mm，36mm，37mm，40mm等等，这里不再一一赘述。
42.在本实用新型中，沿着自内圈的发热元件20朝向外圈的发热元件20的方向，周向相邻的两个导电件30之间的距离逐渐增大，以便能够更好地实现加热组件发热均匀。
43.具体地，周向相邻的两个导电件30之间的最小距离为l2，满足3mm≤l2≤10mm。通过限定周向相邻的两个导电件30之间的最小距离，以避免其最小距离过小，由于加工工艺问题容易造成短路；又能够避免其最小距离过大，造成发热面积不足，热效率低。进一步地，周向相邻的两个导电件30之间的最小距离l2可以为3mm，4mm，5mm，6mm，7mm，8mm，9mm，10mm等等，这里不再一一赘述。优选地，周向相邻的两个导电件30之间的最小距离l2为5mm，以避免太大造成发热面积不足。
44.进一步地，导电件30为银导线。导电件选用银导线，银导线具有耐热且耐高温的性能，以保证将发热元件之间稳定电连接。
45.为了更好地方便理解和说明，参考图2所示，以加热组件包括两个加热回路为例进行解释说明。加热组件包括并联设置的第一加热回路和第二加热回路，第一加热回路包括第一发热元件21，第二加热回路包括第二发热元件22和第三发热元件23，其中，第二发热元件22与第三发热元件23串联，第二发热元件22与第三发热元件23的周长之和等于第一发热元件21的周长，从而使得以使得多个发热元件形成至少两个并联的加热回路，且任意两个加热回路中的发热元件的周长相等，以避免位于内圈的发热元件单独形成回路造成集中发热的问题，能够使得加热组件上的发热元件发热均匀。尤其是在与底部为圆形的烹饪器具配合时，还能够有效提升加热组件的传热效率。
46.具体地，第一加热回路中的第一发热元件21的一端与第二加热回路中的第二发热元件22的一端通过导电件30a并联，第一加热回路中的第一发热元件21的另一端与第二加热回路中的第二发热元件22的另一端通过导电件30b并联。由于第一发热元件21位于第二发热元件22的外圈，因为第一发热元件21的周长大于第二发热元件22的周长，为了保证第一加热回路的周长与第二加热回路的周长相等，第二加热回路还包括第三发热元件23，第三发热元件23与第二发热元件22通过导电件30c和导电件30d串联。
47.当加热组件通过导线40通电后，电流从导电件30a的一端分别经过第一加热回路和第二加热回路并经导电件30b流出，进而实现两个并联的加热回路分别进行加热，由于第一加热回路中的发热元件的周长等于第二加热回路中的发热元件的周长，避免了如第三发热元件23单独发热可能出现热量集中的问题。
48.如图4所示，为加热组件具有三条并联的加热回路的实施例。该加热组件包括第一加热回路、第二加热回路和第三加热回路。其中，第一加热回路包括第一发热元件21以及第一发热元件21两端的导电件30a和导电件30b，其中，导电件30a和导电件30b为第一加热回路中的两个开口端，用于与外接的导线(图未示)电连接引入电流。第二加热回路包括依次串联的第二发热元件22和第三发热元件23。具体地，第二发热元件22包括第第一发热段221和第二发热段222，第三发热元件23的一端与第一发热段221通过导电件30e电连接，另一端与第二发热段222通过导电件30f电连接，第一发热段221的另一端与第二发热段222的另一端分别与导电件30c和导电件30d电连接，其中，导电件30c和导电件30d为第二加热回路中的两个开口端，用于与外接的导线(图未示)电连接引入电流。第三加热回路包括依次串联的第四发热元件24和第五发热元件25，第四发热元件24包括第三发热段241和第四发热段242，第五发热元件25的一端与第三发热段241通过导电件30i电连接，另一端与第四发热段242通过导电件30j电连接，第三发热段241的另一端与第四发热段242的另一端分别与导电件30g和导电件30h电连接，其中，导电件30g和导电件30h为第三加热回路中的开口端，用于与外接的导线(图未示)电连接引入电流。在通电时，三个并联的加热回路的各开口端均穿过基板10，在基板10背离发热元件20的一面，与导线电连接用以引入电流。例如，以第三加热回路为例，通电后，第三加热回路的电流可以经导电件30g流入，并沿着第三加热回路(依次流经第三发热段241、第五发热元件25、第四发热段242)经导电件30h流出，实现发热元件20发热。这里，第三加热回路的发热元件的周长、第二加热回路的发热元件的周长以及第一加热回路的发热元件的周长中的三者周长均相等，以达到均匀加热的目的。
49.在其他实施例中，加热组件还可以包括四个及以上的并联的加热回路，其设置加热回路的数量可以根据烹饪器具需要的功率或者受热物底部的接触面积有关，在此不再一一赘述。
50.值得一说的，如图2或图4所示，在第二加热回路中，第二发热元件22包括两个发热段，两个发热段对称设置形成第二发热元件22。类似地，如图4所示，第四发热元件24也包括两个发热段，两个发热段对称设置形成第三发热元件23，其通过导电件30串联。相关领域的技术人员应当理解，可以根据需要选择每一发热元件由一段发热段沿着中心围设形成或者由多段发热段沿着中心围设形成。
51.本实用新型还提供一种烹饪器具，该烹饪器具中包括如上述任一实施例中的加热组件。具体地，烹饪器具可以为电炖锅、茶具、电热锅、电磁炉等。
52.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
53.以上实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。