CN216960239U - 加热组件、加热容器和电器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了加热组件、加热容器和电器。该加热组件包括：相对设置的第一基板和第二基板；加热层，所述加热层设置在所述第一基板和所述第二基板之间，所述加热层在所述第一基板上的正投影的面积小于所述第一基板的面积，且所述加热层在所述第二基板上的正投影的面积小于所述第二基板的面积。如此，该加热组件可以提高对待加热物的加热均匀性，进而有效的提高加热组件的加热效率。

Description

加热组件、加热容器和电器

技术领域

本实用新型涉及电器技术领域，具体的，涉及加热组件、加热容器和电器。

背景技术

针对玻璃加热器皿，现有常规的加热组件为发热管、发热盘等发热组件，玻璃器皿与发热盘发热管接触传热，该方案的特点为整体组件简单，但是存在较大的问题，如接触面积小，难以紧密接触，传热效率太低。

因此，关于加热组件的研究有待深入。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种加热组件，该加热组件的加热效率较高。

在本实用新型的一方面，本实用新型提供了一种加热组件。根据本实用新型的实施例，该加热组件包括：相对设置的第一基板和第二基板；加热层，所述加热层设置在所述第一基板和所述第二基板之间，所述加热层在所述第一基板上的正投影的面积小于所述第一基板的面积，且所述加热层在所述第二基板上的正投影的面积小于所述第二基板的面积。如此，该加热组件可以提高对待加热物的加热均匀性，进而有效的提高加热组件的加热效率。

任选地，所述加热层具有通孔，使得所述加热层与所述第一基板和所述第二基板形成密封的第一空隙区域。

任选地，加热组件还包括：密封部，所述密封部设置在所述第一基板和所述第二基板的边缘，用于封装所述第一基板和所述第二基板，其中，所述加热层的外边缘位于所述第一基板的内部，且所述加热层的外边缘线位于所述第二基板的内侧，所述加热层的外边缘、密封部、所述第一基板和所述第二基板形成第二空隙区域。

任选地，所述第一空隙区域和/或所述第二空隙区域内的气压小于一个标准大气压。

任选地，所述第一空隙区域的高度和/或所述第二空隙区域的高度小于等于所述加热层的高度。

任选地，所述加热层为封闭环形结构，且通孔的中心与所述加热层的中心重合。

任选地，所述第一基板和所述第二基板均为圆形结构，所述加热层的内径与所述第一基板的直径的比值大于等于1/8，和/或所述加热层的外径与所述第一基板的直径的比值小于等于7/8。

任选地，所述加热层为感磁加热层，所述加热组件还包括：电磁发生组件，所述电磁发生组件设置在所述第二基板远离所述第一基板的一侧。

任选地，所述第一基板和所述第二基板满足以下条件至少之一：所述第一基板和所述第二基板均为玻璃基板；所述第一基板的厚度小于等于所述第二基板的厚度，且所述第一基板与待加热物接触设置。

在本实用新型的另一方面，本实用新型提供了一种加热容器。根据本实用新型的实施例，所述加热容器包括：前面所述的加热组件；侧壁体，所述侧壁体与所述加热组件连接设置，所述加热组件构成所述加热容器的底壁。如此，该加热组件具有较高的加热效率，提高加热容器的性价比。

在本实用新型的另一方面，本实用新型提供了一种电器，根据本实用新型的实施例，所述电器包括前面所述的加热容器。如此，该电器具有较高的加热效率，可以有效实现电器的节能性。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本实用新型一个实施例中加热组件的截面结构示意图；

图2是本实用新型另一个实施例中加热组件的平面结构示意图；

图3是本实用新型又一个实施例中加热组件的截面结构示意图；

图4是本实用新型又一个实施例中加热的截面结构示意图；

图5是本实用新型又一个实施例中加热容器的结构示意图；

图6是本实用新型又一个实施例中加热容器的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合实施例对本实用新型的方案进行解释。本领域技术人员将会理解，下面的实施例仅用于说明本实用新型，而不应视为限定本实用新型的范围。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用材料未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。

下面参考具体实施例，对本实用新型进行描述，需要说明的是，这些实施例仅仅是描述性的，而不以任何方式限制本实用新型。

在本实用新型的一方面，本实用新型提供了一种加热组件。根据本实用新型的实施例，参照图1、图2，该加热组件10的结构包括：第一基板11与第二基板12，第一基板11和第二基板12相对设置；以及设置在第一基板11和第二基板之间的加热层14，其中，加热层14在第一基板11上的正投影的面积小于第一基板11的面积，且加热层14在第二基板 12上的正投影的面积小于第二基板12的面积。如此，该加热组件10可以提高对待加热物的加热均匀性，进而有效的提高加热组件10的加热效率。

本实用新型中的加热组件可以提高其加热效率的原理为：由于加热层14在第一基板11 上的正投影的面积小于第一基板11的面积，且加热层14在第二基板12上的正投影的面积小于第二基板12的面积，所以第一基板11与第二基板12之间具有未被加热层14覆盖的空隙，在加热过程中，上述第一基板与第二基板之间的空隙及第一基板与第二基板的热阻非常大，因此非产热部位的温度相对较小(即空隙处对应的加热组件的位置处的温度相对较小)，加热层14对应的位置处与非产热部位处形成明显的温度差，进而在加热过程中，热量首先集中于加热层14处产生电流密度较大的部位，该部位的热量传递给对应的第一基板表面，在对应部位产生大量的热量；而在非产热部位处的温度相对较低，由此加热层对应位置处(即产热部位处)和非产热部位处形成明显的温度差，在持续加热过程中，热量将由高温区向低温区传递，进而带动待加热的液体由产热部位处向非产热部位处形成强烈的360°翻滚流动，这样的加热方式，可以大大提高加热的均匀性，且提高加热效率。

在本实用新型的一些实施例中，所述第一基板和所述第二基板均为玻璃基板，如此，第一基板和第二基板具有较佳额透明度，有助于实现透明加热组件的结构设计，在一些实施例中，将上述透明的加热组件应用于加热容器中，即可得到透明的加热容器，满足市场上对电器中加热容器的透明性的要求。而且玻璃基板具有加大的热阻，可以使得非产热部位的温度相对较小(及空隙处对应的加热组件的位置处的温度相对较小)，进而使得加热层14对应的位置处与非产热部位处形成明显的温度差。

在本实用新型的实施例中，玻璃基体的材料为微晶玻璃、高硼硅玻璃或石英玻璃。上述材料的玻璃基材的硬度较佳，透明度较高，材料来源广泛，降低加热组件的制作成本。当讲加热组件应用于电器中时，上述材料可以满足电器对高温的使用要求。

在一些实施例中，第一基板11与第二基板12的面积大小基本一致，且第一基板1在第二基板12上的正投影基本重叠。

在本实用新型的一些实施例中，所述第一基板的厚度小于等于所述第二基板的厚度，且所述第一基板与待加热物接触设置。与待加热物接触的第一基板的厚底相对较薄，如此，加热层产生的大部分热量可以传递至第一基板远离加热层的表面，而少量的热量通过第二基板扩散，即是说，加热层产生的大量热量用于加热待加热物，少量的热量通过第二基板散失掉，如此，既可以有效提高加热组件的加热效率，同时避免第二基板远离加热层的一侧温度过高，进而避免烫伤等风险。

在本实用新型的实施例中，第一基板的厚度为0.2～.02mm(比如0.2mm、0.5mm、1.0mm、 1.5mm、2.0mm)，第二基板的厚度分别为1.5～4.0mm(比如1.5mm、2.0mm、2.5mm、3.0mm、 3.5mm或4.0mm)。如此，上述厚度的第一基板可以有效保证加热组件良好的机械性能，而且可以使得加热层产生的热量可以快速均匀的传递第一基板与待加热物接触的表面，保证加热组件良好的加热效率。上述厚度的第二基板可以有效降低热量的散失，进而有助于提高加热组件的加热效率。

在本实用新型的一些实施例中，所述加热层14为感磁加热层，参照图3，加热组件还可以包括电磁发生组件15，且电磁发生组件15位于在第二基板12远离第一基板11的一侧。如此，电磁发生组件15提供磁场，加热组件10中的加热层14在磁场作用下产生电流，电流主要分布在加热层对应的位置处，即是说，在加热层对应的位置处的电流密度较大，进而产生的热量也主要集中在加热层对应的位置处，所以电流密度的分布与温度场的分布相对应，即加热层产生的热量垂直传递于第一基板，进而传递给待加热物，而横向传热很少，进而减少热量的损失。

在一些实施例中，加热层14可以为由银浆形成的导磁银膜，导磁银膜具有良好的导电性能，而且在制备工艺简便，便于工业化生产。

在本实用新型的一些实施例中，参照图1和图2，加热层14具有贯穿加热层14的通孔，在通孔处加热层14与第一基板11以及第二基板12形成密封的第一空隙区域13。在本实用新型的一些优选的实施例中，所述加热层为封闭环形结构，且通孔的中心与所述加热层的中心重合。如此，第一空隙区域位于加热层的中间部位，甚至位于加热层的中间部位，如此加热层产生的热量在第一空隙区域的周边分布较为均匀，这样有利于提高加热组件对待加热物的加热均匀性。在加热过程中，第一空隙区域13及第一基板与第二基板的热阻非常大，因此第一空隙区域13处对应的加热组件的位置处的温度相对较小，加热层14对应的位置处与第一空隙区域13处形成明显的温度差，进而在加热过程中，热量首先集中于加热层14处产生电流密度较大的部位，该部位的热量传递给对应的第一基板表面，在对应部位产生大量的热量；而在第一空隙区域13处的温度相对较低，由此加热层对应位置处(即产热部位处)和第一空隙区域13处形成明显的温度差，在持续加热过程中，热量将由高温区向低温区传递，进而带动待加热的液体由产热部位处向第一空隙区域13处形成强烈的 360°翻滚流动，这样的加热方式，可以大大提高加热的均匀性，且提高加热效率。

在本实用新型的一些实施例中，如图2所示，第一基板为圆形结构，第二基板为圆形结构，所述加热层14的内径与所述第一基板11(或第二基板12)的直径的比值大于等于1/8，和/或所述加热层14的外径与所述第一基板11(或第二基板12)的直径的比值小于等于7/8。如此，在加热过程中，电流密度和产生的热量主要集中在加热层对应的位置处，即集中在距离第一基板中心半径1/8至7/8处，然后热量有高温处向低温处传递，进而带动带加热液体由加热层的环形区向第一空隙区域对应部位翻滚流动，进而提升对待加热物的加热均匀性，提高加热效率。

在本实用新型的一些实施例中，参照图4，加热组件还包括：密封部17，其中，密封部17设置在第一基板11的边缘以及第二基板12的边缘，用于封装第一基板11与所述第二基板12，进而第一基板和第二基板之间的空隙以及加热层进行封装，而且，加热层14 的外边缘(即加热层远离中心的一侧)位于第一基板11的内侧，且加热层14的外边缘线位于所述第二基板12的内侧，即是说，第一基板11与第二基板12的外边缘均是超出加热层14的外边缘，上述的设置结构，可使得加热层14的外边缘、密封部17、第一基板11 以及第二基板12形成密封的第二空隙区域16。如此，第二空隙区域也具有与第一空隙区域相同的特征，即在加热过程中，第一空隙区域13和第二空隙区域16及第一基板与第二基板的热阻非常大，因此第一空隙区域13和第二空隙区域16处对应的加热组件的位置处的温度相对较小，加热层14对应的位置处与第一空隙区域13和第二空隙区域16处形成明显的温度差，进而在加热过程中，热量首先集中于加热层14处产生电流密度较大的部位，该部位的热量传递给对应的第一基板表面，在对应部位产生大量的热量；而在第一空隙区域13和第二空隙区域16处的温度相对较低，由此加热层对应位置处(即产热部位处)与第一空隙区域13和第二空隙区域16处形成明显的温度差，在持续加热过程中，热量将由高温区向低温区传递，进而带动待加热的液体由产热部位处向第一空隙区域13和第二空隙区域16处形成强烈的360°翻滚流动，这样的加热方式，可以大大提高加热的均匀性，且提高加热效率。

在本实用新型的一些实施例中，第一空隙区域13内的气压小于一个标准大气压(即是说，第一空隙区域13内为负压)，和/或第二空隙区域16内的气压小于一个标准大气压(即是说，第二空隙区域16内为负压)。如此，可以进一步的增大第一空隙区域13和第二空隙区域16的热阻，在加热过程中可以更进一步的加大热层对应位置处(即产热部位处)与第一空隙区域13和第二空隙区域16处形成明显的温度差，带动待加热的液体由产热部位处向第一空隙区域13和第二空隙区域16处形成更为强烈的翻滚流动，进而更好的提升加热均匀性和加热效率。

其中，使得第一空隙区域13和第二空隙区域16内的气压小于一个标准大气压的具体方法没有特殊要求，本领域技术人员可以根据实际需求灵活选择。在一些具体实施例中，可以采用高温烧结的方法，在高温条件下第一空隙区域13和第二空隙区域16内的气体膨胀，冷却后空隙区域内的气压小于一个标准大气压，即在第一空隙区域13和第二空隙区域16内形成负压。

在本实用新型的一些实施例中，第一空隙区域13的高度小于等于加热层14的高度，和/或第二空隙区域16的高度小于等于加热层14的高度。这样，可以更好的保证第一空隙区域13和第二空隙区域16的密封性，且由于第一空隙区域13和第二空隙区域16内为负压，所以会使得第一空隙区域13和第二空隙区域16的高度小于等于加热层的厚度。

其中，加热层14的具体厚度以及第一空隙区域13和第二空隙区域16的具体高度没有特殊要求，本领域技术人员可以根据实际情况灵活选择。在一些具体实施例中，加热层的厚度可以为10-30微米(比如10微米、12微米、15微米、18微米、20微米、23微米、25 微米、28微米或30微米)，上述厚度的加热层具良好的加热性能，可以有效快速的产生适宜的热量并将热量传递出去，而且还可以使得第一空隙区域13和第二空隙区域16具有适宜的高度，进而提高加热组件的加热效率。

在本实用新型的另一方面，本实用新型提供了一种加热容器。根据本实用新型的实施例，参照图5，加热容器包括：前面所述的加热组件10以及侧壁体20，其中，侧壁体20 和加热组件10连接设置，而且加热组件10构成加热容器的底壁，显而易见，侧壁体构成加热容器的侧壁。如此，该加热组件具有较高的加热效率和使用安全性能，提高加热容器的性价比。本领域技术人员可以理解，该加热容器具有与前面所述的加热组件相同的特征和优点，在此不再过多的赘述。

其中，侧壁体20和加热组件10连接设置的具体方式也没有特殊要求，在一些实施例中，可以通过焊接、粘结剂粘结等方式将侧壁体20和加热组件10紧密连接在一起。其中，如图5所示，侧壁体可以构成加热组件的密封部，即侧壁体与第一基板、第二基板以及加热层的外边缘形成第二空隙区域，如此，可以节省工艺流程工艺时长。

本领域技术人员可以理解，加热容器除了上述加热组件和侧壁体等结构之外，本领域技术人员还可以根据加热容器的实际应用等情况灵活设置其他的辅助结构，以满足其应用要求。

其中，上述加热容器可用于热水壶的壶体，电饭煲、高压锅等锅具的内胆。

在一些具体实施例中，上述加热容器为热水壶的壶体，在加热过程中，第一空隙区域 13和第二空隙区域16及第一基板与第二基板的热阻非常大，因此第一空隙区域13和第二空隙区域16处对应的加热组件的位置处的温度相对较小，加热层14对应的位置处与第一空隙区域13和第二空隙区域16处形成明显的温度差，进而在加热过程中，热量首先集中于加热层14处产生电流密度较大的部位，该部位的热量传递给对应的第一基板表面，在对应部位产生大量的热量；而在第一空隙区域13和第二空隙区域16处的温度相对较低，由此加热层对应位置处(即产热部位处)与第一空隙区域13和第二空隙区域16处形成明显的温度差，在持续加热过程中，热量将由高温区向低温区传递，进而带动水由产热部位处向第一空隙区域13和第二空隙区域16处形成强烈的360°翻滚流动(如图6所示，图6中的箭头表示一个具体实施例中水的翻滚方向)，这样的加热方式，可以大大提高加热的均匀性，且提高加热效率。

在本实用新型的另一方面，本实用新型提供了一种电器，根据本实用新型的实施例，所述电器包括前面所述的加热容器。如此，该电器具有较高的加热效率，可以有效实现电器的节能性。本领域技术人员可以理解，该电器具有前面所述加热组件的所有特征和优点，在此不再过多的赘述。

在本实用新型的实施例中，电器的具体种类可以为热水壶、电磁炉微晶锅、电饭煲、炖锅、高压锅或炒锅。

文中术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (11)

1.一种加热组件，其特征在于，包括：

相对设置的第一基板和第二基板；

加热层，所述加热层设置在所述第一基板和所述第二基板之间，所述加热层在所述第一基板上的正投影的面积小于所述第一基板的面积，且所述加热层在所述第二基板上的正投影的面积小于所述第二基板的面积。

2.根据权利要求1所述的加热组件，其特征在于，所述加热层具有通孔，使得所述加热层与所述第一基板和所述第二基板形成密封的第一空隙区域。

3.根据权利要求2所述的加热组件，其特征在于，还包括：

密封部，所述密封部设置在所述第一基板和所述第二基板的边缘，用于封装所述第一基板和所述第二基板，其中，所述加热层的外边缘位于所述第一基板的内部，且所述加热层的外边缘线位于所述第二基板的内侧，所述加热层的外边缘、密封部、所述第一基板和所述第二基板形成第二空隙区域。

4.根据权利要求3所述的加热组件，其特征在于，所述第一空隙区域和/或所述第二空隙区域内的气压小于一个标准大气压。

5.根据权利要求3所述的加热组件，其特征在于，所述第一空隙区域的高度和/或所述第二空隙区域的高度小于等于所述加热层的高度。

6.根据权利要求2所述的加热组件，其特征在于，所述加热层为封闭环形结构，且通孔的中心与所述加热层的中心重合。

7.根据权利要求6所述的加热组件，其特征在于，所述第一基板和所述第二基板均为圆形结构，所述加热层的内径与所述第一基板的直径的比值大于等于1/8，和/或所述加热层的外径与所述第一基板的直径的比值小于等于7/8。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的加热组件，其特征在于，所述加热层为感磁加热层，所述加热组件还包括：

电磁发生组件，所述电磁发生组件设置在所述第二基板远离所述第一基板的一侧。

9.根据权利要求1～7中任一项所述的加热组件，其特征在于，所述第一基板和所述第二基板满足以下条件至少之一：

所述第一基板和所述第二基板均为玻璃基板；

所述第一基板的厚度小于等于所述第二基板的厚度，且所述第一基板与待加热物接触设置。

10.一种加热容器，其特征在于，所述加热容器包括：

权利要求1～9中任一项所述的加热组件；

侧壁体，所述侧壁体与所述加热组件连接设置，所述加热组件构成所述加热容器的底壁。

11.一种电器，其特征在于，所述电器包括权利要求10所述的加热容器。

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