加热结构及烹饪器具的制作方法

本发明涉及家电技术领域，具体涉及一种加热结构及烹饪器具。

背景技术：

目前，电热类烹饪器具通常采用加热管作为加热元件，如电饭煲、电饼铛、烤箱等，一般会将加热管均匀排布，以达到均匀加热的目的。对于接触类加热，例如电饼铛等烹饪器具加热食物主要通过传导传热的方式，加热管均匀分布的方法是适用的。烤箱烘焙过程中，食物的成熟是通过加热管辐射传热的方式，电烤箱的加热管根据安装方法和内胆容积一般有两种结构：一种是将加热管设计成m形，各管段之间的距离相等；另一种是安装若干根直线型加热管，加热管均匀分布均布在烤箱内。采用上述加热管的烤箱在烘烤食物时通常出现边缘上色过浅，进而导致烘焙食物上色不均匀。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种加热结构及烹饪器具，以解决现有技术中烤箱在烘烤食物时边缘上色过浅导致烘焙食物上色不均匀的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种加热结构，包括平行设置的多个第一加热体，每个第一加热体沿第一方向延伸，多个第一加热体具有沿第一方向的第一中心线，位于第一中心线的两侧的多个第一加热体形成两组第一加热组件，第一加热组件中的最内侧的第一加热体与第一中心线之间的距离和其的内外相邻的两个第一加热体之间的距离从内向外依次减小。

进一步地，两组第一加热组件相对于第一中心线对称设置。

进一步地，第一加热体的个数为偶数或奇数。

进一步地，多个第一加热体具有沿第二方向的第二中心线，第二方向垂直于第一方向，加热结构还包括平行设置的多个第二加热体，每个第二加热体沿第二方向延伸，位于第二中心线的两侧的多个第二加热体形成两组第二加热组件，第二加热组件中的最内侧的第二加热体与第二中心线的距离和其的内外相邻的两个第二加热体之间的距离从内向外依次减小。

进一步地，第一加热组件中的多个第一加热体的长度从内向外依次增大，每个第一加热体的两端分别连接一个第二加热体。

进一步地，最外侧的四个第二加热体中的相对的两个对接连接，最外侧的四个第二加热体中的相对的另两个的自由端分别连接有第一连接体，第一连接体的自由端设有第一电气连接件。

进一步地，最内侧的四个第二加热体中的相对的两个对接连接，最内侧的四个第二加热体中的相对的另两个和中间的多个第二加热体中的内外相邻的两个通过第二连接体连接形成一个零件。

进一步地，中间的两个第二加热体的自由端分别连接有第三连接体，第三连接体的自由端设有第二电气连接件。

进一步地，加热结构还包括多个第四连接体，多个第一加热体通过多个第四连接体串接连接形成一个零件。

进一步地，加热结构还包括连接在最外侧的第一加热体的自由端上的第五连接体，第五连接体的端部设有第三电气连接件。

本发明还提供一种烹饪器具，包括加热结构，加热结构为上述的加热结构。

本发明技术方案，具有如下优点：采用上述第一加热组件中的最内侧的第一加热体与第一中心线之间的距离和其的内外相邻的两个第一加热体之间的距离从内向外依次减小的方式，使得同一层不同位置的食物受到的辐射量接近或相等，进而使得辐射均匀和食物上色均匀，提高温场均匀性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本发明的第一种实施方式中提供的加热结构的俯视示意图；

图2示出了本发明的第二种实施方式中提供的加热结构的俯视示意图；

图3示出了本发明的第三种实施方式中提供的加热结构加热食物a的辐射示意图；

图4示出了图3的加热结构加热食物b的辐射示意图。

附图标记说明：

1、第一加热管；2、第二加热管；3、第三加热管；4、第四加热管；11、第一加热体；12、第二加热体；21、第一连接体；22、第二连接体；23、第三连接体；24、第四连接体；25、第五连接体；31、第一电气连接件；32、第二电气连接件；33、第三电气连接件；41、第一安装件；42、第二安装件；43、第三安装件；51、第一中心线。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例一

如图1所示，本实施例的加热结构包括平行设置的多个第一加热体11，每个第一加热体11沿第一方向延伸，多个第一加热体11具有沿第一方向的第一中心线51，位于第一中心线51的两侧的多个第一加热体11形成两组第一加热组件，第一加热组件中的最内侧的第一加热体11与第一中心线51之间的距离和其的内外相邻的两个第一加热体11之间的距离从内向外依次减小。

相同面积的辐射源和受辐射物体，辐射源对受辐射物体进行辐射传热，受辐射物体边缘的辐射换热量小于其中间的辐射换热量，同样，一个加热体对不同位置的食物的辐射换热量也是不同的，采用上述第一加热组件中的最内侧的第一加热体11与第一中心线51之间的距离和其的内外相邻的两个第一加热体11之间的距离从内向外依次减小的方式，使得同一层不同位置的食物受到的辐射量接近或相等，进而使得辐射均匀和食物上色均匀，提高温场均匀性。

为了进一步使辐射均匀和食物上色均匀，在本实施例中，两组第一加热组件相对于第一中心线51对称设置，也便于加工制造，降低成本。

在本实施例中，第一加热体11的个数为偶数。具体地，第一加热体11的个数为6个。当然，第一加热体的个数并不限于此，需要根据具体情况进行调整。

在本实施例中，多个第一加热体11具有沿第二方向的第二中心线，第二方向垂直于第一方向，加热结构还包括平行设置的多个第二加热体12，每个第二加热体12沿第二方向延伸，位于第二中心线的两侧的多个第二加热体12形成两组第二加热组件，第二加热组件中的最内侧的第二加热体12与第二中心线的距离和其的内外相邻的两个第二加热体12之间的距离从内向外依次减小，优化烤制食物的上色均匀性，提高烤箱内辐射均匀性。

在本实施例中，第一加热组件中的多个第一加热体11的长度从内向外依次增大，每个第一加热体11的两端分别连接一个第二加热体12，这样使得两个第二加热体和一个第一加热体由一根管材弯折形成，减少零件，提高装配效率。多个第一加热体11位于同一平面内，上述设置可以避免多个第二加热体相互之间发生干涉。

在本实施例中，最外侧的四个第二加热体12中的相对的两个对接连接，最外侧的四个第二加热体12中的相对的另两个的自由端分别连接有第一连接体21，第一连接体21的自由端设有第一电气连接件31，换言之，通过一根管材折弯形成最外侧的第二加热体12和第一加热体11以及第一连接体21，进一步提高装配效率。

在本实施例中，最内侧的四个第二加热体12中的相对的两个对接连接，最内侧的四个第二加热体12中的相对的另两个和中间的多个第二加热体12中的内外相邻的两个通过第二连接体22连接形成一个零件，换言之，通过一根管材折弯形成最内侧和中间的第二加热体12和第一加热体11以及第二连接体22，这样可以通过两根管材折弯形成上述加热结构，有效的提高装配效率。上述结构中有中间的两个第二加热体的外侧相邻的是最外侧的第二加热体，这中间的两个第二加热体12的自由端分别连接有第三连接体23，第三连接体23的自由端设有第二电气连接件32，此时可通过一根管材折弯形成最内侧和中间的第二加热体12和第一加热体11、第二连接体22以及第三连接体23。第三连接体23的设置便于将加热结构与其他部件连接，简化整体结构。

在本实施例中，第二连接体22呈圆弧形。当然，第二连接体也可以呈直线形。

在本实施例中，两个第一连接体21和两个第三连接体23安装在一个第一安装件41上，通过第一安装件41将加热结构固定在其他部件上。

在本实施例中，第一加热组件中的三个第一加热体11安装在一个第二安装件42上，第二安装件42固定在其他部件上，使得加热结构固定更牢固可靠。为了进一步使加热结构固定更牢固，最外侧的两个第一加热体11和中间的两个第一加热体11安装在一个第三安装件43上，第三安装件43固定在其他部件上，第二安装件42位于第二中心线的第一侧，第三安装件43位于第二中心线的第二侧。

由上述可以看出，由两根管材折弯形成实施例一的加热结构，加热结构在横向和竖向截面上各有6根加热管排列，整个加热结构呈左右对称分布，以第一中心线的一侧进行说明，外侧加热管和中间加热管之间形成第一间距a，中间加热管与内侧加热管之间形成第二间距b，内侧加热管与第一中心线之间形成第三间距c其中，a<b<c，以达到加热管对不同位置的食物辐射均匀的目的。具体地，第一间距a在20～40mm的范围内，第二间距b在30～60mm的范围内，第三间距c为80～130mm的范围内。优选地，第一间距a为25mm，第二间距b为40mm，第三间距c为115mm。

实施例二

图2示出了本发明的加热结构的实施例二的结构，实施例二的加热结构与实施例一的区别在于零件的个数及是否有第二加热体，在实施例二中，加热结构由一根管材折弯形成，具体地，加热结构包括平行设置的多个第一加热体11，每个第一加热体11沿第一方向延伸，多个第一加热体11具有沿第一方向的第一中心线51，位于第一中心线51的两侧的多个第一加热体11形成两组第一加热组件，第一加热组件中的最内侧的第一加热体11与第一中心线51之间的距离和其的内外相邻的两个第一加热体11之间的距离从内向外依次减小，加热结构还包括多个第四连接体24，多个第一加热体11通过多个第四连接体24串接连接形成一个零件，即通过一根管材折弯形成多个第一加热体和多个第四连接体。

在本实施例中，多个第四连接体24中的部分呈圆弧形，多个第四连接体24中的其余部分呈直线形。例如，两个第一加热体11的之间距离较大的采用直线形的第四连接体24，两个第一加热体11的之间距离较小的采用圆弧形的第四连接体24。

在本实施例中，加热结构还包括连接在最外侧的第一加热体11的自由端上的第五连接体25，第五连接体25的端部设有第三电气连接件33，第五连接体25便于将加热结构与其他部件连接。具体地，第五连接体包括垂直连接的第一段和第二段，第一段垂直于第一加热体。两个第二段安装在一个第一安装件41上，通过第一安装件41将加热结构固定在其他部件上。

在本实施例中，第一加热体11的个数为6个。

由上述可以看出，由1根管材折弯形成实施例二的加热结构，加热结构在横向上有6根加热管，以第一中心线的一侧进行说明，外侧加热管和中间加热管之间的距离为a，中间加热管和内侧加热管之间的距离为b，内侧加热管和第一中心线的距离为c，其中，a<b<c。

实施例三

图3和图4示出了本发明的加热结构的实施例三的结构，实施例三的加热结构与实施例一的区别在于第一加热体的个数，在实施例三中，第一加热体的个数为4个，4个第一加热体分别为第一加热管1、第二加热管2、第三加热管3及第四加热管4，第一加热管1和第二加热管2之间的距离及第三加热管3和第四加热管之间的距离均为a，第二加热管2和第一中心线之间的距离及第三加热管3和第一中心线的距离之间的距离为b，其中，a<b。

下面对加热管辐射加热食物原理进行说明：

食物变熟的过程是受到加热管的辐射加热过程，即辐射换热量越大，食物成熟越快，上色越快。辐射换热量公式为：q＝ε×a×δ×(t1⁴-ta⁴)，其中，q为加热管对食物的辐射换热量，ε为辐射角系数，a为受辐射面积即食物面积，δ为黑体辐射系数(常数)，t1为发热管表面绝对温度，ta为食物表面绝对温度，辐射角系数ε＝食物受到加热管的辐射量/加热管向外辐射总量。对于加热管这种管状发热源，加热管的辐射是360°方向，不同位置的加热管辐射加热同一食物，食物受辐射的角度也会不同，因此受到的辐射换热量也不同。食物a受到外部第一加热管1的辐射角系数为：ε1,a＝a1/2π，其中，a1为食物受辐射的角度。例如，如图3所示，a1＝arctan(x/h)，其中，x为食物在图3所示的截面上的长度，h为食物与加热管的垂直距离。

食物a在烘焙过程中受到第一加热管1、第二加热管2、第三加热管3、第四加热管4的辐射传热如图3所示，食物b在烘焙过程中受到第一加热管1、第二加热管2、第三加热管3、第四加热管4的辐射传热如图4所示，其中，第一加热管1、第二加热管2、第三加热管3、第四加热管4在同一平面内，食物a和食物b与加热管的垂直距离相等，则食物a受到的辐射换热总量为：qa＝q1,a+q2,a+q3,a+q4,a，食物b受到的辐射换热总量为：qb＝q1,b+q2,b+q3,b+q4,b，其中q1,a表示第一加热管1对食物a的辐射量，其他的类似，在此不再详细赘述。

对于烤箱的同一层不同位置食物来说，要求烘焙的食物成熟度、上色均匀的效果尽量相同，这就要求同一层不同位置的食物受到的辐射量相等或接近，对于图3和图4所示加热结构来说，要求食物a与食物b的辐射换热总量相等或接近，则食物受辐射的总辐射角相加必须相等或接近，因此各个加热管之间的间距必须不等才可以。

作为可替换的实施方式，加热结构仅包括平行设置的多个第一加热体，每个第一加热体的两端设有电气连接件。

作为可替换的实施方式，第一加热体的个数为奇数时，有一个第一加热体的中心线与第一中心线重合，其他的均位于第一中心线的两侧。

作为可替换的实施方式，加热结构包括多个第一加热体和多个第二加热体，每个第一加热体的两端分别连接一个第二加热体，第二加热体的自由端连接有沿第一方向延伸的连接体，连接体的自由端设有电气连接件。

作为可替换的实施方式，加热结构包括多个第一加热体和多个第二加热体，每个第一加热体的两端分别连接一个第二加热体，最外侧的四个第二加热体中的相对的两个对接连接，最外侧的四个第二加热体中的相对的另两个的自由端分别连接有连接体，连接体的自由端设有电气连接件，最内侧的四个第二加热体和中间的四个第二加热体的连接方式与最外侧的四个第二加热体的连接方式相同。

作为可替换的实施方式，加热结构的加热管的层数可以为4层以上。

本发明还提供了一种烹饪器具，包括加热结构，加热结构为上述的加热结构。具体地，烹饪器具为烤箱。

从以上的描述中，可以看出，本发明的上述的实施例实现了如下技术效果：

加热结构由一根以上的管材折弯而成，使同一横向和/或竖向截面上的加热管呈偶数或奇数排列，位于中心线每侧的多个加热管中的最内侧的加热管和中心线之间的间距及各相邻加热管之间的间距由内到外依次减小，提高烤箱内同层各位置的辐射换热量的均匀性，使食物具有均匀的上色效果，保证烤箱内辐射均匀性。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。