一种可靠的发热管及烹饪器具的制作方法

本实用新型涉及厨房用具领域，具体而言，涉及一种可靠的发热管及烹饪器具。

背景技术：

专利cn101861758a公开了一种发热管，该发热管由具有耐热性的玻璃管以及位于玻璃管内的发热体和供电部构成，该发热体为使用含碳系物质的材料形成的薄膜片，在面方向上具有二维各向同性的热传导性，在通电时可快速升温且高效率全面发热。因此，该发热管逐渐被应用到烹饪器具上，以代替加热升温迟缓的现有发热管，进而提升烹饪器具的烹饪效率。

如图1所示，该发热体在通电时会产生热膨胀，在发热体的长期使用过程中，会使发热体出现软化的问题，并且该发热体为细长的带状薄膜，在其自身的重力作用下，发热体极易软化下垂，甚至与容器内壁接触，影响发热管的热性能，降低了发热管的可靠性。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种可靠的发热管及烹饪器具。

本实用新型通过以下技术方案实现的：

一种可靠的发热管，包括封闭的容器、悬置于容器内的片状的发热体、穿出容器两端的供电部，发热体的两端连接供电部，供电部上设有第一支撑件，所述容器内设有用于支撑发热体的第二支撑件，所述第二支撑件位于发热体的两端之间。

进一步地，所述发热体包括导电部，所述第二支撑件位于导电部上。

进一步地，所述发热体包括至少两个发热部，所述发热部之间通过导电部电连接。

进一步地，所述容器设有弧形部，所述第二支撑件位于弧形部。

进一步地，所述导电部与发热部的长度比值为0.3-0.55。

进一步地，所述发热部包括宽幅部和窄副部，所述宽幅部与窄副部在发热部的长度方向上交替设置，所述宽幅部的中间位置设有切缝，所述切缝的端部与宽幅部的端部之间的最小距离大于所述切缝的侧部与宽幅部的侧部之间的最小距离。

进一步地，所述容器内填充有惰性气体。

进一步地，所述容器的外壁上设有用以标识安装方向的凸点。

进一步地，所述凸点设于容器外壁的中部。

此外，还提供一种烹饪器具，包括上述的可靠的发热管。

与现有技术相比，采用本技术方案的有益效果是：

1、所述容器内设有用于支撑发热体的第二支撑件，所述第二支撑件位于发热体的两端之间，如此，在发热体的长期使用过程中，能够避免发热体因软化以及在其自身的重力作用下而产生的下垂现象，提高发热管的可靠性。

2、所述发热体包括导电部，所述第二支撑件位于导电部上，如此，将发热体的发热部进行分段设置，防止发热部过长，在发热体的长期使用的过程中，可进一步地避免发热部因软化以及在其自身的重力作用下而产生的下垂现象，提高发热管的可靠性；此外，通过在发热体上设有导电部，进一步优化烹饪腔内的温度场，从而能够更好的控制烹饪腔内的温度，实现烹饪腔内的温度趋于均匀，避免烹饪过程中烹饪腔的局部热量集中，提升了烹饪效果和用户体验感；另外，还增加了发热体的强度，降低发热体装配过程中的损坏率。

4、所述容器设有弧形部，所述第二支撑件位于弧形部，使发热管可以与烹饪腔的内部结构更加匹配，提高烹饪器具的烹饪效果和烹饪效率。

5、所述发热部包括宽幅部和窄副部，所述宽幅部与窄副部在发热部的长度方向上交替设置，所述宽幅部的中间位置设有切缝，所述切缝的端部与宽幅部的端部之间的最小距离大于所述切缝的侧部与宽幅部的侧部之间的最小距离，根据电阻的计算公式可知，这样减小了切缝的端部与宽幅部的端部之间的电阻，增大了切缝的侧部与宽幅部的侧部之间的电阻，由于该发热体的电阻与温度成正比，使距离发热部较近的容器区域的热辐射量降低，而距离发热部较远的区域的热辐射量增大，使发热部对应的容器在圆周方向上的热辐射量趋于一致，进一步优化烹饪腔内的温度场，使烹饪腔内的温度均匀，从而使食物受热均匀，提升烹饪器具的烹饪效果以及提升用户的使用体验。

6、所述容器内填充有惰性气体，防止发热体被氧化。

7、所述容器的外壁上设有用以标识安装方向的凸点，便于发热管安装于烹饪腔内，提高装配的正确率以及装配效率。

8、所述凸点设于容器外壁的中部，便于凸点在发热管制造工艺中的抽真空及充惰性气体的部位直接形成，从而可减少对容器的加工，提高发热管的制造效率。

附图说明

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明：

图1为现有发热管的工作示意图；

图2实施例一的发热管结构示意图；

图3为实施例一的发热体结构示意图；

图4为图3中a的放大图；

图5为实施例二的发热管的局部结构示意图；

图6为实施例三的发热管的局部结构示意图；

图7为实施例四的烹饪器具的结构示意图；

图8为实施例四的烹饪腔的剖面图；

图中部件名称对应的标号如下：

100、烹饪器具；10、发热管；11、发热体；111、侧面部；112、平面部；113、发热部；114、导电部；115、宽幅部；116、窄副部；117、切缝；12、供电部；121、保持件；122、第一支撑件；123、内部引线；124、钼箔；125、外部引线；126、第二支撑件；13、容器；131、弧形部；132、直管部；14、凸点；20、烹饪腔；21、食材放置区；22、上壁；23、过渡部；24、后壁；25下壁；30、显示控制面板；40、烤箱门。

具体实施方式

为了能够更加清楚的理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行进一步的描述。

实施例一

如图2和3所示，本实用新型提供一种可靠的发热管10，包括封闭的容器13、悬置于容器13内的片状的发热体11、穿出容器两端的供电部12，发热体11的两端连接供电部12，所述发热体11包括发热部113和导电部114，所述导电部114为钼杆，通过保持件121将钼杆与发热部113的端部固定电连接，所述导电部114上设有第二支撑件126，通过在发热体11的中部设置钼杆，并在钼杆上设置第二支撑件126，如此，将发热体11的发热部113进行分段设置，防止发热部113过长，在发热体11的长期使用的过程中，能够避免发热部113因软化以及在其自身的重力作用下而产生的下垂现象，提高发热管10的可靠性；此外，通过在发热体11上设有导电部114，进一步优化烹饪腔20内的温度场，从而能够更好的控制烹饪腔20内的温度，避免烹饪过程中烹饪腔20的局部热量集中，如此实现烹饪腔20内的温度趋于均匀，提升了烹饪效果和用户体验感。

此外，所述钼杆上设有第二支撑件126，还能进一步保持发热部113在热应力的情况下能够稳定的应力吸收和热扩散，防止发热部113在容器13内的位置变化，提高发热管10的可靠性。

在本实施方式中，所述第二支撑件126为线圈支撑架。

此外，由于发热体11为细长的片状薄膜，在装入容器13内，需要在发热体11的两端施加一定的拉力以使发热体在容器13内绷直，若拉力过小，则会使发热体11的表面不平整，发热体11部分区域还会出现拱起的现象，影响发热管10的可靠性；若拉力过大时，则易使发热体11断裂，降低成品率。在发热体11上设有钼杆，还可以提高发热体11的强度，提高发热体11与容器13的装配率以及发热管10的成品率。

在本实施方式中，如图3和4所示，所述发热部113包括宽幅部115和窄副部116，所述宽幅部115与窄副部116在发热部113的长度方向上交替设置，所述宽幅部115的中间位置设有切缝117，所述切缝117的端部与宽幅部115的端部之间的最小距离l1大于所述切缝117的侧部与宽幅部115的侧部之间的最小距离l2，1.05l2≤l1≤1.5l2，根据电阻的计算公式可知，这样减小了切缝117的端部与宽幅部115的端部之间的电阻，增大了切缝117的侧部与宽幅部115的侧部之间的电阻，由于该发热体11的电阻与温度成正比，使距离发热部113较近的容器13区域的热辐射量降低，而距离发热部113较远的容器13区域的热辐射量增大，使发热部113对应的容器13在圆周方向上的热辐射量趋于一致，进一步优化烹饪腔20内的温度场，使烹饪腔20内的温度均匀，从而使食物受热均匀，提升烹饪器具的烹饪效果以及提升用户的使用体验。

可以理解地，所述宽幅部115和窄幅部116是通过激光切割发热体11而形成的。具体地，所述发热体11采用脉冲激光加工得到期望的形状，其中，对于切缝宽度在80μm以上的切缝，选用波长1064nm进行加工，因该波长下的激光属于热加工，使材料表面产生熔化、烧蚀、蒸发，实现切缝处的完全烧蚀而提高发热体的加工质量；对于切缝宽度在80μm以下的切缝，选用短波长激光，如波长为532nm或355nm；其中，采用脉冲频率为20khz，脉冲宽度为70ns，功率为30w，切割速度为100mm/s进行切割加工发热体，保证发热体11一次切割成型，避免反复切割，提高加工效率和精度。

在本实施方式中，所述容器的内径为d，所述发热部的宽度为l，1.3l≤d≤1.8l，通过容器13的内径与发热部113的宽度比值设定，进一步使发热部113对应的容器13在圆周方向上的热辐射量趋于一致，进一步优化烹饪腔20内的温度场，使烹饪腔20内的温度趋于均匀，从而使食物受热均匀，提升烹饪器具的烹饪效果以及提升用户的使用体验。

在本实施方式中，所述导电部114与发热部113的长度比值为0.3-0.55，优选地，所述导电部114与发热部113的长度比值为0.33-0.45。

在本实施方式中，所述容器13的外壁上设有用以标识安装方向的凸点14，便于发热管10安装于烹饪腔20内，提高装配的正确率以及装配效率。此外，还能够保证同款烹饪器具100的烘烤性能一致，以及提升用户的体验感。

优选地，所述凸点14设于容器13外壁的中部，便于凸点在发热管制造工艺中的抽真空及充惰性气体的部位直接形成，从而可减少对容器的加工，提高发热管的制造效率以及降低成本。

优选地，所述凸点14设于导电部114相对应的容器13外壁上，从而降低凸点14对发热管10的热辐射的影响。

在本实施方式中，所述凸点14的高度为1-5mm，便于发热管10在装配过程中对凸点14的识别，且防止凸点14过高，在搬运、安装等过程中出现损伤，导致发热管10报废。

可以理解地，所述凸点14为在容器加工成型时设置的；所述凸点14也可以是在发热管的制造工艺过程中设置的，具体地，所述容器13中部上设有与容器13内部连通的导气管，在发热体11、供电部12以及容器13三者组装后，将容器13的两端熔融密封，通过导气管对容器13抽真空以及充入惰性气体，随后将导气管熔断并对容器13密封，从而在容器13外壁上形成凸点14。

在本实施方式中，所述发热体11为以碳系物质为主要成分，在面方向上具有二维各向同性导热性的薄膜片状，具有挠性、柔软性及弹性，发热体的热传导率在200w/(m·k)，厚度为300μm以下，可以理解地，发热体的厚度可以为100μm、150μm、200μm、250μm等；所述发热体11为石墨薄片，石墨薄片具有可加工设计性从而可实现对发热管上的温度范围调节；优选地，所述发热体11为石墨薄片。

可以理解地，所述石墨薄片为高分子薄膜或添加有0.2～20wt％的填料的高分子薄膜经过高温热处理而得，所述石墨薄片的制备方法采用本领域石墨薄片的常规制备方法。

在本实施方式中，所述供电部12包括安装于发热体两端的保持件121、第一支撑件122、内部引线123、钼箔124以及外部引线125，保持件121固定内部引线123，内部引线123经由埋设于容器13的两端密封部分的钼箔124，与从容器13的两端向容器外部导出的外部引线125电连接，第一支撑件122设于内部引线123上，第一支撑件122为线圈支撑架。

可以理解地，所述保持件121、第一支撑件122、第二支撑件126、内部引线123及外部引线125的材料为金属钼。

在本实施方式中，所述容器13的两端熔融成平板状，内部充入惰性气体，防止发热体的氧化，所述惰性气体为氩气、氮气、氩气和氮气、氩气和氙气、或氩气和氪气等混合气体；所述容器13为具有耐热性能的材质制成，如石英玻璃、钠钙玻璃、硼酸玻璃、铅玻璃等玻璃材料；优选地，所述容器13为石英玻璃管。

也可以理解地，所述发热体11为细长的片状结构，在容器13内设置第二支撑件126，用于支撑细长的片状发热体11，在发热体11的长期使用过程中，能够避免发热体11因软化以及在其自身的重力作用下而产生的下垂现象，提高发热管10的可靠性。

实施例二

如图5所示，本实用新型提供的实施例二，与实施例一不同之处在于，在实施例二中，所述容器13为半圆弧型或圆弧形结构，所述容器13设有弧形部131，所述第二支撑件126位于弧形部131，使发热管10可以与烹饪腔20的内部结构更加匹配，提高烹饪器具的烹饪效果和烹饪效率。

在本实施方式中，所述钼杆具有一定的柔韧性，可以满足发热体11与容器13之间的装配。

其他未述部分结构及其效果均与实施例一相同，这里不再一一赘述。

实施例三

如图6所示，本实用新型提供的实施例三，与实施例二不同之处在于，在实施例三中，所述容器13包括弧形部131和直管部132，所述弧形部131设于相邻的直管部132之间。

其他未述部分结构及其效果均与实施例二相同，这里不再一一赘述。

实施例四

如图7所示，本实用新型还提供一种烹饪器具100，采用上述的可靠发热管10，以提高烹饪器具100的可靠性。

在本实施方式中，所述发热管10安装于烹饪腔20的上部，可使发热管10发出的红外线能够有效的渗入食物内中，减少烹饪腔20内的其他部件对红外线的遮挡，提高烹饪效率。

在本实施方式中，所述烹饪腔20的结构为烤箱技术领域中常见的方形结构；也可以理解地，所述烹饪腔20的上壁22与后壁24之间、后壁24与下壁25之间分别设有过渡部23，从而增大烹饪腔20的容积，避免烹饪腔20内温度过高，使食物烤焦，如图8所示。

除上述优选实施例外，本实用新型还有其他的实施方式，本领域技术人员可以根据本实用新型作出各种改变和变形，只要不脱离本实用新型的精神，均应属于本实用新型所附权利要求所定义的范围。