一种液体加热装置的制作方法

本实用新型涉及家用电器领域，具体地，涉及一种液体加热装置。

背景技术：

大功率加热才能满足消费者对开水煲的使用需求，但是大功率加热产生的空化噪声较大。

目前市场上静音开水煲，一种是降低加热管功率，导致烧水时间变长；一种是结构密封较好，但是长时间使用后噪声会逐渐变大。

现有技术中存在一种降噪净化电热水壶，其提出了一种多孔材料实现降噪的方案，该方案主要是通过多孔介质实现降噪，但是导热效率不高，导致烧水时间长。

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噪音小、加热时间短的液体加热装置。

为了达到本实用新型的目的，本实用新型采取的技术方案如下：

本实用新型的实施例提供了一种液体加热装置，包括内胆和设置在所述内胆的底部的发热元件，其中所述内胆内设有多孔导热元件，且所述多孔导热元件的底面与所述内胆的底部表面接触；

所述多孔导热元件的内部设有与所述发热元件交叉的隧道导槽，所述多孔导热元件的上表面设有与所述隧道导槽连通的多个开孔，所述隧道导槽的横向截面积大于所述开孔的横向截面积。

本实施例中，内胆内设有多孔导热元件，且多孔导热元件的底面与内胆的底部表面接触，该多孔导热元件既有利于提高加热效率，同时能够实现降噪，具体原理如下：

提高加热效率的原理：多孔导热元件表面的开孔通过内部的隧道导槽相互连接，与内胆底部的光面相比，加热液体时多孔导热元件的内凹穴结构能够截留部分不凝气体或蒸汽尾流作为汽泡生长的胚核，因此，在相对较低过热度的情况下，多孔导热元件有助于大量汽化核心被活化生成小汽泡，且汽泡生长频率比光管高。

同时由于内胆底部的温度不同，因此，汽泡脱离瞬间，活化孔穴（相对高温区的开孔）处的压力降低，残留在孔穴内的蒸汽尾流的内压不足以抵抗周围液体的压强，隧道导槽内的蒸汽迅速向活化孔穴方向收缩，主流液体从非活化孔穴（相对低温区的开孔）流入隧道导槽，并带动隧道导槽内的蒸汽和过热液体流向活化孔穴。活化孔穴、非活化孔穴与隧道导槽三者共同组成一个有机整体，使多孔导热元件的沸腾传热性能得到显著强化，从而在加热功率不变的情况下加热效率能够得到显著提升。

简而言之，多孔导热元件能够将部分汽泡（部分不凝气体或蒸汽尾流）留在隧道导槽中，此部分汽泡又可以变大，从而将加热区（相对高温区-活化孔穴）的液体从开孔处流出，两侧（相对低温区-非活化孔穴）的液体向加热区流动，从而加快加热效率。

降噪原理：空化噪声声波使开孔内和隧道导槽内的液体产生振动，将声能转换成动能；同时声波通过开孔和隧道导槽进入多孔导热元件，并与多孔导热元件的内壁进行摩擦，从而实现多孔件的吸声和降噪功能。

可选地，所述发热元件为发热管，且所述发热管沿所述内胆的周向设置，所述隧道导槽包括多个，且每一所述隧道导槽均沿所述内胆的径向设置。

发热管沿内胆的周向设置，隧道导槽沿内胆的径向设置，使得发热管和隧道导槽具有交叉，且隧道导槽中与发热管对应的部分的温升最快，最容易产生汽泡，在汽泡变大、脱离的过程中，加热区（相对高温区-活化孔穴）的液体从开孔处流出，隧道导槽中位于该对应部分两侧的液体向该对应部分流动，促进内胆内的液体水的水平方向的流动，从而加快加热效率。

可选地，沿所述内胆的径向向内，自所述隧道导槽的与所述发热管对应的部分起，所述隧道导槽的截面积逐渐减小。

可选地，沿所述内胆的径向向外，自所述隧道导槽的与所述发热管对应的部分起，所述隧道导槽的截面积逐渐减小。

隧道导槽中与发热管对应的部分的纵向截面积最大，沿内胆的径向向内或向外时，隧道导槽的纵向截面积均减小，以防止多孔开槽件的与发热管对应的部分局部过热，出现干烧现象。

可选地，多个所述开孔排布成沿所述内胆的周向的依次套设的多个环，且每一所述环上的多个所述开孔均匀布置；

或者，多个所述开孔排布成沿所述内胆的周向的依次套设的多个环，且每一所述环上的多个所述开孔均匀布置，多个所述环等间隔布置；

或者，多个所述开孔排布成沿所述内胆的径向的多条直线，且每一所述直线上的多个所述开孔均匀布置，多条所述直线沿所述内胆的周向均匀布置。

多个开孔排布成沿着内胆的周向设置的依次套设的多个环，每一环上的多个所述开孔均匀布置，沿内胆的周向均布的多个开孔与沿内胆的径向布置的隧道导槽相连后，使得多孔导热元件中的开孔与隧道导槽纵横交错相连，有利于加热过程中内胆内的水上下流动、水平流动，从而加快加热效率；多个开孔排布成沿内胆的周向的依次套设的多个环，且每一环上的多个开孔均匀布置，多个环沿内胆的径向等间隔布置，即多个开孔沿内胆的径向和周向均实现均匀排布，这样开孔与隧道导槽相连后，使得多孔导热元件中的开孔与隧道导槽纵横交错相连，有利于加热过程中内胆内的水上下流动、水平流动，从而加快加热效率；多个开孔排布成沿内胆的径向的多条直线，且每一直线上的多个开孔均匀布置，多条直线沿所述内胆的周向均匀布置，沿内胆的径向均布的多个开孔与沿内胆的径向布置的隧道导槽相连后，可实现加热过程中内胆内的水上下流动、水平流动，以加快加热效率。

可选地，所述发热元件包括多个发热管，且多个所述发热管沿所述内胆的径向设置，所述隧道导槽沿所述内胆的周向设置。

发热元件为沿内胆的径向设置的发热管，隧道导槽沿内胆的周向设置时可与发热管有交叉重叠，隧道导槽内与该交叉重叠对应的部分处的液体温升快，有利于产生汽泡，进而在汽泡变大、脱离的过程中，有利于内胆内液体的流动，从而加快加热效率。

可选地，所述发热元件为发热面，所述隧道导槽沿所述内胆的周向或径向设置。

发热元件为发热面，隧道导槽沿内胆的周向或径向设置时均可与发热元件有交叉重叠，隧道导槽内与该交叉重叠对应的部分处的液体温升快，有利于产生汽泡，进而在汽泡变大、脱离的过程中，有利于内胆内液体的流动，从而加快加热效率。

可选地，所述多孔导热元件的高度小于5mm。

可选地，所述内胆和所述多孔导热元件通过卡接相连接或者通过螺纹连接。

内胆和多孔导热元件通过卡接相连接或者通过螺纹连接，使得多孔导热元件的结构简单，拆装方便，便于清洁多孔导热元件。

可选地，所述液体加热装置为开水煲或电热水瓶。

本实用新型和现有技术相比，具有如下有益效果：

1、通过在内胆内设置多孔导热元件，既有利于提高加热效率，同时能够实现降噪；

2、发热元件与隧道导槽的具有交叉的设置方式有多种：发热元件为发热管且沿内胆的周向设置，隧道导槽沿内胆的径向设置；或者发热元件为发热管且沿内胆的径向设置，隧道导槽沿内胆的周向设置；或者发热元件为发热面，隧道导槽沿内胆的周向或径向设置；

3、通过设置隧道导槽中与发热管对应的部分的纵向截面积最大，以防止多孔开槽件的与发热管对应的部分局部过热，出现干烧现象；

4、多个开孔可以沿内胆的周向均布，沿内胆的径向均布，同时沿内胆的径向和周向均布，这样开孔与隧道导槽相连后，有利于加热过程中内胆内的水上下流动、水平流动，从而加快加热效率；

5、通过限制多孔导热元件3的高度小于5mm，以保证多孔导热元件3的传热效果；

6、内胆和多孔导热元件通过卡接相连接或者通过螺纹连接，使得多孔导热元件的结构简单，拆装方便，便于清洁多孔导热元件。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本实用新型技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本实用新型的技术方案，并不构成对本实用新型技术方案的限制。

图1为根据本实用新型的一实施例的开水煲的结构示意图；

图2为根据本实用新型的第一个示例的多孔导热元件的底部结构的示意图；

图3为根据本实用新型的第二个示例的多孔导热元件的底部结构的示意图；

图4为根据本实用新型的第一个示例的多孔导热元件的上部结构的示意图；

图5为图4所示的多孔导热元件的导热原理示意图；

图6为根据本实用新型的第二个示例的多孔导热元件的上部结构的示意图；

图7为图6所示的多孔导热元件的局部结构示意图；

图8为根据本实用新型的第三个示例的多孔导热元件的上部结构的示意图；

图9为根据本实用新型的第二个实施例的多孔导热元件的结构示意图；

图10为根据本实用新型的第三个实施例的多孔导热元件的局部结构示意图。

其中，图1-图10中附图标记与部件名称之间的关系为：

1内胆，10卡扣部，2发热元件，3多孔导热元件，30隧道导槽，31开孔，32围筋，33卡扣槽，34、34’导槽筋，4汽泡。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

下面以开水煲为例，具体说明本实用新型的液体加热装置。需要说明的是，液体加热装置还可以为其它产品，如电热水瓶等，在此不一一赘述。

实施例一：

如图1所示，本实用新型的实施例提供了一种开水煲，包括内胆1和设置在内胆1的底部的发热元件2，其中内胆1内设有多孔导热元件3，且多孔导热元件3的底面与内胆1的底部表面接触。

具体地，如图1所示，多孔导热元件3的内部设有与发热元件2交叉的隧道导槽30；如图4所示，多孔导热元件3的上表面设有与隧道导槽30连通的多个开孔31；如图5所示，隧道导槽30的横向截面积（即图5中沿xy方向的截面积）大于开孔31的横向截面积。

本实施例中，由于内胆1内设有与内胆1的底部表面接触的多孔导热元件3，因此既提高了加热效率，又实现了降噪，具体分析如下：

提高加热效率的原理：如图5所示，多孔导热元件3表面的开孔31通过内部的隧道导槽30相互连接，与内胆1底部的光面相比，加热水时多孔导热元件3的内凹穴结构能够截留部分不凝气体或蒸汽尾流作为汽泡4生长的胚核，因此，在相对较低过热度的情况下，多孔导热元件3有助于大量汽化核心被活化生成小汽泡，且汽泡生长频率比光管高。

同时由于内胆1底部的温度不同，因此，汽泡4脱离瞬间，活化孔穴（相对高温区的开孔）处的压力降低，残留在孔穴内的蒸汽尾流的内压不足以抵抗周围水的压强，隧道导槽30内的蒸汽迅速向活化孔穴方向收缩，主流水从非活化孔穴（相对低温区的开孔）流入隧道导槽30，并带动隧道导槽30内的蒸汽和过热水流向活化孔穴。活化孔穴、非活化孔穴与隧道导槽30三者共同组成一个有机整体，使多孔导热元件3的沸腾传热性能得到显著强化，从而在加热功率不变的情况下加热效率能够得到显著提升。

简而言之，多孔导热元件3能够将部分汽泡（部分不凝气体或蒸汽尾流）留在隧道导槽30中，此部分汽泡又可以变大，从而将加热区（相对高温区-活化孔穴）的水从开孔31处流出，两侧（相对低温区-非活化孔穴）的水向加热区流动，从而加快加热效率。

降噪原理：空化噪声声波使开孔31内和隧道导槽30内的水产生振动，将声能转换成动能；同时声波通过开孔31和隧道导槽30进入多孔导热元件3，并与多孔导热元件3的内壁进行摩擦，从而实现多孔件的吸声和降噪功能。

可选地，在本实施例中，如图1所示，发热元件2为发热管，且发热管沿内胆1的周向设置；如图2和图3所示，隧道导槽30包括多个，且每一隧道导槽30均沿内胆1的径向设置，多个隧道导槽30沿内胆1的周向均匀排布。在图2和图3中，存在两种不同结构的导槽筋34和34’，相邻的导槽筋34之间或相邻的导槽筋34’之间的间隙形成隧道导槽30。

发热管沿内胆1的周向设置，隧道导槽30沿内胆1的径向设置，使得发热管和隧道导槽30具有交叉、重叠，且隧道导槽30中与发热管对应的部分的温升最快，最容易产生汽泡，在汽泡变大、脱离的过程中，加热区（相对高温区-活化孔穴）的水从开孔31处流出，隧道导槽30中位于该对应部分两侧的水向该对应部分流动，促进内胆1内的水水的水平方向的流动，从而加快加热效率。

优选地，沿内胆1的径向向内，自隧道导槽30的与发热管对应的部分起，隧道导槽30的截面积逐渐减小。

进一步优选地，沿内胆1的径向向外，自隧道导槽30的与发热管对应的部分起，隧道导槽30的截面积逐渐减小。

隧道导槽30中与发热管对应的部分的纵向截面积最大，沿内胆1的径向向内或向外时，隧道导槽30的纵向截面积均减小，隧道导槽30中与发热管对应的部分的加热速度最快，将该部分的纵向截面积设计的最大可防止多孔开槽件的与发热管对应的部分局部过热，出现干烧现象。

在发热管沿内胆1的周向设置，隧道导槽30沿内胆1的径向设置的情况下，多孔开槽件上的开孔31可以有以下三种排布方式。

方式一：

如图6和图7所示，多个开孔31排布成沿内胆1的周向的依次套设的多个环，且每一环上的多个开孔31均匀布置，即多个开孔31沿内胆1的周向均布。

沿内胆1的周向均布的多个开孔31与沿内胆1的径向布置的隧道导槽30相连后，使得加热过程中多孔导热元件3中的开孔31与隧道导槽30纵横交错相连，有利于内胆1内的水上下流动、水平流动，从而加快加热效率。

方式二：

如图4所示，多个开孔31排布成沿内胆1的周向的依次套设的多个环，且每一环上的多个开孔31均匀布置，多个环等间隔布置，即多个开孔31沿内胆1的径向和周向均实现均匀排布。

同时沿内胆1的径向和周向均匀排布的开孔31与隧道导槽30相连后，使得加热过程中多孔导热元件3中的开孔31与隧道导槽30纵横交错相连，有利于内胆1内的水上下流动、水平流动，从而加快加热效率。

当然，图6所示的开孔31组成的环径向等间隔布置时，也可以形成多个开孔31同时沿内胆1的径向和周向的均匀排布。

方式三：

如图8所示，多个开孔31排布成沿内胆1的径向的多条直线，且每一直线上的多个开孔31均匀布置，多条直线沿内胆1的周向均匀布置，即多个开孔31沿内胆1的径向均布。

沿内胆1的径向均布的多个开孔31与沿内胆1的径向布置的隧道导槽30相连后，加热过程中可实现内胆1内的水的上下流动、水平流动，以加快加热效率。

为保证多孔导热元件3的传热效果，多孔导热元件3的高度通常小于5mm。当然，根据实际需要，该高度可设计为5mm或大于5mm的值。

可选地，内胆1和多孔导热元件3通过卡接相连接。具体地，如图1所示，内胆1的侧壁上设有向内凸的卡扣部10；如图4所示，多孔导热元件3的侧壁上设有内凸凹的卡扣槽33；如图1所示，该卡扣部10与卡扣槽33可卡接，以便固定多孔导热元件3，且卡扣部与卡扣槽33可分离，以便拆卸多孔导热元件3装进行清洁。该卡接连接方式的结构简单，成本低，易于实现，且拆装方便。

进一步，卡扣槽33设置有多个，且沿多孔导热元件3的周向在侧壁上均布；同样地，卡扣部10也设置有多个，且沿多孔导热元件的周向在侧壁上均布，且卡扣部10与卡扣槽33一一对应相卡接。

当然，还可以通过其它方式实现多孔导热元件3的可拆卸的连接，如：内胆1和多孔导热元件3通过螺纹连接等。

实施例二：

本实施例提供了一种开水煲，其与实施例一的主要不同之处在于：卡扣槽33的设置位置不同。

为保证多孔导热元件3的传热效果，多孔导热元件3的高度受到限制，导致其上卡接结构的设置空间受到限制，因此，如图9所示，可在多孔导热元件3的上方设一圈围筋32，将卡扣槽33设于围筋32上，从而为卡接结构提供了适当的设置空间，同时方便了多孔导热元件3的装配和拆卸。

优选地，围筋32与多孔导热元件3的侧壁为一体式结构，即多孔导热元件3的侧壁向上延伸后形成该围筋32。

实施例三：

本实施例提供了一种开水煲，其与实施例一的主要不同之处在于：发热元件的设置方式不同及由此导致的隧道导槽30的设置不同。

在本实施例中，发热元件包括多个发热管，且多个发热管沿内胆的径向设置；如图10所示，隧道导槽30沿内胆1的周向设置。

发热元件为沿内胆的径向设置的发热管，隧道导槽30沿内胆的周向设置时可与发热管有交叉重叠，隧道导槽30内与该交叉重叠对应的部分处的水温升快，有利于产生汽泡，进而在汽泡变大、脱离的过程中，有利于内胆内水的流动，从而加快加热效率。

在图10中，开孔31同时沿内胆的径向和周向的均匀排布，当然，开孔也可以仅沿内胆的径向均匀排布，或者仅沿内胆的周向均匀排布。

实施例四：

本实施例提供了一种开水煲（未示出），其与实施例一的主要不同之处在于：发热元件的设置方式不同及由此导致的隧道导槽的设置不同。

在本实施例中，发热元件为发热面，隧道导槽沿内胆的周向或径向设置。

发热元件为发热面，隧道导槽沿内胆的周向或径向设置时均可与发热元件有交叉重叠，隧道导槽内与该交叉重叠对应的部分处的水温升快，有利于产生汽泡，进而在汽泡变大、脱离的过程中，有利于内胆内水的流动，从而加快加热效率。

在本实施例中，开孔可以同时沿内胆的径向和周向的均匀排布，也可以仅沿内胆的径向均匀排布，或者仅沿内胆的周向均匀排布。

虽然本实用新型所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本实用新型而采用的实施方式，并非用以限定本实用新型。任何本实用新型所属领域内的技术人员，在不脱离本实用新型所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本实用新型的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定为准。