一种用于烹饪器具的发热管的制作方法

本实用新型涉及厨房用具领域，具体而言，涉及一种用于烹饪器具的发热管。

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。

在该发热管的长度方向上，该发热管热辐射至食材放置区的温度相同，但该发热管的部分热量会辐射至烹饪腔的内壁上，并由内壁反射至烹饪腔内，会使热量汇集于烹饪腔的中心区域，导致食材放置区的中心部的温度过高，存在食物被烤焦的风险，无法实现对食物的均匀加热，使烹饪效果差以及用户体验感降低。

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用于烹饪器具的发热管。

本实用新型通过以下技术方案实现的：

一种用于烹饪器具的发热管，包括容器、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，所述发热体的两端分别设有第二发热区，所述第二发热区之间设有温度小于第二发热区的第一发热区，所述第一发热区与第二发热区的长度比为0.3-0.55。

进一步地，所述发热体包括宽幅部和窄副部，宽幅部与窄副部在发热体的长度方向上交替设置，第一发热区的窄副部的宽度大于第二发热区的窄幅部的宽度。

进一步地，第一发热区的窄副部的宽度为w1，第二发热区的窄幅部的宽度为w2，4.5w2≤w1≤5.5w2。

进一步地，所述宽幅部的中间位置设有切缝，第一发热区的切缝长度小于第二发热区的切缝长度。

进一步地，所述第一发热区的切缝和第二发热区的切缝的长度比值为0.12-0.2。

进一步地，第一发热区与第二发热区的长度比为0.33-0.45。

进一步地，所述第一发热区为与第二发热区的端部电性连接的导电部。

进一步地，所述第一发热区上设有支撑件。

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，所述凸点的高度为1-5mm。

与现有技术相比，采用本技术方案的有益效果是：

1、所述发热体的两端分别设有第二发热区，所述第二发热区之间设有温度小于第二发热区的第一发热区，所述第一发热区与第二发热区的长度比为0.3-0.55，通过在发热体的中间部设置低温区以及设置低温区与高温区的长度比，使烹饪腔内的温度趋于一致，避免热量汇集于烹饪腔的中心区域导致食材被烤焦的风险，如此实现对食材放置区的较为均匀的辐射加热，提升烹饪器具的烹饪效果和用户体验感。

2、所述发热体包括宽幅部和窄副部，宽幅部与窄副部在发热体的长度方向上交替设置，第一发热区的窄副部的宽度大于第二发热区的窄幅部的宽度，在有限的发热体的面积上增大了发热体的电阻，从而提高了发热体的热辐射量，缩短烹饪周期，提升了烹饪效率。

3、所述宽幅部的中间位置设有切缝，第一发热区的切缝长度小于第二发热区的切缝长度，进一步地，在有限的发热体的面积上增大了发热体的电阻，从而提高了发热体的热辐射量，缩短烹饪周期，提升了烹饪效率。

4、所述第一发热区为与第二发热区的端部电性连接的导电部，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。

5、所述第一发热区上设有支撑件，进一步保持发热体在热应力的情况下能够稳定的应力吸收和热扩散，防止发热体在容器内的位置变化，提高发热管的可靠性。

6、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。

7、所述凸点的高度为1-5mm，便于发热管在装配过程中对凸点的识别，且防止凸点过高，在搬运、安装等过程中出现损伤，导致发热管报废。

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为实施例一的发热管结构示意图；

图2为实施例一的发热体结构示意图；

图3为图2中a的放大图；

图4为实施例一的烹饪器具的结构示意图；

图5为实施例一的烹饪腔的剖面图；

图6为实施例二的发热体结构示意图；

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、第一发热区；114、第二发热区；115、宽幅部；116、窄副部；117、切缝；12、供电部；121、保持件；122、支撑件；123、内部引线；124、钼箔；125、外部引线；13、容器；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1至4所示，本实用新型提供一种烹饪器具100，包括烹饪腔20和安装于烹饪腔内20的发热管10，发热管10包括容器13，悬置于容器13内的片状的发热体11、穿出容器13两端的供电部12，发热体11的两端连接供电部12，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，提高烹饪效率及节能。

在本实施方式中，所述发热体11的两端分别设有第二发热区114，所述第二发热区114之间设有温度小于第二发热区114的第一发热区113，所述第一发热区113与第二发热区114的长度比为0.3-0.55，通过在发热体11的中间部设置低温区以及设置低温区与高温区的长度比，使烹饪腔内的温度趋于一致，避免热量汇集于烹饪腔的中心区域导致食材被烤焦的风险，如此实现对食材放置区的较为均匀的辐射加热，提升烹饪器具的烹饪效果和用户体验感。

优选地，所述第一发热区113与第二发热区114的长度比为0.33-0.45。

具体地，所述发热体11包括宽幅部115和窄副部116，宽幅部115与窄副部116在发热体11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，其中，第一发热区113的窄副部116的宽度w1大于第二发热区114的窄幅部116的宽度w2，第一发热区113的切缝117长度小于第二发热区114的切缝117长度，使第一发热区113的温度可调节，并与第二发热区114进行配合，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，使烹饪腔内20的温度趋于一致，避免烹饪过程中烹饪腔20的热量汇集到中心部，提升了烹饪效果和用户体验感。

在本实施方式中，所述第一发热区113的窄副部116的宽度w1与第二发热区114的窄幅部116的宽度w2的比值：4.5w2≤w1≤5.5w2。

在本实施方式中，所述第一发热区113的切缝117和第二发热区114的切缝117的长度比值为0.12-0.2。

可以理解地，所述发热体11上设置宽幅部115、窄幅部116及宽幅部115上设有切缝117，可以增大通电的发热路径，即在有限的发热体11的面积上增大了发热体的电阻，从而提高了发热体的热辐射量，缩短烹饪周期，提升了烹饪效率。

可以理解地，在本实施方式中，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13的外壁上设有用以标识安装方向的凸点14，所述凸点14位于容器13外壁的中部，便于发热管11安装于烹饪腔20内，提高装配的正确率以及装配效率。

优选地，所述凸点14位于容器13外壁的中间部，对应所述第一发热区113，从而降低凸点14对发热管10的热辐射影响。

在本实施方式中，所述凸点14的高度为1-5mm，便于发热管11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，导致发热管报废。

可以理解地，所述凸点14为在容器13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11的厚度可以为100μm、150μm、200μm、250μm等；其中，所述发热体11可由碳纤维构成的，该发热体11的具体制备方法参考专利cn1622695b中公开的制备方法。所述由碳纤维构成的发热体11无法进行切缝加工，这是由于碳纤维被部分切断时，会导致碳纤维在长度方向上的热传导性能急剧变差，使发热体11的温度不均匀，可靠性降低；所述发热体11也可为石墨薄片，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、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，支撑件122设于内部引线123上，支撑件122为线圈支撑架。

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

可以理解地，所述容器13为封闭的或不封闭的。这是由于在800℃以下相对低温的使用环境下，容器不封闭，对发热管的使用寿命影响较小；优选地，所述容器13为封闭的。

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，所述容器为石英玻璃管。

可以理解地，所述食材放置区21为烤箱中的烤盘或烤网。

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5所示。

实施例二

如图6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，，所述第一发热区113为与第二发热区114的端部电性连接的导电部，所述导电部为钼杆，通过保持件121将钼杆与第二发热区114的端部固定电连接，所述钼杆的电阻很小，从而使第一发热区113的温度小于第二发热区114的温度。此外，通过在发热体11的长度方向上设置钼杆，将发热体11进行分段设置，如此，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。所述钼杆上设有支撑件122，进一步保持发热体11在热应力的情况下能够稳定的应力吸收和热扩散，防止发热体11在容器13内的位置变化，提高发热管10的可靠性。

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。

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。