本实用新型属于加热设备技术领域，具体地来说，是一种定向加热器与定向加热装置。
背景技术：
在生产与生活领域，常常面临加热保温或取暖的需要，由此出现了加热器。现有的加热器由于结构所限，通过仅具有电发热元件，通过电发热元件将电能转换为热能而实现加热。这种加热方式加热方向随机，造成能量浪费严重，加热效率很低。
技术实现要素：
为了克服现有技术的不足，本实用新型提供了一种定向加热器与定向加热装置，实现精准的定向加热，使加热能量集中而具有理想的加热效率。
本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：
一种定向加热器，包括定向加热单元，所述定向加热单元包括隔热保持架与发热元件，所述隔热保持架一侧开口而形成至少一个容纳腔，所述容纳腔用于容纳所述发热元件。
作为上述技术方案的改进，所述容纳腔为复数个并相互平行分布，所述容纳腔与所述发热元件一一对应地设置。
作为上述技术方案的进一步改进，还包括保护壳体，所述保护壳体用于容纳所述定向加热单元，所述保护壳体与所述定向加热单元同向同侧开口。
作为上述技术方案的进一步改进，所述保护壳体与所述隔热保持架之间具有隔热气隙，用于隔绝二者之间的热传导。
作为上述技术方案的进一步改进，所述保护壳体与所述隔热保持架之间设有至少一个承载件，用于实现所述保护壳体与所述隔热保持架的悬置而形成所述隔热气隙。
作为上述技术方案的进一步改进，所述承载件可沿所述保护壳体与所述隔热保持架的连接线发生弹性变形。
作为上述技术方案的进一步改进，所述定向加热单元为复数个且阵列分布，所述定向加热单元的发热方向一致。
作为上述技术方案的进一步改进，所述定向加热单元至少沿其容纳腔的轴向阵列，沿所述容纳腔的轴向分布的定向加热单元之间保持共轴相接或具有隔热气隙。
作为上述技术方案的进一步改进，所述定向加热单元沿其容纳腔的轴向接近另一定向加热单元的一端具有第二开口，所述第二开口与所述容纳腔保持贯通。
一种定向加热装置，包括冷却器与以上任一项所述的定向加热器，所述冷却器包括安装基座，所述安装基座具有用于容纳所述定向加热器的安装腔，所述安装腔至少一侧设有与其隔绝的冷却通道，所述定向加热器与所述安装腔同向同侧开口，所述冷却通道贯穿所述安装基座以导流冷却介质。
本实用新型的有益效果是：
通过在隔热保持架一侧开口而形成至少一个容纳腔，容纳腔内部设置发热元件，隔热保持架的封闭端不发生热传导，仅于开口端发生热交换，使发热元件发生的热量仅通过容纳腔的开口向外传导，实现精确的定向加热，使加热能量集中而具有理想的加热效率。
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1是本实用新型实施例提供的定向加热器的分解结构示意图；
图2是本实用新型实施例提供的定向加热器的剖视结构示意图；
图3是本实用新型实施例提供的定向加热器的定向加热单元的结构示意图；
图4是本实用新型实施例3提供的定向加热装置的结构示意图；
图5是本实用新型实施例3提供的冷却器的第一轴测示意图；
图6是本实用新型实施例3提供的冷却器的俯视透视示意图；
图7是本实用新型实施例3提供的冷却器的第二轴测示意图。
主要元件符号说明：
1000-定向加热装置，0100-定向加热器，0110-定向加热单元，0111-隔热保持架，0111a-容纳腔，0111b-第一开口，0111c-第二开口，0112-发热元件，0120-保护壳体，0130-隔热气隙，0140-承载件，0200-冷却器，0210-安装基座，0211-基座底板，0211a-第一冷却通道，0211a1-第一输入端，0211a2-第一输出端，0211b-第一散热槽，0211c-贯穿孔，0212-环形侧板，0212a-第二冷却通道，0212a1-第二输入端，0212a2-第二输出端，0212b-第二散热槽，0212c-限位肩，0220-安装腔，0230-安装槽。
具体实施方式
为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对定向加热器与定向加热装置进行更全面的描述。附图中给出了定向加热器与定向加热装置的优选实施例。但是，定向加热器与定向加热装置可以通过许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对定向加热器与定向加热装置的公开内容更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在定向加热器与定向加热装置的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
实施例1
请结合参阅图1～3，本实施例公开一种定向加热器0100，定向加热器0100包括至少一个定向加热单元0110，用于提供具有方向控制的定向加热方式。以下对定向加热器0100的具体构造进行详细介绍。
定向加热单元0110包括隔热保持架0111与发热元件0112，隔热保持架0111一侧开口(即第一开口0111b)而形成至少一个容纳腔0111a，容纳腔0111a用于容纳发热元件0112。第一开口0111b的设置方向根据所需的发热方向而定，使容纳腔0111a内的热量定向散发。
隔热保持架0111由绝热材料制成，具有良好的隔热能力。绝热材料又称热绝缘材料，是指能阻滞热流传递的材料，常见地包括多孔材料(如泡沫材料等)、热反射材料(如金、银、镍、铝箔或镀金属的聚酯、聚酰亚胺薄膜等)、真空材料(材料内部真空)等类型。
可以理解，隔热保持架0111的封闭端不发生热传导，仅于开口端发生热交换。具体在本实施例中，发热元件0112发生的热量仅通过第一开口0111b向外传导，实现定向加热。
示范性地，容纳腔0111a为复数个并相互平行分布，容纳腔0111a与发热元件0112一一对应地设置。其中，第一开口0111b与容纳腔0111a一一对应，使任一容纳腔0111a具有受控的发热方向。补充说明，复数个容纳腔0111a的第一开口0111b保持开口方向一致，形成定向的共同发热。隔热保持架0111一侧表面形成均匀导热的辐射面，保证定向加热的作用均匀。
其中，发热元件0112用于将其他类型的能量转换为热能并对外传递。发热元件0112种类众多，示范性地，发热元件0112为电热元件。电热元件用于将电能转换为热能，常见地，包括电热合金、PTC发热体、微波加热装置、电磁感应热装置等类型。在一个极简的实施例中，发热元件0112可为电阻丝等电阻加热件。
示范性地，定向加热器0100还包括保护壳体0120，保护壳体0120用于容纳定向加热单元0110，保护壳体0120与定向加热单元0110同向同侧开口。换言之，保护壳体0120一侧开口，并与第一开口0111b的方向一致。相应地，保护壳体0120对定向加热单元0110形成除第一开口0111b外的其他方向的隔热保护，进一步增加定向加热器0100的方向可控性。此外，保护壳体0120并起到对定向加热单元0110的结构保护。
保护壳体0120对定向加热单元0110的隔热保护可通过多种方式实现。例如，保护壳体0120可采用绝热材料制成，实现对热流传递的阻滞。示范性地，保护壳体0120与隔热保持架0111之间具有隔热气隙0130，用于隔绝二者之间的热传导。隔热气隙0130用于避免保护壳体0120与定向加热单元0110直接接触，或至少减少二者之间的接触面积，从而减少乃至隔绝二者之间发生热传递。
隔热气隙0130的实现方式众多。例如，保护壳体0120与隔热保持架0111之间具有安装间隙，其中充溢气体(可以是空气或其类型气体)。又如，隔热气隙0130中可形成真空，进一步增强隔热效果。
示范性地，保护壳体0120与隔热保持架0111之间设有至少一个承载件0140，用于实现保护壳体0120与隔热保持架0111的悬置而形成隔热气隙0130。示范性地，承载件0140为复数个并用于共同承载隔热保持架0111，提供均匀的承载作用。
示范性地，承载件0140可沿保护壳体0120与隔热保持架0111的连接线发生弹性变形，从而实现隔热保持架0111于保护壳体0120内的适应性调节。承载件0140的制造材料众多，示范性地，可由绝缘材料制成并具有良好的弹性变形能力。示范性地，承载件0140具有Z形构造。
实施例2
请结合参阅图1～3，在实施例1的基础上，本实施例进一步公开定向加热单元0110的设置形式。示范性地，在本实施例中，定向加热单元0110为复数个且阵列分布，各个定向加热单元0110的发热方向均保持一致。换言之，定向加热器0100由定向加热单元0110形成定向发热阵列，进一步增加发热均匀性或发热作用面积。
其中，复数个定向加热单元0110之间的分布关系可以是相互分离，也可以是相互连接，或部分分离部分相连。示范性地，定向加热单元0110至少沿其容纳腔0111a的轴向形成阵列，沿容纳腔0111a的轴向分布的定向加热单元0110之间保持共轴相接或具有隔热气隙0130。
在具有隔热气隙0130关系下，复数个定向加热单元0110之间沿容纳腔0111a的轴向保持分离，并沿容纳腔0111a的轴向之垂向保持相接或分离。其中，定向加热单元0110(具体为其中的隔热保持架0111)沿其容纳腔0111a的轴向接近另一定向加热单元0110(具体为其中的隔热保持架0111)具有开口或保持封闭，由隔热气隙0130而隔绝相对的定向加热单元0110之间的热传导。
在保持共轴相接关系下，复数个定向加热单元0110之间沿容纳腔0111a的轴向保持分离，并沿容纳腔0111a的轴向之垂向保持相接或分离。其中，定向加热单元0110沿其容纳腔0111a的轴向接近另一定向加热单元0110的一端具有第二开口0111c，第二开口0111c与容纳腔0111a保持贯通。沿其容纳腔0111a的轴向彼此相接的隔热保持架0111的第二开口0111c保持贴合连接，使相邻的容纳腔0111a保持贯通。同时，定向加热单元0110沿其容纳腔0111a的轴向远离任一定向加热单元0110的一端保持封闭，使贯通后的容纳腔0111a内的热量无法自轴向溢出，保持定向发热。
实施例3
请参阅图4，在实施例1或2的基础上，本实施例公开一种定向加热装置1000，该定向加热装置1000包括冷却器0200与定向加热器0100。其中，定向加热器0100用于定向发热，冷却器0200用于隔断除预设加热方向外的热传导，从而保证精确的定向加热作用。
请结合参阅图5～7，冷却器0200包括安装基座0210，安装基座0210具有用于容纳定向加热器0100的安装腔0220，安装腔0220至少一侧设有与其隔绝的冷却通道，冷却通道贯穿安装基座0210以导流冷却介质。换言之，冷却通道两端开口于安装基座0210表面，以与外部的冷却循环系统连接。
其中，冷却介质是起冷却作用的低温流体，如冷却空气、冷却水等类型。冷却介质流经冷却通道，吸收安装腔0220内的热量，实现对安装腔0220内的定向加热器0100的冷却作用。
示范性地，安装基座0210包括基座底板0211与设置于基座底板0211上的环形侧板0212，基座底板0211与环形侧板0212包围形成安装腔0220，基座底板0211和/或环形侧板0212设有冷却通道。可见地，安装腔0220具有一侧开口，以便置入定向加热器0100。其中，安装基座0210由热导率理想的材料制成，如金属、导热硅胶等导热材料。
示范性地，基座底板0211蜿蜒镂空而形成冷却通道(即第一冷却通道0211a)。第一冷却通道0211a弯曲分布，并于内壁及弯曲处保持连续圆滑，保证冷却介质的流动平顺。
进一步地，第一冷却通道0211a开口于基座底板0211的下表面，便于冷却循环回路的布局。换言之，第一冷却通道0211a具有第一输入端0211a1与第一输出端0211a2，用于导流冷却介质。
示范性地，第一冷却通道0211a具有蛇形线构造。蛇形线是一种特殊曲线，由多个U形连续正反向连接而成，使第一冷却通道0211a紧密地分布于基座底板0211上，保证对基座底板0211各个位置的冷却作用。
示范性地，基座底板0211远离安装腔0220的一侧设有至少一个散热槽(即第一散热槽0211b)。其中，第一散热槽0211b与第一冷却通道0211a保持隔绝，避免流道发生紊乱。第一散热槽0211b可具有不同的尺寸，用于进一步增强导热冷却效果。示范性地，第一散热槽0211b分布于具有蛇形线构造的第一冷却通道0211a的各直管段之间，形成与第一冷却通道0211a的直管段的交错分布结构，有效地覆盖第一冷却通道0211a的盲区，提高冷却效率。
示范性地，基座底板0211具有贯穿其中而连通安装腔0220的贯穿孔0211c，贯穿孔0211c与第一冷却通道0211a保持隔绝。贯穿孔0211c用于进一步散失安装腔0220内的残余热量，增强冷却效果。
示范性地，环形侧板0212沿其环形轮廓镂空而形成冷却通道(即第二冷却通道0212a)。第二冷却通道0212a环设于环形侧板0212上，遍及环形侧板0212的各个壁面，形成对安装腔0220的环绕式冷却。
进一步地，第二冷却通道0212a开口于基座底板0211的下表面，便于冷却循环回路的布局。换言之，第二冷却通道0212a具有第二输入端0212a1与第二输出端0212a2，用于导流冷却介质。
示范性地，环形侧板0212远离安装腔0220的一侧设有至少一个散热槽(即第二散热槽0212b)，第二散热槽0212b与第二冷却通道0212a保持隔绝。进一步地，复数个第二散热槽0212b沿环形侧板0212的外轮廓均匀分布，降低环形侧板0212的壁厚并增加散热面积。
补充说明，当基座底板0211和环形侧板0212均设有冷却通道时，二者之上的冷却通道可合而为一，亦可独立设置。示范性地，即第一冷却通道0211a与即第二冷却通道0212a保持隔绝，形成独立的冷却通道，以不同的冷却介质共同发挥散热作用，保证较佳的冷却效果。
示范性地，环形侧板0212远离基座底板0211的一端设有限位肩0212c，基座底板0211与限位肩0212c相对形成用于安装密封件的安装槽0230。示范性地，安装槽0230为环形槽，便于密封件扣入其中而实现密封。
在这里示出和描述的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制，因此，示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型的保护范围应以所附权利要求为准。