一种加热装置的制作方法

1.本实用新型涉及微流体加热领域，具体涉及一种加热装置。


背景技术：

2.平板加热器作为实验常用的加热器材，对其加热效率要求较高。现有的平板加热器多采用不锈钢云母加热器，然而由于不锈钢板和云母导热慢，热源的热量不能够快速传递到基板。同时，因为热源的热量只有与基板接触的面可以很好被基板利用，而热源另一面的热量因为不和基板接触，无法利用，这样导致不锈钢云母加热器的平板加热器，热量利用效率差，升温缓慢。
3.另外，不锈钢云母加热器内部是电热丝，热量从电热丝向周边散发，然而中间的绝缘材料云母和外面的保护材料不锈钢都不能很好导热，这样热量分布有明显的沿电热丝区域温度偏高的热量不均匀分布现象。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型实施例致力于提供一种加热装置，解决了上述平板加热器加热效率低且传热不均匀的问题。
5.本实用新型一实施例提供的一种加热装置，包括：第一导热基板，所述第一导热基板一侧表面用于承载并加热待加热物体；第二导热基板，所述第二导热基板与所述第一导热基板层叠设置，且所述第二导热基板设置于所述第一导热基板远离所述待加热物体一侧；加热片，所述加热片设置于所述第一导热基板与所述第二导热基板之间，用于提供加热所述待加热物体的热量；第一石墨片，所述第一石墨片设置于所述加热片与所述第一导热基板之间，用于将所述加热片的热量导至所述第一导热基板；以及第二石墨片，所述第二石墨片设置于所述加热片与所述第二导热基板之间，用于将所述加热片的热量导至所述第二导热基板；其中，所述第二导热基板靠近所述第一导热基板一侧包括凹槽，所述加热片、所述第一石墨片、所述第二石墨片置于所述凹槽内，且所述加热片与所述第一导热基板、所述第二导热基板贴合。
6.在一实施例中，所述凹槽的深度等于所述加热片的厚度加上所述第二石墨片的厚度。
7.在一实施例中，所述凹槽包括层叠设置的第一凹槽和第二凹槽；其中，所述第一凹槽相对于所述第二凹槽靠近所述第二导热基板，且所述第一凹槽的宽度大于所述第二凹槽的宽度，所述第二导热基板置于所述第一凹槽内，所述加热片置于所述第二凹槽内。
8.在一实施例中，所述第二凹槽的深度小于或等于所述加热片的厚度。
9.在一实施例中，所述加热片的数量包括多个，所述第二导热基板包括多个凹槽，多个所述加热片分别置于所述多个凹槽内。
10.在一实施例中，所述第二导热基板的中部包括一个贯穿所述第二导热基板的第一通孔，且多个所述凹槽分布于所述第一通孔的周边位置。
11.在一实施例中，所述第一石墨片的形状与所述第一导热基板的形状对应，且所述第一石墨片包括与所述第一通孔对应的第二通孔。
12.在一实施例中，所述第二石墨片的数量包括多个，多个所述第二石墨片分别与多个所述加热片对应。
13.在一实施例中，所述第二导热基板远离所述第一导热基板一侧对应多个所述凹槽的位置包括多个翅片。
14.在一实施例中，所述加热装置还包括：温度探头，所述温度探头设置于所述第一导热基板上，用于检测所述第一导热基板表面的温度值。
15.在一实施例中，所述第一导热基板远离所述第二导热基板的表面包括多个贯穿该表面的多个加热孔，所述加热孔用于放置承载所述待加热物体的试管。
16.在一实施例中，所述第一导热基板的侧面包括凹陷区域，所述凹陷区域内设置贯穿所述第一导热基板的多个定位孔，所述多个定位孔分别连通所述多个加热孔。
17.在一实施例中，所述加热片包括陶瓷发热片。
18.在一实施例中，所述第一导热基板包括铝合金板；和/或所述第二导热基板包括铝合金板。
19.在一实施例中，所述第一导热基板与所述第二导热基板通过螺钉固定连接。
20.本实用新型实施例提供的一种加热装置，通过设置第一导热基板、第二导热基板以及加热片，其中第一导热基板一侧表面用于承载并加热待加热物体，第二导热基板与第一导热基板层叠设置，且第二导热基板设置于第一导热基板远离待加热物体一侧，加热片设置于第一导热基板与第二导热基板之间，用于提供加热待加热物体的热量；利用第一导热基板和第二导热基板将加热片两侧的热量均传递至第一导热基板用于加热待加热物体一侧表面，从而提高了加热效率；并且在第二导热基板靠近第一导热基板一侧设置凹槽，将加热片置于凹槽内，以实现加热片与第一导热基板、第二导热基板贴合，从而可以将加热片的热量均匀的传递至第一导热基板的表面，从而实现待加热物体的均匀加热；并且第一导热基板和加热片之间加装第一石墨片，在第二导热基板和加热片加装第二石墨片，第一导热基板、第一石墨片、加热片、第二石墨片和第二导热基板层叠密切贴合，以实现将加热片两侧的热量均传递至第一导热基板用于加热待加热物体，从而提高了加热效率；且第一石墨片的均热能力可以将加热片的热量均匀的传递至第一导热基板，从而实现第一导热基板的内部热量的均匀分布。
附图说明
21.图1所示为本技术一实施例提供的一种加热装置的立体结构示意图。
22.图2所示为本技术一实施例提供的一种加热装置的立体结构爆炸图。
23.图3所示为本技术另一实施例提供的一种加热装置的立体结构示意图。
24.图4所示为本技术另一实施例提供的一种加热装置的立体结构爆炸图。
25.图5所示为本技术一实施例提供的一种第二导热基板的后视图。
具体实施方式
26.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行
清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
27.此外，在示例性实施例中，因为相同的参考标记表示具有相同结构的相同部件或相同方法的相同步骤，如果示例性地描述了一实施例，则在其他示例性实施例中仅描述与已描述实施例不同的结构或方法。
28.在整个说明书及权利要求书中，当一个部件描述为“连接”到另一部件，该一个部件可以“直接连接”到另一部件，或者通过第三部件“电连接”到另一部件。此外，除非明确地进行相反的描述，术语“包括”及其相应术语应仅理解为包括所述部件，而不应该理解为排除任何其他部件。
29.图1所示为本技术一实施例提供的一种加热装置的立体结构示意图。图2所示为本技术一实施例提供的一种加热装置的立体结构爆炸图。如图1和图2所示，该加热装置包括：第一导热基板1、第二导热基板2、加热片3、第一石墨片4、第二石墨片5，且第一导热基板1、第一石墨片4、加热片3、第二石墨片5、第二导热基板2层叠设置。其中，第一导热基板1一侧表面(如图1和图2所示的上表面)用于承载并加热待加热物体，第二导热基板2设置于第一导热基板1远离待加热物体一侧，加热片3设置于第一导热基板1与第二导热基板2之间，用于提供加热待加热物体的热量，并且，第二导热基板2靠近第一导热基板1一侧包括凹槽21，加热片3置于凹槽21内，且加热片3与第一导热基板1、第二导热基板2贴合，第一石墨片4设置于加热片3与第一导热基板1之间，用于将加热片3的热量导至第一导热基板1，第二石墨片5设置于加热片3与第二导热基板2之间，用于将加热片3的热量导至第二导热基板2。
30.通常的平板加热器都是利用加热部件(例如电热丝等)作为热源提供热量，然而电热丝的热量是向周围散发，而电热丝的导热部件(例如不锈钢和云母等)的导热性能较差，从而导致电热丝的热量很难被完全导至待加热物体处，而且导致待加热物体处的热量也不均匀。出于解决上述问题，本技术提出了一种加热装置，通过设置加热片3以调整加热片的散热方向(以较宽的两侧表面为主)，并且在该两侧表面分别设置第一导热基板1和第二导热基板2，将加热片3夹设于第一导热基板1和第二导热基板2之间，以实现加热片3的热量能够尽量由第一导热基板1和第二导热基板2导致待加热物体处，从而提高了加热效率；并且利用第一导热基板1、第二导热基板2和加热片3的层叠贴合设置，以将加热片3的热量均匀传递至第一导热基板1的加热表面，从而提高了加热的均匀性；另外，通过设置第一石墨片4，利用石墨的高导热性能，可以将加热片3的热量快速导至第一导热基板1，以进一步提高导热效率；另外，还可以利用第一石墨片4的片状结构实现对加热片3所产生热量的均热效果，将加热片3的热量均匀导至第一导热基板1。通过设置第二石墨片5，利用石墨的高导热性能，可以将加热片3的热量快速导至第二导热基板2，以进一步提高导热效率；另外，还可以利用第二石墨片5的片状结构实现对加热片3所产生热量的均热效果，将加热片3的热量均匀导至第二导热基板2。
31.应当理解，本技术中的第一石墨片4的表面尺寸可以大于或等于加热片3的表面尺寸，以保证将加热片3的热量快速、均匀的传递至第一导热基板1。还应当理解，本技术中的第二石墨片5的表面尺寸可以大于或等于加热片3的表面尺寸，以保证将加热片3的热量快速、均匀的传递至第二导热基板2。优选的，第一导热基板1、第一石墨片4、加热片3、第二石
墨片5以及第二导热基板2的边缘均平齐设置。利用相互平齐的结构，可以尽可能提高加热片3的热量传递效率，从而保证加热片3的热量能够尽快和尽量多的传递至第一导热基板1，从而提高加热效率和效果。
32.本实用新型实施例提供的一种加热装置，通过设置第一导热基板、第二导热基板以及加热片，其中第一导热基板一侧表面用于承载并加热待加热物体，第二导热基板与第一导热基板层叠设置，且第二导热基板设置于第一导热基板远离待加热物体一侧，加热片设置于第一导热基板与第二导热基板之间，用于提供加热待加热物体的热量；利用第一导热基板和第二导热基板将加热片两侧的热量均传递至第一导热基板用于加热待加热物体一侧表面，从而提高了加热效率；并且在第二导热基板靠近第一导热基板一侧设置凹槽，将加热片置于凹槽内，以实现加热片与第一导热基板、第二导热基板贴合，从而可以将加热片的热量均匀的传递至第一导热基板的表面，从而实现待加热物体的均匀加热；并且第一导热基板和加热片之间加装第一石墨片，在第二导热基板和加热片加装第二石墨片，第一导热基板、第一石墨片、加热片、第二石墨片和第二导热基板层叠密切贴合，以实现将加热片两侧的热量均传递至第一导热基板用于加热待加热物体，从而提高了加热效率；且第一石墨片的均热能力可以将加热片的热量均匀的传递至第一导热基板，从而实现第一导热基板的内部热量的均匀分布。
33.在一实施例中，凹槽21的深度可以等于加热片3的厚度加上第二石墨片5的厚度。通过设置第二导热基板2上的凹槽21的深度等于加热片3的厚度加上第二石墨片5的厚度，即将加热片3和第二石墨片5置于该凹槽21内后，加热片3的高度等于第二导热基板2的高度，也就是说，加热片3和第二石墨片5置于该凹槽21内后，加热片3的上表面能够完全接触第一导热基板1(或位于第一导热基板1和加热片3之间的第一石墨片4)，从而保证加热片3的热量能够传递至第一导热基板1。应当理解，本技术实施例中的凹槽21的深度与加热片3的厚度加上第二石墨片5的厚度的具体数值可以根据实际应用场景确定，只要能够满足加热片3与第一导热基板1完全接触即可，本技术实施例对于凹槽21的深度与加热片3的厚度加上第二石墨片5的厚度的具体数值不做限定。
34.图3所示为本技术另一实施例提供的一种加热装置的立体结构示意图。如图3所示，第二导热基板2上的凹槽21可以包括层叠设置的第一凹槽211和第二凹槽212，第一凹槽211和第二凹槽212的侧壁形成阶梯结构，第一凹槽211相对于第二凹槽212靠近第二导热基板2，且第一凹槽211的宽度大于第二凹槽212的宽度，第二导热基板2置于第一凹槽211内，加热片置于第二凹槽212内。
35.通过设置第一凹槽211和第二凹槽212，第二导热基板2置于第一凹槽211内，加热片置于第二凹槽212内，利用第一导热基板1和第二导热基板2加紧加热片以将加热片产生的热量传递至第一导热基板1，并且利用第一凹槽211以实现第二导热基板2的多个面与第一导热基板1接触，以提高第二导热基板2与第一导热基板1之间的导热效果。另外，通过设置第一凹槽211的宽度大于第二凹槽212的宽度，以实现松开或解除第一导热基板1和第二导热基板2时，可以方便的取下加热片以更换加热片，从而提高加热片的适用范围。
36.在一实施例中，第二凹槽212的深度小于或等于加热片的厚度。通过设置第二凹槽212的深度小于或等于加热片的厚度，或者第二凹槽212的深度等于加热片的厚度加上第二石墨片的厚度，当第一导热基板1和第二导热基板2固定连接时，可以更好的加紧加热块以
实现加热片的固定，同时与加热片更好的贴合以提高导热效果。
37.图4所示为本技术另一实施例提供的一种加热装置的立体结构爆炸图。如图4所示，加热片3的数量可以包括多个，第二导热基板2也可以对应包括多个凹槽21，多个加热片3分别置于多个凹槽21内。通过在第二导热基板2上设置多个凹槽21，且对应设置多个加热片3，多个加热片3分别置于该多个凹槽21内，以提高加热功率和效率。
38.在一实施例中，如图4所示，第二导热基板2的中部可以包括一个贯穿第二导热基板2的第一通孔22，且多个凹槽21分布于第一通孔22的周边位置。通过在第二导热基板2的中部设置第一通孔22，可以减少第二导热基板2的面积，从而减少第二导热基板2的消耗的热量，即提高加热片3的加热效率。
39.在一实施例中，如图4所示，第一石墨片4的形状可以与第一导热基板1的形状对应，且第一石墨片4包括与第一通孔22对应的第二通孔41。通过设置第一石墨片4的形状与第一导热基板1的形状对应(例如图4中的圆形结构)，可以尽量增加第一石墨片4与第一导热基板1的接触面积且保证由第一石墨片4导至第一导热基板1的热量均匀，从而提高第一导热基板1的表面热量均一性。
40.在一实施例中，如图4所示，第二石墨片5的数量可以包括多个，多个第二石墨片5分别与多个加热片3对应。通过设置多个第二石墨片5分别与多个加热片3对应，以提高每个加热片3的导热效率，从而提高整个加热装置的导热效率。
41.图5所示为本技术一实施例提供的一种第二导热基板的后视图。如图5所示，第二导热基板2远离第一导热基板1一侧对应多个凹槽21的位置可以包括多个翅片23。通过设置多个翅片23，可以减少加热片3传递至第二导热基板2的热量的流失，从而尽量将第二导热基板2上的热量传递至第一导热基板1，以提高导热效率。
42.在一实施例中，如图2所示，上述加热装置还可以包括：温度探头6，温度探头6设置于第一导热基板1上，用于检测第一导热基板1表面的温度值。通过在第一导热基板1上设置温度探头6，以实时检测第一导热基板1的温度，从而可以根据检测到的温度值控制加热片3的加热功率，以实现对第一导热基板1的表面温度的精确控制，保证其加热温度满足加热需求。本技术中的加热片3的加热功率可以自动控制，例如根据温度探头6所检测的温度值和目标温度值(即待加热物体所需要的加热温度值)之间的差值实时反馈至加热片3的控制单元，以实现负反馈，实现对第一导热基板1的表面温度的精确控制。
43.在一实施例中，如图1和图2所示，第一导热基板1远离第二导热基板2的表面可以包括多个贯穿该表面的多个加热孔11，加热孔11用于放置承载待加热物体的试管。通过在第一导热基板1远离第二导热基板2的表面可以包括多个贯穿该表面的多个加热孔11，以实现试管等待加热载体的放置和加热效果。应当理解，本技术实施例可以根据实际应用场景选择第一导热基板1的具体形状，例如图1所示的方形或图3所示的圆形，只要所选取的第一导热基板的形状能够满足加热需求即可，本技术实施例对于第一导热基板1的具体形状不做限定。
44.在一实施例中，如图1和图2所示，第一导热基板1的侧面可以包括凹陷区域12，凹陷区域12内设置贯穿第一导热基板1的多个定位孔13，多个定位孔13分别连通多个加热孔11。通过在第一导热基板1的侧面可以包括凹陷区域12，并且在凹陷区域12内设置连通多个加热孔11的多个定位孔13，从而可以在加热孔11内放置承载待加热物体的试管后，利用该
定位孔13实现对试管的固定。
45.在一实施例中，加热片3可以包括陶瓷发热片。陶瓷发热片是一种片状发热片，典型尺寸比如75x15x1.3毫米，陶瓷发热片(mch)是直接在al2o3氧化铝陶瓷生坯上印刷电阻浆料后，在1600℃左右的高温下烘烧，然后再经电极、引线处理所生产的新一代中低温发热元件。应当理解，本技术实施例可以根据实际应用场景选择加热片3的具体材质和结构，只要所选取的加热片3的具体材质和结构能够满足加热需求即可，本技术实施例对于加热片3的具体材质和结构不做限定。
46.在一实施例中，第一导热基板1可以包括铝合金板；和/或第二导热基板2可以包括铝合金板。铝合金板具有较高的导热性能，通过设置铝合金板材质的第一导热基板1和/或第二导热基板2，可以有效提高第一导热基板1和/或第二导热基板2的导热效果。应当理解，本技术实施例可以根据实际应用场景选择第一导热基板1和/或第二导热基板2的具体材质和结构，只要所选取的第一导热基板1和/或第二导热基板2的具体材质和结构能够满足导热需求即可，本技术实施例对于第一导热基板1和/或第二导热基板2的具体材质和结构不做限定。
47.在一实施例中，第一导热基板1与第二导热基板2可以通过螺钉固定连接。通过螺钉固定第一导热基板1与第二导热基板2可以保证第一导热基板1与第二导热基板2的压紧强度，从而保证第一导热基板1、第二导热基板2和加热片3的贴合程度，以保证导热效果。应当理解，本技术实施例可以根据实际应用场景选择第一导热基板1与第二导热基板2的具体连接方式，例如卡扣等，只要所选取的第一导热基板1与第二导热基板2的具体连接方式能够满足贴合程度需求即可，本技术实施例对于第一导热基板1与第二导热基板2的具体连接方式不做限定。
48.在一实施例中，第一石墨片4的厚度包括0.4毫米；和/或第二石墨片5的厚度包括0.4毫米。石墨片的厚度过后会导致导热效率降低，而石墨片的厚度过薄也会导致导热效果不理想，因此，本技术通过实验设置第一石墨片4和/或第二石墨片5的厚度为0.4毫米，以保证其导热效率。应当理解，本技术实施例可以根据实际应用场景选择第一石墨片4和/或第二石墨片5的具体厚度，只要所选取的第一石墨片4和/或第二石墨片5的具体厚度能够满足导热需求即可，本技术实施例对于第一石墨片4和/或第二石墨片5的具体厚度不做限定。
49.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。