管状加热装置及加热设备的制作方法

1.本技术涉及流体加热技术领域，具体而言涉及电阻加热领域，特别地涉及一种管状加热装置及加热设备。


背景技术：

2.管状加热的原理为需要被加热的流体从管内流通时吸收管外加热部件产生的热量从而被加热。当前的管状加热技术通常是在管状部件的外侧缠绕加热部件，例如发热线圈或者发热电阻丝，通过加热部件接电产生热量对流体进行加热。因此，如何排布和控制加热部件，以更好地对流体进行加热，一直是业界所要研发的趋势。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本技术提供一种管状加热装置及加热设备，有利于提高加热效率和节约成本。
4.本技术提供的一种管状加热装置，包括：
5.管状部件，管状部件内部设置有用于流体流通的流路；
6.半弧形加热部件，半弧形加热部件围设于管状部件周围，并位于靠近流路的一侧。
7.可选地，管状部件与半弧形加热部件之间具有绝缘层，绝缘层与管状部件、半弧形加热部件导热接触。
8.可选地，半弧形加热部件包括多个半弧形加热条，多个半弧形加热条均围设于管状部件周围，并位于靠近流路的一侧。
9.可选地，管状部件为半径一致的圆柱体管道，多个半弧形加热条的半径和长度相同。
10.可选地，管状部件为第一端较粗、第二端较细的梯形体管道，多个半弧形加热条的半径和长度沿第一端到第二端的方向递减。
11.可选地，相邻两个半弧形加热条的间距相同。
12.可选地，相邻两个半弧形加热条的间距沿流路的方向递增或递减。
13.可选地，半弧形加热条包括加热线圈和/或加热片，多个半弧形加热条的加热线圈和/或加热片的密度沿流路的方向递增或递减。
14.可选地，管状加热装置还包括多个温度传感器，每个温度传感器设置在一个半弧形加热条附近，用于检测加热温度。
15.本技术提供的一种加热设备，包括上述任一项管状加热装置。
16.本技术的管状加热装置，包括管状部件和半弧形加热部件，半弧形加热部件围设于管状部件周围，并位于靠近流路的一侧，可以更好地对流体进行加热，有利于提高加热效率。而且，加热部件只有半弧形，无需绕管状部件一周，可以节约成本。
附图说明
17.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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的附图。
18.图1是本技术一实施例的管状加热装置的正视图；
19.图2是本技术一实施例的半弧形加热部件的展开示意图；
20.图3是本技术另一实施例的半弧形加热部件的展开示意图；
21.图4是本技术又一实施例的半弧形加热部件的展开示意图。
具体实施方式
22.下面结合附图，对本技术实施例的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下述实施例仅是本技术一部分而非全部实施例。基于本技术中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。在不冲突的情况下，下述各个实施例及其技术特征可相互组合。
23.图1是本技术一实施例的管状加热装置的正视图。如图1所示，管状加热装置100包括管状部件110和半弧形加热部件120。管状部件110为内部中空的管道，内部设置有用于流体流通的流路。半弧形加热部件120围设于管状部件110周围，并位于靠近流路的一侧。半弧形加热部件120与管状部件110导热接触，使得半弧形加热部件120与管状部件110之间实现热传递路径。
24.图1中管状部件110是横向放置的，如图1中箭头所示，管状部件110的右端为流体入口，左端为流体出口，流体在管状部件110内的流通方向为从右往左。用于流体流通的流路设置在管状部件110的底部(图中未示出)。为了提高加热效率，半弧形加热部件120围设于管状部件110的底部周围，靠近流路，以便于更好地对流体进行加热。而且，加热部件120只有半弧形，无需绕管状部件110一周，可以节约成本。
25.在一些实施例中，管状部件110与半弧形加热部件120之间具有绝缘层(图中未示出)。绝缘层具有导热性能，因此，绝缘层能够与管状部件110、半弧形加热部件120导热接触。在管状部件110与半弧形加热部件120之间设置绝缘层，可以避免对半弧形加热部件120施加的电压或电流传至管状部件110，影响加热效率。还可以避免半弧形加热部件120产生的热量烧坏管状部件110。
26.图2是本技术一实施例的半弧形加热部件的展开示意图。如图2所示，y方向为流体在管状部件110内的流通方向(从右往左)。半弧形加热部件120包括多个半弧形加热条121，多个半弧形加热条121均围设于管状部件110周围，并位于靠近流路的一侧。相邻两个半弧形加热条121中间用一短加热条进行串接，形成半弧形加热部件120。
27.在一些实施例中，如图1所示，管状部件110为半径一致的圆柱体管道，则如图2所示，多个半弧形加热条121的围设半径和长度相同。这样不仅美观，而且便于设计。
28.在一些实施例中，管状部件110可能为第一端较粗、第二端较细的梯形体管道，则多个半弧形加热条121的围设半径和长度沿第一端到第二端的方向递减。
29.假设左侧一端为管状部件110的第一端，右侧一端为管状部件110的第二端，则如
图3所示，多个半弧形加热条121的围设半径和长度从左到右，依次递减。这样不仅更好地契合管状部件110的形状，还可以节约加热条的成本。
30.在一些实施例中，如图2和图3所示，相邻两个半弧形加热条121的间距相同，这样更加便于设计，也便于控制加热功率。
31.在一些实施例中，相邻两个半弧形加热条121的间距也可以沿流路的方向递增或递减。即，采用阶梯式加热，逐渐增加或逐渐减少加热功率，这样可以节省能耗，还能够更好地控制和调整加热功率。如图4所示，从右到左，相邻两个半弧形加热条121的间距越小，那么半弧形加热条121的加热功率沿流路的方向依次递增。
32.在一些实施例中，半弧形加热条121可以为加热线圈，其采用电阻体(例如导线)环绕于管状部件110的外表面而成。加热线圈的密度越大，加热效果越好。可以理解的是，半弧形加热条121也可以为片状结构，即加热片。相比较于加热线圈，加热片的发热面积较大，于此，在同样的能耗下，加热片加热较快，有利于提高加热速率。
33.在一些实施例中，多个半弧形加热条121的加热线圈和/或加热片的密度沿流路的方向递增或递减。若多个半弧形加热条121的加热功率沿流路的方向递增，则加热线圈和/或加热片的密度沿流路的方向递增；若多个半弧形加热条121的加热功率沿流路的方向递减，则加热线圈和/或加热片的密度沿流路的方向递减。
34.在一些实施例中，半弧形加热条121可以采用半导体材料制备，即半弧形加热部件120可以为半导体加热部件。例如，半弧形加热条121可以为氧化铟镓锌(indium gallium zinc oxide,igzo)，由此，半弧形加热部件120可以为采用非晶态氧化半导体技术的加热部件，由半弧形加热部件120及其外围电路形成的加热厚膜可视为采用半导体集成电路设计，电子迁移率高，驱动能力强，有利于提高电路稳定性。
35.当然，半弧形加热条121也可以为采用低温多晶硅(low temperature poly-silicon，ltps)技术的加热部件，例如多晶硅(p-si)，由此，由半弧形加热部件120及其外围电路形成的加热厚膜可视为采用半导体集成电路设计，驱动功耗较低。
36.在一些实施例中，管状加热装置100还包括多个温度传感器(图中未画出)，每个温度传感器设置在一个半弧形加热条附近，用于检测每个半弧形加热条的加热温度，便于控制加热温度。若加热功率出现异常，通过温度传感器的读数也可以知道哪一个半弧形加热条出现异常。
37.本技术实施例可根据实际需求设计管状部件110、半弧形加热部件120的结构及尺寸。例如，管状部件110可以为不锈钢管材。
38.本技术另一实施例提供一种加热设备，包括上述任一实施例的管状加热装置100。加热设备可以以各种具体形式来实施，包括但不限于：电热水壶、豆浆机、牛奶加热设备、保温箱等。
39.由于加热设备具有前述任一实施例的管状加热装置100，因此，该加热设备能够产生对应实施例的管状加热装置100具有的有益效果。
40.尽管已经相对于一个或多个实现方式示出并描述了本技术，但本领域技术人员基于对本说明书和附图的阅读和理解将会想到等价变型和修改。本技术包括所有此修改和变型，并且由所附权利要求的范围限制。特别地关于由上述模组执行的各种功能，用于描述这样的模组的术语旨在于执行所述模组的指定功能(例如其在功能上是等价的)的任意模组
(除非另外指示)，即使在结构上与执行本文所示的本说明书的示范性实现方式中的功能的公开结构不等同。
41.即，以上所述仅为本技术的实施例，并非因此限制本技术的专利范围，凡是利用本说明书及附图内容所作的等效结构变换，例如各实施例之间技术特征的结合，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本技术的专利保护范围内。
42.另外，在前述实施例的描述中，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，不能理解为对本技术的限制。另外，对于特性相同或相似的结构元件，本技术可采用相同或者不相同的标号进行标识。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。