CN107690204A - 一种加热组件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种加热组件，包括壳体、至少一个加热元件和至少一个连接件，加热元件设置于壳体内部，连接件位于壳体的外壁，连接件与壳体组装固定，连接件包括槽和槽壁，槽壁位于槽的周侧，槽壁的至少一部分向外凹陷，加热组件包括有至少一个腔，腔包括槽壁和壳体的外壁之间的空间，连接件包括第一接口和第二接口，第一接口与腔连通，第二接口与腔连通，第一接口与第二接口通过腔连通。本发明的连接件与壳体之间设置有供流体流动的腔，腔内流体流动带走壳体表面温度，使得壳体温度较低，连接件与壳体组装固定方便连接件的更替，有助于提高加热组件的使用寿命。

Description

一种加热组件

技术领域

本发明属于电加热领域。

背景技术

现有的电加热器一般包括加热元件和金属壳体，由于电加热器在加热过程中产生大量热量，大量的热量通过金属壳体导热，使得金属壳体外表温度较高，在极端情况下，过热的金属壳体容易对外部结构或连接结构产生不良影响，除此以外，电加热器温度过高还会影响电加热器使用寿命。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种结构简单、壳体温度较低的加热组件。

为实现上述目的，采用如下技术方案：一种加热组件，包括壳体、至少一个加热元件和至少一个连接件，所述加热元件设置于所述壳体内部，所述连接件位于所述壳体的至少一侧外壁，所述连接件与所述壳体相组装，所述连接件包括槽和槽壁，所述槽壁位于所述槽的周侧，所述槽壁的至少一部分向外凹陷，所述加热组件包括有至少一个腔， 所述腔包括所述槽壁和所述壳体的外壁之间的空间，所述连接件包括第一接口和第二接口，所述第一接口与所述腔连通，所述第二接口与所述腔连通，所述第一接口与所述第二接口通过所述腔连通。

本发明的上述技术方案在壳体的外壁设置有连接件，连接件与壳体之间设置有供流体流动的腔，腔内流体流动带走壳体表面温度，使得壳体温度较低，且不影响加热组件内部流体的工作。另外，连接件与壳体之间通过组装固定，不仅结构简单，而且方便连接件的更替，有助于提高加热组件的使用寿命。

附图说明

图1为加热组件的一种实施方式的立体组合示意图；

图2为图1所示加热组件的部分分解示意图；

图3为连接件的截面示意图，其中主要显示所述槽的截面的结构；

图4为连接件的一种实施方式的立体结构示意图；

图5为壳体的一种实施方式的立体结构示意图；

图6为连接件的另一种实施方式的立体结构示意图；

图7为连接件的又一种实施方式的立体结构示意图；

图8为加热组件的另一种实施方式局部的立体侧视示意图，其中未显示所述连接件。

具体实施方式

参照图1，图1示出加热组件1的一种实施方式的立体示意图。加热组件1包括壳体101、端盖102、连接件103和加热元件(未示出)，加热元件设置于壳体101内，连接件103位于壳体101的外壁，如实施例中壳体101具有四个侧壁，则连接件103位于至少一侧外壁1011，连接件103与壳体101组装固定，端盖102位于壳体101的端部，且端盖102与壳体101组装固定，端盖102封闭壳体101的端部，实施例中是两侧均有端盖，另外也可以是壳体为一端封闭的结构，这样端盖只要设置于一侧即可。加热元件可以为加热片或加热管，如可为膜加热片或膜加热管。其中，加热元件的数量不受限，加热元件的数量选择可按照加热功率要求而定，另外也可根据加热功率结合加热组件的大小而定，加热元件的数量具体可为一个或两个以上，比如一个、两个或三个或五个等。其中，所述壳体为多边体，所述外壁位于所述壳体的至少一侧；或者所述壳体为圆柱体，所述外壁位于所述壳体的至少一部分弧面。

参照图2，图2示出加热组件1的立体结构分解示意图。连接件103包括槽131和槽壁132，槽131的槽口朝向壳体101的外壁1011，槽壁132位于槽131的周侧，加热组件1包括有至少一个腔104，腔104包括槽壁132与壳体101的外壁1011形成的空间，连接件103包括第一接口133和第二接口134，第一接口133与腔104连通，第二接口134与腔104连通，第一接口133和第二接口134可以分别与腔104的相对两端连通，另外第一接口133和第二接口134也可以是通过腔连通。

加热组件工作时，连接件里可以流通有流体，温度较低的流体从第一接口133流入，在腔104内与壳体101的外壁1011接触换热，温度较低流体带走壳体的一部分热量，从第二接口134流出，如此可降低壳体温度，防止壳体温度过高影响加热组件外部结构或壳体连接结构的性能，有助于延长加热组件的使用寿命。

参照图3，图3中a-c为槽131截面的几种不同结构的大致示意图；连接件103包括固定壁135，槽壁132包括端部1321，端部1321形成所述槽口，固定壁135的至少一部分与槽壁132的端部1321一体连接，固定壁135的至少一部分与壳体101的外壁1011相对抵靠，固定壁135与外壁1011相组装且两者之间密封设置从而形成腔104，例如可通过密封胶或密封件密封。第一接口133、第二接口134位于槽壁132并贯穿槽壁132。此处相对抵靠包括固定壁135与壳体的至少一侧外壁1011直接抵靠和通过媒介物间接抵靠。

为进一步保证连接件103与壳体外壁之间的良好密封性，参照图2，加热组件1包括密封元件105，密封元件105设置于固定壁135与外壁1011之间，也可以是在固定壁135或外壁1011设置与密封元件105对应的凹部如定位槽，密封元件部分位于凹部，固定壁135与外壁1011通过密封元件105密封设置。密封元件105具体可以密封圈或密封套的形式或以其他异形结构的形式。

作为一种实施方式，结合图2、图3，密封元件105为密封圈，固定壁135设置有至少一个定位槽1351，定位槽1351位于槽壁132的端部1321的周围，密封元件105限位于定位槽1351。作为另一种 实施方式，外壁1011设置有至少一个定位槽，沿垂直外壁1011的壁面的方向，定位槽位于槽壁132的端部在外壁1011上的投影的周围，密封元件位于定位槽。作为其他实施方式，固定壁或壳体的至少一侧外壁还可设置有两个或两个以上定位槽，以更好地确保连接件与壳体外壁之间的密封性。作为其他实施方式，固定壁和壳体的至少一侧外壁均可设置有定位槽，密封元件，例如U形密封套可位于定位槽，实现连接件与壳体外壁之间的流体密封。

参照图3a，槽壁132的至少一部分向外凹陷形成弧形，槽壁132的端部1321形成槽131的槽口。

参照图3b、图3c，槽壁132至少包括侧壁1322和底壁1323，槽壁132的端部1321位于侧壁1322，底壁1323与外壁1011相对设置，侧壁1322包括第一端部1322a和第二端部1322b，沿着加热组件的中心向外的径向方向，第二端部1322b位于第一端部1322a的外部，侧壁1322的第一端部1322a与外壁1011相对抵靠，第二端部1322b与底壁1323一体连接，腔104包括侧壁1322、底壁1323与壳体101的外壁之间形成的空间。

为使流体在腔内停留时间相对更长，使得流体更有利地吸收壳体热量，参照图4-图6，加热组件1包括扰流部106，扰流部106位于腔104内部，扰流部106位于第一接口133对应的腔位置与第二接口134对应的腔位置之间的区域，扰流部106可以为一个，扰流部106可以为多个，多个扰流部可以间隔排布，扰流部106凸伸设置于槽壁132或壳体101的外壁1011的至少一者。

具体地，扰流部106为凸起形式，所述扰流部凸起于所述槽壁或者所述外壁中的至少一者；例如所述扰流部凸起于所述侧壁或所述底壁中的至少一者；或者所述扰流部设置于所述壳体的外壁，所述扰流部凸起于所述壳体的外壁。更为具体地，作为一种实施方式，参照图4，图4示出连接件103’的立体结构示意图，扰流部106为凸起形式，连接件103’的底壁1323设置有多个扰流部106，多个扰流部106分布于第一接口133对应的腔位置与第二接口134对应的腔位置之间的区域，沿加热组件的径向方向，扰流部106的凸起方向朝内，即朝向外壁1011所在侧，如此，第一接口133与第二接口134之间的流体路径被分成多条流体路径，流动距离加长，更有助于流体带走壳体表面的热量；扰流部106凸起的高度等于或略小于底壁1323与外壁1011之间的距离，更有利于加长流体的流动路径和增强流体的湍流及吸热。作为另一种实施方式，侧壁1322设置有多个扰流部106，多个扰流部106错开设置，多个扰流部106沿加热组件径向方向的高度等于或略小于底壁1323与外壁1011之间的距离。

作为其他实施方式，参照图5，图5示出壳体101’的部分立体结构示意图。扰流部106位于壳体101’的外壁1011，且扰流部106以凸起形式，扰流部106自壳体的侧壁1101向外延伸，扰流部106的凸起方向朝外，且扰流部106的端部1060与连接件103的底壁1323相对抵靠。其中，向内、朝内是指朝向加热组件的中心方向，向外、朝外是指加热组件的中心向外发散方向。

另外，具体地，所述扰流部106还可以为条状结构，所述扰流部 106位于第一接口133在腔104内对应位置与第二接口134在腔104内对应位置之间的区域，所述扰流部的至少一侧与所述槽壁的至少一部分一体设置，例如与所述侧壁或底壁中的至少一个一体设置，所述扰流部的至少另一侧与所述槽壁的至少一部分不接触，所述加热组件包括连通区107，所述连通区107位于所述扰流部的至少另一侧与所述槽壁之间。

更为具体地，作为一种实施方式，参照图6，图6示出连接件103”的立体结构示意图，扰流部106为条状结构，侧壁1322具有相对设置的第一侧部1322c和第二侧部1322d，扰流部106自第一侧部1322c向第二侧部1322d延伸，且不与第二侧部1322d接触，连通区107位于扰流部106的端部1060与第二侧部1322d之间；和/或扰流部106自第二侧部1322d向第一侧部1322c延伸，且不与第一侧部1322c接触，连通区107位于扰流部106的端部1060与第一侧部1322c之间。流体从第一接口曲折流向第二接口，延长了流体在腔内的停留时间，有助于提高换热效率，更有利地降低壳体表面温度。

作为另一种实施方式，所述扰流部可以位于所述槽壁，所述扰流部为条状结构，条状结构将所述腔分隔成两个或多个部分，扰流部的一端与槽壁固定设置，扰流部的另一端与槽壁不接触，加热组件还包括有连通区，连通区位于扰流部的另一端与槽壁之间。此时第一接口与第二接口可同时位于连接件的同一侧部，或者第一接口、第二接口可设置于连接件的不同侧部。当然，扰流部还可同时包括凸起形式和条状结构。

连接件可由塑料制成或由金属制成。连接件103、103’、103”与壳体101之间通过组装固定并相对密封，即使在连接件103、103’、103”损坏时也不会影响整个加热组件的工作，工作更加安全可靠。举个例子，参照图2、图4、图6，连接件103、103’、103”设置有至少两个定位孔108，定位孔108贯穿连接件103，且定位孔108位于槽壁132的端部1321的周围，壳体101的外壁1011设置有安装孔1012，安装孔1012的位置与定位孔108大致同轴设置，安装孔1012的位置与定位孔108的位置相对应，连接件还包括固定件，固定件插入定位孔与安装孔，连接件与壳体之间通过该固定件相对组装固定，固定件例如为螺栓、螺钉或铆钉或其他。作为其他实施方式，加热组件还可包括定位板以及固定件，定位板包括伸出所述连接件外部的至少两侧部，所述定位板伸出所述连接件外部的至少两侧部设置有定位孔，安装孔的位置与定位孔大致同轴设置，固定件插入定位孔与安装孔，连接件与壳体之间通过该固定件相对组装固定，固定件例如为螺栓、螺钉或铆钉或其他。

当然，连接件与壳体之间的固定方式不限于上述实施方式，作为其他实施方式，图7示出连接件103”’的结构示意图，连接件103”’包括限位凸部136，限位凸部136围绕在槽壁132的端部1321周围，且壳体101的外壁1011设置有限位凹部，限位凹部与限位凸部136配合连接。作为其他实施方式，图8示出加热组件1’的部分结构平面示意图，壳体101的外壁1011设置有限位凸部136，沿垂直所述外壁的壁面的方向，限位凸部136围绕在槽壁132的端部1321在外壁1011 上的投影的周围，连接件包括限位凹部，限位凹部与限位凸部配合连接。通过限位凸部与限位凹部的配合连接，不仅使连接件与壳体外壁之间定位准确，不移位，更有利于两者之间的流体密封性。

第一接口133、第二接口134的位置可根据实际情况来定，第一接口133、第二接口134可同时位于底壁1323(参照图2)或其中一个位于底壁1323；第一接口133、第二接口134还可同时位于侧壁1322或其中一个位于侧壁1322。

另外，参照图1和图2，加热组件1还包括第一连接口109和第二连接口110，加热元件包括流体加热通道，第一连接口109与流体加热通道连通，第二连接口110与流体加热通道连通。加热组件1的流体自第一连接口109进入，流经流体加热通道时，受到加热元件的作用，例如热辐射或热传递，流体被加热后从第二连接口110离开流出。

作为一种实施方式，第二接口134与第一连接口109连通，流经腔104的流体可经第二接口134进入第一连接口109，腔内的流体获取从加热元件辐射或热传递到加热组件壳体上的热量，冷却加热组件壳体的表面温度，不仅保证加热组件的整体外部温度较低，而且对腔内流体进行预热，实现流体的二次加热，更有利地提高加热组件的热效率。加热组件1包括流体通道，流体通道包括第一接口133、腔104、第二接口134、第一连接口109、流体加热通道和第二连接口110。

第二接口134与第一连接口109之间可通过设置连接管来连通或者通过加热组件的内部结构或其他连通。具体地，作为一种实施方式， 加热组件1包括连接管或连接块，第二接口134与第一连接口109之间通过连接管连通；或者连接块设置有连接通道，第二接口与所述连接通道的一端连通，第一连接口与所述连接通道的另一端连通；作为另一种实施方式，端盖102设置有连接通道，所述第二接口与所述连接通道的一端连通，所述第一连接口与所述连接通道的另一端连通。

另外，作为其他实施方式，加热组件还包括有预热流道，预热流道设置于壳体内部，预热流道的一端与第二接口连通，预热流道的另一端与第一连接口连通，加热组件包括流体通道，流体通道包括第一接口、腔、第二接口、预热流道、第一连接口、流体加热通道、第二连接口。如此，使得流体经过三次加热，流体的加热速度更为快速，满足某些场合下速热的要求。

当然，第二接口134与第一连接口109还可不连通，如此加热组件可具有流经腔的一个流体流路，和流经加热元件的另一个流体流路。连接件103的数量可依据实际需要选择，连接件103可位于壳体的两个或两个以上侧壁，且连接件103沿壳体纵向方向的长度还可与壳体长度大体相等或略小，使得连接件内流体对壳体降温的效果更为明显。

上述加热组件可用于各种流体加热上，包括家电、工业加热或车辆用流体加热，例如咖啡机、饮水机、豆浆机、热水器或其他。

需要说明的是：以上实施例仅用于说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案，例如对“内”、“外”等方向性的界定，尽管本说明书参照上述的实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域 的普通技术人员应当理解，所属技术领域的技术人员仍然可以对本发明进行相互组合、修改或者等同替换，而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，均应涵盖在本发明的权利要求范围内。

Claims (11)

1.一种加热组件，包括壳体、至少一个加热元件和至少一个连接件，所述加热元件设置于所述壳体内，所述连接件位于所述壳体的外壁，所述连接件与所述壳体相组装，所述连接件包括槽和槽壁，所述槽壁位于所述槽的周侧，所述槽壁的至少一部分向外凹陷，所述加热组件包括至少一个腔，所述腔包括所述槽壁和所述壳体的外壁之间的空间，所述连接件包括第一接口和第二接口，所述第一接口与所述腔连通，所述第二接口与所述腔连通，所述第一接口与所述第二接口通过所述腔连通。

2.根据权利要求1所述的加热组件，其特征在于：所述壳体为多边体，所述外壁位于所述壳体的至少一侧；或者所述壳体为圆柱体，所述外壁位于所述壳体的至少一部分弧面；

所述连接件包括固定壁，所述槽壁包括端部，该端部形成所述槽的槽口，所述固定壁的至少一部分与所述槽壁的端部一体连接，所述固定壁的至少一部分与所述壳体的外壁相对抵靠，所述固定壁与所述壳体的外壁相组装且两者之间密封设置；所述第一接口、第二接口贯穿所述槽壁。

3.根据权利要求1或2所述的加热组件，其特征在于：所述加热组件包括扰流部，所述扰流部位于所述腔内部，且所述扰流部位于所述第一接口对应的所述腔位置与所述第二接口对应的所述腔位置之间的区域；

所述扰流部为凸起形式，所述扰流部凸起于所述槽壁或者所述外壁中的至少一者；

和/或所述扰流部为条状结构，所述扰流部的至少一侧与所述槽壁的至少一部分一体设置，所述扰流部的至少另一侧与所述槽壁的至少一部分不接触，所述加热组件包括连通区，所述连通区位于所述扰流部的至少另一侧与所述槽壁之间。

4.根据权利要求1或2或3所述的加热组件，其特征在于：所述槽壁至少包括侧壁和底壁，所述槽壁的端部位于所述侧壁，所述底壁与所述外壁相对设置，所述侧壁包括第一端部和第二端部，沿着所述加热组件的中心向外的径向方向，所述第二端部位于所述第一端部的外部，所述第一端部与所述外壁相对抵靠，所述第二端部与所述底壁一体连接，所述腔包括所述侧壁、底壁与所述壳体的外壁之间的空间；所述第一接口位于所述侧壁或所述底壁；所述第二接口位于所述侧壁或所述底壁；

或者所述槽壁的至少一部分向外凹陷形成弧形，所述槽壁的端部形成所述槽的槽口。

5.根据权利要求4所述的加热组件，其特征在于：所述扰流部为凸起形式，所述扰流部位于所述底壁，沿加热组件的径向方向，所述扰流部的凸起方向朝向所述外壁所在侧，所述扰流部的凸起高度等于或略小于所述底壁与所述壳体的外壁之间的距离；或者所述扰流部位于所述侧壁，所述扰流部错开设置，所述扰流部沿所述加热组件径向方向的高度等于或略小于所述底壁与所述壳体的外壁之间的距离；或者所述扰流部位于所述壳体的外壁，所述扰流部自所述壳体的外壁向外延伸，所述扰流部的凸起方向朝外，且所述扰流部的端部与所述底壁相对抵靠；

或者所述扰流部为条状结构，所述侧壁具有相对设置的第一侧部和第二侧部，所述扰流部自所述第一侧部向所述第二侧部延伸，且不与所述第二侧部接触，所述连通区位于所述扰流部的端部与所述第二侧部之间；和/或所述扰流部自所述第二侧部向所述第一侧部延伸，且不与所述第一侧部接触，所述连通区位于所述扰流部的端部与所述第一侧部之间。

6.根据权利要求2-5中任一项所述的加热组件，其特征在于：所述加热组件包括密封元件，所述密封元件设置于所述固定壁与所述壳体的外壁之间，所述固定壁与所述壳体的外壁通过所述密封元件密封设置；

所述固定壁设置有至少一个定位槽，所述定位槽位于所述槽壁的端部周围，所述密封元件位于所述定位槽；

和/或所述壳体的外壁设置有至少一个定位槽，沿垂直所述外壁的壁面的方向，所述定位槽位于所述槽壁的端部在所述外壁上的投影的周围，所述密封元件位于所述定位槽。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的加热组件，其特征在于：所述槽壁包括端部，该端部形成所述槽的槽口，所述连接件包括限位凸部，所述限位凸部围绕在所述槽壁的端部周围，且所述壳体的外壁设置有限位凹部，所述限位凹部与所述限位凸部配合连接；

或者所述壳体的外壁设置有限位凸部，沿垂直所述外壁的壁面的方向，所述限位凸部围绕在所述槽壁的端部在所述外壁上的投影的周围，且所述连接件包括限位凹部，所述限位凹部与所述限位凸部配合连接。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的加热组件，其特征在于：所述槽壁包括端部，该端部形成所述槽的槽口，所述连接件包括固定件以及至少两个定位孔，所述定位孔贯穿所述连接件，且所述定位孔位于所述槽壁的端部外周，所述壳体的外壁设置有安装孔，所述安装孔的位置与所述定位孔大致同轴设置，所述固定件插入所述定位孔与安装孔，所述连接件与所述壳体之间通过该固定件相对组装固定；

或者所述加热组件包括定位板以及固定件，所述定位板包括伸出所述连接件外的至少两侧部，所述至少两侧部各自设置有定位孔，所述固定件插入所述定位孔，所述连接件与所述壳体之间通过该固定件相对组装固定。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的加热组件，其特征在于：所述加热组件包括第一连接口、第二连接口，所述加热元件包括流体加热通道，所述第一连接口与所述流体加热通道连通，所述第二连接口与所述流体加热通道连通，所述第二接口与所述第一连接口连通；所述加热组件包括流体通道，所述流体通道包括所述第一接口、所述腔、所述第二接口、所述第一连接口、所述流体加热通道、所述第二连接口。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的加热组件，其特征在于：所述加热组件包括连接管，所述第二接口与所述第一连接口通过所述连接管连通；

或者所述加热组件包括连接块，所述连接块设置有连接通道，所述第二接口与所述连接通道的一端连通，所述第一连接口与所述连接通道的另一端连通；

或者所述加热组件包括端盖，所述端盖位于所述壳体端部且与所述壳体组装固定，所述端盖设置有连接通道，所述第二接口与所述连接通道的一端连通，所述第一连接口与所述连接通道的另一端连通。

11.根据权利要求1-10中任一项所述的加热组件，其特征在于：所述加热组件还包括有预热流道，所述预热流道设置于所述壳体内，所述预热流道的一端与所述第二接口连通，所述预热流道的另一端与所述第一连接口连通，所述加热组件包括流体通道，所述流体通道包括所述第一接口、所述腔、所述第二接口、所述预热流道、所述第一连接口、所述流体加热通道、所述第二连接口。