CN113863057A

CN113863057A - 加热模具

Info

Publication number: CN113863057A
Application number: CN202111034617.1A
Authority: CN
Inventors: 张鹏娥; 张健; 于博; 张长春; 骆玉叶; 李卫华
Original assignee: Gree Electric Appliances Inc of Zhuhai
Current assignee: Gree Electric Appliances Inc of Zhuhai
Priority date: 2021-09-03
Filing date: 2021-09-03
Publication date: 2021-12-31
Anticipated expiration: 2041-09-03
Also published as: CN113863057B

Abstract

本发明提供了一种加热模具，加热模具包括：加热模板，加热模板具有成型模腔，成型模腔内用于放置待成型件；蒸汽加热管路，嵌设在加热模板内，蒸汽加热管路与成型模腔相对设置；其中，蒸汽加热管路内通入的蒸汽温度为T_汽，加热模板的材料的导热系数为λ，成型模腔的总面积为A_总；蒸汽加热管路的流通截面的周长为l_截、蒸汽加热管路的壁面与成型模腔的壁面之间的距离为δ和蒸汽加热管路的总长度为L之间满足的关系式为：

通过本发明提供的技术方案，能够解决现有技术中的加热模具内的蒸汽加热管路的设计方法的试模周期长的技术问题。

Description

加热模具

技术领域

本发明涉及加热模具技术领域，具体而言，涉及一种加热模具。

背景技术

目前，现有技术中的纸浆餐具模压和烘干成型装置包括蒸汽加热模具，蒸汽加热模具内通入高温饱和蒸汽，通过高温饱和蒸汽对湿纸浆餐具毛坯进行加热并使纸浆餐具成型。

然而，现有蒸汽加热模具内的蒸汽加热管路依靠经验进行设计，需要反复进行试模和改模，试模周期长、改模成本高，模具设计效率低，增加模具开发成本。缺乏蒸汽加热管路设计方法，蒸汽加热管路设计太短，蒸汽加热模具内的高温饱和蒸汽在加热过程中无法大量发生相变，高温饱和蒸汽的热量无法快速传递至湿纸浆餐具毛坯，换热效率低，烘干时间长，造成纸餐具生产周期长、生产效率低，生产成本高。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种加热模具，以解决现有技术中的加热模具内的蒸汽加热管路的设计方法的试模周期长的技术问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种加热模具，加热模具包括：加热模板，加热模板具有成型模腔，成型模腔内用于放置待成型件；蒸汽加热管路，嵌设在加热模板内，蒸汽加热管路与成型模腔相对设置；其中，蒸汽加热管路内通入的蒸汽温度为T_汽，加热模板的材料的导热系数为λ，成型模腔的总面积为A_总；蒸汽加热管路的流通截面的周长为l_截、蒸汽加热管路的壁面与成型模腔的壁面之间的距离为δ和蒸汽加热管路的总长度为L满足的关系式为：

进一步地，加热模板包括第一模板和第二模板，第一模板位于第二模板的上方，第一模板上具有凸模，第二模板上具有凹模，凸模和凹模之间形成成型模腔；蒸汽加热管路包括第一蒸汽加热管路和第二蒸汽加热管路，第一蒸汽加热管路嵌设在第一模板内，第二蒸汽加热管路嵌设在第二模板内，第一蒸汽加热管路的流通截面为圆形；其中，第一模板的材料的导热系数为λ₁，第一蒸汽加热管路的直径d₁、第一蒸汽加热管路的总长L₁和第一蒸汽加热管路的壁面与成型模腔的壁面之间的距离δ₁满足的关系式为：

进一步地，第二蒸汽加热管路的流通截面为圆形，第二模板的导热系数为λ₂；第二蒸汽加热管路的直径d₂、第二蒸汽加热管路的总长L₂和第二蒸汽加热管路的壁面与成型模腔的壁面之间的距离δ₁满足的关系式为：

进一步地，4mm≤d₁≤20mm；和/或，4mm≤d₂≤20mm。

进一步地，第一蒸汽加热管路的流通面周长为l₁，第二蒸汽加热管路的流通面周长为l₂；12mm≤l₁≤64mm；和/或，12mm≤l₂≤64mm。

进一步地，第一模板为方形结构，第一蒸汽加热管路沿第一模板的长度方向来回布置；和/或，第二模板为方形结构，第二蒸汽加热管路沿第二模板的长度方向来回布置。

进一步地，第一模板的长度为m₁，第一蒸汽加热管路的管路数为N₁，N₁＝L₁/m₁；和/或，第二模板的长度为m₂，第二蒸汽加热管路的管路数为N₂，N₂＝L₂/m₂。

进一步地，蒸汽加热管路的流通截面为圆形、或者椭圆形、或者矩形。

进一步地，第一模板由不锈钢或铝制成；和/或，第二模板由不锈钢或铝制成。

进一步地，成型模腔可以为圆形、或者方形、或者椭圆形。

应用本发明的技术方案，通过根据上述等式关系以及加热过程中的热量传递规律，能够得到蒸汽加热管路的参数的计算公式，通过计算公式以得到蒸汽加热管路的具体参数尺寸之间的关系，以便于在保证换热效率的基础上选定以及计算蒸汽加热管路的具体的尺寸，从而简化了蒸汽加热管路的设计过程，在一定程度内降低了蒸汽加热管路的设计试模周期。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的实施例提供的第一模板的结构示意图；

图2示出了根据本发明的实施例提供的第二模板的结构示意图；

图3示出了根据本发明的实施例提供的纸浆餐具的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、第一模板；11、第一蒸汽加热管路；12、凸模；20、第二模板；21、第二蒸汽加热管路；22、凹模；30、纸浆餐具。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图1和图2所示，本发明的实施例提供了一种加热模具，本发明提供了一种加热模具，加热模具包括：加热模板，加热模板具有成型模腔，成型模腔内用于放置待成型件；蒸汽加热管路，嵌设在加热模板内，蒸汽加热管路与成型模腔相对设置，以通过蒸汽加热管路内的蒸汽对成型模腔内的纸坯进行加热；其中，蒸汽加热管路内通入的蒸汽温度为T_汽，加热模板的材料的导热系数为λ，蒸汽加热管路的流通截面的周长为l_截，蒸汽加热管路的壁面与成型模腔的壁面之间的距离为δ，蒸汽加热管路的总长度为L，成型模腔的总面积为A_总。成型模腔的个数可以根据具体需要进行设置，可以为1个或多个。蒸汽加热管路的流通截面的周长为l_截、蒸汽加热管路的壁面与成型模腔的壁面之间的距离为δ和蒸汽加热管路的总长度为L满足的关系式为：

具体的，成型模腔为n个，n个成型模腔的内表面积为A₁、A₂、…、A_n；对应的关系式为：

需要说明的是，本实施例中的待成型件主要可以为纸坯，还可以为其他材料的待成型件，加热模具的主要功能是将待成型件内的水分加热蒸发走，以使待成型件内的水分降低后成型成成型件。具体的，当待成型件为纸坯时，加热后成型为纸浆餐具30，纸浆餐具30的尺寸可以与成型模腔的尺寸近似相同。

采用本实施例提供的加热模具，通过根据上述等式关系以及加热过程中的热量传递规律，能够得到蒸汽加热管路的参数的计算公式，通过计算公式以得到蒸汽加热管路的具体参数尺寸之间的关系，以便于在保证换热效率的基础上选定以及计算蒸汽加热管路的具体的尺寸，从而简化了蒸汽加热管路的设计过程，在一定程度内降低了加热模具的蒸汽加热管路的设计试模周期，有助于提高设计效率和生产效率，降低了生产成本。

具体的，本实施例中的加热模板包括第一模板10和第二模板20，第一模板10位于第二模板20的上方，第一模板10上具有凸模12，第二模板20上具有凹模22，凸模12和凹模22之间形成成型模腔；蒸汽加热管路包括第一蒸汽加热管路11和第二蒸汽加热管路21，第一蒸汽加热管路11嵌设在第一模板10内，第二蒸汽加热管路21嵌设在第二模板20内，第一蒸汽加热管路11的流通截面为圆形；其中，第一模板10的材料的导热系数为λ₁，第一蒸汽加热管路11的直径d₁、第一蒸汽加热管路11的总长L₁，第一蒸汽加热管路11的壁面与成型模腔的壁面之间的距离δ₁之间满足的关系式为：

具体的，当成型模腔的个数为n时，对应有：

采用这样的结构设置，能够便于对截面为圆形的第一蒸汽加热管路11的尺寸进行适应性的设计，简化了截面为圆形的第一蒸汽加热管路11的设计过程，提高了设计效率和生产效率，降低了生产成本。

需要说明的是，“凸模12和凹模22之间形成成型模腔”是指：凸模12安装在凹模22内后，凸模12和凹模22之间的间隙形成成型模腔。

在本实施例中，第二蒸汽加热管路21的流通截面为圆形，第二模板20的导热系数为λ₂，第二蒸汽加热管路21的直径d₂、第二蒸汽加热管路21的总长L₂，第二蒸汽加热管路21的壁面与成型模腔的壁面之间的距离δ₁之间满足的关系式为：

具体的，当成型模腔的个数为n时，对应有：

采用这样的结构设置，能够便于对截面为圆形的第二蒸汽加热管路21的尺寸进行适应性的设计，简化了截面为圆形的第二蒸汽加热管路21的设计过程，提高了设计效率和生产效率，降低了生产成本。

具体的，4mm≤d₁≤20mm；和/或，4mm≤d₂≤20mm。优选地，将第一蒸汽加热管路11的直径和第二蒸汽加热管路21的直径均设置在上述数值范围内，通过设置合理的直径范围能够得到合理的周长范围，这样既能够使第一蒸汽加热管路11的管壁和第二蒸汽加热管路21的管壁能够对成型模腔内的纸浆餐具30提供充足的热量，又能够避免周长过长造成能量的不必要浪费。

在本实施例中，第一蒸汽加热管路11的流通面的周长为l₁，第二蒸汽加热管路21的流通面周长为l₂；12mm≤l₁≤64mm；和/或，12mm≤l₂≤64mm。优选地，将第一蒸汽加热管路11的截面周长和第二蒸汽加热管路21的截面周长均设置在上述数值范围内，通过设置合理的数值范围，这样既能够使得第一蒸汽加热管路11和第二蒸汽加热管路21能够为成型模腔内的纸浆餐具30提供充足的热量，便于使第一蒸汽加热管路11和第二蒸汽加热管路21进行合理的布局，又能够避免管路总长过长造成的能量不必要浪费。

具体的，第一模板10为方形结构，第一蒸汽加热管路11沿第一模板10的长度方向来回布置；和/或，第二模板20为方形结构，第二蒸汽加热管路21沿第二模板20的长度方向来回布置。优选地，第一模板10和第二模板20均为方形结构，第一蒸汽加热管路11沿第一模板10的长度方向来回设置，第二蒸汽加热管路21沿第二模板20的长度方向来回设置，采用这样的结构设置，能够便于优化第一蒸汽加热管路11和第二蒸汽加热管路21的布置方式，以便于通过第一蒸汽加热管路11和第二蒸汽加热管路21更好地对成型模腔内的纸浆餐具30进行加热。具体的，第一模板10上的凸模12沿第一模板10的长度方向排布，沿第一模板10的宽度方向可以设置成多排凸模12。第二模板20上的凹模22沿第二模板20的长度方向排布，沿第二模板20的宽度方向可以设置成多排凹模22。

具体的，第一模板10的长度为m₁，第一蒸汽加热管路11的管路数为N₁，N₁＝L₁/m₁；和/或，第二模板20的长度为m₂，第二蒸汽加热管路21的管路数为N₂，N₂＝L₂/m₂。优选的，第一蒸汽加热管路11的管路数和第二蒸汽管路的管路数均采用上述计算方式得到，快捷方便。

在本实施例中，蒸汽加热管路的流通截面为圆形、或者椭圆形、或者矩形。采用这一干的结构设置，能够根据不同的加热需求以及生产需求选择不同的流通截面。

具体的，第一模板10由不锈钢或铝制成。采用这样的结构设置，能够便于使第一模板10上的热量快速传递至成型模腔内，保证热传导率，避免热量损失。第一模板10可以采用金属材料制成。

在本实施例中，成型模腔可以为圆形、或者方形、或者椭圆形、或者其他结构。采用这样的结构设置，能够便于生产出不同形状的纸浆餐具30。

在本实施例中，对应于加热模具的结构有相应的蒸汽加热管路的设计方法，该设计方法包括：获取毛坯所需要的热流量q_需；获取蒸汽加热管路内的蒸汽与蒸汽加热管路的管壁之间的冷凝换热量q_冷凝、蒸汽加热管路的管壁传递至型腔的壁面上的传热量q_模以及型腔的壁面与毛坯之间的蒸发换热量q_蒸发；根据关系式q_冷凝＝q_模＝q_蒸发＝q_需以及加热过程中的热量传递规律，获取蒸汽加热管路的参数的计算公式。

采用本实施例提供的蒸汽加热管路的设计方法，通过根据上述等式关系以及加热过程中的热量传递规律，能够得到蒸汽加热管路的参数的计算公式，通过计算公式以得到蒸汽加热管路的具体参数尺寸之间的关系，以便于在保证换热效率的基础上选定以及计算蒸汽加热管路的具体的尺寸，从而简化了蒸汽加热管路的设计过程，在一定程度内降低了蒸汽加热管路的设计试模周期，有助于提高设计效率和生产效率，降低了生产成本。

具体的，本实施例中的获取毛坯所需要的热流量q_需的方法包括获取纸浆成型模具的所有毛坯的重量m₁、纸浆成型模具的所有成品的重量m₂，根据纸浆成型模具每生产一模时需要蒸发的水分为m₁-m₂，得到纸浆成型模具每生产一模时所需要的吸热量为Q；获取烘干时间t，得到毛坯的热流量q_需＝Q/t。这样，能够便于准确计算以得到毛坯在单位时间内所需的热流量，从而便于根据毛坯所需的热流量准确计算以得到关于蒸汽加热管路的具体参数值。

在本实施例中，获取蒸汽加热管路内的蒸汽与蒸汽加热管路的管壁之间的冷凝换热量q_冷凝的方法包括：获取高温干饱和蒸汽冷凝换热系数h_冷凝，根据公式q_冷凝＝πdLh_冷凝(T_汽-T_管)得到q_冷凝；其中，d为蒸汽加热管路的直径，L为蒸汽加热管路的总长度，T汽为通入至蒸汽加热管路内的饱和蒸汽的温度，T管为蒸汽加热管路的壁面温度。采用这样的计算方法，能够便于准确得到蒸汽加热管路内的蒸汽与蒸汽加热管路的管壁之间的冷凝换热量，以便于后续得到较为精准的关于蒸汽加热管路的具体参数值。

具体的，获取蒸汽加热管路的管壁传递至型腔的壁面上的传热量q_模的方法包括：根据公式

得到q_模；其中，λ为纸浆成型模具的材料的导热系数，δ为蒸汽加热管路的管壁至纸浆成型模具的型腔壁面的距离，T腔为蒸汽加热过程中纸浆成型模具的型腔壁面的温度。采用这样的方法，能够便于准确得到蒸汽加热管路的管壁传递至型腔的壁面上的传热量，以便于后续得到较为精准的关于蒸汽加热管路的具体参数值。

在本实施例中，型腔的壁面与毛坯之间的蒸发换热量q_蒸发的方法包括：根据公式q_蒸发＝Ah_蒸发(T_腔-T_坯)得到q_模；其中，A为型腔的总表面积，h_蒸发为毛坯水分蒸发的换热系数，T_坯为毛坯的温度。采用这样的方法，能够便于准确得到型腔的壁面与毛坯之间的蒸发换热量，以便于后续得到较为精准的关于蒸汽加热管路的具体参数值。

具体的，根据q_冷凝的计算公式、q_模的计算公式以及q_蒸发的计算公式，确定T_汽、λ、A、d、L以及δ之间的函数关系，以建立蒸汽加热管路的参数计算公式。采用这样的计算方法，能够便于进一步准确得到关于蒸汽加热管路的具体参数值，以便于提高设计效率。

在本实施例中，纸浆成型模具包括第一模板10和第二模板20，建立蒸汽加热管路的参数计算公式的方法包括建立第一模板10的蒸汽加热管路的参数计算公式：

其中，λ₁为第一模板10的材料的导热系数，d₁为第一模板10的蒸汽加热管路的直径，δ₁为第一模板10的蒸汽加热管路的管壁与第一模板10的型腔的壁面之间的距离，L₁为第一模板10的蒸汽加热管路的总长度，纸浆成型模具内设置有n个成型型腔，由n个成型型腔所生产的纸浆餐具30的内表面积分别为A₁、A₂、...、A_n。采用这样的设计方法，能够便于准确计算以得到第一模板10的蒸汽加热管路的具体参数值，以便于提高设计效率，降低设计生产周期。

在本实施例中，纸浆成型模具包括第一模板10和第二模板20，建立蒸汽加热管路的参数计算公式的方法包括建立第二模板20的蒸汽加热管路的参数计算公式：

其中，λ₂为第一模板10的材料的导热系数，d₂为第一模板10的蒸汽加热管路的直径，δ₂为第一模板10的蒸汽加热管路的管壁与第一模板10的型腔的壁面之间的距离，L₂为第一模板10的蒸汽加热管路的总长度，纸浆成型模具内设置有n个成型型腔，由n个成型型腔所生产的纸浆餐具30的内表面积分别为A₁、A₂、...、A_n。采用这样的设计方法，能够便于准确计算以得到第二模板20的蒸汽加热管路的具体参数值，以便于提高设计效率，降低设计生产周期。

具体的，在上述所有过程中应选定通入蒸汽加热管路内的高温饱和蒸汽温度大于等于140℃，以保证成型机纸浆成型模具的生产效率。

本发明通过理论推导和实验数据验证，发现了蒸汽加热管路直径、蒸汽加热管路总长、蒸汽管壁与模具型腔壁面的距离、模具型腔表面积、选用干饱和蒸汽温度、以及模具材料热导率之间的规律和关系，拟合出关于蒸汽加热管路设计的计算方法，实现蒸汽加热模具内蒸汽加热管路的快速设计。纸浆餐具30蒸汽模具由上第二模板20组成，第一模板10如图1所示，第二模板20如图2所示。第一模板10，一般采用不锈钢、铝等金属材料，材料导热系数为λ₁；第一模板10型腔与第二模板20型腔共同组成纸浆餐具30的成型模腔，用于放置湿纸浆餐具30毛坯，进行模压和烘干，成型模腔数量为n；第一模板10蒸汽加热管路，在第一模板10布置蒸汽加热管路，通入高温干饱和蒸汽，作为加热热源，为湿纸浆餐具30毛坯烘干提供热量，蒸汽加热管路直径为d₁,蒸汽管壁与第一模板10型腔壁面距离为δ₁，蒸汽加热管路总长度为L₁；第二模板20，一般采用不锈钢、铝等金属材料，材料导热系数为λ_下；第二模板20蒸汽加热管路，在第二模板20布置蒸汽加热管路，通过高温干饱和蒸汽，作为加热热源，为湿纸浆餐具30毛坯烘干提供热量，蒸汽加热管路直径为d₂,蒸汽管壁与第一模板10型腔壁面距离为δ₂，蒸汽加热管路总长度为L₂。

具体地，本实施例中生产出的纸浆餐具30如图3所示，纸浆餐具30分为纸杯、纸碗、纸餐盒、纸盘、纸蝶等，形状可以为圆形、方形、椭圆形等，蒸汽模具内设计有n个成型模腔，n个成型模腔生产的纸浆餐具30的内表面积分别为A₁、A₂、…、A_n。

蒸汽加热模具的传热过程包括高温干饱和蒸汽与蒸汽管壁之间的冷凝换热、蒸汽管壁至型腔壁面的热传导、型腔壁面与湿纸浆餐具30毛坯之间的蒸发换热，高温干饱和蒸汽在蒸汽加热管路内冷凝成高温饱和水，释放蒸汽潜热，湿纸浆餐具30的毛坯。

根据蒸汽加热模具加热过程中的热量传递规律和实验数据验证，拟合出高温干饱和蒸汽温度、模具材料导热系数、纸浆餐具30表面积、蒸汽加热管路参数和管路位置之间的函数关系，建立蒸汽加热管路设计计算方法。

蒸汽加热管路设计方法适用于纸杯、纸碗、纸餐盒、纸盘、纸蝶等纸浆餐具30成型机蒸汽加热模具，纸浆餐具30可以为圆形、方形、椭圆形等形状。

蒸汽加热管路通入的高温干饱和蒸汽温度为T_汽，单位为℃，为保证成型机蒸汽模具的生产效率，需满足T_汽≥140℃。

通过理论推导和实验数据验证，获得高温干饱和蒸汽温度、纸浆餐具30内表面积、模具材料导热系数、蒸汽加热管路与型腔之间距离、蒸汽加热管路直径、以及蒸汽加热管路总长度之间的影响规律和关系，拟合出各参数之间的函数关系，建立蒸汽加热管路设计方法，实现蒸汽加热模具内蒸汽加热管路的快速设计。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：提供一种蒸汽加热模具蒸汽加热管路设计方法，提高蒸汽加热模具蒸汽加热管路设计效率，减少试模和改模次数，缩短模具开发周期，降低模具开发成本，保证加热过程中管路内高温饱和蒸汽的换热效率，满足湿纸浆餐具毛坯烘干成型所需的吸热量要求，缩短湿纸浆餐具烘干时间，提高生产效率。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，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，示例性实施例的其它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讨论。

在本申请的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种加热模具，其特征在于，所述加热模具包括：

加热模板，所述加热模板具有成型模腔，所述成型模腔内用于放置待成型件；

蒸汽加热管路，嵌设在所述加热模板内，所述蒸汽加热管路与所述成型模腔相对设置；

其中，所述蒸汽加热管路内通入的蒸汽温度为T_汽，所述加热模板的材料的导热系数为λ，所述成型模腔的总面积为A_总；所述蒸汽加热管路的流通截面的周长l_截、所述蒸汽加热管路的壁面与所述成型模腔的壁面之间的距离δ和所述蒸汽加热管路的总长度L满足的关系式为：

2.根据权利要求1所述的加热模具，其特征在于，所述加热模板包括第一模板(10)和第二模板(20)，所述第一模板(10)位于所述第二模板(20)的上方，所述第一模板(10)上具有凸模(12)，所述第二模板(20)上具有凹模(22)，所述凸模(12)和所述凹模(22)之间形成所述成型模腔；所述蒸汽加热管路包括第一蒸汽加热管路(11)和第二蒸汽加热管路(21)，所述第一蒸汽加热管路(11)嵌设在所述第一模板(10)内，所述第二蒸汽加热管路(21)嵌设在所述第二模板(20)内，所述第一蒸汽加热管路(11)的流通截面为圆形；

其中，所述第一模板(10)的材料的导热系数为λ₁；所述第一蒸汽加热管路(11)的直径d₁、所述第一蒸汽加热管路(11)的总长L₁和所述第一蒸汽加热管路(11)的壁面与所述成型模腔的壁面之间的距离δ₁满足的关系式为：

3.根据权利要求2所述的加热模具，其特征在于，所述第二蒸汽加热管路(21)的流通截面为圆形，所述第二模板(20)的导热系数为λ₂；所述第二蒸汽加热管路(21)的直径d₂、所述第二蒸汽加热管路(21)的总长L₂和所述第二蒸汽加热管路(21)的壁面与所述成型模腔的壁面之间的距离δ₁满足的关系式为：

4.根据权利要求3所述的加热模具，其特征在于，

4mm≤d₁≤20mm；和/或，

4mm≤d₂≤20mm。

5.根据权利要求3所述的加热模具，其特征在于，所述第一蒸汽加热管路(11)的流通面的周长为l₁，所述第二蒸汽加热管路(21)的流通面的周长为l₂；

12mm≤l₁≤64mm；和/或，

12mm≤l₂≤64mm。

6.根据权利要求3所述的加热模具，其特征在于，

所述第一模板(10)为方形结构，所述第一蒸汽加热管路(11)沿所述第一模板(10)的长度方向来回布置；和/或，

所述第二模板(20)为方形结构，所述第二蒸汽加热管路(21)沿所述第二模板(20)的长度方向来回布置。

7.根据权利要求6所述的加热模具，其特征在于，

所述第一模板(10)的长度为m₁，所述第一蒸汽加热管路(11)的管路数为N₁，N₁＝L₁/m₁；和/或，

所述第二模板(20)的长度为m₂，所述第二蒸汽加热管路(21)的管路数为N₂，N₂＝L₂/m₂。

8.根据权利要求1或4至7中任一项所述的加热模具，其特征在于，所述蒸汽加热管路的流通截面为圆形、或者椭圆形、或者矩形。

9.根据权利要求2至7中任一项所述的加热模具，其特征在于，

所述第一模板(10)由不锈钢或铝制成；和/或，

所述第二模板(20)由不锈钢或铝制成。

10.根据权利要求1至7中任一项所述的加热模具，其特征在于，所述成型模腔可以为圆形、或者方形、或者椭圆形。