一种加热组件的制作方法

本实用新型涉及家电的加热技术领域，特别是一种加热组件。

背景技术：

家用电器的加热件一般为电热丝加热元件，传统的电热丝加热元件将电能一部分转化为所需的热能、另一部分转为光能而被直接浪费，故存在整体加热效率低、升温速度慢和发热不均匀等缺点，特别是应用于加热组件内部的电热丝加热元件，加热前期由于加热速度慢而无法完全将水烧开，影响用户的饮水安全和卫生。

为解决上述问题，现有技术中使用碳纤维加热元件对加热容器进行加热，碳纤维发热体在频繁启闭过程中也不会出现氧化和击穿，碳纤维的使用寿命长，同时，碳纤维的发热光色均匀，发热过程中不易产生杂质而污染加热元件的内壁，保证加热元件外的液体可以吸收更多碳纤维发出的红外辐射，加热效率高。但碳纤维加热元件是将加热容器内的液体完全烧开后再饮用，无法满足即热即饮，同时，碳纤维加热元件的管壁为脆弱的透明玻璃管，无论是安装于加热容器内侧或外侧均容易受力破损，无法保证碳纤维管的使用寿命。

技术实现要素：

本实用新型所要达到的目的就是提供一种加热组件，不仅液体加热速度快且加热均匀，而且加热层的密封性好。

为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种加热组件，包括出水部件、控制器和产生红外辐射的加热元件，加热元件包括透明管，红外辐射从透明管内射出，透明管的外侧套设有外管，外管与透明管之间设有供水流动的加热层，加热层将透明管包裹在内，外管上设有与加热层连通的外管进水口和外管出水口，外管的两端通过密封件与透明管密封配合。

进一步的，所述外管包括外管本体和设于外管本体两端的支架，外管通过支架与密封件配合。

进一步的，所述支架上设有供透明管穿过的安装孔，密封件包括设于安装孔的第一密封圈，支架沿径向将第一密封圈压紧在透明管的外周侧壁上。

进一步的，所述透明管沿轴向伸出外管本体，外管本体伸入安装孔内，安装孔与外管本体之间设有第二密封圈，支架沿径向将第二密封圈压紧在外管本体的外周侧面上。

进一步的，所述安装孔的内壁设有供第一密封圈安装的第一安装槽，支架包括外支架和在轴向上位于外支架内侧的密封支架，第一安装槽设于密封支架上或由外支架与密封支架拼接形成；或者，所述安装孔的内壁设有供第二密封圈安装的第二安装槽，支架包括密封支架和在轴向上位于密封支架内侧的内支架，第二安装槽设于密封支架上或由密封支架和内支架拼接形成。

进一步的，所述支架外周套设有第二密封圈，支架的外周侧面将第二密封圈压紧在外管本体的内管壁上；或者，所述安装孔为台阶孔，安装孔的台阶面沿轴向将第一密封圈压紧在外管本体的端面。

进一步的，所述外管进水口和外管出水口设于外管本体或支架上；和/或，所述外管本体的外侧套设有用于保护外管的支撑架，支撑架包括沿轴向放置的支撑杆，支架上设有连接孔，支撑杆的端面设有螺钉孔，螺钉沿轴向穿过连接孔连接于螺钉孔上。

进一步的，所述外管包括外管本体和硅胶支架，密封件由硅胶支架形成，外管本体通过硅胶支架与透明管密封配合，外管进水口和外管出水口设于外管本体或硅胶支架上；或者，所述密封件为环形密封圈，外管沿径向将环形密封圈压紧在透明管的外周侧面上。

进一步的，所述外管的外表面设有为加热层加热的纳米膜发热层。

进一步的，所述外管在纳米膜发热层的外侧设有将红外辐射反射至加热层的反射层；和/或，所述外管的外表面还设有引线层，引线层与纳米膜发热层的两端接触。

采用上述技术方案后，本实用新型具有如下优点：

1、首先，红外辐射从透明管射入加热层，加热层中的液体吸收红外辐射并产生共振，共振的水分子相互摩擦产生热效应，实现对加热层中的液体进行加热，同时，红外辐射的穿透性好、传递距离远，加热层内更多液体可以产生共振，其热交换效率高，液体加热速度快，保证外管出水口流出的液体已经完全烧开，满足用户即饮即热的饮水需求。其次，外管套设于透明管的外侧并形成包裹透明管的加热层，加热层内流动的液体可以充分且均匀吸收加热元件发出的红外辐射，加热效果好。最后，外管的两端通过密封件与透明管密封配合，不仅防止加热层中的液体从透明管的两端流出，而且避免外管直接与较脆的透明管接触而磕破透明管，同时，加热元件拆装方便，利于更换损坏的加热元件，降低加热组件的维修成本。

2、外管通过支架与密封件配合，支架作为连接件将外管本体和透明管连接为一体，保证两者的整体性。

3、支架通过第一密封圈与透明管密封配合，不仅密封效果好，而且支架与透明管之间配合更加紧实，外管本体和透明管的连接可靠性更高，同时，支架不再与透明管直接接触，支架材质的选择更加多元化。

4、透明管沿轴向伸出外管本体，外管本体伸入安装孔内，从而透明管与外管本体沿轴向插入支架的安装孔内即可完成安装，安装工艺简单方便，利于加热元件的拆装。支架沿径向将第二密封圈压紧在外管本体的外周侧面上，不仅保证了外管本体与支架之间的密封，而且外管本体与支架之间的连接更加紧实，外管本体、透明管和支架连接的整体性强，同时，支架将外管本体的端部包裹在内，避免加热层内热量从端部大量散失而影响加热效率。

5、第一安装槽和第二安装槽分别限制第一密封圈和第二密封圈在轴向上移动和扭曲变形，保证支架与透明管和外管本体之间的密封效果。第一安装槽由外支架与密封支架拼接形成，第二安装槽由密封支架和内支架拼接形成，方便支架加工过程中的脱模，而当第一安装槽和第二安装槽设于密封支架时，两个密封圈与密封支架的整体性更强，避免拆装过程中两个密封圈的遗漏或丢失，从而两个密封圈的安装不再受到内支架、外支架与密封支架安装的影响。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

图1为本实施例一中加热组件的加热元件、外管和支撑架连接的结构图；

图2为图1的纵向剖视图；

图3为图2中外管端部的局部放大图；

图4为本实施例一中外管本体的纵向剖视图；

图5为本实施例一中加热元件的纵向剖视图；

图6为本实施例二中加热组件的加热元件和外管连接的纵向剖视图；

图7为本实施例三中加热组件的加热元件和外管热熔密封的纵向剖视图。

具体实施方式

实施例一

如图1至图3所示，本实施例提供一种加热组件，包括透明管11，透明管内设有加热元件，透明管11的外侧套设有外管2，外管2与透明管11之间设有供水流动的加热层3，加热层3将透明管11包裹在内，外管2上设有与加热层3连通的外管进水口201和外管出水口202，水源6通过外管进水口201与加热层3连通，加热层3通过外管出水口202与出水部件连通，外管2的两端通过密封件与透明管11密封配合。

首先，红外辐射等透出透明管11并射入加热层3，加热层3中的液体吸收红外辐射并产生共振，共振的水分子相互摩擦产生热效应，实现对加热层3中的液体进行加热，同时，红外辐射的穿透性好、传递距离远，加热层3内更多液体可以产生共振，其热交换效率高，液体加热速度快，保证外管出水口202流出的液体已经完全烧开，满足用户即饮即热的饮水需求。其次，外管2套设于透明管11的外侧并形成包裹透明管11的加热层3，加热层3内流动的液体可以充分且均匀吸收加热元件1发出的红外辐射，加热效果好。最后，外管2的两端通过密封件与透明管11密封配合，不仅防止加热层3中的液体从透明管11的两端流出，而且避免外管2直接与较脆的透明管11接触而磕破透明管11，同时，密封件、加热元件1和外管2拆装方便，利于更换损坏的加热元件1，降低加热组件的维修成本。

本实施例中，所述外管2包括外管本体21和设于外管本体21两端的支架22，外管2通过支架22与密封件配合。支架22作为连接件将外管本体21和透明管11连接为一体，保证两者的整体性，具体地，所述支架22上设有供透明管11穿过的安装孔23，密封件包括设于安装孔23的第一密封圈41，支架22沿径向将第一密封圈41压紧在透明管11的外周侧壁上。支架22通过第一密封圈41与透明管11密封配合，不仅密封效果好，而且支架22与透明管11之间配合更加紧实，外管本体21和透明管11的连接可靠性更高，同时，支架22不再与透明管11直接接触，支架22材质的选择更加多元化，本实施例中，支架22为加工成型方便的塑料支架22。

可以理解地，支架22也可以为硅胶支架，密封件由硅胶支架形成，外管本体21通过硅胶支架与透明管11密封配合，外管进水口201和外管出水口202设于外管本体21或硅胶支架上。外管本体21和透明管11均与硅胶支架过盈配合实现密封，硅胶支架既能作为连接件，又能作为密封件，简化了外管本体21与透明管11之间的连接结构。

为避免透明管11与支架22插接安装时第一密封圈41发生移位和扭曲变形，所述安装孔23的内壁设有供第一密封圈41安装的第一安装槽231，第一安装槽231限制第一密封圈41在轴向上移动和扭曲变形，保证支架22与透明管11之间的密封效果。本实施例中，支架22包括外支架221和在轴向上位于外支架221内侧的密封支架222，第一安装槽231由外支架221与密封支架222拼接形成，方便支架22加工过程中的脱模。外支架221保护加热元件1的端部，避免加热元件1的端部受到外力作用而影响通电，保证加热元件1的使用寿命。

具体地，密封支架222面向外支架221的侧面设有台阶，第一安装槽231由外支架221面向密封支架222的侧面与台阶的横向台阶面和纵向台阶面形成。当然，外支架221上面向密封支架222的侧面可以设有第一半槽，密封支架222面向外支架221的侧面可以设有第二半槽，第一半槽和第二半槽拼接形成第一安装槽231。

为方便支架22的安装，所述透明管11沿轴向伸出外管本体21，外管本体21伸入安装孔23内，从而透明管11与外管本体21沿轴向插入支架22的安装孔23内即可完成安装，安装工艺简单方便，利于加热元件1的拆装。同时，为保证外管本体21与支架22之间的密封效果，安装孔23与外管本体21之间设有第二密封圈42，支架22沿径向将第二密封圈42压紧在外管本体21的外周侧面上，不仅保证了外管本体21与支架22之间的密封，而且外管本体21与支架22之间的连接更加紧实，外管本体21、透明管11和支架22连接的整体性强，同时，支架22将外管本体21的端部包裹在内，避免加热层3内热量从端部大量散失而影响加热效率。

同样，为避免外管本体21与支架22插接配合时第二密封圈42的密封失效，所述安装孔23的内壁设有供第二密封圈42安装的第二安装槽232。支架22还包括在轴向上位于密封支架222内侧的内支架223，可以理解地，第二安装槽232可以由密封支架222和内支架223拼接形成。第二安装槽232的形成与第一安装槽231相似，此处不再赘述。

可以理解地，支架22也可以插入外管本体21内并与外管本体21的内管壁密封配合，具体地，所述第二密封圈42套设于支架22的外周侧面，支架22的外周侧面将第二密封圈42压紧在外管本体21的内管壁上；

可以理解地，支架22与外管本体21和透明管11之间的密封可以通过一个密封圈实现，具体地，所述安装孔23为台阶孔，安装孔23的台阶面沿轴向将第一密封圈41压紧在外管本体21的端面。

本实施例中，所述外管进水口201和外管出水口202设于支架22上，不仅加工成型方便，而且增加了液体加热层3内的轴向流动长度，保证液体加热充分。当然，外管进水口201和外管出水口202也可以设于外管本体21上。

本实施例中，所述外管本体21外侧套设定有用于保护外管2的支撑架5，支撑架5包括沿轴向放置的支撑杆51，支撑杆51在轴向上位于外支架221的内侧，外支架221和密封支架222上均设有连接孔，支撑杆51的端面设有螺钉孔511，螺钉沿轴向穿过两个连接孔连接于螺钉孔511上。从而支撑架5作为两端支架22的连接件，将外支架221、密封支架222、内支架223和支撑架5连接为一体，保证支架22与外管本体21和透明管11之间的稳定密封，同时，支撑架5保护外管2和加热元件1，避免外管2和加热元件1受到外力撞击而引发破损。当然，连接孔也可以设于内支架223和外支架221上，同样，连接孔也可以设于密封支架222和内支架223上，密封支架222与内支架223卡接或螺纹连接。

可以理解地，外管本体21的两端可以不再设置支架22，具体地，所述密封件为环形密封圈，从而外管本体21的内壁直接将环形密封圈压紧在透明管11的外壁上实现密封，对应地，外管进水口201和外管出水口202设于外管本体21上。当然，外管本体21与透明管11的两端也可以直接通过密封胶密封配合，既能实现可靠连接，又能保证密封效果。

为进一步提高加热效率，结合图4，所述外管本体21的外表面设有为加热层3加热的纳米膜发热层211，从而对加热层3的液体内外进行加热，加热层3内液体加热更加均匀，避免加热层3过厚而无法完全烧开。

同时，为实现纳米膜发热层211可以通电加热，所述外管2的外表面还设有引线层212，引线层212与纳米膜发热层211的两端接触。

本实施例中，外管本体21为透明的石英管，纳米膜发热层211设于外管本体21的外侧面，外管本体21在纳米膜发热层211的外侧设有将红外辐射反射至加热层3的反射层213。从而红外辐射可以经过反射层213反射至加热层3，加热层3内的液体可以吸收更多红外辐射，提高电热转换效率。当然，外管本体21也可以为金属管，金属管的内壁可以反射红外辐射，从而不用另设反射层213。

结合图5，加热元件1为碳纤维加热元件，即透明管11内设有碳纤维12，加热元件1通过碳纤维12通电产生的红外辐射对液体进行加热。当然，加热元件1也可以为卤素加热元件，即透明管11内安装有金属丝，并且透明管内充入卤素气体，金属丝通电加热，不仅升温快，热惯性小，而且热化学性能稳定，使用寿命长。

结合图4，加热元件1可以为碳纤维加热管，例如加热元件1通过碳纤维12通电产生的红外辐射对液体进行加热。当然，加热元件1也可以为卤素加热管，例如透明管11内安装有金属丝，并且透明管内充入卤素气体，金属丝通电加热，不仅升温快，热惯性小，而且热化学性能稳定，使用寿命长。s

实施例二

如图6所示，第一安装槽231也可以直接设于密封支架222上，第一密封圈41与密封支架222的整体性更强，避免拆装过程中第一密封圈41的遗漏或丢失，从而第一密封圈41的安装不再受到外支架221与密封支架222安装的影响。同样地，第二安装槽232也可以设于密封支架222上。

本实施例未描述的其他内容可以参考实施例一。

实施例三

如图7所示，本实施例中，外管2可以不再通过密封件与透明管11密封配合，而是将外管本体21与透明管11热熔密封，外管进水口201和外管出水口202设于外管本体21上。不仅热熔密封的密封性好，降低了外管本体21的加工精度要求，避免另设其他密封件而增大安装难度，而且热熔密封可以将外管本体21与透明管11连接为一体，整体性强，避免外管本体21相对透明管11发生轴向移位。本实施例中，外管本体21可以为金属管，也可以为石英管。

本实施例未描述的其他内容可以参考实施例一。

除上述优选实施例外，本实用新型还有其他的实施方式，本领域技术人员可以根据本实用新型作出各种改变和变形，只要不脱离本实用新型的精神，均应属于本实用新型所附权利要求所定义的范围。

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