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换热结构的制作方法

时间:2022-02-03 阅读: 作者:专利查询

换热结构的制作方法

1.本实用新型涉及生活用品领域,具体而言,涉及一种换热结构。


背景技术:

2.人们在饮用饮品时有时会在饮品里加冰块以对饮品降温。但由于传统的冰块是由水制作的,所以放在饮品里融化后会使饮品的浓度降低,味道变淡,进而影响口感。
3.目前解决上述问题的方式是,用不锈钢冰块作为传统冰块的替代品,先对不锈钢冰块进行降温处理,再将不锈钢冰块放入饮品中,使其与饮品进行换热,从而起到为饮品降温的效果。但目前市面上的不锈钢冰块与饮品的换热效率较低,既使饮品凉下来的速度较慢,影响用户的使用体验。


技术实现要素:

4.本实用新型的主要目的在于提供一种换热结构,以解决相关技术中的不锈钢冰块与饮品的换热效率低的问题。
5.为了实现上述目的,本实用新型提供了一种换热结构,包括:金属基体;多个过流孔,设置于金属基体上,多个过流孔中至少部分过流孔相互连通。
6.进一步地,过流孔为贯穿金属基体的通孔,多个通孔相互连通。
7.进一步地,通孔的轴线为直线或者弧线或者折线。
8.进一步地,金属基体为六面体结构,六面体结构包括两个相对设置的第一侧壁、设置于两个第一侧壁之间的两个相对设置的第二侧壁以及设置于第一侧壁和第二侧壁之间的两个相对设置的第三侧壁,多个通孔包括贯穿第一侧壁的至少一个第一通孔、贯穿第二侧壁的至少一个第二通孔以及贯穿第三侧壁的至少一个第三通孔。
9.进一步地,金属基体包括从内到外逐层嵌套的多个壳体结构,每个壳体结构上均设置有多个过流孔。
10.进一步地,换热结构还包括中心块,中心块设置在最内侧的壳体结构内。
11.进一步地,壳体结构的数量在3层至6层之间。
12.进一步地,壳体结构包括交错设置的多个筋条,多个筋条之间围成过流孔。
13.进一步地,壳体结构包括相互连接的第一壳体和第二壳体,第一壳体和第二壳体之间围成容纳腔。
14.进一步地,第一壳体和第二壳体中的一个上设置有卡接凸起,第一壳体和第二壳体中的另一个上设置有卡接凹槽,卡接凸起与卡接凹槽过盈连接。
15.进一步地,金属基体的内径与中心块的外径之间的差值在2mm至5mm之间,相邻的壳体结构之间的内径的差值在2mm至5mm之间。
16.进一步地,金属基体为球体结构或者金属基体为多面体结构;换热结构的质量在20g至100g之间;换热结构的材质为不锈钢。
17.应用本实用新型的技术方案,换热结构包括金属基体,金属是一种比热容较大的
材质,因此采用金属来加工换热结构的基体能够使得换热结构具有较好的储冷或储热能力。金属基体上设置有多个过流孔,设置过流孔能够提升换热结构的比表面积,从而增加液体与换热结构的接触面积,提升换热结构与液体的换热效果。另外,本技术的多个过流孔中至少部分过流孔相互连通,相互连通的过流孔使得液体能够在金属基体内流通,从而提升了液体与金属基体接触的概率,进一步提升了换热结构的换热效率。
附图说明
18.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
19.图1示出了根据本实用新型的换热结构的实施例一的主视图;
20.图2示出了图1的换热结构的立体结构示意图;
21.图3示出了根据本实用新型的换热结构的实施例二的主视图;
22.图4示出了图3的换热结构的立体结构示意图;
23.图5示出了根据本实用新型的换热结构的实施例三的结构示意图;以及
24.图6示出了图5的换热结构的a处的放大结构示意图。
25.其中,上述附图包括以下附图标记:
26.10、金属基体;11、壳体结构;111、第一壳体;1111、卡接凸起;112、第二壳体;1121、卡接凹槽;13、第一侧壁;14、第二侧壁;15、第三侧壁;20、过流孔;21、第一通孔;22、第二通孔;23、第三通孔;30、中心块。
具体实施方式
27.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,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例,本领域普通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,都属于本实用新型保护的范围。
28.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技术的示例性实施方式。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。
29.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实用新型的范围。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。
30.实用新型人经过长期研究后发现,市面上现有的不锈钢冰块之所以换热效率低主要有两方面原因,一方面是由于现有的不锈钢冰块的表面积较小,导致了不锈钢冰块与饮品的接触面积有限,因此饮品难以快速降温。另一方面是由于现有的不锈钢冰块均为实心结构,饮品不能够在不锈钢冰块内流通,从而导致了饮品难以快速降温。为解决这两方面的问题,本技术设计了一种换热结构,具体地:
31.如图1和图2所示,实施例一的换热结构包括:金属基体10和多个过流孔20。其中,多个过流孔20,设置于金属基体10上,多个过流孔20中至少部分过流孔20相互连通。
32.应用实施例一的技术方案,换热结构包括金属基体10,金属是一种比热容较大的材质,因此采用金属来加工换热结构的基体能够使得换热结构具有较好的储冷或储热能力。金属基体10上设置有多个过流孔20,设置过流孔20能够提升换热结构的比表面积,从而增加液体与换热结构的接触面积,提升换热结构与液体的换热效果。另外,本技术的多个过流孔20中至少部分过流孔20相互连通,相互连通的过流孔20使得液体能够在金属基体10内流通,从而提升了液体与金属基体10接触的概率,进一步提升了换热结构的换热效率。
33.需要说明的是,上述的“至少部分过流孔20相互连通”包括两种情况,第一种情况为:多个过流孔20中的一部分过流孔20相互连通,另一部分过流孔20不连通。第二种情况为:所有的过流孔20均相互连通。
34.还需要说明的是,本技术的换热结构不仅能为液体降温,也可以为液体升温。另外,本技术的换热结构也不局限于应用在为饮品升温或降温的场合,也可以应用在工业上为其他非饮品类的液体降温或者升温的场合。
35.如图1和图2所示,在实施例一中,过流孔20为贯穿金属基体10的通孔,多个通孔相互连通。上述结构中,过流孔20能够贯穿金属基体10,使得液体能够进入到金属基体10内与金属基体10进行充分的换热,与金属基体10进行换热后的液体还能从过流孔20内流出,与其他液体进行热交换,使得液体能够快速均匀地降温或升温。
36.需要说明的是,上述的“通孔”的两端具有孔口,并且上述两个孔口位于金属基体10的表面上。
37.具体地,如图1和图2所示,在实施例一中,通孔的轴线为直线。
38.当然,在图中未示出的其他实施例中,通孔的轴线还可以为弧线或折线。
39.如图1和图2所示,在实施例一中,金属基体10为六面体结构,六面体结构包括两个相对设置的第一侧壁13、设置于两个第一侧壁13之间的两个相对设置的第二侧壁14以及设置于第一侧壁13和第二侧壁14之间的两个相对设置的第三侧壁15,多个通孔包括贯穿第一侧壁13的至少一个第一通孔21、贯穿第二侧壁14的至少一个第二通孔22以及贯穿第三侧壁15的至少一个第三通孔23。
40.具体地,在如图1和图2所示的六面体结构中,第一侧壁13上仅设置一个第一通孔21,第二侧壁14上仅设置一个第二通孔22,第三侧壁15上仅设置一个第三通孔23。上述结构能够提升液体在金属基体10内的流通性,从而提升换热结构对液体的冷却效果。
41.如图3和图4所示,实施例二与实施例一的区别在于,六面体结构上开设的通孔数量不同。具体地,在实施例二中,第一侧壁13上开设四个第一通孔21,第二侧壁14上开设四个第二通孔22,第三侧壁15上开设四个第三通孔23。上述结构能够进一步增加金属基体10的流通面积,从而进一步提升换热结构对液体的冷却效果。
42.需要说明的是,实施例一与实施例二的金属基体10也可以为球体结构。实施例一中的过流孔的面积在0.5mm2至1mm2之间,实施例二中的过流孔的面积在0.2mm2至0.6mm2之间。
43.如图5和图6所示,实施例三与实施例一和实施例二的区别在于,金属基体10的结构不同。具体地,在实施例二中,金属基体10包括从内到外逐层嵌套的多个壳体结构11,每个壳体结构11上均设置有多个过流孔20。上述结构中,逐层嵌套的多个壳体结构11能够进一步增加金属基体10的比表面积,从而进一步增加了液体与换热结构的接触面积,提升换热结构与液体的换热效果。同时,在每个壳体结构11上设置多个过流孔20能够增加液体流过金属基体10,与金属基体10进行充分的换热,提升液体的降温或者升温速率。上述结构通过增大金属基体10与液体的接触面积以及增加液体流过金属基体10的流通面积,提升了液体与金属基体10接触的概率,进一步提升了换热结构的换热效率。
44.如图5和图6所示,在实施例三中,换热结构还包括中心块30,中心块30设置在最内侧的壳体结构11内。上述结构中,中心块30为实心结构,在壳体结构11内设置中心块30能够增加换热结构的整体质量,从而使得换热结构具有更大的储冷或者储热能力,提升了换热结构的换热效果。
45.具体地,壳体结构11的数量在3层至6层之间。在最外层的壳体结构11的直径固定的情况下,如果壳体结构11的层数过少会导致换热结构的总质量过小,进而会导致换热结构的储热能力较低,单个换热结构降温液体的能力有限;如果壳体结构11的层数过多会导致换热结构较难清洁,影响换热结构的清洁性。如图5和图6所示,在实施例三中,壳体结构11的数量为4层,上述结构能够一方面能够保证换热结构的储冷能力,另一方面能够便于壳体结构11的清洁。
46.当然,在图中未示出的其他实施例中,壳体结构11的数量也可以为3层、5层或6层。
47.如图5和图6所示,在实施例三中,壳体结构11包括交错设置的多个筋条,多个筋条之间围成过流孔20。上述结构中,壳体结构11类似于栅格结构,栅格孔形成过流孔20。上述结构能够提升壳体结构11的液体流通面积,从而提升了液体与壳体结构11接触的概率,提升了换热结构的换热效果。
48.具体地,在实施例三中,每个筋条的横截面积在0.4mm2至0.8mm2之间。
49.需要说明的是,在实施例三中,过流孔20的面积在6mm2至15mm2之间。优选地,实施例三中的过流孔20的面积为9mm2。
50.如图5和图6所示,在本实施例三中,壳体结构11包括相互连接的第一壳体111和第二壳体112,第一壳体111和第二壳体112之间围成容纳腔。上述结构中,位于内层的壳体结构11设置于位于外层的壳体结构11的容纳腔内。上述结构便于壳体结构11的拆卸和安装,从而便于用户清洗壳体结构11。
51.如图5和图6所示,在实施例三中,第一壳体111上设置有卡接凸起1111,第二壳体112上设置有卡接凹槽1121,卡接凸起1111与卡接凹槽1121过盈连接。上述结构中,当安装第一壳体111和第二壳体112时只需将第一壳体111和第二壳体112的容纳腔相对,并按压第一壳体111和第二壳体112即可使卡接凸起1111伸入卡接凹槽1121内。拆卸壳体结构11的过程为安装过程的逆过程,再次不做赘述。上述结构简单、便于加工且能够提升第一壳体111和第二壳体112的装配和拆卸效率。
52.当然在其他实施例中,卡接凸起也可以设置在第二壳体上,卡接凹槽设置在第一壳体上。
53.如图5和图6所示,金属基体10的内径与中心块30的外径之间的差值在2mm至5mm之间,相邻的壳体结构11之间的内径的差值在2mm至5mm之间。具体地,相邻的壳体结构11之间的内径的差值可以为2mm、4mm或5mm。在本实施例中,中心块30的直径为6mm,壳体结构11的直径从内到外依次为10mm、15mm、20mm、25mm。
54.需要说明的是,当金属基体10为球体结构时,上述的“内径”指的是各层壳体结构11的内径;当金属基体10为立方体结构时,上述的“内径”指的是各层壳体结构11的内壁的长度方向上的距离或宽度方向上距离。当中心块30为球体结构时,上述的“外径”指的是中心块30的外径;当中心块30为立方体结构时,上述的“外径”指的是中心块30的外壁的长度方向上的距离或宽度方向上的距离。
55.如图5和图6所示,在实施例三中,金属基体10为球体结构。
56.当然,在其他实施例中,金属基体也可以为多面体结构。需要说明的是,多面体结构至少包括两个面(球缺结构)。优选地,金属基体可以为六面体结构。
57.如图5和图6所示,在实施例三中,换热结构的质量在20g至100g之间。上述结构中,如果换热结构的质量过小会降低换热结构的储热能力,导致换热结构对液体降温或者升温的效果不明显。如果换热结构的质量的过大则会给用户的使用带来不便。具体地,换热结构的质量可以为20g、40g、60g、80g以及100g。优选地,在实施例三中换热结构的质量为80g。
58.上述结构使得换热结构具有足够的储冷或者储热能力,提升了换热结构的换热效果。
59.如图5和图6所示,在实施例三中,换热结构的材质为不锈钢。上述结构能够提升换热结构的耐腐蚀性,从而提升了换热结构的安全性和使用寿命。需要说明的是,当换热结构用于给饮品降温时,换热结构的材质需要达到食品级。
60.需要说明的是,可以采用多个换热结构同时放入液体内,以对液体进行换热。
61.在本实用新型的描述中,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实用新型和简化描述,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实用新型保护范围的限制;方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
62.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。
63.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实用新型保护范围的限制。
64.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。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、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。