CN102100484B - 能自动停止加热的电磁炉加热水壶 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种能自动停止加热的电磁炉加热水壶。包括电磁炉和由壶身、壶盖、手柄、壶嘴组成的水壶，将水壶放置于电磁炉上；水壶的底壁上设置有可动发热板；在水壶的壶盖或手柄上设置有一个蒸汽开关，蒸汽开关通过连接机构与安装有干烧保护开关的可动发热板连接。本发明在水烧开之后能迅速激活电磁炉“小物件检测”报警程序，致使电磁炉停止加热，可以节约电能并提高安全性；该种电磁炉加热水壶结构简单、使用方便、成本低廉，可靠性高；由于“小物件检测”功能目前已经成为电磁炉中的一项基本功能，因而该种电磁炉加热水壶可直接应用于目前市场上各种正规厂家生产的电磁炉，而不需要对现有电磁炉作任何改动，易于推广。

Description

能自动停止加热的电磁炉加热水壶

技术领域

本发明涉及一种加热水壶，尤其是涉及一种能自动停止加热的电磁炉加热水壶。

背景技术

现在市场上的电磁炉加热水壶在将水烧开后并不能及时地停止加热，除非人工手动停止，否则将继续加热至水烧干后触发电磁炉中的过热保护单元而停止加热，过久加热一方面会降低开水水质、浪费电能，另一方面还存在严重的安全隐患。在申请公布号为CN 101869431 A的公开说明书中提出一种能解决该问题的技术方案：在水壶上设置蒸汽开关，蒸汽开关连接有能够发出信号的第一电路板，在电磁炉上设置有能够结构上述信号的第二电路板。该技术方案涉及信息发射器、信号接收器等多个功能单元，实现成本较高，且电磁炉工作环境恶劣，其可靠性也存在一定问题；更为重要的是，该技术方案必须对现有电磁炉进行改造，而不适用于各个家庭中、市场上已存在的大量电磁炉，其应用推广受到限制。

发明内容

针对背景技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种能自动停止加热的电磁炉加热水壶，低成本、安全可靠，且无需对市场上现有的电磁炉作任何改造。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

本发明包括电磁炉和由壶身、壶盖、手柄、壶嘴组成的水壶，将水壶放置于电磁炉上。在水壶的底壁上设置有可动发热板；在水壶的壶盖或手柄上设置有一个蒸汽开关，蒸汽开关通过连接机构与安装有干烧保护开关的可动发热板连接。

所述的安装有干烧保护开关的可动发热板，包括可动发热圆盘和螺旋形记忆合金弹簧或片状记忆合金弹簧；可动发热圆盘的一侧与水壶底壁铰接，可动发热圆盘的另一侧与连接机构的一端连接；可动发热圆盘与水壶的底壁之间安装螺旋形记忆合金弹簧或片状记忆合金弹簧。

所述的安装有干烧保护开关的可动发热板，包括可转动发热板、固定发热板和螺旋形记忆合金弹簧或片状记忆合金弹簧；可转动发热板和固定发热板形状互补共同组成一个发热圆盘，其中固定发热板固定在水壶的底壁上，与固定发热板互补的可转动发热板的一侧与水壶的底壁铰接，可转动发热板的另一侧与连接机构的一端连接；可转动发热板与水壶的底壁之间安装螺旋形记忆合金弹簧或片状记忆合金弹簧。

所述的安装有干烧保护开关的可动发热板，包括可动发热圆板、固定发热圆板、相嵌限位柱、 重合限位柱和记忆合金扭簧；可动发热圆板和固定发热圆板串联共轴、且齿形互补在水平投影面上形成一个发热圆盘；可动发热圆板的中心孔与水壶底壁竖直中心轴旋转连接，能绕竖直中心轴转动，可动发热圆盘的侧面或上、下表面与连接机构的一端连接，相嵌限位柱、重合限位柱安装在水壶底壁上表面，两限位柱根分别位于可动发热圆板任意一组齿的两侧；可动发热圆板与水壶的底壁之间安装有不锈钢扭簧；可动发热圆板与固定发热圆板之间安装有记忆合金扭簧。

所述的连接机构为柔性绳索、连杆机构或推杆机构。 

所述的蒸汽开关设置在手柄上，蒸汽开关中有一个随动触杆，壶盖有一个主动触头，壶盖开启时该主动触头带动随动触杆偏转使蒸汽开关闭合。

所述的蒸汽开关设置在壶盖上，蒸汽开关中有一个随动触杆，壶盖上设置一个开启按钮，按下开启按钮打开壶盖时，该开启按钮带动随动触杆偏转使蒸汽开关闭合。

所述的蒸汽开关设置在壶盖上，蒸汽开关中有一个随动触杆，手柄上设置一个开启按钮，该开启按钮通过杠杆、连杆机构与蒸汽开关中的随动触杆连接，按下开启按钮打开壶盖时该开启按钮带动随动触杆偏转使蒸汽开关闭合。

所述的可动发热板具有两个状态：1）可加热状态，所述的可动发热板平铺于水壶底壁上，其水平投影面积足够大、距离电磁炉面板足够近，可以通过电磁炉实时进行的“小物件检测”程序，因而可以激活电磁炉实现加热；2）不可加热状态，所述可动发热板中的可动部分绕水平或竖直轴转动或沿水平、竖直方向移动后，其水平投影面积足够小、距离电磁炉面板足够远，而不能通过电磁炉实时进行的“小物件检测”程序，使得电磁炉自动停止加热而进入报警待机状态。

所述的蒸汽开关检测到沸腾水蒸汽后断开，通过所述的连接机构带动可动发热板从可加热状态转换到不可加热状态，使其无法通过电磁炉实时进行的“小物件检测”程序，致使电磁炉自动停止加热。

水烧开后，所述的可动发热板处于不可加热状态，在用户下一次盛水打开壶盖时能自动转入可加热状态。

本发明具有的有益效果是：

本发明在水烧开之后能迅速激活电磁炉“小物件检测”报警程序，致使电磁炉停止加热，可以节约电能并提高安全性；该种电磁炉加热水壶结构简单、使用方便、成本低廉，可靠性高；由于“小物件检测”功能目前已经成为电磁炉中的一项基本功能，因而该种电磁炉加热水壶可直接应用于目前市场上各种正规厂家生产的电磁炉，而不需要对现有电磁炉作任何改动，易于推广。

附图说明

图1是本发明实施例1中蒸汽开关闭合时的局部剖视图。

图2是本发明实施例1中蒸汽开关断开时的局部剖视图。

图3是本发明实施例1中壶盖闭合时壶盖与蒸汽开关间相对位置主视图。

图4是本发明实施例1中壶盖打开时壶盖与蒸汽开关间相对位置主视图。

图5是本发明实施例1中干烧保护开关动作后的主视图。

图6是本发明实施例4中壶盖闭合时壶盖与蒸汽开关间相对位置主视图。

图7是本发明实施例4中壶盖开启瞬间壶盖与蒸汽开关间相对位置主视图。

图8是本发明实施例2中可动发热板在不可加热状态下的斜视图。

图9是本发明实施例3中可动发热板在可加热状态下的斜视图。

图10是本发明实施例3中可动发热板在不加热状态下的斜视图。

图中：1、电磁炉，2、水壶，21、壶身，22、壶盖，221、主动触头，222壶盖转轴，223、开启按钮，23、手柄，24、壶嘴，25、底壁，251、相嵌限位柱，252、重合限位柱；3、可动发热圆盘，4、蒸汽开关，41、随动触杆，5、不锈钢丝绳，6、螺旋形记忆合金弹簧；71、可转动发热板，72、固定发热板；81、可动发热圆板，82、固定发热圆板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1：

如图1、图2所示，该水壶2与电磁炉1配合使用，要求配套的电磁炉1具有小物件检测功能（现有电磁炉一般具有该功能）。本发明包括电磁炉1和由壶身21、壶盖22、手柄23、壶嘴24组成的水壶2，将水壶2放置于电磁炉1上；在水壶2的底壁25上设置有可动发热板；在水壶2的壶盖22或手柄23上设置有一个蒸汽开关4，蒸汽开关4通过连接机构（图中采用不锈钢丝绳5）与安装有干烧保护开关的可动发热板连接。

如图1、图2所示，所述的安装有干烧保护开关的可动发热板，包括可动发热圆盘3和螺旋形记忆合金弹簧6或片状记忆合金弹簧；可动发热圆盘3的一侧与水壶2底壁25铰接，可动发热圆盘3的另一侧与连接机构的一端连接；可动发热圆盘3与水壶2的底壁25之间安装螺旋形记忆合金弹簧6或片状记忆合金弹簧。干烧保护开关为一个焊接在可动发热圆盘3下表面螺旋形记忆合金弹簧6。螺旋形记忆合金弹簧6常温时在可动发热圆盘3重力作用下处于收缩状态，高于预定温度时处于伸长状态。所述螺旋形记忆合金弹簧6也可以为其它形状，如片状、折叠状等记忆合金弹簧。

所述的连接机构为柔性绳索、连杆机构或推杆机构；柔性绳索如不锈钢丝绳5、高强度尼龙绳等。

如图2所示，水沸腾产生的热蒸汽激活蒸汽开关4突跳时，所述的蒸汽开关4上拉不锈钢丝绳5，并带动可动发热圆盘3逆时针旋转，使其接受电磁炉感应磁场的距离增大、水平投影面积减小，转入不可加热状态。此时，电磁炉的“小物件检测”程序强迫电磁炉停止加热并发出报警信号（一般为BB声响）。

如图3、图4所示，分别为所述壶盖22闭合、打开时与蒸汽开关4之间相对位置关系。所述蒸汽开关4上存在一个随动触杆41，壶盖22上存在一个主动触头221。所述壶盖22闭合时，主动触头221与随动触杆41互不干涉；壶盖22绕壶盖旋转轴222顺时针旋转打开壶盖22时，该主动触头221便带动随动触杆41转动使蒸汽开关4闭合；同时， 不锈钢丝绳5松开，所述可动发热圆盘3在重力作用下顺时针方向转动一定角度而恢复水平状态，并进入可加热状态。由于用户往壶内盛水时必须打开壶盖22，所以在用户每次盛水时蒸汽开关4自动恢复闭合状态。因此，用户接通电源烧水时，只需正常启动电磁炉，而无需对水壶2作任何操作，使用方便。

如图5所示，由于不当使用而将尚未盛水的水壶2置于电磁炉1上干烧时，或由于所述蒸汽开关4失效导致水位下降至可动发热圆盘3以下时，所述的干烧保护开关中的螺旋形记忆合金弹簧6在过热条件下伸长，并推动所述可动发热圆盘3逆时针转动到预定位置而进入不可加热状态，从而触发电磁炉“小物件检测”报警程序并使电磁炉停止加热。所述的干烧保护开关也能为由易熔胶杆压缩的螺旋弹簧机构。

实施例2：

如图6、图7所示，分别为所述壶盖22闭合、打开瞬间与蒸汽开关4之间相对位置关系。所述蒸汽开关4上存在一个随动触杆41，壶盖22上存在一个开启按钮223。开启按钮223弹起时，开启按钮223下端与随动触杆41互不干涉。用户打开壶盖22时必须按下开启按钮223，此时开启按钮223下端便能带动随动触杆41转动使蒸汽开关4闭合；同时，不锈钢丝绳5松开，所述可动发热圆盘3在重力作用下沿顺时针方向转动一定角度而恢复水平状态，并进入可加热状态。所述开启按钮也能设置在手柄23上而通过连杆机构与蒸汽开关4上的随动触杆41连接。

实施例2其余部分均与实施例1相同。

实施例3：

如图8所示，所述的安装有干烧保护开关的可动发热板，包括可转动发热板71、固定发热板72和螺旋形记忆合金弹簧或片状记忆合金弹簧；可转动发热板71和固定发热板72形状互补共同组成一个发热圆盘，其中固定发热板72固定在水壶2的底壁25上，与固定发热板72互补的可转动发热板71的一侧与水壶2的底壁25铰接，可转动发热板71的另一侧与连接机构的一端连接；可转动发热板71与水壶2的底壁25之间安装螺旋形记忆合金弹簧或片状记忆合金弹簧。

所述的可动发热板也能由两块平行布置的形状互补的发热板组合嵌套而成，其中一块固定，另一块可作水平移动；所述的可动发热板还能由三块或更多块发热板嵌套组合而成，其中一些固定、一些可动，可动部分的运动方式能为水平平移、垂直升降、绕水平轴或竖直轴旋转等。

实施例3其余部分均与实施例1相同，与实施例1比较，该实施例由于所述蒸汽开关4只需带动面积较小的可转动发热板71转动，因而所受的水体阻力较小，偏转速度较快，因而响应速度较好；但结构较复杂。

实施例4：

如图9、图10所示，所述的安装有干烧保护开关的可动发热板，包括可动发热圆板81、固定发热圆板82、相嵌限位柱251、 重合限位柱252和记忆合金扭簧；可动发热圆板81和固定发热圆板82串联共轴、且齿形互补在水平投影面上形成一个发热圆盘；可动发热圆板81的中心孔与水壶2底壁25竖直中心轴旋转连接，能绕竖直中心轴转动，可动发热圆盘81的侧面或上、下表面与连接机构的一端连接，相嵌限位柱251、重合限位柱252安装在水壶2底壁25上表面，两限位柱根分别位于可动发热圆板81任意一组齿的两侧；可动发热圆板（81）与水壶（2）的底壁（25）之间安装有不锈钢扭簧；可动发热圆板（81）与固定发热圆板（82）之间安装有记忆合金扭簧。

如图9、图10所示，其中可动发热圆板81位于固定发热圆板的下方，实际应用时可动发热圆板81也能位于固定发热圆板的上方。

如图9所示，从蒸汽开关4悬垂下来的不锈钢丝绳5弯曲90度后在水平方向上与可动发热圆盘81的侧面连接；可动发热圆板81在其与底壁25之间的不锈钢扭簧的预应力作用下顺时针偏转至相嵌限位柱251处，可动发热圆板81和固定发热圆板82的水平投影上相嵌，具有最大的水平投影总面积，为可加热状态。如图10所示，在蒸汽开关4突跳后，在底壁25上设置有相嵌限位柱251和重合限位柱251。通过不锈钢丝绳5带动可动发热圆板81逆时针偏转至重合限位柱251处，可动发热圆板81和固定发热圆板82的水平投影互相重叠，具有最小的水平投影总面积，为不可加热状态。

由于不当使用而将尚未盛水的水壶2置于电磁炉1上干烧时，或由于所述蒸汽开关4失效导致水位下降至固定发热圆板82以下时，固定发热圆板82的温度迅速上升导致可动发热圆板81与固定发热圆板82之间记忆合金扭簧发生记忆形变，带动可动发热圆板81逆时针偏转至重合限位柱251处，进入不可加热状态，从而触发电磁炉“小物件检测”报警程序并使电磁炉停止加热。

与实施例1比较，实施例4中所述蒸汽开关4通过不锈钢丝绳5带动可动发热圆板81绕竖直中心轴转动，所受的水体阻力小，偏转速度快，因而响应速度好；但结构复杂，可动发热板上存在大量缝隙而不便于清洗。为了便于清洗，可将上方的固定发热圆板82与一块完整的圆形非导磁材料贴合在一起。

Claims (8)

1.一种能自动停止加热的电磁炉加热水壶，包括电磁炉(1)和由壶身(21)、壶盖(22)、手柄(23)、壶嘴(24)组成的水壶(2)，将水壶(2)放置于电磁炉(1)上；其特征在于：在水壶(2)的底壁(25)上设置有可动发热板；在水壶(2)的壶盖(22)或手柄(23)上设置有一个蒸汽开关(4)，蒸汽开关(4)通过连接机构与安装有干烧保护开关的可动发热板连接；所述的干烧保护开关为带有螺旋形记忆合金弹簧(6)、片状记忆合金弹簧或记忆合金扭簧元件的开关。

2.根据权利要求1所述的一种能自动停止加热的电磁炉加热水壶，其特征在于：所述的安装有干烧保护开关的可动发热板，包括可动发热圆盘(3)和螺旋形记忆合金弹簧(6)或片状记忆合金弹簧；可动发热圆盘(3)的一侧与水壶(2)底壁(25)铰接，可动发热圆盘(3)的另一侧与连接机构的一端连接；可动发热圆盘(3)与水壶(2)的底壁(25)之间安装螺旋形记忆合金弹簧(6)或片状记忆合金弹簧。

3.根据权利要求1所述的一种能自动停止加热的电磁炉加热水壶，其特征在于：所述的安装有干烧保护开关的可动发热板，包括可转动发热板(71)、固定发热板(72)和螺旋形记忆合金弹簧或片状记忆合金弹簧；可转动发热板(71)和固定发热板(72)形状互补共同组成一个发热圆盘，其中固定发热板(72)固定在水壶(2)的底壁(25)上，与固定发热板(72)互补的可转动发热板(71)的一侧与水壶(2)的底壁(25)铰接，可转动发热板(71)的另一侧与连接机构的一端连接；可转动发热板(71)与水壶(2)的底壁(25)之间安装螺旋形记忆合金弹簧或片状记忆合金弹簧。

4.根据权利要求1所述的一种能自动停止加热的电磁炉加热水壶，其特征在于：所述的安装有干烧保护开关的可动发热板，包括可动发热圆板(81)、固定发热圆板(82)、相嵌限位柱(251)、重合限位柱(252)和记忆合金扭簧；可动发热圆板(81)和固定发热圆板(82)串联共轴、且齿形互补在水平投影面上形成一个发热圆盘；可动发热圆板(81)的中心孔与水壶(2)底壁(25)竖直中心轴旋转连接，能绕竖直中心轴转动，可动发热圆板(81)的侧面或上、下表面与连接机构的一端连接，相嵌限位柱(251)、重合限位柱(252)安装在水壶(2)底壁(25)上表面，所述的两根限位柱分别位于可动发热圆板(81)任意一组齿的两侧；可动发热圆板(81)与水壶(2)的底壁(25)之间安装有不锈钢扭簧；可动发热圆板(81)与固定发热圆板(82)之间安装有记忆合金扭簧。

5.根据权利要求1所述的一种能自动停止加热的电磁炉加热水壶，其特征在于：所述的连接机构为柔性绳索、连杆机构或推杆机构。 

6.根据权利要求1所述的一种能自动停止加热的电磁炉加热水壶，其特征在于：所述的蒸汽开关(4)设置在手柄(23)上，蒸汽开关(4)中有一个随动触杆(41)，壶盖(22)有一个主动触头(221)，壶盖(22)开启时该主动触头(221)带动随动触杆(41)偏转使蒸汽开关(4)闭合。

7.根据权利要求1所述的一种能自动停止加热的电磁炉加热水壶，其特征在于：所述的蒸汽开关(4)设置在壶盖(22)上，蒸汽开关(4)中有一个随动触杆(41)，壶盖(22)上设置一个开启按钮(223)，按下开启按钮(223)打开壶盖(22)时，该开启按钮(223)带动随动触杆(41)偏转使蒸汽开关(4)闭合。

8.根据权利要求1所述的一种能自动停止加热的电磁炉加热水壶，其特征在于：所述的蒸汽开关(4)设置在壶盖(22)上，蒸汽开关(4)中有一个随动触杆(41)，手柄(23)上设置一个开启按钮，该开启按钮通过杠杆、连杆机构与蒸汽开关(4)中的随动触杆(41)连接，按下开启按钮打开壶盖(22)时该开启按钮带动随动触杆(41)偏转使蒸汽开关(4)闭合。 

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