CN102846196A - 用于在电加热容器中使用的密封件 - Google Patents
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Abstract
一种用于在电加热容器中使用的密封件(30)，该电加热容器包括：容器空间，其用于容纳液体；以及加热元件，其用于对容器空间供应热量，该密封件预期被用在容器的内部的位置处，用于保护容器的存在于加热元件的背向容器空间的一侧处的部分免受液体从容器空间的渗透。为此，该密封件(30)具有环状形状并且包括至少一个向外延伸的弹性周界突起部(31)。该突起部(31)在其表面(35)中具有至少一个不连续部(34)，因而可以阻止水垢颗粒在该密封件(30)和容器的内表面之间渗透，否则渗透可能发生并且导致泄漏问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于在电加热容器中使用的密封件，该电加热容器包括：容器空间，其用于容纳液体；以及加热元件，其用于对容器空间供应热量，该密封件预期被用在容器的内部的位置处，用于保护容器的存在于加热元件的背向容器空间的一侧处的部分免受液体从容器空间的渗透，并且该密封件具有环状形状，并且包括至少一个向外延伸的弹性周界突起部。
本发明还涉及一种电加热容器，该电加热容器包括：容器空间，其用于容纳液体；加热元件，其用于对容器空间供应热量；以及如所提及的密封件，该密封件被定位在容器的内部，用于保护容器的存在于加热元件的背向容器空间的一侧处的部分免受液体从容器空间的渗透。
背景技术
电加热容器是众所周知的并且被广泛使用的物品，并且适于在如下情况下应用：其中存在对加热诸如水或奶的液体的需要。电加热容器的实际例子包括壶、热水瓶、蒸箱以及奶起泡器。一般而言，电加热容器包括：容器空间，其用于容纳待加热的液体的目的；以及加热元件，其用于对容器空间供应热量。在许多情况下，加热元件的类型是所谓的平面加热元件，即加热元件包括：板；以及生热装置，其布置在板的背向容器空间的一侧处，其中生热装置可包括例如线绕电阻加热器或电阻加热轨道。
加热元件通常布置在电加热容器的在容器在正常定向中作为容器的底侧的一侧处，所述正常定向即与加热过程相关联的定向。在这样的情况下，加热元件的板的面对容器空间的一侧实际上构成容器空间的底部。为了避免液体从容器空间泄漏到加热元件的另一侧，密封件被应用。从EP 1 314 385得知一种实用类型的密封件。该密封件是弹性密封件，其环绕加热元件而提供，并且其相对于容器的壁密封其外周。特别地，该密封件具有一个或多个弹性周界突起部，所述突起部在EP 1 314 385的说明书中被标示为指状件或翅片，其向外延伸，并且其接触容器壁。
已知的密封件尤其适合于结合平面加热元件使用。在加热元件的板的尺寸被选择为使得在其安装位置处基本匹配容器的尺寸的情况下，密封件围绕板的或多或少沿向下方向延伸的周界部。当板的尺寸被选择为使得较小时，可在板和密封件之间的位置处使用环状安装凸缘。因此，在这样的情况下，密封件围绕凸缘的沿向下方向延伸的周界部，其中如果需要则可以让密封件与凸缘成为整体。
如先前所指出的，如所提及的结合加热元件或加热元件与安装凸缘的组合使用的密封件具有一个或多个相对薄的弹性径向延伸周界突起部，所述周界突起部变形以具有它们抵靠其装配的容器壁的形状，并且所述周界突起部吸收容器壁的宽范围的尺寸和形状变化，所述容器壁通常由塑料制成。另外，关于密封件的应用存在安全方面，所述安全方面存在于如下事实中：加热元件不需要接触容器壁或与容器壁相关联的除密封件以外的其它物件，使得容器壁的热损坏的风险降低。例如，否则如所提及的热损坏可在干烧的情况下发生。
密封件可以包括诸如硅树脂橡胶之类的弹性热绝缘材料，并且可包括用于接纳且积极适应加热元件的周界部分的定位槽或其它形成物。
实际上看来，即使密封件是弹性密封件并且在内侧处接触加热元件以及在外侧处接触容器壁，仍有可能发生泄漏，其中液体经过密封件并且到达加热元件的其中布置有实际生热装置的一侧。这是一种不可接受的情况，因为这种情况可导致存在于容器空间外侧的金属部件生锈，和/或一旦液体到达电部件可能是危险的。
发明内容
本发明的一个目的是提供像从EP 1 314 385得知的密封件那样的密封件，其就避免泄漏而言能够取得更好的效果。该目的借助于如下密封件实现：该密封件具有环状形状，并且包括至少一个向外延伸的弹性周界突起部，其中该突起部在其表面中具有至少一个不连续部。
本发明基于如下见解：在从EP 1 314 385得知的密封件被应用的情况下，泄漏可由于容器壁的实际不圆(即由于容器壁的形状从理想圆的实际径向偏离)而发生。据发现，容器壁的不圆使得高压被施加到密封件上，以达到可能发生密封件的永久变形的程度，其中石灰垢在密封件和容器壁之间渗透。
总体而言，根据本发明的密封件与从EP 1 314 385中得知的密封件具有相同的设计。然而，显著差异存在于如下事实：根据本发明，至少一个不连续部存在于密封件的突起部的表面中。在已知的密封件中，突起部的表面具有光滑、连续的外观，但是在根据本发明的密封件中不是这种情况。通过具有诸如凹部或凸部的不连续部，突起部具有如下功能是可能的：阻碍在密封件存在于其中的区域中的水垢的迁移，并且避免水垢在密封件和容器壁之间渗透。应理解，像表面粗糙那样的实际现象不应被理解为被包括在如此处所使用的术语“不连续部”中，而该术语预期涵盖如下可能性：所述可能性不同于现有技术，使得可以在突起部的表面中实际上看到从大致光滑表面的至少一个偏离。
在根据本发明的密封件的实际实施例中，突起部可具有至少一个隆起区。在这种情况下，隆起区有可能是环状的，从而在突起部上形成周界肋。以这种方式，隆起区可以沿着密封件的整个周界是有效的。隆起区的数量可以是至少两个，其中隆起区可以被布置成使得在突起部上形成同心周界肋(在它们被选择为环状的情况下)。就突起部的数量而言，应注意的是，该数量是至少一个，但是为了充分且可靠的密封能力，优选具有至少两个突起部。
在从EP 1 314 385得知的密封件的情况下，还看来有可能水垢在密封件和加热元件之间渗透，使得也可能在该位置出现泄漏。为了避免该问题，提出了在密封件的内表面处设置渐细(tapering)区，并且让密封件在该渐细区的位置处包含弹性材料。当密封件环绕加热元件被放置在适当的位置时，渐细区逐渐被压缩，并且附加压力在密封件和加热元件之间建立。因此，密封件到加热元件的连接可以比在没有渐细区的情况下更紧。为了完整性的缘故，就密封件的材料而言，应注意的是，密封件可以完全由弹性材料制成，并且当情况是这样时，可以实现密封件的最有效的功能。
本发明还涉及一种电加热容器，该电加热容器包括：容器空间，其用于容纳液体；加热元件，其用于对容器空间供应热量；以及密封件，其提供有突起部的表面中的至少一个不连续部并且还可能提供有如前述内容中所描述的渐细区，并且该密封件被定位在容器的内部，用于保护容器的存在于加热元件的背向容器空间的一侧处的部分免受液体从容器空间的渗透。密封件环绕加热元件提供，并且通过凭借突起部接触内表面而相对于容器的内表面密封加热元件的外周。
除上述特定方面之外，如从EP 1 314 385得知的密封件和设有密封件的电加热容器的方面也适用于本发明的情况。这些方面包括如下事实：密封件可以完全由适当的弹性材料制成，所述弹性材料优选也是隔热材料；密封件可包括环状安装凸缘，该环状安装凸缘用于在加热元件的直径比加热元件在容器中的安装位置处的容器的直径小得多的情况下完全桥接容器的内表面和加热元件之间的距离；以及密封件可包括如先前所提及的用于接纳和适应加热元件的周界部分的定位槽或其它形成物。
本发明的上述和其它方面将从用于在电加热容器中使用的密封件的下列详细描述变得明显并且参考所述详细描述阐明。
附图说明
现在将参考附图更详细地解释本发明，其中相等或类似的部分用相同的标号表示，并且其中：
图1示意性地示出电加热容器的截面图，该电加热容器包括：容器空间，其用容纳液体；加热元件，其用于对容器空间供应热量；以及密封件，其用于保护容器的底部免受液体从容器空间的渗透，其中为了清晰的缘故，省略了容器的大部分其它部件；
图2示出图1的细节A；以及
图3示出处于未安装状态下的密封件的截面图。
具体实施方式
图1示意性地示出电加热容器1的截面图，该电加热容器包括：容器空间10，其用容纳液体；加热元件20，其用于对容器空间10供应热量；以及密封件30，其用于保护容器1的存在于加热元件20的背向容器空间10的一侧处的部分2免受液体从容器空间10的渗透。在图1中，容器1示出为处于正常直立位置，其中容器1的用于从诸如龙头的源接收液体的敞开侧向上。此外，在图1中，仅示出了电加热容器1的与本发明的背景相关的部件，鉴于这样的容器1是众所周知的并且被广泛使用的物品的事实，这样做是合理的。
已知容器1是无线电烧水器的一部分或其他设备的一部分，无线电烧水器进一步包括基座，该基座用于当容器1被放置在基座上适当的位置上时支撑容器1并且对加热元件20供应功率。另外，已知容器1在顶侧处提供有盖子或其它适当的覆盖件，并且包括握把等用于允许用户在需要时容易地握住容器1。在容器1的底部2中，存在电连接器和其他部件，用于与如先前所提及的基座的连接器配合。不过，在图1中未示出如所提及的基座和其它部件。除容器1的定界壁11、加热元件20和密封件30之外，仅示出的部件是圆形夹12，其用于将加热元件20和密封件30固定到容器1。例如，基于容器壁11的内表面13可以提供有用于容纳夹子12的适当的槽的事实，夹子12的功能可以容易地实现。应理解，在本发明范围内，可以使用其它手段用于将加热元件20和密封件30支撑在容器1的内部。另外，应理解，在本发明的范围内，容器1不一定成为无线烧水器的一部分或以众所周知的方式成形为具有覆盖件或握把。
通常地，容器1具有渐细的形状，其中容器1在底部处的直径比在其顶部处大。另外，常用的是，容器1具有环状截面，该环状截面具有圆形外周。如图1中所示的加热元件20是平面加热元件20，其包括：加热板21；管形电阻加热器22，其布置在加热板21的底侧处。加热板21具有圆形外观，并且尺寸被设置为诸如以仅较小周界游隙装配在容器1的内部。加热板21的适当的材料是铝。应注意的是，可以使用其它适当装置代替如所示出的加热器22。例如，可以具有电阻加热轨道。
如所示出的加热板21具有阶梯外观。在底侧处，如可以如图2中所示的图1的细节中清楚地看到的，存在或多或少平行于容器壁11延伸的部分23，所述部分23具有外表面24和向外弯曲的底边缘25。基本上，根据本发明的容器1可以与从EP 1 314 385得知的容器相同，除密封件30之外包括相同的部件，密封件30是如将在下面参考图2和图3解释的另一改进的设计，在图2和图3中详细地示出了根据本发明的密封件30。此外，密封件30安装在加热板21的底部23的外表面24与容器壁11的内表面13之间的位置处的确切的方式将参考图2变得明显。
密封件30具有环状外观，并且由诸如橡胶之类的弹性材料制成。为了完整性的缘故，应注意的是，术语“环状”应被理解诸如用以表示密封件30被成形为像环，其中该环的内周界和外周界可具有任何适当的形状，并且不一定必需是圆形，并且其中如在该环的轴向方向上看到的，在底部和顶部处的边缘不一定必需在以垂直方式与环的纵向轴线相交的平面内，而是例如可以在具有倾斜定向的平面内和/或具有波状外观。在密封件30的情况下，哪种形状最合适取决于容器壁11的形状以及其他因素，只要密封件30能够根据需要执行密封功能。
像从EP 1 314 385得知的密封件一样，根据本发明的密封件30包括至少一个向外延伸的弹性周界突起部。在示出的实例中，提供有两个突起部31，所述两个突起部在密封件30的安装好的状态下均起到接触容器壁11的内表面13的作用。此外，密封件30的内表面32在安装好的状态下起到接触加热板21的底部23的外表面24的作用。以这种方式，由于密封件30具有弹性性质并且是当被安装在容器1的内部时接触容器壁11和加热板21两者的连续部件的事实，实现了以下情况：因为密封件30完全堵住液体防止其经过加热板21的底部23和容器壁11之间的空间(当不应用密封件30时将会存在)，所以不会发生液体从容器空间10泄漏到加热板21下方的空间2。
密封件30具有用于适应加热板21的底边缘25的凹槽33。以这种方式，凹槽33具有确定密封件30相对于加热板21的正确位置的功能。为了完整性的缘故，应注意的是，在本发明的范围内，密封件30不一定具有如所示出的凹槽33，并且本领域的技术人员可以想到确保对密封件30的正确定位的许多方式。
现在将描述根据本发明的密封件30的两个特定方面。首先，应注意的是，密封件30的突起部31提供有隆起区34。有利地，隆起区34是环状，从而在突起部31上形成周界肋，其中可以实现肋的同心布置。在该示出的实例中，每个突起部31的隆起区34的数量是三个，但是它也可能具有另一数量的隆起区34。另外，仅一个突起部设有至少一个隆起区34是可能的。在任何情况下，根据本发明，在密封件30的至少一个突起部31的表面35中存在不连续部34，该不连续部可以是如所示出的隆起区34，但是也可以是例如凹部。如所提及的不连续部34优选定向成诸如面对容器空间10，在示出的实例中正是这种情况。
在上述内容中，如所提及的隆起区34具有避免石灰垢在密封件30和容器壁11之间渗透的功能。众所周知的事实是，当使用电加热容器1时，随着时间的推移形成水垢。根据本发明的潜在见解，当水垢颗粒停止在密封件30和容器壁11之间的位置处时，并且还当水垢颗粒停止在密封件30和加热元件20之间时，会发生液体从容器空间11沿向下方向跨密封件30泄漏。隆起区34阻止水垢颗粒实际上到达如下位置：其中水垢颗粒被卡在密封件30和容器壁11之间，并且其中它们提供液体可在其中渗透的通道。
为了避免石灰垢在密封件30和加热元件20之间渗透，根据本发明的密封件30在其内表面32处提供有渐细区36。在该示出的实例中，如所提及的渐细区36存在于密封件30的顶侧处，如在图3中可以看到的那样。当密封件30处于安装好的状态下时，渐细区36被压缩，在渐细区36的位置处获得附加压力，使得与无渐细区36的情况相比，实现了密封件30更紧地装配到加热元件20。
基于作为密封件30的突起部31的表面35的不连续部的隆起区34的存在和密封件30的内表面32的渐细区36的存在，实现了密封件30的改进且耐久的密封功能，其不容易像诸如从EP 1 314 385得知的密封件的常规类似密封件的情况那样受到石灰垢的渗透的干扰。为了完整性的缘故，应注意的是，在突起部31的表面35中具有不连续部34的方面和在内表面32处具有渐细区36的方面是可以独立地应用的泄漏问题的解决方案，虽然应理解，这些方面的组合产生有利效果，因为这样的组合在密封件30的外周界和密封件30的内周界处均起作用。
对本领域的技术人员来说将清楚的是，本发明的范围并不限于上述内容中所讨论的实例，而是在不脱离如所附权利要求中所定义的本发明的范围的情况下，对本发明的若干修正和修改是可能的。虽然已经在附图和说明书中详细地图示并描述了本发明，但是这样的图示和描述应被视为仅仅只是例示性或示例性的，并且非限制性的。本发明并不限于公开的实施例。
根据对附图、说明书和所附权利要求的研究，本领域的技术人员在实践要求保护的发明中，可以理解且实现所公开的实施例的变型。在权利要求中，词语“包括”不排除其它步骤或元件，并且不定冠词“一”或“一个”不排除复数。仅凭在相互不同的从属权利要求中所叙述的某些办法的事实并不能表明这些办法的组合不能被用来突出优势。权利要求中的任何标号不应被解释为对本发明的范围的限制。
本发明可被概述如下。一种供在电加热容器1中使用的密封件30，该电加热容器包括：容器空间10，其用于容纳液体；以及加热元件20，其用于对容器空间10供应热量，该密封件预期被用在容器1的内部的位置处，用于保护容器1的存在于加热元件20的背向容器空间10的一侧处的部分2免受液体从容器空间10的渗透。为此，密封件30具有环状形状并且包括至少一个向外延伸的弹性周界突起部31。该突起部31在其表面35中具有至少一个不连续部34，因而可以阻止水垢颗粒在该密封件30和容器1的内表面13之间渗透，否则该渗透可能发生并且导致泄漏问题。此外，优选地密封件30的内表面32提供有具有弹性性质的渐细区36，使得可以实现密封件30足够紧地装配到加热元件20，这也使得跨密封件30的泄漏的风险降低。
Claims (9)
1.一种用于在电加热容器(1)中使用的密封件(30)，所述电加热容器包括：容器空间(10)，其用于容纳液体；以及加热元件(20)，其用于对所述容器空间(10)供应热量，所述密封件(30)预期被用在所述容器(1)的内部的位置处，用于保护所述容器(1)的存在于所述加热元件(20)的背向所述容器空间(10)的一侧处的部分(2)免受液体从所述容器空间(10)的渗透，并且所述密封件(30)具有环状形状，并且包括至少一个向外延伸的弹性周界突起部(31)，其中所述突起部(31)在其表面(35)中具有至少一个不连续部(34)。
2.根据权利要求1所述的密封件(30)，其中所述突起部(31)具有至少一个隆起区(34)。
3.根据权利要求2所述的密封件(30)，其中所述隆起区(34)是环状的，从而在所述突起部(31)上形成周界肋。
4.根据权利要求2所述的密封件(30)，其中隆起区(34)的数量是至少两个。
5.根据权利要求4所述的密封件(30)，其中所述隆起区(34)是环状的，从而在所述突起部(31)上形成同心周界肋。
6.根据权利要求1所述的密封件(30)，其中突起部(31)的数量是至少两个。
7.根据权利要求1所述的密封件(30)，其中所述密封件(30)在其内表面(32)具有渐细区(36)，并且其中所述密封件(30)在所述渐细区(36)位置处包括弹性材料。
8.一种电加热容器(1)，包括：容器空间(10)，其用于容纳液体；加热元件(20)，其用于对所述容器空间(10)供应热量；以及根据权利要求1的密封件(30)，所述密封件(30)被定位在所述容器(1)的内部，用于保护所述容器(1)的存在于所述加热元件(20)的背向所述容器空间(10)的一侧处的部分(2)免受液体从所述容器空间(10)的渗透。
9.根据权利要求8所述的电加热容器(1)，其中所述密封件(30)环绕所述加热元件(20)提供，并且通过凭借所述突起部(31)接触内表面(13)而相对于所述容器(1)的所述内表面(13)密封所述加热元件(20)的外周(24)。
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