CN106388576A - 全玻璃电水壶 - Google Patents

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Abstract

一种全玻璃电水壶，是由高硼硅玻璃制成壶身和壶底融为一体的全玻璃壶体，所述壶体的壶底下面安装有碳纤维发热盘和托盘，防护底壳用螺丝和托盘连接固定在全玻璃壶体的下部，电源耦合器固定在不锈钢底壳内部，用耐高温线缆串联碳纤维发热盘、温控器、启动开关、温度保险丝和电源耦合器，壶把手安装在全玻璃壶身侧面。所述的全玻璃电水壶，以碳纤维发热盘产生的高温辐射透过玻璃壶传递热能至壶内的水，功率密度大，加热功率灵活设置，电热转换效率高，烧水更快更安全，与被加热的水接触的全是玻璃，没有老化问题，不必担心污染水质，使用寿命更长，全玻璃电水壶结构紧凑，安装简单，便于生产推广。

Description

全玻璃电水壶
技术领域
本发明涉及小家电技术领域，具体涉及一种新型的全玻璃电水壶。
背景技术
电热水壶是常用的小家电之一，用于对水进行加热，同时又可作为水的容器，具有使用方便的特点。
采用玻璃作为水壶的壶身，有着优良的性能及优点，包括壶身内加热液体的可视性，玻璃的优良稳定性等。目前有很多玻璃壶身的水壶专利已经公开，大体上，第一类为整个玻璃壶身的技术方案，包括在玻璃壶身底部加装电热膜；第二类为仅仅采用玻璃壶身的方案，底部需要一个电加热器，一般为电热管或者电热盘的发热盘，此方式下，玻璃壶身本身无底，发热盘作为壶底的一部分，这也不算是完全玻璃的电热水壶了。
碳纤维通电后所发出的电磁辐射能量较大，辐射能以电磁波的形式传递，其波长范围又正好落在远红外波段区域。碳纤维石英电热管是一种区别于金属丝、卤素等传统电热管的高科技产品，具有电热转换效率高、远红外线辐射、功率余量大、耐高温、高热能力强、使用寿命长、且功率可随意调节、健康环保等优异性能。
高硼硅玻璃纯净通透，耐高温，耐热冲击，用其制造的全玻璃电热壶，性能非常稳定，不会向杯中容物释放化学物质，与塑料等材质相比，更健康安全，而且玻璃表面光滑通透，容易清洗，杜绝细菌在壁上滋生，不必担心有害物质入侵身体。
实用新型专利201420012292.6一种玻璃电热水壶。
发明内容
实用新型专利201420012292.6一种玻璃电热水壶，属于第一类电热膜的技术方案，它提出一种玻璃电热水壶，包括玻璃壶体、远红外线电热膜和防护底座，在玻璃壶体的底面的外表面安装远红外线电热膜。该方案有明显的不足之处，主要是电热膜需在壶底外侧面丝印后烧结，形成的电阻（功率）一致性差，不同批次之间误差更大；二是电阻膜耐温不高，加之玻璃为不良导热体，加热时需缓慢升温，增加了控制电路的复杂度，加热功率大了电阻膜很快就会超温烧毁，实用性不强。
第二类金属发热盘做底盘的玻璃壶，玻璃壶身和金属底盘之间须采用硅胶圈或耐高温胶做为密封，长期使用必然会出现胶体老化问题，缩短使用寿命，遇干烧时容易局部超温分解有害物质，污染水质。
本发明的目的是提出一种安全可靠、电控简单、结构紧凑、生产安装方便快捷、节能高效的全玻璃电热水壶技术方案。
本发明可通过如下方案来实现：
一种全玻璃电水壶由高硼硅玻璃制成壶身和壶底融为一体的全玻璃壶体，所述壶体上部开口安装壶口卡托和壶盖，壶底下面形成一略小于壶底外圈的瓶颈，瓶颈上沿与壶底融为一体，瓶颈下沿向外水平翻边形成凸台，所述瓶颈内衬不锈钢遮光圈，碳纤维发热盘装进瓶颈内腔并由不锈钢托盘支撑，所述托盘上有一卡槽可以嵌套着瓶颈的凸台而相对的另一边用固定卡夹住瓶颈凸台由螺丝固定，不锈钢防护底壳用螺丝和托盘连接固定在全玻璃壶体的下部，电源耦合器用螺丝固定在不锈钢底壳内部，用耐高温线缆串联碳纤维发热盘、温控器、启动开关、温度保险丝和电源耦合器，壶把手安装在全玻璃壶身侧面，电源底座上安装有重力开关。
采用本发明的技术方案带来的有益效果：所述的全玻璃电水壶，以碳纤维发热盘产生的高温辐射透过玻璃壶传递热能至壶内的水，功率密度大，加热功率灵活设置，电热转换效率高，烧水更快更安全，与被加热的水接触的全是玻璃，没有老化问题，不必担心污染水质，使用寿命更长，全玻璃电水壶结构紧凑，安装简单，便于生产推广。
附图说明：
图1 是本发明全玻璃电水壶的结构示意图。
图2是本发明的电源底座结构示意图。
图3是本发明的零部件分解示意图。
图4是本发明的全玻璃壶体结构示意图。
图5是本发明的碳纤维发热盘结构示意图。
图6是本发明的碳纤维发热盘安装位置示意图。
图7是本发明的碳纤维发热盘安装后的透视效果示意图。
附图中的标记为：1- 壶盖，2- 壶口卡托，3- 开关，4- 全玻璃壶体，5- 壶把手，6-不锈钢遮光圈，7-固定卡，8-不锈钢托盘，9-碳纤维发热盘，10-电源耦合器A，11-不锈钢防护底壳，12-电源耦合器B，13-重力开关，14-电源底座。
具体实施方式：下面结合附图，对本发明作详细的说明。
如图3，一种全玻璃电水壶由高硼硅玻璃制成壶身和壶底融为一体的全玻璃壶体（4），所述全玻璃壶体上部开口安装壶口卡托（2），壶口卡托上边扣着壶盖（1），壶底下面形成一略小于壶底外圈的瓶颈，瓶颈上沿与壶底融为一体，瓶颈下沿向外水平翻边形成凸台，瓶颈内衬不锈钢遮光圈（6），不锈钢托盘（8）托着碳纤维发热盘（9）使其置于壶底下面的瓶颈内腔，不锈钢托盘（8）上一边的凹槽套着瓶颈的水平翻边并用固定卡（7）夹住瓶颈水平翻边和托盘另一边用螺丝固定，不锈钢防护底壳（11）用螺丝和托盘连接固定在全玻璃壶身的下部，电源耦合器（10）用螺丝固定在不锈钢防护底壳（11）内部，用耐高温电线串联碳纤维发热盘（9）、温控器、启动开关（3）和电源耦合器A（10），壶把手安装在全玻璃壶身侧面，电源底座（14）上安装有重力开关（13）和电源耦合器B（12），重力开关可以判断全玻璃电水壶内是否有水，壶内没水或水太少时重力开关不会闭合供电，用来防止电水壶干烧。
如图4，全玻璃电水壶由高硼硅玻璃制成，壶身和壶底是融为一体的全玻璃壶体（4），壶底下面形成一略小于壶底外圈的瓶颈，瓶颈上沿与壶底融为一体，瓶颈内部腔体可以容纳碳纤维发热盘，瓶颈下沿向外有水平翻边形成的凸台。
如图5，碳纤维发热盘是由平面盘状的石英管内含多束碳纤维丝缠绕成的螺旋状发热体，管内充满惰性保护气体，两端密封并引出电线接头，在碳纤维发热盘的下半部镀和外侧镀有氧化铝反射膜，以使碳纤维发热盘朝上定向辐射热能。
如图6，碳纤维发热盘（9）置于全玻璃壶体（4）瓶颈内腔并由托盘（8）夹在壶底下面，镜面不锈钢遮光圈（6）置于瓶颈内圈和碳纤维发热盘外侧之间并由其限制发热盘的安装高度以使发热盘的上面不与玻璃壶底直接接触。
如图7，碳纤维发热盘（9）安装到位后与全玻璃壶体（4）的底部并不接触，有2mm多的间隙，其上面完全透明，便于上电时碳纤维发热盘产生的远红外线透过玻璃壶底辐射加热壶内的水。
实施例一：按照图4所示的全玻璃壶体结构由高硼硅玻璃制造的容量为1.7L全玻璃壶体，玻璃厚度2.5mm，壶体高度180mm，上部开口直径90mm，壶底直径150mm，壶底下面的瓶颈内径130mm，瓶颈高度12mm。
按照图5所示的碳纤维发热盘的结构，采用外管径10mm壁厚1mm的石英管制作出外圆直径120mm的石英盘管，用多股碳纤维丝制作出螺旋外径为6mm的适合长度阻值为24Ω碳纤维发热体，将其穿进上述的石英盘管，制成碳纤维发热盘，在石英盘管内充满惰性保护气体并用陶瓷密封留出引线，在石英盘管的下半部和外侧面镀有氧化铝反射膜，所述碳纤维发热盘的加热功率为2000W/220V，该发热盘工作时正面的辐射温度最高可达800°C，背面在200°C以下。
在所述全玻璃壶体上部开口安装壶口卡托和壶盖，在壶底瓶颈嵌入板厚0.5mm的不锈钢遮光圈，把上述碳纤维发热盘装进瓶颈内腔并由板厚1mm的不锈钢托盘支撑，把不锈钢托盘固定在壶底瓶颈下面的凸台上，此时碳纤维发热盘的上部距离玻璃壶底约为2mm，用螺丝把不锈钢防护底壳和托盘连接固定在全玻璃壶体的下部，然后用螺丝将电源耦合器固定在不锈钢底壳内部，用耐高温线缆串联碳纤维发热盘、温控器、启动开关、温度保险丝和电源耦合器，壶把手安装在全玻璃壶身侧面，电源底座上安装有重力开关和电源耦合器，用以判断全玻璃电水壶内是否有水，壶内没水或水太少时重力开关不会闭合供电，用来防止电水壶干烧。
组装完成的全玻璃电水壶，碳纤维发热盘上部的辐射面与壶底相距约2mm，水壶加够1.7L温度为25°C的水，打开壶把手上的启动开关，碳纤维发热盘立即发出金黄色的光芒开始透过玻璃壶底辐射加热壶内的水，使壶内的水逐渐升温至近100°C沸腾后温控器自动断电，用时不到5分钟。
以上所述仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.一种全玻璃电水壶，包括全玻璃壶体、设在壶体上的把手和防护底壳，其特征在于：所述全玻璃壶体底部装有碳纤维发热盘，碳纤维发热盘上部的辐射面并不与玻璃壶底接触，该全玻璃电水壶是以碳纤维发热盘产生的高温辐射透过玻璃壶底传递热能给壶内的水使之烧开的。
2.根据权利要求1 所述的全玻璃电水壶，其特征在于：所述壶体的壶身和壶底为一整体并在其底面下形成一个颈部，颈部的内腔安装有碳纤维加热盘，所述碳纤维发热盘由托盘托起并用固定卡锁紧在所述颈部内腔，碳纤维发热盘安装到位后与全玻璃壶体的底部并不接触，留有约2mm的间隙。
3.根据权利要求1 所述的全玻璃电水壶，其特征在于：全玻璃电水壶由高硼硅玻璃制成，壶身和壶底是融为一体的全玻璃壶身，壶底下面形成一略小于壶底外圈的瓶颈，瓶颈上沿与壶底融为一体，瓶颈内部腔体可以容纳碳纤维发热盘，瓶颈下沿向外有水平翻边形成的凸台。
4.根据权利要求1 所述的全玻璃电水壶，其特征在于：碳纤维发热盘是由平面盘状的石英管内含多束碳纤维丝缠绕成的螺旋状发热体构成，管内充满惰性保护气体，两端密封并引出电线接头，在碳纤维发热盘的下半部镀和外侧镀有氧化铝反射膜，以使碳纤维发热盘朝上定向辐射热能。
5.根据权利要求1 所述的全玻璃电水壶，其特征在于：电源底座上安装有重力开关和电源耦合器。
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