CN106901598B - 一种电水壶 - Google Patents

Abstract

本发明涉及家电技术领域，尤其涉及一种电水壶。该电水壶包括壶盖组件、壶体、防尘盖及感温变形元件，所述壶盖组件用于打开或者关闭所述壶体的壶口，所述壶体上设置有壶嘴，所述防尘盖设置在所述壶嘴上方，用于打开或者关闭所述壶嘴的出水口，所述感温变形元件至少部分设置在所述防尘盖下方，所述感温变形元件在温度升高时发生形变以打开所述防尘盖，所述感温变形元件在温度降低时恢复形变以关闭所述防尘盖。该电水壶利用感温变形元件实现控制防尘盖的开启或关闭，从而使电水壶的水在沸腾时蒸汽不会从壶盖四周溢出，且在水停止沸腾时具有较好的防尘效果。

Description

一种电水壶

技术领域

本发明涉及家电技术领域，尤其涉及一种电水壶。

背景技术

市场上含有防尘盖结构的电水壶，在水沸腾时蒸汽会从壶盖四周溢出，易于烫伤用户，导致用户体验不佳。此外，对于设有除氯功能的电水壶，防尘盖结构还会造成电水壶手柄温度升高。人们倒水时甚至会被电水壶手柄轻微烫伤，存在安全隐患，而目前还没有很好的办法解决该问题。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是现有具有防尘盖结构的电水壶，在水沸腾时蒸汽从壶盖四周溢出，易于烫伤用户，导致用户体验不佳的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供一种电水壶，其包括壶盖组件、壶体、防尘盖及感温变形元件，所述壶盖组件用于打开或者关闭所述壶体的壶口，所述壶体上设置有壶嘴，所述防尘盖设置在所述壶嘴上方，用于打开或者关闭所述壶嘴的出水口，所述感温变形元件至少部分设置在所述防尘盖下方，所述感温变形元件在温度升高时发生形变以打开所述防尘盖，所述感温变形元件在温度降低时恢复形变以关闭所述防尘盖。

其中，所述感温变形元件设置在所述壶盖组件上。

其中，所述感温变形元件设置在所述壶体或者壶嘴上。

其中，所述感温变形元件为双金属片。

其中，所述感温变形元件为记忆合金弹簧。

其中，所述感温变形元件的一端为固定部，另一端为感温变形部；所述固定部固定于所述壶体或者壶嘴上，所述感温变形部位于所述防尘盖的覆盖范围。

其中，所述感温变形元件的两端分别为固定部，中间为感温变形部；其中一端所述固定部固定于所述壶嘴的一侧，另一端所述固定部固定于所述壶嘴的另一侧或者壶体上，所述感温变形部位于所述防尘盖的覆盖范围。

其中，所述感温变形元件为双金属片，所述双金属片的一端固定于所述壶盖组件上，另一端伸入至所述防尘盖的下方。

其中，所述壶盖组件包括依次设置的上壶盖、下壶盖骨架及下壶盖装饰片；所述防尘盖铰接于所述上壶盖的一端，所述双金属片的一端位于所述下壶盖骨架与下壶盖装饰片之间，且与所述下壶盖骨架固定连接。

其中，所述双金属片与下壶盖骨架的固定连接方式为通过相互配合的凸起与限位孔进行连接，或者通过相互配合的卡勾与卡槽进行连接。

其中，所述双金属片的比弯曲K满足如下范围：15×10^-6/℃＜K≤30×10^-6/℃。

其中，所述比弯曲K满足如下范围：20×10^-6/℃＜K≤30×10^-6/℃。

其中，所述双金属片的厚度t满足如下范围：0＜t≤1mm。

其中，所述双金属片的厚度t满足如下范围：0.1＜t≤0.2mm。

其中，所述感温变形元件为记忆合金弹簧。

其中，所述防尘盖下方设有防尘盖凸脚，所述记忆合金弹簧套设于所述防尘盖凸脚上，所述壶盖组件在其下壶盖装饰片上开设有导热孔，所述导热孔位于所述记忆合金弹簧的正下方。

其中，所述记忆合金弹簧的相变温度为90-100℃；所述记忆合金弹簧的温度达到相变温度时，发生膨胀伸长；所述记忆合金弹簧的温度低于相变温度时，收缩恢复原状。

其中，所述感温变形元件的数量为一个或者多个。

其中，所述感温变形元件受热发生形变后顶起所述防尘盖，所述防尘盖被顶起的最高高度h满足如下范围：0＜h≤20mm。

其中，所述防尘盖被顶起的最高高度h满足如下范围：2.5＜h≤5mm。

(三)有益效果

本发明的上述技术方案具有以下有益效果：

1、该电水壶利用感温变形元件实现控制防尘盖的开启或关闭，从而使电水壶的水在沸腾时蒸汽不会从壶盖四周溢出，且在水停止沸腾时具有较好的防尘及保温效果。

2、该电水壶通过采用取材方便的双金属片作为感温变形元件，不仅结构简单，而且还可降低制造成本。当电水壶中的水接近沸腾时，双金属片受热变形从而将防尘盖顶起，蒸汽只从壶嘴处出来，而不会从壶盖周边四溢；当电水壶断电后，水逐渐停止沸腾，双金属片温度降低慢慢恢复原来的形状，防尘盖也随之恢复原来状态，从而起到防尘及保温的效果。

3、该电水壶可与具有除氯功能的电水壶配合使用，在除氯过程中，防尘盖被双金属片顶起，蒸汽只从壶嘴出溢出，从而使手柄温度变化不大，更加方便人们使用，不会被烫伤。

4、该电水壶中的感温变形元件设置灵活，可以设置在壶盖上、壶体上，还可以直接设置在防尘盖上，其结构简单，利于量产。

5、该电水壶还可以采用记忆合金弹簧作为感温变形元件。当电水壶中的水在接近沸腾时，记忆合金弹簧受热达到其相变温度，发生膨胀伸长从而将防尘盖顶起，蒸汽只从壶嘴处出来，而不会从壶盖周边四溢；电水壶断电后，水逐渐停止沸腾，记忆合金弹簧温度降低，收缩恢复原来的形状，防尘盖也随之恢复原来状态，从而起到防尘及保温效果。

附图说明

图1为本发明实施例一电水壶的分解图；

图2为本发明实施例一电水壶的主视图；

图3为本发明实施例一电水壶的外观图；

图4为本发明实施例二壶体与壶嘴的局部示意图；

图5为本发明实施例二感温变形元件在其一侧位置设有感温变形部72的结构示意图；

图6为本发明实施例二感温变形元件在其中间位置设有感温变形部72的结构示意图；

图7为本发明实施例三电水壶的分解图。

其中，1：壶盖组件；2：防尘盖；3：壶体；4：加热开关；5：手柄；6：开盖按钮；7：感温变形元件；11：上壶盖；12：下壶盖骨架；13：下壶盖装饰片；21：防尘盖凸脚；71：固定部71；72：感温变形；121：凸起。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例一

如图1-3所示，本实施例提供一种电水壶，其包括壶盖组件1、壶体3、防尘盖2及感温变形元件7，壶盖组件1用于打开或者关闭壶体3的壶口，壶体3上设置有壶嘴，防尘盖2设置在壶嘴上方，用于打开或者关闭壶嘴的出水口，感温变形元件7至少部分设置在防尘盖2下方，感温变形元件7在温度升高时发生形变以打开防尘盖2，感温变形元件7在温度降低时恢复形变以关闭防尘盖2。可见：该电水壶利用感温变形元件7实现对控制防尘盖2的开启或关闭，从而使电水壶的水在沸腾时蒸汽不会从壶盖四周溢出，降低壶盖温度同时避免因壶盖四周溢出蒸汽而烫伤，且在水停止沸腾时具有较好的防尘及保温效果。

本实施例中的感温变形元件7设置在壶盖组件1上。该感温变形元件7可由两层或两层以上具有不同线膨胀系数的合金牢固结合后复合而成，其中膨胀系数较大的合金层称为主动层，膨胀系数较小的合金层称为被动层，当环境温度变化时，由于主动层和被动层的膨胀系数不同，产生弯曲或转动，从而实现将防尘盖2顶起。

优选的，感温变形元件7为双金属片，双金属片的一端固定于壶盖组件1上，另一端伸入至防尘盖2的下方，该伸入部分不超过防尘盖覆盖的范围，且保证其在发生弯曲变形时可将防尘盖2顶起而实现打开。具体而言，当电水壶中的水接近沸腾时，双金属片受热变形从而将防尘盖2顶起，蒸汽只会从壶嘴处出来，而不会从壶盖周边四溢，降低壶盖温度同时避免因壶盖四周溢出蒸汽而烫伤；电水壶断电后，水逐渐停止沸腾，双金属片温度降低慢慢恢复原来的形状，防尘盖2靠自身的重力也随之恢复原来状态，从而又能起到防尘及保温的效果。

本实施例中感温变形元件7的数量并不局限，可根据实际需要灵活设置。例如：可根据防尘盖2的结构及质量选择一个或者多个双金属片。这种双金属片的取材方便，可选用现有技术中成品。当然，也可根据所需自行研发性能更好的产品。可以理解的是，该热双金属中具有较低热膨胀系数的部分可称为被动层，具有较高热膨胀系数的部分为主动层。通常，被动层采用含Ni34～50％的因瓦型合金；主动层则采用黄铜、镍、Fe-Ni-Cr、Fe-Ni-Mn和Mn-Ni-Cu合金等。通过主动层和被动层材料的不同组合，可以得到不同类型的双金属片。但是，无论怎样选材组合，都应使该双金属片符合食品卫生的要求，同时具有良好的耐疲劳性，即使数万次变形也不会破坏。

而且，该双金属片应具有较高的灵敏度，温度差和其他条件一定时，灵敏度越高，变形量越大。比弯曲是衡量热双金属对温度变化灵敏程度的一个重要参量，该双金属片的比弯曲K满足如下范围：15×10^-6/℃＜K≤30×10^-6/℃。其中，比弯曲K优选满足如下范围：20×10^-6/℃＜K≤30×10^-6/℃，灵敏度更高，使得双金属片的变形量更大，更有利于蒸汽排出。

此外，在防尘盖2的结构和质量确定时，双金属片太薄时导致其形变力较小，无法顶起防尘盖2；而双金属片厚度太厚时，既浪费材料又影响形变量，因此需要选择合适的厚度。该双金属片的厚度t满足如下范围：0＜t≤1mm。进一步将厚度t的范围限定为：0.05mm＜t≤0.5mm，当然还可再次将其优化，优选0.1mm＜t≤0.2mm，灵敏度更高，使得双金属片的易于变形，更有利于蒸汽排出。

同时，该感温变形元件7受热发生形变后顶起防尘盖2，防尘盖2被顶起的最高高度h满足如下范围：0＜h≤20mm。进一步取1mm＜h≤10mm，优选2.5mm＜h≤5mm，此范围，有利于蒸汽的排出的同时在温度降低后防尘盖能够更好的在重力作用下回复原状。

对应的，壶盖组件1包括依次设置的上壶盖11、下壶盖骨架12及下壶盖装饰片13；防尘盖2铰接于上壶盖11的一端，双金属片的一端位于下壶盖骨架12与下壶盖装饰片13之间，且与下壶盖骨架12固定连接。下壶盖骨架12与双金属片之间的固定方式可以有多种形式。其可以采用凸起121与限位孔进行配合连接。例如：在下壶盖骨架12上设有凸起121，在双金属片的一端设有限位孔，凸起121固定安装于限位孔内实现两者的固定连接。此外，还可以采用卡勾与卡槽进行配合连接。例如：在下壶盖骨架12上设有卡槽，在双金属片的一端设有卡勾，卡勾卡合连接于卡槽。可见，这种固定连接的方式并不局限，可根据实际需要灵活设置。

本实施例中的电水壶可以为普通的不锈钢电水壶，该电水壶还包括加热开关4、开盖按钮6及手柄5。手柄5设置于壶体3的侧面，在手柄5上设有开盖按钮6，通过按压开盖按钮6实现壶盖组件1的打开与关闭。在手柄5的下方设置加热开关4，用于控制电水壶的启闭。当电水壶中的水接近沸腾时，双金属片7受热变形从而将防尘盖2顶起，蒸汽只从壶嘴处出来，而不会从壶盖周边四溢；电水壶断电后，水逐渐停止沸腾，双金属片7温度降低慢慢恢复原来的形状，防尘盖2也随之恢复原来状态，从而起到防尘及保温效果。

此外，该电水壶还可以为具有除氯功能的电水壶，即，该电水壶还包括除氯控制单元，除氯控制单元在防尘盖2打开时对电水壶内的水进行除氯处理，这种除氯方式可以理解为，当水烧开后，除氯控制单元可控制电水壶进行再次加热使其沸腾，从实现除氯的功能。由于除氯过程中，防尘盖2会被双金属片7顶起，蒸汽只从壶嘴出溢出，从而使手柄5和壶盖的的温度变化不大，不会造成烫伤，更加方便人们使用。

实施例二

本实施例二与实施例一相同的技术内容不重复描述，实施例一公开的内容也属于本实施例二公开的内容，本实施例二与实施例一区别在于：感温变形元件7的设置位置不同。本实施例中感温变形元件7设置在壶体3或者壶嘴上。当然，本实施例中感温变形元件可以为双金属片，同样实现利用感温变形元件7控制防尘盖2的开启或关闭，从而使电水壶的水在沸腾时蒸汽不会从壶盖四周溢出，降低壶盖温度同时避免因壶盖四周溢出蒸汽而烫伤，且在水停止沸腾时具有较好的防尘及保温效果。

结合图4、图6所示，感温变形元件7在其一侧位置设有受热可弯曲变形的感温变形部72，即，感温变形元件7的一端为固定部71，另一端为感温变形部72。当感温变形部72受热时可翘起(图6所示虚线所示)，从而顶开防尘盖2；当感温变形部72的温度下降时，可恢复原状(图6所示实线所示)。这种结构固定部71的数量为一个，可固定于壶体3或者壶嘴上，同时，感温变形部72位于防尘盖2的覆盖范围。

结合图4、图5所示，感温变形元件7在其中间位置设有受热可弯曲变形的感温变形部72，即，感温变形元件7的两端分别为固定部71，中间为感温变形部72，当感温变形部72受热时可向上弯曲成拱形(图5所示虚线所示)，从而顶开防尘盖2；当感温变形部72的温度下降时，可恢复原状(图5所示实线所示)。这种结构固定部71的数量为两个，其中一端固定部71固定于壶嘴的一侧，另一端固定部71固定于壶嘴的另一侧或者壶体3上，感温变形部72位于防尘盖2的覆盖范围。

值得说明的是，上述固定部71的连接形式并不局限，可以通过相互配合的凸起与限位孔进行连接，也可以通过相互配合的卡勾与卡槽进行连接。

而且，无论感温变形元件7的位置如何改变，但都应当满足：当电水壶中的水接近沸腾时，双金属片受热变形从而将防尘盖2顶起，蒸汽只会从壶嘴处出来，而不会从壶盖周边四溢，降低壶盖温度同时避免因壶盖四周溢出蒸汽而烫伤；电水壶断电后，水逐渐停止沸腾，双金属片温度降低慢慢恢复原来的形状，防尘盖2靠自身的重力也随之恢复原来状态，从而又能起到防尘及保温效果。

当然，本实施例中感温变形元件7也可为双金属片，至于双金属片7的具体参数设置及相关部件的连接已在实施例一中详细阐述，此处不再赘述。

实施例三

本实施例三在实施例二的基础上进一步变形，将感温变形元件7选为记忆合金弹簧。本实施例中，电水壶中的水在接近沸腾时，记忆合金弹簧受热达到其相变温度，发生膨胀伸长从而将防尘盖2顶起，蒸汽只从壶嘴处出来，而不会从壶盖周边四溢，降低壶盖温度同时避免因壶盖四周溢出蒸汽而烫伤；电水壶断电后，水逐渐停止沸腾，记忆合金弹簧温度降低，收缩恢复原来的形状，防尘盖2也随之恢复原来状态，从而起到防尘及保温效果。

如图7所示，在防尘盖2下方设有防尘盖凸脚13，记忆合金弹簧套设于防尘盖凸脚13上，而且，壶盖组件1在其下壶盖装饰片13上开设有导热孔，导热孔位于记忆合金弹簧的正下方，便于向记忆合金弹簧传热。

优选的，本实施例中记忆合金弹簧的相变温度为90-100℃；当记忆合金弹簧的温度达到相变温度时，发生膨胀伸长；当记忆合金弹簧的温度低于相变温度时，收缩恢复原状。值得注意的是，记忆合金弹簧符合食品卫生要求，具有良好的耐疲劳性，数万次变形也不会破坏。记忆合金弹簧温度高于90℃开始伸长，温度高于100℃，伸长长度稳定，不再发生变化，温度低于90℃，记忆合金弹簧迅速收缩恢复原状。

本实施例同样可以防止电水壶中水沸腾时蒸汽四溢，对于防尘盖2结构且有除氯功能的电水壶有较好的效果。由于除氯过程中，防尘盖2被记忆合金弹簧顶起，蒸汽只从壶嘴出溢出，从而手柄及壶盖的温度变化不大，更加方便人们使用。

本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (20)

1.一种电水壶，其特征在于，包括壶盖组件、壶体、防尘盖及感温变形元件，所述壶盖组件用于打开或者关闭所述壶体的壶口，所述壶体上设置有壶嘴，所述防尘盖设置在所述壶嘴上方，用于打开或者关闭所述壶嘴的出水口，所述感温变形元件至少部分设置在所述防尘盖下方，所述感温变形元件在温度升高时发生形变以打开所述防尘盖，所述感温变形元件在温度降低时恢复形变以关闭所述防尘盖。

2.根据权利要求1所述的电水壶，其特征在于，所述感温变形元件设置在所述壶盖组件上。

3.根据权利要求1所述的电水壶，其特征在于，所述感温变形元件设置在所述壶体或者壶嘴上。

4.根据权利要求3所述的电水壶，其特征在于，所述感温变形元件为双金属片。

5.根据权利要求3所述的电水壶，其特征在于，所述感温变形元件为记忆合金弹簧。

6.根据权利要求4所述的电水壶，其特征在于，所述感温变形元件的一端为固定部，另一端为感温变形部；所述固定部固定于所述壶体或者壶嘴上，所述感温变形部位于所述防尘盖的覆盖范围。

7.根据权利要求4所述的电水壶，其特征在于，所述感温变形元件的两端分别为固定部，中间为感温变形部；其中一端所述固定部固定于所述壶嘴的一侧，另一端所述固定部固定于所述壶嘴的另一侧或者壶体上，所述感温变形部位于所述防尘盖的覆盖范围。

8.根据权利要求2所述的电水壶，其特征在于，所述感温变形元件为双金属片，所述双金属片的一端固定于所述壶盖组件上，另一端伸入至所述防尘盖的下方。

9.根据权利要求8所述的电水壶，其特征在于，所述壶盖组件包括依次设置的上壶盖、下壶盖骨架及下壶盖装饰片；所述防尘盖铰接于所述上壶盖的一端，所述双金属片的一端位于所述下壶盖骨架与下壶盖装饰片之间，且与所述下壶盖骨架固定连接。

10.根据权利要求9所述的电水壶，其特征在于，所述双金属片与下壶盖骨架的固定连接方式为通过相互配合的凸起与限位孔进行连接，或者通过相互配合的卡勾与卡槽进行连接。

11.根据权利要求8所述的电水壶，其特征在于，所述双金属片的比弯曲K满足如下范围：15×10^-6/℃＜K≤30×10^-6/℃。

12.根据权利要求11所述的电水壶，其特征在于，所述比弯曲K满足如下范围：20×10^-6/℃＜K≤30×10^-6/℃。

13.根据权利要求8所述的电水壶，其特征在于，所述双金属片的厚度t满足如下范围：0＜t≤1mm。

14.根据权利要求13所述的电水壶，其特征在于，所述双金属片的厚度t满足如下范围：0.1＜t≤0.2mm。

15.根据权利要求1所述的电水壶，其特征在于，所述感温变形元件为记忆合金弹簧。

16.根据权利要求15所述的电水壶，其特征在于，所述防尘盖下方设有防尘盖凸脚，所述记忆合金弹簧套设于所述防尘盖凸脚上，所述壶盖组件在其下壶盖装饰片上开设有导热孔，所述导热孔位于所述记忆合金弹簧的正下方。

17.根据权利要求5或15所述的电水壶，其特征在于，所述记忆合金弹簧的相变温度为90-100℃；所述记忆合金弹簧的温度达到相变温度时，发生膨胀伸长；所述记忆合金弹簧的温度低于相变温度时，收缩恢复原状。

18.根据权利要求1所述的电水壶，其特征在于，所述感温变形元件的数量为一个或者多个。

19.根据权利要求1所述的电水壶，其特征在于，所述感温变形元件受热发生形变后顶起所述防尘盖，所述防尘盖被顶起的最高高度h满足如下范围：0＜h≤20mm。

20.根据权利要求19所述的电水壶，其特征在于，所述防尘盖被顶起的最高高度h满足如下范围：2.5＜h≤5mm。