CN109312931B - 烧水器 - Google Patents
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Abstract
一种用于产生蒸汽和/或加热水的烧水器，包括金属容器(12)。该金属容器(12)设置有至少一个给水孔(14)，以将水引入该金属容器(12)的内部。该烧水器包括：加热元件(18)，其与容器(12)相关联；至少一个检测装置(20)，其用于检测该所述容器(12)内的物理量，该检测装置(20)定位在所述容器(12)的外表面(24)上与至少一个检测区域(22)相对应的位置。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于产生蒸汽和/或加热水的烧水器，该烧水器可用于家用电气以及专业机械，例如熨烫或清洁设备、咖啡机、用于烹饪食物的蒸笼、蒸汽锅等。
背景技术
在家用电器以及专业机械中，烧水器用于选择性的产生蒸汽和/或加热水，烧水器通常包括气密地封闭的金属容器，该金属容器设置有至少一个用于水的进入孔，可能地，设置有用于蒸汽的出气孔。
一些类型的烧水器也可以包括排放孔，以将水从容器中排空，以清洁或者检查容器。
加热元件(通常为电阻或者电板)通常与金属容器相关联，选择性地启动该加热元件以产生期望的蒸汽量和/或将水加热到期望的温度。
烧水器通常包括一个或者多个检测装置，以检测金属容器内的温度和/或压力，以便监控它们，并防止它们超过设定的阈值，超过阈值可能损坏金属容器和烧水器本身。
已知的是，当使用烧水器时，由于将水加热，因此在金属容器的内部会形成水垢，水垢由碳酸钙和/或其他通常溶解在水中的矿物质(例如镁、钾和硅)组成。
这些形成的水垢可以沉积在金属容器的内壁上，并在金属容器的内壁上形成厚度逐渐增长的垢壳。
这些形成的水垢可能引起的一个问题是，由于用于检测温度和/或压力的装置通常安装在金属容器的外部，所以检测可能会受到沉积在(与安装这些装置的外部相对的)内表面部分的水垢的影响。
事实上，水垢的垢壳所包含的矿物质是绝热的，因此它们可以延迟或扭曲对金属容器内的温度和/或压力的检测。
温度和/或压力的失真或者延迟的检测会导致超过安全阈值，因此会导致烧水器的损坏。
如果垢壳精确地沉积在与热检测装置的装配位置相对应的位置，则烧水器会因此发生故障，这会降低烧水器的使用寿命。
文献WO01/94861描述了一种水加热容器，在该水加热容器的内部设置有细长形状的管状加热元件。该容器设置有用于给水的孔和供热水通过其流出的孔。给水孔直接连接在管状加热元件上，水通过该给水孔流入并且被加热。
加热元件包括其上印刷有电加热电阻的管组成.使用相同的技术，温度检测传感器可以被印制在管壁上。
管状加热元件还具有内部的涂覆材料层，例如(聚丙烯，其抑制水垢的沉积)，该内部的涂覆材料层完全涂覆该管状加热元件。
文献EP 2.886.024描述了用于烤箱的检测装置。该检测装置部分地安装在烹饪腔室内。
本发明的目的在于提供一种用于产生蒸汽和/或加热水的烧水器，该烧水器允许随着时间持续且有效地监测金属容器内的温度和/或压力。
另一目的是提供一种用于产生蒸汽和/或加热水的烧水器，该烧水器允许检测金属容器内部的温度，该检测不受金属容器本身内部可能形成的水垢垢壳的影响。
另一目的是提供一种用于产生蒸汽和/或加热水的烧水器，该烧水器简单且经济，同时可靠且耐用。
另一目的是完善一种方法，该方法用于制造用于产生蒸汽和/或加热水的烧水器，该方法简单且经济，并且使得该烧水器可靠且耐用。
申请人已经设计、测试和实施了本发明，以克服已知技术的缺点，并获得这些和其他的目的和优点。
发明内容
在独立权利要求中阐述和表征了本发明，而从属权利要求描述了本发明的其他特征或主要发明构思的变型。
根据上述的目的，一种用于产生蒸汽和/或加热水的烧水器包括容器，该容器定义了用于容纳水的隔室，该隔室设置有至少一个给水孔，以将水引入该隔室的内部。
该烧水器还包括：加热元件，该加热元件在隔室的外部和/或内部与该容器相关联；以及至少一个用于检测容器内的物理量(例如温度和/或压力)的装置，其设置在容器的外表面上。
根据一些实施例，至少一个检测装置可以安装在容器的侧部外表面上，和/或容器的底部外表面上，与至少一个检测区域相对应。
检测区域是指容器内的区域，在该区域中，可以测量物理量，以监测容器内的温度和/或压力，以验证它们保持在预定范围内和/或控制蒸汽溢散的值，以避免超过安全值，并防止损坏烧水器。
根据本发明的一个方面，该容器在其内表面上设置有至少一个辅助涂层，该辅助涂层仅与至少一个检测区域相对应地施加，至少一个检测装置定位在与该至少一个检测区域相对应地的外侧上。
该辅助涂层由适于抑制水垢形成的材料制成，该材料能够在施加有该辅助涂层的容器的内壁部分上抑制水垢的形成。
通过这样的方式，没有被辅助涂层保护的容器内表面部分可以被水垢覆盖，从而防止水垢保持悬浮状态，并且防止水垢与水一起从容器中流出，这可能堵塞排放和调节装置和/或蒸汽离开所通过的液压回路。
辅助涂层是指可以直接施加在金属容器的内表面上的涂层，或者施加在通常用于改善和完善金属容器的可能的其他涂层之上的涂层。
辅助涂层的功能是防止或至少减少在受由检测装置进行的控制影响的区域中形成水垢的垢壳。通过这样的方式，检测装置不受水垢沉积的影响或受水垢沉积的影响较小，可以随时间有效地检测烧水器内的物理量，从而限制了故障和/或损坏的风险。
根据一些实施例，辅助涂层由具有抗粘附性质的材料制成，该辅助涂层适于防止或至少限制在其上形成和沉积水垢。
根据一些实施例，辅助涂层由具有低孔隙率和良好化学稳定性的材料制成，这使得水垢或其他化学物质难以损害该辅助涂层。
根据一些实施例，辅助涂层通过涂覆或者移印具有陶瓷基质的材料，或者通过涂覆或者移印其他合适的材料制成。
根据一些实施例，辅助涂层由具有溶胶凝胶基质的材料制成。
根据一些实施例，辅助涂层由聚四氟乙烯(PTFE)制成。
根据一些实施例，辅助涂层可包含一层或多层材料。
根据一些实施例，检测装置可包括安装在侧部外表面上的一个或多个NTC(负温度系数)热敏电阻，和/或PTC(正温度系数)热敏电阻，以检测该容器内部的水或蒸汽的温度。
根据其他实施例，检测装置可包括定位在底部外表面上与加热元件的确定区域相对应的位置上的一个或多个热传感器，以监测后者(加热元件)的功能。
根据一些实施例，辅助涂层可以被设置为与热检测装置和热传感器中的每一个相对应。
本发明还涉及一种制造用于产生蒸汽的烧水器的方法。
附图说明
参考附图，通过作为非限制性实例给出的一些实施例的以下描述，本发明的这些和其他特征将变得显而易见，其中：
图1是根据这里描述的实施例的用于产生蒸汽和/或加热水的烧水器的透视图；
图2是在不同视角下的图1所示的烧水器的部分剖视的透视图；
图3是沿着图1中所示的烧水器的平面π的剖视图。
为了便于理解，在可能的地方使用相同的附图标记来标识附图中相同的通用元件。应该理解的是，一个实施例的元件和特征可以方便地并入其他实施例而不需要进一步说明。
具体实施方式
现在将详细介绍本发明的各种实施例，其中一个或多个示例在附图中示出。每个被图示的本发明的示例，不应被理解为是对本发明的限制。例如，虽然所示出或描述的特性是一个实施例的一部分，但是它们可以在其他实施例上采用或者与其他实施例相结合，以产生另一实施例。应当理解的是，本发明将包括所有这些修改和变型。
参考图1至图3所描述的实施例涉及用于产生蒸汽和/或加热水的烧水器10，该烧水器10可用于电器和专业机械，例如用于熨烫或清洁的设备、咖啡机、用于烹饪食物的蒸笼、蒸汽锅等。
烧水器10包括金属容器12，金属容器12限定了能够容纳待转化成蒸汽的水的隔室，该隔室气密地封闭，并且设置有给水孔14以将水引入内部。
根据一些实施例，容器12包括第一壳体12a和第二壳体12b，该第一壳体12a和第二壳体12b沿着各自的外周边缘彼此连接和气密地密封，以抵抗容器12内产生的压力。
根据例如参考图1至图3所描述的可能的技术方案，第一壳体12a是下部壳体，而第二壳体12b是上部壳体。
容器12还可以设置有用于蒸汽的出气孔，其连接到装置以放出和调节蒸汽16。
根据一些实施例，容器12还可以设置有排放孔28，以排空容器12和/或去除可能的水垢。
烧水器10包括加热元件18，该加热元件18与容器12相关联，并且配置为加热后者内的水。
根据一些实施例，加热元件18可以是电阻或电板，该加热元件18定位成与容器12的外部底部接触。
根据例如参考图3所描述的其他实施例，作为可选地或附加地，加热元件18可以设置为至少部分地位于容器12内部，与待加热的水直接接触。
烧水器10还包括一个或多个检测装置20，该检测装置20配置为检测容器12内的温度和/或压力，并且设置在容器12的外表面24上，定位在与确定的检测区域22相对应的位置。
根据参考图1至图3所描述的实施例，检测装置20优选地设置在下部壳体12a的外表面24上。
根据一些实施例，检测装置20可包括热检测装置，例如NTC(负温度系数)热敏电阻，或者PTC(正温度系数)热敏电阻，和/或其他类型的热传感器。
根据一些实施例，检测装置20可定位在容器12的侧部外表面24a上，以检测容器12内的温度，和/或可定位在容器12的底部外表面24b上与加热元件18的确定的区域相对应的位置，以检测后者的温度。
根据本发明的一个方面，容器12在内表面26上设置有辅助涂层30，该辅助涂层30仅施加在与检测区域22相对应的位置，检测装置20设置在该检测区域22上。
以这种方式，水垢可以沉积在内表面26的剩余部分上。
在可能的技术方案中，辅助涂层30可以施加在与一个或多个检测装置20的尺寸相关联的区域上，和/或施加到检测装置20所需的区域上，以检测温度。
例如，施加辅助涂层30的区域可以具有比侧部内表面26a和/或底部内表面26b小得多的延伸，例如，它可以小于这些中的每一个的延伸的10％。
这对于烧水器10的工作寿命方面是有利的，因为它防止水垢保持悬浮，并且防止水垢从烧水器10排出，而水垢保持悬浮或者水垢从烧水器10排出可能堵塞蒸汽的液压出口回路以及调节蒸汽的装置16。
在使用图3描述的实施例中，辅助涂层30可以施加在容器12的侧部内表面26a和/或底部内表面26b上，与其上安装有检测装置20的各个检测区域22相对应。侧部内表面26a和/或底部内表面26b是受水垢的垢壳影响最大的位置。
根据一些实施例，辅助涂层30可以由抗粘附材料制成。
根据其他实施例，辅助涂层30由具有低孔隙率和良好化学稳定性的材料制成，这使得水垢或其他化学物质难以损害该辅助涂层。
根据一些实施例，辅助涂层30通过涂覆或移印制成。
根据不同的实施例，辅助涂层30通过施加一层或多层材料制成。
根据一些实施例，辅助涂层30由陶瓷基质材料或其他类似的合适材料制成。
根据不同的实施例，辅助涂层30通过使用溶胶凝胶基质的材料的涂覆或者移印制成，或者使用溶胶凝胶工艺制成。
根据一些实施例，辅助涂层30由聚四氟乙烯(PTFE)制成，聚四氟乙烯(PTFE)可以抵抗高温并具有最佳的抗粘附特性。
根据一些实施例，辅助涂层30非常薄，使得在通过检测装置20检测温度时不会产生任何隔绝效果和/或阻滞效果，从而保证可靠的温度检测。
根据一些实施例，辅助涂层30的厚度为约1μm到约100μm。
根据其他实施例，辅助涂层30的厚度为约20μm到约90μm。
根据其他实施例，辅助涂层30的厚度为约20μm到约50μm。
显然，在不脱离本发明的领域和范围的情况下，可以对这里描述的用于产生蒸汽和/或加热水的烧水器进行修改和/或部分附加。
同样清楚的是，虽然已经参考一些具体实例描述了本发明，但是本领域技术人员肯定能够实现许多其他等同形式的用于产生蒸汽和/或加热水的烧水器，其具有如权利要求中所述的特征，因此全部都落在由此定义的保护范围内。
Claims (15)
1.一种烧水器，其用于生产蒸汽和/或加热水，所述烧水器包括金属的容器（12），所述容器（12）限定了隔室，所述隔室气密地封闭，所述隔室用于容纳水，并且所述隔室设置有至少一个给水孔（14），所述给水孔（14）用于将水引入所述隔室内，所述烧水器包括：加热元件（18），其与所述容器（12）相关联；和至少一个检测装置（20），其用于检测所述容器（12）内的物理量，所述至少一个检测装置（20）定位在所述容器（12）的外表面（24）上与至少一个检测区域（22）相对应的位置；其特征在于，所述容器在内表面（26）上设置有至少一个辅助涂层（30），所述辅助涂层（30）被施加到仅与所述至少一个检测区域（22）相对应的位置，所述至少一个检测装置（20）定位在与所述至少一个检测区域（22）相对应的外侧上，其中所述辅助涂层（30）被施加到具有比所述容器（12）的侧部内表面（26a）和/或底部内表面（26b）小得多的延伸区域上。
2.根据权利要求1所述的烧水器，其特征在于，所述加热元件（18）设置在所述隔室的外部和/或内部。
3.根据权利要求1或2所述的烧水器，其特征在于，所述辅助涂层（30）由具有陶瓷基质的材料制成。
4.根据权利要求1所述的烧水器，其特征在于，所述辅助涂层（30）由具有溶胶凝胶基质的材料制成。
5.根据权利要求1或2所述的烧水器，其特征在于，所述辅助涂层（30）由聚四氟乙烯（PTFE）制成。
6.根据权利要求1所述的烧水器，其特征在于，所述辅助涂层（30）的厚度为1μm到100μm。
7.根据权利要求1所述的烧水器，其特征在于，所述辅助涂层（30）的厚度为20 μm到90μm。
8.根据权利要求1所述的烧水器，其特征在于，所述辅助涂层（30）的厚度为20 μm到50μm。
9.根据权利要求1所述的烧水器，其特征在于，所述检测装置（20）包括NTC（负温度系数）热敏电阻，和/或PTC（正温度系数）热敏电阻，和/或其他类型的热传感器。
10.根据权利要求1所述的烧水器，其特征在于，所述烧水器包括用于蒸汽的出气孔以及用于清洁和维护所述容器（12）的排放孔（28）。
11.一种用于制造用于产生蒸汽和/或加热水的烧水器（10）的方法，所述方法包括：
制造可用的气密地封闭的容器（12），所述容器（12）设置有至少一个用于将水引入所述容器（12）内部的给水孔（14）；
将加热元件（18）与所述容器（12）相关联；
在所述容器（12）的外表面（24）上与至少一个检测区域（22）相对应的位置安装至少一个检测装置（20）；
其特征在于，在所述容器（12）的内表面（26）上施加辅助涂层（30），所述辅助涂层（30）被施加到仅与所述至少一个检测区域（22）相对应的位置，在所述至少一个检测区域（22）上，所述至少一个检测装置（20）定位在外侧上，以及所述辅助涂层（30）被施加到具有比所述容器（12）的侧部内表面（26a）和/或底部内表面（26b）小得多的延伸区域上。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述辅助涂层（30）通过陶瓷基质材料、聚四氟乙烯（PTFE）、具有溶胶凝胶基质的材料或者其他合适材料的涂覆或者移印来制成。
13.根据权利要求11或12所述的方法，其特征在于，所施加的所述辅助涂层（30）的厚度为1 μm到100 μm。
14.根据权利要求11或12所述的方法，其特征在于，所施加的所述辅助涂层（30）的厚度为20 μm到90 μm。
15.根据权利要求11或12所述的方法，其特征在于，所施加的所述辅助涂层（30）的厚度为20 μm到50 μm。
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