CN1149046C - 电热水煮沸器 - Google Patents

Abstract

电热水煮沸器包括有平的加热元件(2)，它具有元件保险控制器(9)，以便响应被感应元件的过热状态切断供应给加热元件(2)的电源，还有蒸汽传感器(10)，当器内的水烧开时响应蒸汽的产生，它便于关闭加热元件(2)。元件保险控制器(9)和蒸汽传感器(10)位于煮沸器的底部，煮沸器底部被分隔开，以便将蒸汽传感器(10)的可能的潮湿环境与元件保险控制器(9)分离，并由此避免电的问题。

Description

电热水煮沸器

技术领域

本发明涉及到关于对电热水煮沸器的改进，例如电水壶和热水壶之类。

背景技术

电水壶和热水壶等传统上包括有浸没式电加热元件，它呈线绕式状态，矿物质绝缘，金属保护的加热元件本身固定在元件端板上，该端板用于将加热元件连接在壶上，通常在壶侧壁的孔上。不过最近平面式加热元件已被采用，在该元件的一侧有一基片，它以印刷电路的形式或其他形式形成电阻电路或电阻层，形成电阻式加热元件。基片例如可以包括一个不锈钢薄片，位于成为一个电子绝缘层的一侧，该绝缘层例如为玻璃，而电阻加热元件可以形成在这个绝缘层上并带有另一个保险的电子绝缘层，该保险层例如也是玻璃，形成在电阻加热元件的顶部。

通常给电水壶和热水壶等提供元件保险控制器，在一个被感应元件过热的状态下，它用于切断加热元件的电源。通常还提供一个蒸汽传感器，当壶内的水烧开时，响应蒸汽的产生该传感器切断加热元件的电源。元件保险控制器通常包括一个或多个双金属元件，其配置与加热元件有密切的热传导联系，它并被设置操纵电子开关，从而响应元件温度上升到超过预定的正常操纵范围来进行控制。同时蒸汽传感器通常包括双金属的或其它的热传感元件，例如形状记忆效应(SME)装置，它配置在壶的一个部位，在那里，当壶内的水烧开时，蒸汽将冲击热传感元件。如上所述，配有传统浸没式电加热元件的元件保险控制器，一般被连接在加热元件端板的一侧，与加热元件本身相对，即端板干燥的一侧，而蒸汽传感器通常被包容在壶的上部，一般在手柄结构里，与壶壁上的一个孔接近，使得在壶内产生的蒸汽进入蒸汽控制器的热传感器。

集成元件保险和蒸汽传感器控制器同样众所周知，它们联结在一个单一的结构里，其元件保险控制器如前所述，蒸汽传感器控制器也如前所述。同样已知的是我们制造和销售的X型元件保险控制器，它描绘在GB 2 194 099中，这里特别参照附图3A，3B和3C，还有由我们制造和销售的J型蒸汽传感器，它描绘在GB 2 212 664中。X型元件保险控制器和J型蒸汽传感器能够独立应用，或者J型蒸汽传感器能够插入X型元件保险器的端部，以形成集成系统。

随着前述新型平面加热元件的出现，元件保险和蒸汽传感器控制器与加热元件以及与伴生壶的联结的建议提了出来。如参照GB 2 222025或WO95/34187可以看出由这些建议而产生的问题，至少以我们的观点认为，在蒸汽控制器和元件保险控制器之间缺少隔离，由于水蒸汽污染了元件保险控制器，从而导致它过早的失效。

发明内容

所以，本发明的基本目的是克服或至少大体上减少前述的问题。

按照本发明，有平的电加热元件的煮沸器的底部被分隔开，以便在蒸汽传感器和与加热元件联结的元件保险控制器之间形成隔离，还提供一个蒸汽管，它将壶中的水烧开时产生的蒸汽导入到蒸汽传感器的位置上。

典型的实施例将在下文进行描述。在其中，煮沸器包括一个模制的底部或基部，以便将平的加热元件连接在煮沸器的体部上，使之构成煮沸器的底部或至少构成它的一部分。上述模制部分包括一个隔室，以便将蒸汽传感器与元件保险控制器的分隔并将器内部的蒸汽导入上述隔室。

本发明的上述和其他特征特别在所附权利要求书中陈述，参照附图在下面给出的描述中给予清楚地说明。

附图说明

图1A至1F显示了本发明第一典型实施例，

图1A是典型的水煮沸器底面的底面平面图，

图1B和图1C是沿图1A线A…A和B…B处分别截取的剖面图，

图1D是图1B局部放大视图，更详细地显示了蒸汽传感器的隔层，

以及图1E和1F是本实施例相对各面的立体图；

图2A至2F显示了本发明的第二典型实施例，这些视图分别与图1A至1F中对应的视图相似；

图3A至3F显示了本发明的第三典型实施例的相似视图；和

图4A至4F显示了本发明的第四典型实施例的相似视图。

具体实施方式

首先参照图1A至1F，这些图表示根据本发明的一个实施例成形的电加热水煮沸器基部或底部的形状，其成形被显示的仅为煮沸器的基部或底部壁1的一部分，而且应当理解，煮沸器的其余部分应由装置生产者来制造。

借助于模制的塑料材料的卡紧环3，将平的电加热元件2固定在形成于煮沸器的底部1中的孔内。卡紧环3由两个零件构成，即顶部或上部的卡紧环4和底部或下部卡紧环5，它们适宜于由拧入形成在这两个零件中对齐的孔6和6’内的自攻螺钉固定在一起。如图1C所示，顶部4内的孔靠近它们的最内端。如图1D中放大的详细视图更清楚地显示，顶部和底部的卡紧环4和5形成相对的表面，它们用于在其之间夹持住平的加热元件2的边缘并形成在煮沸器底部1内的孔的环形边缘。各自相对的表面相互间隔，其距离与加热元件2和煮沸器壁1的厚度相适应。所提供的密封件7在顶部和底部的卡紧环4和5的相对的表面之间。

图1A、1B、1D和1E更清楚地显示，底部的卡紧环5形成一个整体的伸出部8，它确定了一个盒体，以便容纳蒸汽传感器并与安装在加热元件2上的元件保险控制器可靠地分隔。图1A和1E显示了元件保险控制器9的典型结构，它安装在加热元件2的下面，同时还显示容纳在盒体8中的蒸汽控制器10的典型结构。图示元件保险控制器是由我们制造和销售的X2控制器，这种控制器大体描述在GB 2 283 156中。图示传感器10是由我们制造和销售的J型蒸汽传感器，这种蒸汽传感器大体描述在GB 2 212 664中。其他结构的元件保险器和蒸汽传感器控制器可以买到而且能够在本发明中应用。

伸出部8确定的蒸汽传感器的盒体具有一个整体成形的蒸汽管11，蒸汽管11通过形成在煮沸器底部1内的孔12延伸到盒体的外部。合适的耐热材料的密封圈13保证通过孔12的蒸汽管11的通道不会引起煮沸器的泄漏。在煮沸器内，蒸汽管11将延伸到煮沸器中有效充满水容量的水平面之上，还可以提供一个浮式阀，从而如果煮沸器的水过量，它可防止水溢进蒸汽管。蒸汽管用于将壶内的水烧开时而产生的蒸汽传送到蒸汽传感器盒体8，以使蒸汽传感器工作。

当盒体8与底部的卡紧环5整体模制时，它的下面是开口的，以便于蒸汽传感器10的安装。如图1D所示，设置一个模制的塑料盖14，它装在盒体下侧的开口端。盖14在15处有孔，以使得在盒体8内冷凝的蒸汽便于从那里排出，此外还包括一个中空的连接管16，它适宜于固定到蒸汽管11下开口端中。排气孔17形成在被接合的连接管和蒸汽管面对盒体8内部的一侧，以便允许蒸汽管内的蒸汽接近蒸汽传感器10。盖14可以是煮沸器模制的器具底部的一部分，而不是如图示的单独零件。

根据所描述的设计，蒸汽传感器10和它在盒体8内潮湿的环境与元件保险控制器9的干燥环境很好地分离和隔开，由此避免或至少减少因水气化物或冷凝物接触元件保险控制器而使之过早失效的风险。加热元件2的详细形状不是本发明的中心内容。如前文所述，该元件例如可以由配有适当电绝缘材料的电阻加热电路或电阻层构成，设置在例如像不锈钢板这样的基片上。该元件可选择由铝形成的金属板构成，将线绕的、矿物质绝缘的、金属保护类型的加热元件自身卡紧在或是钉在金属板的下表面上，这类元件本来已知。

水煮沸器可以是无电线式的，其中，这种形式的煮沸器适于当煮沸器定位在基座时，通过基座装置接通电源，煮沸器的部分和基座部分具有相互配合的电连接器装置，它们连接在一起，当煮沸器的部分定位在基座部分时，使得煮沸器内的加热元件通过基座接通电源。这种电连接器装置本来已知并包括这样的装置，它们使得煮沸器以任何相对旋转定位的方式安装在基座上，这样的装置描述在GB 2 285 716中。

图2A至2F显示的实施例与图1A至1F的实施例相似，其主要不同点在于，加热元件2以倾斜的角度安装在底盘模制件3内，底盘零件4和5以及密封圈7则对应于不同的形状。加热元件2以这种倾角的方式安装，以及安装在元件最上边缘或接近最上边的元件保险控制器9，保证了加热元件最接近控制器9的部分首先开始过热，例如，如果煮沸器盖拿掉并且煮沸器开始烧干，下降的水平面首先露出加热元件的控制器9所在部位。图2A至2F中与图1A至1F中相同的参考号表示相似的零件。

图3A至3F还显示了另一个实施例，它与图1A至1F的实施例非常相似，在这种情况下其主要不同点在于容纳蒸汽传感器10的盒体8在它的上部是开口的，并且在装配时它适宜于通过盒体与煮沸器底部1的并置而闭合。盒体8内的蒸汽孔17可以在模制加工过程中利用合适的型芯中制成，以便形成底部的盒体零件5。使用在图3A至3F中相同的参考号所代表的零件也与图1A至1F实施例中的相似零件对应。

图4A至4F还显示了另一个实施例，它具有的差别与描述在以上实施例中的相似。在图4A至4F的实施例中，其中所使用的参考号与使用在上述附图中的相同，蒸汽传感器10的盒体8被限定为煮沸器模制底部20的整体的一部分，底部20安装在卡紧环5的上并固定在那里。如图1A至1F的实施例，盒体8在它的下侧是开口的，同时提供一个盖14。在本实施例中，蒸汽管11也形成为模制底部20整体的一部分。所显示的加热元件2如同第二个实施例一样以倾斜角度安装，但是它可以像第一实施例那样水平安装。这个实施例是目前优选的，尤其因为聚丙烯材料广泛应用于煮沸器体的塑制，它非常适用于形成蒸汽管11，而下面的卡紧环5可能由于它的刚度和对饮用水的可溶性而并不适用。单独的蒸汽管，而不是与下面的卡紧环5整体形成的蒸汽管，可以使用在前面描述的实施例中，单独的蒸汽管根据蒸汽底盘8来获得适当的支承和密封。

本发明在前面已参照特殊的实施例作出描述，不脱离所附权利要求所述的本发明的范围和精神的情况下，可对本发明进行改进和变化。因而，例如，图2A至2F和4A至4F中倾斜热元件的设计可以融合到图1A至1F和4A到4F的实施例中。使用这种倾斜加热元件的设计，或者甚至使用1A至1F的替换的水平设计，设置加热元件2以便在其各区域获得不同的，最好较低的，功率输出密度，而元件2与元件保险控制器9的双金属的传感器并列，以便使元件的控制温度和由元件保险控制器控制的温度之间获得更好的一致性。或许由专业读者想到的其他改进可能是密封件7与上面和下面的卡紧环4和5中的一个或另一个或两者形成一个整体部分。

通过元件保险控制器9与加热元件的电连接没有显示，也没有显示对蒸汽传感器10的电连接。但是这些电连接对于专业的读者将不会产生困难，例如它的构成可以用分离的电线连接元件保险控制器的电引线和蒸汽传感器的引线。另一方面，属于这一类的加热元件2包括形成在前述基片上的电子电阻电路，蒸汽传感器10可以通过提供在加热元件2上相匹配的导线电路的方式，与元件保险控制器9在线路中连接，加热元件基片有一延伸部进入蒸汽传感器的盒体8，以便使这种导线电路通到蒸汽传感器。此外，附图未显示蒸汽控制器外部操作按钮的结构，它适宜于所描述的J形蒸汽控制器，在操作完后必须手动重新启动。但是这些省略对于专业的读者显然不认为是困难的，这只是为了避免过分的详细。专业的读者应知道煮沸器的外部的蒸汽控制器操作按钮的结构应当合乎不损害隔离层的需要，本发明在蒸汽传感器可能的潮湿环境和元件保险控制器的干燥环境之间有该隔离层。密封件是对于任何电线或其他零件可通过蒸汽传感器盒体的壁延伸密封是必需的。对于构成为无电线式的器具，还可以这样设置，煮沸器部分从基座抬起时，蒸汽传感器的机械式开关就进入其关闭状态，由此避免了不希望发生的情况：空煮沸器被放回到它的基座上而蒸汽传感器就打开。在该装置的设计中，所制成的结构便于蒸汽传感器10的自动控制杆与无电线式器具的电连接装置机械地配合，它保证通过基座为煮沸器体以方便的方式提供电源，以这种方式而获得这个便利。

Claims (15)

1、电加热水煮沸器包括有平的加热元件，响应被感应元件的过热状态切断加热元件的电源的元件保险控制器，以及，当煮沸器内的水烧开时响应蒸汽的产生关闭加热元件的蒸汽传感器，元件保险控制器和蒸汽传感器位于煮沸器的底部，而上述底部被分隔，以便于将蒸汽传感器的可能的潮湿环境与元件保险控制器隔离。

2、按权利要求1的电加热水煮沸器，其中，所述的平的加热元件固定在形成于煮沸器的底部的孔内。

3、按权利要求1的电加热水煮沸器，其中，两部分的卡紧环将所加热元件夹紧在煮沸器的孔内，卡紧环的两部分被固定在一起，以便于将所述加热元件的外周缘和煮沸器底部的孔的内周缘夹在它们之间。

4、按权利要求3的电加热水煮沸器，其中，密封装置设置在所述卡紧环的两个部分之间。

5、按权利要求3或4的电加热水煮沸器，其中，所述两部分卡紧环的底部分被成形用于限定所述蒸汽传感器的一个盒体，而该蒸汽传感器与元件保险控制器隔离。

6、按权利要求3或4的电加热水煮沸器，其中，蒸汽管从煮沸器内的有效充满水容量的水平面之上的位置延伸到煮沸器底部内的蒸汽传感器的位置。

7、按权利要求6的电加热水煮沸器，其中，所述的蒸汽管作为卡紧环两部分其中之一的整体部分构成。

8、按权利要求6的电加热水煮沸器，其中，所述蒸汽管作为煮沸器的模制底部的一部分构成。

9、按权利要求1至4任一项所述的电加热水煮沸器，其中所述平的加热元件以对水平面倾斜的角度安装在煮沸器内，并且设置所述元件保险控制器以便在一个位置上检测加热元件的温度，该位置相对地在所述加热元件的最上面。

10、按权利要求9的电加热水煮沸器，其中，在上述位置的加热元件的功率输出不同于在其他位置的加热元件的功率输出。

11、按权利要求1至4任一项所述的电加热水煮沸器，其中，元件保险控制器和/或蒸汽传感器包括一双金属热感应元件。

12、按权利要求1至4任一项所述的电加热水煮沸器，其中，所述平的加热元件包括一个基片，在其上形成电阻电路或电阻层。

13、按权利要求1至4任一项所述的电加热水煮沸器，其构成为无电线式器具。

14、按权利要求13的电加热水煮沸器，其中，无电线的器具的底部和煮沸器部分的电连接器装置这样设置，允许煮沸器部分沿该两个部分的任一相对转动的方向可操作地与该底部相连接。

15、按权利要求1的电加热水煮沸器，其中所述蒸汽传感器位于其中的所述分隔件具有一有孔的壁。

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