CN208030965U - 一种热扩散板、平板加热器以及液体加热容器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种热扩散板、平板加热器以及液体加热容器。所述热扩散板的边缘处具有缺口，所述缺口的轮廓与所述热扩散板的位于所述缺口的对侧的部分的轮廓相匹配。缺口的存在减少了热扩散板材料的浪费，降低了材料成本，并且不会影响热扩散板的热传递能力。所述缺口的轮廓与所述热扩散板的位于所述缺口的对侧的部分的轮廓相匹配，在热扩散板加工的过程中，使得一个热扩散板的部分轮廓叠套到另一热扩散板的缺口内，减小热扩散板间的中心间距。

Description

一种热扩散板、平板加热器以及液体加热容器

技术领域

本实用新型涉及液体加热容器技术领域。

背景技术

用于煮沸水的液体加热容器通常称为水壶或水罐。典型的液体加热容器具有以下结构，包括具有盖子的外容器壁形成容器的侧面和顶部，在其下侧安装有加热元件的平板加热器形成液体加热容器的底座的一部分或全部。典型的平板加热器包括热扩散板、基板和加热元件等元件，其中，加热元件例如电阻管焊接固定到圆形的热扩散板一侧上，热扩散板的另一侧焊接固定到基板上，该基板作为液体加热容器如水壶的底座，热扩散板将加热元件产生的热量导出传递给基板。然而目前制造平板加热器的这些元件的成本过高，占据生产液体加热容器这种加电的成本的很大一部分，例如使用铝材料制作热扩散板，而热扩散板的面积越大使用的铝材料越多，则平板加热器以及液体加热容器的制造成本越高。

因此，有必要提出一种新的热扩散板、平板加热器以及液体加热容器结构，以解决上述问题。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型一方面提供一种用于平板加热器的热扩散板，所述热扩散板的边缘处具有缺口，所述缺口的轮廓与所述热扩散板的位于所述缺口的对侧的部分的轮廓相匹配。

可选地，所述热扩散板大致为圆形，所述缺口的轮廓为圆弧形，所述圆弧形的曲率半径与所述热扩散板的半径相等。

可选地，所述缺口对应的圆心角小于90度。

可选地，所述热扩散板上设置有通孔和定位部，所述热扩散板为铝板。

本实用新型另一方面提供一种用于液体加热容器的平板加热器，包括：

前述的热扩散板；

基板，所述基板连接至所述热扩散板的一侧；以及

加热元件，所述加热元件连接至所述热扩散板的另一侧，从而所述热扩散板能够将所述加热元件的热量传递至所述基板。

可选地，在所述基板的湿面上对应所述缺口的位置处设置有字符标记和/或图案标记。

可选地，在所述基板上设置有与所述缺口形状一致的定位轮廓，所述定位轮廓为浮凸曲线。

可选地，所述加热元件为电阻加热元件，所述加热元件大致为环形，所述加热元件的不发热尾端位于所述缺口处。

可选地，所述热扩散板通过铜焊的方式固定至所述基板。

本实用新型再一方面提供一种液体加热容器，所述液体加热容器包括前述的平板加热器。

本实用新型的热扩散板的边缘处具有缺口，所述缺口的轮廓与所述热扩散板的位于所述缺口的对侧的部分的轮廓相匹配。由于缺口的存在减少了热扩散板材料的浪费，降低了材料成本，并且不会影响热扩散板的热传递能力。由于所述缺口的轮廓与所述热扩散板的位于所述缺口的对侧的部分的轮廓相匹配，在热扩散板加工的过程中，使得一个热扩散板的部分轮廓叠套到另一热扩散板的缺口内，减小热扩散板间的中心间距，便于对热扩散板的加工。

本实用新型的平板加热器由于包括所述的热扩散板，因此具有相同的优点。

附图说明

通过结合附图对本实用新型实施例进行更详细的描述，本实用新型的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中，相同的参考标号通常代表相同部件或步骤。

附图中：

图1示出了不具有缺口的热扩散板和具有缺口的热扩散板之间的俯视对比图；

图2示出了本实用新型一个具体实施方式的平板加热器的基板的湿面的示意图；

图3示出了本实用新型一个具体实施方式的平板加热器的局部示意图。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本实用新型更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本实用新型可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本实用新型发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

应当理解的是，本实用新型能够以不同形式实施，而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地，提供这些实施例将使公开彻底和完全，并且将本实用新型的范围完全地传递给本领域技术人员。

在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施例并且不作为本实用新型的限制。在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应明白术语“组成”和/或“包括”，当在该说明书中使用时，确定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或更多其它的特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或组的存在或添加。在此使用时，术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。

为了彻底理解本实用新型，将在下面提供详细的描述，以便阐释本实用新型的技术方案。本实用新型的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本实用新型还可以具有其他实施方式。

下面，参考图1、图2和图3对本实用新型的热扩散板、平板加热器以及液体加热容器结构做详细描述，其中，图1示出了不具有缺口的热扩散板和具有缺口的热扩散板之间的俯视对比图；图2示出了本实用新型一个具体实施方式的平板加热器的基板的湿面的示意图；图3示出了本实用新型一个具体实施方式的平板加热器的局部示意图。

作为示例，本实用新型的液体加热容器具有以下结构，包括具有盖子的外容器壁形成容器的侧面和顶部，在其下侧安装有加热元件的平板加热器形成液体加热容器的底座的一部分或全部。其中，平板加热器包括热扩散板(diffuser plate)，用于与加热元件进行热交换，以将加热元件产生的热量传导出去。

在一个示例中，如图1所示，所述热扩散板21的边缘处具有缺口211，所述缺口211的轮廓与所述热扩散板21的位于所述缺口211的对侧的部分的轮廓相匹配。

由于所述缺口的轮廓与所述热扩散板的位于所述缺口的对侧的部分的轮廓相匹配，在热扩散板加工的过程中，使得一个热扩散板的部分轮廓叠套到另一热扩散板的缺口内，减小相邻热扩散板间的中心间距。例如，如图1所示，在热扩散板加工(例如在热扩散板上形成通孔或者布置安装凸台等加工过程)的过程中，多个不具有缺口的热扩散板11排列成行，排布在同一行的相邻热扩散板11间的中心间距为D1，该D1的值取决于热扩散板11的半径，例如D1的值可以为110mm。而本实用新型的热扩散板21的所述缺口211的轮廓与所述热扩散板21的位于所述缺口211的对侧的部分的轮廓相匹配。这样，在本实用新型的热扩散板21的加工过程中，多个大致相同的热扩散板21成行排布，位于同一行的一个热扩散板的部分轮廓叠套到相邻的另一热扩散板的缺口内，减小相邻热扩散板间的中心间距。定义减小后的中心间距为D2，该中心间距D2的值将受到缺口211的尺寸的影响，缺口尺寸越大则中心间距D2越小。例如，中心间距D2为85mm。

进一步地，热扩散板21的形状大致为圆形。或者说，热扩散板21没形成缺口前的形状为圆形，即热扩散板是在圆形板的基础上加工出缺口后形成的。由此，所述缺口211的轮廓为圆弧形，该圆弧形的曲率半径与所述热扩散板的半径相等。这样，所述缺口211的形状近似为半月形。

可选地，热扩散板21可以由作为良好热导体的铝板形成，或者也可以其他金属或者合金形成。其中，热扩散板21具有足够的厚度以在热扩散板21的范围内从加热元件均匀地散热。

示例性地，所述缺口211可以通过自动冲压工艺来形成。例如，将多个大致相同的圆形的热扩散板(例如铝热扩散板)重叠，再对该多个热扩散板的边缘进行自动冲压，以同时在多个热扩散板的边缘形成缺口211。

所述缺口的尺寸可以根据实际的元件需要进行合理的选择设定，例如，所述缺口对应的圆心角小于90度，更进一步地所述缺口对应的圆心角范围为60-75度，该数值范围仅作为示例，不构成对本实用新型的具体限制。

在一个示例中，如图3所示，所述热扩散板21上设置有通孔212，其中，所述通孔212贯穿所述热扩散板21，其中所述通孔212大致位于热扩散板21的中央，该通孔212可以用于容纳和放置温度传感器等元件，以允许温度传感器和基板接触。

示例性地，如图3所示，在所述热扩散板21上还设置有若干个定位部213，以用于定位和固定设置在热扩散板21上的加热元件。

示例性地，在热扩散板21上还设置有若干个安装凸台214，该安装凸台214用于安装液体加热容器的控制单元等。

本实用新型的液体加热容器的平板加热器还包括基板22，基板22连接至热扩散板21的一侧，所述基板的形状大致为圆形。

其中，基板22可以是有不锈钢板形成的，也可以是由其他的金属材质形成的。基板22可以例如具有大约0.3mm的厚度。

其中，基板22的面积大于热扩散板21的面积，以使全部热扩散板21能够与基板22连接。

基板22在其中央区域具有突出的盘状部分(例如圆形)，热扩散板21与基板22的该盘状部分连接。

基板22在其周边具有向下悬垂的连续壁，该向下悬垂的连续壁包围盘状部分，并与盘状部分之间存在间距。

其中，热扩散板21通过焊接的方式固定至所述基板22。该焊接的方式可以是例如铜焊(brazing)的方式，也可以是其他的固定方式将热扩散板21固定至基板22。热扩散板21和基板之间具有良好的热耦合。

而当具有缺口211的热扩散板21固定连接(例如焊接，尤其是铜焊)至基板22时，在铜焊之后缺口211的边缘轮廓可以在基板22的湿面上产生可见的不美观印记。当液体加热容器的用户往容器内部看时，该印记很容易被用户看到。由此，如图2所示，在所述基板22上设置有与热扩散板21的所述缺口211形状一致的定位轮廓221，以掩盖具有缺口211的热扩散板21铜焊到基板22之后留下的印记。同时该定位轮廓221还可以用于在铜焊过程中将热扩散板21精确定位在基板22上，也即将定位轮廓211和缺口的轮廓对齐即可实现精确定位。

其中，在所述基板22的湿面上对应所述缺口的位置处设置有字符标记222和/或图案标记，该些标记也可以用于掩盖缺口在基板上留下的印记。该些标记例如可以是生产日期、批次、型号、液体加热容器的功率、使用电压等。

为了更好的掩盖印记并起到很好的定位作用，定位轮廓、字符标记和图案标记均可以是为浮凸标记(embossed mark)，例如所述定位轮廓为浮凸曲线(embossed curve)。示例性地，浮凸标记的凸面位于基板22的湿面，该浮凸标记的凹面位于基板22的与所述热扩散板21连接的面上。或者，该浮凸标记的凹面位于基板22的湿面，该浮凸标记的凸面位于基板22的与所述热扩散板21连接的面上，两个面上均能看到标记。

值得一提的是，基板22的湿面是指与液体加热容器中的液体直接接触的面。

进一步地，如图3所示，用于液体加热容器的平板加热器还包括加热元件23，所述加热元件23连接至所述热扩散板21的另一侧(也即与连接基板的一侧相反的另一侧)，从而所述热扩散板21能够将所述加热元件23的热量传递至所述基板22。

其中，加热元件23可以是本领域技术人员熟知的任何类型的加热元件，例如电阻加热元件。

加热元件23的形状大致为环形，例如，加热元件布置成以部分环形围绕热扩散板的边缘区域。

加热元件23可以通过例如焊接(例如铜焊)的方式固定至所述热扩散板21上，以使加热元件23和热扩散板之间形成良好的热耦合。热扩散板21上的定位部对加热元件23起到定位和固定作用。

其中，所述加热元件23的不发热尾端(cold tails)231位于所述缺口211处。不发热尾端231用于加热元件23和外部电路电连接以接收传递到加热元件23的电功率。由于液体加热容器的平板加热器中，加热元件为环形(马蹄形或部分圆形)，其两个不发热尾端231彼此靠近但不接触，加热元件固定连接到热扩散板上，加热元件23的两个不发热尾端区域不会产生热量，因此，该区域不需要热扩散板来传导热量，因此该区域对应的热扩散板是多余的。因此对应加热元件23的不发热尾端231的热扩散板处设置缺口211，可以节省热扩散板的材料成本，并且不会影响热扩散板的导热能力。

液体加热容器的平板加热器的还包括控制单元(未示出)。控制单元将电功率传递到加热元件。控制单元还可以包括热敏双金属致动器，热敏双金属致动器用以检测元件的过热并在这种情况下断开电源，并且还用以在沸腾时检测蒸气。在其它的实施方式中，也可以通过其他方式检测过热和沸腾。控制单元能够通过例如螺接的方式连接到安装凸台214。

液体加热容器可以是例如水壶或者咖啡壶等，对于完整的液体加热容器还可能包括其他的构成元件，在此不做一一赘述。

综上所述，本实用新型的液体加热容器的热扩散板包括缺口，能够节省材料成本，进一步节省液体加热容器的制造成本，并且不会影响热扩散板的热传递能力。由于所述缺口的轮廓与所述热扩散板的位于所述缺口的对侧的部分的轮廓相匹配，在热扩散板加工的过程中，使得一个热扩散板的部分轮廓叠套到另一热扩散板的缺口内，减小热扩散板间的中心间距。另外在基板上设置定位轮廓、文字标记和/或图案标记等能够掩盖热扩散板焊接后在基板上留下的可见的不美观印记，并且定位轮廓还可以实现热扩散板安装到基板时的精确定位。

本实用新型已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本实用新型限制于所描述的实施例范围内。本领域技术人员还可以理解的是，本实用新型并不局限于上述实施例，根据本实用新型的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本实用新型所要求保护的范围以内。本实用新型的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。

Claims (10)

1.一种热扩散板，应用于平板加热器，其特征在于，所述热扩散板的边缘处具有缺口，所述缺口的轮廓与所述热扩散板的位于所述缺口的对侧的部分的轮廓相匹配。

2.如权利要求1所述的热扩散板，其特征在于，所述热扩散板大致为圆形，所述缺口的轮廓为圆弧形，所述圆弧形的曲率半径与所述热扩散板的半径相等。

3.如权利要求2所述的热扩散板，其特征在于，所述缺口对应的圆心角小于90度。

4.如权利要求1所述的热扩散板，其特征在于，所述热扩散板上设置有通孔和定位部，所述热扩散板为铝板。

5.一种平板加热器，应用于液体加热容器，其特征在于，包括：

如权利要求1-4中任一项所述的热扩散板；

基板，所述基板连接至所述热扩散板的一侧；以及

加热元件，所述加热元件连接至所述热扩散板的另一侧，从而所述热扩散板能够将所述加热元件的热量传递至所述基板。

6.如权利要求5所述的平板加热器，其特征在于，在所述基板的湿面上对应所述缺口的位置处设置有字符标记和/或图案标记。

7.如权利要求5所述的平板加热器，其特征在于，在所述基板上设置有与所述缺口形状一致的定位轮廓，所述定位轮廓为浮凸曲线。

8.如权利要求5所述的平板加热器，其特征在于，所述加热元件为电阻加热元件，所述加热元件大致为环形，所述加热元件的不发热尾端位于所述缺口处。

9.如权利要求5所述的平板加热器，其特征在于，所述热扩散板通过铜焊的方式固定至所述基板。

10.一种液体加热容器，其特征在于，所述液体加热容器包括如权利要求5至9中任一项所述的平板加热器。