CN211270026U - 一种发热盘和电水壶 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种发热盘，包括：金属基板；导热板，具有贴合金属基板的顶面、与顶面相对的底面；设置于所述导热板底面的发热管；安装于所述导热板底面上的温控器，包括具有感温平面的感温部；隔离结构，用以阻止感温平面与导热板的接触。将温控器与金属基板、导热板、发热管等执行基础加热功能的元件集成为组件，温控器作为发热盘的一部分，发热盘与其他受热的元件组装不会影响温控器，温控器直接测量发热盘的温度，能够稳定地工作。还提供一种装置有前述发热盘的电水壶。

Description

一种发热盘和电水壶

技术领域

本实用新型涉及小型家用电器领域，具体涉及一种发热盘和电水壶。

背景技术

目前，市面上存在多种多样的采用电加热方式的电水壶产品，该产品能够快速加热饮用液体，并且相对采用炉具进行加热的方案，具有更加清洁，方便的优点。

执行加热的核心部件为发热盘，设置在电水壶的内胆底部，一般包含金属基板例如圆形的不锈钢碟，或者直接将金属材质的内胆的底部或者部分底部作为金属基板，金属基板接收来自发热件例如电阻发热管散发的热量。为了加热的均匀及减少热损，不少产品选择在金属基板和发热件之间设置导热板，例如铝板，由于铝板具有良好的热传导性，故而能够快速而均匀地将发热件发出的热量传导至金属基板。

另外，作为电水壶，还有必要控制其加热的工作状态。基础的功能是要能够控制电水壶将液体加热到一定温度后停止加热，或者控制电水壶将液体加热到一定温度开始实施调整加热功率，保持液体温度始终处于一个预设的范围内。

显然实现上述控制意图的前提是能够准确地获取被加热液体的问题，有电水壶采取在内胆内部设置温度传感器的方案，但该种方案要求温度传感器具有良好的防水性，且对于液位有一定的依赖，还需要设置穿过内胆的导线或元件，势必增加设置在内胆上的开孔或者至少是凸起结构，破坏内胆的完整性，还会造成内胆的内部出现难以清洗的区域。

更多的做法是将测温装置设置在电水壶的底盖上，这是广泛的做法，测温装置和加热电路、控制电路等一起安装在底盖上，然后底盖再与套在内胆外部的外壳连接，通过控制装配精度，使测温装置贴合发热盘，以测量发热盘的温度，从而基于实时测量结果进行温度控制。显然，如此一来会增加对底盖安装测温装置的安装结构的尺寸精度要求，也会增加底盖和壳体、内胆配合的装配精度的要求。

另外，由于导热板均具有良好的热传导性，其温度变化曲线起伏较大，导热板的热辐射也会影响温度测量结果，可能导致测温装置获取的温度并非预想中要测量的液体温度，也难以的修正控制算法进行调节，因为导热板的温度曲线还受外界温度的影响。

故而可知目前电水壶产品中发热盘和测温装置的安装方案均未臻完善。

需要说明的是，上述内容属于发明人的技术认知范畴，并不必然构成现有技术。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型提供一种发热盘，包括：

金属基板；

导热板，具有贴合金属基板的顶面、与顶面相对的底面；

设置于所述导热板底面的发热管；

安装于所述导热板底面上的温控器，包括具有感温平面的感温部；

隔离结构，用以阻止感温平面与导热板的接触。

将温控器与金属基板、导热板、发热管等执行基础加热功能的元件集成为组件，温控器作为发热盘的一部分，发热盘与其他受热的元件组装不会影响温控器，温控器直接测量发热盘的温度，能够稳定地工作。

另外，由于导热板过于敏感的热传导性可能影响温控器的准确执行，通过隔离结构避免感温平面与导热板的接触，以降低导热板对温控器的影响，保持控温准确性。

作为一种优选的实现方式，所述隔离结构包括形成于导热板的避空通道；经由所述避空通道，所述感温部直接与所述金属基板贴合于感温平面。

在导热板上形成避空通道，然后让感温平面直接接触金属基板，根据金属基板温度变化进行控温，可以基本上排除导热板热辐射对温控器的影响，并且无需额外设置其他零件，仅需在导热板上开孔即可实现。

作为一种优选的实现方式，所述感温部容纳于避空通道。

采用避空通道的一种实现方式是温控器中具有感温平面的感温部穿过避空通道直接接触感温平面。此时避空通道的开口尺寸略大于感温部尺寸，感温部与避空通道之间将存在一个间隙，以空气作为隔热介质。

作为进一步优选的实现方式，还包括隔热环，设置于所述感温部与所述避空通道之间形成的环状区域。

设置隔热环，隔离感温部与导热板的接触，隔热环的材质例如为云母，比空气具有更好的隔热效果，并且能够起到支撑作用，确保温控器不会因为发生位移而导致间隙局部变窄甚至感温部与导热板贴合。

另一种扩展的实现方式是让金属基板的底部形成凸出结构穿过避空通道与感温平面接触。

即，所述隔离结构还包括形成于所述金属基板底部位于避空通道中的柱状凸起；所述感温部贴合所述柱状凸起于感温平面。

同样可以基本上排除感温平面被导热板的热辐射影响。

基于上述描述的可以选择的一种实现方式是，所述柱状凸起的高度小于所述避空通道的长度；或者

所述柱状凸起的高度大于或者等于所述避空通道的长度。

有三种方式设置金属基板底部的凸起，可以是高出或者与导热板底面齐平，此时温控器的将无需伸入或者穿过避空通道中。

凸起也可以不突出，此时温控器仍有一部分伸入避空通道中。如此以适应不同规格型号的温控器。

替代前述方案的另一种实现方式是，所述隔离结构包括设置于感温部与导热板之间的隔热片；所述隔热片具有与所述导热板的底面贴合的上表面及与所述上表面相对的下表面，所述下表面与所述感温平面贴合。

采用隔热片隔绝感温平面与导热板的直接接触，等到液体充分加热后才触发进行控温。不破坏导温板的完整性，基本上不会影响加热效率。

所述隔热片的材质选自云母片、硅胶片中的一种或两种的组合。

所述上表面与所述导热板的底面之间涂附有导热介质；所述下表面与所述感温平面之间涂附有导热介质。

贴合面的温度分布可能不均匀，故而通过导热介质提高贴合面温度的均匀性，另外，如果装配过程中因为加工误差或者装配误差导致两个贴合并不完全平行，导热介质还能起到填充补充的作用，间接实现两个面的充分贴合。

适于前述多种实现方式的优化方案是：所述导热板上设有连接单元，所述温控器通过所述连接单元安装于所述导热板；

所述连接单元的连接方向垂直于所述导热板。

连接方向垂直导热板，有利于隔离结构的实施，不管采用哪种方式，采用垂直导热板的连接方向都能够进行适宜地尺寸调节，使温控器稳定地安装于导热板上。

此外，本实用新型还提供一种电水壶，包括：

内胆；

设置于内胆底部的如上所述的发热盘。

液体为温度分布相对均匀的介质，采用前述的发热盘能够准确测得的温度变化曲线更接近液体变化的温度曲线。尤其是，有电水壶处于便携的考虑，将内胆和/或外壳做成可折叠结构，上述方案揭示的发热盘适用于具有折叠结构的电水壶，发热盘的结构安装在内胆底部，不会受折叠操作的影响，温控器也不会受折叠操作的影响。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1绘示了本实用新型一实施例中发热盘的爆炸分解结构示意图。

图2绘示了本实用新型一实施例中温控器的单件结构示意图。

图3绘示了本实用新型一实施例中发热盘组装后的剖面结构示意图。

图4绘示了本实用新型一实施例中发热盘组装后的立体结构示意图。

图5绘示了本实用新型一实施例中发热盘未安装温控器状态下的立体结构示意图。

图6绘示了本实用新型另一实施例中发热盘组装后的剖面结构示意图。

图7绘示了本实用新型又一实施例中发热盘组装后的剖面结构示意图。

图8绘示了本实用新型又一实施例中发热盘的爆炸分解结构示意图。

具体实施方式

为了更清楚的阐释本实用新型的整体构思，下面再结合说明书附图以示例的方式进行详细说明。

需说明，在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

另外，在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。但注明直接连接则说明连接地两个主体之间并不通过过度结构构建连接关系，只通过连接结构相连形成一个整体。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

参考图3，在本实用新型的一个实施例中，将描述一种发热盘，包括：金属基板140；导热板130，具有贴合金属基板140的顶面、与顶面相对的底面；设置于导热板130底面的发热管120；安装于导热板130底面上的温控器110，结合图2，温控器110包括具有感温平面的感温部1101。

在此安装结构的基础上，本实施例的方案中，发热盘还具有隔离结构，用以阻止感温平面与导热板的接触。

如此一来，将温控器与金属基板、导热板、发热管等执行基础加热功能的元件集成为组件，温控器作为发热盘的一部分，发热盘与其他受热的元件组装不会影响温控器，温控器直接测量发热盘的温度，能够稳定地工作。

另外，由于导热板过于敏感的热传导性可能影响温控器的准确执行，通过隔离结构避免感温平面与导热板的接触，以降低导热板对温控器的影响，保持控温准确性。

结合图1至图5所示绘示的结构，隔离结构的一种实现方式是：包括形成于导热板130的避空通道1301；经由避空通道130，感温部110直接与金属基板140贴合于感温平面。

在导热板上形成避空通道，然后让感温平面直接接触金属基板，根据金属基板温度变化进行控温，可以基本上排除导热板热辐射对温控器的影响，并且无需额外设置其他零件，仅需在导热板上开孔即可实现。

在导热板例如铝板开孔后，温控器的感温面直接贴合金属基板例如不锈钢碟板的平面，不锈钢碟板的温度变化曲线与实际需要温控器感温的加热介质例如液体的温度变化曲线。而铝板等材质导热性能优良，贴合在铝板上的温控器受到铝板温度影响较大，将无法在液体达到所需跳断温度后迅速跳断，无法快速切断电路，实现准确控制。

如图5所示，感温部容纳于避空通道130。

图中绘示了采用避空通道的一种实现方式，是温控器中具有感温平面的感温部穿过避空通道直接接触感温平面。此时避空通道的开口尺寸略大于感温部尺寸，感温部与避空通道之间将存在一个间隙，以空气作为隔热介质。

在图未示的优选实现方式中，发热盘还将包括隔热环，设置于感温部与所述避空通道之间形成的环状区域。

设置隔热环，隔离感温部与导热板的接触，隔热环的材质例如为云母，比空气具有更好的隔热效果，并且能够起到支撑作用，确保温控器不会因为发生位移而导致间隙局部变窄甚至感温部与导热板贴合。

参考图6，另一种扩展的实现方式是让金属基板的底部形成凸出结构穿过避空通道与感温平面接触。同样地发热盘具有与前述方案对应的结构，包含发热管220、导热板230、温控器210和金属基板240，而隔离结构还包括形成于金属基板240底部位于避空通道中的柱状凸起2401；感温部贴合柱状凸起2401于感温平面。

同样可以基本上排除感温平面被导热板的热辐射影响。

基于上述描述的可以选择的一种实现方式是，柱状凸起的高度小于避空通道的长度；或者柱状凸起的高度大于或者等于避空通道的长度。

图中绘示柱状凸起2401的高度等于避空通道的长度的情形。容易理解另外两种情形，在此不做绘示及赘述。

如上述可知，存在三种方式设置金属基板底部的凸起，可以是高出或者与导热板底面齐平，此时温控器的将无需伸入或者穿过避空通道中。

另外，凸起也可以不突出，此时温控器仍有一部分伸入避空通道中。如此以适应不同规格型号的温控器。

参考图7及图8，替代前述方案的另一种实现方式是，同样地发热盘具有与前述方案对应的结构，包含发热管320、导热板330、温控器310和金属基板340，隔离结构包括设置于温控器310的感温部与导热板330之间的隔热片360；隔热片360具有与导热板330的底面贴合的上表面及与上表面相对的下表面，下表面与感温平面贴合。

采用隔热片隔绝感温平面与导热板的直接接触，等到液体充分加热后才触发进行控温。不破坏导温板的完整性，基本上不会影响加热效率。

其中，隔热片的材质选自云母片、硅胶片中的一种或两种的组合。也就是应选用热的不良导体材料制作隔热片。

发热盘通电后，发热管发热，热量依次通过导热板、金属基板传到金属基板上方液体中，液体温度上升过程中，导热板热量输入输出逐渐达到平衡，温度不再变化。待液体沸腾，不再能吸收导热传递过来的热量，导热板热量输入不变，输出减少，导热板温度逐渐升高，直到达到温控器跳断温度，温控器跳断，切断电路，实现控制电路通断的目的。

由此，温控器和导热板之间设置有隔热片，可以降低铝板吸收发热管热量，自身温度升高，导致温控器误跳断的概率。

并且优选在安装过程中，在上表面与导热板的底面之间涂附导热介质；下表面与感温平面之间涂附有导热介质。

贴合面的温度分布可能不均匀，故而通过导热介质提高贴合面温度的均匀性，另外，如果装配过程中因为加工误差或者装配误差导致两个贴合并不完全平行，导热介质还能起到填充补充的作用，间接实现两个面的充分贴合。

此外，根据图3绘示的结构，适于前述多种实现方式的优化方案是：导热板130上设有连接单元150，温控器110通过连接单元150安装于导热板130；连接单元150的连接方向垂直于导热板130。形如图1中绘示的结构，连接单元包含固定在导热板130上的螺纹柱及与螺纹柱相配合的螺母垫圈等。结合图2，螺纹柱将穿过温控器110所具有的连接部1102上开设的连接孔。

连接方向垂直导热板，有利于隔离结构的实施，不管采用哪种方式，采用垂直导热板的连接方向都能够进行适宜地尺寸调节，使温控器稳定地安装于导热板上。结合图6至图8，在不同的实现方式描述的方案中，同样适应如此的设置。当然，连接单元的实现不限于螺纹连接件这一种，还可以采取例如弹性卡扣等其他连接结构，只要能够将温控器稳定地安装在导热板的底部即可。

附图未作绘示，但在此应该揭示上述发热盘在电水壶中的应用方案，电水壶包括：内胆以及设置于内胆底部的如上面各实现方式的方案所描述的发热盘。

电水壶的加热介质为液体，液体为温度分布相对均匀的介质，采用前述的发热盘能够准确测得的温度变化曲线更接近液体变化的温度曲线。尤其是，有电水壶处于便携的考虑，将内胆和/或外壳做成可折叠结构，上述方案揭示的发热盘适用于具有折叠结构的电水壶，发热盘的结构安装在内胆底部，不会受折叠操作的影响，温控器也不会受折叠操作的影响。故而折叠壶更适于采用上述方案揭示的发热盘，同时将温控器集成在发热盘上，在将发热盘安装在内胆底部，不会因为折叠导致的尺寸变化而改变温控位置和走线。

此外，应该容易想到，前文描述的发热盘也可应用其余其他的采用电热的液体加热器具，例如电热锅等。

Claims (10)

1.一种发热盘，其特征在于，包括：

金属基板；

导热板，具有贴合金属基板的顶面、与顶面相对的底面；

设置于所述导热板底面的发热管；

安装于所述导热板底面上的温控器，包括具有感温平面的感温部；

隔离结构，用以阻止感温平面与导热板的接触。

2.如权利要求1所述的发热盘，其特征在于，所述隔离结构包括形成于导热板的避空通道；经由所述避空通道，所述感温部直接与所述金属基板贴合于感温平面。

3.如权利要求2所述的发热盘，其特征在于，所述感温部容纳于避空通道。

4.如权利要求3所述的发热盘，其特征在于，还包括隔热环，设置于所述感温部与所述避空通道之间形成的环状区域。

5.如权利要求2所述的发热盘，其特征在于，所述隔离结构还包括形成于所述金属基板底部位于避空通道中的柱状凸起；

所述感温部贴合所述柱状凸起于感温平面。

6.如权利要求5所述的发热盘，其特征在于，所述柱状凸起的高度小于所述避空通道的长度；或者

所述柱状凸起的高度大于或者等于所述避空通道的长度。

7.如权利要求1所述的发热盘，其特征在于，所述隔离结构包括设置于感温部与导热板之间的隔热片；所述隔热片具有与所述导热板的底面贴合的上表面及与所述上表面相对的下表面，所述下表面与所述感温平面贴合。

8.如权利要求7所述的发热盘，其特征在于，所述隔热片的材质选自云母片、硅胶片中的一种或两种的组合。

9.如权利要求2至7任一项所述的发热盘，其特征在于，所述导热板上设有连接单元，所述温控器通过所述连接单元安装于所述导热板；

所述连接单元的连接方向垂直于所述导热板。

10.电水壶，其特征在于，包括：

内胆；

设置于内胆底部的如权利要求1至9任一项所述的发热盘。

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