CN216491116U - 热浸式循环器和用于热浸式循环器的加热器 - Google Patents

Abstract

公开了热浸式循环器和用于热浸式循环器的加热器。热浸式循环器包含限定腔的壳体；包含加热元件的加热器，其中加热元件的至少一部分位于壳体的腔内；将加热器固定在壳体内的联接组合件；和密封件。密封件隔离联接组合件免于与加热器直接接触。加热器包含侧表面，侧表面具有纵向轴线、与流体出口连通的流体入口以及位于流体入口和流体出口之间的流体加热部分。加热器还包含至少一个与出口相邻定位的密封件和至少部分绕流体加热部分缠绕的加热元件。

Description

热浸式循环器和用于热浸式循环器的加热器

相关申请的交叉引用

本申请要求2020年7月1日提交的澳大利亚临时专利申请第2020902239号的优先权，所述临时专利申请的内容以全文引用的方式并入本文中。

技术领域

本公开大体上涉及一种加热各种流体的电动热浸式循环器。具体地说，本发明涉及用于电动热浸式循环器的进水保护。

背景技术

热浸式循环器可用于循环和加热各种流体，以便将流体主体维持在准确和稳定的温度下。热浸式循环器可包括用于循环流体的泵或其它机构，和加热流体的加热元件。热浸式循环器已用于如科学或其它实验室等应用中，特别是在厨房中用于真空低温烹饪。

在热熔断器异常测试期间，围绕热浸式循环器的加热器的部件暴露在超过400℃的温度下。这类异常测试可导致热浸式循环器的塑料部件变形。

如US20190124722A1的图21所示，热浸式循环器具有两个密封件。两个密封件中的一个与加热元件直接接触。密封件和其它塑料联接件相对于加热元件的这类布置可在异常测试下导致密封件和周围塑料联接件的损坏。举例来说，在热熔断器异常测试后水封可失效，导致热浸式循环器不符合如IPX7的浸水测试要求。

符合如IPX7的浸水测试，以确保热浸式循环器在不同条件下的安全使用。

发明内容

本发明的目的是基本上克服或至少改善上文概述的缺点中的一个或多个，或提供有用的替代方案。

根据本公开的一个方面，提供一种热浸式循环器，其包含：限定腔的壳体；包含加热元件的加热器，其中加热元件的至少一部分位于壳体的腔内；将加热器固定在壳体内的联接组合件；和隔离联接组合件免于与加热器直接接触的密封件。

在一些实施方案中，加热器可具有侧表面，其中联接组合件包含尺寸设定成与壳体和加热器的侧表面接合的主体，主体在侧表面和壳体之间延伸。密封件可相对于侧表面固定在联接组合件的主体上，并且围绕主体延伸到壳体和侧表面之间的空间中。密封件可包含至少一个向外延伸并且与壳体和侧表面接触的侧向延伸的突出部。密封件可以可移除地联接到主体。

主体可包含基本上沿侧表面远离主体延伸到壳体和侧表面之间的空间中的加强元件，加强元件基本上位于密封件内。密封件可包含外密封部分、内密封部分和上密封部分，它们一起形成尺寸设定成接收加强元件的加强腔。密封件可固定在加强元件上和上方。外密封部分可抵靠壳体和加热器密封联接组合件，以基本上防止水进入到壳体和侧表面之间的空间中。内密封部分可将加热器与联接组合件的主体隔离。

侧表面可包含延伸到壳体和侧表面之间的空间中的侧向突出部，侧向突出部的下侧与上密封部分接触，以将密封件固定在加强元件上和上方，其中上密封部分将主体与侧表面隔离。内密封部分和外密封部分可为双肋的。

主体可包含至少一个位于主体的外周边表面上的突出部，以联接到至少一个位于壳体的内表面上的通道，以将联接组合件定位在壳体内。

根据本公开的另一个方面，提供一种热浸式循环器，所述热浸式循环器包含：具有侧壁的加热器；大小和尺寸设定成接收加热器至少一部分的壳体；联接到壳体的联接组合件，所述联接组合件包含：尺寸设定成与壳体和加热器的侧壁接合以相对于壳体固定加热器的主体，所述主体在侧壁和壳体之间延伸，由此形成在侧壁和壳体之间的腔和加强元件；和相对于侧壁和壳体固定在联接组合件的主体上并且围绕主体延伸并且进入腔中的密封件，所述密封件包含至少一个向外延伸并且与壳体和侧壁接触的侧向延伸突出部；其中加强元件基本上位于密封件内，以增强密封件。

根据本公开的另一方面，提供一种用于热浸式循环器的加热器，所述加热器包含：管状侧壁，其具有纵向轴线、与流体出口连通的流体入口以及位于其间的流体加热部分；至少一个与出口相邻定位的密封件；和物理联接到管状侧壁并且至少部分绕流体加热部分缠绕的加热元件，加热元件包含多个布置在管状侧壁上的电阻带，其中与出口和布置在侧壁上的电阻带的相对的第二部分之间的纵向间隔相比，与流体出口相邻的多个电阻带中的电阻带的第一部分与流体纵向间隔更远，以便在基本上沿流体加热部分的纵向长度加热流体时减少由电阻带生成的热量转移到密封件。

还公开了其它方面。

附图说明

在附图中，相同的附图标记识别相似的元件或动作。附图中元件的大小和相对位置不一定按比例绘制。举例来说，各个元件的形状和角度不必按比例绘制，并且这些元件中的一些可任意放大和定位以提升附图可读性。另外，所绘制元件的特定形状不必旨在传达关于特定元件的实际形状的任何信息，而可能仅仅为便于在附图中进行识别而选择。

图1说明根据至少一个所说明的实施例的热浸式循环器。

图2为根据至少一个所说明的实施例的如图1所示的热浸式循环器的横截面视图。

图3为根据至少一个所说明的实施例的如图2所示的热浸式循环器的电线支撑件的放大的横截面视图。

图4为根据至少一个所说明的实施例的示出由电线支撑件支撑的电线的热浸式循环器的壳体的横截面视图。

图5为根据至少一个所说明的实施例的热浸式循环器的分解视图。

图6A为根据至少一个所说明的实施例的联接到热浸式循环器的马达的加热器的透视图。

图6B为根据至少一个所说明的实施例的在图6A中示出的加热器和马达的分解视图。

图7为根据至少一个所说明的实施例的热浸式循环器的马达支架的放大横截面视图。

图8为根据至少一个所说明的实施例的热浸式循环器的内部电子装置和马达密封件的三维渲染的透视图。

图9A为根据至少一个所说明的实施例的热浸式循环器的加热器的透视图，其示出围绕侧壁缠绕的柔性电路。

图9B为根据至少一个所说明的实施例的图9A的加热器的正视图，其示出与流体出口开口间隔开的柔性电路。

图9C为根据至少一个所说明的实施例的图9A的加热器的侧视图，其示出凸缘和与位于凸缘上的流体浴温传感器间隔开柔性电路的多个电阻带。

图10为根据至少一个实施例的在图9A至9C中示出的柔性电路板的平面视图。

图11为根据至少一个所说明的实施例的加热器的透视图，其示出布置成列并且与流体浴温传感器间隔开的电阻带。

图12为根据至少一个所说明的实施例的将加热器固定在热浸式循环器的壳体内的下入口组合件和联接组合件的放大横截面视图。

图13为根据至少一个所说明的实施例的图12的下入口组合件和联接组合件的分解视图。

图14A为根据至少一个所说明的实施例的在图13中示出的密封件的顶部透视图。

图14B为根据至少一个所说明的实施例的在图13中示出的密封件的底部透视图。

图15为根据至少一个所说明的实施例的具有安装在其上的密封件的图12的联接组合件的透视图。

图16为根据至少一个所说明的实施例的热浸式循环器的已组装内部组件的透视图。

具体实施方式

图1示出热浸式循环器100。在一个实施方案中，热浸式循环器100包含限定腔的壳体，例如防水壳体110；加热器，例如图2所示的加热器210；将加热器固定在壳体内的联接组合件，例如图2所示的联接组合件250；和隔离联接组合件免于与加热器直接接触的密封件，例如密封件260。加热器可包含加热元件，其中加热元件的至少一部分位于壳体的腔内。

热浸式循环器100可定位在容器、器皿或罐(未示出)中。容器可保持用于烹饪食物的水体或另一种流体，并且热浸式循环器100可用于加热容器内的流体、维持其温度，或使其循环。热浸式循环器100可用于真空低温烹饪。热浸式循环器100可定位成直立在热浸式循环器100的底端上的容器中，或可基于容器的大小、容器中流体的深度等根据需要夹住、夹持或以其它方式附接到容器的边缘或侧面上。

防水壳体110保护其中的电路系统，因此热浸式循环器100可安全地至少部分浸没在水或另一种流体中。热浸式循环器100还可包括顶盖120、下入口组合件130、用于电源线150 和电线支撑件160的电缆支架组合件140。热浸式循环器100还可包括显示器和相关的UI等 (未示出)。

下入口组件130具有平坦的底表面，热浸式循环器100可立在所述底表面上。在一些实施方案中，平坦底表面可包括磁体，以帮助维持热浸式循环器100在保持用于烹饪食物的水体或另一种流体的容器内的位置。下入口组合件130可具有周边径向开口，流体可通过所述径向开口汲取到热浸式循环器100的内部。

壳体110可具有流体出口开口170，以排出汲取到热浸式循环器100的内部的流体。替代地，流体可从热浸式循环器100的下入口组合件130的开口排出。开口170可在壳体110的侧壁中形成，流体可通过所述开口170汲取到热浸式循环器100的内部，或流体可通过所述开口170从热浸式循环器100的内部排出。

顶盖120安装到热浸式循环器100的壳体110。顶盖包含打开/关闭热浸式循环器100的按钮180和指示热浸式循环器100是否接通或断开的指示灯190。

图2示出热浸式循环器100的横截面视图200，以说明根据本公开的一些实施方案的热浸式循环器100的各种内部组件。热浸式循环器100包括加热器210。加热器210通常包含一个或多个加热元件。在一些实施方案中，加热器210包含以热线圈形式的一个加热元件。在替代实施方案中，加热器210包含以柔性印刷电路的电阻带形式的多个加热元件。下文参考图9至11更详细地描述加热器210。

加热器210的底端使用联接组合件250联接到下入口组合件130，使得通过加热器210 的内部导管或通路与入口组合件130的周边开口流体连通。联接组合件250使用环形卡扣配合锁定在壳体内。加热器210的侧表面255可联接到开口170，使得通过加热器210的内部导管如通过加热器210的侧面中的开口或狭槽和通过间隔件的通道与开口170流体连通，如下文更详细描述。

联接组合件250包含主体和密封件260。联接组合件250的主体尺寸设定成与壳体110 和加热器210的侧壁255接合，以相对于壳体110固定加热器210主体在侧壁255和壳体110 之间横向延伸由此形成在侧壁255和壳体110之间的腔。密封件260相对于侧壁255和壳体 110固定在主体上，并且围绕主体延伸并且到形成的腔中。密封件260可包含至少一个向外延伸并且与壳体110和侧壁255接触的侧向延伸突出部。

联接组合件250可包含加强元件270，其定位并且确保密封件260抵靠壳体110和加热器210平衡压缩以防止水进入。具有密封件260的加强元件的此布置将联接组合件250与加热器210隔离，确保甚至在异常加热条件下维持密封件260压缩，并且由此完全或基本上预防水进入壳体110内的腔中。在此情形下，‘基本上’通常是指其中少量流体可进入腔的情况，例如，在密封件260和加强元件270之间或在密封件的肋之间，然而，这类少量的流体流体不被认为是有害量并且不影响热浸式循环器的电子组件，使得热浸式循环器仍然满足浸水测试的要求，如IPX7。具体来说，IPX7定义测试条件，如流体温度、流体盐度、化学品的使用、测试持续时间为30分钟和深度小于一米。

举例来说，加强元件可与联接组合件250的主体一体地形成，如沿加热器210的侧壁(或在热线圈的情况下的侧表面)竖直延伸到在壳体110和加热器210的侧壁之间形成的腔中的突出部270。替代地，加强元件可为安装在密封件260内的单独元件。密封件260的尺寸设定成相对于联接组合件250的主体固定并且接收加强元件270。密封件260可使用不同的方式固定，如粘合剂。密封件260优选地可移除地安装在联接组合件250的主体上，并且使用例如从加热器210的侧壁255向外延伸的侧向突出部280保持就位。密封件260优选地紧密地遵循侧壁255和壳体110的轮廓。密封件260可为径向密封件。在下文参考图12至15进一步详细描述联接组合件250。

热浸式循环器100还包括联接到加热器210的马达220、控制加热器210和马达220的印刷电路板230。印刷电路板230可从电线150接收电力，以控制加热器210和马达220的操作。

印刷电路板230安装在电子模块安装框架231内。PCB还使用螺母238联接到马达框架。下文详细讨论马达220。

电子装置壳体模块包含顶盖组合件120和电子模块安装框架231。安装框架231包含一个或多个密封件232、用于将顶盖组合件120固定在壳体110上的唇缘233、光导234和控制印刷电路板组合件230的通信模块240。通信模块240可提供Wi-Fi或蓝牙连接，以控制PCBA 230。

此外，热浸式循环器100还可包括电源线150，其可用于将热浸式循环器100插入标准壁式插座，以从电网汲取电力。电源线150可使用如下文参考图3讨论的电缆支架组合件140 安装。

马达220可使用前马达支架221和后马达支架222安装到加热器210的顶部。前马达支架221和后马达支架222使马达220相对于热浸式循环器100的其余部分稳定。在替代实施例中，马达220可以任何合适的方式，如通过任何合适的机械紧固件(例如螺钉、螺栓、钉子等)或任何合适的粘合剂(例如胶水、环氧树脂等)，或摩擦或过盈配合安装到加热器210 的顶部。马达220可包含安静12V、24V或任何其它合适的电压DC无刷、DC有刷马达、开关磁阻马达、交直流两用马达或AC感应马达。各种密封元件，如压缩表面垫圈，可用于将马达与流动通过加热器210的流体密封隔离，如通过防止流体通过安装孔逸出。

轴225可从马达220携带扭矩到叶轮226，以驱动叶轮226旋转，并且因此驱动流体(如水)流动通过加热器210的内部。叶轮226可安装在加热器210的主体的底部处或其附近，或比到流体出口开口170更靠近加热器210的主体的底端，使得加热器210可用于具有低流体水平的流体的主体中。叶轮226安置在加热器210的内部。叶轮226可为喷射驱动叶轮。叶轮226可例如具有两个、三个或任何其它合适数量的叶片和大小设定成接收从马达220延伸的轴225的中心开口。

在一个替代实施方案中，轴225不直接物理联接到马达220。在这类替代实施方案中，第一磁性元件直接物理联接到马达220，第二磁性元件直接物理联接到轴225，并且第一和第二磁性元件彼此磁联接。因此，可致动马达220，以直接驱动第一磁性元件旋转，其可经由磁性联接引起第二磁性元件旋转，并且第二磁性元件的旋转可引起轴225和叶轮226旋转。在这类替代实施方案中，轴225和叶轮226磁联接到马达220。在另一个替代实施方案中，轴225可经由齿轮箱或其它中间组件物理或磁联接到马达220。

在使用中，马达220可接通，以驱动叶轮226，并且可用于控制叶轮226的旋转速率，以控制流体如水通过加热器210的流速。在一些实施方案中，并且具体地说当加热器210用于加热流体时，马达220可用于驱动叶轮226在第一方向上旋转，以引起流体向上流动，即，通过加热器210的底部处的开口，通过加热器210的主体的内部，通过加热器210的主体的管状侧壁255中的开口离开主体，和通过壳体110的侧壁中的开口170离开壳体110。

通过将加热器210安装在热浸式循环器100中并且将热浸式循环器定位在流体中，使得加热器210的底部暴露于流体，允许流体(例如水)通过叶轮226从加热器210的最底部吸入加热器210。另外，即使当在主体内的水暴露于大气压空气时，如当加热器210用于加热极低水平面的水(例如水平面低于开口170的底部)时，马达220可驱动叶轮226足够快速旋转，以通过加热器210的主体的内部向上汲取水。作为实例，包括加热器210的热浸式循环器100可用于加热深度不低于1.5英寸的流体。

在较高温度下的流体上升到在较低温度下的相同流体上方，因此将流体从热浸式循环器 100的最底部汲取到加热器210中，允许相对冷的流体汲取到加热器210中，允许更有效并且高效地加热流体。另外，在加热器210的底部并且通过主体向上抽取水有助于清除在加热器210内的任何气泡，并且可有助于如通过减少在加热器210内的空化减少通过包括加热器 210的热浸式循环器生成的噪声等级。更进一步地，将用于流体流动的流体出口定位在加热器210的侧面而不是顶端，并且在壳体110的侧面，允许包括加热器210的热浸式循环器更紧凑，因为马达220和热浸式循环器的其它电组件(例如，如电池的电源或用于插入壁式插座的电线)可安装在壳体110内的加热器210的顶部上。

图3示出用于电源线150和电线支撑件160的电缆支架组合件140的放大横截面视图300。电缆支架组合件140包含“杯和圆锥”布置，所述布置包含联接到凸台320的连接元件310。凸台320被配置成接收电源线150。通过将任何合适的粘合剂例如胶水注射到间隙330中以将电源线150保持就位，电源线150粘附到凸台320的内表面。

连接元件310可使用第一锥形部分340联接到凸台320，所述第一锥形部分340尺寸设定成以配对接合来接合凸台320的第二锥形部分350。第一锥形部分340适于a)将电线150保持就位和b)在组装期间与凸台320的第二锥形部分350协作，以防止粘合剂在电子模块内流动。第一锥形部分340与第二锥形部350协作。第一锥形部分340与第二锥形部分350 一起形成锥形配合。锥形配合允许第一锥形部分340(圆锥形)基本上不留间隙地插入到第二锥形部分350(杯形)。因此，注射到间隙330中的粘合剂围绕电源线150形成密封。

如此，即使围绕电源线150的间隙330可能大，但是由于通过第一锥形部分340(圆锥形)接收第二锥形部分350(杯形)促进紧密锥形配合，液体粘合剂将仍能够形成密封。紧密锥形配合当组装时有效地创建着陆区，用于液体粘合剂与其粘结。换句话说，在凸台320的内表面和电源线150之间的密封表面区域增加，由此防止粘合剂渗漏并且不形成密封。

上述密封界面允许电源线150在组装期间自由滑过。此外，可在组装期间施加粘合剂以填充密封界面以围绕电源线150密封以防止进水。如此，所描述的电缆支架组合件140的配置在热浸式循环器100组装期间促进在电源线150和电缆支架组合件140之间的松散界面，同时在使用热浸式循环器100期间防止水进入。

图4示出热浸式循环器100的壳体110的横截面透视图400，其示出使用连接元件310 安装并且通过电线支撑件160支撑的电线150。

图5分解视图示出热浸式循环器100，并且说明热浸式循环器100的组装方法。举例来说，组装热浸式循环器100的方法可包括，可能但不必按照以下顺序：将加热器210与马达220联接，将马达与电子模块230联接，将联接到马达220的加热器210和包括电子模块壳体的电子模块插入到壳体110中，使得流体出口开口170与在加热器210的侧壁255中的开口对齐，然后使用具有主体和安装在主体上的密封件260的联接组合件250将加热器210固定在壳体110内，然后通过壳体110将电源线150联接到电子模块，然后将顶盖组合件120 连接并且固定到壳体110，然后将下入口组合件130附接到壳体110、加热器210和联接组合件250，并且然后将具有模制垫540的夹子530附接到壳体110。模制垫靠容器的侧面，使得容器的侧面可通过夹子530的偏置作用被夹在壳体110和垫540之间。

夹子530可包括线(其可为不锈钢或任何其它适合的材料)其具有与电线支撑件160中的凹槽匹配的形状，以通过摩擦(如以过盈配合)将夹子530保持到支撑件160。因此，如果需要，夹子530可容易地从支撑件160移除并且替换为另一个夹子，以适应用于加热流体的容器的尺寸。

方法还可包括如通过超声波焊接，施加密封剂或粘合剂，或使用机械密封以防水的方式将插入到壳体110的组件联接或结合到壳体110。可以防水方式联接到壳体110或与其结合在一起的组件可包括联接组合件250、安装框架231、缓冲器241、夹子530和电源线150，以及任选地驱动轴的推进器。

举例来说，在第一次组装期间或在热浸式循环器100的检查和/或维修期间，径向密封件 260可安装到联接组合件250的主体上，以由此隔离联接组合件250免于与加热器210的加热元件的直接接触。径向密封件260可具有两个内突出部和两个外突出部以抵靠壳体110和加热器210定位和固定径向密封件260。加强元件270可从联接组合件250的主体延伸，和/ 或任选地被引入到内和外突出部之间的径向密封件260中以将联接组合件250与加热器210 密封地隔离。

方法还可包括将顶盖组合件120联接到安装框架231(也显示为520)和壳体110的顶端。方法还可包括将推进器226联接到与马达220联接的驱动轴225并且将壳体缓冲器241插入到壳体110中的狭槽中。方法还可包括将入口组合件130联接到壳体110的底端。方法还可包括将夹子530附接到电力电缆150。

电子模块壳体包含顶盖组合件120和安装框架520。顶盖组合件120包含第一压敏粘合剂贴纸510、与顶盖组合件120中的开口对齐的第二压敏胶粘剂贴纸515和圆顶按钮180。

图6A为联接到热浸式循环器100的马达220的加热器210的组装配置的透视图600A。马达220安装在加热器210上并且包含马达壳体610。马达壳体610具有侧壁和顶端部分，所述侧壁可基本上与加热器210的侧壁255对齐。马达220的顶端部分包含用于相对于马达壳体610固定PCB 230的竖直延伸的突片。在一个实施例中，竖直延伸突片620可具有至少一个开口以接收螺钉或任何其它紧固件以将PCB 230紧固到马达壳体610。如图6A所示，例如，竖直延伸的突片可包含两个开口631和632，适于接收螺钉或任何其它紧固件以将PCB230 紧固到马达壳体610。

印刷电路板230和电子装置可联接到脊620，如用螺钉238。马达壳体610可提供从马达 220上方到马达220下方传递热量到热路径。举例来说，来自印刷电路板230和电子装置的热量可流动通过脊620、通过顶板、通过外壳、通过底板，并且进入流动通过联接到马达220 的底板的加热器210的流体中。为了提供高效流动路径，马达220的顶板和底板可包含导热材料，如锌、铜或铝，并且外壳可包含导热材料，如锌、铜或铝。作为两个具体实例，马达220的外壳可包括1.65mm厚的铜壳或3.00mm想的铝壳。

图6B为在图6A中示出的加热器210和马达220的分解视图600B。马达220的马达壳体610与加热器210联接。马达支架640和650被配置成使加热器210稳定并且维持整个加热器-马达组合件的同心度。

马达支架640和650可定位在流体出口开口170上方。马达支架640和650可类似于前马达支架221和后马达支架222。此外，马达支架640包含围绕加热器220的侧壁255中的开口641延伸的流体出口部分。流体出口开口641与流体出口开口170对齐以使得开口641 和流体出口开口170之间，即在被加热的流体与加热器210之间能够流体连通。

流体出口部分包含与加热器210的侧壁255的流体出口开口641基本重合的开口642和用于与热熔断器座670联接的唇缘645。热熔断器座670包含尺寸设定成接收加热器210的热熔断器的开口675和尺寸设定成接收唇缘645的开口678。热熔断器座670通过以锁定接合相对于唇缘645锁定开口687与前马达支架640联接。举例来说，唇缘645可具有突出部，使得当热熔断器座670联接到前马达支架640时，突出部接合开口678，由此以锁定接合相对于前马达支架640固定热熔断器座670。

热浸式循环器100还包含第一泡沫密封件680和第二泡沫密封件685，以基本上防止水进入到电子模块中。流体出口部分和泡沫密封件680和685一起形成具有定位在开口170和 641之间的通道的间隔件。通道具有与开口170和641的形状匹配的形状，使得开口170和 641和通道可形成单个通道，所述通道可从加热器210内部携带出水或其它流体并且远离加热器210和加热器210的电组件。

前马达支架640有效地夹在泡沫密封件680和685之间。马达支架640、流体出口开口 170、泡沫密封件680和685以及开口641被配置成形成用于流体进出加热器210的通道，具体地说，用于加热的流体从加热器210内排出。后马达支架650包含平衡泡沫密封件680和685的反力的延伸部分655，以即使在异常加热条件期间也基本上防止马达220相对于加热器 210和/或壳体110错位。

马达支架640和650以及联接组合件250由较高热反射材料制成，如聚醚酰亚胺(PEI) 塑料，以减少密封件(如泡沫密封件680和685以及径向密封件260)的表面的翘曲。

马达支架640和650被配置成接收马达壳体610的底板660并与其接合。举例来说，马达支架640和650中的每个可具有用于相对于热浸式循环器100的其余部分接收和固定马达壳体610的底板660的狭槽。

后马达支架650包含在与流体出口部分相同的方向上延伸的延伸部分655。延伸部分655 使马达220和加热器210稳定，并且还抵消由挤压加热器210和马达220以提供密封的泡沫密封件680和685引起的马达220和加热器210的潜在不对准。延伸部分655的上文讨论的反作用机制基本上防止水进入电子模块，如PCBA 230。后马达支架650的延伸部分655有效地平衡由泡沫密封件680和685引起的反力以集中加热器210和马达220。所讨论的加热器210、马达220和马达支架640和650的布置基本上防止水进入到电子模块230中，特别是在异常加热条件下。

出于本公开的目的，异常加热条件是指失控的加热事件或热熔断器异常测试，如IPX7 测试。当失控加热事件发生时，围绕加热器210的部件在热熔断器异常测试期间暴露于超过 400℃的温度。上文所描述的布置前马达支架640和后马达支架650基本上防止塑料部件变形，使得泡沫密封件680和685并平衡由泡沫密封件680和685引起的反力，以集中加热器210 和马达220，使得热浸式循环器100满足IPX7要求，并且因此维持IPX7保护。

图7示出并且放大热浸式循环器100的马达支架的截面视图700。

马达220包含马达引擎705、安装在马达引擎705内并且通过马达220驱动的轴707将扭矩从马达220携带到叶轮226、环绕马达引擎705的外圆筒形壳710和将马达引擎705与加热器210隔离的底板720。圆柱形壳710与底板720一起形成马达壳体。圆柱形壳710可具有侧平坦壁755。

马达220的机械或电组件可容纳在图6A中示出的顶板和底板720之间的壳710内，并且可用于如以至少1800rpm的速率转动直径为约4mm的驱动轴707，其中2600rpm为合适的实例。

底板720附接在与加热器210相邻的外圆筒形壳710的底部处，以基本上包封马达引擎 705并且防止水从加热器210内进入。底板720的尺寸设定成紧密配合在外圆柱形壳710内。在替代的配置中，底板可与外圆柱形壳710一体地形成。底板720包含侧向突出部，如凸缘 725，相对于外圆筒形壳710固定底板720。如图6B所示，凸缘725围绕外圆筒形壳710向外延伸，以在壳体110内并且相对于加热器210固定马达支架640和650。

底板720还包含远离凸缘725竖直延伸的延伸部分，如凸台730，密封底板720中的开口和凸台730的密封件735，以允许轴707移动同时防止水从加热器210内进入。凸台730的尺寸设定成配合在加热器210的内表面内。凸台730可具有与加热器210的顶部部分内部的横截面形状匹配的横截面形状，使得凸台730可在凸缘725接合加热器210的顶部时与加热器210的顶部部分内部紧密配对。

此外，底板720包含定位成围绕凸台730延伸的密封件740，其中凸台730与凸缘725相接。密封件740围绕凸台730的周边和凸缘725下面密封，以防止水从加热器210内进入并且通过加热器210的内壁与马达220联接。密封件740优选地为双肋密封件。底板720还包含开口760。

底板720可将加热器210的中空内部与从加热器210上方的热浸式循环器100的内部分离。孔760的周边表面可为光滑的，并且孔760可被配置成允许转子或驱动轴707从外部传递通过底板720并且进入加热器210的内部。

前马达支架640和650包含用于接收凸缘725的狭槽和在凸缘725下面延伸的密封件740，以将马达支架640和650相对于外圆筒形壳710固定就位。

图8示出热浸式循环器100的内部电子装置和马达220的三维渲染。如图8所示，双肋增强密封件740基本上遵循凸缘725的轮廓，以提供加热器210的侧壁255和底板720之间的紧密配合。应注意，在马达壳体和加热器210之间使用双肋增强密封件740提供密封冗余并进一步防止水进入到内部电子模块。图8还示出使用螺钉238或其它紧固件和开口631和632将PCBA 230与马达联接。替代类型的联接也是可能的。

图9A示出可用于热浸式循环器，如热浸式循环器100的加热器210。加热器210包括具有管状侧壁和环形横截面形状的中空的基本上圆柱形的主体910，和联接到主体910的底端部分的径向凸缘、支脚或脊940。管状侧壁具有纵向轴线和与流体出口连通的流体入口。加热器210的流体加热部分位于流体入口和流体出口之间。

在替代实施例中，主体910可具有大体上圆形、椭圆形、矩形、正方形、三角形或其它合适的横截面形状。主体910和凸缘940可由单一的、一体的、整体的材料片形成，或它们可由通过各种已知技术中的任一种彼此联接的分开的材料片形成。在其它实施例中，加热器 210可在没有凸缘940的情况下制造。

主体910和凸缘940可由各种合适的材料中的任何一种形成，如任何合适的金属(例如，抛光不锈钢、铜或铝)、塑料(例如，热固性塑料)、陶瓷、瓷等，并且这些组件可由相同的材料或彼此不同的材料的材料制成。主体910和凸缘940也可以涂布有不粘材料。材料可导电或不导电、导热的或不导热，并且具有足够的强度和温度公差以在跨加热器210的预期工作范围的温度下为加热器210提供刚性和结构。使用如不锈钢的金属材料为加热器210提供非常光滑的表面并且允许加热器210容易且快速地清洁。

主体910包括具有各自具有圆形横截面形状的内部表面和外部表面(未示出)的中空圆柱形底部部分915。主体910还包括顶部部分917，其基本上为圆柱形并且具有第一左侧平坦壁918和第二右侧平坦壁919。左侧壁918跨主体910的顶部部分917与右侧壁919相对定位，使得左侧壁918与右侧壁919平行。顶部部分917为中空的并且具有内部表面和外部表面，所述内部表面和外部表面各自具有被左侧壁918和右侧壁919截断的圆形横截面形状。

一对突出部，如螺柱950可联接到主体910的顶部部分917和/或从其延伸。举例来说，第一螺柱可远离并且垂直于左侧壁918径向延伸，而第二螺柱可远离并且垂直于右侧壁919 径向延伸。螺柱950可包括在其外部表面上具有螺纹的实心圆柱形突出部。

另外，加热器210包含柔性电路板930。柔性电路板930包含物理联接到管状侧壁并且至少部分绕流体加热部分缠绕的加热元件。柔性电路板930联接到主体910的外部表面，包括联接到底部部分915的外部表面和联接到主体910的顶部部分917的外部表面。柔性电路板930为厚膜柔性电路板930，如下文参考图10更详细描述。替代地，其它实施方案可使用薄膜柔性电路板、薄膜电阻加热器、厚膜电阻加热器、绕线加热器、柔性聚酰胺或其它类似技术来代替。

加热元件包含布置在管状侧壁上与流体出口开口920间隔开至少预定距离并且占据基本上整个流体加热部分的多个电阻带。多个电阻带共同形成柔性电路板930的加热表面。加热表面和流体出口开口920之间的距离可为11mm。

加热表面可具有矩形或非矩形形状。加热表面与流体出口间隔开，以便减少在占据基本上整个流体加热部分时，由多个电阻带生成的加热转移到与出口相邻定位的密封件680和 685。与流体出口和电阻带的水平相对的第二部分之间的纵向间隔相比，与流体出口相邻的电阻带的第一部分与流体出口纵向间隔开更远。换句话说，横向延伸电阻带的近侧端比横向延伸电阻带的远侧端与流体出口纵向间隔开更远。通过与远侧端相比将电阻带的近侧端与流体出口开口间隔更远，有可能实现在加热流体基本上沿流体加热部分的纵向长度时减少由电阻带生成的加热的转移。

以如图9C所示的具体形式，第一部分为位于管状结构的左侧上的顶部电阻带的一部分，并且顶部电阻带的第二部分位于管状结构的相对的右侧上并且相对于第一部分更高。在此实例中，电阻带的第一部分和第二部分位于管状结构的相对或完全相对的表面上。在此布置中，第一部分具有与出口纵向间隔开的顶部带，以减少对密封件680、685的损坏。在顶部加热元件和出口之间的纵向间隔可变化并且可为约4.1mm或更大。然而，顶带的第二部分相对于顶带的第一部分沿管状结构的纵向轴线进一步延伸，使得加热元件基本上延伸流体加热部分的长度。沿纵向轴线延伸经过顶带的第一部分的顶带的第二部分通过朝向管状结构的上端但在管状结构相对于流体出口的相对侧上加热流体而有助于提高加热效率。

出于本说明的目的，纵向间隔是指沿管状侧壁的纵向轴线的间隔或距离。举例来说，电阻带的一部分与流体出口开口之间的纵向距离是指在电阻带的部分在管状侧壁的纵向轴线上的投影和流体出口在管状侧壁的纵向轴线上的投影之间的距离。

多个电阻带可对角地布置在加热器210的侧壁上，使得在加热表面的顶端部分和流体出口之间的纵向距离沿管状侧壁的圆周变化。加热表面的顶端部分是指加热表面纵向靠近流体出口的端部部分。电阻带的这类对角布置允许加热表面基本上占据整个流体加热部分同时与绕流体出口定位的密封件间隔开。多个电阻带可以至少两列电阻带布置在加热器的侧壁上，每个列包含至少一个与流体入口相邻的底部电阻带和至少一个与流体出口相邻的顶部电阻带。举例来说，至少一列中的电阻带可与流体加热部的顶端部分形成斜角以增加电阻带的填充密度。因此，在每个顶部电阻带和顶端部分之间的距离可沿列变化以在与流体出口开口间隔开时基本上占据整个流体加热部分。下文参考图9B、9C和10至11更详细地描述柔性电路板930的布置。

径向凸缘940具有环形形状，其中凸缘940的外径大于主体910的外径。在一些实施方案中，凸缘940的内径可与主体910的内径匹配，使得凸缘940可联接到主体910的底端，使主体910的内部与凸缘940的内部表面齐平。在其它实施方案中，凸缘940的内径可与主体910的外径匹配，使得凸缘940可在其底端处联接到主体910的底部部分915的外部表面。凸缘940可由单个平坦板材料形成，例如通过在平坦的圆形材料片中切割圆形开口。在一些实施例中，凸缘940可由不锈钢或抛光不锈钢制成。替代地，凸缘940可由铜、铝、塑料(例如，热固性塑料)、陶瓷、瓷等制成。

因此，凸缘940沿垂直面可具有矩形横截面形状。凸缘940可形成在加热器210和其中加热器210为一部分的热浸式循环器100的另一个组件之间的密封件的一部分。在一些实施方案中，主体910和径向凸缘940可以整体地形成，如在单个模制工艺中，如在单个金属注射模制工艺中。

主体910还包含定位在主体910的前部部分的开口开口920，使得开口920与左侧壁918 和右侧壁919等距离地间隔开。加热器210优选地关于开口920对称。开口920可具有具有在水平轴线和竖直轴线之间的纵横比在约3:1至1:3的范围内的大体上矩形形状，以在密封件 680、685和柔性电路板930的加热轨道或电阻带之间提供更大空间。纵横比可能因设计要求而异。开口920比到主体910的底端更靠近主体910的顶端定位。在替代实施方案中，开口 920可具有所属领域的技术人员可设计的任何其它合适的形状。

开口920的顶端可与底板720的凸台730的底部表面共面。因此，进入主体910的内部或在其内形成的任何气泡可流出主体910的内部并且离开循环器100，由此减少在主体的内部中积聚的空气或其它气体的有害影响。

当加热器210在使用中时，在主体910的底部的开口可为到加热器210的入口，开口920 可为加热器210的出口，并且加热器210的内部可为与入口和出口流体连通的导管、通路或通道。如下文进一步描述，厚膜柔性电路板930可在入口和出口之间围绕主体910的外表面缠绕，并且因此可围绕将入口流体联接到出口的导管缠绕。

入口和出口可通过柔性电路板930分离，并且柔性电路板930可定位成加热在入口和出口之间传递的流体。通过加热器210的流体流动路径可从入口延伸通过经过柔性电路板930 的导管到出口。柔性电路板930可与传递通过主体910的内部对应于主体910的管状侧壁的厚度的距离，其可为0.5mm、1.0mm、1.5mm、2mm、2.5mm、在0.1mm和5mm之间，或在0.5mm和2.5mm之间。

当加热器210在使用中时，显著的电流可传递通过控制电子装置(例如，TRIAC)和柔性电路板930的其它电组件。举例来说，使用120V AC、60Hz电源，加热器210可从总电力汲取1100±100W。这类大功耗可加热控制电子装置(例如TRIAC)，在一些情况下，加热到不合期望地高的温度。

在加热器210中，控制电子装置(例如，包封在封装剂或封装包装内，或未封装并与主体910一体构建的TRIAC或任何合适的电子开关)安装成与主体910的表面直接接触，所述表面可包含高导热材料，如钢，并且与柔性电路板930直接接触。即，控制电子装置(例如，TRIAC)和柔性电路板930可与共同的导热表面直接接触。在此情形下，术语“直接接触”包括通过一个或多个基材层(如粘合剂层、填充填充、导热膜或润滑脂)接触。通过加热器 210汲取的流体(例如水)可充当用于控制电子装置(例如TRIAC)，以汲取从控制电子装置通过主体910远离控制电子装置传导的热量。因此，控制电子装置(例如，TRIAC)可为水冷的。基本上所有由TRIAC生成的热量都可转移到被加热的流体中，使得TRIAC的温度可与被加热的流体的温度基本相同。此热交换路径同时将热量转移远离受益于冷却的组件并且进入待加热的流体中。因此，加热元件，即柔性电路板930的电阻带，以及控制电子装置可热联接或导热联接到传送通过主体910的流体。

在一些实施例中，加热器210的内表面可纹理化或膨化，以当热浸式循环器100和加热器210从被加热的流体主体移除时保持一些流体被加热(例如一些流体可通过表面张力依附于纹理化表面)。举例来说，加热器210的内表面可膨化，因此它们为亲水的。替代地，当加热器210从流体的主体移除时，内表面还可涂布有亲水涂层来改进通过内部表面保留流体(如水)。保留在内部表面上的水或任何其它流体可提供蓄热器以保护热浸式循环器100和加热器 210免受由于将循环器100和加热器210从被加热流体的主体移除而引起的瞬态热效应，如通过流体汽化潜热从加热器210去除热量。

在一些实施例中，加热器210包括一个或多个温度响应换能器，例如热敏电阻、热电偶、电阻温度检测器(RTD)等。作为一个具体实例，加热器210可包括两个热敏电阻：在主体 910的底部附近(如在凸缘940上)的第一热敏电阻，和柔性电路板930处的第二热敏电阻。任选地，加热器210可包含在狭槽920附近的第三热敏电阻器。

第一和第三热敏电阻可提供关于被加热的流体的温度的信息，以促进更精确控制加热器 210。第二热敏电阻可提供关于加热元件的温度的信息，以便于防止其过热。

包括加热器210的热浸式循环器可包括控制电路系统或计算机，其可如通过TRIAC指导柔性电路板930的操作。作为一个实例，控制电路系统或计算机可接受待加热流体的期望或目标温度，如由热浸式循环器的用户指定的温度。控制电路系统或计算机可指导TRIAC打开两个加热元件，并且可指导马达220转动叶轮226。加热元件可生成被通过主体910传导到在主体910的内部加热的流体的热量。一旦如由第一热敏电阻或第三热敏电阻测量，被加热的流体的温度达到目标温度，控制电路系统或计算机就可指导TRIAC关闭加热元件。TRIAC 从PCBA 230接收电力，继而为熔断器675供电。

为了将流体维持在目标温度下，控制电路系统或计算机可指导TRIAC间歇地打开加热元件之一。在一些实施方案中，控制电路系统或计算机可指导TRIAC以预定时间间隔打开和关闭加热元件。在其它实施方案中，控制电路系统或计算机可指导TRIAC当如通过第一热敏电阻或第三热敏电阻测量的被加热的流体的温度低于目标温度预定量时打开加热元件，并且当如通过第一热敏电阻或第三热敏电阻测量的被加热的流体的温度上升高于目标温度预定量时关闭。

作为另一实例，如果如通过第二热敏电阻器测量的加热元件中的一个的温度超过阈值温度，如在所述温度下柔性电路板930可遭受损坏的温度，那么控制电路系统或计算机可指导 TRIAC关闭加热元件。

图9B和9C分别为加热器210的前和左侧视图的图示。

图9B示出在底部部分915和主体910的顶部部分917的左侧壁918和右侧壁919之间的过渡为弯曲的。图9B还示出延伸通过主体910的管状侧壁的前部部分的开口920，即，通过圆柱形主体910的管状侧壁的弯曲前部部分。

图9B还示出当加热元件绕加热器210的管状侧壁缠绕时，加热元件的左侧和右侧彼此间隔开布置，使得由电阻带形成的‘热点’被定位成远离开口920和流体出口密封件680和 685，以即使在异常加热条件下防止泡沫密封件680和685变形。电阻带优选地基本上关于开口920的竖直轴线对称地彼此间隔开，以形成不含在开口920下方的加热元件并且与开口920 的竖直轴线重合的列。

此外，如图9B所示，在下电阻带的底端部分和加热器的凸缘或底端部分之间的距离变化。

加热器210还包含从凸缘940向下延伸的凸台960。凸台960的内径可与主体910的底端部分的内径匹配，并且凸台960的外径可与主体910的底端部分的外径匹配，使得凸台960 与主体910齐平。凸台960可与加热器的侧壁一体地形成，或替代地，为单独的组件。

图9C示出在一个加热元件列中的电阻带布置。具体地说，不是水平布置，电阻带如图 9C所示对角布置，以在允许电阻带与流体出口开口920和泡沫密封件680和685间隔开时增加填充密度，由此甚至在异常加热条件下基本上防止密封件变形。

电阻带的对角布置还允许更精确地测量流体浴温，因为与联接到加热器并且通常位于凸缘940上的流体浴温传感器的距离增加。具体来说，根据本公开，与流体入口相邻的电阻带与流体浴温传感器间隔开至少预定距离，优选地至少10mm。预定距离可基于设计需求变化。当由流体浴温传感器测量进入流体入口或加热器的流体的温度时，这类间隔降低加热元件的操作期间生成的热量的干扰。只要维持与密封件685的预定距离，电阻带的替代布置也是可能的。举例来说，电阻带可竖直布置。

图10示出印刷电路板930的布局的平面视图。

印刷电路板930布置在加热器管的主体910的外部表面上，使得‘热点’远离密封件680 和685定位。出于本公开的目的，‘热点’是指由电阻带生成的约400℃或更高的热量或温度。电阻带的所述布置允许‘热点’远离流体出口和密封件680和685定位，以防止流体出口的密封件和塑料部件变形。

此外，底部两个电阻带的第一端和加热器210的底端部分之间的距离增加以提高位于凸缘940的上表面的流体浴温传感器读数的准确性。距离优选地等于或大于10mm，以确保流体浴温传感器读数的准确性。距离可基于设计要求变化。

印刷电路板可为厚膜印刷电路板1000。在替代布置中，印刷电路板实际上可为薄膜柔性电路板、薄膜电阻加热器、厚膜电阻加热器、绕线加热器、柔性聚酰胺或其它类似技术。

厚膜印刷电路板1000可包括多个电阻带或加热器轨道1010。举例来说，如图10所说明，电路板1000可具有12个电阻带。多个电阻带1010总共可汲取1100W的电力。每个电阻带 1010可包括由任何合适的电阻材料在基础层上形成的厚膜带。举例来说，电阻带1010可包含FeCrAl合金，如以商品名Kanthal出售的市售FeCrAl合金。举例来说，电阻膏可放在基础层上，并且可仔细控制膏的宽度和厚度以提供具有明确定义的电阻的每个电阻带1010。

厚膜印刷电路板1000包含与流体出口开口170和920相邻的两个部分1012和1016。多个电阻带1010可在至少两个邻近定位并且电联接的列中布置在厚膜印刷电路1000上。每个列中的电阻带对角布置并且彼此基本平行，使得每列中的电阻带具有流体入口端和流体出口端。

电阻带的每个列包含与厚膜印刷电路板1000的流体加热部的底端部分相邻的至少一个底部电阻带和与流体加热部的顶端部分相邻的至少一个顶部电阻带。在每个顶部电阻带和顶端部分之间的距离沿至少两个列变化，以在与流体出口开口170和920间隔开时占据基本上整个流体加热部分。多个电阻带1010与流体浴温传感器间隔开至少预定距离。预定距离可为至少10mm或更大。距离可基于设计要求变化。在每个底部电阻带和底端部分之间的距离沿至少两种列变化，以提高温度传感器读数的准确性。电阻带1010以Z字形方式有效地布置，然而，其中电阻带与流体出口开口170和920间隔开至少预定距离的电阻带的其它布置也是可能的。应当注意，电阻带1010优选地具有基本相同的面积和/或周长。

举例来说，如图10所示，与1012相邻的在第一列中电阻带可具有接近流体浴温传感器的第一(上)端1013和接近流体出口开口170和920的纵向轴线的第二(下)端1015。与1016相邻的第二列中的电阻带可具有接近流体浴温传感器的第一(上)端1017和接近流体出口开口170和920的纵向轴线的第二(下)端1019。在第一列中的每个电阻带的上端1013与来自第二列的相应电阻带的上端1017并置。柔性电路板1000围绕加热器210缠绕，使得在第一列中的电阻带第二(下)端接近，但是与第二列中的电阻带的第二(下)端间隔开。即，柔性电路板1000基本上围绕主要加热器210的所有位置缠绕。柔性电路板1000可具有非零曲率半径，如在四分之一英寸和四英寸之间，或在二分之一英寸和二英寸之间的曲率半径，或在一英寸和一英寸半之间的曲率半径。

所讨论的布置允许多个电阻带与流体出口开口170和920间隔开，并且因此与泡沫密封件680和685间隔开至少预定距离。多个电阻带与泡沫密封件680和685的间隔使得能够在热浸式循环器的操作期间减少或防止对泡沫密封件680和685的损坏，这在异常加热事件的情况下特别有利。

厚膜印刷电路板1000还包含在电绝缘基础层上形成的多个导电路径。多个导电路径可包括第一中性路径1030和第二中性路径1090。第一中性路径1030将每个电阻带的第一(上) 端1013和1017彼此电联接并且电联接到第一中性端子1020。第二中性路径1090将每个电阻带的第二(下)端1015和1019彼此电联接并且电联接到第二中性端子1080。第二中性端子1080可由110V-120V或220V-240V AC电源供电或驱动。电阻带的实例电流在图10中示出。具体来说，电流可从第一中性端子1020，通过电阻带从第一(上)端1017和1013分别流动到第二(下)端1019和1015，并且然后沿第二中性路径1090向第二中性端子1080 流动。

厚膜电路板1000的电力由TRIAC供电的熔断器675供电。

厚膜印刷电路板1000还可包含带电端子1065，第二中性路径1090和第二中性端子1080 充当返回路径和返回端子。带电端子1065可由110～120V或220V-240V交流电源供电或驱动。厚膜印刷电路板1000另外包含与带电端子1065相邻但与带电端子1065与分隔的栅极 1060。栅极1060可位于带电端子1065上方，并且带电端子1065可位于第一中性端子1080上方。

端子可以焊接电连接电联接到厚膜印刷电路板1000的其它电组件。具体地说，可焊端子，以便允许其它电组件焊接电连接到厚膜印刷电路板1000。举例来说，控制有源功率开关(例如TRIAC)电联接到栅极1060的每个端1070、带电端子1065和第一中性端子1020。

厚膜印刷电路板1000可另外具有联接到至少一些电阻带1010(未示出)的加热器温度传感器1050。加热器温度传感器1050可为例如加热器热敏电阻，其可表面安装联接到在厚膜印刷电路板1000中形成的轨道。此外，加热器温度传感器1050使用电线1040电联接到 PCB 230和电子装置。

柔性电路板1000还包括顶部保护层，其覆盖印刷电路板1000的其余电组件，以保护它们免于进水或其它潜在污染物。

柔性电路板930(也示出为1000)另外包含由热熔断器座(如热熔断器座670)支撑的机械压接热熔断器，如热熔断器675。热熔断器675被配置成检测由由于短路或组件击穿引起的过电流引起的热量，并且还被配置成响应于检测到的热量而断开电路。

热熔断器座670减轻在加热器失控期间热熔断器675的脱焊和短路的风险。热熔断器675 可具有上端和下端。热熔断器675的上端电联接到第二中性路径1090和PCB 230。热熔断器 675的下端电联接到第二中性端子1080并且物理焊接到加热器210的外部表面。

柔性电路板930可不具有压力传感器，因为控制热浸式循环器100的逻辑不需要计算用于温度限制的装置高度。

图11说明联接到加热器210的外部表面的柔性电路板1000。柔性电路板1000包括多个电阻带1010，它们一起形成加热元件。柔性电路板1000包括电联接电阻带1010的第一(上) 端1013和1017的第一中性路径1030。第一中性路径1030与流体出口开口170和920相对地定位。

热浸式循环器100还包括流体浴温传感器，如流体浴温热敏电阻1110，其附接到凸缘940 并使用电线1120与PCB 230和电子模块电联接。

使用粘合剂、优选地UV胶1130将线1120固定就位以将电线1120保持就位。

热敏电阻器1110还可用于确定循环器100已从流体的主体移除。举例来说，当循环器100 浸入流体的主体中时，由热敏电阻1110测量的温度变化率可小于当循环器100从流体主体移除时。由热敏电阻1110测量的温度变化率的阈值可基于此差预先确定，使得当由热敏电阻1110 测量的温度变化率超过阈值时，关闭加热器210以防止过热。

热熔断器675和热熔断器座670可电联接到与第一中性路径1030相对并且在流体出口开口170和920附近的第二中性路径1090。在一些布置中，热熔断器675可包括弹簧，所述弹簧将来自第二中性路径1090和电阻带1010的第二端的引线彼此偏置分开。热熔断器675可包括传导元件，所述传导元件克服弹簧的作用将引线彼此物理和电联接，并且在预定温度下熔化。一旦导电元件熔化，弹簧可跨间隙并且在中性路径1090和电阻带1010之间打开电路。

柔性电路板1000可跨越电阻带1010提供120电压，其可产生1100瓦特。电阻带1010的功率可随时间循环打开和关闭以提供期望的时间平均功率，如小于1100瓦的时间平均功率。

图12为热浸式循环器100的若干组件的横截面视图。

如图12所示，使用安装框架231上的环形卡扣配合特征将联接组合件250固定在壳体 110内。联接组合件250继而将加热器210和其它组件固定在壳体110内。

联接组合件250基本上防止流体从加热器210内进入到热浸式循环器100的其余部分。

联接组合件250包含尺寸设定成接合壳体110和加热器210的侧壁1210的主体1205，以相对于壳体110固定加热器210。主体1205在侧壁1210和壳体110之间延伸，由此形成在侧壁和壳体之间的腔。联接组合件250此外包含相对于侧壁1210和壳体110固定在主体1205 上并且围绕主体1205延伸并且进入腔的密封件260。密封件260包含至少一个向外延伸并且与壳体110和侧壁1210接触的侧向延伸突出部1215，以基本上防止流体从循环器100外进入热浸式循环器100的其余部分。联接组合件250和其密封件260可允许用户移除入口，以进入加热器210的内部，以便清洁加热器210，而不破坏热浸式循环器100的密封。

联接组合件250还可包含加强元件，如突出部270，其基本上定位在密封件260内，以增强密封件260，并且由此基本上防止水进入到腔中。加强元件定位密封件260并且确保密封件260抵靠壳体110和加热器210平衡压缩，这在异常加热条件下特别有利。加强元件270 可沿侧壁1210远离主体1205竖直延伸到腔中。如图14A和14B所示，密封件260可包含外密封部分1440、内密封部分1450和上密封部分1410，它们一起形成尺寸设定成接收加强元件270的加强腔1460。密封件260可固定在加强元件270上和上方。密封件260的外密封部分抵靠壳体110和加热器210密封联接组合件250，以基本上防止水进入到腔中。密封件260 的上密封部分1410和内密封部分1450将联接组合件250的主体1205与加热器210隔离，以便阻止热量从加热器210传递到联接组合件250。在没有密封件的情况下，传递到联接组合件250的热量可能在热浸式循环器的运行期间，并且具体地说异常操作期间使联接组合件250 变形，这可导致进水问题。

加热器210的侧壁1210可包含延伸到腔中的侧向突出部，如凸缘280或940。凸缘280 的下侧与上密封部分1410接触，以将密封件至在加强元件270上和上方，密封件260的上密封部分将主体1205与侧壁1210隔离。密封件260的内密封部分和外密封部分优选地为双肋状的，例如肋1420和1430，如图14A和14B所示。此外，上密封部分优选地具有两个或更多个第二肋，其高度可小于内密封部分和外密封部分的双肋配置的肋的高度。密封件260的双肋配置为特别有利的，因为如果肋中的一个损坏或失效，它具有额外的安全层。密封件260 优选地可移除地联接到主体1205以允许在热浸式循环器100的维护期间更换。

凸台960(在图12中示出为1220)可远离加热器210的周边凸缘940竖直延伸以与径向密封件260接触。密封件260的内部和上部密封部分可将加热器210和电阻带1010与联接组合件250隔离。密封件260的上部部分位于凸缘280或940的下侧下方。密封件260的外密封部分将联接组合件250抵靠壳体110密封。密封件260的内和外部分中的每个优选地为‘双肋的’。

主体1205还可包含位于主体1205的外周边表面上的至少一个突出部1330。突出部联接到位于壳体110的内表面上的至少一个通道以将联接组合件250定位在壳体110内。联接组合件250的所述配置的优点源于联接组合件250不再依赖拉伸载荷来压缩密封件并且因此消除壳体110和联接组合件250的主体1205上的螺纹的事实。联接组合件250的上述配置减小联接组合件250的主体和壳体110开裂的风险。

图12还说明可安装壳体缓冲器241，使得壳体缓冲器241的周边凸缘接合壳体110的内部表面，以将壳体缓冲器241维持在壳体110内。壳体缓冲器241可通过壳体110中的开口延伸出壳体110，使得壳体缓冲器241的主体突出超过壳体110的外部表面。壳体缓冲器241 可定位在联接组合件250的密封件260下方，使得壳体缓冲器241延伸通过的壳体110中的开口不破坏热浸式循环器的密封。如图2所示，壳体缓冲器241可定位在与夹子530相同的循环器100的侧面上，其可定位在与壳体110的侧面中的开口170和在加热器210的侧面中的相应开口641相对的循环器100的侧面上。

壳体缓冲器241可包含摩擦系数比壳体110高并且比壳体110更柔性的材料。因此，当用户将热浸式循环器100夹在容器的一侧时，延伸通过壳体110中的开口的壳体缓冲器241 的主体可抵靠容器的侧面放置，使得壳体110分离并且不与容器的侧面接触。因此，来自马达220和叶轮226的振动不直接(或至少更间接地)传输到容器。此外，壳体缓冲器241的较高摩擦系数减少循环器100相对于容器的侧面的运动，循环器100的这类颤动由马达220和叶轮226的振动引起。另外，当用户将热浸式循环器100夹在容器的一侧时，壳体110的侧面中的开口170和加热器210的侧面中的开口641可背向罐的侧面，提高流体离开热浸式循环器100时的流体动力学。

图12还示出下入口组合件130使用在联接组合件250的主体1205的内表面上的螺纹和在下入口组合件130的外表面上的互补螺纹联接到联接组合件。

图13示出联接组合件和下入口组合件130的分解视图。下入口组合件130包含安置在下入口组合件130的外表面上的螺纹1310，以与联接组合件250的主体的内螺纹互补联接。下入口组合件130还包含多个(例如三个)辐条或支柱1320。多个辐条或支柱1320将下英特尔组合件130的外轮缘部分1323联接到内毂部分1326。每个支柱1320可在内毂部分1326和外边缘部分1323之间径向向内和向外延伸，并且可具有翼型主体。在一些实施方案中，每个支柱1320也以一定角度倾斜，或具有围绕内毂部分1326的大体螺旋形状，使得支柱1320形成具有桨距或攻角的固定推进器或感应器，其以与叶轮226的叶片的桨距或攻角相同的方向定向或以相反的方向定向。

如图13所示，联接组合件250的主体可包含突出部1330以将联接组合件定位在壳体110 内。突出部1330被配置成与壳体110的内表面中的通道配合。

此外，如参考图12所讨论，密封件260被配置成以其中突出部270为密封件260提供加强的方式固定联接1205的突出部270上方的在联接器组合件250的主体上。图15示出处于已组装配置中的联接组合件250。

当热浸式循环器100在使用时，可被操作马达220以转动叶轮226以将被加热的流体通过入口组合件130的出入口向内，通过入口组合件130的流动路径1340向内和向上，通过联接组合件250向上汲取到循环器100中并且进入加热器210。

入口组合件130允许循环器100在搁置在防滑垫(未示出)上的时垂直立于容器中，所述防滑垫可由硅酮形成以减少循环器100在容器中翻倒的机会，并允许循环器100被磁体保持到容器。在这类实施例中，可省略夹子。入口组件130还在相对低的高度处提供到循环器的出入口，使得即使当被加热流体水平相对低时，流体也可以被汲取到循环器100中。

图16示出热浸式循环器100的组装的内部部件的透视图1600。热浸式循环器100可具有上隔离屏障1630和下热隔离屏障2010。热隔离屏障1630和1610将热浸式循环器110的内部分成三个不同的热区：定位在热隔离屏障1630上方的第一上PCBA区，定位在上隔离屏障1630和下热隔离屏障1610中间的第二下PCBA区，和定位在下热隔离屏障1610下方的第三马达区。第一热区可在处于或约70℃的温度下操作，第二热区可在处于或约100℃的温度下操作，并且第三热区可在处于或约100℃的温度下操作。下入口组合件130可从热浸式循环器100的其余部分移除，例如以便于清洁加热器210。类似地，顶盖组合件120可从热浸式循环器100的其余部分移除，例如以便于进入和修复其中容纳的电组件。

可以各种合适的方式中的任一种控制本文所描述的热浸式循环器中的任一种。举例来说，热浸式循环器可以通信方式与指令或命令源联接，例如以通信方式与控制子系统、地面或卫星广播器或RF或NFC信标联接。通信联接可被束缚(即，电线、光纤、电缆)。通信联接可不受限制(即，射频或微波频率发射器、接收器和/或无线电；红外发射器和/或接收器)。

热浸式循环器可包括一个或多个接收器或端口以接收通信。举例来说，热浸式循环器可包括USB兼容端口以接收通信。端口可从热浸式循环器的壳体的外部接入。端口可有利地促进热浸式循环器和外部信号或信息源之间的通信联接，例如经由一根或多根电线、带状电缆、光纤或电缆。这可用于从外部源向热浸式循环器提供控制信号以控制热浸式循环器的操作。

热浸式循环器可包括接收控制信号或其它输入的端口或接收器或连接器或插座。举例来说，热浸式循环器可包括有线端口或有线接收器(例如，Ethernet、USB、Thunderbolt、Lighting、电或光信号)以从外部源接收信号。并且，举例来说，热浸式循环器可包括无线端口或无线接收器(例如接收器、收发器、无线电、802.11兼容、BLUETOOTH、WI-FI、射频、微波频率或红外信号传导)以从外部源(例如智能电话、平板计算机、服务器计算机、其它基于处理器的装置)无线信号。举例来说，兼容BLUETOOTH的无线电可提供它们之间的短距离无线通信。热浸式循环器可包括一个或多个用于无线通信的天线(例如带状线RF天线)。

在一些实施方案中，热浸式循环器可包括内部集成输入控制器，如联接到其印刷电路板。通过本文所述的任何一种输入方法，由热浸式循环器接收的输入可包括指令或命令以打开循环器的加热器、关闭循环器的加热器、将流体加热到所需温度、将流体加热所需的时间量，将流体依次加热到多个不同的温度并持续多个不同的时间，或遵循任何其它合适的指令序列。

热浸式循环器100可用于各种应用。一般而言，本文所述的热浸式循环器可用于加热或循环可安全流动通过热浸式循环器的任何流体主体。作为一个具体实例，本文所述的热浸式循环器可用于真空低温烹饪，这是一种在低于典型温度(例如，150℉-160℉)下烹饪食物比典型时间更长的技术。作为另一实例，本文所述的热浸式循环器可用于实验室环境，如环境、微生物或其它实验室。

一般来说，在以下权利要求书中，所使用的术语不应理解为将权利要求书限制于本说明书和权利要求书中所公开的具体实施例，但应理解为包括所有可能的实施例以及这份权利要求书所有权获得的等效物的全部范围。因此，权利要求不受本公开的限制。

在以上描述中，阐述某些具体细节以便提供对各种公开的实施例的透彻理解。然而，相关领域的技术人员将认识到，可在没有这些具体细节中的一个或多个的情况下，或用其它方法、组件、材料等来实践实施例。在其它情况下，与技术相关的公知结构未详细示出或描述以避免不必要地混淆实施例的描述。

除非上下文另有要求，否则贯穿说明书和随后的权利要求书，词语“包含(comprising)”与“包括(including)”同义，并且是包括性的或开放式的(即，不排除附加的、未列举的元件或方法动作)。

贯穿本说明书对“一个实施例”或“实施例”的引用是指结合所述实施例描述的特定特征、结构或特性包括在至少一个实施例中。因此，贯穿本说明书各个地方出现的短语“在一个实施例中”或“在实施例中”不一定都指的是同一个实施例。此外，特定特征、结构或特性可在一个或多个实施例中以任何合适方式组合。

除非上下文另外明确规定，否则如本说明书和权利要求书中所用，单数形式“一(a/an)”和“所述(the)”包括多个指示物。还应注意，除非上下文另外明确规定，否则术语“或”通常以其最广泛的含义使用，即，意指“和/或”。

本文所提供的本公开的标题以及摘要仅仅是为方便起见且不限制实施例的范围或含义。

如本文所用，“上方”和“下方”、“顶部”和“底部”、“竖直”和“水平”和其它类似术语仅指组件的相对位置，如它们在图中所说明并且旨在在附图的上下文中传达它们的普通含义。在一些实施例中，这些术语可在现实世界实施方案的上下文中具有它们的普通含义，例如，使得重力将物品从第二位置上方的第一位置拉向第二位置。然而，单独使用这些术语旨在传达在附图的上下文中被描述为在另一个组件上方的第一组件在现实世界的实施方案中必须在所述组件上方。

如本文所用，“联接”、“连接”和其它类似术语当单独使用时意指物理联接或物理连接。如此描述电或以其它方式“联接”或“连接”的组件。

Claims (25)

1.一种热浸式循环器，其包含：

限定腔的壳体；

包含加热元件的加热器，其中所述加热元件的至少一部分位于所述壳体的所述腔内；

将所述加热器固定在所述壳体内的联接组合件；和

密封件，

其特征在于，所述密封件隔离所述联接组合件免于与所述加热器直接接触。

2.根据权利要求1所述的热浸式循环器，其中所述加热器具有侧表面，其中所述联接组合件包含尺寸设定成与所述壳体和所述加热器的所述侧表面接合的主体，所述主体在所述侧表面和所述壳体之间延伸。

3.根据权利要求2所述的热浸式循环器，其中所述密封件相对于所述侧表面固定在所述联接组合件的所述主体上并且围绕所述主体延伸到所述壳体和所述侧表面之间的空间中，所述密封件包含至少一个向外延伸并且与所述壳体和所述侧表面接触的侧向延伸突出部。

4.根据权利要求3所述的热浸式循环器，其中所述主体包含基本上沿所述侧表面远离所述主体延伸到所述壳体和所述侧表面之间的所述空间中的加强元件，所述加强元件基本上位于所述密封件内。

5.根据权利要求4所述的热浸式循环器，其中所述密封件包含外密封部分、内密封部分和上密封部分，它们一起形成尺寸设定成接收所述加强元件的加强腔。

6.根据权利要求5所述的热浸式循环器，其中所述密封件固定在所述加强元件上和上方。

7.根据权利要求5所述的热浸式循环器，其中所述外密封部分抵靠所述壳体和所述加热器密封所述联接组合件，以基本上防止水进入到所述壳体和所述侧表面之间的所述空间中。

8.根据权利要求5所述的热浸式循环器，其中所述内密封部分将所述加热器与所述联接组合件的所述主体隔离。

9.根据权利要求5所述的热浸式循环器，其中所述侧表面包含延伸到所述壳体和所述侧表面之间的所述空间中的侧向突出部，所述侧向突出部的下侧与所述上密封部分接触，以将所述密封件固定在所述加强元件上和上方，其中所述上密封部分将所述主体与所述侧表面隔离。

10.根据权利要求5所述的热浸式循环器，其中所述内密封部分和所述外密封部分为双肋的。

11.根据权利要求2所述的热浸式循环器，其中所述主体包含至少一个位于所述主体的外周边表面上的突出部，以联接到至少一个位于所述壳体的内表面上的通道，以将所述联接组合件定位在所述壳体内。

12.根据权利要求2所述的热浸式循环器，其中所述密封件可移除地联接到所述主体。

13.根据权利要求1所述的热浸式循环器，其中所述加热器还包括：

管状侧壁，其具有纵向轴线、与流体出口连通的流体入口以及位于其间的流体加热部分；和

至少一个与所述出口相邻定位的密封件，

其中，所述加热元件物理联接到所述管状侧壁并且至少部分绕所述流体加热部分缠绕，所述加热元件包含多个布置在所述管状侧壁上的电阻带，

其中，与所述出口和布置在所述侧壁上的所述电阻带的相对的第二部分之间的纵向间隔相比，与所述流体出口相邻的所述多个电阻带中的电阻带的第一部分与所述流体出口纵向间隔更远，以便在基本上沿所述流体加热部分的纵向长度加热所述流体时减少由所述电阻带生成的热量转移到所述密封件。

14.根据权利要求13所述的热浸式循环器，其还包含驱动所述流体从所述流体入口流动到所述流体出口的马达，其中所述马达使用前马达支架和后马达支架来安装在所述壳体内，所述后马达支架包含平衡与所述流体出口相邻定位的所述密封件的反力的延伸部分，以基本上防止所述马达相对于所述壳体错位。

15.一种用于热浸式循环器的加热器，所述加热器包含：

管状侧壁，其具有纵向轴线、与流体出口连通的流体入口以及位于其间的流体加热部分；

至少一个与所述出口相邻定位的密封件；和

物理联接到所述管状侧壁并且至少部分绕所述流体加热部分缠绕的加热元件，所述加热元件包含多个布置在所述管状侧壁上的电阻带，

其特征在于，与所述出口和布置在所述侧壁上的所述电阻带的相对的第二部分之间的纵向间隔相比，与所述流体出口相邻的所述多个电阻带中的电阻带的第一部分与所述流体出口纵向间隔更远，以便在基本上沿所述流体加热部分的纵向长度加热所述流体时减少由所述电阻带生成的热量转移到所述密封件。

16.根据权利要求15所述的加热器，其中所述多个电阻带形成与所述流体出口间隔开的加热表面，以便在占据基本上所述整个流体加热部分时减少由所述多个电阻带生成的热量的转移。

17.根据权利要求15所述的加热器，其中与所述流体入口相邻的电阻带与联接到所述加热器的流体浴温传感器间隔开至少预定距离，以便减少在所述加热元件的操作期间生成的热量对由所述流体浴温传感器对进入所述流体入口的所述流体进行的温度测量产生的干扰。

18.根据权利要求16所述的加热器，其中在所述加热表面的顶端部分和所述流体入口之间的距离沿管状侧壁的圆周变化，以在与绕所述流体出口定位的所述密封件间隔开时所述加热表面占据基本上整个流体加热部分。

19.根据权利要求15所述的加热器，其中所述多个电阻带包含至少两列电阻带，每个列包含至少一个与所述流体入口相邻的底部电阻带和至少一个与所述流体出口相邻的顶部电阻带。

20.根据权利要求19所述的加热器，其中在每个顶部电阻带和所述加热器的顶端部分之间的距离沿所述至少两列电阻带变化。

21.根据权利要求15所述的加热器，其中所述加热元件为膜印刷加热器，所述膜印刷加热器包含多个在电绝缘基础层上形成的导电路径，所述多个导电路径包含：

第一中性路径，其将每个电阻带的第一端彼此电联接并且电联接到第一中性端子；和

第二中性路径，其将每个电阻带的第二端彼此电联接并且电联接到第二中性端子；

所述膜印刷加热器还包含：

带电端子，其中所述第二中性路径和所述第二中性端子充当返回路径和返回端子；

与所述带电端子相邻并且与其电分隔的栅极。

22.根据权利要求21所述的加热器，其还包含机械压接的热熔断器和熔断器座，其中所述热熔断器的上端电联接到所述第二中性路径和控制所述装置进行加热流体的PCB，并且所述热熔断器的下端电联接到所述第二中性端子，并且物理焊接到所述侧壁的外表面。

23.根据权利要求22所述的加热器，其中所述端子以焊接的电连接到其它电组件来电联接到所述膜印刷加热器。

24.根据权利要求23所述的加热器，其中所述加热元件包含联接到所述电阻带中的至少一些的加热器温度传感器。

25.根据权利要求24所述的加热器，其中所述栅极位于所述带电端子上方，其所述带电端子位于所述第一中性端子上方。

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