專利名稱：液體加熱容器中的改進(jìn)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液體加熱容器、特別是沸水容器中的噪聲降低。
背景技術(shù)：
在沸水容器、例如水壺以及水鍋的加熱過程中引起的噪聲問趙已
確知有一段時間了.在本申請人的英國專利笫2386532號中描述了一 種用于克服該問題的建議方案.在該方案中，降噪涂層被設(shè)置在底板 式加熱器系統(tǒng)的加熱器板面向水的一側(cè).通過使相鄰區(qū)域具有不同的 表面張力特性，該涂層借助于控制元件表面上的成核位置處的氣泡生 長而發(fā)揮作用.
盡管在GB2386532中描述的涂層以及這些涂層隨后的發(fā)展已經(jīng)顯 示出在噪聲降低方面是成功的，但是申請人現(xiàn)在已意識到在某些情況 下產(chǎn)生的噪聲量可能仍然太高.特別地，已發(fā)現(xiàn)由于水垢在加熱器板 的表面上積累而達(dá)到水垢的臨界量.當(dāng)這種情況發(fā)生時，就產(chǎn)生明顯 的嘯叫聲.可以認(rèn)為，水垢與降噪涂層相結(jié)合以產(chǎn)生臨界條件，由此 蒸汽的氣泡在表面上或表面附近形成、膨脹、遇到水垢層正上方更冷 的水層，然后破裂.該循環(huán)然后非?？焖俚剡B續(xù)重復(fù)(典型地為每秒 400-卯0次).
球形氣泡內(nèi)的壓力與其半徑成反比.因此，非常小的氣泡具有非 常高的內(nèi)部壓力.氣泡形成最初是由所沉淀的水垢的表面缺陷產(chǎn)生的， 這些表面缺陷例如裂縫或者顆粒，因此這些氣泡不是球形的.但是， 隨著氣泡的生長，這些氣泡變成近似球形.該生長達(dá)到臨界點，在該 臨界點處當(dāng)氣泡碰到更冷的水層時凝結(jié)并因此使氣泡的壓力快速地增 高(可能達(dá)到大約數(shù)萬個大氣壓的量級)時，氣泡開始破裂.由于這 種情況是在400-900Hz的頻率之間發(fā)生的，因此在這些頻率下產(chǎn)生的 是響亮的嘯叫聲.已發(fā)現(xiàn)在60t:和90TC之間的溫度下這種嘯叫聲最普 遍.
發(fā)明內(nèi)容.當(dāng)從本發(fā)明的笫一方面來看時，本發(fā)明 提供一種液體加熱容器，包括形成容器的至少一部分基底的加熱器， 該加熱器包括加熱器板和貼附到加熱器板下側(cè)或形成在加熱器板下側(cè) 的電加熱元件，該容器還包括阻斷構(gòu)件，所述阻斷構(gòu)件具有配置在加 熱器板的至少一部分上表面的上方并且在該部分上延伸的凹形表面， 所述部分與設(shè)置有加熱元件的位置相對，所述阻斷構(gòu)件被配置成在使 用中部分地隔離位于加熱元件正上方的液體層.
所述阻斷構(gòu)件可以貼附到容器壁上或者與容器壁成一體.但是這樣
可能難以生產(chǎn)，并且具有在器具制造時難以適當(dāng)?shù)囟ㄎ坏娜秉c.因此 在優(yōu)選實施例中阻斷構(gòu)件貼附到加熱器上.由于不需要在容器壁上形 成任何特殊的特征部件，因此容許以該加熱器組件代替?zhèn)鹘y(tǒng)的加熱器 裝配到幾乎是任意的容器內(nèi)，并且不限制設(shè)計自由度，因此這是非常 方便的.
因而，當(dāng)從本發(fā)明的第二方面來看時，本發(fā)明提供一種用于液體加
熱容器的加熱器組件，包括形成液體加熱容器的至少一部分基底的 加熱器，所述加熱器包括加熱器板和貼附到加熱器板下側(cè)或形成在加 熱器板下側(cè)的電加熱元件；以及阻斷構(gòu)件，貼附到所述加熱器上，從 而具有配置在加熱器板的至少一部分上表面的上方并且在該部分上延 伸的凹形表面，所述部分與設(shè)置有加熱元件的位置相對，從而在使用 中部分地隔離位于加熱元件正上方的液體層，
因此根據(jù)本發(fā)明，在元件正上方產(chǎn)生了局部隔離的層，氣泡趨向于 在該處形成，此外，阻斷構(gòu)件表面的凹形形狀起到局部地封閉并且截 留構(gòu)件下方的一定體積的液體的作用.在加熱過程中，隔離層的溫度 從環(huán)境溫度快速地上升到成核沸騰相，因此阻斷了通過上面提及的 60-801C溫度范圍內(nèi)的臨界相的通路.該阻斷構(gòu)件的凹形形狀有助于截 留加熱元件上方的層中的液體，使得確保該液體經(jīng)歷快速的加熱并且 使任何形成的氣泡不與阻斷構(gòu)件上方的更冷的液體接觸.
在實踐中發(fā)現(xiàn)，由于加熱器和阻斷構(gòu)件在結(jié)構(gòu)上的不完整性，會引 起在隔離層中以隨機(jī)的方式發(fā)生局部的沸騰，并且對表面處的水速度 產(chǎn)生不規(guī)律的阻斷.已經(jīng)發(fā)現(xiàn)通過表面的凹形形狀有利地增加了這種 效應(yīng).假定凹形表面將液體層中的上升對流朝著加熱器向下導(dǎo)回，因 此增大了阻斷構(gòu)件下方的壓力和紊流，并且擾亂了在加熱器表面上氣
6泡破裂的頻率和方向.總的結(jié)果就是噴叫聲效應(yīng)被急劇地降低，實際 上該嘯叫聲效應(yīng)在優(yōu)選實施例中被完全消除。
阻斷構(gòu)件的凹形形狀的又一優(yōu)點在于與阻斷構(gòu)件是平面形狀的情 況相比，阻斷構(gòu)件其本身具有相對較高的剛性。這可以允許該構(gòu)件被 做得更薄并且降低材料重量以及相關(guān)成本.此外，為了確保該構(gòu)件不 在使用中特別是在多次加熱循環(huán)之后變形，該阻斷構(gòu)件的尺寸穩(wěn)定性 是很重要的，
應(yīng)當(dāng)理解的是，阻斷構(gòu)件的下表面可以具有任意大致凹形形狀。例
如，并非必須為截面半球形，而可以是顛倒的"u"形狀、完整的或者 頂端截去的"V"形狀、或者甚至是顛倒的"w"形狀.本發(fā)明包括中
心區(qū)域比外圍區(qū)域高的任意表面，因此限定了阻斷構(gòu)件下方的局部地 封閉的體積。此外，應(yīng)當(dāng)理解的是，跨過所述表面可以有高度變化， 只要外圍區(qū)域較低地延伸以便限定封閉體積的邊緣即可.
根據(jù)本發(fā)明最廣泛的方面，阻斷構(gòu)件可以僅在元件上方的加熱器表 面的一部分上方延伸，但是優(yōu)選地是整個元件位于構(gòu)件的正下方。因 此，在元件包括傳統(tǒng)的馬蹄形包菝式元件的情況下，阻斷構(gòu)件的表面 是弓形的.例如在優(yōu)選實施例中，該阻斷構(gòu)件表面是環(huán)形的。優(yōu)選地， 該阻斷構(gòu)件的凹形表面包括在其徑向內(nèi)側(cè)邊緣和外側(cè)邊緣向下延伸的 壁，所述壁優(yōu)選地與加熱元件的外圍邊緣處于相對的關(guān)系.這有助于 限定加熱元件與阻斷構(gòu)件之間的液體的體積.
但是應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明不限于馬蹄形包襲式元件.可以同樣地應(yīng)用 于其他包襲式元件或者將導(dǎo)熱軌施加于加熱板下側(cè)的厚膜加熱元件。
該阻斷構(gòu)件表面可以是連續(xù)的或者非連續(xù)的.該非連續(xù)性可以表現(xiàn)
為元件上的一系列分離、離散的表面區(qū)域，或者更優(yōu)選地是表面上的 孔陣列.帶孔的表面是優(yōu)選的，因為發(fā)現(xiàn)該表面能夠降低因為氣泡結(jié) 合并以"汩汩流出"的動作從阻斷構(gòu)件下方逃逸出而使容器"震動" 的傾向.這樣的孔可以采用任何適宜的尺寸和形狀，例如圃形孔、徑 向狹槽、弓形狹槽、斜狹槽等.該孔不需要為相同的尺寸或者形狀， 并且可以均勻或者不均勻地、規(guī)則地或者隨機(jī)地分布.當(dāng)阻斷構(gòu)件具 有凹形形狀時，這樣的孔可以特別有利，因為它需要花費更顯著的"汩 汩流出"的動作來使氣泡結(jié)合并從凹形表面的截留傘下方逃逸出.因 此可以增加該孔的寬度以允許氣泡通過阻斷構(gòu)件逃逸出而不是從下方"汩汩地"流出.因為由凹形形狀形成的整體封閉，這種孔的存在可 能不會影響液體層的隔離。在優(yōu)選實施例中，孔包括在阻斷構(gòu)件表面 上的弓形狹槽.
如上所述，假定通過使阻斷構(gòu)件下方的隔離層中的快速局部沐騰隨 機(jī)分布而降低了噴叫聲效應(yīng).已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的是，通過為阻斷構(gòu)件提供粗 糙的或者帶紋理的表面，該嘯叫聲的幅度可以被進(jìn)一步減弱.此外， 已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了不管阻斷構(gòu)件形狀如何，都可以得到有利的效果.該特征 因此被認(rèn)為是本身具有新穎性和創(chuàng)造性的，因此從本發(fā)明的又一方面 來看，提供了一種液體加熱容器，包括形成容器的至少一部分基底的 加熱器，該加熱器包括加熱器板和貼附到加熱器板下側(cè)或形成在加熱 器板下側(cè)的電加熱元件，該容器還包括阻斷構(gòu)件，所述阻斷構(gòu)件具有 配置在加熱器板的至少一部分上表面上方，面向該部分并且在該部分 上延伸的粗糙或帶紋理的表面，所述部分與設(shè)置有加熱元件的位置相 對，所述阻斷構(gòu)件被配置成在使用中部分地隔離位于加熱元件正上方 的液體層，
如以上說明的，該阻斷構(gòu)件可以貼附到容器壁上或者與容器壁成一 體，但是優(yōu)選地是該阻斷構(gòu)件貼附到加熱器上.因此，當(dāng)從本發(fā)明的
又一方面來看時，提供一種用于液體加熱容器的加熱器組件，包括 形成液體加熱容器的至少一部分基底的加熱器，所述加熱器包括加熱 器板和貼附到加熱器板下側(cè)或形成在加熱器板下側(cè)的電加熱元件，以 及阻斷構(gòu)件，貼附到所述加熱器上，以便具有配置在加熱器板的至少 一部分上表面上方并在該部分上延伸的粗糙或帶紋理的表面，所述部 分與設(shè)置有加熱元件的位置相對，從而在使用中部分地隔離位于加熱 元件正上方的液體層.
帶故理的(即不光滑的)表面加工可以以任何適合的方式產(chǎn)生.該 表面也可以是用于構(gòu)件的材料本身具有的效果.可以在構(gòu)件的制造過 程中獲得該表面，例如通過模制步驟獲得.替代地，該表面可以通過 后處理步驟(例如噴砂步稞)獲得，該構(gòu)件甚至也可以進(jìn)行涂襲以給 出所希望的表面加工.無論使用何種技術(shù)，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了在表面高度方 面所得到的這些小規(guī)模變化可以用來干擾氣泡破裂的頻率和方向，從 而阻止嘯叫聲產(chǎn)生.這與目前可獲得的具有平坦光滑下表面的阻斷構(gòu) 件相比體現(xiàn)了改進(jìn).特征將在下面描述.
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)阻斷構(gòu)件表面距加熱器板上表面的高度(即隔離液體層的 深度)也對噪聲降低有影響.如果液體層不足夠深，那么氣泡不具有 足夠的空間以生長到破裂的臨界點并且能夠完整逃逸出，而是在碰到 阻斷構(gòu)件上方更冷的液體時破裂并以規(guī)則的頻率產(chǎn)生喻叫聲。當(dāng)阻斷 構(gòu)件的下表面是光滑的而不是粗糙或者帶紋理時，該效應(yīng)更為明顯. 但是，如果阻斷構(gòu)件與加熱器隔得過遠(yuǎn)，那么液體層就不能有效地被 隔離，并且更冷的水可以混入并阻礙快速加熱效果.已經(jīng)發(fā)現(xiàn)優(yōu)選的 是，在阻斷構(gòu)件表面的最低區(qū)域(例如凹形阻斷構(gòu)件的外圍邊緣)，
阻斷構(gòu)件表面處于在加熱器板上方不小于6咖的垂直高度.優(yōu)選地，阻 斷構(gòu)件位于加熱器板的上方6-8mm之間。當(dāng)結(jié)合本發(fā)明的任意以上方面 時，該特征坎St現(xiàn)是有利的。
實際上，上述間隔其本身是具有新穎性和創(chuàng)造性的，因此當(dāng)從本發(fā) 明的又一方面看時，提供一種用于液體加熱容器的加熱器組件，包括 形成液體加熱容器的至少一部分基底的加熱器，該加熱器包括加熱器 板和貼附到加熱器板下側(cè)或形成在加熱器板下側(cè)的電加熱元件；以及 阻斷構(gòu)件，貼附到所述加熱器上，以便具有配置在加熱器板的至少一 部分上表面上方并且在該部分上延伸的凹形表面，所迷部分與i殳置有 加熱元件的位置相對，從而在使用中部分地隔離位于加熱元件正上方 的液體層，其中所述阻斷構(gòu)件在其距離加熱器表面的最近點具有最小 間隔，即至少6mm.
優(yōu)選地該間隔小于8mm。在某些實施例中，該間隔在6-7mm之間。 該阻斷構(gòu)件可以由任何適宜的材料例如不銹鋼制成.在某些優(yōu)選實
施例中，使用塑性材料，因為其具有低成本的優(yōu)點，并且在熱塑性塑 料的情況下具有易于實現(xiàn)模制的優(yōu)點.玻璃強(qiáng)化塑性材料因為其高剛 性和尺寸穩(wěn)定性而是特別優(yōu)選的.這樣的特性是所希望的，因為其是 有益的，即使在多次加熱循環(huán)之后阻斷構(gòu)件的任何變形也可以被忽略. 構(gòu)件的變形可以改變其形狀并且影響加熱器板上方的表面高度.特別 地，如果構(gòu)件變形使得表面下降到在加熱器板上方低于6咖的高度，那 么巳經(jīng)發(fā)現(xiàn)會產(chǎn)生低水平的喻叫聲. 一種優(yōu)選材料是玻璃纖維強(qiáng)化尼 龍，例如可以是從BASF得到的Ultramid⑧A3EG6 (PA66-GF30)
這里披露的阻斷構(gòu)件潛在地有益于任何由水垢引起的加熱器中噪
9聲的降低.但是，由于在上述引言部分中提到的嘯叫聲現(xiàn)象是已經(jīng)在 加熱器表面施加了降噪涂層時出現(xiàn)的現(xiàn)象，因此本發(fā)明特別適用于這 樣的加熱器.因此，在優(yōu)選實施例中，該加熱器表面包括降噪涂層.
優(yōu)選地，所述降噪涂層是疏水性的.在某些實施例中，所述涂層 包括具有不同表面張力特性的相鄰區(qū)域.在其他實施例中，涂層包括
硅基材料，例如阿克蘇諾貝爾X10106。該涂層可以在宏觀上是連續(xù)或 者非連續(xù)的，例如帶斑紋的，或者通過斷裂而在微觀上是連續(xù)或者非 連續(xù)的.
附困說明
現(xiàn)在將僅通過例子、參考附圖
來說明本發(fā)明的特定優(yōu)選實施例， 其中
困la和困lb是分別從上方和下方觀察的用于本發(fā)明的加熱器板 的透視困；
困2是根據(jù)本發(fā)明的一個方面的實施例的阻斷構(gòu)件的透視困； 圖3是困1的加熱器與困2的阻斷構(gòu)件的組件的橫截面困； 困4是困2的阻斷構(gòu)件的放大橫截面圍；
困5a是根據(jù)本發(fā)明的另一方面的實施例的阻斷構(gòu)件的透視圖5b是相同的阻斷構(gòu)件的橫截面困；以及
困6-圖8示出根據(jù)本發(fā)明的阻斷構(gòu)件的環(huán)部分的其他實施例。
具體實施例方式
困la和困lb示出可以用于本發(fā)明的底板式加熱器.該加熱器包 括薄的(例如0.5-lmm )不銹鋼加熱器板2，該加熱器板2形成有根據(jù) 在W096/18331中詳細(xì)描述的申請人的Sure Seal密封系統(tǒng)的碟形中心 部分和向上敞開的外圍通道4.該加熱器板2除了以下兩個方面之外是 完全常規(guī)的.其中第一個方面是板的中心部分6設(shè)置有阿克蘇諾貝爾 X10106珪基涂層形式的降噪涂層，該降噪涂層已被燃燒過以便產(chǎn)生表 面微裂痕效果.第二個非常規(guī)特征是U形托架，該U形托架限定一對 安裝片8并且通過在施加涂層之前將托架的底部電阻烀接到板的中心 來安裝.在加熱器板2的下側(cè)，如可以在閨lb中看到的，，沒置有硬釬焊到 中心部分6的下側(cè)上的鋁散熱板10.如在現(xiàn)有技術(shù)中常規(guī)的那樣，再 將馬蹄形包褒式電加熱元件12硬釬焊到散熱板10的下側(cè)上.散熱板 10具有4個小的凸塊14，用于定位安裝控制單元(未示出)。作為用 于控制器的替代安裝，還設(shè)置有固定到散熱板10上的三個帶螺紋的凸 塊16.
困2示出阻斷構(gòu)件18.該阻斷構(gòu)件18由耐熱塑性材料模制而成. 該阻斷構(gòu)件18形成有主環(huán)形部分20，該主環(huán)形部分20由繞中心軸24 的三根輻條22同心地支撐.該軸24形成有一對狹槽26，以便使用片 8將阻斷構(gòu)件18安裝到加熱器板2上，如困3中所示.下表面28在整 體形狀上是大致平坦的，但是具有困中看不到的帶紋理表面(由模制 工具上的適當(dāng)故理形成).
困3是穿過組裝的加熱器與阻斷構(gòu)件的截面圖.可以看出，加熱 器板2上的向上延伸的片8被容納在中心軸24中的相應(yīng)狹槽26內(nèi). 該片8被預(yù)成形以通過狹槽26，并且然后被進(jìn)一步一起成形以夾持軸 24。該配置用于以受控制的間隔將阻斷構(gòu)件18支撐在加熱器板2的表 面上方.例如，在優(yōu)選實施例中，阻斷構(gòu)件的環(huán)形部分20的下表面28 與加熱器M面6以6-8mm之間的距離垂直地隔開。
也可以從圖3中觀察到，阻斷構(gòu)件的環(huán)部分20的主環(huán)形下表面28 位于與貼附了加熱元件12的位置相對的加熱器表面6的部分的垂直上 方。阻斷構(gòu)件的環(huán)20因此在最直接地被加熱的加熱器的水接觸表面6 的部分上方延伸.
由于加熱器板2是SureSeal板(即，加熱器板2具有向上敞開的 外圍通道4 )，該加熱器板2可以在使用中簡單地通過夾緊通道4中的 容器壁的向下懸垂部分而裝配到塑料容器上，正如在W096/18331中 所述的那樣.替代地，該加熱器板2可通過中間適配器環(huán)而代替地裝 配到容器中.
如從困4中看到的，環(huán)部分20的上表面設(shè)置有一系列棱部和槽部， 這些棱部和槽部被模制到環(huán)20中以便增加其剛性. 一系列周向隔開的 環(huán)形狹槽30也形成在環(huán)20中的中心槽部的底部.
在操作中，加熱元件12被通電，使得其快速地加熱.該加熱元件 12的功率例如可以被額定在2-3kW之間.從元件12開始的主要的熱
ii路徑直接向上通過散熱板10和不銹鋼加熱器板2到達(dá)水中.在加熱過 程中，加熱器表面的中心部分6上的降噪涂層將阻止由加熱器表面處 不可避免的泡核沸騰產(chǎn)生的氣泡生長得過大，并且因此將使背景加熱 噪聲最小化.
在加熱過程中，隨著水被加熱也會有某種程度的水對流，使得水 密度降低并且因此上升以被更冷的水替換.可是，該過程被阻斷構(gòu)件 的環(huán)形下表面28阻斷，該環(huán)形下表面28位于元件12正上方的加熱器 表面的部分的上方.當(dāng)被加熱的液體上升到環(huán)部分20下方時， 一定的 體積將被截留在下表面28下方.所產(chǎn)生的被部分地隔離的、阻斷構(gòu)件 18下方的水層將被快速地加熱到沸騰，特別是將快速地通過60-90"C的 溫度范圍，由此避免非?？焖俚臍馀萆L和破裂，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)這與加熱 器表面上積累的水垢程度相關(guān).替代地，阻斷構(gòu)件18的粗糙下表面28 使得在隔離層中、特別是在被截留在環(huán)部分20下方的該體積中的水以 隨機(jī)方式發(fā)生局部的沸騰，并且對水速度產(chǎn)生不規(guī)律的阻斷.這阻止 了喻叫聲的發(fā)生，氣泡反而聚結(jié)成非常大的氣泡，這些非常大的氣泡 周期性地從環(huán)部分20下方或者通過狹槽30逃逸出，并且上升到水面， 從而產(chǎn)生相對小的聲音.
困5示出根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的阻斷構(gòu)件118.如先前所述的 布置那樣，該阻斷構(gòu)件118具有通過三個徑向輻條122連結(jié)到中心軸 124上的主環(huán)部分120,環(huán)形狹槽130繞著環(huán)部分120的中心區(qū)域132 均勻地分布.該環(huán)120大約20mm寬并且這些狹槽130可以是2-4mm 寬.
該阻斷構(gòu)件118可以以與如上所述的方式完全相同的方式使用軸 124中的狹槽126被緊固在加熱器上方。但是，應(yīng)當(dāng)注意的是，根據(jù)本 發(fā)明笫二實施例的阻斷構(gòu)件118與根據(jù)笫一實施例的阻斷構(gòu)件18在其 形狀方面不同.如從困5b中看到的，該實施例中的環(huán)部分120的下表 面128為凹形形狀，并且在其半圃環(huán)輪廊內(nèi)限定了部分封閉的體積. 該阻斷構(gòu)件118的形狀在其性能上的效果在下面討論，
應(yīng)當(dāng)理解的是，在使用中，阻斷構(gòu)件118被安裝到液體加熱容器 的內(nèi)部，例如以困3中所示的方式貼附到加熱器板2上.
在操作中，再次將加熱元件12通電，使得其快速地加熱，并且將 熱通過散熱板10和不銹鋼加熱器板2直接向上傳導(dǎo)到達(dá)水中.在加熱過程中，加熱器表面的中心部分6上的降噪涂層將阻止由加熱器表面 處不可避免的泡核淬騰產(chǎn)生的氣泡生長得過大，并且因此將使背景加 熱噪聲最小化.
如在先前實施例中那樣，隨著水被加熱發(fā)生水對流，使得水密度 降低并且因此上升以被更冷的水替換，可是，該過程被阻斷構(gòu)件的環(huán) 形下表面128阻斷，該環(huán)形下表面128位于元件12正上方的加熱器表 面的部分的上方.當(dāng)被加熱的液體上升到環(huán)部分120的下方時， 一定 的體積將被截留在由下表面128形成的半圃環(huán)凹處下方.所產(chǎn)生的被 部分地隔離的、阻斷構(gòu)件118下方的水層將被快速地加熱到沸騰，并 且特別是將快速地通過60-卯1C的溫度范圍，由此避免非?？焖俚臍馀?生長和破裂，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)這與加熱器表面上積累的水垢程度相關(guān)。如先 前一樣，阻斷構(gòu)件118的粗糙下表面128使得在隔離層中、特別是在 被截留在環(huán)部分120下方的該體積中以隨機(jī)方式發(fā)生局部的沸騰，并 且對水速度產(chǎn)生不規(guī)律的阻斷.另外，環(huán)120的該凹形形狀將液體層 中的上升對流朝著加熱器向下導(dǎo)回，因此增加了阻斷構(gòu)件118下方的 壓力和紊流，并且擾亂了在加熱器表面上破裂的氣泡的頻率和方向. 這阻止了哺叫聲的發(fā)生，氣泡反而聚結(jié)成非常大的氣泡，周期性地從 環(huán)部分20下方或者通過狹槽30逃逸出，并且上升到水面，從而產(chǎn)生 相對小的聲音.
盡管該阻斷構(gòu)件118在容器中的原位置沒有被示出，但應(yīng)當(dāng)理解 的是，在使用中，阻斷構(gòu)件118被固定在這樣的高度，使得環(huán)120的 下表面128的最低部分、即環(huán)部分120的徑向最內(nèi)側(cè)和最外側(cè)的外圍 邊緣134處于加熱器板上方至少6mm的高度.
盡管在上述的實施例中，阻斷構(gòu)件的下表面可以帶有紋理或者是 粗糙的，以提高抗喻叫聲效果.但是，這不是絕對必要的，并且已經(jīng) 發(fā)現(xiàn)無論該表面是粗糙的還是光滑的，阻斷構(gòu)件的凹形形狀都會產(chǎn)生 有利的效果.
困6、困7和圖8示出根據(jù)本發(fā)明的阻斷構(gòu)件的環(huán)部分的替代實施 例.在每個實施例中，每個阻斷構(gòu)件218、 318、 418的環(huán)部分220、 320、 420具有與笫一實施例的阻斷構(gòu)件118相同的基本凹形形狀，但是在每 個實施例中環(huán)部分220、 320、 420的實際橫截面形狀不同.應(yīng)當(dāng)注意 的是，輻條和軸從這些困中已被省略掉了，但是在實踐中輻條和軸將以與困5中所示的方式相同或者類似的方式設(shè)置.在每種情況下，下 表面可以是粗糙的、帶有紋理的或者光滑的.
在困6中所示的實施例中，環(huán)部分220具有顛倒的、頂端截去的V 形橫截面，而不是半圃形.環(huán)220的下表面228在其中心區(qū)域232處 是平坦且水平的，且外圍壁234對角地向下延伸.弓形狹槽230繞平 坦的中心區(qū)域232沿周向間隔開.
在困7的實施例中，環(huán)320的橫截面具有整體上更為平坦的形狀， 且中心區(qū)域332跨過環(huán)320的寬度水平地延伸。但是，向下延伸的外 圍壁334仍然在環(huán)320的下表面328下方限定了 一部分地封閉的體積困8的實施例具有阻斷構(gòu)件418，該阻斷構(gòu)件418對于環(huán)部分420 具有非對稱的橫截面形狀.類似于困7的實施例，環(huán)具有朝著加熱器 板向下延伸的徑向內(nèi)側(cè)和外側(cè)的外圍壁434.但是，外壁434之間的環(huán) 420的中間區(qū)域432是波狀的而不是平坦的，具有顛倒的"W"形狀. 該環(huán)420因此提供非對稱地凹形下表面428.此外，該環(huán)420設(shè)置有兩 組周向間隔開的孔430、 431.第 一組孔430穿過環(huán)420的中心區(qū)域432 ， 而利用槽部433徑向地向外間隔開的笫二組孔431,穿過下表面428向 下轉(zhuǎn)彎變成外圍壁434的外角部區(qū)域。盡管孔430、 431的存在給予環(huán) 420與先前實施例相比相對開放的結(jié)構(gòu)，但是它在截留并隔離加熱器上 方的液體層方面仍然可以是有效的，
在所有的上述實施例中，孔130、 230、 330、 430、 431的存在使 蒸汽能夠從對應(yīng)的環(huán)形表面128、 228、 328、 428下方逃逸出，這能夠 降低"汩汩流出"的發(fā)生以及由此相關(guān)的水鍋搖擺的傾向.
本領(lǐng)域技術(shù)人員將會理解的是本發(fā)明不限于如上所述的示例性實 施例并且可以作出許多變形和改進(jìn).例如，阻斷構(gòu)件在形狀上不需要 是大致環(huán)形，可以具有其他的任意適宜形狀.類似地，阻斷構(gòu)件可以 不繞著整周延伸而是具有更受限制的角度范圍.例如，阻斷構(gòu)件可以 不在位于加熱器板不直接加熱的較冷末端上方延伸.類似地，阻斷構(gòu) 件不需要貼附到加熱器上，而是可以替代地貼附到容器的壁上或者某 些其他部件上.進(jìn)而，盡管本發(fā)明結(jié)合降噪涂層進(jìn)行了說明，但是不 認(rèn)為該涂層是必要的，并且本發(fā)明可以在不設(shè)置降噪涂層的加熱器中 提供益處，
1權(quán)利要求
1. 一種液體加熱容器，包括形成容器的至少一部分基底的加熱器，該加熱器包括加熱器板和貼附到加熱器板下側(cè)或形成在加熱器板下側(cè)的電加熱元件，該容器還包括阻斷構(gòu)件，所述阻斷構(gòu)件具有配置在加熱器板的至少一部分上表面的上方并且在該部分上延伸的凹形表面，所述部分與設(shè)置有加熱元件的位置相對，所述阻斷構(gòu)件被配置成在使用中部分地隔離位于加熱元件正上方的液體層。
2. 如權(quán)利要求1所述的液體加熱容器，其中阻斷構(gòu)件貼附到加熱器上。
3. —種用于液體加熱容器的加熱器組件，包括 形成液體加熱容器的至少一部分基底的加熱器，所述加熱器包括加熱器板和貼附到加熱器板下側(cè)或形成在加熱器板下側(cè)的電加熱元件； 以及阻斷構(gòu)件，所述阻斷構(gòu)件貼附到所^熱器上，以使所述阻斷構(gòu)件 具有配置在加熱器板的至少一部分上表面的上方并且在該部分上延伸 的凹形表面，所述部分與設(shè)置有加熱元件的位置相對，從而在使用中 部分地隔離位于加熱元件正上方的液體層.
4. 如先前任意一項權(quán)利要求所述的液體加熱容器或者加熱器組件， 其中，阻斷構(gòu)件的表面的截面形狀是U形、V形或者W形.
5. 如先前任意一項權(quán)利要求所述的液體加熱容器或者加熱器組件， 其中，阻斷構(gòu)件的表面是粗糙的或者有紋理的，
6. —種液體加熱容器，包括形成容器的至少一部分基底的加熱器， 該加熱器包括加熱器板和貼附到加熱器板下側(cè)或形成在加熱器板下側(cè) 的電加熱元件，該容器還包括阻斷構(gòu)件，所述阻斷構(gòu)件具有配置在加 熱器板的至少一部分上表面的上方并且在該部分上延伸的粗糙或帶紋 理的表面，所述部分與設(shè)置有加熱元件的位置相對，所述阻斷構(gòu)件被 配置成在使用中部分地隔離位于加熱元件正上方的液體層.
7. 如權(quán)利要求6所述的液體加熱容器，其中該阻斷構(gòu)件貼附到加熱 器上.
8. —種用于液體加熱容器的加熱器組件，包括 形成液體加熱容器的至少一部分基底的加熱器，所述加熱器包括加熱器板和貼附到加熱器板下側(cè)或形成在加熱器板下側(cè)的電加熱元件，以及阻斷構(gòu)件，所述阻斷構(gòu)件貼附到所述加熱器上，以使所述阻斷構(gòu)件 具有配置在加熱器板的至少一部分上表面的上方、面向該部分并在該 部分上延伸的粗糙或帶紋理的表面，所述部分與設(shè)置有加熱元件的位 置相對，從而在使用中部分地隔離位于加熱元件正上方的液體層.
9. 如先前任意一項權(quán)利要求所述的液體加熱容器或者加熱器組件， 其中，阻斷構(gòu)件被定位成使得其最低區(qū)域處的表面在加熱器板的上表 面上方不小于6,的垂直高度處，
10. 如權(quán)利要求9所述的液體加熱容器或者加熱器組件，其中，阻斷 構(gòu)件被定位成使得其最低區(qū)域處的表面在加熱器板的上表面上方 6-8mm之間的垂直高度處.
11. 一種用于液體加熱容器的加熱器組件，包括 形成液體加熱容器的至少一部分基底的加熱器，所述加熱器包括加熱器板和貼附到加熱器板下側(cè)或形成在加熱器板下側(cè)的電加熱元件， 以及阻斷構(gòu)件，所述阻斷構(gòu)件貼附到所述加熱器上，以使所述阻斷構(gòu) 件具有配置在加熱器板的至少一部分上表面的上方并且在該部分上延 伸的凹形表面，所述部分與設(shè)置有加熱元件的位置相對，從而在使用 中部分地隔離位于加熱元件正上方的液體層，其中所述阻斷構(gòu)件在其 距離加熱器表面的最近點處具有最小間隔，所述間隔至少為6咖、優(yōu)選 地小于8咖、更優(yōu)選地在6-7mm之間，
12. 如先前任意一項權(quán)利要求所述的液體加熱容器或者加熱器組 件，其中，整個元件位于阻斷構(gòu)件的正下方.
13. 如先前任意一項權(quán)利要求所述的液體加熱容器或者加熱器組 件，其中，阻斷構(gòu)件的表面是環(huán)形的.
14. 如權(quán)利要求13所述的液體加熱容器或者加熱器組件，其中，阻 斷構(gòu)件表面在其徑向內(nèi)側(cè)邊緣和外側(cè)邊緣向下地延伸.
15. 如權(quán)利要求14所述的液體加熱容器或者加熱器組件，其中，阻 斷構(gòu)件表面的向下延伸的部分不延伸至加熱器板上表面上方6mm的垂 直高度以下.
16. 如先前任意一項權(quán)利要求所述的液體加熱容器或者加熱器組 件，其中，阻斷構(gòu)件包括在表面中的孔的陣列.
17. 如權(quán)利要求16所述的液體加熱容器或者加熱器組件，其中，所述孔包括弓形狹槽.
18. 如先前任意一項權(quán)利要求所述的液體加熱容器或者加熱器組 件，其中，阻斷構(gòu)件由玻璃強(qiáng)化尼龍制成.
19. 如先前任意一項權(quán)利要求所述的液體加熱容器或者加熱器組 件，其中，加熱器表面包括降噪涂層.
20. 如權(quán)利要求19所述的液體加熱容器或者加熱器組件，其中，所 述降噪涂層是疏水性的.
21. 如權(quán)利要求19或20所述的液體加熱容器或者加熱器組件，其中， 所述涂層包括具有不同表面張力特性的相鄰區(qū)域.
全文摘要
一種液體加熱容器，包括形成容器的至少一部分基底的加熱器，該加熱器包括加熱器板和貼附到加熱器板下側(cè)或形成在加熱器板下側(cè)的電加熱元件，該容器還包括具有環(huán)形部分(120)的阻斷構(gòu)件(118)，所述環(huán)形部分(120)配置在加熱器板的至少一部分上表面的上方并且在該部分上延伸，所述部分與設(shè)置有加熱元件的位置相對。所述環(huán)形部分(120)的與阻斷構(gòu)件(118)下方液體接觸的表面為大致凹形。所述阻斷構(gòu)件(118)被配置成在使用中部分地隔離位于加熱元件正上方的液體層。這能夠降低由容器中加熱水或使水沸騰時產(chǎn)生的噪音。
文檔編號A47J27/21GK101444394SQ20081018044
公開日2009年6月3日 申請日期2008年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月27日
發(fā)明者科林·彼得·莫頓 申請人:施特里克斯有限公司