專利名稱：電加熱裝置和使用其的電加熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電加熱裝置和使用其的電加熱器，更具體地說，涉及一種加熱水或水溶液用的電加熱裝置和使用其的電加熱器，其可減少和排除水垢的產(chǎn)生
背景技術(shù)：
現(xiàn)今有很多用于對(duì)水或水溶液進(jìn)行加熱的電加熱器，諸如電加熱水壺、水煲、煮水器、咖啡釀造機(jī)、蒸餾裝置等，在加熱過程中，現(xiàn)有的電加熱器普遍存在如下缺陷I.由于飲用水中鈣(Ca)、鎂(Mg)離子含量較高，當(dāng)水加熱到35攝氏度時(shí)，水中會(huì)析出針狀結(jié)晶體碳酸鈣(CaC03)和碳酸鎂(MgC03)，這些析出物會(huì)牢固地附著在電加 熱器的加熱容器的內(nèi)壁上，形成大量難于去除的水垢；水垢的導(dǎo)熱系數(shù)較低，只有鋼材的1/10 1/100，是不良的熱導(dǎo)體，當(dāng)加熱容器的內(nèi)壁結(jié)垢后，會(huì)使熱效率大大地降低，導(dǎo)致耗電量大幅增加，造成電能的極大浪費(fèi)；更為嚴(yán)重的是，在加熱容器內(nèi)壁結(jié)垢相當(dāng)嚴(yán)重并形成結(jié)垢層的情況下，電加熱器的加熱組件發(fā)出的熱量被結(jié)垢層阻隔，不能傳遞給被加熱的水或水溶液，導(dǎo)致加熱組件內(nèi)部的熱量不斷升高，當(dāng)結(jié)垢層出現(xiàn)裂縫，容器內(nèi)的水或水溶液從裂縫中流入結(jié)垢層和容器內(nèi)壁之間時(shí)，會(huì)被高溫的容器壁瞬間氣化，導(dǎo)致加熱容器發(fā)生爆炸的嚴(yán)重后果，給用戶的人身和財(cái)產(chǎn)安全帶來極大威脅；2.水垢具有較強(qiáng)的腐蝕性，電加熱器的加熱容器在水垢的長(zhǎng)期腐蝕作用下容易破損，從而使整個(gè)電加熱器報(bào)廢；3.目前市面上的電加熱器的發(fā)熱組件是采用傳統(tǒng)的C形發(fā)熱管，發(fā)熱管與導(dǎo)熱體表面接觸面較小，導(dǎo)致其熱量難以擴(kuò)散和負(fù)荷較高，即使在正常情況下使用，發(fā)熱管均有可能爆裂和因負(fù)荷過高而熔斷，在電加熱器的加熱容器結(jié)垢后，更容易發(fā)生上述情況。4.現(xiàn)有的電加熱器無法實(shí)現(xiàn)減少水垢和消除水垢的功能，在長(zhǎng)期使用和加熱過程中就會(huì)容易產(chǎn)生水垢層，從而給電加熱器帶來嚴(yán)重隱患和不安全因素。因此，人們需要一種可減少和排除水垢的較安全和省電的電加熱器。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的在于至少部份地克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，這可以通過提供一種改進(jìn)的電加熱裝置和電加熱器來達(dá)成。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，所述電加熱裝置可包括熱傳導(dǎo)連接的第二導(dǎo)熱件、電發(fā)熱組件、傳熱柱或傳熱片和驅(qū)動(dòng)溫度控制裝置的感溫片；其中所述第二導(dǎo)熱件包括相對(duì)的A側(cè)表面和B側(cè)表面；所述A側(cè)表面與被加熱的水或水溶液接觸，而所述B側(cè)表面則與所述電發(fā)熱組件鄰接；所述傳熱柱或傳熱片與所述第二導(dǎo)熱件固接；以及所述感溫片與所述傳熱柱或傳熱片鄰接；其特征在于，所述電發(fā)熱組件是ω形或螺旋形。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，所述電加熱裝置可包括熱傳導(dǎo)連接的第一導(dǎo)熱件、第二導(dǎo)熱件、電發(fā)熱組件、傳熱柱或傳熱片和驅(qū)動(dòng)溫度控制裝置的感溫片；其中所述第二導(dǎo)熱件包括相對(duì)的A側(cè)表面和B側(cè)表面；所述A側(cè)表面與被加熱的水或水溶液接觸，而所述B側(cè)表面則與所述第一導(dǎo)熱件鄰接；所述第一導(dǎo)熱件與所述電發(fā)熱組件鄰接；所述傳熱柱或傳熱片與所述第一導(dǎo)熱件和所述第二導(dǎo)熱件固接；以及所述感溫片與所述傳熱柱或傳熱片鄰接；其特征在于，所述電發(fā)熱組件是ω形或螺旋形。根據(jù)本發(fā)明的較佳實(shí)施例，所述第一導(dǎo)熱件包括相對(duì)的第一和第二表面，所述第一表面與所述第二導(dǎo)熱體的B側(cè)表面面接觸地固定連接，而所述第二表面則與所述電發(fā)熱組件固定連接；所述感溫片與所述傳熱柱或傳熱片面接觸地固定連接?！?br> 根據(jù)本發(fā)明的較佳實(shí)施例，所述第二導(dǎo)熱件最好包括帶有環(huán)形折邊的盤狀本體以及由所述盤狀本體的中部向所述A側(cè)表面一側(cè)凸起而形成的凹腔；其中所述電發(fā)熱組件容納于所述凹腔內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明，所述電加熱器可包括容器殼體、設(shè)置在容器殼體上的出水口、提手、與容器殼體上端口配合的容器蓋和溫控器開關(guān)和容器蓋開關(guān)；以及設(shè)置在該容器殼體下部的電加熱設(shè)備和溫度控制裝置，其中所述電加熱設(shè)備采用上述的電加熱裝置。由于本發(fā)明的電加熱器的電發(fā)熱組件為ω形或螺旋形，所以其與第二傳熱件的接觸面積相對(duì)較大，從而可更有效地將熱量傳遞給第二傳熱件，而且所述電發(fā)熱組件和/或第一導(dǎo)熱件可優(yōu)選地集中在第二導(dǎo)熱件中間凸起的凹腔內(nèi)部而形成較大的熱量，使被加熱的水或水溶液可快速地進(jìn)行上下循環(huán)運(yùn)動(dòng)，從而使水垢無法停留和附著在容器殼體的內(nèi)壁上，達(dá)到從根本上除垢的效果。


以下，將結(jié)合附圖與本發(fā)明的一些示范性而不是限制性的較佳實(shí)施例詳細(xì)地?cái)⑹霰景l(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征。其中圖I為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的電加熱裝置的俯視透視圖；圖2為沿著圖I中的A-A線的截面圖；圖3為沿著圖I中的B-B線的截面圖；圖4為根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的電加熱裝置的底視透視圖；圖5為沿著圖4中的D-D線的截面圖；圖6為沿著圖4中的E-E線的截面圖；圖7為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的電加熱器的的截面圖；圖8為圖7的底視圖；圖9為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的溫度控制裝置的截面圖；以及圖10為根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施例的電加熱裝置的示意圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)參照?qǐng)D1、2、3和8，所示為根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的電加熱裝置的透視圖和截面圖。從圖中可見，本發(fā)明的電加熱裝置I包括第一導(dǎo)熱件10、第二導(dǎo)熱件11、電發(fā)熱組件12、傳熱柱14和溫度控制裝置17。所述第二導(dǎo)熱件11包括相對(duì)的A側(cè)表面和B側(cè)表面；所述A側(cè)表面與被加熱的水或水溶液接觸，而所述B側(cè)表面則與其下的所述第一導(dǎo)熱件10鄰接。在此實(shí)施例中，所述第二導(dǎo)熱件11優(yōu)選地包括帶有環(huán)形折邊的盤狀本體以及由所述盤狀本體的中部向所述A側(cè)表面一側(cè)凸起而形成的凹腔16。
所述第一導(dǎo)熱件10也包括相對(duì)的第一和第二表面,所述 第一表面與所述第二導(dǎo)熱體的B側(cè)表面面接觸地固定連接，而所述第二表面則與所述電發(fā)熱組件12固定連接以確保其間的熱傳導(dǎo)。第二導(dǎo)熱件11可用不銹鋼或不銹鐵等材料制成，與之鄰接的第一導(dǎo)熱件10則可用熱傳導(dǎo)率較高的鋁或鋁合金制造，其形狀和大小適于完全覆蓋所述B側(cè)表面的作為凹腔16的頂平面的部位之上。電發(fā)熱組件12可為不銹鋼發(fā)熱管、鐵發(fā)熱管、鋁發(fā)熱管、銅發(fā)熱管等等，而其形狀則可采用ω形(見圖I和4)或螺旋形(見圖10)。從圖中可見，電發(fā)熱組件12可在所述凹腔16中沿著第一導(dǎo)熱件10的邊緣和/或中間盤繞，而傳熱柱14則設(shè)置于其間。所述電發(fā)熱組件和傳熱柱的一端與第一導(dǎo)熱件10面接觸地連接，并進(jìn)一步與第二導(dǎo)熱件11固接。傳熱柱14的另一端26則與溫度控制裝置17的感溫片(可參見圖9中以25表示的部件)面接觸地?zé)醾鲗?dǎo)連接。圖4、5、6和9所示則為根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的電加熱裝置的透視圖和截面圖，其中僅用設(shè)置于電發(fā)熱組件12之下的傳熱片15來替換圖1、2和3中所示的傳熱柱14，其它部件則與所述第一實(shí)施例的相同。傳熱片15和電發(fā)熱組件12通過螺絲22與第一導(dǎo)熱件10固定在一起，溫度控制裝置17的感溫片25則通過螺絲24與傳熱片15面接觸地連接。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，當(dāng)本發(fā)明的電加熱裝置用于不需將水燒開的電熱水器中時(shí)，可以省略第一導(dǎo)熱件10，即電發(fā)熱組件12可與第二導(dǎo)熱件11直接面接觸。另外，所述傳熱片或傳熱柱可以與第二導(dǎo)熱件11和/或電發(fā)熱組件12直接連接。根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施例，第二導(dǎo)熱件11可不設(shè)置凹腔16，其不影響本發(fā)明目的的實(shí)現(xiàn)。除此之外，所述第二導(dǎo)熱件的中部也可向B側(cè)表面凹下而形成凹腔16，同樣可使電發(fā)熱組件12的發(fā)熱集中在較小的范圍之內(nèi)以便可更集中地傳遞熱量，此功能特征是目前市面上的所有電熱水壺的發(fā)熱結(jié)構(gòu)中所缺乏的。圖7和8所示為一種根據(jù)本發(fā)明的使用上述電加熱裝置的電加熱器的實(shí)施例，應(yīng)該明白，本發(fā)明的電加熱器除采用上述的電加熱裝置外，還可以采用包括但不限于現(xiàn)有的電加熱器結(jié)構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明，所述電加熱器可包括容器殼體27(可以采用工程塑料料或金屬制作)、設(shè)置在容器殼體27上的出水口 29、提手30、與容器殼體27上端口配合的容器蓋31和溫控器開關(guān)、容器蓋開關(guān)等常用部件，而所述電加熱裝置I和溫度控制裝置17則設(shè)置在容器殼體27的底部。從圖中可見，電加熱裝置I可通過公知的密封裝置32和固定圈33與容器殼體27密封連接。在容器殼體27采用金屬材料制作時(shí)，其底部可與電加熱裝置I采用焊接、激光、卷邊工藝等固定連接。
為簡(jiǎn)單起見，本領(lǐng)域公知的常用部件和所述電加熱裝置I和溫度控制裝置17的結(jié)構(gòu)在此不再贅述。圖10所示為本發(fā)明的電加熱裝置的又一實(shí)施例，其中的唯一分別在于電發(fā)熱組件12的形狀為螺旋形而不是ω形。綜上所述，由于本發(fā)明的電加熱器的電發(fā)熱組件為ω形或螺旋形，其可更有效地將熱量傳遞給第二傳熱件，而 且所述電發(fā)熱組件可優(yōu)選地集中在第二導(dǎo)熱件中間凸起的凹腔內(nèi)部而形成較大的熱量，使被加熱的水或水溶液可快速地進(jìn)行上下循環(huán)運(yùn)動(dòng)，從而使水垢無法停留和附著在容器殼體的內(nèi)壁上，達(dá)到從根本上除垢的效果，使電加熱器的容器殼體不會(huì)受到水垢的腐蝕影響，加上本發(fā)明的傳熱柱或傳熱片的設(shè)計(jì)便于溫度控制裝置的設(shè)計(jì)布置，確保所述溫度控制裝置能可靠地工作，所以本發(fā)明可大大延長(zhǎng)電加熱器的使用壽命O雖然為了說明本發(fā)明的目的而詳細(xì)敘述了上述實(shí)施例，但本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在不背離本發(fā)明權(quán)利要求書所闡述的范圍和精神實(shí)質(zhì)的情況下，完全可以對(duì)上述實(shí)施例作種種變化，增刪或等效替代，因此本發(fā)明絕不限于上述實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種電加熱裝置，所述電加熱裝置包括熱傳導(dǎo)連接的第二導(dǎo)熱件、電發(fā)熱組件、傳熱柱或傳熱片、和驅(qū)動(dòng)溫度控制裝置的感溫片； 其中所述第二導(dǎo)熱件包括相對(duì)的A側(cè)表面和B側(cè)表面；所述A側(cè)表面與被加熱的水或水溶液接觸，而所述B側(cè)表面則與所述電發(fā)熱組件鄰接； 所述傳熱柱或傳熱片與所述第二導(dǎo)熱件固接；以及 所述感溫片與所述傳熱柱或傳熱片鄰接； 其特征在于，所述電發(fā)熱組件是ω形或螺旋形。
2.如權(quán)利要求I所述的電加熱裝置，其特征在于還包括夾設(shè)在所述B側(cè)表面和所述電發(fā)熱組件之間并與兩者鄰接的第一導(dǎo)熱件。
3.如權(quán)利要求2所述的電加熱裝置，其特征在于所述第一導(dǎo)熱件包括相對(duì)的第一和第二表面，所述第一表面與所述第二導(dǎo)熱體的B側(cè)表面面接觸地固定連接，而所述第二表面則與所述電發(fā)熱組件固定連接；所述感溫片與所述傳熱柱或傳熱片面接觸地固定連接。
4.如權(quán)利要求2或3所述的電加熱裝置，其特征在于所述第二導(dǎo)熱件包括帶有環(huán)形折邊的盤狀本體以及由所述盤狀本體的中部向所述A側(cè)表面一側(cè)凸起而形成的凹腔；其中所述電發(fā)熱組件、所述傳熱柱或傳熱片和第一導(dǎo)熱件容納于所述凹腔內(nèi)。
5.如權(quán)利要求2或3所述的電加熱裝置，其特征在于所述傳熱柱或傳熱片與所述第 一導(dǎo)熱件和/或第二導(dǎo)熱件固定連接。
6.如權(quán)利要求2或3所述的電加熱裝置，其特征在于所述第二導(dǎo)熱件用不銹鋼或不銹鐵制造，所述第一導(dǎo)熱件則用鋁或鋁合金制造。
7.如權(quán)利要求I所述的電加熱裝置，其特征在于所述電發(fā)熱組件為不銹鋼發(fā)熱管、鐵發(fā)熱管、鋁發(fā)熱管、銅發(fā)熱管。
8.—種電加熱器,所述電加熱器包括容器殼體、設(shè)置在容器殼體上的出水口、提手、與容器殼體上端口配合的容器蓋和溫控器開關(guān)和容器蓋開關(guān)；以及設(shè)置在所述容器殼體下部的溫度控制裝置和根據(jù)權(quán)利要求I至3中的任一項(xiàng)所述的電加熱裝置。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明的電加熱裝置包括熱傳導(dǎo)連接的第二導(dǎo)熱件、電發(fā)熱組件、傳熱柱或傳熱片和驅(qū)動(dòng)溫度控制裝置的感溫片；其中所述第二導(dǎo)熱件包括相對(duì)的A側(cè)表面和B側(cè)表面；所述A側(cè)表面與被加熱的水或水溶液接觸，而所述B側(cè)表面則與所述電發(fā)熱組件鄰接；所述傳熱柱或傳熱片與所述第二導(dǎo)熱件固接；以及所述感溫片與所述傳熱柱或傳熱片鄰接；其特征在于，所述電發(fā)熱組件是ω形或螺旋形。所述電發(fā)熱組件和/或第一導(dǎo)熱件可優(yōu)選地集中在第二導(dǎo)熱件中間凸起的凹腔內(nèi)部而形成較大的熱量，使被加熱的水或水溶液可快速地進(jìn)行上下循環(huán)運(yùn)動(dòng)，從而使水垢無法停留和附著在容器殼體的內(nèi)壁上，達(dá)到從根本上除垢的效果。
文檔編號(hào)H05B3/06GK102958207SQ201110285238
公開日2013年3月6日 申請(qǐng)日期2011年9月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月26日
發(fā)明者李嘉琪, 李安和, 李浚豪 申請(qǐng)人:李浚豪