專利名稱：蒸汽加熱器和壺的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及改進的用于加熱水的裝置。
背景技術：
本發(fā)明人的W02009047772描述了一種包括在水加熱系統(tǒng)中的蒸汽發(fā)生機構，所述水加熱系統(tǒng)具有主體、至少一個加熱元件、on/off開關和電源，所述蒸汽發(fā)生機構包括:中空管，其具有第一側和靠近所述至少一個加熱元件設置的第二側；單通閥，其連接到所述第一側，其中，所述單通閥允許水進入所述中空管中；單向泵，其連接到所述第二側，其中，所述泵能夠排出在所述中空管內產(chǎn)生的蒸汽；管路，其流體連接到所述單向泵，其中，所述管路穿過所述主體，用于向外排出蒸汽。本發(fā)明的目的是提供針對W02009047772以及其他系統(tǒng)和設備的蒸汽發(fā)生機構改
進的蒸汽發(fā)生裝置。
發(fā)明內容根據(jù)一個方面，提供一種 蒸汽加熱器，所述加熱器包括:加熱元件；在其中具有內壁的通道，所述通道具有入口和出口 ；位于入口處的孔狀噴嘴，至少一個所述噴嘴孔面向內壁中的一個；和用于加熱所述元件的裝置，所述加熱器構造成能夠將進入通道中的水加熱成蒸汽。在一些實施例中，所述通道為由兩個互補加熱塊形成的迷宮。在其他實施例中，所述通道為第一管。在特定實施例中，通道為兩根管，第一管和第二管，所述第一管的內徑小于所述第二管的內徑，所述加熱器包括將所述第二管連接到所述第一管的噴嘴，所述加熱器能夠在所述第一管中將水轉變?yōu)檎羝Ｔ谔囟▽嵤├?，所述第一管部分地位于所述第二管內。所述第二管可部分地纏繞所述第一管。所述加熱器可還包括恒溫器，其構造用于將所述蒸汽的溫度調節(jié)到預定期望溫度。閥可將所述第二管連接到所述第一管，所述加熱器構造用于能夠通過操縱所述閥，將所述加熱器從供給熱水切換為供給蒸汽，并且返回到供給熱水。根據(jù)另一個方面，提供一種包括加熱器的壺。所述加熱器可位于所述壺的底部中。在一些優(yōu)選實施例中，所述第一管具有l(wèi)_2mm的內徑。優(yōu)選地，所述實施例還包括位于所述通道中的擋板。所述擋板中的至少一個可由所述通道中的水流旋轉。所述擋板包括特定的形狀，例如包括棱柱和凸緣輪。優(yōu)選地，所述泵結合到入口處，能夠將進入所述通道中的水加壓。
圖1描繪了具有變化內徑和各種能夠阻礙流動的構件的管；圖2顯不了兩根管,一根在另一根內部；圖3A圖示了以滴的形式進入蒸汽加熱管的加壓水；圖3B是用于將水提供到所述管的專用噴嘴的附圖；圖3C圖示了這樣的管中的另一種專用噴嘴；圖3D顯示了具有專用擋板來遞進加熱水的蒸汽加熱管；圖3E示出管中的旋轉擋板；圖3F1-3F3顯示了管中的擋板的三個示例；圖4是用于在管中將水加熱為蒸汽的電路的示意圖；圖5是帶有蒸汽加熱器的過濾器的分解圖；圖6是帶有蒸汽加熱器的壺的分解圖圖7是帶有蒸汽加熱器的水吧的分解圖。
具體實施方式
圖1以示意圖顯示了蒸汽加熱器100。蒸汽加熱器包括加熱塊110、加熱元件120、管130、噴嘴和擋板，擋板將在下面進行描述。加熱器100還包括未示出的泵，所述泵將加壓水供到管130和/或將蒸汽抽出管130。加熱器還包括下面討論的電氣系統(tǒng)。蒸汽加熱器可放置在水壺底部下面或內部，在該情況下，加熱塊通常在1300-2300瓦下加熱。管130的入口 131通常內徑為3_4mm，但是出口 137通常內徑為l_3mm，更優(yōu)選l-2mm。但是，管130還可具有在擴大部136之前的縮小部134，全部這些限制部和擴大部可用于提高從管130到其中的從入口 131到出口 137的水的熱傳遞。水由泵和/或通過重力供到加熱器100，水經(jīng)由至少一個噴嘴進入所述管。一個噴嘴142具有密封端152和面向管入口 131的內壁的開口。另一個噴嘴144具有開口 154，所述開口與沿所述噴嘴的孔一樣寬；又一個噴嘴145也具有面向所述管的壁的開口，但是具有比噴嘴142更小的無效體積。噴嘴146為螺紋狀，沿所述螺紋具有孔，所述螺紋可有助于使水流更湍急，因而提高通過其的水的加熱速率。在優(yōu)選實施例中，管130包括至少一個線圈。在未示出的一些實施例中，蒸汽加熱器包括迷宮結構，水/蒸汽通過所述迷宮結構；所述迷宮結構可由以凹槽和脊彼此匹配的兩組加熱元件構造。這樣的加熱器可在其中包括上面所述的噴嘴以及相似的噴嘴，和下面討論的擋板，以進一步利于熱傳遞到通過迷宮的水。另一個實施 例圖示在圖2中。加熱器200也包括加熱塊210、加熱元件(未示出)、管130、噴嘴和擋板。加熱器200還包括未示出的泵，但是所述泵將加壓水供到第一管202，第二管230安裝到所述第一管的端部203中，以使第一管202向第二管230供給。在一些實施例中，閥將第一管202連接到第二管。使用者可操縱閥或可操作地結合到所述閥的開關，以在從第一管202遞送熱水，例如遞送到水壺或直接遞送到茶杯，和將熱水遞送到第二管230之間選擇。在一些實施例中，優(yōu)選在所述閥和第二管230之間存在增壓泵，所述增壓泵可用于增大第二管230中的水壓。在一些實施例中，無論何時將開關設置到將水遞送到第二管，例如通過設置將熱水從第一管遞送到第二管的相同開關，則增壓泵自動操作；在其他實施例中，增壓泵可選擇來與閥獨立操作；優(yōu)選地，在這樣的實施例中，存在微開關，用于防止增壓泵在閥設置成不將熱水遞送到第二管時操作。在一些實施例中，第二管230圍繞第一管202纏繞。加熱器還包括下面討論的電氣系統(tǒng)。圖3A是顯示具有蒸汽管330’的加熱器300’的一部分的示意圖。噴嘴340’在其端部阻塞，并且具有圍繞噴嘴延伸來在管330’的內壁和噴嘴340’之間保留狹窄空間的邊緣342’?？?44’允許水離開噴嘴340’，并且在通過狹窄空間之前撞擊在管330’的內壁上。在實施例300’’中，噴嘴340’’為螺旋狀，在其端部由孔344’’阻塞，并且孔的螺旋形和位置允許水變湍急，和/或沿著長并且迂回的路徑，以利于加熱水，并且水實質上撞擊在管330’’的內壁上。在另一個加熱器300’ ’ ’中，噴嘴340’ ’’具有非常小的孔端342’ ’ ’，其開口并且導向到所述壁上的一點。這樣的點可比管330’’’的其他區(qū)域更多地局部加熱。加熱器300’ ’ ’ ’在管330’ ’ ’ ’中包括靜止的擋板360，”，。擋板360，”，優(yōu)選彼此相對布置，以形成管330’ ’’ ’中的水從其通過的狹窄空間。在圖3E中所示的另一個實施例300’ ’ ’ ’ ’中，顯示了安裝在管330’ ’ ’ ’ ’中的旋轉擋板370’’’’’和/或374’’’’’。第一擋板370’’’’為棱柱狀，而第二擋板374’’’’’為輪狀。優(yōu)選地，擋板在其表面上具有脊，以利于與經(jīng)過擋板的水相互作用，從而進一步加熱水。優(yōu)選地，考慮到易 于構造，擋板安裝在迷宮狀加熱塊中而不是管中。如圖3F1-3F3中所示，顯示了三種類型的靜止擋板362’’ ’ ’ ’ ’、364’’ ’ ’ ’ ’和366’ ’ ’ ’ ’ ’。根據(jù)例如能量消耗效率、加熱器尺寸要求和限制、蒸汽溫度和傳輸速率等要求，可選擇一個或多個擋板。圖4顯不了適用于在蒸汽加熱器實施例400中使用的電氣方案480。所述電氣方案480包括加熱元件420、開關481、泵482、指示燈483、PCB484、至少一個恒溫器485、電源486。優(yōu)選地，電氣方案設置用于使蒸汽達到一定溫度，以優(yōu)化蒸汽來用于指定目的，例如準備用于咖啡的牛奶泡沫。蒸汽加熱器可結合到水壺或過濾式咖啡壺或牛奶發(fā)泡器等中。雖然已經(jīng)描述了優(yōu)選實施例，但是本發(fā)明僅受權利要求的范圍限制。本領域技術人員將意識到，本發(fā)明的所述方法和系統(tǒng)具有很多應用，可以多種方式實施，并且因此不受前面和下面示例性實施例和示例的限制。另外，前面和后面實施例的部件的功能可以不同方式實施。而且，應可理解，實施例中的步驟可以任何適當順序進行、合并為更少步驟或分為更多的步驟。因而，如本領域技術人員可理解的，本發(fā)明的范圍通常覆蓋關于本文所述的系統(tǒng)部件已知的和未來開發(fā)的變體和修改形式。
權利要求1.一種蒸汽加熱器，包括:加熱元件；其中具有內壁的通道，所述通道具有入口和出口，孔狀噴嘴位于入口處，至少一個所述噴嘴孔面向內壁中的一個；和用于加熱所述元件的裝置，所述加熱器構造成能夠將進入通道中的水加熱成蒸汽。
2.根據(jù)權利要求1所述的蒸汽加熱器，其中，所述通道為由兩個互補加熱塊形成的迷古口 ο
3.根據(jù)權利要求1所述的蒸汽加熱器，其中，所述通道為第一管。
4.根據(jù)權利要求1所述的蒸汽加熱器，其中，所述通道為兩根管，第一管和第二管，所述第一管的內徑小于所述第二管的內徑，所述加熱器包括將所述第二管連接到所述第一管的閥，所述加熱器能夠將水在所述第一管中轉變?yōu)檎羝?br> 5.根據(jù)權利要求4所述的蒸汽加熱器，其中，所述第一管部分地位于所述第二管內。
6.根據(jù)權利要求5所述的蒸汽加熱器，其中，所述第二管部分地纏繞所述第一管。
7.根據(jù)權利要求1到6中任一項所述的蒸汽加熱器，還包括恒溫器，其構造用于將所述蒸汽的溫度調節(jié)到預定期望溫度。
8.根據(jù)權利要求3到6中任一項所述的加熱器，其中，所述第一管具有l(wèi)_2mm的內徑。
9.根據(jù)權利要求1到6中任一項所述的加熱器，還包括位于所述通道中的擋板。
10.根據(jù)權 利要求9所述的加熱器，其中，所述擋板中的至少一個可由通道中的水流旋轉。
11.根據(jù)權利要求10所述的加熱器，其中，所述擋板包括選自包括棱柱和凸緣輪的組的形狀。
12.根據(jù)權利要求1到6中任一項所述的加熱器，還包括結合到入口的泵，其能夠將進入所述通道的水加壓。
13.根據(jù)權利要求4-6中任一項所述的蒸汽加熱器，其中，閥將所述第二管連接到所述第一管，所述加熱器構造用于能夠通過操縱所述閥，將所述加熱器從供給熱水切換為供給蒸汽，并且返回到供給熱水。
14.一種壺,其特征在于,包括根據(jù)權利要求1的加熱器。
15.根據(jù)權利要求9所述的壺，其中，所述加熱器位于所述壺的底部中。
專利摘要一種蒸汽加熱器，包括加熱元件；其中具有內壁的通道，所述通道具有入口和出口，孔狀噴嘴位于入口處，至少一個所述噴嘴孔面向內壁中的一個；和用于加熱所述元件的裝置，所述加熱器構造成能夠將進入通道中的水加熱成蒸汽。
文檔編號F22B1/28GK203147722SQ201220367128
公開日2013年8月21日 申請日期2012年7月26日 優(yōu)先權日2012年5月21日
發(fā)明者大衛(wèi)·梅納什斯 申請人:大衛(wèi)·梅納什斯