專利名稱：電熱水器具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于加熱水的電加熱器具，如電熱水壺、熱水罐、飲料制機(jī)等，更具體地說，涉及這些器具內(nèi)水的凈化。
飲用水可能會被許多污染源污染，這些污染源包括家庭有害廢物，農(nóng)藥、廢渣、燃燒源和存儲箱、動物廢物、化糞系統(tǒng)、工業(yè)材料、不正確的貯水和處理，以及從管道系統(tǒng)中析出的材料等。
在飲用水系統(tǒng)中已查明的材料的例子包括揮發(fā)性有機(jī)化合物、殺蟲劑、農(nóng)藥、氡、鉛、汞、鐵、石棉纖維、硝酸鹽、硫酸鹽、細(xì)菌，以及由于過量的鈣或鎂使水的硬度過高。
飲用水中的這些材料可能會導(dǎo)致口味和氣味、可見微粒、顏色、水垢沉積和暴露于細(xì)菌的危險(xiǎn)等方面的問題。顧客關(guān)心由這些污染所帶來的與潛在的美觀和健康有關(guān)的問題，這些問題促進(jìn)了對家用水處理系統(tǒng)的研制，從而改善了供水質(zhì)量。這些系統(tǒng)能減少一般污染物的存在，從而提供家用的較為純凈安全的、有較好口味和氣味的水。
當(dāng)前的家用處理系統(tǒng)包括碳纖維、離子交換樹脂、纖維過濾器、反滲透、蒸餾、臭氧處理、紫外線處理和消毒處理。
使用碳纖維可去除大部分能引起口味和氣味問題的有機(jī)化合物，以及在消毒處理中產(chǎn)生的氯氣，氯氣作為輔助消毒產(chǎn)品源是有害于人類健康的。碳纖維的效力取決于所用碳的量、及碳與水之間的接觸時(shí)間。但是，當(dāng)口味和氣味的問題重新出現(xiàn)時(shí)，必須定期更換碳過濾器，而且這些碳過濾器使用到一定程度時(shí)，在過濾器內(nèi)的細(xì)菌就會繁殖，從而使生成的過濾水的微生物含量增加。
離子交換樹脂是將水中的離子與樹脂上的離子進(jìn)行交換，從而去除或減少了污染的離子或帶電化合物，并且用樹脂中的其它離子取代它們。利用這種方式去除或減少的無機(jī)材料的范圍包括鎘、鉛、銅、鋅、鈣、鎂、硝酸鹽和堿。大量的這些物質(zhì)是已知的健康危害物，并且鈣、鎂和堿是造成硬水的原因。硬水對沖洗、洗衣及其它水處理過程具有不良作用，并且在熱水(例如茶杯中的熱水)的表面會形成泡沫。非常容易理解的是，由于水垢沉積在家用器具的加熱表面上，從而增加了加熱水的成本，并降低了器具的使用壽命。當(dāng)前市場上可買到的離子交換樹脂的性能表明，下列物質(zhì)的百分比濃度降低了農(nóng)藥85％、暫時(shí)硬度79％、鋅86％、鋁80％、鎘95％、氯氣90％、銅91％和鉛88％。
這些離子交換樹脂的主要缺陷如下在它們的使用壽命期間，樹脂是密實(shí)的，而交換過程本身使樹脂膨脹。這樣就大大降低了通過樹脂的流量。在150升的典型水過濾器中，總通過量只達(dá)到20升后，過濾一升水所需的時(shí)間就從140秒提高到300秒以上。這種不一致的性能使大量的器具在該技術(shù)上的應(yīng)用成為問題。
在家庭飲水系統(tǒng)中對微生物的控制，通常由連續(xù)的氯消毒系統(tǒng)來完成，該系統(tǒng)輸送足量的氯氣進(jìn)入水中，以殺滅細(xì)菌。為了確保消毒過程的徹底，必須在水中保留一部分氯氣。氯的必要流量取決于許多因素，包括流量和水系的pH值，因此必須仔細(xì)控制，以確保成功地應(yīng)用該技術(shù)。在水處理中使用氯氣可能會產(chǎn)生二次氯化的有機(jī)產(chǎn)品，經(jīng)證明，這些有機(jī)產(chǎn)品會對健康產(chǎn)生不良作用。此外，殘留的氯氣將造成口味上的問題。
如果不適當(dāng)?shù)貞?yīng)用該技術(shù)，則在水處理廠使用氯消毒工藝不一定能保證向終端用戶提供經(jīng)正確消毒的水，從而無法提供合格的水，在供水中會有過量的微生物或造成水的積滯或水流動區(qū)小，這樣在輸送到使用地點(diǎn)前就會滋生細(xì)菌。
因此，有人提出解決上述問題的建議，例如在FR-A-2712474(MoulinexSwan Hoidings有限公司)和WO 96/22045中，提供了一種用在水壺中的水過濾器。然而，這些結(jié)構(gòu)仍然存在與上述相同的問題，而且如果過濾器不及時(shí)改進(jìn)，就不能對水進(jìn)行徹底處理。因此，在家用沸水器具，如水壺中需要一種改進(jìn)的水處理系統(tǒng)。
根據(jù)第一個(gè)方面，本發(fā)明提供一種沸水器具，包括一個(gè)在器具中處理待加熱水的過濾器，和一個(gè)用于在器具中延時(shí)沸騰的沸騰控制器。
因此，按照本發(fā)明的一個(gè)方面，沸水器具不僅具有水處理裝置，還有用于在器具中延時(shí)沸騰的控制器?！把訒r(shí)沸騰”的意思是相對于傳統(tǒng)容器來說沸騰延時(shí)了，在傳統(tǒng)容器中，通常在大約3-50秒后進(jìn)行斷續(xù)的沸騰。通過延時(shí)沸騰，在飲用水中的潛在的病菌就會被殺死。此外，在延時(shí)沸騰期間，暴露處理材料于延長期的滅菌蒸汽，從而大大降低了在處理材料中微生物繁殖的危險(xiǎn)性。
延長沸騰時(shí)間的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，使水垢粒子的不斷核化延續(xù)到整個(gè)這段時(shí)期，從而使水垢沉積在器具的加熱腔內(nèi)。這就減少了將水倒出器具后在水表面形成的泡沫。最好對結(jié)構(gòu)和布置方式進(jìn)行調(diào)整，以使水至少沸騰一分鐘。該時(shí)間符合世界衛(wèi)生組織(WHO)的建議，即水應(yīng)當(dāng)至少沸騰一分鐘，以殺死水中有害的微生物和細(xì)菌。
在過濾器中的處理材料最好包括活性碳和離子交換樹脂。
較好的方式是將處理材料容納在一個(gè)盒體內(nèi)，最好是一個(gè)細(xì)長的管狀盒體內(nèi)，這樣，在進(jìn)入加熱腔以前，注入到器具內(nèi)的水必須沿盒體的長度方向流動。
如上所述，重要的是要使水以恒定的過濾時(shí)間通過過濾器，以便使器具中的液體在沸騰之前完成過濾。另外，過濾器的性能與待過濾的液體通過過濾器的時(shí)間長短有關(guān)。因此，為保證相一致的液體質(zhì)量，過濾時(shí)間也應(yīng)是相一致的。
在市場上買到的過濾器沒有給出一致的過濾時(shí)間。申請人認(rèn)為，通過過濾器的流量可通過對過濾器出口進(jìn)行節(jié)流的方式進(jìn)行控制。這樣，可對通過過濾器的水流量進(jìn)行有效的“節(jié)流”，從而使流動時(shí)間更趨一致。
因此，根據(jù)另一個(gè)方面，本發(fā)明提供一種液體處理過濾器，它包括一個(gè)過濾器腔、一種位于所述腔內(nèi)的液體處理介質(zhì)，所述腔具有一種節(jié)流出口，以便控制通過處理介質(zhì)的液體流量。
根據(jù)再一個(gè)方面，本發(fā)明提供一種對通過在過濾器處理腔內(nèi)的液體處理介質(zhì)的液體處理進(jìn)行控制的方法，包括提供具有節(jié)流出口的腔。
現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，這是一種實(shí)現(xiàn)一致處理時(shí)間的極為成功的方法。對出口的節(jié)流有助于避免過濾材料被壓實(shí)。此外，節(jié)流使過濾材料層的深度減小，從而不會對其性能造成不利的影響，這從設(shè)計(jì)的角度來看則是有利的。液體處理時(shí)間及液體質(zhì)量可通過改變腔出口的大小進(jìn)行控制。
一般來說，過濾器腔的出口小于1cm，較好的是小于6mm，最好小于4mm?，F(xiàn)發(fā)現(xiàn)，在過濾器整個(gè)有效壽命期間，后一尺寸可形成大約每升100秒的相一致的過濾時(shí)間，從水處理的觀點(diǎn)來看，這是較為令人滿意的，而且在器具的加熱腔內(nèi)的經(jīng)過濾的液體，在過濾完成之前不用花費(fèi)太長時(shí)間就已沸騰。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，過濾器包括一個(gè)塑料外殼，該外殼具有位于上端和下端的篩網(wǎng)，篩網(wǎng)用于保存過濾介質(zhì)。最好在下過濾器的下方設(shè)置一個(gè)通向過濾器出口的排水空間。該空間最好朝出口方向傾斜。
過濾器篩網(wǎng)可以用例如塑料制成，并且安裝(如粘接)到過濾器體上的安裝凸緣上。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，篩網(wǎng)由例如模鑄在一個(gè)例如塑料支承件上的插件所支承。
過濾器可安裝在器具的液體加熱容器的蓋內(nèi)或蓋上，或安裝在其它位置。所以，在某些實(shí)施例中，過濾器可懸掛在容器蓋的下表面。但在其它實(shí)施例中，過濾器也可安裝在容器的上部區(qū)域，例如適當(dāng)?shù)匕惭b在通過容器體上部延伸的壁上形成的開口上。過濾器最好包括用于將過濾器安裝在所需位置上的裝置。過濾器最好以很容易取出或更換的方式安裝。因此，過濾器可裝有一個(gè)可釋放的緊固件，如轉(zhuǎn)鎖、卡口或類似裝配件。
在該器具的水加熱容器內(nèi)可設(shè)置一個(gè)腔室，待燒開的水被注入到該腔室內(nèi)，并通過過濾器流出該腔室。但是，在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，設(shè)置了一個(gè)獨(dú)立的水斗，將水注入到該水斗中，然后將該水斗安裝到容器上。這種方式的優(yōu)點(diǎn)是可在一個(gè)潛在的小水箱上，而不是在整個(gè)器具上形成一個(gè)注水用的開關(guān)。最好在水箱內(nèi)裝一個(gè)閥機(jī)構(gòu)，以便在將水斗放置在容器上時(shí)可開始釋放水。
這種結(jié)構(gòu)本身是有創(chuàng)造性的，根據(jù)另一個(gè)方面，本發(fā)明提供一種水加熱器具，它包括一個(gè)加熱容器，一個(gè)可拆卸地安裝在所述容器上的、用于接收來自水源的待加熱水的水箱、用于處理待加熱水的過濾裝置、和一個(gè)當(dāng)水斗放置在加熱容器上時(shí)，用于將水從水箱中釋放到加熱容器內(nèi)的閥裝置。
為了確保用戶不會將容器裝得過滿，在腔室上設(shè)置表示容器內(nèi)兩個(gè)容積雙注水刻度、和指示水斗內(nèi)最大容積的倒數(shù)刻度(inverse scale)。
最好設(shè)置一裝置，在注水后，最好在加熱容器內(nèi)保留所需的水容積，以確保在加熱過程開始階段，在水通過過濾器之前加熱器表面沒水的情況下，部件不會產(chǎn)生過熱。因此，最好在例如壺體上或在出口過濾器上設(shè)置一塊擋板，以便在利用通常的注水過程使容器排空后，在加熱區(qū)內(nèi)保留小容積的水。所保留的容積可以是100cm3。
另外，還可設(shè)置一種裝置，它能在加熱開始時(shí)或開始前將預(yù)定量的液體釋放到加熱容器內(nèi)。在上述具有獨(dú)立的水斗的結(jié)構(gòu)中，過濾器可安裝在水斗和形成在水斗內(nèi)的過濾水腔內(nèi)，這樣，當(dāng)水斗定位于加熱容器上時(shí)，一定量的過濾水立即被釋放到加熱容器內(nèi)。
過濾器篩網(wǎng)最好設(shè)置在加熱容器的出口內(nèi)，以防止在加熱過程中形成的任何水垢流出該容器。
在過濾器中處理材料的壓實(shí)，以及處理材料的消毒，可通過限制蒸汽向大氣的排放來進(jìn)行改進(jìn)。這樣就促使蒸汽在通過處理材料時(shí)對材料進(jìn)行了沖洗。因此，在容器的水嘴處設(shè)置一個(gè)能減小蒸汽噴射出口的阻擋件。該阻擋件例如包括一個(gè)安裝在水嘴內(nèi)的活板。該活板最好是可轉(zhuǎn)動地安裝，以便在水從容器中倒出時(shí)使活板脫離原來的位置。
冷凝在樹脂內(nèi)的蒸汽促進(jìn)了樹脂材料的流化，并大大減輕了壓實(shí)程度，從而有助于確保獲得通過過濾器的一致性流動。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是利用通過過濾器的蒸汽壓力去除了沉積在碳上的氯，并建議對活性碳進(jìn)行再生，以延長產(chǎn)品的使用壽命。
通過處理材料的蒸汽的選擇性溝流也是一般應(yīng)用，所以根據(jù)另一個(gè)方面，本發(fā)明提供一種水沸器具，包括一個(gè)處理注入到器具內(nèi)的水的過濾器和一個(gè)注水嘴，水通過該注水嘴流出該器具，所述注水嘴設(shè)有用于減小或防止蒸汽噴出的裝置，從而使更多的蒸汽通過所述過濾器。
在具有一個(gè)水斗的上述結(jié)構(gòu)中，可在水斗上設(shè)置一個(gè)適當(dāng)?shù)难b置，該裝置就位后，加熱期間可關(guān)閉該水嘴，但在取下水斗時(shí)應(yīng)能使水從水嘴中流出。
處理1升水的時(shí)間最好不超過180秒，該時(shí)間是考慮到利用高功率的加熱元件將水從室溫加熱到沸騰所必須花費(fèi)的時(shí)間。
用在器具內(nèi)的加熱器可以是傳統(tǒng)的外殼式加熱器，加熱器可穿過壁延伸到加熱容器內(nèi)，或安裝在容器底部的下側(cè)。但是，加熱器最好是所謂的厚膜加熱器。這種加熱器現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用于水壺和熱水罐。
用于延長沸騰時(shí)間的沸騰控制器可按多種方式構(gòu)成。在一個(gè)簡單的實(shí)施例中，可采用一種標(biāo)準(zhǔn)的沸騰控制器(如Strix U18，U28或R48控制器)，但具有延長的通向控制器執(zhí)行機(jī)構(gòu)的蒸汽通路。另一種可能性是使用一種獨(dú)立的、由蒸汽葉片起動的定時(shí)器機(jī)構(gòu)，或是在一個(gè)理想的時(shí)間周期內(nèi)可連續(xù)沸騰操作的其它機(jī)構(gòu)。也可采用電子控制器方式。
但是，控制器的結(jié)構(gòu)及布置方式是這樣的即以較高的功率加熱的容器中的水，直到水沸騰為止，然后降低功率，以在預(yù)定的所需沸騰時(shí)間內(nèi)不斷地維持沸騰狀態(tài)。其優(yōu)點(diǎn)在于產(chǎn)生的蒸汽總量減小了，從而避免在器具外側(cè)出現(xiàn)過量的冷凝水，同時(shí)可產(chǎn)生足夠的蒸汽，以沖洗過濾器。這種控制器可利用電子方式或機(jī)電方式實(shí)現(xiàn)，例如可采用在WO 99/02080中描述的系統(tǒng)。
在一種結(jié)構(gòu)中，可采用兩個(gè)獨(dú)立的沸騰敏感控制器。第一個(gè)控制器很好地與腔室流體連通，從而在水沸騰后使操作極為迅速。這種操作例如可通過斷開兩個(gè)或多個(gè)并聯(lián)的加熱元件，以便減小加熱功率。其它的蒸汽敏感控制器與腔室不能很好地連通，所以在某預(yù)定時(shí)間之后便不工作。當(dāng)該控制器工作時(shí)，它可以完全斷開提供給加熱器的電源，或可以只讓一個(gè)非常小的“保持溫?zé)帷痹姟?br> 這種控制本身就是一種特別簡單的實(shí)現(xiàn)所需加熱狀態(tài)的方式，所以根據(jù)另一個(gè)方面，本發(fā)明提供一種液體加熱器具，它具有一個(gè)液體加熱容器，該容器設(shè)有較高功率加熱裝置和較低功率加熱裝置、一個(gè)用于控制高功率加熱裝置的第一蒸汽敏感控制器、和一個(gè)用于控制低功率加熱裝置的第二蒸汽敏感控制器。
通向第二蒸汽敏感控制器的蒸汽通路可以是一條蒸汽通道，如與容器內(nèi)流體連通并延時(shí)第二控制器動作的蒸汽管道，可在蒸汽通道內(nèi)，最好在通道的入口處設(shè)置一個(gè)阻擋件。但是，為了避免出現(xiàn)由于蒸汽在通道入口周圍冷凝而形成的水、因其表面張力存留在入口處的可能性，該阻擋件最好具有最小的尺寸，如約大于1mm。阻擋件可以是通道擋板上的一個(gè)孔，該孔最好具有一個(gè)形成在通道端部的槽。為了有助于將冷凝水從孔中排出，從而減小水擋住孔的可能性，該擋板最好相對于水平方向至少傾斜30°。
可以理解到，節(jié)流蒸汽通道比剛才描述的結(jié)構(gòu)具有更廣泛的應(yīng)用，如在需要延長沸騰時(shí)間的任何情況下可采用這種節(jié)流蒸汽通道。因此，根據(jù)另一個(gè)方面，本發(fā)明提供一種用在液體沸騰器具內(nèi)的蒸汽通道，所述通道具有阻擋件，以限制蒸汽流入或通過該通道。
但事實(shí)上，由于形成不斷沸騰的低功率產(chǎn)生的蒸汽較少，所以不需要阻擋件，這就意味著第二控制器無論如何都需要工作較長時(shí)間。
可理解到，在延長沸騰期間使第一控制器與產(chǎn)生的蒸汽保持連通狀態(tài)可能并不具有優(yōu)越性，因?yàn)檫@樣可能不利于該控制器的操作。因此，最好提供一種裝置，在該裝置運(yùn)行后能斷開或限制容器內(nèi)部與第一控制器之間的連通。
這是一種優(yōu)越的系統(tǒng)，其可在初始加熱后需要降小加熱功率的任何范圍內(nèi)應(yīng)用，所以根據(jù)另一個(gè)方面，本發(fā)明提供一種具有第一和第二蒸汽敏感控制器的液體加熱器具，該控制器與器具的液體加熱容器內(nèi)部流體連通，該器具包括在第一控制器工作時(shí)，用于阻斷或限制第一控制器與液體加熱容器內(nèi)部流體連通的裝置。
阻斷或限制與液體加熱容器內(nèi)部流體連通可利用一個(gè)閘板來實(shí)現(xiàn)，該閘板有選擇地覆蓋或打開蒸汽流向第一控制器的孔，可使該孔與第一控制器可操作地連接。所安裝的該閘板可線性運(yùn)動或最好可轉(zhuǎn)動運(yùn)動。
在該優(yōu)選實(shí)施例中，阻斷或限制第二控制器與容器內(nèi)部之間的流體連通，直到第一控制器工作為止。這樣將使全部或較大量的蒸汽作用在第一控制器上，從而確保第一控制器迅速動作。
這種方式本身是有利的，所以根據(jù)另一個(gè)方面，本發(fā)明提供一種液體加熱器具，該器具包括第一和第二蒸汽敏感控制器，各控制器與該器具的液體加熱容器的內(nèi)部流體連通，并且還包括用于阻斷或限制第二控制器與容器內(nèi)部之間的流體連通的裝置，直到第一控制器工作為止。
這種阻斷或限制最好通過第一控制器的流動阻斷或節(jié)流裝置實(shí)現(xiàn)。利用這種結(jié)構(gòu)，可設(shè)置單個(gè)的流動阻斷或節(jié)流裝置，該裝置交替地對流向一個(gè)控制器或該控制器之外的其它控制器的蒸汽進(jìn)行阻斷或節(jié)流。因此，在該優(yōu)選實(shí)施例中，可線性運(yùn)動或最好旋轉(zhuǎn)地往復(fù)閘板可操作地連接到第一控制器上，以便有選擇地阻斷提供給第一和第二控制器的蒸汽。
要求能通過普通致動器如控制按鈕或類似裝置操縱各控制器。理想的是，第一控制器應(yīng)使致動器進(jìn)行一定程度的運(yùn)動，以指示控制器已在進(jìn)行工作，然后通過第二控制器的操作使致動器進(jìn)一步運(yùn)動。在設(shè)定致動器后應(yīng)再設(shè)定兩個(gè)控制器。因此，在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，給兩個(gè)控制器設(shè)置一個(gè)普通致動器。該致動器最好裝有一個(gè)無效運(yùn)動機(jī)構(gòu)，以確保第一控制器的操作不會使致動器裝置運(yùn)動得太遠(yuǎn)，以致操縱了第二控制器。該致動器例如可具有一個(gè)在兩個(gè)控制器之間延伸的可直線運(yùn)動的臂。
但是，該致動器最好是分裂式致動器，它包括一些相關(guān)的致動器部件，第一致動器部件可操作地與第一控制器相連，第二致動器部件可操作地與第二控制器相連。
致動器部件最好這樣設(shè)置，即第一控制器應(yīng)只操縱第一致動器部件的運(yùn)動，但第二控制器應(yīng)至少操縱第二致動器部件的運(yùn)動。特別地，這種結(jié)構(gòu)最好應(yīng)使第二控制器工作之后第一控制器才工作，然后兩個(gè)致動器部件再一起運(yùn)動，并且第一控制器還被第一致動器部件所操縱。
如果第二控制器裝有過熱保護(hù)裝置，或在器具從支承表面被提升，從而使大功率和小功率加熱裝置的電源斷開時(shí)，這種結(jié)構(gòu)是特別重要的。事實(shí)上，這種方法除了可應(yīng)用于上述的采用兩個(gè)沸騰控制器的特定結(jié)構(gòu)外，還可應(yīng)用于其它結(jié)構(gòu)，如第二加熱器是一種能保持溫?zé)岬幕蚵蠓械募訜崞鳎苁蛊骶邇?nèi)的液體在沸騰之后保持溫?zé)岬槐胤序v。
因此，根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，本發(fā)明提供一種液體加熱器具，它包括第一和第二液體加熱裝置，和用于控制所述加熱裝置的第一和第二控制器，以及一個(gè)用于使所述控制器動作的致動器，所述致動器包括分別可操作地與第一和第二控制器相連的第一和第二相關(guān)部件，其設(shè)置是這樣的，即第一控制器的操作可斷開所述第一加熱裝置，但不斷開所述第二加熱裝置，從而在第二控制器斷開第二加熱器時(shí)可確保這兩個(gè)加熱器都斷開。
根據(jù)再一個(gè)方面，本發(fā)明還提供一種液體加熱器具，它包括第一和第二加熱裝置及用于控制所述加熱裝置的第一和第二控制器，以及一個(gè)用于使所述控制器動作的致動器，所述致動器包括第一和第二相關(guān)部件，它們分別可操作地連接到第一和第二控制器上，并可在各自的開關(guān)位置之間運(yùn)動，這些部件能使第一致動器部件從其開的位置運(yùn)動到其關(guān)的位置，而第二部件不從其開的位置運(yùn)動到其關(guān)的位置。
致動器部件較好的是可繞公共軸轉(zhuǎn)動地安裝，最好這些部件在外形上是聯(lián)鎖的，最好一個(gè)部件的一部分伸入到另一個(gè)部件內(nèi)，從而用戶可很容易使它們相互動作。
第一致動器部件可安排于第二部件上，這樣，當(dāng)處于某一位置時(shí)，第一部件從該位置朝遠(yuǎn)離第二部件的方向運(yùn)動，并且不會引起第二部件運(yùn)動。但是，第二致動器部件可具有一個(gè)凸緣、凸耳或類似部件，以便在第一致動器部件還未遠(yuǎn)離第二部件運(yùn)動時(shí)靠接并推動第一致動器部件運(yùn)動。如果必要的話，這些部件的聯(lián)鎖外形可以是錐形的，以削弱其作用。
根據(jù)另一個(gè)方面，本發(fā)明提供一種液體加熱器具，它包括第一和第二加熱裝置，及用于控制所述加熱裝置的第一和第二控制器，以及一個(gè)用于使所述控制器互相動作的致動器，所述致動器包括相關(guān)的第一和第二部件，它們分別可操作地連接到第一和第二控制器上，并且最好分別可繞公共軸轉(zhuǎn)動地安裝。
現(xiàn)在將參照附圖，只以舉例的方式描述本發(fā)明的某些優(yōu)選實(shí)施例，其中

圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例的示意圖；圖2表示本發(fā)明的第二實(shí)施例；圖3表示本發(fā)明的第三實(shí)施例；圖4是圖1的實(shí)施例的電路圖；圖5A至5C表示處于三種工作狀態(tài)的本發(fā)明的器具；圖6A至6C是按照對應(yīng)工作狀態(tài)，更詳細(xì)地表示圖5A至5C裝置的按鈕；圖7A至7C是按照對應(yīng)的工作狀態(tài)，更詳細(xì)地表示圖5A至5C裝置中的蒸汽閘板；圖8表示本發(fā)明的一種過濾器；圖9更詳細(xì)地表示出圖8的過濾器的結(jié)構(gòu)；圖10是表示過濾器性能的曲線圖。
參照圖1，無繩電加熱壺形式的沸水器具，包括一個(gè)限定沸水容器5的容器體4和一個(gè)電源底座單元6。厚膜加熱器8按已知方式設(shè)置在容器體4的底部。加熱器包括兩個(gè)并聯(lián)的加熱膜帶(tracks)10，12，如圖4所示。第一加熱膜帶10的功率大約為1800W，第二加熱膜帶12的功率大約為400W。
該壺還包括一個(gè)可取下的蓋14和一個(gè)可取下地安裝在該蓋14上的細(xì)長形過濾器盒16。該盒16包括一個(gè)管狀外壁18，該外壁是用塑料制成并且其兩端中的一端用網(wǎng)20封閉。該盒包含一種活性碳和離子交換樹脂的組合物。盒16例如可卡在蓋14內(nèi)或扭鎖在蓋14內(nèi)。安裝盒16使其傾斜遠(yuǎn)離容器體4的前面。該蓋14在盒16的上方具有一個(gè)開孔24。
在位于容器體4的上端設(shè)有一個(gè)注水嘴30。在水嘴內(nèi)設(shè)有可取出的過濾網(wǎng)32，以防止水垢或類似物從容器體內(nèi)被倒出。另外，在該注水嘴的出口處設(shè)置一塊可轉(zhuǎn)動安裝的活板34，其原因?qū)⒃谙挛闹羞M(jìn)行解釋。將一個(gè)擋板36設(shè)置在容器體4的緊靠注水嘴30下部處，其原因也將在下文中進(jìn)行解釋。
器具2具有一個(gè)控制器，它包括兩個(gè)熱敏開關(guān)部件40，42。第一開關(guān)40是一個(gè)蒸汽敏感開關(guān)部件，它設(shè)置在器具2的手柄44的上部。為簡便起見，該開關(guān)40可以是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)蒸汽開關(guān)，如申請人自己的R48開關(guān)。這種開關(guān)40能通過設(shè)置在容器體4上部的蒸汽開孔46與容器體5內(nèi)部很好地流體連通。如圖4所示，開關(guān)40設(shè)置在具有加熱器8的一個(gè)膜帶10的電路內(nèi)。
第二開關(guān)裝置42設(shè)置在容器體4的底部下面。該開關(guān)42也是一個(gè)蒸汽敏感開關(guān)，它通過設(shè)置在容器體4上部的第二開孔48和蒸汽管50與容器體5內(nèi)部流體連通。開孔48和/或蒸汽管50的布置與結(jié)構(gòu)，應(yīng)使開關(guān)裝置42比第一開關(guān)裝置40更少地與空間5進(jìn)行流體連通。
在該實(shí)施例中，開關(guān)42還包括用于加熱器8的過熱保護(hù)裝置。為了更加方便，開關(guān)裝置42是申請人的U28控制器系列中的一種，包括一種蒸汽敏感雙金屬致動器52，在工作時(shí)，該致動器撥動一個(gè)桿臂54，該臂54打開控制器裝置42中的一組接觸器(圖中未示出)。在器具過熱的情況下，設(shè)置在與加熱器8有良好熱接觸的一對雙金屬致動器(圖中未示出)打開相同的接觸器。正如從圖4可看出的，開關(guān)裝置42與兩個(gè)加熱膜帶10，12串聯(lián)設(shè)置?？刂蒲b置42還裝有一個(gè)無繩電連接器56，它用于與底座單元6上的互補(bǔ)連接器58接合。
控制按鈕60安裝在桿62上，桿62在第一和第二開關(guān)裝置之間延伸。桿的下端直接連接在控制裝置42的桿臂54上，這樣，當(dāng)按鈕運(yùn)動到“開”的位置上時(shí)，桿臂54也在某一方向上運(yùn)動，以設(shè)置開關(guān)裝置42。如果按鈕60運(yùn)動到“關(guān)”的位置上，則桿臂54也運(yùn)動到它的“關(guān)”的位置。同樣，如果通過開關(guān)裝置42的操作，則桿62和按鈕60運(yùn)動到它們的“關(guān)”的位置。
桿62的上端與開關(guān)40按下述方式相連當(dāng)控制按鈕運(yùn)動到“開”的位置時(shí)，它就設(shè)定了開關(guān)40。但是無效運(yùn)動的程度取決于該連接，這樣，當(dāng)開關(guān)裝置40動作時(shí)，它不會推動桿62運(yùn)動。
水箱或水斗70可取下地安裝在容器5上。水斗中接收的水通過過濾器盒16注入到容器5內(nèi)。水斗70上設(shè)有易于使用的手柄71。水斗70通過它的圓周凸緣72固定在容器體4的頂部，并且水斗可具有適當(dāng)?shù)亩ㄎ谎b置，以便使水箱70準(zhǔn)確地定位在容器體4上。
在水斗70的底部76上設(shè)有開孔74，該開孔74與蓋14上的開孔24對齊。該開孔裝配了一個(gè)閥78，該閥具有橡膠密封件80、連接在密封件80上的軸82及一個(gè)頭部84。彈簧86裝在水斗70的底座86與頭部之間，該彈簧通常對密封件80施加偏壓，以使密封件緊壓在底座上，以便密封該開孔。但是，當(dāng)水斗70定位在容器體上時(shí)，頭部84被向上推，以釋放閥并使水流入容器5。
過濾器壽命指示器“鐘”90或類似部件可設(shè)置在水斗70的上面。另外，水斗70上可刻有表示水斗中液體量的刻度92。如果要向容器5內(nèi)引入特定量的待燒開的水，則這種刻度是有用的。為了使容器5不會注入過量的水，也可在容器上設(shè)置刻度94。在一側(cè)96表示在容器2內(nèi)有多少量的液體，而在另一側(cè)98可表示必須再向水斗內(nèi)增加多少水就可使容器達(dá)到最大充水高度。
現(xiàn)在描述上述實(shí)施例的工作過程。首先，將所需的水量引入到水斗70內(nèi)，然后將水斗放置在容器體4的頂部。當(dāng)閥頭84緊靠在過濾器盒16的網(wǎng)20上以開啟閥80，并使水經(jīng)盒16流入容器5時(shí)，向上推動閥軸82。當(dāng)水通過盒時(shí)由過濾材料處理水，以去除有害成分。
然后，利用按鈕60接通壺2的電源，關(guān)閉兩個(gè)開關(guān)40，42，以向加熱器的加熱膜帶10，12供電，利用2200W的電源對壺中的水進(jìn)行加熱。當(dāng)水在加熱的同時(shí)還可使水流入壺2中。而后可取下水斗70。
壺2中的水沸騰時(shí)會產(chǎn)生蒸汽。由于設(shè)有水嘴活板34，所以蒸汽基本上被引出壺體的開孔46，48并流向開關(guān)40，42，然后再向上流過過濾器盒16。開關(guān)40快速動作，以斷開提供給1800W加熱器膜帶10的電源。但是繼續(xù)向400W的膜帶供電，就意味著水會在容器內(nèi)繼續(xù)沸騰，但產(chǎn)生的蒸汽較少。這樣就避免了可能在壺外側(cè)表面上出現(xiàn)過量冷凝水的問題。設(shè)置通向第二開關(guān)42的蒸汽通路，這樣可使沸騰延續(xù)1分鐘或更長，從而可確保對壺內(nèi)的水進(jìn)行充分殺菌。例如，蒸汽管50的端部相對于雙金屬致動器52偏斜，因此利用蒸汽在致動器上冷凝而不會使該致動器過快地加熱。另外，可使蒸汽管50收縮，以限制流向致動器52的蒸汽流量。
在延長沸騰期間產(chǎn)生的蒸汽沖洗盒內(nèi)材料，從而使過濾器材料變松散并防止在過濾器內(nèi)滋生細(xì)菌。
當(dāng)?shù)诙_關(guān)42工作時(shí)，所有加熱器電源都被斷開，因此停止沸騰，并且按鈕60運(yùn)動到它的“關(guān)”的位置。然后可將水通過水嘴30從壺2中倒出。當(dāng)?shù)顾畷r(shí)，水嘴活板34被水向外轉(zhuǎn)開。在水嘴30下方的擋板36起著在壺2內(nèi)保留一定量水(一般為100cm3)的作用，所以在下次使用壺時(shí)，該一定量的水將覆蓋加熱器8，從而可防止該加熱器過熱。通過過濾器16的過濾，使倒出的水非常純凈，通過延長沸騰時(shí)間而使水得到消毒。另外，在壺2傾斜時(shí)起攪動作用，并因而使過濾器材料22變松散，這樣有助于保持恒定的過濾時(shí)間。
當(dāng)需要再燒開壺內(nèi)一些液體時(shí)，可使按鈕60運(yùn)動到再次閉合開關(guān)40，42的位置，以再次向加熱器8供電，于是可將更多的液體從水斗70中經(jīng)過濾器16補(bǔ)充到容器5中。
現(xiàn)在回到圖2，該圖表示出本發(fā)明的一個(gè)改進(jìn)的實(shí)施例。如下所述，本實(shí)施例的主要工作過程與第一實(shí)施例大致相同，但某些細(xì)節(jié)是不同的。
在前面的實(shí)施例中，無繩電熱壺102包括一個(gè)限定沸水容器105的容器體104，和一個(gè)電源底座單元106。厚膜加熱器108設(shè)置在容器體104的底部。如前所述，加熱器包括兩個(gè)并聯(lián)的加熱膜帶10，12，如圖4所示。
該壺包括一個(gè)蓋114和一個(gè)可取下的圓筒形過濾器盒116。下面將參照圖8和9更詳細(xì)地描述盒116的結(jié)構(gòu)和連接到蓋上的情況。如前所述，盒116包含活性碳和離子交換樹脂的組合物。該蓋具有一個(gè)開孔124，它位于盒116的上方。
容器體104的上端具有一個(gè)注水嘴130。可取下的過濾器(圖中未示出)可設(shè)置在水嘴130內(nèi)，以防止水垢或類似物從水嘴130中倒出。
如前所述，壺102具有兩個(gè)蒸汽敏感開關(guān)裝置140，142。第一開關(guān)裝置140是現(xiàn)有技術(shù)已知的、申請人的R48蒸汽開關(guān)中的一種，所以這里不須詳細(xì)描述。開關(guān)裝置140通過設(shè)置在容器體104上部的蒸汽開孔146與容器105很好地流體連通。
第二開關(guān)裝置142是申請人的U28控制器中的一種，它通過開孔146和蒸汽管150與容器105流體連通。從現(xiàn)有技術(shù)中可得知，U28包括一個(gè)蒸汽敏感雙金屬片152、一對與加熱器108很好地?zé)峤佑|的過熱保護(hù)雙金屬片(圖中未示出)，以及一個(gè)用于與底座單元106上的互補(bǔ)連接器158接合的電連接器156。連接器158是申請人的P72連接器中的一種。
推桿162在第一和第二開關(guān)裝置140，142之間延伸。推桿在其下端直接與控制器142的桿臂154相連。推桿162的上端連接在雙部件控制器按鈕160的一端。控制器按鈕160的另一端與第一蒸汽開關(guān)140相連。
從圖7A至7C中可更清楚地看出，在控制器140的彈簧負(fù)載可動臂164上設(shè)有一個(gè)凸輪161，控制器與設(shè)置在按鈕160的第一部件168上的凸耳166接合，按鈕160可繞軸170轉(zhuǎn)動地安裝。推桿162的上端設(shè)有一個(gè)導(dǎo)向件172，該導(dǎo)向件中接收一個(gè)銷子174，該銷子連接在控制按鈕160的第二部件176上，該控制按鈕160也可繞軸170轉(zhuǎn)動地安裝。推桿162穿過容器的手柄171，但在另一個(gè)實(shí)施例中可穿過容器的后壁。
從圖6A至6C中可非常清楚地看出，第一和第二按鈕部件168，176是聯(lián)鎖形成的，第一部件168具有一個(gè)伸入到形成在第二部件176上的互補(bǔ)凹槽180內(nèi)。下文將進(jìn)一步解釋，第一和第二部件168，176可獨(dú)立地繞軸170轉(zhuǎn)動。
從圖7A至7C中可更清楚地看出，可轉(zhuǎn)動安裝的、通常為L形的閘板190還連接在第一開關(guān)140上。該閘板190可在兩個(gè)位置之間運(yùn)動。在圖5B和7B中所示的第一位置，閘板190擋住通向蒸汽管150的入口192，從而可防止蒸汽達(dá)到第二控制器142。在例如圖5A和7A中所示的第二位置，閘板擋住通向第一蒸汽開關(guān)140的蒸汽入口194。
再返回到圖2中所示的器具的總體結(jié)構(gòu)上，水斗200安放在容器104的蓋114上。水斗200上設(shè)有一個(gè)容易使用的手柄202。該水斗200利用其圓周凸緣204固定在容器體104的頂部?？梢钥闯?，凸緣204的前部205向下延伸到注水嘴130內(nèi)，以執(zhí)行與第一實(shí)施例中的活板32相似的功能。
在水斗200的底座208上設(shè)置一個(gè)開孔206，該開孔206與蓋114上的開孔124對齊。事實(shí)上，蓋開孔124位于凹槽210內(nèi)，水斗開孔206位于凹槽210內(nèi)的套管212上。開孔206上裝有一個(gè)閥214。該閥包括一個(gè)閥桿216，閥桿可滑動地安裝在孔218內(nèi)，并且其上端裝有一個(gè)密封件220。彈簧222設(shè)置在底座與閥桿的下端224之間的孔218內(nèi)，該彈簧通常對密封件220施加偏壓，以使密封件緊壓在底座上，用以關(guān)閉該開孔。然而，當(dāng)水斗200位于閥體204上時(shí)，利用套管226向上推動閥桿216，該套管226形成在蓋上，用以釋放密封件220，并使水流入容器205內(nèi)。
現(xiàn)在參照圖3描述本發(fā)明的第三實(shí)施例。該實(shí)施例在結(jié)構(gòu)上和工作模式上與圖2中的非常相似，不同之處僅在于過濾器250和水斗252的布置。因此，這里將只描述這些不同之處。
在該實(shí)施例中，過濾器盒250實(shí)際上是裝在水斗252內(nèi)，而不是裝在容器104內(nèi)。特別地，水斗252具有大致水平的分隔壁254，它位于水斗252的一半到向下2/3處，利用例如一個(gè)卡口將過濾器250安裝在該壁254上。過濾器250的結(jié)構(gòu)與圖2的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)大致相似，因此這里不必進(jìn)行詳細(xì)描述。但是，該過濾器比前面實(shí)施例的過濾器略微短粗些。
水斗的底座256位于容器體104的蓋258的上表面，并具有一個(gè)與圖2實(shí)施例的閥機(jī)構(gòu)相同的閥機(jī)構(gòu)260。蓋258裝有一個(gè)套管262，用以釋放閥260。
分隔壁254的作用是建立一個(gè)過濾水的水箱270，水斗252一旦放到容器體104上，過濾的水就被釋放到容器205內(nèi)，從而水立即將加熱器覆蓋，這樣，當(dāng)加熱器馬上接通電源時(shí)它不太可能造成過熱。
現(xiàn)在將參照圖5至7恰當(dāng)?shù)孛枋鰣D2和3的實(shí)施例的工作方式。
圖5A，6A和7A表示在兩個(gè)加熱器10，12電源斷開時(shí)的工作狀態(tài)。在這種狀態(tài)下，水斗200，252可充水并將水送回到容器104。在“關(guān)”位置處，按鈕部件168，176處于第一共面位置。
對于容器內(nèi)的液體來說，可通過按壓處于按鈕部件的聯(lián)鎖區(qū)179內(nèi)的按鈕160接通加熱器的電源，將兩個(gè)按鈕部件168，176共同移到圖5B所示的第二共面位置，在該位置，通過與各按鈕部件168，170可操作地相連的各控制器140，142，接通這兩個(gè)加熱器的電源。特別地，推桿162向下推動控制器142的桿臂154，并且第一按鈕部件168的凸耳166推動控制器140的可動部件164的凸輪161，以關(guān)閉開關(guān)單元內(nèi)的各組接觸器。
在第二位置，蒸汽閘板190的垂直臂196從離開汽開孔194運(yùn)動到第一控制器40，以使蒸汽進(jìn)入該開關(guān)。但是，其曲線臂198擋住通向蒸汽管150的開孔192，以防止蒸汽進(jìn)入蒸汽管150并從而達(dá)到控制器142。當(dāng)在容器內(nèi)的液體沸騰時(shí)，差不多全都流入蒸汽入口146的蒸汽被引導(dǎo)到將要快速動作的第一控制器140。
當(dāng)容器內(nèi)的液體沸騰時(shí)，第一控制器140將進(jìn)行工作，以斷開容器的主加熱器。此時(shí)，控制器140的凸輪162將推動凸耳166，并從而使第一按鈕部件168回到它的初始位置，如圖7A，7B和7C所示。但由于兩個(gè)按鈕部件168，176是獨(dú)立轉(zhuǎn)動的，所以第二按鈕部件176保持在其第二位置，這樣第二控制器142就不工作，而下部電源加熱器12將保持通電狀態(tài)。按鈕160采用“斷回”(brokenback)形貌，它指示給器具的使用者水已沸騰并處于延時(shí)沸騰模式。
同時(shí)，連接在第一控制器140上的蒸汽閘板190運(yùn)動到圖7C所示的位置，在該位置，垂直臂196運(yùn)動并封閉通向第一控制器140的蒸汽開孔194，曲線臂198離開處于蒸汽管150頂部的開孔192，以使蒸汽流到第二控制器142。
當(dāng)足量的蒸汽流到第二控制器142時(shí)，該控制器也將斷開低功率的加熱器12?？刂破鞯臈U臂154向上運(yùn)動并向上推動推桿162。推桿162使第二按鈕部件176轉(zhuǎn)回到初始位置，如圖5A，6A和7A所示。在這種狀態(tài)下，兩個(gè)加熱器的電源被斷開，取下水斗并且液體從器具中流出。
在延時(shí)的低功率加熱期間，通過按壓第一按鈕部件204的突出部178，上述機(jī)構(gòu)還使主加熱器10重新接通電源，從而有效地使系統(tǒng)返回到圖5B，6B和7B所示的狀態(tài)。
另外，在第二控制器142在第一控制器140工作以前的情況下，例如在加熱器接通蒸發(fā)干或如果從電源座抬起的容器沸騰蒸發(fā)干的情況下，該機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)能使這兩個(gè)加熱器10，12斷開電源。按鈕部件168，176的聯(lián)鎖結(jié)構(gòu)應(yīng)能使控制器142在如下狀態(tài)下工作，即該聯(lián)鎖結(jié)構(gòu)的運(yùn)動將通過第二按鈕部件176轉(zhuǎn)換到第一按鈕部件168，以斷開第一控制器140。在另一些實(shí)施例中，如果需要的話，突出部178和凹進(jìn)部180可從它們各自的上表面向內(nèi)傾斜，或在第二按鈕部件176上設(shè)置凸緣或類似結(jié)構(gòu)，這樣當(dāng)?shù)诙粹o部件176運(yùn)動時(shí)，它將托起第一部件168。
具有上述操作模式的器件，還詳細(xì)給出過濾器盒116的裝置和結(jié)構(gòu)。
從圖8和9中可以看出，過濾器盒116包括一個(gè)注塑體，如聚丙烯體300，并且包含一個(gè)離子交換樹脂和活性碳顆粒302層。利用上下塑料網(wǎng)304，306將這些顆粒302保持在過濾器體300內(nèi)。盡管這些網(wǎng)可以是用適當(dāng)?shù)卣辰拥竭^濾器體300上的簡單的網(wǎng)，但在該實(shí)施例中，這些網(wǎng)可分別插鑄在輻條架308，310內(nèi)。上網(wǎng)304的頂部是傾斜是，以促使水朝盒116的中心流動。顆粒填充到上網(wǎng)304下約不到5mm的高度307處。
過濾器體的下端312設(shè)有一個(gè)錐形排水內(nèi)腔314和一個(gè)節(jié)流孔316。在本實(shí)施例中，該錐體的斜角約為20°。多根徑向延伸的肋318用于支承內(nèi)腔314上部的下網(wǎng)306?？衫美绯暡ǖ姆绞綄⒃摼W(wǎng)連接到肋318上。在本實(shí)施例中，過濾器的直徑約為60-65mm，開孔的直徑約為4mm。過濾材料302層約為40-50mm。
過濾器體300的上端322設(shè)有一個(gè)凸緣322，上網(wǎng)304例如粘接在該凸緣上。凸緣322具有三個(gè)等間距排列的扭轉(zhuǎn)鎖定凸耳324，它們用于與安裝環(huán)328上的對應(yīng)凹槽326相接合。安裝環(huán)328適合于利用例如穿過孔330延伸的固定件固定到容器102的蓋114上。這樣就使盒的安裝非常容易，并且當(dāng)其壽命終結(jié)時(shí)也容易更換。
在盒底部的節(jié)流開孔316的作用，是控制液體通過過濾器的流動，以獲得恒定的通過過濾器的流動時(shí)間。這在圖10中作了說明。該圖表示1升水通過過濾器的時(shí)間長度對總排水升數(shù)的關(guān)系。線400和402表示出從市場上購買的沒有節(jié)流作用的過濾器在水通過它時(shí)的結(jié)果。從圖中可以看出，在流動時(shí)間上有較大幅度的變化，因此在處理水的質(zhì)量上也有較大幅度的變化。另外，在某種情況下這意味著排放到加熱容器內(nèi)的水在過濾完成之前已沸騰了。這是不可接受的。但是，線404，406和408表示出過濾器出口節(jié)流的作用。線404代表一個(gè)在標(biāo)準(zhǔn)深度的過濾器中的2mm直徑的開孔，而線406和408分別代表在標(biāo)準(zhǔn)深度的過濾器中和在較淺過濾器中的4mm直徑的開孔。
2mm開孔可得到恒定的，但較慢的過濾時(shí)間，而4mm的開孔(較深的或較淺的過濾器)可得到非常令人滿意的大約100秒/升的時(shí)間。這些孔徑只為了舉例說明，可對孔徑進(jìn)行選擇，以在過濾水和流動時(shí)間之間得到適當(dāng)?shù)钠胶?，以確保容器內(nèi)的液體在沸騰之前就完成了過濾。
顯然，在不脫離本發(fā)明的保護(hù)范圍的情況下，可對上述特定的實(shí)施例進(jìn)行各種變換。
例如，在圖5，6和7中所示的蒸汽管的頂部具有節(jié)流用的環(huán)形開孔192(例如該孔是可以與管成一整體形成的，或是安裝在管上的獨(dú)立部件)。其它的結(jié)構(gòu)也是可采用的。例如，蒸汽管150可以用具有一個(gè)開孔的斜面封閉。斜面(例如傾斜至少30°，最好45°)的作用，是防止在可阻止蒸汽流入蒸汽管內(nèi)的封閉物上生成冷凝水。出于相同的原因，該開孔最好大于1mm。
當(dāng)然，在蒸汽管內(nèi)或在蒸汽管的入口處進(jìn)行節(jié)流可以是不必要的，實(shí)踐中，為了獲得第二控制器142工作的理想時(shí)間，蒸汽管的結(jié)構(gòu)可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。
另外，還可用與容器整體形成的水斗取代可分離的水斗。因此，在某些實(shí)施例中，過濾器盒可安裝在通過容器105延伸的壁上。這樣，容器105的上部就起著水斗的作用。在另一種結(jié)構(gòu)中，水斗可繞旋轉(zhuǎn)軸，最好是靠近手柄的旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動地安裝在容器體的頂部。
另外，也可采用不同的控制方法，例如電子或其它機(jī)電系統(tǒng)?？衫斫獾?，加熱裝置可以是與所示具體結(jié)構(gòu)不同的結(jié)構(gòu)。例如，加熱裝置可以是用外皮包覆的加熱元件，而不是這里公開的厚膜加熱元件。
另外，加熱器或加熱膜帶可采用不同的結(jié)構(gòu)。例如可采用兩個(gè)串聯(lián)的，而不是并聯(lián)的加熱器或加熱膜帶。在這種結(jié)構(gòu)中，安排第一蒸汽控制器的第二加熱器或加熱膜帶與第一加熱器或加熱膜帶串聯(lián)連接，以便減小總加熱功率(總電阻將加大)。這種結(jié)構(gòu)顯然在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。第二控制器的作用可斷開兩個(gè)元件或只接通一個(gè)元件，以使容器105內(nèi)的水在沸騰之后保持溫?zé)帷?br> 此外，雖然在優(yōu)選實(shí)施例中已描述了單個(gè)的具有不同電阻，從而加熱功率不同的膜帶部分，但各膜帶也可以是相同的。在這種情況下，如果“延時(shí)沸騰”加熱裝置和“沸騰”加熱裝置是先并聯(lián)，然后利用第一控制器斷開其中一個(gè)加熱裝置，則“延時(shí)沸騰”加熱裝置的功率是“沸騰”加熱裝置的功率的一半；或者如果第一控制器控制串聯(lián)的兩個(gè)加熱器，則前者是后者功率的四分之一。
另外，該器具可具有兩個(gè)以上加熱裝置，它們分別由各自的控制裝置控制，所以根據(jù)另一個(gè)主要方面，本發(fā)明提供一種液體加熱器具，它具有多個(gè)加熱裝置和用于控制第一加熱裝置的第一蒸汽敏感控制器，以及用于控制第二加熱裝置的第二蒸汽敏感控制器。例如，可利用各控制器逐級減小加熱裝置的功率。
還應(yīng)當(dāng)理解到，上述分離的按鈕機(jī)構(gòu)較比用在所示的特定加熱容器中可以有更廣泛的應(yīng)用。例如，它可用于任何需要不同加熱等級的地方，比如用在需提供主加熱器并保持溫?zé)岬募訜崞鞯牡胤?，除了上述的蒸汽控制器外，它還能與沸騰控制器，如容器的貯水器的感溫類型的沸騰控制器(如在WO 97/04694中的控制器)結(jié)合起來使用。本發(fā)明的某些其它方面通常也可具有更廣泛的應(yīng)用，而不僅僅是用在具有過濾器的器具中。
還應(yīng)理解到，上述的主要用在液體加熱容器中的過濾器也能具有其它應(yīng)用，如用在家庭或工業(yè)的過濾工藝中。
上面提到的特定的過濾器尺寸只是為了舉例說明。在某些實(shí)施例中，例如過濾器盒的處理材料的深度可不小于75mm。該盒最好具有環(huán)形橫截面，平均直徑通常為45mm，總的內(nèi)容積一般為120cm3。但是，這些附圖僅僅是為了舉例說明，而不是對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。
權(quán)利要求
1.一種液體加熱器具，它具有較高功率的加熱裝置和較低功率的加熱裝置、用于控制較高功率加熱裝置的第一蒸汽敏感控制器，和用于控制較低功率加熱裝置的第二蒸汽敏感控制器。
2.按照權(quán)利要求1的器具，其中所述較高功率加熱裝置用于將器具內(nèi)的液體加熱至沸騰，所述較低功率加熱裝置用于使液體在所需的時(shí)間內(nèi)維持沸騰狀態(tài)，所述第一控制器的工作是用于感應(yīng)器具內(nèi)液體的沸騰，所述第二控制器用于在沸騰后的某一時(shí)間開始工作。
3.按照權(quán)利要求1或2的器具，其中第二控制器離液體加熱容器的內(nèi)部空間的距離比第一控制器遠(yuǎn)。
4.按照權(quán)利要求3的器具，其中通向第二控制器的蒸汽通路經(jīng)過一條蒸汽通道，例如一根與容器內(nèi)部流體連通的蒸汽管。
5.按照權(quán)利要求4的器具，其中在蒸汽通道內(nèi)或在蒸汽通道的入口處設(shè)有一個(gè)節(jié)流裝置。
6.按照前述任何一個(gè)權(quán)利要求的器具，其中設(shè)置有在第一控制器工作后，阻斷或限制器具的液體加熱腔內(nèi)部空間與第一控制器之間的流體連通的裝置。
7.一種液體加熱器具，它具有與該器具的液體加熱腔內(nèi)部流體連通的第一和第二蒸汽敏感控制器，并還包括用于在第一控制器工作時(shí)，阻斷或限制第一控制器與容器的內(nèi)部之間流體連通的裝置。
8.按照權(quán)利要求7的器具，其中阻斷或限制與該腔之間的流體連通，是利用一塊閘板來實(shí)現(xiàn)的，該閘板有選擇地覆蓋或打開一個(gè)能使蒸汽通過它流向第一控制器的孔，并且該閘板可操作地與第一控制器相連。
9.按照權(quán)利要求7的器具，其中閘板可樞轉(zhuǎn)地安裝。
10.按照前述任何一個(gè)權(quán)利要求的器具，其中阻斷或限制第二控制器與器具的液體加熱裝置之間的流體連通，直到第一控制器開始工作時(shí)為止。
11.一種液體加熱器具，它具有第一和第二蒸汽敏感控制器，每一個(gè)控制器與該器具的液體加熱容器內(nèi)部流體連通，并還包括用于阻斷或限制第二控制器與容器的內(nèi)部之間流體連通，直到第一控制器開始工作時(shí)為止的裝置。
12.按照權(quán)利要求7，8或9的器具，其中阻斷或限制是利用第一控制器的流動阻斷或限制裝置來實(shí)現(xiàn)的。
13.按照前述任何一個(gè)權(quán)利要求的器具，其中設(shè)置一個(gè)用于操作兩個(gè)控制器的普通致動器。
14.按照權(quán)利要求13的器具，其中所述致動器是一個(gè)分裂式致動器，它包括相關(guān)的致動器部件，第一致動器部件可操作地與第一控制器相連，第二致動器部件可操作地與第二控制器相連。
15.按照權(quán)利要求14的器具，其中致動器部件的結(jié)構(gòu)和布置是這樣的即第一控制器工作時(shí)只操作第一致動器部件的運(yùn)動，而第二控制器工作時(shí)至少操作第二致動器部件的運(yùn)動。
16.按照權(quán)利要求15的器具，其中第二控制器在第一控制器之前工作，然后兩個(gè)致動器部件一起運(yùn)動，并且第一控制器也由第一致動器部件操作。
17.一種液體加熱器具，它包括第一和第二加熱裝置、用于控制所述加熱裝置的第一和第二控制器、和一個(gè)操縱所述控制器的致動器，所述致動器包括分別與第一和第二控制器可操作地連接的第一和第二相關(guān)部件，以使第一控制器工作可斷開所述第一加熱裝置，而不斷開所述第二加熱裝置，以便確保在第二控制器斷開第二加熱器時(shí)能斷開兩個(gè)加熱器。
18.一種液體加熱器具，它包括第一和第二加熱裝置、用于控制所述加熱裝置的第一和第二控制器、和一個(gè)操縱所述控制器的致動器，所述致動器包括分別與第一和第二控制器可操作地相連、并可在各自的開和關(guān)位置之間運(yùn)動的第一和第二相關(guān)部件，這些部件的安排能使第一致動器部件從其開的位置運(yùn)動到其關(guān)的位置，而不使第二部件從其開的位置運(yùn)動到其關(guān)的位置。
19.按照權(quán)利要求13至18中任何一個(gè)權(quán)利要求的器具，其中致動器部件可繞一根公共軸旋轉(zhuǎn)地安裝。
20.按照權(quán)利要求13至18中任何一個(gè)權(quán)利要求的器具，其中這些部件在構(gòu)形上是聯(lián)鎖的。
21.按照權(quán)利要求20的器具，其中所述一個(gè)部件的一部分伸入到另一個(gè)部件的一部分內(nèi)，因此有利于使用者共同操作所述部件。
22.一種液體加熱器具，它包括第一和第二加熱裝置、用于控制所述加熱裝置的第一和第二控制器、和一個(gè)手動操縱所述控制器的普通致動器，所述致動器包括分別與第一和第二控制器可操作地連接、并最好可繞一根公共軸旋轉(zhuǎn)地安裝的第一和第二相關(guān)部件。
23.按照前述任何一個(gè)權(quán)利要求的器具，還包括一個(gè)用于處理器具內(nèi)要燒開的水的過濾器。
24.一種水沸騰器具，包括一個(gè)用于處理注入到該器具內(nèi)的水的過濾器，和用于在器具內(nèi)造成延時(shí)沸騰的沸騰控制器。
25.按照權(quán)利要求23或24的器具，其中對過濾器的出口進(jìn)行節(jié)流。
26.一種液體處理過濾器，包括過濾器腔、裝在所述腔內(nèi)的液體處理介質(zhì)，所述腔具有一個(gè)節(jié)流出口，用以控制液體通過處理介質(zhì)的流動。
27.按照權(quán)利要求25或26的器具或過濾器，其中過濾器的出口直徑大約為4mm。
28.按照權(quán)利要求25或26的器具或過濾器，其中在過濾材料和出口之間設(shè)置錐形的排水空間。
29.按照權(quán)利要求23至28中的任何一個(gè)權(quán)利要求的器具或過濾器，其中過濾器包括用于將其安裝在所需位置的裝置。
30.按照權(quán)利要求29的器具或過濾器，其中所述安裝裝置包括一個(gè)扭轉(zhuǎn)鎖、卡口或類似裝配件。
31.按照權(quán)利要求23至30中的任何一個(gè)權(quán)利要求的器具或過濾器，其中過濾器安裝在器具的液體加熱容器的蓋內(nèi)或蓋上。
32.按照權(quán)利要求23至31中任何一個(gè)權(quán)利要求的器具，還包括一個(gè)可安裝在器具的水加熱容器上的，并還裝有用于在水斗定位在容器上時(shí)、使水從水斗中釋放到容器內(nèi)的閥裝置。
33.一種水加熱器具，包括水加熱容器、可取下地安裝在所述容器上的水接收水斗、用于處理待加熱水的過濾器裝置、及用于在水斗定位在容器時(shí)將水從水斗釋放到容器中的閥裝置。
34.按照權(quán)利要求32或33的器具，其中設(shè)置用于在注水后使容器內(nèi)的水保持所需容積的裝置。
35.按照權(quán)利要求32或33的器具，其中在水斗上設(shè)置過濾器，并設(shè)置用于在水斗放置在容器內(nèi)后，將經(jīng)過濾的預(yù)定量的液體從水斗中釋放到容器內(nèi)的裝置。
36.按照權(quán)利要求35的器具，其中在過濾器下方的水斗內(nèi)形成所述過濾的水腔，當(dāng)水斗放置在容器上時(shí)，將腔內(nèi)的液體釋放到容器內(nèi)。
37.按照前述任何一個(gè)權(quán)利要求的器具，其中容器設(shè)有注水嘴，該注水嘴設(shè)有用于在沸騰期間減少蒸汽從該嘴中流出的裝置。
38.按照權(quán)利要求37的器具，其中所述包括一個(gè)安裝在該水嘴內(nèi)的活板。
39.按照權(quán)利要求37的器具，其中所述裝置設(shè)在可安裝在容器頂部的水斗。
40.一種水沸騰器具，包括一個(gè)用于處理被注入到器具內(nèi)的水的過濾器、和一個(gè)注水嘴，水通過該嘴注入，所述注水嘴設(shè)有用于減小或防止蒸汽從該嘴流出，從而可使更多的蒸汽通過所述過濾器的裝置。
41.一種用于液體沸騰器具的或設(shè)在該器具內(nèi)的蒸汽通道，所述通道具有限制蒸汽流入或通過該通道的節(jié)流裝置。
42.一種液體加熱器具，它具有多個(gè)加熱裝置、用于控制第一加熱裝置的第一蒸汽敏感控制器，和用于控制第二加熱裝置的第二蒸汽敏感控制器。
全文摘要
一種液體加熱器具(120),它具有用于將器具內(nèi)的液體加熱至沸騰的較高功率加熱裝置,和用于使液體在預(yù)定時(shí)間內(nèi)維持沸騰狀態(tài)的較低功率加熱裝置。第一蒸汽敏感控制器(140)使該器具從高功率轉(zhuǎn)換到低功率,第二敏感控制器(142)使低功率加熱裝置斷開。注入該器具內(nèi)的液體可通過一個(gè)過濾器(116)進(jìn)行處理。
文檔編號C02F1/28GK1354633SQ0080533
公開日2002年6月19日 申請日期2000年12月20日 優(yōu)先權(quán)日1999年12月23日
發(fā)明者西蒙·R·約翰斯頓, 保羅·H·曼德 申請人:施特里克斯有限公司