用于家电设备的液体加热装置制造方法及图纸

一种用于家电设备的液体加热装置（１１），包括主体（１）以及覆盖该主体（１）的表面的配套元件（３）。该主体（１）与该配套元件（３）之间具有液体流通通道（４）。该液体流通通道（４）具有分别形成进口（５）和出口（６）的两端，进口（５）设计用于连接至贮液器，出口（６）设计用于排出经加热的液体。该配套元件（３）具有设置用来对沿液体流通通道（４）流动的液体进行加热的加热电阻器（２）。该液体流通通道（４）具有最小截面液体流动区域，该区域距离出口（６）一定距离，并且与该液体流通通道（４）的进口（５）相比更接近于液体流通通道（４）的出口（６）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于家电设备的液体加热装置本专利技术一般涉及家电设备领域。更具体地，本专利技术涉及的家电设备需要 将液体加热(更具体地将水加热)到低于液体变化到气态的温度。这些设备 可以是电咖啡壶、浓咖啡机及热饮分配器，它们需要将水快速地加热到高于60 °C且低于液体沸点的温度。更具体地，本专利技术涉及一种用于家电设备的液体加热装置，它包括与配 套元件相关联的主体，所述配套元件覆盖所述主体的表面。在所述主体和所 述配套元件之间形成液体流通通道，所述液体流通通道具有分别形成进口和 出口的两端，其中所述进口被设计来连接至贮液器；所述出口被设计为排出 已加热的液体，所述配套元件具有加热电阻器，设置所述加热电阻器用来加 热沿所述、液体流通通道流动的液体。为减少将给定量的液体加热到给定温度所需的时间，液体加热装置的制 造商已开发出了具有不同构造加热装置，所述构造用于相对加热电阻器来设 置液体流通通道。如上定义的这种类型的液体加热装置已在文献FR-A-2855359中公开， 所述液体加热装置具有低热惯性的主体，所述热惯性低于铝的热惯性。所述 主体由于其低热惯性而存储非常少量的由电阻器产生的热量，所以此装置是特别有利的。因此，所述加热装置在减少热损失的同时热效率得到提高。但是，温度高于80。C且具有正常所需的水流速时，在通道的出口部分观 察到蒸汽泡的出现，长期来看，所述蒸汽泡的出现会侵蚀具有通道的主体的 塑料材料。因此大大缩短了设备的使用寿命。所以有必要使用昂贵的塑料技 术。此外，诸如此类的装置有结垢的趋势，因此在搡作流通进程中降低了所 述装置的能量效率。在此背景下，本专利技术的目的在于建议一种加热装置，所述加热装置使得 至少一些前述问题能够得到緩解，并且特别的，当将液体加热至接近沸腾的温度时，所述加热装置具有较小的结垢趋势。因此，本专利技术的装置在其他方面与以上阐述的专利
中对其的一般定义相一致，而其主要的特征在于所述通道具有最小截面液体流动区域，该 区域位于距离所述出口一定距离，并且与所述通道的进口相比更接近于所述 通道出口 。因为本专利技术，在所述通道的最小截面区域和所述进口之间，液体流速相 对緩慢，这使得在所述通道的相当长的长度上(至少等于所述通道的长度) 能够逐渐地加热液体。于是，在所述最小截面区域的位置，并且在具有定量 流动的液体的情况下，所述液体的流速由于与所述最小截面区域相关联的缩 窄而增加。对形成于所述通道中的缩窄的位置进4亍选择以使其位于所述通道的热 区域中，即邻近所述通道的出口处。事实上，所述热的区域是蒸汽泡形成以 及水垢沉积的区域。通过使通道的热区域中的流体速率加速，于是增加了作 用在所述通道的热壁上的液体的压力，因此导致产生的蒸汽量的减少和/或 这些蒸汽泡的更快速的排出，数量减少的蒸汽和/或更快排出这些蒸汽泡减 少了对材料的侵蚀。提高所述通道的热区域中的液体速率伴随着被沉积在所述通道壁上的 水垢的量的减少。此外，所述通道的壁与液体之间的热交换被改进了，这是因为相比较于 蒸汽/壁的界面，液体/壁的界面具有更好的热传导。归功于本专利技术，与加热装置在通道的热区域中不具有形成缩窄的最小横截面积的情况下的形成蒸汽的温度相比，本专利技术中的在通道中形成蒸汽的温 度提高了。因此，能够提高电阻器的热功率，而与现有技术中的液体加热装 置相比不会必然产生更多的蒸汽。因此，加热液体的速度能够被提高而不会 必然产生结垢区域。例如，所述液体加热装置可祐:设置为包括所述通道随着接近通道出口而 逐渐缩窄的通道部分。此缩窄的部分位于所述最小截面液体流动区域和所述 通道的进口之间、并与所述通道的进口相比更4妄近于所述通道的出口。这个逐渐缩窄的区域旨在-一方面，是为了减少由于所述最小截面区域的存在而导致的水头损失；-另一方面，是为了随着接近所述最小截面区域，而逐渐提高所述液体 的速度及所述通道内部的静态压力。因此，与以上所述同理，所述逐渐缩窄区域的温度平均起来能够被提高 而不会必然形成产生蒸汽的区域。例如，可以设计所述最小截面液体流动区域，使其属于这样一部分通道， 该一部分通道在其整个长度上的最小横截面是恒定的，所述最小横截面为恒 定的 一部分通道与所述缩窄部分连续衔接。在这个实施方式中，随着朝向所述通道的出口移动，所述通道的横截面 区域沿着所述缩窄部分而逐渐缩窄，直到在最小横截面恒定的所述通道部分 的整个长度上变得最小并且恒定。所述加热电阻器可设置为通过丝网印刷而形成在背对主体的配套元件 的表面上。这个实施方式使得能够实现所述电阻器与所述配套元件之间的最 佳热交换，借此同样的提升了所述液体加热装置的效率。所述通道的最小截面区域与所述出口之间的长度可被设置为至少是所 述通道的进口和出口之间的总长度的十分之一。这个实施方式使得能够减小 已加热的液体作用在邻近通道出口的壁上的压力，其中所述邻近通道出口的 壁是被稍微冷却的区域，这是由于所述壁邻近通向装置外部的出口。可以设 置所述通道在邻近出口处的横截面积的加宽，目的在于不会形成任何通过气 穴现象而促使蒸汽产生的区域。所述最小截面区域的横截面积可设置为小于通道中的最大截面液体流 动区域的横截面积的一半，优选地小于此最大截面区域的横截面积的四分之 一，优选地小于此最大截面区域的横截面积的五分之一。在恒定温度下，在 所述通道的某个给定位置的液体速度与所述通道在此给定位置的横截面积 成反比。因此，将采取措施来调节所述通道的截面，以优化液体流过所述通道时 的液体加热曲线，从而防止液体转化到汽态。涉及此截面调节，可以确定的是所述最小;晴截面积应当至少等于所述最大横截面积的一半，并优选地等 于此最大^f黄截面积的五分之一，借此能够确保带走或许已经在邻近所述缩窄 横截面区域沿着所述通道形成的水垢颗粒的理想条件。也可以将所述主体和所述配套元件之间的距离i殳置在所述液体流通通道的整个长度上位于所述最小截面液体流动区域的位置处最小。所述主体和所述配套元件之间的这个距离与所述液体流通通道的深度 相应。所述液体流通通道的深度越浅，就有越大的流体压力倾向于作用在所 述配套元件上，借此促进了在所述位置的热交换，而且同时防止了在此位置 产生蒸汽。所述配套元件还可以被设计成一种管件，所述主体被设置于所述管件 中，所述液体流通通道可以采取围绕所述主体的螺旋形式，其中相互最靠近 的各螺旋圈位于接近所述最小截面区域的位置处。由于所述管状的配套元件以及螺旋形状的液体流通通道，热损失被减少了 ，这是因为热的同心积聚(concentric accumulation)是朝向所述配套元l牛 的内部。所述螺旋在邻近所述最小截区域的位置处的逼近靠拢是有利的，这 是因为它在机械方面加强了所述螺旋的结构，与所述螺旋的冷区域(位于与 所述出口相比更邻近所述进口的位置)的抵抗力相比，所述螺旋的热的区域 (位于与所述进口相比更邻近所述出口的位置)更具有抵抗力。所述螺旋结 构的局部加强使得本专利技术的液体加热装置能够将诸如水等液体加热至超过 90°C,而且工作压强为1巴(从2巴到20巴)，^皮加热液体的速率约为500 毫升/分钟。本专利技术的液体加热装置的这些性能优于那些用于即溶饮料设备 中的普通液体加热装置的常规性能。可选择地，所述主体可一皮设计为平坦的，所述液体流通通道可以采本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于家电设备的液体加热装置（１１），所述液体加热装置（１１）包括主体（１）以及面对所述主体（１）的表面而设置的配套元件（３），所述主体（１）与所述配套元件（３）之间设有液体流通通道（４），所述液体流通通道（４）具有形成进口（５）和出口（６）的两端，所述进口（５）设计用于连接至贮液器，所述出口（６）设计用于排出被加热的液体，所述配套元件（３）具有设置用来对沿所述液体流通通道（４）流动的液体进行加热的加热电阻器（２），其特征在于：所述通道（４）具有最小截面液体流动区域（Ｓｍｉｎ），所述最小截面液体流动区域（Ｓｍｉｎ）距离所述出口（６）一定距离，并且与所述液体流通通道（４）的所述进口（５）相比更接近于所述液体流通通道（４）的所述出口（６）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】FR 2005-10-6 05102391.一种用于家电设备的液体加热装置(11)，所述液体加热装置(11)包括主体(1)以及面对所述主体(1)的表面而设置的配套元件(3)，所述主体(1)与所述配套元件(3)之间设有液体流通通道(4)，所述液体流通通道(4)具有形成进口(5)和出口(6)的两端，所述进口(5)设计用于连接至贮液器，所述出口(6)设计用于排出被加热的液体，所述配套元件(3)具有设置用来对沿所述液体流通通道(4)流动的液体进行加热的加热电阻器(2)，其特征在于所述通道(4)具有最小截面液体流动区域(Smin)，所述最小截面液体流动区域(Smin)距离所述出口(6)一定距离，并且与所述液体流通通道(4)的所述进口(5)相比更接近于所述液体流通通道(4)的所述出口(6)。2. 如权利要求1所述的装置，其特征在于所述液体加热装置(11) 包括缩窄的通道部分，所述缩窄的通道部分位于所述最小截面液体流动区域(Smin)与所述通道进口 (5)之间，并且与所述液体流通通道(4)的进口 (5)相比，更接近于所述液体流通通道(4)的所述出口 (6)。3. 如权利要求2所述的装置，其特征在于所述缩窄的通道部分在朝 所述通道出口 (6)的方向上逐渐缩窄(7)，此被逐渐缩窄的部分(7)被称 为缩窄部分(7)。4. 如权利要求3所述的装置，其特征在于所述最小截面区域(Smin) 属于这样一部分通道，所述一部分通道在其整个长度上的最小横截面(8) 是恒定的，并且此最小横截面(8 )为恒定的一部分通道与所述缩窄部分(7 ) 连续衔接。5. 如权利要求1至4中任一项...

【专利技术属性】
技术研发人员：帕斯卡尔梅耶，
申请(专利权)人：SEB公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]