液体加热容器制造技术

一种液体加热容器（２），该容器有一个本体（３２）和一个装在该本体底部中的加热器（１６）。容器本体（３２）包括一个用于安装密封件（２８）的环形面（３０），密封件位于加热器（１６）和环形面（３０）之间。包括一个在轴向上可压缩的弹簧设备（３８），该弹簧设备在轴向产生一个使密封件（２８）与环形面（３０）之间进行密封的偏置力。弹簧设备包括多个舌片（４０），舌片位于容器本体（３２）上的槽（４２）中。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种液体加热容器，特别是涉及一种将一个通常为平板型的加热件装在该液体加热容器底部的系统。在英国，象水壶和热水壶一类的液体加热容器通常都采用铠装加热元件，该元件通过容器的壁或底上的一个孔伸入到容器中。然而，当前提出了要用能够形成该容器的至少一部分底的平板型加热件代替这类加热元件。这些加热器通常包括一个能够焊接到一块平板底侧上的铠装加热元件，一个加到平板底侧上的厚膜电阻加热流道，或是一个用铸造法铸入铸模中的铠装加热元件。WO96/18331中公开了这样一些加热元件的例子。这类加热元件的优点在于便于清洗，液体加热容器的外观漂亮。曾经提出用不同的系统来将平板型加热件装在液体加热容器的底部，特别是壁为塑料的容器。上述WO96/18331建议将形成在加热器上的导槽夹在容器本体上的一个相关法兰周围。而这种系统是以大噪音为代价才得到良好的密封的。如果要求容器重新工作(例如如果在最后试验时发现加热器出现故障)，则不易进行拆卸，当不能形成相关法兰时，或不能接触到卷曲法兰的外部时，这种系统就不能用于某些形状的容器。这对于用单芯模制成的更新型的锥式热水壶也是一样。所提出的其它系统采用一个对加热器作用的夹紧设备来将加热器夹紧定位。这种夹紧设备包括许多从容器底盖延伸的用于接合加热器的柱或夹紧环，该环由多个螺丝将其保持定位，所述螺丝与容器本体上的安装凸起接合，但是这些系统并不十分理想，因为它们没有考虑到在塑料容器中出现的某些问题。其主要问题是在使用时容器本体的热膨胀问题。常用的聚丙烯热水壶本体的长度和直径会增加约1mm，安装时要求对这种情况进行补偿，而且还要使容器本体和加热器之间实现良好的密封。同时，为确保良好密封而作用到容器上的力不能太大，否则容器在使用时会热变形，此后就会使得密封件松动并导致泄漏。上面所述的安装柱没有均匀地提供膨胀，而夹紧螺丝在局部产生很大的力，该力会导致热变形。事实上，现有技术的夹紧机构基本是刚性的，所以为了适应所有膨胀或运动，它就与密封件的弹性有关。这是不理想的。因此，需要一种将加热器装到液体加热容器中的安装系统，而且该系统便于制造，在使用中，不管加热器和容器本体是否因加热而产生移动，均可以得到理想的密封，特别是在塑料容器时更是如此。因此，根据第一方面，本专利技术提供了一种液体加热容器，该容器有一个本体和一个装在该本体底部中的加热器，所述容器本体包括一个用于安装密封件的环形面，所述密封件位于加热器和环形面之间，并在轴向上包括一个可压缩的弹簧设备，该弹簧设备在轴向产生一个使密封件与环形面之间进行密封的偏置力。所以根据本专利技术，轴向(即容器在轴向的压力)压缩的弹簧设备施加一个轴向弹力，以便对容器底部的加热器进行密封。即使出现容器本体和加热器运动的情况，偏置力也会在密封件上保持压力，从而防止泄漏。另外，可以改变弹簧设备提供的密封力，从而不管容器本体是否运动，也可以保持有足够高的密封力，确保理想的密封，而此时如果密封力不够大，则容器本体会发生热变形。弹簧设备的结构最好能有比较低的弹性率，以便即使容器本体出现热变形时，弹簧的偏置力也能基本保持不变。弹簧设备最好由具有一定强度和热阻的金属材料制成，而用热导率比较低的金属材料，例如不锈钢制成该弹簧设备则更好。弹簧设备可以有许多形状。例如在一个实施例中，可以在容器底部的安装位置和加热器之间设置一个或多个盘簧。但最好弹簧设备包括多个设置在容器底部的安装位置和加热器之间的片簧。片簧最好比较长，从而增加加热器到安装位置之间的热通路，由此可以减少因热而对安装位置的损伤。此外，弹簧还用于耗散加热器在过热部位的某些热量，这样有助于防止加热器的与密封件接触的边缘出现过热。在一个优选实施例中，片簧至少在其部分长度上呈弧形，它可以从上端沿径向朝里延伸，然后沿径向朝外延伸，以便与定位设备接合。这样得到的弹簧形状就可以适应大运动量，同时施加合适的恒定弹力。通常片簧可以产生3-10kg的偏置力。这对于密封来讲足够了，防止变形的接合点很低。例如根据加热器的尺寸，至少配置5个弹簧较好，至少6个更好，例如至少配置8个。实际上，在期望的运行条件下，弹簧设备施加的密封力足以维持住密封，但密封力不会高到使容器变形。而且清洗期间还能足以防止因作用到加热器上表面上的力所引起的移动。这种力的大小可以由本领域的技术人员根据经验确定，但一般可以在30-75kg之间。然而也可以提供多个独立片簧，其目的是便于安装，弹簧可以合适地进行连接。因此，最好用一个可以紧靠加热器或密封件的环来连接各弹簧的上端。环的上表面最好连续，以便将密封负载力分布在加热器的周围。根据一种形式，环的上端基本为平板形，片簧挂在平板区的四周，最好挂在其内周。在这种情况下，可以用一个平坯料制成弹簧，其中将坯料的平面做成合适的形状而形成片簧。但在另一种机构中，环可以包括基本为圆柱形的壁，其上端与加热器或密封件配合，片簧从该壁延伸出来。在这种机构中，可以用一个平坯料制成弹簧，通过将其端部相连构成圆柱形，其中从坯料壁上松开片簧，变形后再成形。坯料的端部可以焊接到一起，也可以具有联锁形式。圆柱形壁的上端不需要在加热器下面进行接合，在一个优选实施例中，将该上端接合到加热器边的周围，从而有助于环的定位。在该实施例中，悬挂在环上的弹簧具有用于接合到加热器下面的支承面。因此，弹簧可以有与环面成90°的向里延伸的支承截面，以便在加热器下面进行接合。弹簧设备的安装位置可以是在容器的任何适当部位，例如在容器的底盖上，但最好将该位置设置在加热器下面的容器本体的下壁上。例如可以使安装位置成为槽形，该槽沿容器壁的内周延伸，将片簧装在该槽中，但最好是多个独立的插口，将弹簧装在这些插口中。这种布置的好处在于可以防止止动环沿圆周转动。可以将槽或插口下面的容器壁加厚，以便有效地增加槽或插口的深度，而不会使容器壁的厚度减少太多，否则会降低其强度。这些部件可以很方便地插入锥形压模中，例如通过提供一个滑芯或倾斜的推出器将其插入，甚至在将仍然又热又柔的压模从模具中取出时将其变型也可以插入。可以设置将弹簧固定在槽或插口中的设备。例如，容器的底盖可以部分重合到槽或插口上，以便防止弹簧向里运动。为此，底盖最好能有一个直立周壁。当弹簧设备包括上述环时，最好将底壁部分的直径做成能使环轴向地插入容器底部。片簧的外径最好大于槽或插口的内径，从而可以使弹簧咬合定位。能够将偏置弹簧基本轴向地插入容器底部是制造过程中的一个很大的优点，从而根据另一方面，本专利技术提供了一种将平板型加热器装在液体加热容器底部的方法，该方法包括如下步骤将一个偏置弹簧轴向地插入容器底部，以便与加热器配合，所述弹簧包括多个片簧，当沿轴向将弹簧推到容器中足够远时，这些片簧咬合到定位设备中。最好将加热器，密封件和容器的结构做成能使加热器和容器本体之间不接触。另外，加热器只与密封件接触，而密封件与容器壁中的接触面接触。这样就减少了热量向容器壁传递，以及向能使加热器有效地自由悬挂在容器本体上的设备传递，因而也就能更好地适应运动。根据再一个方面，本专利技术提供了一种具有一个平板型加热器的液体加热容器，该加热器悬挂在容器的底部。密封件可以做成任何合适的形状。例如可以是简单的O型圈密封件，或是矩形截面的密封件，将该密封件压在加热器的上表面本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液体加热容器，该容器有一个本体和一个装在该本体底部中的加热器，所述容器本体包括一个用于安装密封件的环形面，所述密封件位于加热器和环形面之间，并在轴向上包括一个可压缩的弹簧设备，以在轴向施加一个使密封件与密封面进行密封的偏置力。

【技术特征摘要】
GB 2000-4-25 0010088.31.一种液体加热容器，该容器有一个本体和一个装在该本体底部中的加热器，所述容器本体包括一个用于安装密封件的环形面，所述密封件位于加热器和环形面之间，并在轴向上包括一个可压缩的弹簧设备，以在轴向施加一个使密封件与密封面进行密封的偏置力。2.根据权利要求1所述的液体加热容器，其中使弹簧设备的结构能有比较低的弹性率。3.根据权利要求1或2所述的液体加热容器，其中弹簧设备由金属材料制成，最好用热导率比较低的金属材料制成。4.根据上述任一权利要求所述的液体加热容器，其中弹簧设备包括设置在容器底部的安装位置和加热器之间的一个或多个盘簧。5.根据权利要求1-3中任一所述的液体加热容器，其中弹簧设备包括设置在容器的安装位置和加热器之间的多个片簧舌片。6.根据权利要求5所述的液体加热容器，其中弹簧舌片较长。7.根据权利要求4或5所述的液体加热容器，其中弹簧舌片的至少一部分呈弧形。8.根据权利要求5-7中任一所述的液体加热容器，其中每个弹簧舌片产生高达7kg的偏置力。9.根据权利要求5-8中任一所述的液体加热容器，其中至少配置5个弹簧舌片，至少6个更好，最理想的是至少配置8个。10.根据权利要5-9中任一所述的液体加热容器，其中用一个环连接各弹簧舌片的上端。11.根据权利要求10所述的液体加热容器，其中环的上端基本为平面。12.根据权利要求10所述的液体加热容器，其中环基本为圆柱形。13.根据权利要求12所述的液体加热容器，其中所述环的上端与加热器的下侧接合。14.根据权利要求12所述的液体加热容器，其中所述环的上端接合到加热器边的周围。15.根据权利要求14所述的液体加热容器，其中所述弹簧舌片形成有一个支承面，该支承面朝里延伸，基本与所述环的平面垂直。16.根据上述任一权利要求所述的液体加热容器，其中弹簧设备的安装位置设在加热器下面的容器本体的下壁上。17.根据权利要求16所述的液体加热容器，其中安装位置包括槽或多个独立的插口，弹簧设备接合到这些插口中。18.根据权利要求17所述的液体加热容器，其中将槽或插口下面的容器壁加厚。19.根据权利要求16，17或18所述的液体加热容器，还包括能将所述弹簧设备固定在所述安装位置中的设备。20.根据权利要求19所述的液体加热容器，其中所述固定设备设置在容器底盖的一部分上，这一部分底盖与安装位置部分重叠。21.根据上述任一权利要求所述的液体加热容器，其中将容器底壁部分的直...

【专利技术属性】
技术研发人员：迈克尔J斯科特，奈杰尔博蒙特，
申请(专利权)人：施特里克斯有限公司，
类型：发明
国别省市：GB[英国]