液体处理过滤器、液体处理盒以及液体加热器具制造技术

一种液体加热器具（１２０），它具有用于将器具内的液体加热至沸腾的较高功率加热装置，和用于使液体在预定时间内维持沸腾状态的较低功率加热装置。第一蒸汽敏感控制器（１４０）使该器具从高功率转换到低功率，第二敏感控制器（１４２）使低功率加热装置断开。注入该器具内的液体可通过一个过滤器（１１６）进行处理。（*该技术在2020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用于加热水的电加热器具，如电热水壶、热水罐、饮料制机等，更具体地说，涉及这些器具内水的净化。饮用水可能会被许多污染源污染，这些污染源包括家庭有害废物，农药、废渣、燃烧源和存储箱、动物废物、化粪系统、工业材料、不正确的贮水和处理，以及从管道系统中析出的材料等。在饮用水系统中已查明的材料的例子包括挥发性有机化合物、杀虫剂、农药、氡、铅、汞、铁、石棉纤维、硝酸盐、硫酸盐、细菌，以及由于过量的钙或镁使水的硬度过高。饮用水中的这些材料可能会导致口味和气味、可见微粒、颜色、水垢沉积和暴露于细菌的危险等方面的问题。顾客关心由这些污染所带来的与潜在的美观和健康有关的问题，这些问题促进了对家用水处理系统的研制，从而改善了供水质量。这些系统能减少一般污染物的存在，从而提供家用的较为纯净安全的、有较好口味和气味的水。当前的家用处理系统包括碳纤维、离子交换树脂、纤维过滤器、反渗透、蒸馏、臭氧处理、紫外线处理和消毒处理。使用碳纤维可去除大部分能引起口味和气味问题的有机化合物，以及在消毒处理中产生的氯气，氯气作为辅助消毒产品源是有害于人类健康的。碳纤维的效力取决于所用碳的量、及碳与水之间的接触时间。但是，当口味和气味的问题重新出现时，必须定期更换碳过滤器，而且这些碳过滤器使用到一定程度时，在过滤器内的细菌就会繁殖，从而使生成的过滤水的微生物含量增加。离子交换树脂是将水中的离子与树脂上的离子进行交换，从而去除或减少了污染的离子或带电化合物，并且用树脂中的其它离子取代它们。利用这种方式去除或减少的无机材料的范围包括镉、铅、铜、锌、钙、镁、硝酸盐和碱。大量的这些物质是已知的健康危害物，并且钙、镁和碱是造成硬水的原因。硬水对冲洗、洗衣及其它水处理过程具有不良作用，并且在热水(例如茶杯中的热水)的表面会形成泡沫。非常容易理解的是，由于水垢沉积在家用器具的加热表面上，从而增加了加热水的成本，并降低了器具的使用寿命。当前市场上可买到的离子交换树脂的性能表明，下列物质的百分比浓度降低了农药85％、暂时硬度79％、锌86％、铝80％、镉95％、氯气90％、铜91％和铅88％。这些离子交换树脂的主要缺陷如下在它们的使用寿命期间，树脂是密实的，而交换过程本身使树脂膨胀。这样就大大降低了通过树脂的流量。在150升的典型水过滤器中，总通过量只达到20升后，过滤一升水所需的时间就从140秒提高到300秒以上。这种不一致的性能使大量的器具在该技术上的应用成为问题。在家庭饮水系统中对微生物的控制，通常由连续的氯消毒系统来完成，该系统输送足量的氯气进入水中，以杀灭细菌。为了确保消毒过程的彻底，必须在水中保留一部分氯气。氯的必要流量取决于许多因素，包括流量和水系的pH值，因此必须仔细控制，以确保成功地应用该技术。在水处理中使用氯气可能会产生二次氯化的有机产品，经证明，这些有机产品会对健康产生不良作用。此外，残留的氯气将造成口味上的问题。如果不适当地应用该技术，则在水处理厂使用氯消毒工艺不一定能保证向终端用户提供经正确消毒的水，从而无法提供合格的水，在供水中会有过量的微生物或造成水的积滞或水流动区小，这样在输送到使用地点前就会滋生细菌。因此，有人提出解决上述问题的建议，例如在FR-A-2712474(MoulinexSwan Hoidings有限公司)和WO 96/22045中，提供了一种用在水壶中的水过滤器。然而，这些结构仍然存在与上述相同的问题，而且如果过滤器不及时改进，就不能对水进行彻底处理。因此，在家用沸水器具，如水壶中需要一种改进的水处理系统。根据第一个方面，本专利技术提供一种沸水器具，包括一个在器具中处理待加热水的过滤器，和一个用于在器具中延时沸腾的沸腾控制器。因此，按照本专利技术的一个方面，沸水器具不仅具有水处理装置，还有用于在器具中延时沸腾的控制器。“延时沸腾”的意思是相对于传统容器来说沸腾延时了，在传统容器中，通常在大约3-50秒后进行断续的沸腾。通过延时沸腾，在饮用水中的潜在的病菌就会被杀死。此外，在延时沸腾期间，暴露处理材料于延长期的灭菌蒸汽，从而大大降低了在处理材料中微生物繁殖的危险性。延长沸腾时间的另一个优点在于，使水垢粒子的不断核化延续到整个这段时期，从而使水垢沉积在器具的加热腔内。这就减少了将水倒出器具后在水表面形成的泡沫。最好对结构和布置方式进行调整，以使水至少沸腾一分钟。该时间符合世界卫生组织(WHO)的建议，即水应当至少沸腾一分钟，以杀死水中有害的微生物和细菌。在过滤器中的处理材料最好包括活性碳和离子交换树脂。较好的方式是将处理材料容纳在一个盒体内，最好是一个细长的管状盒体内，这样，在进入加热腔以前，注入到器具内的水必须沿盒体的长度方向流动。如上所述，重要的是要使水以恒定的过滤时间通过过滤器，以便使器具中的液体在沸腾之前完成过滤。另外，过滤器的性能与待过滤的液体通过过滤器的时间长短有关。因此，为保证相一致的液体质量，过滤时间也应是相一致的。在市场上买到的过滤器没有给出一致的过滤时间。申请人认为，通过过滤器的流量可通过对过滤器出口进行节流的方式进行控制。这样，可对通过过滤器的水流量进行有效的“节流”，从而使流动时间更趋一致。因此，根据另一个方面，本专利技术提供一种液体处理过滤器，它包括一个过滤器腔、一种位于所述腔内的液体处理介质，所述腔具有一种节流出口，以便控制通过处理介质的液体流量。根据再一个方面，本专利技术提供一种对通过在过滤器处理腔内的液体处理介质的液体处理进行控制的方法，包括提供具有节流出口的腔。现已发现，这是一种实现一致处理时间的极为成功的方法。对出口的节流有助于避免过滤材料被压实。此外，节流使过滤材料层的深度减小，从而不会对其性能造成不利的影响，这从设计的角度来看则是有利的。液体处理时间及液体质量可通过改变腔出口的大小进行控制。一般来说，过滤器腔的出口小于1cm，较好的是小于6mm，最好小于4mm。现发现，在过滤器整个有效寿命期间，后一尺寸可形成大约每升100秒的相一致的过滤时间，从水处理的观点来看，这是较为令人满意的，而且在器具的加热腔内的经过滤的液体，在过滤完成之前不用花费太长时间就已沸腾。在一个优选实施例中，过滤器包括一个塑料外壳，该外壳具有位于上端和下端的筛网，筛网用于保存过滤介质。最好在下过滤器的下方设置一个通向过滤器出口的排水空间。该空间最好朝出口方向倾斜。过滤器筛网可以用例如塑料制成，并且安装(如粘接)到过滤器体上的安装凸缘上。在一个优选实施例中，筛网由例如模铸在一个例如塑料支承件上的插件所支承。过滤器可安装在器具的液体加热容器的盖内或盖上，或安装在其它位置。所以，在某些实施例中，过滤器可悬挂在容器盖的下表面。但在其它实施例中，过滤器也可安装在容器的上部区域，例如适当地安装在通过容器体上部延伸的壁上形成的开口上。过滤器最好包括用于将过滤器安装在所需位置上的装置。过滤器最好以很容易取出或更换的方式安装。因此，过滤器可装有一个可释放的紧固件，如转锁、卡口或类似装配件。在该器具的水加热容器内可设置一个腔室，待烧开的水被注入到该腔室内，并通过过滤器流出该腔室。但是，在一个优选实施例中，设置了一个独立的水斗，将水注入到该水斗中，然后将该水斗安装到容器上。这种方式的优点是可在一个潜在的小水箱上，而本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液体加热器具，它具有较高功率的加热装置和较低功率的加热装置、用于控制较高功率加热装置的第一蒸汽敏感控制器，和用于控制较低功率加热装置的第二蒸汽敏感控制器。

【技术特征摘要】
GB 1999-12-23 9930504.7;GB 2000-4-7 0008560.5;GB 21.一种液体加热器具，它具有较高功率的加热装置和较低功率的加热装置、用于控制较高功率加热装置的第一蒸汽敏感控制器，和用于控制较低功率加热装置的第二蒸汽敏感控制器。2.按照权利要求1的器具，其中所述较高功率加热装置用于将器具内的液体加热至沸腾，所述较低功率加热装置用于使液体在所需的时间内维持沸腾状态，所述第一控制器的工作是用于感应器具内液体的沸腾，所述第二控制器用于在沸腾后的某一时间开始工作。3.按照权利要求1或2的器具，其中第二控制器离液体加热容器的内部空间的距离比第一控制器远。4.按照权利要求3的器具，其中通向第二控制器的蒸汽通路经过一条蒸汽通道，例如一根与容器内部流体连通的蒸汽管。5.按照权利要求4的器具，其中在蒸汽通道内或在蒸汽通道的入口处设有一个节流装置。6.按照前述任何一个权利要求的器具，其中设置有在第一控制器工作后，阻断或限制器具的液体加热腔内部空间与第一控制器之间的流体连通的装置。7.一种液体加热器具，它具有与该器具的液体加热腔内部流体连通的第一和第二蒸汽敏感控制器，并还包括用于在第一控制器工作时，阻断或限制第一控制器与容器的内部之间流体连通的装置。8.按照权利要求7的器具，其中阻断或限制与该腔之间的流体连通，是利用一块闸板来实现的，该闸板有选择地覆盖或打开一个能使蒸汽通过它流向第一控制器的孔，并且该闸板可操作地与第一控制器相连。9.按照权利要求7的器具，其中闸板可枢转地安装。10.按照前述任何一个权利要求的器具，其中阻断或限制第二控制器与器具的液体加热装置之间的流体连通，直到第一控制器开始工作时为止。11.一种液体加热器具，它具有第一和第二蒸汽敏感控制器，每一个控制器与该器具的液体加热容器内部流体连通，并还包括用于阻断或限制第二控制器与容器的内部之间流体连通，直到第一控制器开始工作时为止的装置。12.按照权利要求7，8或9的器具，其中阻断或限制是利用第一控制器的流动阻断或限制装置来实现的。13.按照前述任何一个权利要求的器具，其中设置一个用于操作两个控制器的普通致动器。14.按照权利要求13的器具，其中所述致动器是一个分裂式致动器，它包括相关的致动器部件，第一致动器部件可操作地与第一控制器相连，第二致动器部件可操作地与第二控制器相连。15.按照权利要求14的器具，其中致动器部件的结构和布置是这样的即第一控制器工作时只操作第一致动器部件的运动，而第二控制器工作时至少操作第二致动器部件的运动。16.按照权利要求15的器具，其中第二控制器在第一控制器之前工作，然后两个致动器部件一起运动，并且第一控制器也由第一致动器部件操作。17.一种液体加热器具，它包括第一和第二加热装置、用于控制所述加热装置的第一和第二控制器、和一个操纵所述控制器的致动器，所述致动器包括分别与第一和第二控制器可操作地连接的第一和第二相关部件，以使第一控制器工作可断开所述第一加热装置，而不断开所述第二加热装置，以便确保在第二控制器断开第二加热器时能断开两个加热器。18.一种液体加热器具，它包括第一和第二加热装置、用于控制所述加热装置的第一和第二控制器、和一个操纵所述控制器的致动器，所述致动器包括分别与第一和第二控制器可操作地相连、并可在各...

【专利技术属性】
技术研发人员：西蒙R约翰斯顿，保罗H曼德，
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]