电加热容器的改进制造技术

电加热容器具有模制塑料主体（１），该主体为其底部大于其顶部的圆锥形，非浸设式的加热元件（２）利用在容器内表上一体形成的许多间隔开的支承件（１６）固定在容器主体（１）内，该支承件确定加热元件（２）的位置，该加热元件（２）为金属板形式，具有固定在其下表面上的真正的加热元件或厚膜加热元件。该加热元件（２）插放到容器主体（１）的底部，与支承件（１６）形成对接，并利用弹性挡圈（１８）使加热元件固定就位，该挡圈插在加热元件（２）的下面并锁入容器主体（１）内形成的构件（２０）中，该挡圈（１８）使加热元件（２）压靠在支承件（１６）上。弹性密封件（１１）围绕加热元件（２）的外缘，并密封加热元件（２）和容器主体（１）内表面之间的间隙。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电加热容器的改进，具体涉及电热水容器例如电热壶、电热水器、电热水缸、电热水锅、电热水槽以及实验设备等。
技术介绍
电力加热壶和电热水器传统上采用丝绕电阻加热器作加热元件，该加热器通过绝缘件装在管状金属包套内。这种包套的加热元件一般与一个单元顶板联用，加热元件适当地固定在该顶板上，该顶板用于将加热元件固定在有关器具上或装在有关器具内，为此目的通常在容器的一个壁上形成开口。然而还有周知的平板电热元件，并已在咖啡制作机中用作加热板用了很多年了。一种这种平板元件由铝板构成，该铝板具有如上所述的加在或铆在其下侧的包套加热元件。还提供出这样的平板加热元件，该加热元件包括电阻加热线路，该线路是利用印制法或平板印刷法印在电绝缘衬底上的。一个这种元件包括不锈钢衬板，该衬板的一侧涂有玻璃或其它电绝缘材料，在该玻璃表面上形成电阻加热线路，然后再于电阻加热线路上形成另一层电缘层。在加热水的容器内安装平板加热元件被认为是有利的，至少在美学上是如此，因为在容器内部没有妨碍性元件。将平板加热元件固定在塑料的水加热容器上的方法通常需要使容器主体的容器底部具有固定元件安装板的内部法兰部分。该安装板例如可以用铆钉进行固定，如US-A-3308225所述，或者在元件为可更换的条件下，最好采用有螺纹柱的固定环固定，如英国专利申请No．9614872．1所述。利用密封垫片形成元件和容器主体之间的液体密封，该密封垫通过铆钉或螺纹柱的紧固而被压缩在元件和容器壁的法兰部分之间。热水器的近来设计趋势是使容器顶部的直径小于其底部的直径。这对于将元件装在容器上便造成两个问题。第一是，元件不能从容器的顶部进行安装，因为元件的直径大于容器顶部开口的直径。第二是，形成容器内部的模具心过去是从容器顶部抽出的，而现在必须从容器的底部抽出。因此在模制操作期间便不再可能于容器的底部形成常规的法兰部分，因为法兰会妨碍模心的抽出。或者在容器制造过程中选择采用单独的操作步骤，将法兰焊接就位，但这也是不利的，因为这种操作需要很贵的用于焊接操作的加工装置，显著增加了生产成本。我们试图解决这一问题，方法是在容器壁的内部形成螺钉孔，然后将螺钉穿过元件安装板上的孔将元件固定在容器上，如附图说明图1所示。然而为了得到足够强度，必须过分增加壁厚度，这又造成额外的成本，或者必须在容器的外侧模制成畸形的或难看的凸起部，这也是不理想的。在W0-A-9618331和CA-A-1202659中说明一种将平板加热元件固定在塑料电热水容器内的方法，安装板具有面朝上的槽形结构，该结构中放入密封件，并使该槽形结构与容器主体的向下凸出法兰相配合。密封件和法兰均嵌入该槽形结构内，使得该结构以类似于罐头端部的方式被密封。WO-A-9618331的图2和CA-A-1202659的图1均示出需要增加容器下部壁的厚度，以适应这种配合。在原理上可以使这种配合用在上述新型的圆锥容器上，并可以使壁在内部变厚。然而需要的变厚会引起容器外部的某些变形，而且要求容器主体的锥角相当大，足以确保厚壁部分不会沿容器侧面向上延伸太远。这种方法的另一缺点是不可能为了修理或分类回收而从容器上卸下元件。在GB-A-2291325中说明另一种安装配合，这种配合已用在Pifco Limited公司生产的Millennium电热水器上。这种装置取决于内部法兰，利用该法兰沿元件下侧固定环的形变部可以夹紧平板元件。这种类型的装置取决于内部法兰，不适合于上述新型的圆锥形容器。另外，将元件取下来修理或分类回收是不可能的。在将平板元件装在塑料容器上时还有各种其它问题需要克服。例如容器内的水从冷水变到沸水时，容器主体的直径将改变约1．5mm；通常用于制造元件的不锈钢的膨胀系统显著小于通常为聚乙烯作的容器主体模制材料的膨胀系统，因而当容器温度上升时，导致相对尺寸变化；很难保持容器主体尺寸的合理公差，甚至很难使它保持圆形。后一个问题很容易被加热壶制造商低估，特别是正在生产低成本容器地区例如远东地区的厂家所低估。专利技术的目的和概要因此本专利技术的主要目的是克服或至少大大减小上述问题。按照本专利技术的一个方面，提供一种用于模制的塑料液体加热容器的加热元件安装装置，该装置包括一平板加热元件，该加热元件的一侧由可变直径的锁定元件固定在沿容器壁设置的许多元件定位构件上，该锁定元件可以膨胀或收缩，使得自身可以在元件的另一侧锁定在容器壁上，由此为元件提供的支承件。锁定元件可包括一开口环，该环具有许多外缘凸部，取决于该环是在容器内部还是在容器外部，在使用时所述凸部可以膨胀或收缩，因此该凸部可以与容器壁上形成的许多槽口互锁。该环在断开处具有可滑动的搭接端部，从而在环的直径变化期间可以形成连续的支承表面，该环位于下面的端部最好比位于上面的端部厚。元件定位构件最好是细长的在容器主体内轴向延伸的径向肋条，该肋条被成形的模制容器的整体部分。平板加热元件其直径基本上与位于定位构件接触端的容器直径相等。或者，元件可以具有较小直径，使得环形安装法兰可以固定在上面，此时元件加法兰总的直径与定位构件接触端部处容器的直径相配。元件或元件/法兰联合件具有沿其外缘形成的密封件，该密封件具有一个或多个较薄的径向延伸的弹性环形指形件或肋片，该肋片可以形变，而取肋片贴着的容器壁形状，该肋片可吸收容器壁大范围的尺寸和形状变化。沿圆周固定上述密封件的另一优点是元件不直接物理接触元件定位构件。准确说，元件只直接接触密封件，这样便减小了例如在干烧期间由元件产生的热对容器壁损害的危险。当密封件与环形安装法兰联用时，密封件可以方便地与安装法兰结合成一体，例如通过两次模制工艺形成密封件和安装法兰，将密封结合在安装法兰上。按照本专利技术的另一方面，提供一种与液体加热容器中元件安装装置联用的密封件，该密封件适合于装在平板加热元件的外缘，并包括一个或多个弹性环形肋片，该肋片在使用期间可以形变，以取该肋片贴着的容器壁的形状。采用这种密封件的优点是，该一个或多个肋片可以吸收容器壁大范围的尺寸形状变化。另外，该密封环和O形环不同，不需要额外的压缩来形成水密连接。而且，密封件在250ml水的范围内只要求最小的保持力，因为预料的作用的压力很低。该密封件包括绝热的弹性材料例如硅橡胶，还包括定位槽或其它用于接收和强制容纳元件环形部分的构件。本专利技术还涉及平板加热元件和上述密封件的接合以及包含上述接合或包含上述加热元件安装装置的液体加热容器。上述将电加热元件固定在容器主体内的装置很适合于固定其包套的加热元件固定于不锈钢板下侧的这种加热元件，因为所用的钢板一般为很薄规格的钢，所以很容易在其外缘形成弹性密封件的支承座。用在这种加热元件结构中的不锈钢一般为0．5mm厚，用18/8型不锈钢制作。此种固定装置不太适合于厚膜加热元件，这种加热元件包括在不锈钢衬上形成的电阻加热线路或加热层以及用玻璃形成的位于电阻加热器上面和下面的电绝缘层，不太适合的理由是，在这种加热元件中用作底衬的钢一定要相当厚，以便能够承受过程温度而不发生过度形变。厚膜元件板其厚度一般超过1．0mm，采用不太容易买到的铁素体不锈钢制作，而且需要形成弹性密封件支承座的额外直径部分增加了不需要的附加费用，这种费用几乎不产任何额外的好处。为克服或至少显著减小上述问题，如上所述，可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电加热容器，包括一模制的塑料容器主体和一密封地固定于上述主体中的非浸没式底板下的加热元件，该模制塑料容器主体具有：绕其内壁表面间隔开的用于将加热元件定位在容器内的许多整体成形的支承件；一弹性密封件，围绕加热元件设置，以使加热元件外缘和容器壁之间被密封；以及一挡圈，该挡圈具有与容器壁上互补构件相啮合的构件，由此以与上述支承件对接的关系保持该加热元件。

【技术特征摘要】
GB 1997-10-7 9721254.2;GB 1997-12-18 9726977.31．一种电加热容器，包括一模制的塑料容器主体和一密封地固定于上述主体中的非浸没式底板下的加热元件，该模制塑料容器主体具有绕其内壁表面间隔开的用于将加热元件定位在容器内的许多整体成形的支承件；一弹性密封件，围绕加热元件设置，以使加热元件外缘和容器壁之间被密封；以及一挡圈，该挡圈具有与容器壁上互补构件相啮合的构件，由此以与上述支承件对接的关系保持该加热元件。2．如权利要求1所述的电加热容器，其特征在于，加热元件具有一平的部分和一横向外缘法兰部分，前者利用挡圈保持与上述支承件的对接关系，后者面朝容器主体内壁表面并与其间隔开，弹性密封件组装在上述横向法兰部分并密封该法兰部分和容器内壁表面之间的空间。3．如权利要求2所述的电加热容器，其特征在于，密封件具有许多间隔开的肋片，该肋片从上述法兰部分向外延伸并与容器主体的内壁表面接触。4．如权利要求1所述的电加热容器，其特征在于，加热元件通过密封件支承环的中间作用而紧靠上述支承件，弹性密封件被压缩在加热元件的表面和密封件支承环的相邻表面之间，从而相对于容器壁密封加热元件。5．如上述任一项权利要求所述的电加热容器，其特征在于，加热元件包括一本身固定在环形安装部件内的加热元件，而挡圈用于保持环形安装部件而非该加热元件本身与上述支承件成对接关系。6．如权利要求5所述的电加热容器，其特征在于，该环形安装部件用硬塑料制作。7．如权利要求6所述的电加热容器，其特征在于，弹性密封件与硬塑料安装部件是一体的。8．如权利要求7所述的电加热容器，其特征在于，弹性密封件和硬塑料安装部件用模制在一起的方法而形成一体。9．如权利要求7所述的电加热容器，其特征在于，弹性密封件和硬塑料安装部件用机械方法形成一体。10．如权利要求9所述的电加热容器，其特征在于，硬塑料安装部件包括其间夹住弹性密封件的上、下部分。11．如上述任一项权利要求所述的电加热容器，其特征在于，挡圈位于容器主体内。12．如权利要求1～10中任一项所述的电加热容器，其特征在于，挡圈位于容器主体的外侧并具有构件，该构件穿过容器主体上形成的孔，以便推压加热元件，使其与上述支承件成对接关系。13．如上述权利要求中任一项所述的电加热容器，其特征在于，使加热元件成形以限定一个外缘槽。14．如上述权利要求中任一项所述的电加热容器，其特征在于，加热元件包括一金属板，该金属板具有固定于其下表面的电阻加热元件。15．如权利要求1～13中任一项所述的电加热容器，其特征在于，加热元件是厚膜加热元件。16．如上述权利要求中任一项所述的电加热容器，其特征在于，容器主体是锥形的，具有宽的底部和细的顶部，加热元件位于容器底部许多支承件的下面，...

【专利技术属性】
技术研发人员：RA奥内尔，AM加埃塔，IG怀特，JE怀特，SJ维拉格，PH赖特，JJ林德斯特罗姆，
申请(专利权)人：奥特控制有限公司，
类型：发明
国别省市：GB[英国]