液体加热容器中的改进制造技术

一种液体加热容器，包括形成容器的至少一部分基底的加热器，该加热器包括加热器板和贴附到加热器板下侧或形成在加热器板下侧的电加热元件，该容器还包括具有环形部分（１２０）的阻断构件（１１８），所述环形部分（１２０）配置在加热器板的至少一部分上表面的上方并且在该部分上延伸，所述部分与设置有加热元件的位置相对。所述环形部分（１２０）的与阻断构件（１１８）下方液体接触的表面为大致凹形。所述阻断构件（１１８）被配置成在使用中部分地隔离位于加热元件正上方的液体层。这能够降低由容器中加热水或使水沸腾时产生的噪音。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及液体加热容器、特别是沸水容器中的噪声降低。
技术介绍
在沸水容器、例如水壶以及水锅的加热过程中引起的噪声问趙已确知有一段时间了.在本申请人的英国专利笫2386532号中描述了一 种用于克服该问題的建议方案.在该方案中，降噪涂层被设置在底板 式加热器系统的加热器板面向水的一側.通过使相邻区域具有不同的 表面张力特性，该涂层借助于控制元件表面上的成核位置处的气泡生 长而发挥作用.尽管在GB2386532中描述的涂层以及这些涂层随后的发展已经显 示出在噪声降低方面是成功的，但是申请人现在已意识到在某些情况 下产生的噪声量可能仍然太高.特别地，已发现由于水垢在加热器板 的表面上积累而达到水垢的临界量.当这种情况发生时，就产生明显 的啸叫声.可以认为，水垢与降噪涂层相结合以产生临界条件，由此 蒸汽的气泡在表面上或表面附近形成、膨胀、遇到水垢层正上方更冷 的水层，然后破裂.该循环然后非常快速地连续重复(典型地为每秒 400-卯0次).球形气泡内的压力与其半径成反比.因此，非常小的气泡具有非 常高的内部压力.气泡形成最初是由所沉淀的水垢的表面缺陷产生的， 这些表面缺陷例如裂缝或者顆粒，因此这些气泡不是球形的.但是， 随着气泡的生长，这些气泡变成近似球形.该生长达到临界点，在该 临界点处当气泡碰到更冷的水层时凝结并因此使气泡的压力快速地增 高(可能达到大约数万个大气压的量级)时，气泡开始破裂.由于这 种情况是在400-900Hz的频率之间发生的，因此在这些频率下产生的 是响亮的啸叫声.已发现在60t:和90TC之间的温度下这种啸叫声最普 遍.
技术实现思路
.当从本专利技术的笫一方面来看时，本专利技术 提供一种液体加热容器，包括形成容器的至少一部分基底的加热器， 该加热器包括加热器板和贴附到加热器板下側或形成在加热器板下側 的电加热元件，该容器还包括阻断构件，所述阻断构件具有配置在加 热器板的至少一部分上表面的上方并且在该部分上延伸的凹形表面， 所述部分与设置有加热元件的位置相对，所述阻断构件被配置成在使 用中部分地隔离位于加热元件正上方的液体层.所述阻断构件可以贴附到容器壁上或者与容器壁成一体.但是这样可能难以生产，并且具有在器具制造时难以适当地定位的缺点.因此 在优选实施例中阻断构件贴附到加热器上.由于不需要在容器壁上形 成任何特殊的特征部件，因此容许以该加热器组件代替传统的加热器 装配到几乎是任意的容器内，并且不限制设计自由度，因此这是非常 方便的.因而，当从本专利技术的第二方面来看时，本专利技术提供一种用于液体加热容器的加热器组件，包括形成液体加热容器的至少一部分基底的 加热器，所述加热器包括加热器板和贴附到加热器板下側或形成在加 热器板下側的电加热元件；以及阻断构件，贴附到所述加热器上，从 而具有配置在加热器板的至少一部分上表面的上方并且在该部分上延 伸的凹形表面，所述部分与设置有加热元件的位置相对，从而在使用 中部分地隔离位于加热元件正上方的液体层，因此根据本专利技术，在元件正上方产生了局部隔离的层，气泡趋向于 在该处形成，此外，阻断构件表面的凹形形状起到局部地封闭并且截 留构件下方的一定体积的液体的作用.在加热过程中，隔离层的温度 从环境温度快速地上升到成核沸腾相，因此阻断了通过上面提及的 60-801C温度范围内的临界相的通路.该阻断构件的凹形形状有助于截 留加热元件上方的层中的液体，使得确保该液体经历快速的加热并且 使任何形成的气泡不与阻断构件上方的更冷的液体接触.在实践中发现，由于加热器和阻断构件在结构上的不完整性，会引 起在隔离层中以随机的方式发生局部的沸腾，并且对表面处的水速度 产生不规律的阻断.已经发现通过表面的凹形形状有利地增加了这种 效应.假定凹形表面将液体层中的上升对流朝着加热器向下导回，因 此增大了阻断构件下方的压力和紊流，并且扰乱了在加热器表面上气6泡破裂的频率和方向.总的结果就是喷叫声效应被急剧地降低，实际 上该啸叫声效应在优选实施例中被完全消除。阻断构件的凹形形状的又一优点在于与阻断构件是平面形状的情 况相比，阻断构件其本身具有相对较高的刚性。这可以允许该构件被 做得更薄并且降低材料重量以及相关成本.此外，为了确保该构件不 在使用中特别是在多次加热循环之后变形，该阻断构件的尺寸稳定性 是很重要的，应当理解的是，阻断构件的下表面可以具有任意大致凹形形状。例如，并非必须为截面半球形，而可以是颠倒的u形状、完整的或者 顶端截去的V形状、或者甚至是颠倒的w形状.本专利技术包括中心区域比外围区域高的任意表面，因此限定了阻断构件下方的局部地 封闭的体积。此外，应当理解的是，跨过所述表面可以有高度变化， 只要外围区域较低地延伸以便限定封闭体积的边缘即可.根据本专利技术最广泛的方面，阻断构件可以仅在元件上方的加热器表 面的一部分上方延伸，但是优选地是整个元件位于构件的正下方。因 此，在元件包括传统的马蹄形包菝式元件的情况下，阻断构件的表面 是弓形的.例如在优选实施例中，该阻断构件表面是环形的。优选地， 该阻断构件的凹形表面包括在其径向内側边缘和外側边缘向下延伸的 壁，所述壁优选地与加热元件的外围边缘处于相对的关系.这有助于 限定加热元件与阻断构件之间的液体的体积.但是应当理解，本专利技术不限于马蹄形包袭式元件.可以同样地应用 于其他包袭式元件或者将导热轨施加于加热板下側的厚膜加热元件。该阻断构件表面可以是连续的或者非连续的.该非连续性可以表现为元件上的一系列分离、离散的表面区域，或者更优选地是表面上的 孔阵列.带孔的表面是优选的，因为发现该表面能够降低因为气泡结 合并以汩汩流出的动作从阻断构件下方逃逸出而使容器震动 的倾向.这样的孔可以采用任何适宜的尺寸和形状，例如圃形孔、径 向狭槽、弓形狭槽、斜狭槽等.该孔不需要为相同的尺寸或者形状， 并且可以均匀或者不均匀地、规则地或者随机地分布.当阻断构件具 有凹形形状时，这样的孔可以特别有利，因为它需要花费更显著的汩 汩流出的动作来使气泡结合并从凹形表面的截留伞下方逃逸出.因 此可以增加该孔的宽度以允许气泡通过阻断构件逃逸出而不是从下方汩汩地流出.因为由凹形形状形成的整体封闭，这种孔的存在可 能不会影响液体层的隔离。在优选实施例中，孔包括在阻断构件表面 上的弓形狭槽.如上所述，假定通过使阻断构件下方的隔离层中的快速局部沐腾随 机分布而降低了喷叫声效应.已经发现的是，通过为阻断构件提供粗 糙的或者带紋理的表面，该啸叫声的幅度可以被进一步减弱.此外， 已经发现了不管阻断构件形状如何，都可以得到有利的效果.该特征 因此被认为是本身具有新颖性和创造性的，因此从本专利技术的又一方面 来看，提供了一种液体加热容器，包括形成容器的至少一部分基底的 加热器，该加热器包括加热器板和贴附到加热器板下側或形成在加热 器板下側的电加热元件，该容器还包括阻断构件，所述阻断构件具有 配置在加热器板的至少一部分上表面上方，面向该部分并且在该部分 上延伸的粗糙或带紋理的表面，所述部分与设置有加热元件的位置相 对，所述阻断构件被配置成在使用中部分地隔离位于加热元件正上方 的液体层，如以上说明的，该阻断构件可以贴附到容器壁上或者与容器壁成一 体，但是优选地是该阻断构件贴附到加热器上.因此，当从本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液体加热容器，包括形成容器的至少一部分基底的加热器，该加热器包括加热器板和贴附到加热器板下侧或形成在加热器板下侧的电加热元件，该容器还包括阻断构件，所述阻断构件具有配置在加热器板的至少一部分上表面的上方并且在该部分上延伸的凹形表面，所述部分与设置有加热元件的位置相对，所述阻断构件被配置成在使用中部分地隔离位于加热元件正上方的液体层。

【技术特征摘要】
GB 2007-11-27 0723192.11. 一种液体加热容器，包括形成容器的至少一部分基底的加热器，该加热器包括加热器板和贴附到加热器板下侧或形成在加热器板下侧的电加热元件，该容器还包括阻断构件，所述阻断构件具有配置在加热器板的至少一部分上表面的上方并且在该部分上延伸的凹形表面，所述部分与设置有加热元件的位置相对，所述阻断构件被配置成在使用中部分地隔离位于加热元件正上方的液体层。2. 如权利要求1所述的液体加热容器，其中阻断构件贴附到加热器上。3. —种用于液体加热容器的加热器组件，包括 形成液体加热容器的至少一部分基底的加热器，所述加热器包括加热器板和贴附到加热器板下側或形成在加热器板下側的电加热元件； 以及阻断构件，所述阻断构件贴附到所^热器上，以使所述阻断构件 具有配置在加热器板的至少一部分上表面的上方并且在该部分上延伸 的凹形表面，所述部分与设置有加热元件的位置相对，从而在使用中 部分地隔离位于加热元件正上方的液体层.4. 如先前任意一项权利要求所述的液体加热容器或者加热器組件， 其中，阻断构件的表面的截面形状是U形、V形或者W形.5. 如先前任意一项权利要求所述的液体加热容器或者加热器组件， 其中，阻断构件的表面是粗糙的或者有紋理的，6. —种液体加热容器，包括形成容器的至少一部分基底的加热器， 该加热器包括加热器板和贴附到加热器板下側或形成在加热器板下側 的电加热元件，该容器还包括阻断构件，所述阻断构件具有配置在加 热器板的至少一部分上表面的上方并且在该部分上延伸的粗糙或带紋 理的表面，所述部分与设置有加热元件的位置相对，所述阻断构件被 配置成在使用中部分地隔离位于加热元件正上方的液体层.7. 如权利要求6所述的液体加热容器，其中该阻断构件貼附到加热 器上.8. —种用于液体加热容器的加热器组件，包括 形成液体加热容器的至少一部分基底的加热器，所述加热器包括加热器板和贴附到加热器板下側或形成在加热器板下側的电加热元件，以及阻断构件，所述阻断构件贴附到所述加热器上，以使所述阻断构件 具有配置在加热器板的至少一部分上表面的上方、面向该部分并在该 部分上延伸的粗糙或带紋理的表面，所述部分与设置有加热元件的位 置相对，从...

【专利技术属性】
技术研发人员：科林彼得莫顿，
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]