多功率加热器制造技术

液体加热容器的加热基座组件，包括底座元件；具有包覆层的第一加热元件，与所述底座元件紧密热接触；具有包覆层的第二加热元件，基本配置在所述第一加热元件的下方，或在水平方向上紧邻第一加热元件。（*该技术在2022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的电加热器，特别是用于沸水容器，但并不仅限于此。
技术介绍
近年来有许多有关液体加热容器的电加热器的不同申请。有些申请的加热器能在不只一个功率下工作，可得到低于沸腾而用于冲咖啡的理想温度，或者是在煮沸以后继续以文火慢慢煮水，比如给被污染的水消毒。但是仍需要有一种能在不同的功率水平下工作的有效而经济的加热器。
技术实现思路
从本专利技术的第一方面来看，本专利技术提供的液体加热容器的加热器基座组件包括一底座元件，具有包覆层的第一加热元件，与所述底座元件紧密热接触，具有包覆层的第二加热元件，基本安装在所述第一加热元件的下方。因此可看出根据本专利技术的加热器可有两个具有包覆层的加热元件，一个在另一个的下面。这样就可以有选择地给两元件之一通电，或给二者都通电，从而可应用两不同的加热功率。通过将一个元件置于另一元件的上端，可以使加热器的总直径最小。第一加热元件和底座元件间的紧密热接触通过一高效的热传导介质来实现，如常用的热分配金属板。可选择地，或者是附加地第一加热元件最好是直接焊(bond)在或装在底座元件上。这样热量就可以直接传到底座元件，因此在使用时就可传给加热液体，而不需用热分配金属板。在一些最佳实施例中，直接将两加热元件相互叠置在一起。下面的加热元件(即当加热器在正常工作状态时处于第一加热元件下面的加热元件)将热量传给底座元件，然后传给水或其它加热液体，间接通过第一加热元件。但第二加热元件最好也与底座元件紧密热接触。最好通过紧密物理接触来实现加热元件和底座元件之间的紧密热接触。优选地，加热器包括一热传导部件，其与所述第二加热元件部分紧密热接触，并也安排成与底座元件紧密热接触，如专利EP-A-1215939A所述。在此最佳装配中，热传导部件夹在第一和第二加热元件之间。这样热量就可以迅速而有效地从两加热元件中任一个传给热传导部件。在另一优选装置中，两加热元件设在底座元件和热传导部件之间。第一加热元件将热量直接传给底座元件，比如通过与之紧密接触，然而第二加热元件则主要通过热传导部件将热量传给底座元件。底座元件的加热部分可以象熟知的地板下的加热系统那样是平面的。但在一些优选的实施例中，底座元件包括周向台阶部分，其能容纳所述第一加热元件。这可以有效提高加热元件和底座元件之间的接触面积。在某些情况下还可以减小底座元件的直径，因为它的下部不用再容纳加热元件与控制单元。当将两加热元件配置位于底座元件和热传导部件之间并结合上述特征的时候，可以得到一独特的最佳实施例，即两加热元件安装在底座元件的台阶中，热传导部件与安装在第二加热元件上并与之部分紧密热接触，也与底座元件部分紧密热接触。优选地，所述第一和第二加热元件直接焊在底座元件上。客观地说，该装置具有其特殊的优点，当从另一方面来看时，本专利技术所述液体加热容器的加热基座，包括底座元件，直接焊在底座元件上用来加热容器中液体的具有包覆层的第一加热元件，安装在所述第一加热元件上方并直接焊在所述底座元件上的具有包覆层的第二加热元件，与具有包覆层的第二加热元件部分紧密热接触，并与容器底座元件部分紧密热接触。在本专利技术的另一方面，两加热元件可以采用相同的额定功率，通过给元件之一通电可获得较低的功率，将二者同时通电得到较高的功率，以获得不同的加热效应。优选地，两加热元件的功率不同。最好是其中一个加热元件有足够的功率将水煮沸，其功率优选在接近1.5到3kw之间，最好在2到3kw之间。另一低功率加热元件的功率可文火煮水，或将水温控制在煮沸以下，但不足以将凉水煮沸。所述低功率加热元件优选在10瓦特(w)到1千瓦特(kw)间，在50w到800w间最好。在具有两个不同功率的加热元件的情况下，最好是至少高功率加热元件与底座元件紧密热接触，即最好具有包覆层的第一加热元件的功率高于第二加热元件。尽管不是本专利技术的要点，但在实际应用中，这里所说的加热基座可以与一些形式的热控制装置结合。该控制装置只是为一个或两个加热元件提供断电保护，以防它或它们过热，例如导致容器中没水时加热器仍通电，或把容器煮干。如果第二个文火加热元件用来将容器中已被第一加热元件煮沸的水保持在沸腾或接近沸腾时，后一种可能性当然比通常的情况要大，因为此类装置通常没有用来控制文火元件的蒸汽开关。但最好让控制装置能在常规工作过程中，选择性地给一个或两个加热元件通电。例如，控制装置的设计在开始将两个加热元件都通电，以便把水煮沸，之后切断主(高功率的)加热元件的电源，只保留文火加热元件或保温加热元件通电。可用诸如突然动作的双金属启动器之类的合适的热响应传感器，来探测蒸汽的存在从而切断主加热元件，或探测是否达到要求的水温。在最佳实施例中，可用贮槽以便于沸水探测，这在专利WO02/085169中有说明。为方便组装且协调可靠性，可采用如申请人的U17和U18控制器系列的整体控制单元来提供控制配置。在另一可能的选择中，可采用一对自容双金属启动器和开关模块，例如带有合适的互联的所谓的“半英寸圆盘”。其优点在于硬件投资低，又可以使装置紧凑。比如定位一个模块可用来探测预定温度，然后断开主加热元件，定位第二个模块可以在加热器过热的情况下提供安全断开。本专利技术并不局限于两个加热元件，可有三个甚至更多个加热元件。可以设想第三加热元件用厚膜形式的加热器，但是推荐也用具有包覆层的加热元件。具有包覆层的第三加热元件可与第一和第二加热元件分开，但最好是焊在它们中的一个上面。举例来说，三个加热单元能够把水加热至沸腾、维持水温在沸点或沸点以下以文火慢煮，并能将水温控制在一个相对较低的温度。选择性地给这些元件通电可以使操作很灵活。上文介绍了许多种将具有包覆层的一个加热元件置于另一加热元件之下的不同配置。申请人已经意识到至少在其中的一些配置中，通过将两加热元件相互水平靠近而非垂直靠近能得到相似的优势。因此，从更广泛的角度来看本专利技术所述的液体加热容器的电加热器包括一底座元件、一对装在底座元件上的具有包覆层的加热元件，所述具有包覆层的加热元件相互焊在一起，并安装在所述底座元件上，从而基本上位于同一平面内。可将两加热元件都安装在标准热分配金属板或其它热传导介质上，焊在底座元件上。同时，一个或两个加热元件可以直接焊在底座元件上。对于这种配置，热传导部件可以安装在至少一个或两个所述加热元件上，并与之部分紧密热接触，也可以与底座元件的部分热接触，如专利EP1215939A中所述。在另一优选实施例中，两加热元件容纳在底座元件的周向台阶部分中，从而基本与它的中央部位平齐。这有助于减小加热基座的总高度。根据本专利技术的各个方面，具有包覆层的加热元件可采用任何方便的大小和形状。例如，它们可延伸至整个基座构件，局部圆面，或甚至多于整个圆面。所述加热元件的横截面可以是任何方便的形状，比如圆形、卵形、三角形，它们的形状可以不同。但两包覆层的加热元件最好基本是矩形，方形更好。这样可使加热元件之间、加热元件和底座元件及热传导部件之间等的接触面积最大。依照上述本专利技术及其最佳实施例的各个方面，可看出底座元件最好在其周边有向上开口的沟槽，以便于可靠地固定和密封液体加热容器，可参照申请人的有关可靠固定密封系统的专利WO96/18331。附图说明下面参照附图，通过实例描述本专利技术的最佳实施方式。图1是根据本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液体加热容器的加热器，其特征在于：包括一底座元件；具有包覆层的第一加热元件，与所述底座元件紧密热接触；以及具有包覆层的第二加热元件，基本位于所述具有包覆层的第一加热元件的下方。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：迈克尔J斯科特，王延春，
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]