专利名称：水壶及其颗粒捕集器/过滤器组合件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种水壶，它包括具有其内容纳水的内部空间的贮器；从内部空间倒出水的倒水嘴；和从壶水中捕集颗粒的颗粒捕集器。
本发明还涉及应用于以上水壶中的颗粒捕集器与过滤器的组合件。
从英国专利申请2344507中已知晓这种水壶。在水壶中水加热方面的一个问题是水垢的沉淀。沉淀的水垢阻碍热传导至要加热的水，而散开的颗粒经常伴随着被倒出的水，造成对诸如茶饮料的不良影响。这后一个问题使已知的这种水壶在倒出期间阻碍热水流过过滤器，由此在倒出期间使散开的颗粒被留住。颗粒捕集器被构造成其内带有一块不锈钢钢丝网的保蓄器。这个丝网用作一表面，贮器水中的水垢自身往往会容易地沉淀在该表面上，并在一定程度上也作为捕集散开的水垢沉淀的过滤器。
从加拿大专利申请2287127中知道了一种水壶，它具有倒水期间过滤水的过滤器和容纳水处理芯子的罩。这个罩在其垂直壁上设置有通路，并且该罩置于过滤器的内部，即在过滤器的侧边，在水被通过过滤器及倒水嘴倒出之前水就存在该处。罩中的通路用丝网隔开。在朝内方向上罩离过滤器有一小的距离，而通道在罩与过滤器之间垂直地延伸，水可通过该通道在过滤器与罩之间循环。
这些壶的缺点是诸如散开的水垢颗粒，和如果这种壶是用于泡茶时的茶叶碎片都不能充分地被捕集。如果壶设置了出口倒出过滤器，则至少如果壶及过滤器没有定期地及彻底地清洗时，所述颗粒将累积在壶中。这又再次导致出口过滤器降低穿透性。水垢颗粒还促使水垢沉淀。如果壶没有设置出口过滤器，在倒水期间，水中颗粒被带至外部。这些颗粒对用热水制备的饮料造成不良影响或至少是令人生厌的因素。
本发明的目的是更有效地捕集水壶水中的分散颗粒。
根据本发明，借助于一种水壶来实现这个目的，该水壶的特征在于颗粒捕集器设置在一区域内，在加热壶中的水期间在该区域内获得向下的水流，并且该水壶具有捕集沉降的颗粒的入口，当水壶处于竖直位置时该入口朝向上面。
因为颗粒捕集器具有入口，该入口在捕集颗粒的静止位置中朝向上面，这些颗粒在过滤器区域沉降，由于对流而循环的水之中的颗粒在水加热期间被捕集于颗粒捕集器中。当水静止时悬浮于水中的颗粒通常将会沉降。并且因为入口在朝上方向上是敞开的，因此，在水的加热完成及对流流动停止之后，被捕集的颗粒被捕集在颗粒捕集器中。
本发明还可以在颗粒捕集器与过滤器的组合件中实施，该组合件是专门设计用来捕集根据本发明的水壶中的水内的颗粒的。
根据本发明的水壶实施例的具有特殊优点的各方面由附属权项决定。
现在参考实施例及附图将在下面更详细地图示和解释本发明，其中
图1是本发明第一实施例中的水壶通过倒水嘴注水时的侧剖横截面视图；图2是类似于图1的视图，但比例较小且水壶中的水正被加热；图3是类似于图2的视图，正从水壶中倒出水；图4是类似于图2及3的视图，在倒水之后水壶正返回竖直位置；图5是正冲洗图1至4的水壶的过滤器/水垢捕集器部件的立体视图；图6是图5的过滤器/水垢捕集器部件处于与图5所示位置相比是翻过来位置时的立体视图；图7是本发明第二实施例中的水壶的局部侧剖视图；图8是本发明第三实施例中的水壶的局部侧剖视图；图9是本发明第四实施例中的水壶的下部分的局部侧剖视图；和图10是本发明第四实施例中的水壶的一部分的局部侧剖视图。
首先将参考图1至6中描绘的水壶及其部件来详细解释本发明。
这个水壶具有贮器1，贮器1具有其内容纳水3的内部空间2。贮器1还具有倒水嘴4，该倒水嘴4与内部空间2连通并与贮器1周围连通。
贮器1还具有盖5、柄6及简略地描绘的加热器元件7。虽然本例子中的水壶装有加热器元件，但所推荐的原理可同等地良好应用于被构造用来与外部热源相配合的水壶，该外部热源例如是煤气炉燃烧器或电热板或诸如感应场的外部能源。
如同从图3明显看到的，水3可通过倒水嘴4从贮器1的内部空间2朝外方向倒出。
在本例子中，用于过滤朝外方向流动的水3的过滤器8设置在内部空间2中(见图3)。然而这个过滤器也可位于其它的位置，例如包含在盖中或倒水嘴中。
在倒水位置(图3)，用于从水3中捕集诸如散开的细粒或水垢碎片的颗粒的颗粒捕集器9位于壶中的过滤器8的上游。当壶处于底部10朝下(图1及2)的竖直位置时，颗粒捕集器9居于过滤器8的下方。要从水中捕集的颗粒也可能是不同种类的，例如如果壶用于泡茶就是茶叶，或是存在于输入壶中的水内的颗粒，例如来自水主管路的铁锈。颗粒捕集器9具有当壶处于竖直位置时面朝上的入口11，该入口11用于捕集沉降于过滤器区域内的颗粒。
使用中，如图1所示可通过倒水嘴4来灌注壶，或通过图中的用盖5封盖的贮器1顶部注水。也有可能在壶上设置专用的注水入口，通过该专用注水入口来灌壶，并且该专用注水入口最好从过滤器的上游引出。
在壶已灌注完所需量的水3之后，接通加热器元件7然后壶中的水3被加热。然后如图3中内部空间2中及水3表面下方的箭头所示，在被对流驱动的水中产生循环。这个循环，在内部空间2中心是流向上面，而在贮器1内部空间2的外部区域是流向下面。由于颗粒捕集器9的入口11面朝上，沉降在颗粒捕集器区域内的颗粒13将被颗粒捕集器所捕集。在没有任何流动时颗粒通常表现出沉降的趋势，并因此在完成水的加热后该颗粒仍留在具有向上开口的颗粒捕集器内部。如果水壶没有设置出口过滤器，也确实可以获得这些优良的效果。也可捕集还未从中沉淀的任何水垢，例如不锈钢丝网元件12(仅在图1中示意地描绘)的水垢沉淀吸附元件可容纳于颗粒捕集器9中。这种元件12也可阻止已捕集的颗粒从颗粒捕集器中逸散。
从壶中倒出水时，如图3所示，还未被颗粒捕集器9捕集的散开颗粒14在沸腾期间被过滤器8所阻回。水壶如箭头17所指示的进一步逐渐倾斜。颗粒累积在过滤器8的网15的前面，该网设置在过滤器8的过滤器通路16中。然后水3大约如水3中的箭头所指示地流动。
当壶再次注水之后，例如如图1所示通过倒水嘴4，聚集于通路16前方的颗粒被冲洗离开过滤器，并且至少大部分通过入口11进入颗粒捕集器。由此防止在内部空间2继续产生一定量的散开颗粒。因此阻止了水垢沉淀的形成及过滤器的堵塞。另外如果水壶不是通过倒水嘴而是通过内部空间2的敞开顶部灌注的，当聚集于过滤器网15前的颗粒进入水表面下方时，它们的大部分也从过滤器网15处分离并下沉。然后至少该颗粒的大部分通过入口11沉降入颗粒捕集器9内。
如果仅有一部分水已从壶中倒出，由于壶竖起产生的作用—如图4中箭头18所指示—即内部空间2内的水平面在过滤器8侧面及倒水嘴4中快速地下落。在这过程中，如箭头所指示，水在过滤器区域中向下运动。这个水的运动也引致已聚集在过滤器网15前的颗粒14散开，并且也是在这种情况下这些颗粒的大部分再次下沉并通过入口11被捕集在颗粒捕集器9中。
为了把沉降的颗粒引向颗粒捕集器9的入口11，使颗粒捕集器9的入口11这样布置是有利的防止在过滤器8与入口11之间形成颗粒通路。在本例子中在水壶内这样来实现这点颗粒捕集器9沿其与过滤器8相邻的侧面直接连接在过滤器8上。但是防止在颗粒捕集入口与过滤器之间的颗粒通路也可用其它的方式来实现。于是，例如，入口可在过滤器的侧面直接地并入过滤器。还可能使入口的边缘在过滤器侧面直接并入从过滤器向下方延伸的壁内，之后该壁用于引导颗粒。
为了捕集尽可能大比例的从过滤器沉降的颗粒，使颗粒捕集器9的入口11的宽度大于过滤器通路16的总宽度是更加有利的。在本例子中过滤器通路16的总宽度由通路16中最上面的一个决定，即具有最大宽度的一个。然而，也有可能是总的过滤器通路由从上方看去是重叠的或者它们的位置相互邻接的几个通路构成。在那种情况下通路整体占有的最大宽度就是过滤器通路的总宽度，而颗粒捕集器的入口应该最好是宽于这个总宽度。
如图1至6所示实施例中的水壶还设置有三个导向器19，至少在如图1及2描绘的水壶处于竖直位置中，它们位于过滤器8的里面并设在颗粒捕集器9的入口11上方。在灌水期间，在对流循环期间，以及当未完全倒空的水壶重新竖直而使水回流期间，这些导向器19把水流导向过滤器区域内，这样颗粒的大部分将到达颗粒捕集器9的入口11。另外一种可能，是应用带有颗粒捕集器而设有导向器的一种水壶，该捕集器具有朝上的入口。
过滤器还设置有横壁20，它们总是在通路16下面的水平方向上延伸。在倒水期间(见图3)这些横壁阻止来自颗粒捕集器9入口11的散开颗粒14的移动。因为散开颗粒14由于这些壁20往往留在靠近入口11处，所以在沉降或从过滤器8向下冲洗期间，限制了颗粒14最终停止在颗粒捕集器9外面的危险。因此这些壁在使被捕集入颗粒捕集器9内的颗粒比例方面也有积极影响。
在水壶的本实施例中，导向器特别有效，因为它们被构造成导向片19，当水壶处于竖直位置时导向片19从顶部至底部倾斜地朝过滤器8延伸。导向片的这个定位保证了过滤器8区域内的向下水流沿过滤器8密集地集中。接着这增大了悬浮于所述水流中的散开颗粒将进入颗粒捕集器9入口11及将被颗粒捕集器9捕集的可能性。
在紧靠过滤器8后面的区域内的向下水流的集中效应遍及过滤器的高度，因为若干单独的导向片19一个设置在另一个的上方，而倒水期间水3仍可容易地通过导向片19。
为了易于腾空及清洗颗粒捕集器9及清洗过滤器网15，过滤器8及颗粒捕集器9被制成组合件21的部件，该组合件21可从贮器1中取出。此外，颗粒捕集器9的壁部22可相对于过滤器8移动，因为通路23在颗粒捕集器9中及入口11设置有通路23。水垢沉淀吸附元件12，如果安装了的话，也可通过通路23来更换。如图5中所示，具有过滤器8及颗粒捕集器9的组合件21可在水龙头之下以简单的方式进行冲洗及清洗。
在图5及6的组合件中颗粒捕集器9的使用以简单方式实现，因为颗粒捕集器的可动壁部22可相对过滤器8移动。壁部22的工作状态在图6中以点划线22’来标示。
组合件21在内部空间2中的装配未加以描绘，但可以这样实施例如以按压凸起方式或以导向型材方式安装的正如从加拿大专利申请2287127中公知的一样。
在图7所示的壶的实施例中，导向片49是可动结构，所以在倒水期间它们倚靠在过滤器38上，因此在从壶中倒水期间以特别有效的方式防止颗粒移离颗粒捕集器39。还有，颗粒捕集器39设置有过滤器51，通过网51水可从颗粒捕集器39流向下及流向内。这后者的功能具有能使强大的水流进入颗粒捕集器39内的优点。这个水流中含有的颗粒以特别有效的方式被导至颗粒捕集器39并被过滤器网51阻止在该处。
在如图8所示的壶的第二替代实施例中，设置了位于过滤器68里面的单个导向器79。这个导向器被构造成具有通路82的板，通路82是如此之大(例如直径为3～5mm)以致颗粒可容易地通过它们。颗粒捕集器69设置有过滤器网81。这样一种板79构成了简单的结构并阻止水从过滤器68区域流向内部空间部分，该内部空间部分是除去穿过颗粒捕集器69(部分)的更向里面的部分。如果需要，板的通路82可表现为对着过滤器朝下的趋势，并设置有筛以阻止里面的水流过通路82。
这个水壶具有盖65，盖65设置有凹槽85，通过凹槽85可取出颗粒捕集器及过滤器的组合件71。在工作状态下这个凹槽85基本上被这个例子中的组合件71的上部分所填满，以隔离壶的上部分。因此倒水嘴保持自由，以使它能从壶倒出水。不用开盖组合件71可从壶中取出，这进一步加强了易操作性。尤其是在这种方式中使用者可从用具(壶)的外边直接观看，而为取走过滤器，该用具的部件要被取出。如果希望这样，可在壶的上边设置有关周期地清洗颗粒捕集器69及过滤器的说明，在该说明中可直接引用组合件71。
为了能看见颗粒捕集器是否被填满，在壶壁上设置了透明窗86，而在颗粒捕集器上设置了紧邻所述窗86的槽87，用作检查颗粒捕集器69内部的观察孔。这使得能以简单的方式观察颗粒捕集器69所捕集的颗粒充填的程度。
在图9所示的水壶实施例中设置了构成倒置的J型通道119的罩118。加热器元件97设置在这个通道118的下部，在工作期间产生用箭头标示的对流水流。这个对流水流经过J型通道119在向下方向被驱使进入颗粒捕集器99区域内，结果是水流主要以其向下运动分量进入颗粒捕集器69的入口101并横穿颗粒捕集器69。
图10显示了一种根据本发明的水壶的实施例其中导向器139与颗粒捕集器129是一体的，同时各导向器139设置成一个在另一个上方相互平行。在这情况下颗粒捕集器129由导向器139的中央部分构成，在本例子中它们是V型的。从内部向外部看去，各导向器139构成了各通道149，通道149首先在向下方向延伸然后是在向上方向上延伸。在水的加热期间对流水流在导向器139与贮器121的壁之间向下，并由于来自壶中心的向上方向的对流水流而扩大对流流量，随后在各导向器139之间从内部流向外部。在此期间颗粒133在通道149的外弯头处沉降，在该处水流相对地弱。
这些颗粒捕集器的入口131也是朝向上，使得在贮器121中的水123停止加热后对流流动停止时，通常具有比水稍大比重的颗粒将再次留在颗粒捕集器中。
在这情况下，也可能在向外方向上整个地或部分地用丝网材料从导向器139的中央部分构成朝上的导向器139部分，该网材料细到足以阻挡要被捕集的颗粒。由此，颗粒捕集器129的效率进一步得到加强。
权利要求
1.一种水壶，它包括具有其内容纳水(3)的内部空间(2)的贮器(1；121)；用于从内部空间(2)倒出水(3)的倒水嘴(4)；和用于从壶中水内捕集颗粒(13，14；133)的颗粒捕集器(9；39；69；99；139)，其特征在于，颗粒捕集器(9；39；69；99；139)位于一区域内并具有入口(11；101；131)，在该区域内在加热壶中水期间获得了向下的水流，该入口(11；101；131)用于捕集沉降的颗粒(13，14；133)，当壶处于竖直位置时颗粒(13，14；133)被引导向上。
2.如权利要求1的水壶，还包括在倒水期间用于过滤水(3)的过滤器(8；38；68)；其特征在于，颗粒捕集器(9；39；69)在倒水状态下位于过滤器(8；38；68)的上游；并且其中，入口(11)位于过滤器(8；38；68)的下面，以便当壶处于竖直位置时用于捕集过滤器(8；38；68)区域内的沉降颗粒(13，14)。
3.如权利要求2的水壶，其特征在于，颗粒捕集器(9；39；69)的入口(11)布置成，防止过滤器(8；38；68)与入口(11)之间颗粒(13，14)的通过。
4.如权利要求3的水壶，其特征在于，颗粒捕集器(9；39；69)的入口(11)基本上沿着位于过滤器(8；38；68)侧的整个侧边直接地与过滤器(8；38；68)邻接，或直接地与从过滤器(8；38；68)朝下方向延伸的壁相邻接。
5.如权利要求2～4中任一项的水壶，其特征在于，过滤器(8；38；68)具有给定总宽度的过滤器通路(16)，并且颗粒捕集器(9；39；69)的入口(11)宽于过滤器通路(16)的所述给定总宽度。
6.如前述权利要求中任一项的水壶，它还包括在颗粒捕集器(9；39；69；99；129)的入口(11；101；131)上方的至少一个导向器(19；49；79；139)。
7.如权利要求2至5及6中任一项的水壶，其特征在于，导向器位于过滤器(8；38；68)的里面。
8.如权利要求6或7的水壶，其特征在于，导向器包括至少一个导向片(19；49；139)，它在水壶处于竖直位置时，在朝向一区域方向倾斜地向外倾斜的从顶部向底部延伸，该区域位于入口(11；131)上方。
9.如权利要求6～8中任一项的水壶，它还包括至少两个单独的导向器(19；49；139)，当水壶处于竖直位置时，一个至少部分地位于另一个上方。
10.如权利要求2～5中任一项的水壶，其特征在于，过滤器(8)及颗粒捕集器(9)被制成组合件(21；71)的部件，该组合件(21；71)可从贮器(1)中取出，并且颗粒捕集器(9)的壁部(22)可相对于过滤器(8)移动以提供一除入口(11)之外的在颗粒捕集器(9)中的通路(23)。
11.如权利要求10的水壶，其特征在于，颗粒捕集器(99)的可动壁部可相对于过滤器(8)移动。
12.如权利要求11或12的水壶，它还包括盖(65)，该盖(65)设置有凹槽，通过该凹槽可取出所述组合件(71)，并且在工作状态时该凹槽基本上被所述组合件(71)所填满以隔离壶的上面。
13.如前述各权利要求中任一项的水壶，它包括至少两个所述颗粒捕集器(129)，每个都和导向片(139)制成一体，该导向片(139)一个位于另一个的上方并构成通路(149)，该通路(149)在颗粒捕集器(129)的中央部分具有弯头或转角，同时所述颗粒捕集器(129)中央部分构成通路(149)的最下面部分。
14.一种用在如前述权利要求中任一项的水壶中的颗粒捕集器(9)与过滤器(8)的组合件(21)。
全文摘要
一种水壶具有贮器(1)，贮器(1)带有其内容纳水(3)的内部空间(2)并且带有用于从内部空间(2)倒出水的倒水嘴(4)。该水壶还设置有用于从壶中水内捕集颗粒的颗粒捕集器(9)。该颗粒捕集器(9)具有用于捕集沉降的颗粒(13)的入口(11)，当壶处于竖直位置时，该入口(11)面朝上。这导致特别有效地从水中捕集散开的颗粒并把它们截留下来。此外，描述了应用于这种水壶中的颗粒捕集器。
文档编号C02F1/02GK1424885SQ01808324
公开日2003年6月18日 申请日期2001年12月6日 优先权日2000年12月20日
发明者J·肖亚奇, R·林内维尔 申请人:皇家菲利浦电子有限公司