专利名称：半球形底盘式电发热器及装有该发热器的电热水壶的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电热水壶，更具体地涉及一种电热水壶的半球形底盘式发热器。
目前，电热水壶常用的发热器类型分为浸没在待加热水中的浸没式发热管和不浸没在待加热水中的非浸没式发热底盘两种；非浸没式发热底盘一般是将发热管弯曲成不闭合的圆环形状并采用如焊接等方法固定在金属材料的发热底盘下表面，发热底盘仅有上表面与待加热水接触，因此其发热元件不直接浸没在待加热的水中，而是通过发热底盘上与环形发热管相接触之部位的传热和导热作用对待加热水进行加热，由此构成的发热底盘一般为平底、且通常设置在壶体底部，这种结构虽可消除直接浸没于水中的浸没式发热管存在的诸如因发热管破裂导致的漏电或短路的严重潜在危险，但由于该发热底盘仅有上表面与待加热水接触，底盘上的实际传热面积小，热源分散，容易散热，其加热效率很低，从而使电热水壶的煮水时间增长，耗能大，此外由于这种底盘式发热管一般环绕范围较大，其发热底盘和发热管体积也较大、制造成本较高。
本实用新型的另一个目的还在于提供一种配置有该半球形底盘发热器的电热水壶，该电热水壶比普通的电热水壶的加热效率提高了30％以上，且其外观别致、轻巧、美观。
所述的本实用新型的这些目的是通过如下技术方案实现的本实用新型所提供的半球形底盘式电发热器包括螺旋式发热管、不锈钢半球形传热底板、杯形铝导热板和温度控制器；所述的传热底板中部呈有半球形凸起部，所述螺旋式发热管通过钎焊连接在所述杯形铝导热板的内表面，所述杯形铝导热板的外表面通过钎焊连接在所述不锈钢传热底板球形凸起部的内表面上，从而构成了该半球形底盘式电发热器的发热主体；所述不锈钢传热底板的圆周外边缘具有“Z”形折边；本实用新型所提供的装配有该半球形底盘式发热器的电热水壶，该电热水壶由壶体，壶盖，握把，半球形底盘式发热器和底座组成，所述壶体具有顶部和底部开口，其底部开口与所述不锈钢传热底板圆周外边缘相联接之部位具有圆周凸台，所述不锈钢传热底板圆周外边缘的所述折边包边联接扣合在所述壶体的所述圆周凸台上，其联接部位之间不需要附加设置任何密封材料元件；所述的壶体是由非金属耐热的透明塑胶材料制成的；该电热水壶由此耐热的透明塑胶壶体与不锈钢半球形发热底盘结合而成，其煮水沸腾时人们可透过透明塑胶壶体观看到缓慢上升的连续细小气泡柱，从而使产品外观别致、轻巧、富有美感。
由于本实用新型所提供的发热器的发热管元件集中设置于半球形传热底板之球形凸起部内腔中，使热源集中，而该半球形凸起部的整个外表面都能浸没于待加热水中，可有效地增加发热元件与加热载体的接触面积及有效传热面积，从而可减少散热、降低能耗、显著提高发热器的加热效率，可比普通的电热水壶的加热效率提高了30％以上，并可使同功率的电热水壶发热管的体积和面积大为缩小，从而节约了生产成本；该发热器的金属发热底盘与非金属壶体的联接采用包边联接方式，联接可靠、联接处无需附加任何密封元件同样可达到良好水密封性能，简化了装配工艺。
以下通过参阅有关附图及优选实施例的说明，将会对本实用新型的电热水壶半球形底盘式发热器的技术特征、性能及效果得到进一步了解。
优选实施例介绍参阅
图1A～1B所示为本实用新型之一优选实施例的带有电热水壶壶体局部的半球形底盘式发热器剖面结构视图。所述的半球形底盘式发热器1包括半球形传热底板101、杯形导热板102、螺旋式发热管103、温度控制器104和底盘支架105；所述的传热底板101由具有良好热传导性能的不锈钢板制成，所述的杯形导热板102由铝材料制成，所述的电热水壶壶体2是由耐热透明塑胶材料制成的；所述不锈钢半球形传热底板101的上表面与所述的壶体2的内表面一起组成了该新型电热水壶之盛水内腔连续表面。
所述的不锈钢传热底板101中部具有半球形凸起部；杯形铝导热板102的外表面通过熔焊固定在该传热底板101之半球形凸起部的内腔表面；而螺旋式发热管103通过钎焊固定在杯形铝导热板102的内表面上，从而使发热管103、杯形导热板102和球形传热底板101相互连接成一整体，且集中布置在该传热底板101之半球形凸起部的内腔中，从而构成了该半球形底盘式发热器的发热主体；所述的传热底板101之球形凸起部的顶部中心制作呈圆形平台，以便能在其底面安装温度控制器104之连接件；所述的杯形铝导热板102的顶部中心加工具有空腔，以便其中安装温度控制器104；所述的温度控制器104为一般的温度控制器，选择范围广，可选择成本低且可靠的温度控制元件。
由于该发热器的发热管元件103集中设置于不锈钢半球形传热底板101之半球形凸起部内腔中，使热源集中，而该半球形凸起部的整个外表面(即不锈钢半球形传热底板101的上表面组成该电热水壶之盛水内腔表面部分)都能浸没于待加热水中，可有效地增加发热元件与加热载体的接触面积及有效传热面积，从而可减少散热损失、降低能耗、显著提高发热器的加热效率，可比普通的电热水壶的加热效率提高30％以上，并可使同功率的电热水壶发热管的体积和面积大为缩小，从而节约了生产成本；图2所示为本实用新型一优选实施例发热器的半球形传热底板的结构图，该不锈钢传热底扳的中部具有半球形凸起曲面101a，该半球形曲面顶部中心具有一圆形平面101b，半球形曲面外缘邻接一圆环平面101c，圆环平面外缘邻接局部球形内凹曲面101d，该局部球形内凹曲面的外边缘具有用于与壶体2底部开口联接部形成包边联接的“Z”形折边101e；半球形凸起曲面101a，圆形平面101b及局部球形内凹曲面101d之间分别均有合适的过渡连接面；该半球形传热底板可由不锈钢板整体模压制成。
图3所示为本实用新型一优选实施例发热器的螺旋式发热管布置的局部剖面图，所述的螺旋式发热管103外表面紧贴杯形铝导热板102的内表面并环绕Z-Z轴线呈螺旋式上升叠合布置，且通过钎焊相互紧密地连接在一起；发热管的入口端103a和出口端103b沿与Z-Z轴线平行的方向向下伸出，以便与外接电源插入件相联接；为了进一步提高发热元件与杯形导热板之间的有效传热，可将发热管的圆形金属套管贴靠杯形导热板内表面一侧的半圆弧面适当挤压偏平(图中未示)，以增加环绕布置的发热管金属套管外表面与杯形铝导热板102的内表面相接触部位之实际接触面积，并使发热丝尽量趋近杯形铝导热板102的内表面、但又与发热管的金属套管内表面存有适当间隔以便填充烧结合适的电绝缘材料(如氧化镁)。
图4A和4B所示为本实用新型一优选实施例发热器的杯形导热板102结构的正视图和俯视图，所述的杯形铝导热板呈倒置状杯形布置，其杯形顶部中心加工具有圆形空腔，该空腔的圆周边缘均布数个花瓣式缺槽，以便于杯形铝导热板在不锈钢发热底板球形内腔之中的熔焊及其中安装温度控制器104之连接件。
图5所示为半球形发热底板101与壶体2之间采用包边联接方式之示意图。所谓包边联接，即在壶体2底部开口与所述不锈钢传热底板圆周外边缘相联接之部位具有包边圆周凸台201，而不锈钢半球形发热底板101的外圆周边缘具有“Z”形折边101e，然后将该半球形发热底板外边缘的Z”形折边101e包紧扣合在壶体的包边圆周凸台201，从而形成联接部位的包边联接。这种包边联接方式联接可靠，其联接处不需要附加任何密封件，同样可获得良好的水密封性能。
权利要求1.一种半球形底盘式电发热器，该发热器包括螺旋式发热管、不锈钢半球形传热底板、杯形铝导热板和温度控制器，其特征在于所述不锈钢传热底板中部呈有半球形凸起部，所述螺旋式发热管通过钎焊连接在所述杯形铝导热板的内表面，所述杯形铝导热板的外表面通过钎焊连接在所述不锈钢传热底板球形凸起部的内表面上，从而构成了该半球形底盘式发热器的发热主体；和所述传热底板的圆周外边缘具有“Z”形折边。
2.如权利要求1所述的半球形底盘式发热器，其特征在于，所述杯形铝导热板的顶部中心具有圆形空腔，其中安装温度控制器。
3.一种装配有如权利要求1所述的半球形底盘式发热器的电热水壶，该电热水壶由壶体，壶盖，握把，半球形底盘式发热器和底座组成，其特征在于所述壶体顶部和底部开口，其底部开口与所述不锈钢传热底板圆周外边缘相联接之部位具有圆周凸台，所述不锈钢传热底板圆周外边缘的所述折边包边联接扣合在所述壶体的所述圆周凸台上，其联接部位之间不需要附加设置任何密封材料元件。
4.如权利要求3所述的电热水壶，其特征在于所述的壶体是由非金属耐热的透明塑胶材料制成的。
专利摘要一种半球形底盘式发热器及装有该发热器的电热水壶，所述发热器包括螺旋式发热管、不锈钢半球形传热底板、杯形铝导热板和温度控制器；所述的传热底板中部呈有半球形凸起部，所述螺旋式发热管通过钎焊连接在所述杯形铝导热板的内表面，所述杯形铝导热板的外表面通过钎焊连接在所述不锈钢传热底板球形凸起部的内表面上，从而构成了该半球形底盘式发热器的发热主体；所述不锈钢传热底板的圆周外边缘具有“Z”形折边，所述电热水壶壶体底部开口外边缘部位具有圆周凸台，所述传热底板的所述“Z”形折边包边联接扣合在所述壶体的所述圆周凸台上，其间不需要附加任何密封材料元件；所述的壶体是由非金属耐热的透明塑胶材料制成的。
文档编号H05B3/68GK2525762SQ0126967
公开日2002年12月11日 申请日期2001年12月1日 优先权日2001年12月1日
发明者赵浩然 申请人:益信发展有限公司