专利名称：电加热装置和使用其的电加热器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电加热装置和使用其的电加热器，更具体地说，涉及一种加热水或水溶液用的电加热装置和使用其的电加热器，其可减少和排除水垢的产生
背景技术：
现今有很多用于对水或水溶液进行加热的电加热器，诸如电加热水壶、水煲、煮水器、咖啡酿造机、蒸馏装置等，在加热过程中，现有的电加热器普遍存在如下缺陷I.由于饮用水中钙(Ca)、镁(Mg)离子含量较高，当水加热到35摄氏度时，水中会析出针状结晶体碳酸钙(CaC03)和碳酸镁(MgC03)，这些析出物会牢固地附着在电加 热器的加热容器的内壁上，形成大量难于去除的水垢；水垢的导热系数较低，只有钢材的1/10 1/100，是不良的热导体，当加热容器的内壁结垢后，会使热效率大大地降低，导致耗电量大幅增加，造成电能的极大浪费；更为严重的是，在加热容器内壁结垢相当严重并形成结垢层的情况下，电加热器的加热组件发出的热量被结垢层阻隔，不能传递给被加热的水或水溶液，导致加热组件内部的热量不断升高，当结垢层出现裂缝，容器内的水或水溶液从裂缝中流入结垢层和容器内壁之间时，会被高温的容器壁瞬间气化，导致加热容器发生爆炸的严重后果，给用户的人身和财产安全带来极大威胁；2.水垢具有较强的腐蚀性，电加热器的加热容器在水垢的长期腐蚀作用下容易破损，从而使整个电加热器报废；3.目前市面上的电加热器的发热组件是采用传统的C形发热管，发热管与导热体表面接触面较小，导致其热量难以扩散和负荷较高，即使在正常情况下使用，发热管均有可能爆裂和因负荷过高而熔断，在电加热器的加热容器结垢后，更容易发生上述情况。4.现有的电加热器无法实现减少水垢和消除水垢的功能，在长期使用和加热过程中就会容易产生水垢层，从而给电加热器带来严重隐患和不安全因素。因此，人们需要一种可减少和排除水垢的较安全和省电的电加热器。
发明内容
本发明的一个目的在于至少部份地克服现有技术的缺陷，这可以通过提供一种改进的电加热装置和电加热器来达成。根据本发明的一个方面，所述电加热装置可包括热传导连接的第二导热件、电发热组件、传热柱或传热片和驱动温度控制装置的感温片；其中所述第二导热件包括相对的A侧表面和B侧表面；所述A侧表面与被加热的水或水溶液接触，而所述B侧表面则与所述电发热组件邻接；所述传热柱或传热片与所述第二导热件固接；以及所述感温片与所述传热柱或传热片邻接；其特征在于，所述电发热组件是ω形或螺旋形。根据本发明的另一方面，所述电加热装置可包括热传导连接的第一导热件、第二导热件、电发热组件、传热柱或传热片和驱动温度控制装置的感温片；其中所述第二导热件包括相对的A侧表面和B侧表面；所述A侧表面与被加热的水或水溶液接触，而所述B侧表面则与所述第一导热件邻接；所述第一导热件与所述电发热组件邻接；所述传热柱或传热片与所述第一导热件和所述第二导热件固接；以及所述感温片与所述传热柱或传热片邻接；其特征在于，所述电发热组件是ω形或螺旋形。根据本发明的较佳实施例，所述第一导热件包括相对的第一和第二表面，所述第一表面与所述第二导热体的B侧表面面接触地固定连接，而所述第二表面则与所述电发热组件固定连接；所述感温片与所述传热柱或传热片面接触地固定连接。·
根据本发明的较佳实施例，所述第二导热件最好包括带有环形折边的盘状本体以及由所述盘状本体的中部向所述A侧表面一侧凸起而形成的凹腔；其中所述电发热组件容纳于所述凹腔内。根据本发明，所述电加热器可包括容器壳体、设置在容器壳体上的出水口、提手、与容器壳体上端口配合的容器盖和温控器开关和容器盖开关；以及设置在该容器壳体下部的电加热设备和温度控制装置，其中所述电加热设备采用上述的电加热装置。由于本发明的电加热器的电发热组件为ω形或螺旋形，所以其与第二传热件的接触面积相对较大，从而可更有效地将热量传递给第二传热件，而且所述电发热组件和/或第一导热件可优选地集中在第二导热件中间凸起的凹腔内部而形成较大的热量，使被加热的水或水溶液可快速地进行上下循环运动，从而使水垢无法停留和附着在容器壳体的内壁上，达到从根本上除垢的效果。
以下，将结合附图与本发明的一些示范性而不是限制性的较佳实施例详细地叙述本发明的优点和特征。其中图I为根据本发明的实施例的电加热装置的俯视透视图；图2为沿着图I中的A-A线的截面图；图3为沿着图I中的B-B线的截面图；图4为根据本发明的另一实施例的电加热装置的底视透视图；图5为沿着图4中的D-D线的截面图；图6为沿着图4中的E-E线的截面图；图7为根据本发明的实施例的电加热器的的截面图；图8为图7的底视图；图9为根据本发明的实施例的温度控制装置的截面图；以及图10为根据本发明的又一实施例的电加热装置的示意图。
具体实施例方式现参照图1、2、3和8，所示为根据本发明的第一实施例的电加热装置的透视图和截面图。从图中可见，本发明的电加热装置I包括第一导热件10、第二导热件11、电发热组件12、传热柱14和温度控制装置17。所述第二导热件11包括相对的A侧表面和B侧表面；所述A侧表面与被加热的水或水溶液接触，而所述B侧表面则与其下的所述第一导热件10邻接。在此实施例中，所述第二导热件11优选地包括带有环形折边的盘状本体以及由所述盘状本体的中部向所述A侧表面一侧凸起而形成的凹腔16。
所述第一导热件10也包括相对的第一和第二表面,所述 第一表面与所述第二导热体的B侧表面面接触地固定连接，而所述第二表面则与所述电发热组件12固定连接以确保其间的热传导。第二导热件11可用不锈钢或不锈铁等材料制成，与之邻接的第一导热件10则可用热传导率较高的铝或铝合金制造，其形状和大小适于完全覆盖所述B侧表面的作为凹腔16的顶平面的部位之上。电发热组件12可为不锈钢发热管、铁发热管、铝发热管、铜发热管等等，而其形状则可采用ω形(见图I和4)或螺旋形(见图10)。从图中可见，电发热组件12可在所述凹腔16中沿着第一导热件10的边缘和/或中间盘绕，而传热柱14则设置于其间。所述电发热组件和传热柱的一端与第一导热件10面接触地连接，并进一步与第二导热件11固接。传热柱14的另一端26则与温度控制装置17的感温片(可参见图9中以25表示的部件)面接触地热传导连接。图4、5、6和9所示则为根据本发明的第二实施例的电加热装置的透视图和截面图，其中仅用设置于电发热组件12之下的传热片15来替换图1、2和3中所示的传热柱14，其它部件则与所述第一实施例的相同。传热片15和电发热组件12通过螺丝22与第一导热件10固定在一起，温度控制装置17的感温片25则通过螺丝24与传热片15面接触地连接。根据本发明的另一实施例，当本发明的电加热装置用于不需将水烧开的电热水器中时，可以省略第一导热件10，即电发热组件12可与第二导热件11直接面接触。另外，所述传热片或传热柱可以与第二导热件11和/或电发热组件12直接连接。根据本发明的又一实施例，第二导热件11可不设置凹腔16，其不影响本发明目的的实现。除此之外，所述第二导热件的中部也可向B侧表面凹下而形成凹腔16，同样可使电发热组件12的发热集中在较小的范围之内以便可更集中地传递热量，此功能特征是目前市面上的所有电热水壶的发热结构中所缺乏的。图7和8所示为一种根据本发明的使用上述电加热装置的电加热器的实施例，应该明白，本发明的电加热器除采用上述的电加热装置外，还可以采用包括但不限于现有的电加热器结构。根据本发明，所述电加热器可包括容器壳体27(可以采用工程塑料料或金属制作)、设置在容器壳体27上的出水口 29、提手30、与容器壳体27上端口配合的容器盖31和温控器开关、容器盖开关等常用部件，而所述电加热装置I和温度控制装置17则设置在容器壳体27的底部。从图中可见，电加热装置I可通过公知的密封装置32和固定圈33与容器壳体27密封连接。在容器壳体27采用金属材料制作时，其底部可与电加热装置I采用焊接、激光、卷边工艺等固定连接。
为简单起见，本领域公知的常用部件和所述电加热装置I和温度控制装置17的结构在此不再赘述。图10所示为本发明的电加热装置的又一实施例，其中的唯一分别在于电发热组件12的形状为螺旋形而不是ω形。综上所述，由于本发明的电加热器的电发热组件为ω形或螺旋形，其可更有效地将热量传递给第二传热件，而 且所述电发热组件可优选地集中在第二导热件中间凸起的凹腔内部而形成较大的热量，使被加热的水或水溶液可快速地进行上下循环运动，从而使水垢无法停留和附着在容器壳体的内壁上，达到从根本上除垢的效果，使电加热器的容器壳体不会受到水垢的腐蚀影响，加上本发明的传热柱或传热片的设计便于温度控制装置的设计布置，确保所述温度控制装置能可靠地工作，所以本发明可大大延长电加热器的使用寿命O虽然为了说明本发明的目的而详细叙述了上述实施例，但本技术领域的技术人员在不背离本发明权利要求书所阐述的范围和精神实质的情况下，完全可以对上述实施例作种种变化，增删或等效替代，因此本发明绝不限于上述实施例。
权利要求
1.一种电加热装置，所述电加热装置包括热传导连接的第二导热件、电发热组件、传热柱或传热片、和驱动温度控制装置的感温片； 其中所述第二导热件包括相对的A侧表面和B侧表面；所述A侧表面与被加热的水或水溶液接触，而所述B侧表面则与所述电发热组件邻接； 所述传热柱或传热片与所述第二导热件固接；以及 所述感温片与所述传热柱或传热片邻接； 其特征在于，所述电发热组件是ω形或螺旋形。
2.如权利要求I所述的电加热装置，其特征在于还包括夹设在所述B侧表面和所述电发热组件之间并与两者邻接的第一导热件。
3.如权利要求2所述的电加热装置，其特征在于所述第一导热件包括相对的第一和第二表面，所述第一表面与所述第二导热体的B侧表面面接触地固定连接，而所述第二表面则与所述电发热组件固定连接；所述感温片与所述传热柱或传热片面接触地固定连接。
4.如权利要求2或3所述的电加热装置，其特征在于所述第二导热件包括带有环形折边的盘状本体以及由所述盘状本体的中部向所述A侧表面一侧凸起而形成的凹腔；其中所述电发热组件、所述传热柱或传热片和第一导热件容纳于所述凹腔内。
5.如权利要求2或3所述的电加热装置，其特征在于所述传热柱或传热片与所述第 一导热件和/或第二导热件固定连接。
6.如权利要求2或3所述的电加热装置，其特征在于所述第二导热件用不锈钢或不锈铁制造，所述第一导热件则用铝或铝合金制造。
7.如权利要求I所述的电加热装置，其特征在于所述电发热组件为不锈钢发热管、铁发热管、铝发热管、铜发热管。
8.—种电加热器,所述电加热器包括容器壳体、设置在容器壳体上的出水口、提手、与容器壳体上端口配合的容器盖和温控器开关和容器盖开关；以及设置在所述容器壳体下部的温度控制装置和根据权利要求I至3中的任一项所述的电加热装置。
全文摘要
根据本发明的电加热装置包括热传导连接的第二导热件、电发热组件、传热柱或传热片和驱动温度控制装置的感温片；其中所述第二导热件包括相对的A侧表面和B侧表面；所述A侧表面与被加热的水或水溶液接触，而所述B侧表面则与所述电发热组件邻接；所述传热柱或传热片与所述第二导热件固接；以及所述感温片与所述传热柱或传热片邻接；其特征在于，所述电发热组件是ω形或螺旋形。所述电发热组件和/或第一导热件可优选地集中在第二导热件中间凸起的凹腔内部而形成较大的热量，使被加热的水或水溶液可快速地进行上下循环运动，从而使水垢无法停留和附着在容器壳体的内壁上，达到从根本上除垢的效果。
文档编号H05B3/06GK102958207SQ201110285238
公开日2013年3月6日 申请日期2011年9月23日 优先权日2011年8月26日
发明者李嘉琪, 李安和, 李浚豪 申请人:李浚豪