专利名称：电加热容器的改进的制作方法
技术领域：
本发明涉及电加热容器的改进，具体涉及电热水容器例如电热壶、电热水器、电热水缸、电热水锅、电热水槽以及实验设备等。
背景技术：
电力加热壶和电热水器传统上采用丝绕电阻加热器作加热元件，该加热器通过绝缘件装在管状金属包套内。这种包套的加热元件一般与一个单元顶板联用，加热元件适当地固定在该顶板上，该顶板用于将加热元件固定在有关器具上或装在有关器具内，为此目的通常在容器的一个壁上形成开口。
然而还有周知的平板电热元件，并已在咖啡制作机中用作加热板用了很多年了。一种这种平板元件由铝板构成，该铝板具有如上所述的加在或铆在其下侧的包套加热元件。还提供出这样的平板加热元件，该加热元件色括电阻加热线路，该线路是利用印制法或平板印刷法印在电绝缘衬底上的。一个这种元件包括不锈钢衬板，该衬板的一侧涂有玻璃或其它电绝缘材料，在该玻璃表面上形成电阻加热线路，然后再于电阻加热线路上形成另一层电缘层。在加热水的容器内安装平板加热元件被认为是有利的，至少在美学上是如此，因为在容器内部没有妨碍性元件。
将平板加热元件固定在塑料的水加热容器上的方法通常需要使容器主体的容器底部具有固定元件安装板的内部法兰部分。该安装板例如可以用铆钉进行固定，如US-A-3 308225所述，或者在元件为可更换的条件下，最好采用有螺纹柱的固定环固定，如英国专利申请No.9614872.1所述。利用密封垫片形成元件和容器主体之间的液体密封，该密封垫通过铆钉或螺纹柱的紧固而被压缩在元件和容器壁的法兰部分之间。
热水器的近来设计趋势是使容器顶部的直径小于其底部的直径。这对于将元件装在容器上便造成两个问题。第一是，元件不能从容器的顶部进行安装，因为元件的直径大于容器顶部开口的直径。第二是，形成容器内部的模具心过去是从容器顶部抽出的，而现在必须从容器的底部抽出。因此在模制操作期间便不再可能于容器的底部形成常规的法兰部分，因为法兰会妨碍模心的抽出。或者在容器制造过程中选择采用单独的操作步骤，将法兰焊接就位，但这也是不利的，因为这种操作需要很贵的用于焊接操作的加工装置，显著增加了生产成本。
我们试图解决这一问题，方法是在容器壁的内部形成螺钉孔，然后将螺钉穿过元件安装板上的孔将元件固定在容器上，如图1所示。然而为了得到足够强度，必须过分增加壁厚度，这又造成额外的成本，或者必须在容器的外侧模制成畸形的或难看的凸起部，这也是不理想的。
在WO-A-9618331和CA-A-1202659中说明一种将平板加热元件固定在塑料电热水容器内的方法，安装板具有面朝上的槽形结构，该结构中放入密封件，并使该槽形结构与容器主体的向下凸出法兰相配合。密封件和法兰均嵌入该槽形结构内，使得该结构以类似于罐头端部的方式被密封。WO-A-9618331的图2和CA-A-1202659的图1均示出需要增加容器下部壁的厚度，以适应这种配合。在原理上可以使这种配合用在上述新型的圆锥容器上，并可以使壁在内部变厚。然而需要的变厚会引起容器外部的某些变形，而且要求容器主体的锥角相当大，足以确保厚壁部分不会沿容器侧面向上延伸太远。这种方法的另一缺点是不可能为了修理或分类回收而从容器上卸下元件。
在GB-A-2291325中说明另一种安装配合，这种配合已用在PifcoLimited公司生产的Millennium电热水器上。这种装置取决于内部法兰，利用该法兰沿元件下侧固定环的形变部可以夹紧平板元件。这种类型的装置取决于内部法兰，不适合于上述新型的圆锥形容器。另外，将元件取下来修理或分类回收是不可能的。
在将平板元件装在塑料容器上时还有各种其它问题需要克服。例如容器内的水从冷水变到沸水时，容器主体的直径将改变约1.5mm；通常用于制造元件的不锈钢的膨胀系统显著小于通常为聚乙烯作的容器主体模制材料的膨胀系统，因而当容器温度上升时，导致相对尺寸变化；很难保持容器主体尺寸的合理公差，甚至很难使它保持圆形。后一个问题很容易被加热壶制造商低估，特别是正在生产低成本容器地区例如远东地区的厂家所低估。
发明内容
因此本发明的主要目的是克服或至少大大减小上述问题。
按照本发明的一个方面，提供一种用于模制的塑料液体加热容器的加热元件安装装置，该装置包括一平板加热元件，该加热元件的一侧由可变直径的锁定元件固定在沿容器壁设置的许多元件定位构件上，该锁定元件可以膨胀或收缩，使得自身可以在元件的另一侧锁定在容器壁上，由此为元件提供的支承件。
锁定元件可包括一开口环，该环具有许多外缘凸部，取决于该环是在容器内部还是在容器外部，在使用时所述凸部可以膨胀或收缩，因此该凸部可以与容器壁上形成的许多槽口互锁。该环在断开处具有可滑动的搭接端部，从而在环的直径变化期间可以形成连续的支承表面，该环位于下面的端部最好比位于上面的端部厚。
元件定位构件最好是细长的在容器主体内轴向延伸的径向肋条，该肋条被成形的模制容器的整体部分。
平板加热元件其直径基本上与位于定位构件接触端的容器直径相等。或者，元件可以具有较小直径，使得环形安装法兰可以固定在上面，此时元件加法兰总的直径与定位构件接触端部处容器的直径相配。
元件或元件/法兰联合件具有沿其外缘形成的密封件，该密封件具有一个或多个较薄的径向延伸的弹性环形指形件或肋片，该肋片可以形变，而取肋片贴着的容器壁形状，该肋片可吸收容器壁欠范围的尺寸和形状变化。沿圆周固定上述密封件的另一优点是元件不直接物理接触元件定位构件。准确说，元件只直接接触密封件，这样便减小了例如在千烧期间由元件产生的热对容器壁损害的危险。
当密封件与环形安装法兰联用时，密封件可以方便地与安装法兰结合成一体，例如通过两次模制工艺形成密封件和安装法兰，将密封结合在安装法兰上。
按照本发明的另一方面，提供一种与液体加热容器中元件安装装置联用的密封件，该密封件适合于装在平板加热元件的外缘，并包括一个或多个弹性环形肋片，该肋片在使用期间可以形变，以取该肋片贴着的容器壁的形状。采用这种密封件的优点是，该一个或多个肋片可以吸收容器壁大范围的尺寸形状变化。另外，该密封环和O形环不同，不需要额外的压缩来形成水密连接。而且，密封件在250ml水的范围内只要求最小的保持力，因为预料的作用的压力很低。
该密封件包括绝热的弹性材料例如硅橡胶，还包括定位槽或其它用于接收和强制容纳元件环形部分的构件。
本发明还涉及平板加热元件和上述密封件的接合以及包含上述接合或包含上述加热元件安装装置的液体加热容器。
上述将电加热元件固定在容器主体内的装置很适合于固定其包套的加热元件固定于不锈钢板下侧的这种加热元件，因为所用的钢板一般为很薄规格的钢，所以很容易在其外缘形成弹性密封件的支承座。用在这种加热元件结构中的不锈钢一般为0.5mm厚，用18/8型不锈钢制作。此种固定装置不太适合于厚膜加热元件，这种加热元件包括在不锈钢衬上形成的电阻加热线路或加热层以及用玻璃形成的位于电阻加热器上面和下面的电绝缘层，不大适合的理由是，在这种加热元件中用作底衬的钢一定要相当厚，以便能够承受过程温度而不发生过度形变。厚膜元件板其厚度一般超过1.0mm，采用不太容易买到的铁素体不锈钢制作，而且需要形成弹性密封件支承座的额外直径部分增加了不需要的附加费用，这种费用几乎不产任何额外的好处。
为克服或至少显著减小上述问题，如上所述，可以应用具有上述加热元件的环形安装法兰。另一方面，按照本发明的另一方面，容器内部具有沿其周面延伸的对接表面，弹性密封环位于该对接表面的下面，平板加热元件受到向容器内部的推压，使得其外缘将密封环压缩贴合在对接面上，一个开口的挡圈使加热元件固定就位。
如下面参考例示性实施例说明的，对接面或者可以与容器形成整体，或者可以设计成一个单独的可以插入容器的部件，在后一种情况下，密封环还可配置成密封对接部件和容器内壁的结合部以及密封加热元件与对接部件的结合部。另外，固定开口挡圈可以用其一个部件配置在容器内部或外部，该部件适合于穿过容器壁上的孔，并伸入容器内部，以使加热元件固定就位。
按照本发明的另一方面，提供一种其外缘具有阶梯形构件的平板加热元件，当元件装在液体加热容器内，部时该梯形构件形成围绕加热元件的液体接收槽，该槽适于限制热量从元件流向容器壁。
在所附权利要求书中具体陈述了本发明的上述特征和其它特征，通过下面参考附图详细说明本发明的例示性实施例可以更清楚地看出这些特征。
图1是平板加热元件的横截面图，该加热元件采用不在本发明范围内的直接安装装置固定在热水容器中；图2A是平板加热元件的部分横截面图，该加热元件按照本发明实施例固定在热水容器中；图2B是图2A所示加热元件和容器壁之间密封装置的放大横截面图；图3是图2A和2B所示未装配的安装装置和密封装置的分解透视图；图4是本发明第二实施例的未组装的平板加热元件组件的分解透视图；图5A和5B分别示出图4的已组装平板加热元件的局部横截面图和图5A所示密封装置的放大横截面图；图5C和5D分别示出图4所示已组装装置的垂直于图5A截面的局部横截面图和图5C所示容器下侧横截面图；图6A是应用于上述第二实施例的一体的安装法兰和密封装置的透视图，而图6B是图6A装置的横截面图；图7A是例示本发明第三实施例的横截面图，而图7B是应用于第三实施例的零部件的分解图；
图8是本发明第四实施例的截面透视图；图9是本发明第五实施例的截面透视图；图10是图9所示实施例的分解透视图。
具体实施例方式
图2A和2B示出热水容器1和本发明第一实施例的用于将非浸没式的底面为平板的加热元件2固定和密封在容器1上的装置。容器1是先前说明的那种容器，它的顶部直径小于其底部直径。上述容器是无电缆电热水器具的容器部分，该器具还包括底座装置，众所周知，该底座装置用于从电源向该器具供电，在容器部分和底座装置上设置匹配的电接头，当容器部分正确地固定在底座装置上时，这些接头便可以向容器加热元件2供电。
平板加热元件2是上述类型的元件，它包括铝板，该铝板具有适当加接于或铆固于其下表面的包套加热元件。具体讲，平板加热元件2具有在其外缘上形成的阶梯构件3，该构件具有内边缘4和外边缘5。当元件2组装在容器1上时，该内边缘4与容器1的壁6一起形成围绕元件2的发热中央部分8外缘的槽7。在某些情况下，槽7保持水并减小了元件2产生的热损坏塑料容器模制件的可能性。
外边缘5具有垂直面9和在其端部很短的水平部分10。密封件11用弹性橡胶制作，它围绕平板加热元件2的外周面并贴合在其垂直面9上。密封件11的内直径紧箍在(被拉伸)元件2的外边缘5上，使得在组装期间可以保持对元件2的密封。水平凸出部10定位于密封件11的互补槽12内，以进一步固定和定位密封件11。
密封件11的外直径有三个环形肋片13，在装于容器1上时，该肋片压着容器壁6的内密封面14。该肋片13很薄，在元件2装在容器1上时该肋片足以发生形变，但该肋片又具有充分的刚性和弹性，足以在例如因温度变化而引发的任何容器壁6的密封面14运动期间仍紧贴密封面14。各个肋片13的长度足以在预定公差变化和热运动的整个范围内形成密封接合。例如容器1的下部区域直径为150mm时，各个肋片13的径向长度为3mm。对于硬度肖氏A在40-60的具有3-6个肋片的橡胶密封件，约0.5-1.0mm的肋片轴向宽度可形成足够的刚性和弹性。虽然本实施例示出有三个肋片13，但当然可以形成任何数目的肋片，从一个肋片到许多肋片。而且各个肋片的尺寸可以调节，以获得要求的密封特性。
在密封件11区域的容器壁其厚度约4mm，大体是垂直的，具有最小拔模角。在与元件上表面15设计位置齐平的位置上，围绕容器壁6的内表面14，模制6个垂直的径向肋条16。这些径向肋条16具有最小厚度，该厚度与容器1的可塑性相一致，使得在模制件冷却时可以避免在容器外侧出现因不均匀收缩引起的缩凹痕迹。在塑料模制件上的这种构件的设计是周知的。遵守标准设计规范便可以避免造成这种缩凹痕迹的急剧变化部分，这一点此处不再陈述，因为对于技术人员是周知的。这些径向肋条16的底表面17构成支承面，元件2装在容器1上时被推压在该支承面上该肋条16在安装底部部件时还形成元件2的临时位置。
随后称作挡圈的内部圆形支承圈18贴着密封件11的底表面19配置，以便在组装时将元件2和密封件11固定在容器1上。在容器1的壁6上，在对应于挡圈18位置的位置上形成6个沿周面间隔开的模制槽口20，以便将元件2和密封件11固定在容器上。在容器壁6上槽口20的垂直位置是使得装上挡圈18之后可以使密封件11稍为受到垂直压缩。模制槽口20用分开的外部模具部件(未示出)形成，完全不需要很难的或价格高的模具构件例如用于形成这种槽口结构的滑动心。挡圈18有；六个外缘凸出部21，当挡圈18弹出就位时，该凸出部便定位于槽口20中，由此将挡圈锁在容器壁6上，形成元件2和密封件11的支承件。该挡圈18和其容器壁6上的容放槽口20清楚地示于图3。
挡圈18最好是模制的塑料部件，但也可以是金属冲压部件，设计成既具有压缩的弹性又具有可确保固定牢靠性的刚性。挡圈18一般是圆形的，具有圆周/直径缩小部件22。形成该部件是使得挡圈18可以被压缩，造成挡圈凸出部21的外直径小于槽口20区域的容器1的内直径。进行这种压缩时一定得使挡圈18保持平状态，这样，凸出部21便处于同一平面内，并可以进入槽口20。
部件22最简单的形式是挡圈上的间隙。如果该间隙太大，则有一段密封件11不能完全受到挡圈18的支承，这样便造问题。在本实施例中，圆周/直径缩小部件22是由挡圈18上的像开口环(如图3所示)那的间断构成，该间断上有叠置的滑动部分23、24。叠置部分具较小的厚度，使得间断处总的厚度与挡圈18其余部分的厚度相同。这种方法不能完全支承密封件11，但可以确保密封件18总是至少局部地受到支承。间断处挡圈18的上部分23比其下部分24厚，因此，如图所示，在间断区域部分的密封件形成的阶梯被减小到最小。如果容器壁6上的槽口之间的距离大大，则可以在垂直方向强化挡圈18，使得可以防止或尽量减小因密封件所加的负载而造成的形变。
图3示出将加热元件2装在容器1上的分解图，示出的连接于元件2中央部分下侧的是元件保护控制件25，该控制件在元件的温度万一升到某个安全限以上时可以切断电源；该元件保护控制件是我们制造的X型控制件，基本上为GB-A-228 3156根据其图1所述的控制件。另一固定在加热元件2下侧的是无电缆连接系统的容器接头插入部分26，该插入部分基本上为例如WO-A-9406158根据其图7-11所述的插入部分。使元件保护控制件25和接头插入部分26彼此固定的方法以及固定于加热元件2的方法已在我们的专利GB-A-2307602和GB-A-2306801中说明。
元件保护控制件25和接头插入部分26由连接支架27连接于元件2并彼此相连接。然后使密封件固定在元件2的外边缘6上，并将此组合件放入容器1，使其紧压径向肋条16的底表面17。接着将挡圈以压缩的状态放入容器1，然后松开，使其进入槽口20，从而将该组件锁定在容器1上。随后将器具底部模制件28用安装螺栓29固定于连接支架27。因为该组件是单独用拧入控制件和接头安装支架27的螺栓固定的，所以在修理或用坏后进行分类回收时可以简单地折开该器具。
底部模制件28其外缘法兰30的上边缘具有薄的垂直凸出部31。组装时该凸出部31复盖容器壁6上的槽口20，以形成好看的外观。容器壁6的下部分32作得薄一点，使得底部模制件28可以以平齐的方式套上，如图2A和2B所示。底部模制件外缘部分的主要部分(最厚部分)的上部边缘33被配置成顶着容器壁6的下边缘36。当拧紧螺钉29，使底部模制件28固定于安装支架27时，便将元件2向下拉到挡圈18上，因此压缩密封件11的底表面19，并向下将挡圈18拉到槽口20的底部上。
当元件2被推入容器1时，密封件11的肋片13采取向下倾斜的姿态。在将底部模制件28拧紧安装在支架27上时，该元件2又稍为向下移动，因为肋片13的摩擦力和其向下倾斜，所以该肋片13不能随元件的移动而向下滑动，由此被强制压在容器壁6上。这种运动增强了密封装置的可靠性。
元件2和器具底部模制件28被牢固地固定于槽口20下方的容器1的容器壁6的材料上。因此这是要求紧公差配合的唯一设计部分，以便在底部模制件28和容器之间形成视感好的间隙。该元件组件最好还被牢固地定位，以防备器具使用时期可能要出现的力。
下面参照图4、5A和5D，图中示出本发明第二实施例的液体加热容器1以及用于将平板加热元件2固定和密封于容器1的装置的各种视图。第二实施例在很多方面类似于第一实施，为避免不必要的重复，以下只说明不同之处。相同的参考编号用于表示在第一和第二两个实施例中均有的相同部件。
在第二实施例中，平板加热元件2以类似于英国专利申请No.9614872.1所述的方式固定在安装法兰35上。具体参考图4，加热元件2具有其上形成孔37的法兰外缘36，固定螺钉38穿过该孔，固定于安装法兰35上形成的安装凸出部39。垫圈密封件40装在元件2和安装法兰35之间，用于密封它们之间的机械接口。
下面参考示出图4所示的已组装的容器的图5A和5B，加热元件的直径小于第一实施例元件2的直径、元件2的法兰外缘36具有充分大的便于固定安装法兰35的尺寸，但不延伸到直接连接密封件11的容器壁6。相反，安装法兰35固定在沿元件外缘36的槽7中，并具有外边缘41，该外边缘具有垂直面42和用于牢固定位密封件11的水平凸出部43。第二实施例的安装法兰35和元件2的组合件其直径与第一实施例元件2的直径相同。
第二实施例可使元件制造商方便地生产固定直径的元件，这种元件采用适当尺寸的安装法兰35可以装在各个尺寸的容器1内。
如图5A-5C清楚示出的，和第一实施例不同，安装法兰35和元件2的组合件形成容器1的完全平的内部底面44。这形成更好的美观性、这对一些顾客比第一实施例容器的阶梯形内部表面更具吸引力。如果安装法兰35包括绝热材料，则仍可以获得槽7具有的减小元件2产生的热量对容器壁6的影响这一优点。
密封件11和安装法兰35可以采用例如直接模制在法兰35外缘上的方法形成为整体。可形变密封件11或者利用在其间可以进行连锁的模制部件机械结合于刚性法兰35，或者可以将密封件粘接在法兰35上。刚性法兰35可以单独模制并作为插件装入形成密封件11的模具中，或者可以采用更复杂的应用活动插入件的工具来模制第一部件，然后再模制另一部件，或者可以同时模制两个部件。所用的模制技术取决于所用材料。
下面参考图6A，该透视图示出上述整体的安装法兰35和密封件11。该装置还包括一体的L形密封件50。该密封件用作加热元件2(未示出)的座子。加热元件2的尺寸可被定为与L形密封件50具体为与L形密封件50的上部分形成压配合，并可以被向下压在L形密封件的下部，从而确保加热元件2装入容器内时的密封整体性。密封件11和50用弹性材料制作，而安装法兰35用刚性的热塑性材料制作。
图7A和7B示出本发明第三实施例，在此实施例中，平滑的弹性体密封环夹压在用硬质热塑性材料作的上、下密封模制件之间，弹性体密封环向外伸过放在上面的具有同样外直径的上、下密封模制件的外缘，并向内伸过其内径大于下部密封模制件内径的上部密封模制件的内缘。该平板加热元件配置在装在弹性密封环顶部的上部密封件内。
图7A中，平板加热元件55例示为厚膜加热元件，该元件包括在电绝缘衬上即覆盖一层例如玻璃绝缘层的不锈钢板上形成的电阻加热线路，该平板加热元件55具有固定的加热元件过高温度保护控制器56和电源输入接头57。从例如板材或带材切成的环形弹性体密封环58被夹压在上部密封模制件59和下部密封模制件60之间，在密封模制件59和60上配置可使它们与夹压的弹性体密封环58牢固密封地固定在一起的固定部件61，上、下部密封模制件59和60如图所示具有相同外直径，而且弹性体密封环58超过该外直径，以便在将加热元件和密封组件装入容器内时可以密封地贴合容器壁6。然而上部和下部密封模制件59和60的内直径是不同的，因而弹性体密封环58在下部密封模制件60的顶部露出，以便密封地贴合加热元件55的下侧。
与前面实施例一样，加热元件和密封组件被配置成可利用挡圈62固定在容器内，该挡圈具有适合于与器具主体上形成的槽口64嵌合的构件63。
在图6A和6B的实施例中，平滑的弹性体密封件58可以用多层构件替换，该多层构件形成许多与容器壁接触的如前面实施例中的密封指形件，在这种多层构件中的弹性层可以用热塑性间隔环分开，使得更好地模仿上述的多层密封。另外，密封模制件59和60或其中的任一个可以成形为增加它们之间和/或加热元件55和下部密封模制件60之间密封效果的轮廓。
在下面说明的实施例中，要装在液体加热容器中的加热元件被形成为完全平的板，与上述因为接纳密封件而需要特别形成外缘法兰的加热元件形成鲜明对照。没有外缘法兰的平板加热元件对于一定的加热元件直径其用料最少，而且可以容易地形成各种不同直径的加热元件。如前所述，这种平板加热元件的例示形式包括不锈钢板，在钢板的一侧，一般在使用时为最下侧具有电阻线路或电阻层，该电阻线路或电阻层通过一层绝缘材料例如玻璃而与不锈钢板绝缘。另一电绝缘层最好置于电阻线路或电阻层的下面。然而根据同样的说明，也可以安装其它类型的平板加热器。
图8示出具有许多整体形成肋条102的容器100。在上述装置中，加热元件103紧靠助条102的下端，而在本装置中，肋条用于定位密封支承环104，该支承环如图所示被成形为可与肋条102底端部上形成的下凹槽啮合。密封支承环104具有下边缘105，该边缘与加热元件103形成对接，另外还被成形为具有定位O形环密封件106的区域，当将加热元件103推向密封件支承环104时，该密封件106被压缩，从而不只在密封件支承环104和加热元件103之间，而且在密封件支承环104和容器100内壁之间形成密封。为了使加热元件103固定就位和使密封件106压缩，设置形为弹性环形裙部108的挡圈107，该挡圈具有向外凸出的嵌入开口110构件109，该开口形成在容器壁上，挡圈107插入容器的开口底部。
密封件支承环104的构成材料与容器壁相同，使得具有相同的热膨胀系统并确保密封装置在容器的操作温度范围内具有效力。密封件106图示为具有圆的横截面，但同样可以满意地应用具有其它横截面的密封件，也可以采用某些改形的密封件支承环104来确保密封效果。密封件支承环104可以为完整的圆形(环形)或可以存在间隙，以便吸纳容器主体100的结构性公差。该密封件支承环104上的间隙具有叠置的端部部件，以保持连续支承密封件106。挡圈107可以作成不同形状，但如图所示的即具有很深轴向部分(裙部)108和很窄径向部分(构件)109的形状可以确保挡环不会过分覆盖加热元件103的下表面。这是有利的，特别是对于小直径的例如约110mm直径的元件，因为这样可以在加热元件上留出最大的空间，以便安装电输入接头例如Otter Conteol CPT 360°型接头和干烧保护器例如Otter Controls X2型温度控制器。
图9和10示出本发明第五实施例。在此实施例中，容器主体121具有向内的法兰122，该法兰形成露出平板加热元件124的开口123，该法兰122或者与容器形成一体，或者单独形成，然后再焊上去。在此实施例中，法兰122起看图8实施例密封件支承环104的作用并具有环形槽125，该槽模制在法兰上，以支承和定位矩形横截面的密封环126。该模制件具有垂直环形肋127，该肋位于容器内开口的下面和外侧，该肋127上形成许多用于接纳外部挡圈130内向凸出部129的定位孔128。
在图9和10所示实施例的组件中，密封件126位于其槽125内，而加热元件124配置在密封件上，并受到压力而压缩密封件。挡圈130形成为外部挡圈，其定位凸部129穿过肋127上的孔128并支承加热元件124的下侧而基本上不妨碍其表面。挡圈凸部129除具有适于覆盖加热元件的部分并固定加热元件使密封件受压缩而外，还具有小的凸部131，该小凸部设计成对接加热元件的外缘，使加热元件居中定位于容器内，防止或尽量减小加热元件和容器壁材料的接触。加热元件124因此受到挡圈130的径向和轴向支承，该挡圈用具有适合耐热性和机械特性的材料制作，使得能够容易地承受加热元件产生的温度。
设置具有美观性的下部主体132，以覆盖元件组件，该下部主体可以固定于器具的输入接头(例如Otter Controls CPT 360°型输入接头和其安装支架上，或可以固定于挡圈130或肋127上。下部主体模制件132具有内部肋133或其它部件，该肋可以接触挡圈130的外直径，并防止该挡圈松开，脱离与加热元件124的接触。
虽然已参照例示性实施例说明本发明，但应当明白，可以进行改型和变化而不会超出本发明的精神和范围，例如，如果需要，可使图9和10所示的实施例改变成应用内部挡圈而不是所述的外部挡圈，并且如果需要，可使应用内部挡圈的上述实施例改变成应用外部挡圈。在利用内部挡圈时，挡圈上外向构件插入的孔可以用容器壁内表面上形成的内部槽替代，而该挡圈可以简单地设计成与该槽相接合。这种选择使容器外侧没有任何形变痕迹或不平，这样使得容器更为受看，并不再需要底盖的装饰性的向上延伸部分。另外，尽管在第四和第五两个实施例中的密封件被图示为实心横截面，但该密封件可以是空心的或可以用微孔封闭的材料制作，使其相当柔软，从而减小为压缩密封件达到密封所需的力。
权利要求
1.一种电加热容器，包括用于容纳将要被加热的液体的容器主体(1)和平板加热元件(2)，该平板加热元件(2)靠着设置在所述容器主体之内的支承装置(18)被固定，其中所述平板加热元件(2)使用与容器主体接合的圆形夹(18)固定，且所述圆形夹(18)用作所述支承装置(18)。
2.如权利要求1所述的容器，其中所述圆形夹包括开口环(18)。
3.如权利要求1或2所述的容器，其中所述圆形夹(18)具有与容器主体(1)内的互补构件(20)接合以便固定加热元件(2)的构件(21)。
4.如权利要求1或2所述的容器，其中围绕所述加热元件(2)设置有弹性密封件(11)，用于相对于容器主体密封加热元件的边缘。
5.如权利要求4所述的容器，其中加热元件(2)具有平板部分(3)和横向边缘法兰部分(9)，所述横向边缘法兰部分(9)面对容器主体(1)的内壁表面且与之间隔开，弹性密封件(11)组装到横向边缘法兰部分(9)上且密封法兰部分(9)和所述容器主体(1)的内壁表面之间的空间。
6.如权利要求5所述的容器，其中所述密封件(11)具有多个间隔开的肋片(13)，所述肋片(13)从所述法兰部分(9)向外延伸且与所述容器主体(1)的内壁表面接触。
7.如权利要求1或2所述的容器，其中加热元件(2)固定在环形安装元件(35；59；60)内，且所述圆形夹(18)与环形安装元件接合以便用作用于加热元件的所述支承装置。
8.如权利要求7所述的容器，其中环形安装元件(35；59；60)由硬塑料制成。
9.如权利要求8所述的容器，其中一弹性密封件(11；58)围绕加热元件设置并用于将其周边相对于所述容器密封，所述容器与刚性安装元件(35；59；60)成一体。
10.如权利要求9所述的容器，其中弹性密封件(11)和硬塑料安装元件(35；59；60)通过一起模塑而制成一体。
11.如权利要求9所述的容器，其中弹性密封件(11)和安装元件(35；59；60)机械地制成一体。
12.如权利要求11所述的容器，其中安装元件包括将弹性密封件(58)夹在它们之间的上部分和下部分(59；60)。
13.如权利要求1或2所述的容器，其中圆形夹(18)位于容器主体内。
14.如权利要求1或2所述的容器，其中加热元件(2)被形成以限定边缘槽(7)。
15.如权利要求1或2所述的容器，其中加热元件(2)包括金属板，所述金属板具有固定到其下表面的电阻加热元件。
16.如权利要求1或2所述的容器，其中加热元件为厚膜加热元件。
17.如权利要求1或2所述的容器，其中容器主体(1)是锥形的且具有宽的底部和细的顶部，圆形夹(18)位于加热元件下面，且设置用于朝着可变直径锁定元件(18)向下推动加热元件的装置(25-29)。
18.如权利要求17所述的容器，其中容器主体(1)的底部分(28)与加热元件(2)连接，且通过与容器主体(1)的上部分的反作用而产生用于朝着支承装置(18)向下推动加热元件(2)的力。
19.如权利要求18所述的容器，其中加热元件过热保护装置(25)与加热元件(2)相连，用于当加热元件的温度超过预定水平时使加热元件与其电源断开连接，且所述加热元件过热保护装置(25)与所述底部分(28)相连以便产生所述力。
20.如权利要求18所述的容器，其中电源输入连接器(26)安装到加热元件(2)上并且与所述底部分(28)相连以便产生所述力。
21.如权利要求1或2所述的容器，其中所述容器为无绳器具的形式，包括容器部分和单独的底部，所述容器部分包括所述容器主体(1)且具有电源输入连接器(26)用于当容器部分就座在底部上且容器部分上的连接器(26)与设置在底部内的互补电源输出连接器配合时将电供给到加热元件(2)。
22.如权利要求1或2所述的容器，其中设置装饰性下部主体部分(28)，所述装饰性下部主体部分(28)覆盖圆形夹(130)在那里接合容器主体的位置。
23.一种电加热容器，包括用于容纳将要被加热的液体的容器主体(100；121)和平板加热元件(103；124)，该平板加热元件(103；124)靠着设置在所述容器主体之内的支承装置(102；104；122)被固定，其中所述平板加热元件(103；124)使用与容器主体接合的圆形夹(18；107；130)固定，且所述圆形夹(107；130)用于抵靠着所述支承装置(102；104；122)保持加热元件(103)。
24.如权利要求23所述的容器，其中所述圆形夹包括开口环，可变直径锁定元件(107；130)。
25.如权利要求23或24所述的容器，其中所述圆形夹(107；130)具有与在容器主体(100；121)内的互补构件(110；128)接合以便保持加热元件(103；124)的构件(109；129)。
26.如权利要求23或24所述的容器，其中围绕所述加热元件(103；124)设置有弹性密封件(106；126)，用于相对于容器主体(100；121)密封加热元件的边缘。
27.如权利要求26所述的容器，其中弹性密封件(106；126)位于支承装置(102；104)下面，且加热元件(103；124)周边压缩密封件(106；126)抵靠着支承装置(102；104)。
28.如权利要求27所述的容器，其中支承装置包括多个绕容器主体的内壁表面间隔开的一体形成的支承件(102)，与所述支承件(102)对接的密封支撑环(104)，且弹性密封件(106)被压缩在加热元件(103)的上表面和密封支撑环(104)的下表面之间，以便相对于所述内壁表面密封加热元件(103)。
29.如权利要求23或24所述的容器，其中圆形夹(107)位于容器主体内。
30.如权利要求23或24所述的容器，其中圆形夹(130)位于容器主体的外面且具有构件(129)，所述构件(129)通过形成在容器主体内的开口(128)延伸，用于将加热元件(124)固定到容器主体(121)内。
31.如权利要求23或24所述的容器，其中加热元件(103；124)为厚膜加热元件。
32.如权利要求23或24所述的容器，其中所述容器为无绳器具的形式，包括容器部分和单独的底部，所述容器部分包括所述容器主体(100；121)且具有电源输入连接器用于当容器部分就座在底部上且容器部分上的连接器与设置在底部内的互补电源输出连接器配合时将电供给到加热元件(103；124)。
33.如权利要求23或24所述的容器，其中设置装饰性下部主体部分(132)，所述装饰性下部主体部分(132)覆盖圆形夹(130)在那里接合容器主体的位置。
全文摘要
电加热容器具有模制塑料主体(1)，该主体为其底部大于其顶部的圆锥形，非浸设式的加热元件(2)利用在容器内表上一体形成的许多间隔开的支承件(16)固定在容器主体(1)内，该支承件确定加热元件(2)的位置，该加热元件(2)为金属板形式，具有固定在其下表面上的真正的加热元件或厚膜加热元件。该加热元件(2)插放到容器主体(1)的底部，与支承件(16)形成对接，并利用弹性挡圈(18)使加热元件固定就位，该挡圈插在加热元件(2)的下面并锁入容器主体(1)内形成的构件(20)中，该挡圈(18)使加热元件(2)压靠在支承件(16)上。弹性密封件(11)围绕加热元件(2)的外缘，并密封加热元件(2)和容器主体(1)内表面之间的间隙。
文档编号A47J27/21GK1660000SQ200510006000
公开日2005年8月31日 申请日期1998年10月7日 优先权日1997年10月7日
发明者R·A·奥内尔, A·M·加埃塔, I·G·怀特, J·E·怀特, S·J·维拉格, P·H·赖特, J·J·林德斯特罗姆 申请人:奥特控制有限公司