容器及容器除垢方法、生活电器与流程

本发明涉及电器制造领域，具体地，涉及容器及容器除垢方法、生活电器。

背景技术：

煮水容器，例如水壶，在人们的日常生活中不可或缺。尤其，随着科技的发展，快捷、安全、便利的电水壶备受人们的青睐。电水壶在工作时，由水沸腾产生的水蒸汽使蒸汽感温元件的双金属片变形，该变形通过杠杆原理推动电源开关断电，其断电不可自复位，故断电后水壶不会自动再加热。此外，基于电水壶的工作原理，目前市场上还出现了能够煮茶以及养生粥等的养生壶，给人们的生活带来了极大的便利。

然而，目前的容器及容器除垢方法、生活电器仍有待改进。

技术实现要素：

本发明是基于发明人对于以下事实和问题的发现和认识作出的：

目前，煮水容器(如水壶、养生壶)等多存在开关早跳的问题，由此煮出来的水或食物没有被烧开或煮熟，进而影响消费者的健康。发明人经过深入研究以及大量实验发现，这主要是由于煮水容器中存在水垢导致的。具体的，煮水容器在长期使用过程中，水中含有的微溶于水的硫酸钙(caso4)会由于水的蒸发而析出，而原先溶解的碳酸氢钙(ca(hco3)2)以及碳酸氢镁(mg(hco3)2)，在沸腾的水里会发生分解，放出二氧化碳(co2)，进而生成难溶解的碳酸钙(caco3)和氢氧化镁(mg(oh)2)，有时也会生成碳酸镁(mgco3)，即水垢。也即是说，煮水容器烧过多次后，容易在其底部以及侧壁结成水垢。容器内积累的水垢较难清洗，且随着容器的使用，水垢厚度相应增加，较厚的水垢会影响热传导，进而导致开关早跳，影响其使用。

本发明旨在至少一定程度上缓解或解决上述提及问题中至少一个。

在本发明的一个方面，本发明提出了一种容器。该容器包括：容器本体；磁致伸缩部件，所述磁致伸缩部件设置在所述容器本体上，所述磁致伸缩部件由磁致伸缩材料构成；以及交变磁场部件，所述交变磁场部件用于为所述磁致伸缩部件提供交变磁场。由此，该容器可以缓解或解决由于水垢导致的开关早跳的问题，具有较高的质量。

根据本发明的实施例，所述磁致伸缩部件由稀土金属间化合物磁致伸缩材料构成。由此，可以利用磁致伸缩材料在交变磁场下的振动性能，减少水垢对容器的附着，进而缓解或解决容器开关早跳的问题。

根据本发明的实施例，所述磁致伸缩部件设置在所述容器本体的底部。将磁致伸缩部件设置在容器底部，可以获得更好的除垢效果。

根据本发明的实施例，包括多个所述磁致伸缩部件，多个所述磁致伸缩部件对称设置在所述容器本体底部。由此，可以进一步减少水垢对容器的附着，提高除垢效率。

根据本发明的实施例，所述磁致伸缩部件通过焊接、粘结以及机械装配方式的至少之一安装于所述容器本体上。由此，可以利用简单的工艺完成磁致伸缩部件的安装。

根据本发明的实施例，该容器进一步包括：加热部件，所述加热部件包括电阻加热部件以及电磁加热部件的至少之一。由此，可以简化容器的结构，降低成本。

根据本发明的实施例，该容器进一步包括：ih线盘，所述ih线盘包括环绕设置的第一线圈以及第二线圈，所述第一线圈为所述交变磁场部件的磁场发生线圈，或者所述加热部件中的加热线圈；所述第二线圈为所述交变磁场部件的磁场发生线圈，或者所述加热部件中的加热线圈中的另一个。由此，可以利用ih线盘对容器进行加热。

在本发明的另一方面，本发明提出了一种生活电器。根据本发明的实施例，该生活电器包括前面所述的容器，由此，该生活电器具有前面描述的容器的全部特征以及优点，在此不再赘述。总的来说，该生活电器具有较高的质量。

根据本发明的实施例，该生活电器包括水壶或者养生壶。由此，水壶以及养生壶具有较高的质量。

根据本发明的实施例，该生活电器进一步包括：控制装置，所述控制装置与所述容器的交变磁场部件电连接；以及除垢按键，所述除垢按键与所述控制装置相连。由此，可以通过除垢按键以及控制装置开启除垢程序，简单方便。

根据本发明的实施例，该生活电器进一步包括：脚垫，所述脚垫设置在所述生活电器的底部。由此，可以避免振动和噪音往下传递，减少对桌子等的影响。

在本发明的另一方面，本发明提出了一种容器除垢的方法。根据本发明的实施例，所述容器包括：容器本体；磁致伸缩部件，所述磁致伸缩部件设置在所述容器本体上，所述磁致伸缩部件由磁致伸缩材料构成；以及交变磁场部件，所述交变磁场部件用于为所述磁致伸缩部件提供交变磁场，所述方法包括：控制所述交变磁场部件产生交变磁场，并使得所述磁致伸缩部件在所述交变磁场下发生振动，以对所述容器进行除垢。由此，可以实现容器的自动除垢，解决了手工除垢的困难，并且保证了容器具有较高的质量。

根据本发明的实施例，该方法进一步包括：所述容器在收到除垢指令后，控制所述交变磁场部件产生交变磁场。由此，开启除垢程序。

根据本发明的实施例，在所述容器工作过程中设定除垢时段或者在所述容器工作预定次数后，对所述容器进行除垢。由此，用户可以根据需要选择除垢模式，更加便利。

根据本发明的实施例，所述除垢的时间为10-60s。由此，可以较大的减弱水垢的附着。

根据本发明的实施例，所述预定次数为5-20次。由此，可以提高除垢的效率以及效果。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1显示了根据本发明一个实施例的容器的结构示意图；

图2显示了根据本发明另一个实施例的容器的结构示意图；以及

图3显示了根据本发明一个实施例的容器的工作原理示意图。

附图标记说明：

100：容器本体；200：磁致伸缩部件；300：交变磁场部件；10：电涡流。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的一个方面，本发明提出了一种容器。根据本发明的实施例，参考图1，该容器包括：容器本体100、磁致伸缩部件200以及交变磁场部件300。其中，磁致伸缩部件200设置在容器本体100上，并且磁致伸缩部件200由磁致伸缩材料构成，交变磁场部件300用于为磁致伸缩部件200提供交变磁场。由此，该容器可以缓解或解决由于水垢导致的开关早跳的问题，具有较高的质量。

为了便于理解，下面首先对根据本发明实施例的容器的工作原理进行简单说明：

如前所述，电水壶以及养生壶等容器备受消费者的青睐，但其长时间使用过程中会有水垢产生，而水垢较难清洗，当水垢较厚时，会影响容器的热传导，导致开关早跳，影响使用。根据本发明的实施例，在容器上设置磁致伸缩部件以及交变磁场部件，通过交变磁场部件产生交变磁场，磁致伸缩部件在交变磁场的作用下会发生振动，进而在容器的使用过程中，利用磁致伸缩部件的振动可以降低杂质离子在容器底部以及侧壁的附着力，减缓水垢的形成。或者，容器长期使用产生水垢后，利用磁致伸缩部件的振动可以使水垢从容器底部以及侧壁脱离，进而清除水垢，此外，利用容器自身清除水垢可以代替手工清除，使容器的使用更加便利。由此，可以避免出现开关早跳的现象，使容器能够正常使用。

下面根据本发明的具体实施例，对该容器的各个部分进行详细说明：

关于容器本体的形状以及构成材料不受特别限制，本领域技术人员可以根据具体情况进行设计。

根据本发明的实施例，磁致伸缩部件200由磁致伸缩材料构成。关于构成磁致伸缩部件的磁致伸缩材料的具体类型不受特别限制，本领域技术人员可以根据具体情况进行选择。具体的，磁致伸缩材料主要有三种类型，第一种为传统的镍基合金、铁基合金及铁氧体，该种材料的磁致伸缩系数较低，仅为20-80ppm；第二种为pzt压电陶瓷，该种材料的磁致伸缩系数较第一种材料的磁致伸缩系数大200-400ppm；第三种为稀土金属间化合物磁致伸缩材料，其是以(tb,dy)fe2化合物为基体的合金，即tb-dy-fe材料，该种材料的磁致伸缩系数比传统材料的磁致伸缩系数大很多，可达到1500-2000ppm。由此，第三种磁致伸缩材料具有明显优点：其磁致伸缩系数比第一种材料的大50倍，比第二种材料的大5-25倍。本领域技术人员能够理解的是，磁致伸缩系数表征的是材料在磁场的作用下，其沿着磁化方向的伸长量与总长度的比值。也即是说，磁致伸缩系数越大，材料在磁场作用下的伸长量也越大。由此，上述三种材料中，稀土金属间化合物磁致伸缩材料在磁场中的伸长量最大。此外，第三种磁致伸缩材料还具有以下优点：其产生的推力很大，例如，直径为10mm的棒材产生的推力约为200kg；其能量转换效率高，可达70％，而金属镍仅为16％，pzt材料为40-60％；其响应时间极短，仅为百万分之一秒；其弹性模量随磁场变化，可调控。关于第三种材料在磁场中的性质，即是说，稀土金属间化合物磁致伸缩材料在磁场的作用下，其长度可以发生变化，进而发生位移而做功，或者在交变磁场作用下发生反复伸缩，从而产生振动。根据本发明的实施例，磁致伸缩部件200可以是由稀土金属间化合物磁致伸缩材料构成的。由此，可以利用稀土金属间化合物磁致伸缩材料在交变磁场中的反复伸缩产生振动的特性，来进行除垢，可以缓解或解决水垢导致的容器开关早跳的问题。

根据本发明的实施例，参考图3，对该容器的工作原理进行说明：

在对容器进行通电之后，交变磁场部件300(例如高频感应加热线圈)中通入交流电，从而产生高频交变磁场h1，磁场内的磁力线穿过容器底部时，产生电涡流10，进而产生感生磁场h2，也即是说，交变磁场部件300通入交流电后产生交变磁场。而磁致伸缩部件200在交变磁场的作用下频繁伸长、缩短，随着磁致伸缩部件200的伸长及缩短，从而产生振动。由此，在容器使用过程中通过交变磁场部件产生交变磁场，使磁致伸缩部件产生振动，而减弱水垢对容器的附着力，进而起到除垢的作用。根据本发明的实施例，磁致伸缩引起的振动不会产生类似振动片振动的机械疲劳，并且也无需提供一个振动空间。由此，采用磁致伸缩部件产生振动效果更好，使用寿命也较长。

关于磁致伸缩部件的位置不受特别限制，只要其能在交变磁场的作用下产生振动即可，本领域技术人员可以根据具体情况进行设计。例如，根据本发明的实施例，磁致伸缩部件200可以设置在容器本体100的侧壁上，由此，可以清除容器侧壁上的水垢。或者，根据本发明的另一些实施例，磁致伸缩部件200可以设置在容器本体100的底部(如图1所示)，由此，可以清除容器底部的水垢。此外，将磁致伸缩部件200设置在容器本体100的底部，由于振动自下而上进行，并且容器内壁对称，因此，还可以使容器侧壁受到振动，进而也可以清除容器侧壁上的水垢，进而获得更好的除垢效果。由此，根据本发明的实施例，优选在容器本体100的底部设置磁致伸缩部件200。

关于磁致伸缩部件的数量也不受特别限制，本领域技术人员可以根据具体情况进行设计。例如，根据本发明的实施例，磁致伸缩部件200可以为一个，由此，可以使容器中的水垢得到清除。为了提高清除水垢的能力，根据本发明的另一些实施例，还可以在容器本体100上设置多个磁致伸缩部件200。并且，为了进一步提高清除水垢的能力，根据本发明的实施例，参考图2，可以将多个磁致伸缩部件200对称设置在容器本体100的底部。由此，可以进一步减少水垢对容器的附着，提高除垢效率。

关于磁致伸缩部件的安装方式不受特别限制，本领域技术人员可以根据具体情况进行设计。例如，根据本发明的实施例，磁致伸缩部件200可以通过焊接、粘结以及机械装配方式的至少之一安装于容器本体100上。由此，可以利用简单的工艺完成磁致伸缩部件的安装。

关于磁致伸缩部件的形状也不受特别限制，本领域技术人员可以根据具体情况进行设计。例如，根据本发明的实施例，磁致伸缩部件200的形状可以包括方形以及圆形的至少之一。由此，可以使磁致伸缩部件与容器本体相匹配。

关于交变磁场部件的具体类型不受特别限制，只要能够产生交变磁场即可，本领域技术人员可以根据具体情况进行设计。例如，根据本发明的实施例，交变磁场部件300可以是高频感应加热线圈，由此，可以通过对高频感应加热线圈通入交流电，产生交变磁场。

关于交变磁场部件与磁致伸缩部件的位置关系不受特别限制，只要磁致伸缩部件在交变磁场部件产生的交变磁场的范围内即可，本领域技术人员可以根据具体情况进行设计。例如，根据本发明的实施例，磁致伸缩部件200可以设置在容器本体100的底部，交变磁场部件300可以设置在磁致伸缩部件200远离容器本体100的一侧。

根据本发明的实施例，该容器还可以包括加热部件。关于该加热部件的具体类型不受特别限制，本领域技术人员可以根据具体情况进行设计。例如，根据本发明的实施例，该加热部件可以包括电阻加热部件以及电磁加热部件的至少之一。具体的，当加热部件为电阻加热部件时，可以通过电流流过导体的焦耳效应产生热能，而实现加热。根据本发明的实施例，电阻加热部件可以为发热管、电热盘等。当加热部件为电磁加热部件时，可以通过其产生交变磁场，使放在其上面的容器表面切割交变磁力线，而在容器底部金属部分产生交变的电流(即涡流)，涡流使容器底部的金属原子高速无规则运动，原子互相碰撞、摩擦而产生热能：交变磁场部件300既可以产生交变磁场，又可以产生热能。具体的，交变磁场部件300通入交流电后，产生高频交变磁场h1，磁场内的磁力线穿过容器底部，在容器内因电磁感应产生强大的电涡流10，电涡流10使容器底部的金属原子高速无规则运动，原子互相碰撞、摩擦而产生热能。由此，可以利用交变磁场部件使磁致伸缩部件振动而除垢，同时又可以加热，简化了容器的结构。根据本发明的实施例，当加热部件为电磁加热部件时，加热部件可以和交变磁场部件合二为一，也即是说，交变磁场部件既可以产生交变磁场，又可以产生热能。由此，可以简化容器的结构，降低成本。

根据本发明的实施例，该容器还可以包括：ih线盘。ih线盘包括环绕设置的第一线圈以及第二线圈，第一线圈和第二线圈分别用于产生磁场以及加热。根据本发明的实施例，ih线盘中限定出磁场区域和加热区域，交变磁场部件300中的磁场发生线圈设置在磁场区域中，加热部件中的加热线圈设置在加热区域中。根据本发明的实施例，采用ih线盘加热不需要容器底部与线圈盘相接触，由此可以避免在振动的过程中容器底部与加热部件由于接触不良而导致的热传递效果不好。根据本发明的实施例，ih线盘可以对该容器进行加热，且ih线盘也可以产生磁场，使磁致伸缩部件产生形变并振动，达到加热以及除垢的目的。

在本发明的另一方面，本发明提出了一种生活电器。根据本发明的实施例，该生活电器包括前面描述的容器，由此，该生活电器具有前面描述的容器的全部特征以及优点，在此不再赘述。总的来说，该生活电器具有较高的质量。根据本发明的实施例，该生活电器可以包括水壶或者养生壶。由此，水壶以及养生壶可以具有较高的质量。

根据本发明的实施例，该生活电器还可以包括：控制装置以及除垢按键。其中，控制装置与容器的交变磁场部件电连接，除垢按键与控制装置连接。当用户按下除垢按键后，利用控制装置使交变磁场部件产生交变磁场，使磁致伸缩部件在交变磁场的作用下发生变形而振动，由此达到除垢的目的，且操作简单，便于使用。

根据本发明的实施例，该生活电器还可以包括：脚垫，脚垫设置在生活电器的底部。具体的，可以为硅胶脚垫。由此，可以避免振动和噪音往下传递，减少对桌子等的影响。

在本发明的另一方面，本发明提出了一种容器除垢的方法。根据本发明的实施例，该容器可以为前面描述的容器，由此，该容器可以具有与前面描述的容器相同的特征以及优点，在此不再赘述。总的来说，该容器可以缓解或解决开关早跳的问题，具有较高的质量。根据本发明的实施例，容器除垢的方法包括：控制交变磁场部件产生交变磁场，并使得磁致伸缩部件在交变磁场下发生振动，以对容器进行除垢。由此，可以实现容器的自动除垢，解决了手工除垢的困难，并且保证了容器具有较高的质量。根据本发明的实施例，该方法还可以包括：容器在收到除垢指令后，控制交变磁场部件产生交变磁场。具体的，可以通过容器上的除垢按键，使容器开启除垢程序，进而产生交变磁场，使磁致伸缩部件发生振动，对容器进行除垢。关于除垢的模式不受特别限制，本领域技术人员可以根据具体情况进行选择。例如，根据本发明的实施例，可以在容器使用过程中设定除垢时段，对容器进行除垢。由此，在容器使用过程中进行除垢，可以减弱杂质离子对容器的附着，进而减缓水垢的形成。关于除垢的时间需要进一步的设计，若除垢时间较短，则可能会导致清理不干净，影响容器的使用。若除垢时间较长，则会增加功耗。根据本发明的实施例，除垢的时间可以为10-60s。由此，可以较大的减弱水垢的附着，提高清除效果。根据本发明的另一些实施例，可以在容器工作预定次数后，对容器进行除垢。由此，可以在容器使用一段时间后统一对水垢进行清理，方便使用。关于预定次数也需要进行进一步的设计，若预定次数较少，则容器内形成的水垢较少，并不会影响容器的使用，此时进行除垢会增加功耗。若预定次数较多，则容器内形成的水垢较多，会给清理增加难度，同样也会增加功耗。根据本发明的实施例，预定次数可以为5-20次。由此，以提高除垢的效率以及效果。

在本发明的描述中，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“另一个实施例”等的描述意指结合该实施例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。另外，需要说明的是，本说明书中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。