专利名称：安全节能型电子水壶的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电热沸水器，特别是一种使用时卫生、安全、节能的用电子方法控制电加热的沸水壶。
按常规要求，饮用开水以水在沸腾一分钟内立即停止加热为最佳。水不开，不宜饮用；水煮沸后沸腾过久，或水沸腾降温后又反复加热至沸等都会影响饮用水的质量。现有的电热水壶大多采用双金属片控温器控制电加热时电源的通／断，且为了提高控温灵敏度，控温器的设置一般都比较靠近电加热元件，所以控温器实际感知的温度往往与整个水壶内的水温有一定的误差，再加上双金属片控温器的自身工作误差，因而容易发生水未沸即断电停止加热、水温降低后又自动地重新通电加热以及水沸腾较长一段时间后控温器仍不动作切断电源的情况。例如日本松下公司的电热式自动水壶，在烧煮满壶水时，容易发生水还没沸腾即已断电停止加热的情况；而在水量较少时，又会发生水温降低后自动通电重复加热的情况。如果使用者忘记及时拉掉电源时，甚至还会发生持续不断地循环通／断电源，反复烧煮开水，直至把壶内的盛水全部烧干、毁坏电加热器的情况。所以，存在着一定的不卫生、不安全和浪费能源的因素。此外，现有的水壶都以畅开的壶嘴和活动的壶盖的结构形式。畅开的壶嘴易受外界灰尘等的污染，而活动的壶盖在水沸腾时容易向外溢水，所以既不卫生，又不安全。
本实用新型的任务是要提供一种能一次性通电加热把水煮沸，水沸腾后一分钟内能自动地切断电源，尔后非手动控制不会自动地反复烧煮开水，当壶内无水或盛水很少时不会发生通电加热情况，水沸腾时不会溢水，壶内不易受灰尘等污染的安全、节能、卫生、电子控制的电热沸水壶。
本实用新型是这样实现的在电加热控制方面，采用了中国发明专利第92108390.4号的《电热沸水器电加热控制方法》。首先，基于水电阻能使电路接通的机理，在水壶的下部设置了一个最低液位通电控制机构，当壶内无水或者盛水很少时，其探头周围因无水而呈高阻状态，电路不通，不能进行通电加热控制。当壶内盛水液面高于最低液位时，探头因沉浸在水中而呈低阻状态，使电路接通，可以进行通电加热控制。可有效地避免发生空烧水壶，或把壶中水烧干，以至毁坏电加热器的情况。其次，基于用手动控制启动通电加热、利用水蒸汽的热量驱动敏温元件动作切断电源的机理，设置了一套电加热启／停控制机构，可以有效地避免水沸腾较长时间后仍不切断电源，或水沸腾自然降温后又自动地反复通电加热的情况。第三，基于无源控制有源更为安全的机理，采用了一种无源控制器，在控制电路中用低于1V的工作电压，通过无源控制器来控制220V交流电源的输出，这不但有利于水壶的使用安全，而且也有利于延长电气控制接点的工作寿命，即水壶的使用寿命。由上可见，在该控制方法中涉及到手动控制和液位控制二组开关装置，它们可以同时设置在无源控制器的控制电路中，此时由于工作电压低，在手控开关的弹簧片上可以免设合金触头。也可以将手控开关与电热元件串接设置在无源控制器的220V电源输出电路中。
此外，本实用新型还采取将带提手的壶盖与壶体结合固定成一体结构和设置专用出汽孔，并在壶嘴上设置盖板，壶嘴内部与壶体交界处设置部分地档住壶体缺口的档板的方式，使壶嘴兼负充放水两种功能。这样，仅当充放水时才开启壶盖，可有效避免外界灰尘等的污染；水沸腾时蒸汽从特定的出汽孔中导出，并由于档板的作用，可避免发生溢水现象。
基于上述构思的电子水壶，使用时安全、可靠、节能、卫生，工作寿命长，很具实用性和经济性。
下面结合典型实施例附图作进一步详细说明。
图1是本实用新型的外形结构示意图；图2是本实用新型电加热控制机构的内部结构示意图；图3是图2中A－A剖视图；图4是电加热启／停控制机构的动作示意图；图5是图4中卡扣动作状态示意图；图6是本实用新型的电气连接示意图之一；图7是本实用新型的电气连接示意图之二。
参阅图1，本实用新型的电子水壶主要由带壶嘴1的壳体2、带提手3的壶盖4、通电加热控制盒5和电热元件11组成。其中壶嘴1上设置有以定位件10为轴心，可随扳手13的扳动而向上转动，使壶嘴畅开的盖板14；壶嘴1的内部与壶体交界处设置有一块部分地档住壶体缺口的档板12；通电加热控制盒5上带有加热启动按钮6、电源指示灯8、通电加热指示灯7和接纳电源线插头的插针9；电热元件11紧贴设置在壶体2的内底部。
参阅图2、图3，本实用新型的电加热控制机构的主体是电加热控制盒5。除盒体24外，主要由电加热启／停控制组件A、电子电路组件B和最低液位通电控制组件C组成。其中电加热启／停控制组件A主要由导汽管15、弹簧按钮6、敏温元件20、带活动触点17的活动簧片16和带定触点18的定簧片19组成，其敏温元件20可以是双金属片，也可以是其它记忆合金材料；电子电路组件B主要是一只基于无源控制有源机理的无源控制器，以控制电路中的无源低于1V的工作电压来控制执行电路中的有源220V输出，其电子元器件可以全部安装在电气元件扳21上，也可以将执行元件－－－可控硅另外安装在其它易于散热的位置；最低液位通电控制组件C主要由绝缘衬套22、探头23和壶体2的金属外壳或电热元件11的外壳组成。电源220V的输入插座的插针9采用内嵌形式设置在电加热控制盒5的侧边，也可设置在盒体24的其它合适位置处。
参阅图4、图5、图6，无源控制器B上有六个接线端220V电源输入端a和b、220V输出端c和d、无源控制端e和f。电加热启／停控制组件A的敏温元件20的上端带有孔27，一端带动触点17的动簧片16的一侧呈凸卡26形状。当壶体2内盛水液面高于最低通电控制液位时，液位控制开关C呈接通状态，可以进行通电加热。当使用者向下按压弹簧按钮6时，动簧片16随同向下平移，使动触点17与定触点18相接触，带凸卡26的侧面顺着敏温元件20表面向下滑动的结果，使凸卡26顺势伸入敏温元件20的孔27内，动簧片16被卡住，使动触点17与定触点18保持处于接触状态，开关组件A闭合，形成控制通路，呈状态1。此时在无源控制器B的输出端c、d有220V输出，电热元件11开始通电加热。当壶内水沸腾时，温度较高的蒸汽通过导汽管15冲到敏温元件20上，使敏温元件20变形弯曲，凸卡26被解扣，动簧片16返回原位置，动触点17与定触点18相分离，开关A断开，呈状态Ⅱ，从而停止通电加热。如果人为地需要再次加热时，可再次手动按下弹簧按钮6，使电气开关触点17、18相闭合，即可通电加热，并自动地重复上述过程。凸卡26的长度l与从水开始沸腾到停止加热间的时间有关，l越长，凸卡26伸入孔27中越深，解扣所需的时间也就越长。
参阅图6、图7，无源控制器B的电气外部连接方式可以有下述二种。其一是如图6所示，控制端e与定触点18相连，控制端f与壶体2的金属外壳或与电热元件11的外壳相连；动触点17与探头23相连；电源输入端a、b与电源插座的插针9相连。为了直观起见，在电源220V输入端a和b之间设置有电源指示灯8，在220V输出电路中并接了一只加热状态指示灯7。其二是电加热启／停控制开关A也可以按图7所示的形式，与电加热元件11一起串接在无源控制器B的220V电源输出电路中。
权利要求1.一种由壶体、壶嘴、壶盖、提手及电加热控制机构组成的电子水壶，其特征在于a，壶体2与带提手3的壶盖4呈一体结构；b，壶嘴1上设置有可随扳手13向上转动而使壶嘴1畅开的盖板14；c，壶嘴1的内部与壶体2内部交界处设置有部分地档住壶体2的缺口的档板12；d，电加热控制机构主要由电加热启/停控制组件A、电子电路组件B和最低液位通电控制组件C组成。
2.根据权利要求1所述的电子水壶，其特征在于所述的电加热启／停组件A主要由带孔27的敏温元件20、一侧带凸卡26另一面带动触点17的动簧片16、带定触点18的定簧片19、供蒸汽作出口使敏温元件20感温工作的导汽管15和供手动控制驱使动簧片16向下平移的弹簧按钮6组成。
3.根据权利要求1所述的电子水壶，其特征在于所述的电子电路组件B的主体是带有220V电源输入端a和b、220V电源输出端c和d以及控制端e和f的无源控制器B。
4.根据权利要求1所述的电子水壶，其特征在于所述的最低液位通电控制组件C主要由探头23、绝缘衬套22和壶体2的外壳或电加热元件11的外壳组成。
专利摘要本实用新型涉及一种使用时具有明显可靠、安全、卫生和节能效果的电子水壶。在电加热控制机构中设置了通电加热启/停控制、最低液位通电控制和无源控制有源电路组件，在结构上采取了防尘、防溢措施，可有效地避免在壶内无水或盛水很少时通电加热情况的发生，采用手工启动通电加热、水沸腾一分钟内自动切断电源的工作方式，不会发生自动地反复烧煮开水的情况，壶体内部不易受污染，水沸腾时也不会溢出壶外。
文档编号H05B1/02GK2129562SQ9221590
公开日1993年4月14日 申请日期1992年7月21日 优先权日1992年7月21日
发明者王文超 申请人:王文超