[发明专利]液体电加热装置

说明书

本发明涉及液体电加热装置。

电浸入型加热器被广泛地使用在多种沸水电器具中，例如壶、热水罐、洗衣机、洗碗机、咖啡具等。该浸入型加热器的标准型式包括有一细长的金属包覆元件，该元件形成一弯曲迂回的形状以在一沸水容器的尺寸限制内提供该元件所需要的长度。传统上，该元件以多数个所谓的冷导管终止，而通过这些冷导管进行和加热器的电连接。通常也有提供一中间“热回流”部分，该热回流部使用在与一控制装置的热敏致动器进行热接触，该控制装置与一开关共同作用，使该加热器在当容器内的水不足以覆盖该元件时，不会有过热的事情发生。

本发明提供了一种新型的液体电加热装置，该装置包括：底部具有开口的液体加热容器，靠近所述开口安装的电加热器，以便使液体加热面被容器中的液体覆盖，以及控制单元，该控制单元具有双金属热敏启动器，该启动器与控制单元的开关装置共同作用，在发生过热情况时使加热器失去作用，其特征在于所述加热器包括一块支撑板，该支撑板在其底侧具有一层电绝缘层，上面安装有一个采用印刷电路导热轨道形式的加热元件，导热轨道在接触部位结束，控制单元贴着加热器安装，与加热轨道的接触部位形成弹性电连接，热敏启动器放在上面，与加热轨道的预定区域形成良好的热接触。

该支撑板应当是可导热的，且最好是由金属所制成，例如不锈钢。

其它文件中也有印刷电路加热器，而形成加热元件的印刷电路导热轨道的形式是可以改变的。在一个实施例中，该加热器是通过在一个不锈钢支撑板的表面放置一个或几个薄玻璃层而形成的，跟在印刷电路导热轨道之后，例如由钯银合金所形成。最后地，另一层或多层玻璃安置在印刷电路轨道上，以便于与水隔离。在该轨道的上方及下方各置有三层玻璃层是较好的，以确保能防水。像这样的结构可由已知的印刷电路技术所制成。使用不锈钢是较好的，因为在放置过程进行时，不锈钢在高温(例如摄氏950度)时不会有明显的氧化。而且，不锈钢具有高热膨胀系数，因此在冷却时会比放置在其上的玻璃层缩小更多。此玻璃因此是处于压缩状态而非扩张状态，所以不易于发生破裂。

该加热元件依照一个迂回的路径是较佳的，且该加热元件终止在一相应的接触部位，在使用时对该加热器而言，该接触部位是适于与一电控制装置进行电连接。在接触部位的这个区域中，该玻璃覆盖物是被打断的，所以可在此进行电连接。在一个较佳的形式中，这些接触部位覆盖有如银等物质的低电阻覆盖物，使得在电连接所达成的区域内不会有大量的热。因此这些区域与传统的浸入型加热器的冷导管相类似。

该加热器可以提供有几个固定双头螺栓或螺栓，用于与控制装置相连。

根据本发明的加热装置可以设计成能使用于已知浸入型加热器相关的控制装置的标准形式。关于这点，如上所描述的接触部最好能安装在与传统浸入型加热器的冷导管相似的位置。已知的控制装置设有多个弹性接触元件，当该控制装置被固定在该浸入型加热器的头部时，这些弹性接触元件与这些冷导管进行电连接。这样的控制装置可被修改成使用于根据本发明的加热装置，它是通过安装多个导杆以使得该加热器的平板接触部位与该控制装置的弹性接触元件之间能共同作用。

该加热元件紧邻这种接触部位的一个或多个区域可有效地对该控制装置的热反应致动装置提供加热。

在已知的印刷电路技术中，以固定厚度沉淀导热轨道是相当方便的。但是，该轨道的宽度可以很容易地被改变以改变其电阻值。因此，在沿着该轨道长度的任何区域中，可通过增加该轨道的宽度降低加热的温度，而通过降低轨道的宽度提高加热的温度。在本发明的优选实施例中，在使用上，该轨道的宽度在通过该密封的区域中是略微增加的。这样可以避免该密封过热而被破坏。

现在，对于许多型式的器具是需要安全标准的，必需有一备用加热器失能装置，在安装在该控制装置中的作为主要保护器的开关发生故障时，可以工作。在已知的控制装置中的备用防护器通常是一单向开关装置，该单向开关装置例如为一热熔丝。根据本发明之优选实施例，在该印刷电路加热元件上提供有易于破裂的一个或多个高电阻部位，因此，在该控制装置中的首要防护器发生故障而引起的严重过热的情况下，使该加热元件不再起作用。如所讨论，这种较高电阻的区域可以很容易地由降低轨道宽度的区域所形成。

现在将仅以例子描述本发明的几个实施例，并请参考附图，其中：

图1是用于本发明的装置的加热器的实施例的底面图；

图2是根据本发明的电热水瓶的部分示意图；

图3是图2中一部分的放大，表示控制单元的切面；

图4是用于本发明的另一实施例的加热器的平面图。