全自動電熱開水蒸鍋的製作方法

2023-08-04 02:22:31 1

專利名稱：全自動電熱開水蒸鍋的製作方法
技術領域：
一種生活用餐具全自動電熱開水蒸鍋。
省電省時方便的電熱開水蒸鍋應用而生，專利申請號89216974.5「全自動電熱水壺」，其「保溫」檔開水的水溫與時間的關係是鋸齒形的，其低谷由雙金屬片回復溫度約70～80℃決定，因而不利於泡透茶葉或蒸透食品，其盛器是水壺，造成應用面狹窄。
本實用新型目的是在於提供一種自動電熱開水蒸鍋，既能用於燒開水又能用於蒸煮食品，開始時先是大功率快速升溫，水沸後即自動減小功率，保持微開狀態，使鍋內開水或食品一直處於水的沸點溫度下。鍋外圍有保溫泡塑。能抗任何誤操作且毫不損傷器具，從小燈顯示中能了解工作狀態，結構和電路較簡單，造價較低，省電節能、省時、安全、耐用、使用方便。
本實用新型是這樣實現的全自動電熱開水蒸鍋由鋁鍋、電器、外圍的保溫泡塑三部分組成。鋁鍋裝有出水龍頭並附有蒸架。電器由加熱迴路，控制迴路，顯示迴路及它們各自的安裝基座和緊固件組成。加熱迴路由電熱管、雙向可控矽組成。控制迴路由溫控開關和液控開關及雙向可控矽的導通角可調迴路組成，並接有消幹擾元件。


圖1全自動電熱開水蒸鍋結構示意圖(剖視圖)溫控開關(1)、蒸汽孔(2)、封墊(3)、護線管(4)、塑料罩盒(5)、盒蓋(6)、工作指示燈(7)、螺釘(8)、調節電阻(9)、電源指示燈(10)、電路板(11)、接地簧片(12)、電源插座(13)、螺釘(14)、雙向可控矽(15)、絕緣膜片(16)、導熱塊(17)、散熱罩(18)、螺絲(19)、螺絲(20)、螺絲(21)、鍋蓋(22)、鍋體(23)、蒸架(24)、保溫泡塑(25)、螺絲(26)、耳環(27)、扁擔(28)、橡膠卡環(29)、橡膠卡環(30)、託盤(31)、託盤上螺絲(32)、封圈壓板(33)、橡膠封圈(34)、電極板(35)液壓膜(36)、聚壓片(37)、動觸點(38)、電熱管(39)、液壓孔(40)、定觸點(41)、橡膠卡環(42)、託盤下螺絲(43)、水龍頭接口(44)、夾板(45)、矽橡膠封墊(46)、弓架(47)。
圖2、溫控開關結構立體示意圖。
上塑料罩(1－1)、蒸汽導口(1－1－1)、橡膠封圈(1－2)、導熱銅皮罩(1－3)、雙程記憶合金(1－4)、塑料基座(1－5)、導孔(1－5－1)、臺階(1－5－2)、套筒(1－5－3)、絕緣頂杆(1－6)、動觸點組件(1－7)、彈簧(1－7－1)、簧舌(1－7－2)、絕緣墊(1－8)、定觸點片(1－9)、下塑料罩(1－10)、絕緣墊圈(1－11)、自攻螺釘(1－12)、自攻螺釘(1－13)。
圖3、液控開關結構立體示意圖。
名稱和編號同圖1相應，從左下向右有託盤下螺絲(43)、電熱管(39)、液壓孔(40)、託盤(31)、託盤上螺絲(32)、液壓膜(36)、橡膠封圈(34)、封圈壓板(33)、動觸點(38)、定觸點(41)、聚壓片(37)、橡膠卡環(30)、電極板(35)、橡膠卡環(29)、橡膠卡環(42)。
圖4、全自動電熱開水蒸鍋電原理圖。
消幹擾電容C1、C2，電源指示燈LD1［紅色，圖1(10)］、工作指示燈LD2［綠色，圖1(7)右邊］；LD3［黃色，圖1(7)左邊］、指示燈限流電阻R1、R2、R5、雙向可控矽BCR，電熱管負載電阻RL，觸發保護電阻R3，液控開關Y1、溫控開關Y2，觸發管D、電容C3，電阻R4、調節電阻W。
以下結合附圖對本實用新型的實施例作進一步詳細描述參照圖1和圖3，鍋這裡選用上部直徑大於下部這樣容積和供熱布局合理的鋁鍋來裝。除溫控開關(1)安裝在鍋體上部外側外，其餘均安裝在下部鍋體內外側上。電熱管(39)二端部固焊在託盤(31)上。液控開關(圖3)安裝在鍋內壁與託盤(31)之間的腔體中，託盤上螺絲(32)順序串過封圈壓板(33)、聚壓片(37)、橡膠卡環(30)、電極板(35)、橡膠卡環(29)、矽橡膠封墊(46)、鍋體(23)、夾板(45)、扁擔(28)、再由墊圈螺帽作緊固。左右二隻託盤下螺絲(43)、順序串過封圈壓板(33)、墊圈、橡膠卡環(42)、鍋體(23)、夾板(45)、弓架(47)、最後用螺帽緊固。圖3液控開關中液壓膜(36)的邊沿用HC704膠貼於託盤(31)上，橡膠封圈(34)套在液壓膜(36)上，再由封圈壓板(33)和小內徑橡膠卡環(30)(42)壓緊卡住，使從液壓孔(40)進入液壓膜(36)腔體的壓力密封，安裝位置如圖3所示保持三園在同心軸上。塑料罩盒(5)由左右二隻螺絲(26)通過盒內左右耳環(27)緊固於扁擔(28)左右的螺孔中。螺釘(8)把電路板(11)和盒蓋(6)緊固於塑料罩盒(5)的中上部橫檔孔中。盒蓋(6)的面上留有相應的孔，使工作指示燈(7)，調節電阻(9)、電源指示燈(10)的頭部顯露在外，盒蓋(6)面上貼著印有商標及必要文字的彩色膠貼裝飾。雙向可控矽(15)(BCR)作為功率器件，其本身散熱面較小，在隔離絕緣情況下為減小散熱傳向的溫差梯度，這裡用導熱塊(17)直接通過螺絲(19)與雙向可控矽(15)緊固在一起。散熱面較大的導熱塊(17)，由左右二邊二隻螺絲(20)，通過絕緣套管，絕緣墊圈和絕緣膜片(16)緊固在經表面氧化染黑處理的鋁質散熱罩(18)上。導熱塊(17)和絕緣膜片(16)兩面都塗上導熱矽脂。左右二隻螺絲(21)向上順序串過絕緣墊圈、散熱罩(18)的耳孔、塑料罩盒(5)下後部的耳孔後，緊固在夾板(45)的螺孔中，螺釘(14)再把散熱罩(18)緊固在塑料罩盒下前部的孔中，使散熱罩完成三點式緊固。電源插座(13)和接地簧片(12)由上下二隻螺絲緊固在弓架(47)上。
參照圖2，以雙程記憶合金(1－4)為核心的溫控開關(1)是這樣構成；雙程記憶合金〔1－4〕緊鉚在導熱銅皮罩(1－3)內，雙程記憶合金(1－4)的自由端與塑料基座(1－5)中的導孔(1－5－1)、絕緣頂杆(1－6)、動觸點組件(1－7)中的簧舌(1－7－2)的端部，使裝在同一軸線上。基座(1－5)下部臺階(1－5－2)上的套筒(1－5－3)順序串過動觸點組件(1－7)、絕緣墊(1－8)、定觸點片(1－9)上各自的孔後用自攻螺釘(1－12)經絕緣墊圈(1－11)緊固。導熱銅皮罩(1－3)凸起部分順序伸入橡皮封圈(1－2)，上塑料罩(1－1)的下口中，左右二隻自攻螺釘(1－13)順序串過；下塑料罩(1－10)、塑料基座(1－5)、導熱銅皮罩(1－3)各自的孔後攻入上塑料罩(1－1)的孔中以緊固成一體。把裝成的溫控開關(1)用螺絲和金屬扣帶固定在鋁鍋上部並使鋁鍋蒸汽孔(2)正對溫控開關(1)的蒸汽導口(1－1－1)。焊在動觸點組件(1－7)和定觸點片(1－9)各自焊孔上的二條導線從下塑料罩右邊壁孔中引出，導入護線管(4)內進入塑料罩盒(5)，焊於電路板相應的電路上。
將裝配好的電熱開水蒸鍋按圖4焊接好電路。
將完成裝配和焊好電路的全自動電熱開水蒸鍋裝上水電源插座插上電源，這時電源指示燈(10)LD1發亮，說明電源接通。此時鍋中水壓通過液壓孔(40)推動液壓膜(36)使其鼓起，進而推動聚壓片(37)右移，聚壓片(37)向右推力克服動觸點(38)簧片彈力，使動觸點(38)右移與定觸點(41)閉合，即圖4液控開關Y1閉合，此時溫控開關(1)Y2未達到高溫也是閉合的，雙向可控矽(15)BCR其觸發迴路A2點、Y2、Y1、R3、G成閉合迴路，於是雙向可控矽(15)導通，近似於功率開關的閉合，大電流流經電熱管(39)使負載電阻RL達到發熱和水快速升溫。為達到有效實用，這裡液壓膜(36)的受壓面積，使能在水位高於電熱管發熱部分約3CM的水壓時，最終能推動動觸點(38)使與定觸點(41)閉合。
溫控開關(1)Y2是這樣工作的當水燒開後必有蒸汽冒出，蒸汽從蒸汽孔(2)、溫控開關(1)的一個蒸汽導口(1－1－1)進入上塑料罩(1－1)與導熱銅皮罩(1－3)圍成的腔體裡，於是導熱銅皮罩(1－3)從蒸汽中吸取熱量並傳導給緊鉚其內的雙程記憶合金(1－4)，雙程記憶合金(1－4)受熱後其自由端撬起向下彎曲，推動導孔(1－5－1)中的絕緣頂杆(1－6)進而推動動觸點組件(1－7)中簧舌(1－7－2)並克服彈簧(1－7－1)彈力往下頂，一旦頂過動觸點組件(水平向)軸線時，絕緣頂杆(1－6)和彈簧一起作用使簧舌(1－7－2)端部連動彈簧左端彈跳向下，於是彈簧(1－7－1)右邊所頂的動觸頭迅速上跳與定觸點片(1－9)的定觸頭脫離成斷路。當無蒸汽經自然冷卻後，雙程記憶合金又復原展平，此時簧舌(1－7－2)的彈力推動彈簧(1－7－1)和絕緣頂杆(1－6)的重力使簧舌(1－7－2)端部和彈簧(1－7－1)左端向上，進而使動觸點向下使二觸點閉合復原。蒸汽導口(1－1－1)另一個的作用是使蒸汽放空形成蒸汽通路。
參照圖4，當溫控開關(Y2)(1)受蒸汽熱而開路時，此時雙向可控矽BCR載流，A2與A1二點間電位升高，A2點通過調節電阻W(9)，電阻(R4)向電容C3充電，當C3充電到觸發管D的開啟電壓時，於是C3上電荷通過觸發管D、液控開關Y1、電阻R3到雙向可控矽觸發極G使致BCR導通。由電路可知，W、R4、C3、D組成雙向可控矽導通角可調迴路，W阻值越大，雙向可控矽導通角越小，功率也越小。因此當水一旦開後，溫控開關Y2(1)斷路，調節調節電阻W，使電熱管功率保持微開的蒸汽能維持溫控開關Y2斷路的熱量即可，由於鋁鍋有保溫泡塑相圍，因此此時供電功率可以很小達到自動節能目的。左右二隻工作指示燈(7)是這樣當無水或少水時，液控開關Y1開路，雙向可控矽BCR載流，此時A2、A1二點電位達到電源電壓使黃色指示燈LD3全亮，使綠色指示燈LD2不亮；當水位足夠高時，液控開關Y1、溫控開關Y2成通路，雙向可控矽全導通，此時A2、A1二點小壓降不能使黃色指示燈LD3發亮而綠色指示燈LD2全亮。當水開後轉入微開狀態雙向可控矽BCR導通角越小(即流過RL的電流越小)綠色指示燈LD2越不亮，相對說黃色指示燈LD3卻越亮，從而能看出電器之工作狀態。
此全自動電熱開水蒸鍋除具有電熱管直接浸泡於需加熱的水中能高效利用電能外，其最突出的優點是當無水或少水(或水蒸發少了)時都能自動不通電熱管加熱的較大電流，有些專利或產品也有抗「空燒」的功能，但它們一般是電熱管無水冷卻情況下通電發熱到幾百度高溫時，再通過高溫敏感元件作用使切斷加熱電源，這樣使電熱管發高溫後抗「空燒」，一來受損於電器，減少使用壽命，二來也不安全，本實用新型達到了「冷態空燒」的理想狀態，另一個突出優點是水沸後自動轉入節電的小功率上，且保溫能使溫度一直處於水沸點水溫上，克服了其它類似電熱餐具保溫時器內溫度受溫控敏感元件回復溫度的影響。再則由於溫控開關是通過水沸後蒸氣控制，因此不會因地區的海撥不同使溫控失控。以上較獨突的功能也只有在使用雙向可控矽(15)(BCR)時才容易實現，並還能擴展其它控制功能，參照圖4，如並聯於A2，G之間電路就成「或」邏輯控制，A2、G之間相串的各電路成為「與」邏輯控制。本實用新型Y1和Y1，或Y1和W、R4、C3、D就是成為「與」邏輯控制的例子。此外利用A2、A1、G、B各點工作時功能和電位差別，較容易地實現定時、報警等功能。
本實用新型採用電子與機械相結合的結構，使其性能可靠，造價較低，有其多個獨突優點，實用性強。省電、省時、耐用、使用方便，是家庭、機關、企事業單位飲用開水或蒸煮食品最佳的電熱器具。
權利要求1.一種電熱開水蒸鍋由鋁鍋、電器和保溫泡塑組成。其電器由加熱迴路、控制迴路和顯示迴路組成，塑料罩盒(5)、接地簧片(12)、地源插座(13)、電熱管(39)、組成的加熱迴路，由溫控開關(1)組成的控制迴路，由電源指示燈(10)組成的顯示迴路，本實用新型的特徵在於加熱迴路還包括雙向可控矽(15)、導熱塊(17)、散熱罩(18)；其控制迴路還包括液壓膜(36)、聚壓片(37)、電極板(35)組成的液控開關和調節電阻(9)W，電阻R4、電容C3、觸發管D構成的功率可調迴路；其顯示迴路還包括工作指示燈LD2和LD3迴路。
2.根據權利要求1所述的電熱開水蒸鍋，其特徵在於溫控開關(1)，其熱量傳送通過蒸汽孔(2)、蒸汽導口(1－1－1)，傳給導熱銅皮罩(1－3)，使緊鉚其內的雙程記憶合金(1－4)得熱彎曲，通過絕緣頂杆(1－6)使動觸點組件(1－7)動作。
3.根據權利要求1所述的電熱開水蒸鍋，其特徵在於液壓孔(40)、液壓膜(36)、橡膠封圈(34)、封圈壓板(33)、聚壓片(37)、電極板(35)構成液控開關Y1，動觸點(38)焊在彈性電極片上，鉚固在絕緣的電極板(35)上。
4.根據權利要求1所述的電熱開水蒸鍋，其特徵在有可調把柄顯露於盒蓋(6)面上的調節電阻(9)和電阻R4、電容C3、觸發管D與溫控開關(1)Y2相併聯，使水開後從大功率電耗狀態自動轉入功率可調的小功率上，並可使器內保持水的沸點溫度。
5.根據權利要求1所述的電熱開水蒸鍋其特徵在於顯露在盒蓋(6)面上的左右二隻工作指示燈(7)(左黃色LD3；右綠色LD2)它們明暗情況能看出電器工作情況。
專利摘要一種生活用餐具，全自動電熱開水蒸鍋。由鋁鍋和加熱，顯示，控制迴路組成。當水燒開後即自動轉入微開狀態，即從額定功率自動降到小功率上，且可調節，保持水微沸，以供開水保沸或使食品蒸透。無水或少水時自動截流，電熱管是冷的，不存在任何誤操作的損傷。顯示迴路能反映鍋的工作狀態，鍋外圍有保溫泡塑。是省電、省時、安全、耐用、使用方便，是家庭、機關、企事業單位飲用開水等飲料和蒸煮食品的最佳電熱餐具。
文檔編號H05B1/02GK2099515SQ9120467
公開日1992年3月25日 申請日期1991年3月23日 優先權日1991年3月23日
發明者李智誠 申請人:李智誠