全玻璃電水壺的製作方法

2023-10-23 15:03:32 6

本發明涉及小家電技術領域，具體涉及一種新型的全玻璃電水壺。

背景技術：

電熱水壺是常用的小家電之一，用於對水進行加熱，同時又可作為水的容器，具有使用方便的特點。

採用玻璃作為水壺的壺身，有著優良的性能及優點，包括壺身內加熱液體的可視性，玻璃的優良穩定性等。目前有很多玻璃壺身的水壺專利已經公開，大體上，第一類為整個玻璃壺身的技術方案，包括在玻璃壺身底部加裝電熱膜；第二類為僅僅採用玻璃壺身的方案，底部需要一個電加熱器，一般為電熱管或者電熱盤的發熱盤，此方式下，玻璃壺身本身無底，發熱盤作為壺底的一部分，這也不算是完全玻璃的電熱水壺了。

碳纖維通電後所發出的電磁輻射能量較大，輻射能以電磁波的形式傳遞，其波長範圍又正好落在遠紅外波段區域。碳纖維石英電熱管是一種區別於金屬絲、滷素等傳統電熱管的高科技產品，具有電熱轉換效率高、遠紅外線輻射、功率餘量大、耐高溫、高熱能力強、使用壽命長、且功率可隨意調節、健康環保等優異性能。

高硼矽玻璃純淨通透，耐高溫，耐熱衝擊，用其製造的全玻璃電熱壺，性能非常穩定，不會向杯中容物釋放化學物質，與塑料等材質相比，更健康安全，而且玻璃表面光滑通透，容易清洗，杜絕細菌在壁上滋生，不必擔心有害物質入侵身體。

實用新型專利201420012292.6一種玻璃電熱水壺。

技術實現要素：

實用新型專利201420012292.6一種玻璃電熱水壺，屬於第一類電熱膜的技術方案，它提出一種玻璃電熱水壺，包括玻璃壺體、遠紅外線電熱膜和防護底座，在玻璃壺體的底面的外表面安裝遠紅外線電熱膜。該方案有明顯的不足之處，主要是電熱膜需在壺底外側面絲印後燒結，形成的電阻（功率）一致性差，不同批次之間誤差更大；二是電阻膜耐溫不高，加之玻璃為不良導熱體，加熱時需緩慢升溫，增加了控制電路的複雜度，加熱功率大了電阻膜很快就會超溫燒毀，實用性不強。

第二類金屬發熱盤做底盤的玻璃壺，玻璃壺身和金屬底盤之間須採用矽膠圈或耐高溫膠做為密封，長期使用必然會出現膠體老化問題，縮短使用壽命，遇幹燒時容易局部超溫分解有害物質，汙染水質。

本發明的目的是提出一種安全可靠、電控簡單、結構緊湊、生產安裝方便快捷、節能高效的全玻璃電熱水壺技術方案。

本發明可通過如下方案來實現：

一種全玻璃電水壺由高硼矽玻璃製成壺身和壺底融為一體的全玻璃壺體，所述壺體上部開口安裝壺口卡託和壺蓋，壺底下面形成一略小於壺底外圈的瓶頸，瓶頸上沿與壺底融為一體，瓶頸下沿向外水平翻邊形成凸臺，所述瓶頸內襯不鏽鋼遮光圈，碳纖維發熱盤裝進瓶頸內腔並由不鏽鋼託盤支撐，所述託盤上有一卡槽可以嵌套著瓶頸的凸臺而相對的另一邊用固定卡夾住瓶頸凸臺由螺絲固定，不鏽鋼防護底殼用螺絲和託盤連接固定在全玻璃壺體的下部，電源耦合器用螺絲固定在不鏽鋼底殼內部，用耐高溫線纜串聯碳纖維發熱盤、溫控器、啟動開關、溫度保險絲和電源耦合器，壺把手安裝在全玻璃壺身側面，電源底座上安裝有重力開關。

採用本發明的技術方案帶來的有益效果：所述的全玻璃電水壺，以碳纖維發熱盤產生的高溫輻射透過玻璃壺傳遞熱能至壺內的水，功率密度大，加熱功率靈活設置，電熱轉換效率高，燒水更快更安全，與被加熱的水接觸的全是玻璃，沒有老化問題，不必擔心汙染水質，使用壽命更長，全玻璃電水壺結構緊湊，安裝簡單，便於生產推廣。

附圖說明：

圖1 是本發明全玻璃電水壺的結構示意圖。

圖2是本發明的電源底座結構示意圖。

圖3是本發明的零部件分解示意圖。

圖4是本發明的全玻璃壺體結構示意圖。

圖5是本發明的碳纖維發熱盤結構示意圖。

圖6是本發明的碳纖維發熱盤安裝位置示意圖。

圖7是本發明的碳纖維發熱盤安裝後的透視效果示意圖。

附圖中的標記為：1- 壺蓋，2- 壺口卡託，3- 開關，4- 全玻璃壺體，5- 壺把手，6-不鏽鋼遮光圈，7-固定卡，8-不鏽鋼託盤，9-碳纖維發熱盤，10-電源耦合器A，11-不鏽鋼防護底殼，12-電源耦合器B，13-重力開關，14-電源底座。

具體實施方式：下面結合附圖，對本發明作詳細的說明。

如圖3，一種全玻璃電水壺由高硼矽玻璃製成壺身和壺底融為一體的全玻璃壺體（4），所述全玻璃壺體上部開口安裝壺口卡託（2），壺口卡託上邊扣著壺蓋（1），壺底下面形成一略小於壺底外圈的瓶頸，瓶頸上沿與壺底融為一體，瓶頸下沿向外水平翻邊形成凸臺，瓶頸內襯不鏽鋼遮光圈（6），不鏽鋼託盤（8）託著碳纖維發熱盤（9）使其置於壺底下面的瓶頸內腔，不鏽鋼託盤（8）上一邊的凹槽套著瓶頸的水平翻邊並用固定卡（7）夾住瓶頸水平翻邊和託盤另一邊用螺絲固定，不鏽鋼防護底殼（11）用螺絲和託盤連接固定在全玻璃壺身的下部，電源耦合器（10）用螺絲固定在不鏽鋼防護底殼（11）內部，用耐高溫電線串聯碳纖維發熱盤（9）、溫控器、啟動開關（3）和電源耦合器A（10），壺把手安裝在全玻璃壺身側面，電源底座（14）上安裝有重力開關（13）和電源耦合器B（12），重力開關可以判斷全玻璃電水壺內是否有水，壺內沒水或水太少時重力開關不會閉合供電，用來防止電水壺幹燒。

如圖4，全玻璃電水壺由高硼矽玻璃製成，壺身和壺底是融為一體的全玻璃壺體（4），壺底下面形成一略小於壺底外圈的瓶頸，瓶頸上沿與壺底融為一體，瓶頸內部腔體可以容納碳纖維發熱盤，瓶頸下沿向外有水平翻邊形成的凸臺。

如圖5，碳纖維發熱盤是由平面盤狀的石英管內含多束碳纖維絲纏繞成的螺旋狀發熱體，管內充滿惰性保護氣體，兩端密封並引出電線接頭，在碳纖維發熱盤的下半部鍍和外側鍍有氧化鋁反射膜，以使碳纖維發熱盤朝上定向輻射熱能。

如圖6，碳纖維發熱盤（9）置於全玻璃壺體（4）瓶頸內腔並由託盤（8）夾在壺底下面，鏡面不鏽鋼遮光圈（6）置於瓶頸內圈和碳纖維發熱盤外側之間並由其限制發熱盤的安裝高度以使發熱盤的上面不與玻璃壺底直接接觸。

如圖7，碳纖維發熱盤（9）安裝到位後與全玻璃壺體（4）的底部並不接觸，有2mm多的間隙，其上面完全透明，便於上電時碳纖維發熱盤產生的遠紅外線透過玻璃壺底輻射加熱壺內的水。

實施例一：按照圖4所示的全玻璃壺體結構由高硼矽玻璃製造的容量為1.7L全玻璃壺體，玻璃厚度2.5mm，壺體高度180mm，上部開口直徑90mm，壺底直徑150mm，壺底下面的瓶頸內徑130mm，瓶頸高度12mm。

按照圖5所示的碳纖維發熱盤的結構，採用外管徑10mm壁厚1mm的石英管制作出外圓直徑120mm的石英盤管，用多股碳纖維絲製作出螺旋外徑為6mm的適合長度阻值為24Ω碳纖維發熱體，將其穿進上述的石英盤管，製成碳纖維發熱盤，在石英盤管內充滿惰性保護氣體並用陶瓷密封留出引線，在石英盤管的下半部和外側面鍍有氧化鋁反射膜，所述碳纖維發熱盤的加熱功率為2000W/220V，該發熱盤工作時正面的輻射溫度最高可達800°C，背面在200°C以下。

在所述全玻璃壺體上部開口安裝壺口卡託和壺蓋，在壺底瓶頸嵌入板厚0.5mm的不鏽鋼遮光圈，把上述碳纖維發熱盤裝進瓶頸內腔並由板厚1mm的不鏽鋼託盤支撐，把不鏽鋼託盤固定在壺底瓶頸下面的凸臺上，此時碳纖維發熱盤的上部距離玻璃壺底約為2mm，用螺絲把不鏽鋼防護底殼和託盤連接固定在全玻璃壺體的下部，然後用螺絲將電源耦合器固定在不鏽鋼底殼內部，用耐高溫線纜串聯碳纖維發熱盤、溫控器、啟動開關、溫度保險絲和電源耦合器，壺把手安裝在全玻璃壺身側面，電源底座上安裝有重力開關和電源耦合器，用以判斷全玻璃電水壺內是否有水，壺內沒水或水太少時重力開關不會閉合供電，用來防止電水壺幹燒。

組裝完成的全玻璃電水壺，碳纖維發熱盤上部的輻射面與壺底相距約2mm，水壺加夠1.7L溫度為25°C的水，打開壺把手上的啟動開關，碳纖維發熱盤立即發出金黃色的光芒開始透過玻璃壺底輻射加熱壺內的水，使壺內的水逐漸升溫至近100°C沸騰後溫控器自動斷電，用時不到5分鐘。

以上所述僅用以說明本發明的技術方案而非限制，本領域普通技術人員對本發明的技術方案所做的其它修改或者等同替換，只要不脫離本發明技術方案的精神和範圍，均應涵蓋在本發明的權利要求範圍當中。