УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАГРЕВА ЖИДКОСТИ ДЛЯ ПИТЬЯ И КОНТЕЙНЕР ДЛЯ РАЗМЕЩЕНИЯ УСТРОЙСТВА Российский патент 1999 года по МПК A47J31/00 

Изобретение относится к устройству для нагрева жидкости для питья, содержащему накопительную емкость для жидкости с расположенным в ней электрическим нагревательным элементом и сборную емкость, причем накопительная емкость для жидкости имеет клапан, расположенный снизу в дне накопительной емкости для жидкости, уплотнительная поверхность которого представляет край отверстия дна и который при заранее заданном давлении внутри емкости вследствие выпуклости дна наружу не открывается автоматически обратно, и причем подвод тока к нагревательному элементу выполнен таким образом, что он прерывается, когда давление в накопительной емкости для жидкости является, по существу, равным атмосферному давлению.

Известное устройство такого типа (EP-A-0479111) служит для заваривания горячих напитков или, например, супов во время движения, в первую очередь, транспортных средств. Для этого берут с собой устройство, наполненное жидкостью для питья, в частности, водой. При желании выпить горячий напиток или суп устройство подсоединяют к источнику электрического напряжения. Затем жидкость нагревается и при этом расширяется, причем внутреннее давление дополнительно повышается за счет расширения жидкости и газов, находящихся в накопительной емкости для жидкости или газов, содержащихся в жидкости. Когда достигается определенное избыточное давление, нереверсивно открывается клапан, и горячая жидкость течет в сборную емкость. При этом заваривается напиток или суп, который предварительно вводится в виде сухой субстанции в сборную емкость или, например, в подходящую пропускающую жидкость емкость внизу на емкости с жидкостью. Затем накопительную емкость для жидкости удаляют, и жидкость можно пить из сборной емкости или, если это суп, то есть ложкой. При этом также известно, что устройство применимо многократно и может заново заполняться жидкостью пользователем и быть готовым к использованию.

Устройство является простым, целесообразным и надежным. В тот момент, когда нагретая жидкость сливается в сборную емкость и поэтому в накопительной емкости для жидкости не имеется избыточного давления, подвод тока прерывается и таким образом нагревательный элемент больше не нагревается.

Это известное устройство имеет тот недостаток, что, с одной стороны, пропускная способность клапана относительно мала. Кроме того, при открывании клапана происходит трение манжетного уплотнения по кольцеобразному краю отверстия в дне, что при определенных условиях препятствует надежному открыванию клапана.

Задача изобретения состоит в создании устройства выше названного типа с надежно работающим клапаном, имеющим большое пропускное сечение. При этом большое пропускное сечение во многих случаях имеет преимущество, заключающееся в том, что напитки завариваются более равномерно.

Эта задача решается тем, что в устройстве для нагрева жидкости (16) для питья, содержащем накопительную емкость (9) для жидкости с расположенным в ней электрическим нагревательным элементом (11) и сборную емкость (6), причем накопительная емкость (9) для жидкости имеет клапан, расположенный снизу в дне (12) накопительной емкости (9) для жидкости, уплотнительной поверхностью которого является край отверстия (14) в дне и который при заранее заданном давлении внутри емкости вследствие выпуклости дна наружу не открывается автоматически обратно и причем подвод тока к нагревательному элементу (11) выполнен с возможностью прерывания, когда давление в накопительной емкости (9) для жидкости является равным, по существу, атмосферному давлению, согласно изобретению другая уплотняющая поверхность клапана представляет собой тарельчатый элемент (15) из упругого материала, который в ненагруженном положении, по существу, имеет форму конуса с вершиной, направленной внутрь накопительной емкости (9) для жидкости и удерживается за эту вершину.

Дно (12) снабжено расширяющейся наружу воронкой (13).

Устройство имеет штепсель (2) для подвода электрического тока, который содержит один или несколько штифтов, параллельных оси устройства (1), вертикальной в положении использования.

Сборная емкость (6) имеет сетчатый фильтр (18) с центральным отверстием (19).

Контейнер для размещения устройства для нагрева жидкости для питья, имеющий выемку (5) для сборной емкости (6), отличается тем, что он имеет штепсельную розетку (3) для введения штепселя (2).

Одна уплотнительная поверхность клапана так же, как и в известном ранее клапане, является краем отверстия в дне. Но другая уплотнительная поверхность согласно изобретению представляет собой тарельчатый элемент из упругого материала, который отформован так, что в своем ненагруженном состоянии он принимает, по существу, форму конуса. Когда дно выдавлено внутрь, край отверстия в дне прилегает к этому конусу и отжимает внутрь край тарельчатого элемента таким образом, что он герметично прилегает к краю отверстия под действием предварительного напряжения. Когда внутреннее давление повышается и дно выжимается наружу, то сначала тарельчатый элемент следует за ним до тех пор, пока дно не выгнется наружу, причем далее соединение между тарельчатым элементом и краем отверстия в дне нарушается, и жидкость может вытекать через отверстие большого пропускного сечения.

Так как устройство на дне снабжено расширяющейся наружу воронкой, то с помощью этой воронки можно наливать жидкость. Если после заполнения нажать на воронку, то дно отжимается внутрь, вследствие чего клапан принимает свое закрытое положение.

Поскольку устройство имеет штепсель для подвода электрического тока с одним или несколькими штифтами, проходящими параллельно к оси устройства, вертикальной в положении использования, то штепсель может вставляться в соответствующую штепсельную розетку с также вертикальными отверстиями таким образом, что устройство удерживается в правильном положении для нагрева жидкости. Для вставления штепселя в штепсельную розетку устройство перемещают вертикально вниз.

Сборная емкость может иметь сетчатый фильтр с центральным отверстием. Через это центральное отверстие жидкость в процессе заваривания может беспрепятственно проходить в сборную емкость. Когда пьют жидкость, этой сеткой, расположенной в краевой зоне, задерживаются такие остатки, как чаинки или размолотый кофе. Кроме того, с помощью этого сетчатого фильтра предотвращается выплескивание жидкости через край во время движения транспортных средств.

Согласно изобретению для приема устройства со сборной емкостью предусмотрен контейнер, который имеет штепсельную розетку для штепселя, а также выемку для приема сборной емкости. Этот контейнер может быть выполнен в виде чемодана, его легко брать с собой в путешествие. Далее, с помощью устройства имеется возможность приготовить подогреваемые напитки. Для этого необходим только источник тока, в качестве которого в транспортных средствах может использоваться ток от сети с напряжением 12 В или 24 В через контакт для прикуривателя.

Далее раскрыта предпочтительная форма выполнения изобретения со ссылкой на чертежи.

На фиг.1 показан общий принцип выполнения устройства со сборной емкостью и контейнера, частично в разрезе.

Фиг. 2 - устройство согласно изобретению в разрезе;
Фиг. 3-8 - различные этапы работы устройства согласно изобретению;
Фиг. 9 - сетчатый фильтр, который может вставляться в сборную емкость, в различном изображении;
Фиг. 10 - сборная емкость с сетчатым фильтром согласно фиг. 9 в разрезе.

Как показано на фиг. 1, устройство 1 согласно изобретению имеет штепсель 2, с помощью которого оно может включаться в штепсельную розетку 3 переносного контейнера 4. Переносной контейнер 4 снабжен выемкой 5 для установки сборной емкости 6, которая является составной частью устройства согласно изобретению.

Устройство 1 согласно изобретению имеет верхнюю мембрану 7, нагружаемую внутрь пружиной 8. Когда мембрана 7 отжимается наружу с помощью закрепленного на ней переключающего конуса под воздействием избыточного давления в накопительной емкости 9 для жидкости ( фиг.2), микропереключатель 10 включается при сдвиге скосов переключающего конуса таким образом, что к нагревательному патрону 11 в накопительной емкости 9 для жидкости может подводиться электрический ток. Дно 12 накопительной емкости 9 для жидкости также выполнено мембранообразным, причем эта мембрана дна 12 имеет два стабильных положения, - а именно: одно положение, направленное наружу, показанное на фиг. 2 и второе, например, направленное внутрь положение, показанное на фиг. 5. На мембране дна 12 закреплена воронка 13. Мембранообразное дно 12 имеет центральное отверстие 14. Это отверстие 14 расположено напротив упругого тарельчатого элемента 15, который в недеформированном состоянии имеет форму боковой поверхности конуса.

Принцип действия устройства следующий.

Сначала часть устройства 1 без сборной емкости (6), показанную на фиг.2 переворачивают вверх дном. В этом положении, показанном на фиг. 3, его заполняют жидкостью через воронку 13. Затем воронку надавливают внутрь, вследствие чего мембрана дна 12 опрокидывается из выпуклого наружу положения, как показано на фиг. 4, в вогнутое внутрь, как показано на фиг.5. При этом тарельчатый элемент 15 деформируется внутрь и теперь уплотняет дно. С помощью получаемого избыточного давления мембрана 7 также выдавливается наружу и тем самым включает микропереключатель 10. Затем часть устройства 1, содержащую накопительную емкость (9), переворачивают, при этом избыточная жидкость, еще имеющаяся в воронке 13, стряхивается. Если при этом речь идет не о воде, а например, о молоке, то при заполнении можно наливать меньше жидкости, чтобы ее не нужно было стряхивать.

Затем часть устройства 1, содержащую накопительную емкость (9), вставляют в сборную емкость 6, как это показано на фиг. 6, при этом одновременно штепсель 2 вставляют в штепсельную розетку 3 контейнера 4, который имеет выемку 5 для приема сборной емкости 6. При этом воронка 13 частично входит в сборную емкость 6.

Если ток подведен, то нагревательный элемент 11 нагревается, вследствие чего жидкость 16 также нагревается. Мембрана дна 12 постепенно отжимается вниз, причем тарельчатый упругий элемент 15 сначала еще следует за ним и удерживает накопительную емкость 9 для жидкости закрытой. В положении, показанном на фиг. 7, мембрана дна 12 находится перед тем, как она опустится вниз, как это показано на фиг. 8. В этом положении мембрана дна 12 или соответствующее кольцеобразное отверстие 14 освобождается от тарельчатого упругого элемента 15, который возвращается в свое первоначальное положение. Через большое сечение отверстия жидкость может очень быстро и внезапно проходить вниз в сборную емкость 6. При этом в сборной емкости 6 или воронке 13 заваривается ранее введенный завариваемый материал. После того, как часть устройства 1 с накопительной емкостью вынимается вверх, сборную емкость 6 вынимают из выемки 5, и напиток или суп готов к употреблению.

При этом тарельчатый упругий элемент действует также в качестве детали предохранительного клапана. При дефекте в направлении воронки или неправильной манипуляции пользователя, упругий тарельчатый элемент 15 может не пройти требуемое расстояние для открывания отверстия клапана. В этом случае увеличивается давление внутри емкости для воды и до того, как емкость получит повреждение, упругий тарельчатый элемент 15 клапана соскользнет вследствие деформации гнезда и прижмется к краям отверстия 14. Возникающие при этом разгерметизация и падение давления отключают прибор.

Как видно на чертежах, сборная емкость 6 имеет ступеньку 17, на которую может насаживаться сетчатый фильтр 18, как показано на фиг. 9. Этот сетчатый фильтр 18 имеет центральное отверстие 19, через которое во время заваривания может легко выходить жидкость. С одной стороны, сеткой 20, расположенной в краевой зоне, могут задерживаться при литье твердые остатки, с другой стороны, предотвращается выплескивание жидкости через край во время движения транспортного средства.

Устройство предназначено для нагрева жидкости для питья и содержит накопительную емкость для жидкости и расположенный в ней электрический нагревательный элемент. Накопительная емкость для жидкости имеет клапан, расположенный снизу в дне. Устройство может надеваться на сборную емкость для жидкости. Уплотняющая поверхность клапана представляет собой тарельчатый элемент из упругого материала, который в ненагруженном положении имеет форму конуса с вершиной, направленной внутрь накопительной емкости для жидкости и удерживается за эту вершину. В контейнере для сборной емкости имеется штепсельная розетка. Устройство обеспечивает более равномерное заваривание напитков за счет большого пропускного сечения надежного клапана. 2 с. и 3 з.п. ф-лы, 10 ил.

1. Устройство для нагрева жидкости (16) для питья, содержащее накопительную емкость (9) для жидкости с расположенным в ней электрическим нагревательным элементом (11) и сборную емкость (6), причем накопительная емкость (9) для жидкости имеет клапан, расположенный снизу в дне (12) накопительной емкости (9) для жидкости, уплотнительной поверхностью которого является край отверстия (14) в дне и который при заранее заданном давлении внутри емкости вследствие выпуклости дна наружу не открывается автоматически обратно, подвод тока к нагревательному элементу (11) выполнен с возможностью прерывания, когда давление в накопительной емкости (9) для жидкости является равным, по существу, атмосферному давлению, отличающееся тем, что другая уплотняющая поверхность клапана представляет собой тарельчатый элемент (15) из упругого материала, который в ненагруженном положении имеет форму, по существу, в виде конуса с вершиной, направленной внутрь накопительной емкости (9) для жидкости и удерживается за эту вершину. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что дно (12) снабжено расширяющейся наружу воронкой (13). 3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что оно имеет штепсель (2) для подвода электрического тока, который содержит один или несколько штифтов, параллельных оси устройства (1), вертикальной в положении использования. 4. Устройство по любому из пп.1 - 3, отличающееся тем, что сборная емкость (6) имеет сетчатый фильтр (18) с центральным отверстием (19). 5. Контейнер для размещения устройства для нагрева жидкости для питья, имеющий выемку (5) для сборной емкости (6), отличающийся тем, что он имеет штепсельную розетку (3) для введения штепселя (2).