НАГРЕВАТЕЛЬНАЯ ПЛАСТИНА ДЛЯ СОСУДА, ПРЕДНАЗНАЧЕННОГО ДЛЯ УДЕРЖАНИЯ НАГРЕВАЕМОЙ ВОДЫ, В ОСОБЕННОСТИ ДЛЯ ЧАЙНИКА Российский патент 2003 года по МПК H05B3/78 H05B3/40 

Изобретение относится к нагревательной пластине для сосуда, предназначенного для удержания нагреваемой воды, в особенности для чайника.

Другим объектом изобретения является чайник, содержащий такую нагревательную пластину.

Известна нагревательная пластина для сосуда, предназначенного для удержания нагреваемой воды, в особенности для чайника, имеющая верхнюю поверхность, предназначенную для вхождения в контакт с водой, и нижнюю поверхность, несущую нагревательный элемент (FR 2708407 А1, кл. Н 05 К 3/02, 03.02.95). Нагревательная пластина в целом выполнена в виде металлической тарелки из нержавеющей стали. Нагревательный элемент имеет две выходные клеммы, которые присоединены к проводникам питающего провода с обеспечением электрического подсоединения этого нагревательного элемента. Нагревательный элемент может быть выполнен в виде полого резистора, прикрепленного пайкой, сваркой или опрессовкой, или в виде нанесенной через сетчатый трафарет резистивной дорожки, выходные клеммы которой выполнены в виде металлических зон.

Недостатком чайников с нагревательными пластинами является то, что при их эксплуатации на дне тарелки, в виде которой выполнена эта пластина, образуется отложение накипи, обусловленное наличием в воде минеральных элементов, в частности извести. Эта склонность к образованию накипи требует регулярных обработок сосуда, в основном с применением органической кислоты.

Другой недостаток относится к нагревательному элементу в виде резистивной дорожки и заключается в том, что эта дорожка должна быть электрически изолирована от металла тарелки, в виде которой выполнена нагревательная пластина, диэлектрической эмалью, нанесение которой облегчено благодаря характеристикам используемого металла, а именно нержавеющей ферритной стали. Однако эта сталь обладает меньшей устойчивостью против коррозии.

Целью настоящего изобретения является устранение этих недостатков.

Следовательно, объектом изобретения является нагревательная пластина для сосуда, предназначенного для удержания нагреваемой воды, в особенности для чайника, имеющая верхнюю поверхность, предназначенную для вхождения в контакт с водой, и нижнюю поверхность, несущую нагревательный элемент.

Предлагаемая нагревательная пластина отличается тем, что ее верхняя поверхность покрыта слоем золота.

Преимущество золотого покрытия заключается в том, что золото совместимо с источником питания. Кроме того, обнаружено, что сцепление накипи с этим металлом гораздо меньше, чем со сталью, и что с него проще удалить эту накипь. И наконец, инертность золотого покрытия защищает пластину от коррозии.

В предпочтительном варианте выполнения верхняя поверхность нагревательной пластины покрыта подслоем серебра, под которым в свою очередь может быть расположен подслой меди.

В предпочтительном варианте выполнения, в котором нижняя поверхность нагревательной пластины включает нанесенную через сетчатый трафарет резистивную дорожку, зоны, обеспечивающие ее электрическое соединение, также покрыты золотом. Тем самым улучшено протекание тока по этим зонам, обуславливающее работу нагревательного элемента.

Золотое покрытие на верхнюю поверхность тарелки, в виде которой выполнена нагревательная пластина, и на соединительные зоны на ее нижней поверхности наносят одновременно электролитическим или химическим осаждением. Таким образом, за один цикл обработки нагревательной пластине на одной ее поверхности придают антикоррозионные свойства и свойства предотвращения образования накипи, а также улучшают проводимость на другой ее поверхности.

Другие свойства и преимущества изобретения станут очевидными из последующего описания.

На прилагаемых чертежах, которые даны в виде неограничивающего примера:
фиг. 1 изображает схематичный разрез электрического чайника с нагревательной пластиной,
фиг. 2 изображает увеличенный вид нагревательной пластины, показанной на фиг.1.

Как показано на фиг.1, чайник содержит полый корпус 1, который отформован из пластмассы, например из полипропилена, и на наружной стенке которого отформована ручка для захвата рукой. Корпус 1 имеет также расширение в стенке, расположенное диаметрально противоположно ручке и образующее наливной носик.

Вблизи дна 10 корпуса 1 параллельно ему проходит нагревательная пластина, выполненная в форме тарелки 2 из ферритной нержавеющей стали, сторона 3 которой опирается на кольцо 4, отформованное на внутренней стенке корпуса 1. Между тарелкой 2 и ее кольцевой опорой 4 расположена прокладка 5.

Дно тарелки или ее верхняя поверхность 6, образующая нижний уровень наполнения чайника, предназначена для контакта с водой.

В соответствии с изобретением покрытие золотом по всей поверхности 6 одновременно обеспечивает антикоррозионную обработку и обработку для предотвращения образования накипи, являясь также и эстетическим дополнением.

Нижняя поверхность 7 тарелки образует верхнюю стенку емкости 9, в которой размещены электрические соединительные элементы нагревательного элемента, при этом некоторые из них на фиг.2 показаны лишь схематично, поскольку для них используется технология, принципы которой широко известны. Дальнейшее описание, следовательно, касается только тех электрических соединительных элементов, к которым относится настоящее изобретение.

Нагревательный элемент, прикрепленный к поверхности 7, изготовлен в виде резистивной дорожки, при этом на фиг.2 показана только одна из двух ее зон 11, образующих выходные клеммы. Электрический контакт 12 прижимается к каждой зоне 11 с обеспечением электрического соединения нагревательного элемента или резистивной дорожки. Так же, как и поверхность 6 тарелки, зоны 11 покрыты золотом, улучшающим их электропроводность.

Золотое покрытие могут наносить электролитическим или химическим осаждением. Поверхность тарелки 2 сначала подготавливают пескоструйной обработкой, а затем электрохимическим полированием. На нижнюю поверхность 7 наносят маску так, что только зоны 11 и поверхность 6 покрывают золотом.

Толщина золотого покрытия может быть очень небольшой, например в пределах от 0,1 до 2 мкм.

В одном варианте выполнения изобретения золотое покрытие наносят на подслой серебра, толщина которого может находиться в пределах от 5 до 10 мкм.

В еще одном варианте выполнения изобретения перед нанесением подслоя серебра наносят подслой меди. Поскольку ферритная нержавеющая сталь, из которой изготовлена нагревательная пластина, включает никель, то, тем самым, последовательность металлических покрытий достигается при уменьшении электрохимических потенциалов с исключением при этом явления коррозии вследствие гальванического эффекта.

Обнаружено, что благодаря покрытию золотом сцепление извести с верхней поверхностью тарелки нагревательной пластины является низким и что она легко снимается с использованием простого способа удаления накипи.

Поскольку большая часть слоя накипи отделяется в виде мелких частиц в воде, находящейся в сосуде, то преимущественно было бы снабдить чайник фильтром 20, расположенным перед наливным носиком, для удержания любых свободных частиц извести.

Предлагаемая нагревательная пластина для чайника таким образом сочетает в себе антикоррозионные свойства и свойства, препятствующие образованию накипи, обеспеченные обработкой золотом - металлом, совместимым с пищевыми продуктами. Эта же обработка обеспечивает хорошие электрические свойства в соединительных зонах резистивной дорожки.

Хотя описание относится к нагревательному элементу в виде нанесенной через сетчатый трафарет резистивной дорожки, обработка верхней поверхности предлагаемой нагревательной пластины применима также и для нагревательного элемента, выполненного в виде полого резистора упомянутого выше типа.

Антикоррозионную обработку и обработку, препятствующую образованию накипи, можно провести путем покрытия оловом вместо золота. Однако нанесение золота является предпочтительным вариантом выполнения изобретения, в частности, из-за возможности одновременной обработки соединительных зон резистивной дорожки в случае, если нагревательная пластина включает резистивную дорожку, нанесенную через сетчатый трафарет.

В изобретении предложена нагревательная пластина 2 для сосуда, предназначенного для удержания нагреваемой воды, в особенности для чайника, имеющая верхнюю поверхность 6, предназначенную для вхождения в контакт с водой, и нижнюю поверхность 7, несущую нагревательный элемент, при этом верхняя поверхность 6 покрыта слоем золота. В изобретении предложен также электрический чайник, содержащий такую нагревательную пластину. Изобретение позволяет предотвратить отложение накипи на пластине. 2 с. и 8 з.п.ф-лы, 2 ил.

1. Нагревательная пластина (2) для сосуда, предназначенного для удержания нагреваемой воды, в особенности для чайника, имеющая верхнюю поверхность (6), предназначенную для вхождения в контакт с водой, и нижнюю поверхность (7), несущую нагревательный элемент, отличающаяся тем, что верхняя поверхность (6) покрыта слоем золота. 2. Нагревательная пластина по п.1, отличающаяся тем, что толщина золотого покрытия находится в пределах от 0,1 до 2 мкм. 3. Нагревательная пластина по п.1 или 2, отличающаяся тем, что верхняя поверхность (6) покрыта подслоем серебра. 4. Нагревательная пластина по п.1 или 2, отличающаяся тем, что верхняя поверхность (6) последовательно покрыта подслоем меди и затем подслоем серебра. 5. Нагревательная пластина по п.3 или 4, отличающаяся тем, что толщина подслоя серебра находится в пределах от 5 до 10 мкм. 6. Нагревательная пластина по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что нагревательный элемент выполнен в виде резистивной дорожки, нанесенной через сетчатый трафарет на нижнюю поверхность (7), на которой зоны (11), обеспечивающие электрическое соединение, покрыты золотом. 7. Нагревательная пластина по п.6, отличающаяся тем, что золотое покрытие нанесено на верхнюю поверхность (6) и на участки нижней поверхности (7) путем электролитического и/или химического осаждения за один цикл обработки. 8. Нагревательная пластина по любому из пп.1-7, отличающаяся тем, что она изготовлена из ферритной нержавеющей стали. 9. Электрический чайник, содержащий нагревательную пластину по любому из предшествующих пунктов. 10. Электрический чайник по п.9, отличающийся тем, что он содержит фильтр (20), способный удерживать свободные частицы извести, находящиеся в воде.