ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРИБОР ДЛЯ НАГРЕВА ЖИДКОСТИ, ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЬ И ПЛАСТМАССОВЫЙ ЭЛЕМЕНТ ДЛЯ НИХ Российский патент 2009 года по МПК H05B1/00 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к электрическим приборам для нагрева жидкостей и к электронагревателям для них, а в более узком аспекте - к монтажным элементам для таких нагревателей.

Уровень техники

Электронагревательные приборы, такие как чайники, водонагреватели, кофеварки и подобные аппараты, обычно содержат емкость для нагрева жидкости с нагреваемым основанием, которое снабжено электронагревателем. Одним из видов электронагревателя является заключенный в оболочку электронагревательный элемент, прикрепленный к нижней стороне основания в стандартном случае с помощью теплопроводной пластины. Другой вид электронагревателя представляет собой сформованный на нижней стороне основания толстопленочный электронагреватель с толстопленочным нагревательным элементом. Основание может быть выполнено заодно с емкостью или в виде отдельного компонента, который устанавливается соответствующим образом, чтобы закрывать отверстие в дне нагреваемой емкости. Такие нагреватели описаны в патентном документе WO 96/18331.

Обычно к основанию необходимо подсоединять различные части, такие как электрические соединители и термочувствительные блоки управления. В типовых случаях эти части содержат пластмассовые элементы, которые потенциально подвержены тепловой деформации и повреждению вследствие передачи тепла от нагревателя.

Раскрытие изобретения

Настоящее изобретение направлено на решение указанной проблемы. В соответствии с изобретением решение поставленной задачи достигается за счет создания электрического прибора для нагрева жидкости, содержащего нагреваемую емкость с основанием, снабженным электронагревателем, который оснащен прикрепленным к нему пластмассовым элементом. В пластмассовом элементе, установленном на электронагревателе, например на основании, снабженном электронагревателем, выполнено монтажное отверстие для приема крепежного элемента с целью крепления пластмассового элемента к основанию. Монтажное отверстие пластмассового элемента по изобретению снабжено вкладышем из материала с низкой теплопроводностью, причем вкладыш, по существу, полностью покрывает боковую поверхность монтажного отверстия. Благодаря такому выполнению пластмассового элемента вкладыш уменьшает передачу тепла в пластмассовый элемент и тем самым снижает вероятность его повреждения под действием тепла.

Под низкой теплопроводностью подразумевается теплопроводность ниже 80 Вт/м/К, предпочтительно ниже 70 Вт/м/К, еще предпочтительнее ниже 40 Вт/м/К и наиболее предпочтительно ниже 30 Вт/м/К. В одном примере выполнения вкладыш изготовлен из нержавеющей стали. Этот материал обеспечивает хорошую теплоизоляцию, обладая теплопроводностью от 12,1 до 26,8 Вт/м/К, а также придает прочность монтажному элементу. Могут использоваться также другие материалы с относительно низкой теплопроводностью, такие как мягкая, или малоуглеродистая сталь (ее теплопроводность обычно составляет от 45,2 до 65,3 Вт/м/К) или керамический материал.

В соответствии с одним из аспектов изобретения монтажное отверстие проходит насквозь через пластмассовый элемент и снабжено вкладышем, расположенным по всей длине монтажного отверстия. Это предотвращает смятие пластмассового элемента при затяжке крепежных средств.

Вкладыш может даже иметь длину, превышающую длину монтажного отверстия, и выступать из указанного отверстия, чтобы зажимные усилия воспринимались вкладышем, а не пластмассовым элементом.

Вкладыш может быть вставлен в монтажное отверстие любым подходящим путем. Однако в основном варианте вкладыш запрессован в отверстие или сформован в нем в виде вставки.

Краткое описание чертежей

Далее со ссылками на прилагаемые чертежи будет подробно описан пример осуществления изобретения. На чертежах:

фиг.1 изображает часть пластмассового элемента по изобретению,

фиг.2 изображает пластмассовый элемент по изобретению в разрезе.

Осуществление изобретения

На фиг.1 показан пластмассовый элемент 2, такой как корпус термочувствительного блока управления, беспроводной электрический соединитель или подобный элемент, снабженный одним или несколькими монтажными приливами или выступами 4 для крепления элемента к нижней стороне основания 6 емкости или электрического прибора для нагревания жидкостей. Основание 6 может быть оснащено толстопленочным электронагревателем или заключенным в оболочку электронагревателем, которые сами по себе известны специалистам в данной области.

Элемент 2 укреплен на основании 6 с помощью стержня 8 (стойки), прикрепленного к основанию 6 сваркой, пайкой или другим подходящим способом. Стержень 8 имеет резьбовой конец 10, который проходит насквозь через монтажное отверстие 12, выполненное в пластмассовом элементе 2, и предназначен для навинчивания на него стопорной гайки 14.

Пластмассовый элемент в типовом случае изготовлен из конструкционного стеклонаполненного нейлона и как таковой подвержен тепловой деформации. Соответственно, монтажное отверстие 12 снабжено вкладышем 16 из нержавеющей стали или другого материала, обладающего низкой теплопроводностью. В данном примере выполнения монтажное отверстие имеет диаметр около 3,5 мм, толщина вкладыша составляет 0,3 мм.

Как показано на фиг.2, вкладыш 16 расположен по всей длине монтажного отверстия 12, так что гайка 14 при затяжке упирается во вкладыш, что предотвращает смятие выступов 4 при затяжке гаек. Кроме того, благодаря низкой теплопроводности вкладыша снижается передача тепла в пластмассовый элемент, что предотвращает тепловое размягчение и деформацию данного элемента, которая могла бы ослабить монтажное соединение.

Должно быть понятно, что описанный выше пластмассовый элемент может быть любым элементом, предназначенным для установки на электронагревателе, таким как корпус блока управления или соединительного устройства. Кроме того, крепежный элемент может быть выполнен другим образом, отличным от показанного примера выполнения. Так например, резьбовой крепежный элемент может быть завинчен в резьбовое отверстие, выполненное в стержне.

Пластмассовый элемент (2), предназначенный для крепления на электронагревателе, имеет монтажное отверстие (12) для приема крепежного элемента с целью крепления этого пластмассового элемента к электронагревателю, причем монтажное отверстие (12) снабжено вкладышем (16) из материала с низкой теплопроводностью, такого как нержавеющая сталь и, по существу, полностью покрывающим боковую поверхность монтажного отверстия. Изобретение позволяет уменьшить передачу тепла в пластмассовый элемент и тем самым снижает вероятность его повреждения под действием тепла. 4 н. и 9 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Пластмассовый элемент для установки на электронагревателе, отличающийся тем, что в нем выполнено монтажное отверстие, снабженное вкладышем с низкой теплопроводностью, по существу, полностью покрывающим боковую поверхность монтажного отверстия.2. Пластмассовый элемент по п.1, отличающийся тем, что теплопроводность вкладыша ниже 80 Вт/(м·К).3. Пластмассовый элемент по п.2, отличающийся тем, что теплопроводность вкладыша ниже 70 Вт/(м·К).4. Пластмассовый элемент по п.3, отличающийся тем, что теплопроводность вкладыша ниже 40 Вт/(м·К).5. Пластмассовый элемент по п.4, отличающийся тем, что теплопроводность вкладыша ниже 30 Вт/(м·К).6. Пластмассовый элемент по п.1, отличающийся тем, что вкладыш изготовлен из нержавеющей стали.7. Пластмассовый элемент по п.1, отличающийся тем, что вкладыш изготовлен из малоуглеродистой стали.8. Пластмассовый элемент по п.1, отличающийся тем, что вкладыш запрессован в монтажное отверстие или сформован в нем в виде вставки.9. Пластмассовый элемент по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что вкладыш расположен по всей длине монтажного отверстия.10. Пластмассовый элемент для установки на электронагревателе, отличающийся тем, что в нем выполнено монтажное отверстие, которое проходит насквозь через пластмассовый элемент и снабжено вкладышем, расположенным по всей длине монтажного отверстия.11. Пластмассовый элемент по п.10, отличающийся тем, что вкладыш имеет длину, превышающую длину монтажного отверстия, и выступает из указанного отверстия.12. Электронагреватель, оснащенный прикрепленным к нему пластмассовым элементом по любому из пп.1-11.13. Электрический прибор для нагрева жидкости, содержащий нагреваемую емкость с основанием, снабженным электронагревателем, отличающийся тем, что электронагреватель выполнен в соответствии с п.12.