專利名稱：一種具有保溫功能的電熱水壺的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種日常生活中常用的電熱水壺，具體是指一種具有保溫功能的電熱水壺。
背景技術：
電熱水壺是常用的日常用具，它包括壺蓋、壺體和底座，在底座內安裝加熱盤作為 加熱元件以加熱壺體內的水。常見的單層壁壺體結構的電熱水壺隔熱效果不理想，保溫性 能差。為了拓展電熱水壺的功能，現有設計中有在壺蓋或壺體內設置保溫層，以使其具有保 溫功能。中國ZL002401142公開了一種不銹鋼電熱保溫水壺，包括壺蓋、壺體和手柄，加熱 元件通過向壺體的底部加熱使壺體內的水升溫，所述壺體為雙層壁結構，壺體的外殼與內 膽之間有真空保溫層。該不銹鋼電熱水壺通過真空保溫層能較好地阻延壺體內熱量的流 失，具有隔熱、保溫的功能。上述雙層壺壁結構中間抽真空的保溫水壺，雖然具有很好的保溫效果，但是制作 成本非常高，導致水壺的造價偏高，不利于產品的推廣應用，尤其不適合普通家庭使用。
發明內容
本發明的目的是提供一種具有自動保溫功能且成本較低的電熱水壺，該電熱水壺 利用溶液相變時釋放出的熱量傳遞給壺體內盛裝的水來實現電熱水壺自動保溫的功能。本發明的上述目的可以通過如下技術方案來實現的一種具有保溫功能的電熱水 壺，它包括壺蓋、壺體、底蓋、加熱裝置和電控機構，其中，所述壺體包括底面和側壁，至少所 述壺體的側壁為空心的雙層結構，所述的雙層結構包括外層、空腔和內層，其特征在于所 述壺體的空腔內充滿了醋酸鈉溶液，所述電熱水壺還具有一端伸入壺體內腔內與醋酸鈉溶 液接觸并且另一端外露于壺體外的保溫開關，所述醋酸鈉溶液常溫時為飽和溶液與晶體的 混合物，在電熱水壺通電加熱時吸熱變成過飽和溶液與晶體的混合物，利用保溫開關振動 以激活混合物從過飽和溶液變成飽和溶液的過程中所釋放的熱量傳遞給壺體內盛裝的水 以達到電熱水壺保溫的目的。本發明采用過醋酸鈉溶液相變熱的原理，常溫時水壺的空腔內盛裝了醋酸鈉飽和 溶液與醋酸鈉晶體的混合物，醋酸鈉飽和溶液呈晶體狀，利用醋酸鈉飽和溶液的特性在水 壺被加熱時吸收熱量，變成醋酸鈉過飽和溶液與晶體的混合物以存儲所吸收的能量；電熱 水壺需要保溫的時候，啟動保溫開關，在外力作用下振動醋酸鈉過飽和溶液與晶體的混合 物，則醋酸鈉過飽和溶液里的溶質就會固化析出而成為晶體狀的醋酸鈉飽和溶液，該變化 過程中能夠放出熱量，將該熱量釋放傳遞給壺體內盛裝的水可以起到電熱水壺保溫的作 用，所述的放熱過程無需借助任何外部能量，既使電熱水壺具有良好的保溫效果，又不必耗 費更多的能源，制造成本也不高。所述醋酸鈉溶液中醋酸鈉和水的質量比等于或大于170g 100g本發明中要保證醋酸鈉混合物中只能存在醋酸鈉飽和溶液或醋酸鈉過飽和溶液與醋酸鈉晶體，不允許出現 醋酸鈉不飽和溶液的情況，因此所述醋酸鈉溶液中在常溫時醋酸鈉和水的質量比等于或大 于 170g 100g。下表是醋酸鈉晶體在水中的溶解度 其中，T是指溫度，單位為攝氏度；M是指醋酸鈉的最大溶解度，指的是100克水中最大能夠溶解的醋酸鈉的克數，單 位是g/100g水本發明中，所述的加熱裝置為加熱盤，所述加熱盤安裝在電熱水壺的底蓋內，并且 與壺體相接觸，所述加熱盤與所述電控機構相連。本發明中，所述的保溫開關為不銹鋼振動片，所述不銹鋼振動片的一端伸入壺體 內腔內與醋酸鈉溶液接觸并且另一端伸出壺體外以供使用者操控。當電熱水壺需要保溫的 時候，用手反復掀動不銹鋼振動片，以振動醋酸鈉過飽和溶液與晶體的混合物，則醋酸鈉過 飽和溶液里的溶質就會固化析出而成為晶體狀的醋酸鈉飽和溶液，并放出熱量。本發明中，所述醋酸鈉溶液的量與壺身容量之間的比值在1 3 1 5之間取 值，保證醋酸鈉溶液具有較好的保溫效果。本發明可以做如下改進所述電熱水壺的壺體外還設置一層具有隔熱功能的隔熱 層，以阻隔壺體與外界的熱交換，使得電熱水壺具有更好的保溫效果。所述壺體的材質可以采用不銹鋼或玻璃或樹脂，優選玻璃材質，可以透過壺體觀 察壺體內的水位。當其采用樹脂時，優選為透明的聚碳酸酯或透明的聚丙烯。與現有技術相比，本發明具有如下顯著效果(1)本發明電熱水壺采用醋酸鈉過飽和溶液相變熱的原理，利用醋酸鈉過飽和溶 液吸收水壺加熱時的熱量，等需要保溫或溫水的時候再將吸收的熱量釋放，熱量釋放的過 程不需要借助任何外部能量，直接利用介質把水壺加熱時存儲的熱量釋放出來，保溫效果 好并且完全符合低碳環保要求。(2)本發明電熱水壺中的能夠相變吸熱、放熱的醋酸鈉溶液可以循環使用，吸熱后 溶液溫度升高，為透明狀，可以在溶液中加入不同的色素，增加美觀性；吸熱后溶液的溫度 可達到50攝氏度以上。(3)本發明的電熱水壺結構簡單、造價低，適合于家庭等多種場所使用，還適合戶 外使用，輕松方便。
下面結合附圖和具體實施方式
對本發明做進一步詳細說明。圖1是本發明電熱水壺的整體結構示意圖；圖2是本發明電熱水壺的剖視圖。
具體實施例方式如圖1、圖2所示的一種具有保溫功能的電熱水壺，它包括壺蓋1、壺體2、底蓋3、 手柄4、加熱裝置和電控機構，加熱裝置為加熱盤5，加熱盤5安裝在底蓋3內，并且與壺體 相接觸，加熱盤5還與電控機構相連，通過電控機構控制加熱盤5工作，壺體2內盛裝水6， 壺體2包括底面和側壁，壺體2的側壁為空心的雙層結構，該雙層結構包括外層23、空腔22 和內層21，壺體2的空腔22內充滿了醋酸鈉溶液7，，醋酸鈉溶液7的量與壺身容量之間的 比值為1 4，電熱水壺還具有一端伸入壺體內腔內與醋酸鈉溶液接觸并且另一端外露于 壺體外的保溫開關，醋酸鈉溶液7常溫時為飽和溶液與晶體的混合物，且醋酸鈉和水的質 量比為170g 100g，在電熱水壺通電加熱時吸熱變成過飽和溶液與晶體的混合物，利用保 溫開關振動以激活混合物從過飽和溶液變成飽和溶液的過程中所釋放的熱量傳遞給壺體 內盛裝的水以達到電熱水壺保溫的目的。本實施例中，保溫開關為不銹鋼振動片8，不銹鋼振動片8的一端伸入壺體2內腔 內與醋酸鈉溶液接觸并且另一端伸出壺體外以供使用者操控。不銹鋼振動片也可用其他金 屬片或非金屬片替代，只要能具備在外力作用下振動或掀動的片狀結構均可。本實施例的 工作過程和工作原理如下壺體空腔22內的醋酸鈉溶液7在常溫下為醋酸鈉飽和溶液與醋 酸鈉晶體的混合物，醋酸鈉飽和溶液為晶體狀，此時看不清壺體2內的水；當加熱盤5加熱 壺體內的水時，與此同時熱量經壺體的內層21傳遞給醋酸鈉溶液7，醋酸鈉溶液7吸取熱 量，這時晶體狀的醋酸鈉飽和溶液溶液在吸熱過程中會慢慢變為液體狀的醋酸鈉過飽和溶 液，醋酸鈉溶液7升溫逐漸變成醋酸鈉過飽和溶液與晶體的混合物，這時可以看清壺體2內 的水。壺體內的水燒開后，醋酸鈉溶液7變成具有一定溫度的醋酸鈉過飽和溶液與晶體 的混合物；當需要保溫或溫水時，用手反復掀動不銹鋼振動片，以振動醋酸鈉過飽和溶液與 晶體的混合物，則醋酸鈉過飽和溶液里的溶質就會固化析出而成為晶體狀的醋酸鈉飽和溶 液，并放出熱量，熱量釋放傳遞給壺體內的水以達到自動保溫功能，醋酸鈉溶液7在釋放熱 量的過程中逐漸由液體狀的醋酸鈉過飽和溶液變回晶體狀的醋酸鈉飽和溶液。本實施例中的壺體2的材質也可以為不銹鋼或樹脂。當其采用樹脂時，優選為透 明的聚碳酸酯，也可以選用透明的聚丙烯。本實施例中的醋酸鈉溶液7中在常溫時醋酸鈉和水的質量比等于或大于 170g 100g即可，比如可選取醋酸鈉和水的質量比為180g 100g、190g 100g、 200g 100g均可，只要能保證醋酸鈉溶液為醋酸鈉晶體和醋酸鈉飽和溶液或醋酸鈉過飽 和溶液的混合物。本實施例中，醋酸鈉溶液的量與壺身容量之間的比值在1 3 1 5之間取值 均可。本實施例還可以進一步改進在電熱水壺的壺體外設置一層具有隔熱功能的隔熱 層，以阻隔壺體與外界的熱交換，使得電熱水壺具有更好的保溫效果。
權利要求
一種具有保溫功能的電熱水壺，它包括壺蓋、壺體、底蓋、加熱裝置和電控機構，其中，所述壺體包括底面和側壁，至少所述壺體的側壁為空心的雙層結構，所述的雙層結構包括外層、空腔和內層，其特征在于所述壺體的空腔內充滿了醋酸鈉溶液，所述電熱水壺還具有一端伸入壺體內腔內與醋酸鈉溶液接觸并且另一端外露于壺體外的保溫開關，所述醋酸鈉溶液常溫時為飽和溶液與晶體的混合物，在電熱水壺通電加熱時吸熱變成過飽和溶液與晶體的混合物，利用保溫開關振動以激活混合物從過飽和溶液變成飽和溶液的過程中所釋放的熱量傳遞給壺體內盛裝的水以達到電熱水壺保溫的目的。
2.根據權利要求1所述的具有保溫功能的電熱水壺，其特征在于所述的加熱裝置為 加熱盤，所述加熱盤安裝在電熱水壺的底蓋內，并且與壺體相接觸，所述加熱盤與所述電控 機構相連。
3.根據權利要求1所述的具有保溫功能的電熱水壺，其特征在于所述的保溫開關為 不銹鋼振動片，所述不銹鋼振動片的一端伸入壺體內腔內與醋酸鈉溶液接觸并且另一端伸 出壺體外以供使用者操控。
4.根據權利要求1所述的具有保溫功能的電熱水壺，其特征在于所述醋酸鈉溶液中 醋酸鈉和水的質量比等于或大于170g 100g。
5.根據權利要求1所述的具有保溫功能的電熱水壺，其特征在于所述醋酸鈉溶液的 量與壺身容量之間的比值在13 15之間。
6.根據權利要求1至5任一項所述的具有保溫功能的電熱水壺，其特征在于所述電 熱水壺的壺體外還設置一層具有隔熱功能的隔熱層，以阻隔壺體與外界的熱交換。
7.根據權利要求6所述的具有保溫功能的電熱水壺，其特征在于所述壺體的材質為 不銹鋼或玻璃或樹脂。
8.根據權利要求7所述的具有保溫功能的電熱水壺，其特征在于所述樹脂為透明的 聚碳酸酯或透明的聚丙烯。
全文摘要
本發明公開了一種具有保溫功能的電熱水壺，它包括壺蓋、壺體、底蓋、加熱裝置和電控機構，其中，所述壺體包括底面和側壁，至少所述壺體的側壁為空心的雙層結構，所述的雙層結構包括外層、空腔和內層，所述壺體的空腔內充滿了醋酸鈉溶液，所述電熱水壺還具有一端伸入壺體內腔內與醋酸鈉溶液接觸并且另一端外露于壺體外的保溫開關，所述醋酸鈉溶液常溫時為飽和溶液與晶體的混合物，在電熱水壺通電加熱時吸熱變成過飽和溶液與晶體的混合物，利用保溫開關振動以激活混合物從過飽和溶液變成飽和溶液的過程中所釋放的熱量傳遞給壺體內盛裝的水以達到電熱水壺保溫的目的。本發明的電熱水壺具有自動保溫功能，并且使用安全。
文檔編號A47J27/21GK101843450SQ20101019421
公開日2010年9月29日 申請日期2010年5月25日 優先權日2010年5月25日
發明者楊炯, 陳立明 申請人:楊炯;陳立明