專利名稱：水壺及其顆粒捕集器/過濾器組合件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種水壺，它包括具有其內(nèi)容納水的內(nèi)部空間的貯器；從內(nèi)部空間倒出水的倒水嘴；和從壺水中捕集顆粒的顆粒捕集器。
本發(fā)明還涉及應(yīng)用于以上水壺中的顆粒捕集器與過濾器的組合件。
從英國專利申請2344507中已知曉這種水壺。在水壺中水加熱方面的一個問題是水垢的沉淀。沉淀的水垢阻礙熱傳導(dǎo)至要加熱的水，而散開的顆粒經(jīng)常伴隨著被倒出的水，造成對諸如茶飲料的不良影響。這后一個問題使已知的這種水壺在倒出期間阻礙熱水流過過濾器，由此在倒出期間使散開的顆粒被留住。顆粒捕集器被構(gòu)造成其內(nèi)帶有一塊不銹鋼鋼絲網(wǎng)的保蓄器。這個絲網(wǎng)用作一表面，貯器水中的水垢自身往往會容易地沉淀在該表面上，并在一定程度上也作為捕集散開的水垢沉淀的過濾器。
從加拿大專利申請2287127中知道了一種水壺，它具有倒水期間過濾水的過濾器和容納水處理芯子的罩。這個罩在其垂直壁上設(shè)置有通路，并且該罩置于過濾器的內(nèi)部，即在過濾器的側(cè)邊，在水被通過過濾器及倒水嘴倒出之前水就存在該處。罩中的通路用絲網(wǎng)隔開。在朝內(nèi)方向上罩離過濾器有一小的距離，而通道在罩與過濾器之間垂直地延伸，水可通過該通道在過濾器與罩之間循環(huán)。
這些壺的缺點是諸如散開的水垢顆粒，和如果這種壺是用于泡茶時的茶葉碎片都不能充分地被捕集。如果壺設(shè)置了出口倒出過濾器，則至少如果壺及過濾器沒有定期地及徹底地清洗時，所述顆粒將累積在壺中。這又再次導(dǎo)致出口過濾器降低穿透性。水垢顆粒還促使水垢沉淀。如果壺沒有設(shè)置出口過濾器，在倒水期間，水中顆粒被帶至外部。這些顆粒對用熱水制備的飲料造成不良影響或至少是令人生厭的因素。
本發(fā)明的目的是更有效地捕集水壺水中的分散顆粒。
根據(jù)本發(fā)明，借助于一種水壺來實現(xiàn)這個目的，該水壺的特征在于顆粒捕集器設(shè)置在一區(qū)域內(nèi)，在加熱壺中的水期間在該區(qū)域內(nèi)獲得向下的水流，并且該水壺具有捕集沉降的顆粒的入口，當(dāng)水壺處于豎直位置時該入口朝向上面。
因為顆粒捕集器具有入口，該入口在捕集顆粒的靜止位置中朝向上面，這些顆粒在過濾器區(qū)域沉降，由于對流而循環(huán)的水之中的顆粒在水加熱期間被捕集于顆粒捕集器中。當(dāng)水靜止時懸浮于水中的顆粒通常將會沉降。并且因為入口在朝上方向上是敞開的，因此，在水的加熱完成及對流流動停止之后，被捕集的顆粒被捕集在顆粒捕集器中。
本發(fā)明還可以在顆粒捕集器與過濾器的組合件中實施，該組合件是專門設(shè)計用來捕集根據(jù)本發(fā)明的水壺中的水內(nèi)的顆粒的。
根據(jù)本發(fā)明的水壺實施例的具有特殊優(yōu)點的各方面由附屬權(quán)項決定。
現(xiàn)在參考實施例及附圖將在下面更詳細地圖示和解釋本發(fā)明，其中

圖1是本發(fā)明第一實施例中的水壺通過倒水嘴注水時的側(cè)剖橫截面視圖；圖2是類似于圖1的視圖，但比例較小且水壺中的水正被加熱；圖3是類似于圖2的視圖，正從水壺中倒出水；圖4是類似于圖2及3的視圖，在倒水之后水壺正返回豎直位置；圖5是正沖洗圖1至4的水壺的過濾器/水垢捕集器部件的立體視圖；圖6是圖5的過濾器/水垢捕集器部件處于與圖5所示位置相比是翻過來位置時的立體視圖；圖7是本發(fā)明第二實施例中的水壺的局部側(cè)剖視圖；圖8是本發(fā)明第三實施例中的水壺的局部側(cè)剖視圖；圖9是本發(fā)明第四實施例中的水壺的下部分的局部側(cè)剖視圖；和圖10是本發(fā)明第四實施例中的水壺的一部分的局部側(cè)剖視圖。
首先將參考圖1至6中描繪的水壺及其部件來詳細解釋本發(fā)明。
這個水壺具有貯器1，貯器1具有其內(nèi)容納水3的內(nèi)部空間2。貯器1還具有倒水嘴4，該倒水嘴4與內(nèi)部空間2連通并與貯器1周圍連通。
貯器1還具有蓋5、柄6及簡略地描繪的加熱器元件7。雖然本例子中的水壺裝有加熱器元件，但所推薦的原理可同等地良好應(yīng)用于被構(gòu)造用來與外部熱源相配合的水壺，該外部熱源例如是煤氣爐燃燒器或電熱板或諸如感應(yīng)場的外部能源。
如同從圖3明顯看到的，水3可通過倒水嘴4從貯器1的內(nèi)部空間2朝外方向倒出。
在本例子中，用于過濾朝外方向流動的水3的過濾器8設(shè)置在內(nèi)部空間2中(見圖3)。然而這個過濾器也可位于其它的位置，例如包含在蓋中或倒水嘴中。
在倒水位置(圖3)，用于從水3中捕集諸如散開的細?；蛩杆槠念w粒的顆粒捕集器9位于壺中的過濾器8的上游。當(dāng)壺處于底部10朝下(圖1及2)的豎直位置時，顆粒捕集器9居于過濾器8的下方。要從水中捕集的顆粒也可能是不同種類的，例如如果壺用于泡茶就是茶葉，或是存在于輸入壺中的水內(nèi)的顆粒，例如來自水主管路的鐵銹。顆粒捕集器9具有當(dāng)壺處于豎直位置時面朝上的入口11，該入口11用于捕集沉降于過濾器區(qū)域內(nèi)的顆粒。
使用中，如圖1所示可通過倒水嘴4來灌注壺，或通過圖中的用蓋5封蓋的貯器1頂部注水。也有可能在壺上設(shè)置專用的注水入口，通過該專用注水入口來灌壺，并且該專用注水入口最好從過濾器的上游引出。
在壺已灌注完所需量的水3之后，接通加熱器元件7然后壺中的水3被加熱。然后如圖3中內(nèi)部空間2中及水3表面下方的箭頭所示，在被對流驅(qū)動的水中產(chǎn)生循環(huán)。這個循環(huán)，在內(nèi)部空間2中心是流向上面，而在貯器1內(nèi)部空間2的外部區(qū)域是流向下面。由于顆粒捕集器9的入口11面朝上，沉降在顆粒捕集器區(qū)域內(nèi)的顆粒13將被顆粒捕集器所捕集。在沒有任何流動時顆粒通常表現(xiàn)出沉降的趨勢，并因此在完成水的加熱后該顆粒仍留在具有向上開口的顆粒捕集器內(nèi)部。如果水壺沒有設(shè)置出口過濾器，也確實可以獲得這些優(yōu)良的效果。也可捕集還未從中沉淀的任何水垢，例如不銹鋼絲網(wǎng)元件12(僅在圖1中示意地描繪)的水垢沉淀吸附元件可容納于顆粒捕集器9中。這種元件12也可阻止已捕集的顆粒從顆粒捕集器中逸散。
從壺中倒出水時，如圖3所示，還未被顆粒捕集器9捕集的散開顆粒14在沸騰期間被過濾器8所阻回。水壺如箭頭17所指示的進一步逐漸傾斜。顆粒累積在過濾器8的網(wǎng)15的前面，該網(wǎng)設(shè)置在過濾器8的過濾器通路16中。然后水3大約如水3中的箭頭所指示地流動。
當(dāng)壺再次注水之后，例如如圖1所示通過倒水嘴4，聚集于通路16前方的顆粒被沖洗離開過濾器，并且至少大部分通過入口11進入顆粒捕集器。由此防止在內(nèi)部空間2繼續(xù)產(chǎn)生一定量的散開顆粒。因此阻止了水垢沉淀的形成及過濾器的堵塞。另外如果水壺不是通過倒水嘴而是通過內(nèi)部空間2的敞開頂部灌注的，當(dāng)聚集于過濾器網(wǎng)15前的顆粒進入水表面下方時，它們的大部分也從過濾器網(wǎng)15處分離并下沉。然后至少該顆粒的大部分通過入口11沉降入顆粒捕集器9內(nèi)。
如果僅有一部分水已從壺中倒出，由于壺豎起產(chǎn)生的作用—如圖4中箭頭18所指示—即內(nèi)部空間2內(nèi)的水平面在過濾器8側(cè)面及倒水嘴4中快速地下落。在這過程中，如箭頭所指示，水在過濾器區(qū)域中向下運動。這個水的運動也引致已聚集在過濾器網(wǎng)15前的顆粒14散開，并且也是在這種情況下這些顆粒的大部分再次下沉并通過入口11被捕集在顆粒捕集器9中。
為了把沉降的顆粒引向顆粒捕集器9的入口11，使顆粒捕集器9的入口11這樣布置是有利的防止在過濾器8與入口11之間形成顆粒通路。在本例子中在水壺內(nèi)這樣來實現(xiàn)這點顆粒捕集器9沿其與過濾器8相鄰的側(cè)面直接連接在過濾器8上。但是防止在顆粒捕集入口與過濾器之間的顆粒通路也可用其它的方式來實現(xiàn)。于是，例如，入口可在過濾器的側(cè)面直接地并入過濾器。還可能使入口的邊緣在過濾器側(cè)面直接并入從過濾器向下方延伸的壁內(nèi)，之后該壁用于引導(dǎo)顆粒。
為了捕集盡可能大比例的從過濾器沉降的顆粒，使顆粒捕集器9的入口11的寬度大于過濾器通路16的總寬度是更加有利的。在本例子中過濾器通路16的總寬度由通路16中最上面的一個決定，即具有最大寬度的一個。然而，也有可能是總的過濾器通路由從上方看去是重疊的或者它們的位置相互鄰接的幾個通路構(gòu)成。在那種情況下通路整體占有的最大寬度就是過濾器通路的總寬度，而顆粒捕集器的入口應(yīng)該最好是寬于這個總寬度。
如圖1至6所示實施例中的水壺還設(shè)置有三個導(dǎo)向器19，至少在如圖1及2描繪的水壺處于豎直位置中，它們位于過濾器8的里面并設(shè)在顆粒捕集器9的入口11上方。在灌水期間，在對流循環(huán)期間，以及當(dāng)未完全倒空的水壺重新豎直而使水回流期間，這些導(dǎo)向器19把水流導(dǎo)向過濾器區(qū)域內(nèi)，這樣顆粒的大部分將到達顆粒捕集器9的入口11。另外一種可能，是應(yīng)用帶有顆粒捕集器而設(shè)有導(dǎo)向器的一種水壺，該捕集器具有朝上的入口。
過濾器還設(shè)置有橫壁20，它們總是在通路16下面的水平方向上延伸。在倒水期間(見圖3)這些橫壁阻止來自顆粒捕集器9入口11的散開顆粒14的移動。因為散開顆粒14由于這些壁20往往留在靠近入口11處，所以在沉降或從過濾器8向下沖洗期間，限制了顆粒14最終停止在顆粒捕集器9外面的危險。因此這些壁在使被捕集入顆粒捕集器9內(nèi)的顆粒比例方面也有積極影響。
在水壺的本實施例中，導(dǎo)向器特別有效，因為它們被構(gòu)造成導(dǎo)向片19，當(dāng)水壺處于豎直位置時導(dǎo)向片19從頂部至底部傾斜地朝過濾器8延伸。導(dǎo)向片的這個定位保證了過濾器8區(qū)域內(nèi)的向下水流沿過濾器8密集地集中。接著這增大了懸浮于所述水流中的散開顆粒將進入顆粒捕集器9入口11及將被顆粒捕集器9捕集的可能性。
在緊靠過濾器8后面的區(qū)域內(nèi)的向下水流的集中效應(yīng)遍及過濾器的高度，因為若干單獨的導(dǎo)向片19一個設(shè)置在另一個的上方，而倒水期間水3仍可容易地通過導(dǎo)向片19。
為了易于騰空及清洗顆粒捕集器9及清洗過濾器網(wǎng)15，過濾器8及顆粒捕集器9被制成組合件21的部件，該組合件21可從貯器1中取出。此外，顆粒捕集器9的壁部22可相對于過濾器8移動，因為通路23在顆粒捕集器9中及入口11設(shè)置有通路23。水垢沉淀吸附元件12，如果安裝了的話，也可通過通路23來更換。如圖5中所示，具有過濾器8及顆粒捕集器9的組合件21可在水龍頭之下以簡單的方式進行沖洗及清洗。
在圖5及6的組合件中顆粒捕集器9的使用以簡單方式實現(xiàn)，因為顆粒捕集器的可動壁部22可相對過濾器8移動。壁部22的工作狀態(tài)在圖6中以點劃線22’來標(biāo)示。
組合件21在內(nèi)部空間2中的裝配未加以描繪，但可以這樣實施例如以按壓凸起方式或以導(dǎo)向型材方式安裝的正如從加拿大專利申請2287127中公知的一樣。
在圖7所示的壺的實施例中，導(dǎo)向片49是可動結(jié)構(gòu)，所以在倒水期間它們倚靠在過濾器38上，因此在從壺中倒水期間以特別有效的方式防止顆粒移離顆粒捕集器39。還有，顆粒捕集器39設(shè)置有過濾器51，通過網(wǎng)51水可從顆粒捕集器39流向下及流向內(nèi)。這后者的功能具有能使強大的水流進入顆粒捕集器39內(nèi)的優(yōu)點。這個水流中含有的顆粒以特別有效的方式被導(dǎo)至顆粒捕集器39并被過濾器網(wǎng)51阻止在該處。
在如圖8所示的壺的第二替代實施例中，設(shè)置了位于過濾器68里面的單個導(dǎo)向器79。這個導(dǎo)向器被構(gòu)造成具有通路82的板，通路82是如此之大(例如直徑為3～5mm)以致顆?？扇菀椎赝ㄟ^它們。顆粒捕集器69設(shè)置有過濾器網(wǎng)81。這樣一種板79構(gòu)成了簡單的結(jié)構(gòu)并阻止水從過濾器68區(qū)域流向內(nèi)部空間部分，該內(nèi)部空間部分是除去穿過顆粒捕集器69(部分)的更向里面的部分。如果需要，板的通路82可表現(xiàn)為對著過濾器朝下的趨勢，并設(shè)置有篩以阻止里面的水流過通路82。
這個水壺具有蓋65，蓋65設(shè)置有凹槽85，通過凹槽85可取出顆粒捕集器及過濾器的組合件71。在工作狀態(tài)下這個凹槽85基本上被這個例子中的組合件71的上部分所填滿，以隔離壺的上部分。因此倒水嘴保持自由，以使它能從壺倒出水。不用開蓋組合件71可從壺中取出，這進一步加強了易操作性。尤其是在這種方式中使用者可從用具(壺)的外邊直接觀看，而為取走過濾器，該用具的部件要被取出。如果希望這樣，可在壺的上邊設(shè)置有關(guān)周期地清洗顆粒捕集器69及過濾器的說明，在該說明中可直接引用組合件71。
為了能看見顆粒捕集器是否被填滿，在壺壁上設(shè)置了透明窗86，而在顆粒捕集器上設(shè)置了緊鄰所述窗86的槽87，用作檢查顆粒捕集器69內(nèi)部的觀察孔。這使得能以簡單的方式觀察顆粒捕集器69所捕集的顆粒充填的程度。
在圖9所示的水壺實施例中設(shè)置了構(gòu)成倒置的J型通道119的罩118。加熱器元件97設(shè)置在這個通道118的下部，在工作期間產(chǎn)生用箭頭標(biāo)示的對流水流。這個對流水流經(jīng)過J型通道119在向下方向被驅(qū)使進入顆粒捕集器99區(qū)域內(nèi)，結(jié)果是水流主要以其向下運動分量進入顆粒捕集器69的入口101并橫穿顆粒捕集器69。
圖10顯示了一種根據(jù)本發(fā)明的水壺的實施例其中導(dǎo)向器139與顆粒捕集器129是一體的，同時各導(dǎo)向器139設(shè)置成一個在另一個上方相互平行。在這情況下顆粒捕集器129由導(dǎo)向器139的中央部分構(gòu)成，在本例子中它們是V型的。從內(nèi)部向外部看去，各導(dǎo)向器139構(gòu)成了各通道149，通道149首先在向下方向延伸然后是在向上方向上延伸。在水的加熱期間對流水流在導(dǎo)向器139與貯器121的壁之間向下，并由于來自壺中心的向上方向的對流水流而擴大對流流量，隨后在各導(dǎo)向器139之間從內(nèi)部流向外部。在此期間顆粒133在通道149的外彎頭處沉降，在該處水流相對地弱。
這些顆粒捕集器的入口131也是朝向上，使得在貯器121中的水123停止加熱后對流流動停止時，通常具有比水稍大比重的顆粒將再次留在顆粒捕集器中。
在這情況下，也可能在向外方向上整個地或部分地用絲網(wǎng)材料從導(dǎo)向器139的中央部分構(gòu)成朝上的導(dǎo)向器139部分，該網(wǎng)材料細到足以阻擋要被捕集的顆粒。由此，顆粒捕集器129的效率進一步得到加強。
權(quán)利要求
1.一種水壺，它包括具有其內(nèi)容納水(3)的內(nèi)部空間(2)的貯器(1；121)；用于從內(nèi)部空間(2)倒出水(3)的倒水嘴(4)；和用于從壺中水內(nèi)捕集顆粒(13，14；133)的顆粒捕集器(9；39；69；99；139)，其特征在于，顆粒捕集器(9；39；69；99；139)位于一區(qū)域內(nèi)并具有入口(11；101；131)，在該區(qū)域內(nèi)在加熱壺中水期間獲得了向下的水流，該入口(11；101；131)用于捕集沉降的顆粒(13，14；133)，當(dāng)壺處于豎直位置時顆粒(13，14；133)被引導(dǎo)向上。
2.如權(quán)利要求1的水壺，還包括在倒水期間用于過濾水(3)的過濾器(8；38；68)；其特征在于，顆粒捕集器(9；39；69)在倒水狀態(tài)下位于過濾器(8；38；68)的上游；并且其中，入口(11)位于過濾器(8；38；68)的下面，以便當(dāng)壺處于豎直位置時用于捕集過濾器(8；38；68)區(qū)域內(nèi)的沉降顆粒(13，14)。
3.如權(quán)利要求2的水壺，其特征在于，顆粒捕集器(9；39；69)的入口(11)布置成，防止過濾器(8；38；68)與入口(11)之間顆粒(13，14)的通過。
4.如權(quán)利要求3的水壺，其特征在于，顆粒捕集器(9；39；69)的入口(11)基本上沿著位于過濾器(8；38；68)側(cè)的整個側(cè)邊直接地與過濾器(8；38；68)鄰接，或直接地與從過濾器(8；38；68)朝下方向延伸的壁相鄰接。
5.如權(quán)利要求2～4中任一項的水壺，其特征在于，過濾器(8；38；68)具有給定總寬度的過濾器通路(16)，并且顆粒捕集器(9；39；69)的入口(11)寬于過濾器通路(16)的所述給定總寬度。
6.如前述權(quán)利要求中任一項的水壺，它還包括在顆粒捕集器(9；39；69；99；129)的入口(11；101；131)上方的至少一個導(dǎo)向器(19；49；79；139)。
7.如權(quán)利要求2至5及6中任一項的水壺，其特征在于，導(dǎo)向器位于過濾器(8；38；68)的里面。
8.如權(quán)利要求6或7的水壺，其特征在于，導(dǎo)向器包括至少一個導(dǎo)向片(19；49；139)，它在水壺處于豎直位置時，在朝向一區(qū)域方向傾斜地向外傾斜的從頂部向底部延伸，該區(qū)域位于入口(11；131)上方。
9.如權(quán)利要求6～8中任一項的水壺，它還包括至少兩個單獨的導(dǎo)向器(19；49；139)，當(dāng)水壺處于豎直位置時，一個至少部分地位于另一個上方。
10.如權(quán)利要求2～5中任一項的水壺，其特征在于，過濾器(8)及顆粒捕集器(9)被制成組合件(21；71)的部件，該組合件(21；71)可從貯器(1)中取出，并且顆粒捕集器(9)的壁部(22)可相對于過濾器(8)移動以提供一除入口(11)之外的在顆粒捕集器(9)中的通路(23)。
11.如權(quán)利要求10的水壺，其特征在于，顆粒捕集器(99)的可動壁部可相對于過濾器(8)移動。
12.如權(quán)利要求11或12的水壺，它還包括蓋(65)，該蓋(65)設(shè)置有凹槽，通過該凹槽可取出所述組合件(71)，并且在工作狀態(tài)時該凹槽基本上被所述組合件(71)所填滿以隔離壺的上面。
13.如前述各權(quán)利要求中任一項的水壺，它包括至少兩個所述顆粒捕集器(129)，每個都和導(dǎo)向片(139)制成一體，該導(dǎo)向片(139)一個位于另一個的上方并構(gòu)成通路(149)，該通路(149)在顆粒捕集器(129)的中央部分具有彎頭或轉(zhuǎn)角，同時所述顆粒捕集器(129)中央部分構(gòu)成通路(149)的最下面部分。
14.一種用在如前述權(quán)利要求中任一項的水壺中的顆粒捕集器(9)與過濾器(8)的組合件(21)。
全文摘要
一種水壺具有貯器(1)，貯器(1)帶有其內(nèi)容納水(3)的內(nèi)部空間(2)并且?guī)в杏糜趶膬?nèi)部空間(2)倒出水的倒水嘴(4)。該水壺還設(shè)置有用于從壺中水內(nèi)捕集顆粒的顆粒捕集器(9)。該顆粒捕集器(9)具有用于捕集沉降的顆粒(13)的入口(11)，當(dāng)壺處于豎直位置時，該入口(11)面朝上。這導(dǎo)致特別有效地從水中捕集散開的顆粒并把它們截留下來。此外，描述了應(yīng)用于這種水壺中的顆粒捕集器。
文檔編號C02F1/02GK1424885SQ01808324
公開日2003年6月18日 申請日期2001年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月20日
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