专利名称：一种双层结构的电热容器及其加工方法
技术领域：
本发明涉及一种双层结构的容器及其加工方法，特别涉及一种双层结构的电热容器及其加工方法。
背景技术：
目前，由于材料表面处理工艺的局限性，用来做电热容器主体的材料都是可成型材料，而此类材料不能着色，如铝合金等，而能着色的材料如纯铝，因其材质太软，无法用模具成型，所以目前的电热容器外观单一，如果想设计出颜色多样的容器主体，则要面临表面处理工艺和成型工艺相矛盾的问题；此外，目前电热容器大多为单层结构，隔热保温性差。已公开的中国专利文献ZL96237533.0，名称为《不锈钢双层真空保温咖啡壶》，虽然其主体是双层结构，但因其为不锈钢双层真空保温壶体，加工工艺复杂，成本高，不能被广泛使用。
发明内容
本发明的目的是为了提供一种双层结构的电热容器及其加工方法，采用此发明的容器主体外表面可以依据需要设计多种彩色，并且使容器本身兼具保温功能，加工工艺简单，生产成本低，应用广泛。
本发明的目的可以通过以下的技术措施来实现一种双层结构的电热容器，包括容器主体、发热盘，其特征是所述容器主体由外壳和内胆构成，外壳和内胆是二个独立部件，外壳套装在内胆外，并由底盖封闭外壳底端，发热盘则固定于内胆底面与底盖之间。
本发明所述的外壳由任何可以着色的材料制成，而内胆则是由任何可以成型的材料制成，即所述的内胆和外壳构成双层结构的容器主体，其中，外壳表面可以加工成设计所需的颜色。
所述的内胆的上端面凸出于外壳的上端面之上，凸出的高度可以根据实际需要进行设计，内胆凸出的部分一般作为其与壶盖连接的连接部，因此可以根据壶盖与内胆的连接方式而设计其高度，如以螺纹连接，或者卡口连接，则内胆的凸出高度会与螺纹段或者卡口槽尺寸相关。
本发明的进一步改进措施是所述外壳的上部与内胆外表面配合定位，外壳的下部则大于内胆外廓，两者之间存有间隙，以方便外壳与内胆的安装及起到保温的作用。
本发明还可以做以下的改进所述的内胆与外壳均为相对中轴线倾斜的上小下大的锥形结构，或者类似梨形，以便使容器整体稳重，同时使容器主体下部具有较大的空间，方便发热盘等电器元件的布局与安装。
本发明所述的一种双层结构的电热容器的加工方法，其特征在于包括以下步骤(1)分别制作内胆及与内胆相适配的外壳；(2)将外壳的下端口从内胆的上部自上而下地套入，使外壳套装在内胆外，外壳的上端口与内胆配合且内胆上方端面凸出于外壳的上方端面之上定位；(3)将包括发热盘在内的电器元件放置在内胆底面外表面下的外壳下部空间内；(4)将底盖安装在外壳下端口处。
本发明所述的加工方法可以作如下改进设计所述外壳不仅在上端口与内胆外表面配合，而且在其上部有一段壳体与内胆外表面配合固定。固定方式可以有多种选择。
所述的外壳与内胆配合段的固定方式可以是铆接式在两者相互配合的位置用销钉将外壳与内胆连接固定，内胆上的销钉孔为盲孔。
所述的外壳与内胆配合段的固定方式还可以是焊接式采用焊接的方式将所述外壳上端口与内胆配合之处焊接固定。焊接方式可以选择氩焊或氩弧焊来烧熔外壳与内胆的并肩接触部位，即可以在内胆凸出于外壳上端口之处设置台阶结构，使内胆凸出部分的轮廓小于其与外壳配合部分的轮廓，在该处端面形成内胆与外壳并肩接触的形式，在并肩接触处做氩焊或者氩弧焊使二者固定连接在一起；还可以采用点焊方式使内胆与外壳在所述并肩接触部位点焊连接固定在一起。
本发明所述的外壳与内胆配合段的固定方式还可以是螺纹连接式在所述外壳上部与内胆外表面配合段上采用螺纹连接方式固定，即在外壳及内胆相配合的部位分别加工相配合的内、外螺纹，然后将外壳套装在内胆外，二者通过螺纹而连接固定。
所述的内胆与外壳均加工成上小下大的锥形或者梨形结构，所述内胆可以采用压铸成型。
本发明所述的外壳与内胆配合段的固定方式还可以是机械定位连接式为了使所述内胆与外壳之间能够圆周定位，在所述的内胆外表面设置一个或一个以上的定位筋，在所述外壳的内表面相对应地开有定位槽，将外壳的定位槽对准内胆的定位筋并向下套装到位，定位筋与定位槽可限制外壳与内胆之间的相对转动。
为了使位于内胆底面的发热盘能够径向和纵向定位，在内胆底面采用底盘封底，所述底盘上表面具有与内胆下端口相适应的环形凸缘，下表面具有发热盘的定位结构，从而限制发热盘与内胆底部的相对运动；在内胆与发热盘之间设置底盘，利用其薄片状带凸缘的结构，在纵向方向略有弹性，使外壳下端安装的底盖能够尽可能地向上安装，从而使容器的纵向结构更为紧固。
为了使位于内胆底面的发热盘能够径向和纵向定位，也可以将底盘与发热盘合而为一，即将发热盘的上端面作为底盘设置凸起的环形凸缘与内胆下端口相配合做径向定位。
所述的底盘至少设置三个或者三个以上的沿其边缘向下弯折90°支撑脚(参观图5所示的角α)，在该支撑脚的下部向外翻一个锐角(参观图5所示的角β)，相应地，外壳内壁上则对应开有支撑槽，底盘通过支撑脚安装在外壳的支撑槽上而固定于内胆的底面上。
所述的底盘可以是沿其边缘向下弯折90°支撑环，支撑环下部设有设置至少三个或三个以上的与其一体的支撑脚，所述的支撑脚向外翻一个锐角呈喇叭状，相应地，外壳内壁上则对应开有支撑环槽，底盘通过支撑环安装在外壳的支撑环槽上而固定于内胆的底面上。
本发明所述的外壳与内胆配合段还可以采用胶水粘接式在外壳与内胆相配合的部位加上胶水，再对内胆施加外力，从而使二者配合紧密并固定连接，在本方法中，把外壳与内胆相配合部位的尺寸及公差做成零对零的配合或间隙配合。
本发明所述的外壳与内胆配合段还可以采用过盈配合连接，加工时使内胆的配合外径比外壳的配合内径大0.05～0.4mm，然后根据热膨胀原理，将外壳置于加热设备中加热至80～160℃，使受热膨胀的外壳与内胆间隙配合，并马上将外壳与内胆装配，二者在温度平衡后，实现固定连接。
本发明所述的加工方法还可以作如下改进采用过盈配合结合齿条配合，本发明所述的将内胆与外壳进行过盈配合的加工工艺中，可以在过盈配合之前，在内胆上与外壳相配合的部位沿纵向壁面加工若干个齿条，齿条的截面形状可以是三角形、矩形、梯形或者半圆形等几何形状，然后根据热膨胀原理，将外壳加热到80～160℃，使受热膨胀的外壳与内胆间隙配合，并马上与内胆装配，两者在温度平衡后形成过盈配合实现外壳与内胆相互咬合，使二者更可靠地固定连接，在过盈量相同的情况下，此方案更加方便装配。
在上述外壳与内胆相互咬合的过盈配合方案中，可以在内胆上与外壳相配合的整个圆周面上连续加工所述的齿条形成齿环，即让齿条在整个圆周方向上连续分布，即每一条齿条就是位于圆周面上的一圈齿条。
在上述外壳与内胆相互咬合的过盈配合方案中，还可以只在所述内胆的圆周壁面上加工若干段齿条区，即让齿条区在整个圆周方向上呈间隔分布，如可以只在内胆上与外壳相配合的圆周表面对称加工两段或者四段齿条区。
本发明所述的加热设备可以是烤箱，也可以是其它加热设备。
所述的双层主体结构可以应用在咖啡壶、热水壶等日常家用电热容器中。
与现有技术相比，本发明的优点是(1)本发明所述的双层容器主体结构，外壳与内胆牢固地连接固定，外壳的形状及内胆的形状可根据需要设计成多种形状，使电热容器的外观形式更加丰富和人性化；(2)外壳与内胆之间除了上部的配合段以外存在有一定间隙，使内胆受热后，热量不会很快地传导到外壳上，从而可以达到一定的隔热效果；(3)双层结构的电热容器主体，内胆由可以成型的材料制成，而外壳由可着色材料制成，可以将外壳加工成任何颜色，解决单层容器主体因要顾及强度和成型工艺的要求而难以实现外表面色彩多样化的缺陷。
(4)本发明所述的加工工艺，操作简单，加工成本低，利于使用和推广。
图1是本发明实施例1的主剖视2是本发明实施例2的主剖视3是本发明实施例3的主剖视4是本发明实施例4的主剖视5是本发明实施例5的主剖视6是图5的A-A向剖视7是图6的B局部放大8是本发明实施例6的主剖视9是本发明实施例7、8、9的主剖视10是图9的C局部放大示意11是本发明实施例10的主剖视12是图10的D局部放大图具体实施方式
实施例1图1所示的一种双层结构的电热容器是本发明的实施例之一，所述的容器是咖啡壶，包括外壳1、内胆2和发热盘9，外壳1和内胆2是二个独立部件，外壳1套装在内胆2外，内胆2的上端面凸出于外壳1的上端面之上，外壳1的上部与内胆2外表面配合定位，外壳1的下部则大于内胆2外廓，两者之间存有间隙，内胆2与外壳1均为相对中轴线倾斜的上小下大的锥形结构；并由底盖6封闭外壳1底端，发热盘9则固定于内胆2底面与底盖6之间。
其具体加工工艺为(1).分别制作内胆2及与内胆2相适配的外壳1内胆2与外壳1均加工成上小下大的锥形或者梨形结构，内胆2采用压铸成型。
(2).外壳1与内胆2配合段的固定方式采用铆接式在两者相互配合的位置用销钉4将外壳1与内胆2连接固定，在外壳1与内胆2相应位置分别开一个孔，外壳1上的孔为通孔，内胆2上的销钉孔为盲孔。将外壳1的下端口从内胆2的上部自上而下地套入，使外壳1套装在内胆2外，外壳1的上端口与内胆2配合，且内胆2上方端面凸出于外壳1的上方端面之上；将外壳1与内胆2上的两孔对齐对正，然后将铆接用的销钉4铆入孔中，从而使外壳1与内胆2固定连接。
(3).将包括发热盘9在内的电器元件放置在内胆2底面外表面下的外壳1下部空间内在内胆2底面采用底盘3封底，所述底盘3上表面具有与内胆2下端口相适应的环形凸缘，下表面具有发热盘9的定位结构，从而限制发热盘9与内胆2底部的相对运动；在内胆2与发热盘9之间设置底盘3，利用其薄片状带凸缘的结构，在纵向方向略有弹性，使外壳1下端安装的底盖6能够尽可能地向上安装，从而使容器的纵向结构更为紧固；(4).将底盖6安装在外壳1下端口处。
实施例2图2所述的一种双层结构的电热容器是本发明的实施例之二，其具体加工工艺与实施例1所不同的是，外壳1与内胆2配合段的固定方式采用焊接式采用焊接的方式将所述外壳1上端口与内胆2配合之处焊接固定。焊接方式选择氩弧焊来烧熔外壳1与内胆2的并肩接触部位，即可以在内胆2凸出于外壳1上端口之处设置台阶结构，使内胆2凸出部分的轮廓小于其与外壳1配合部分的轮廓，在该处端面形成内胆2与外壳1并肩接触的形式，在并肩接触处做氩弧焊使二者固定连接在一起。
实施例3图3所示的一种双层结构的电热容器是本发明的实施例之三，其加工工艺与上一个实施例所不同的是，采用点焊方式使内胆2与外壳1在所述并肩接触部位通过点焊方式连接固定在一起。
实施例4图4所示的一种容器的双层主体结构是本发明的实施例之四，其加工工艺与实施例1所不同的是，外壳1与内胆2配合段的固定方式采用螺纹连接方式，即在外壳1及内胆2相配合的部位分别加工相配合的内、外螺纹，然后将外壳1套装在内胆2外，二者通过螺纹的配合而连接固定。
实施例5图5、图6、图7所示的一种双层结构的电热容器是本发明的实施例之五，其加工工艺与上一个实施例所不同的是，外壳1与内胆2配合段的固定方式采用机械定位连接式在所述的内胆2外表面设置四个定位筋2a，在所述外壳1的内表面相对应地开有四个定位槽1a，将外壳1的定位槽1a对准内胆2的定位筋2a向下套装到位。底盘3下部设置三个沿其边缘向下弯折90°的支撑脚5(参见图5所示的角α)，在该支撑脚5的下部向外翻一个锐角(参见图5所示的角β)，相应地，外壳1内壁上则对应开有支撑槽，底盘3是沿其边缘向下弯折90°的支撑环，其通过支撑脚5安装在外壳1的支撑槽上而固定于内胆2的底面上。
实施例6图8所示的一种双层结构的电热容器是本发明的实施例之六，其加工工艺与实施例1所不同的是，外壳1与内胆2配合段的固定方式采用胶水粘接把外壳1与内胆2相配合部位的尺寸及公差做成零对零的配合，即两零件配合无间隙，然后在外壳1与内胆2相配合部位点上食品级的金属粘接硅胶，再对内胆2施加外力，从而使二者配合紧密并固定连接。
实施例7图9、图10所示的一种双层结构的电热容器是本发明的实施例之七，其加工工艺与实施例1所不同的是，外壳1与内胆2配合段的固定方式采用过盈配合在外壳1与内胆2相配合的部位，将内胆2的尺寸做到图纸要求，而将外壳1的配合内径的尺寸做到小于内胆2的配合外径的尺寸0.25mm，然后将外壳1放入烤箱加温，加热温度是120℃，然后再将其取出，马上将内胆2压入外壳1中，即过盈配合连接，同时使之符合装配要求，二者在温度平衡后，实现固定连接。
实施例8图9、图10所示的一种双层结构的电热容器是本发明的实施例之八，其加工工艺与上一个实施例所不同的是，在外壳1与内胆2相配合的部位，将外壳1的配合内径的尺寸做到小于内胆2的配合外径的尺寸0.05mm，将外壳1放入烤箱加温，加热温度是80℃。
实施例9图9、图10所示的一种双层结构的电热容器是本发明的实施例之九，其加工工艺与实施例7所不同的是，在外壳1与内胆2相配合的部位，而将外壳1的尺寸做到小于内胆2的尺寸0.40mm，将外壳1放入烤箱加温，加热温度是160℃。
实施例10图11、图12所示的一种双层结构的电热容器是本发明的实施例之十，其加工工艺与实施例7所不同的是，外壳1与内胆2配合段的固定方式采用过盈配合结合齿条配合在过盈配合之前，在内胆2上与外壳1相配合的部位沿纵向壁面加工若干个齿条7，并且内胆2上与外壳1相配合的整个圆周面上连续加工所述的齿条形成齿环，齿条7的截面形状是三角形，然后根据热膨胀原理，将外壳1加热到130℃，使受热膨胀的外壳1马上与内胆2装配，即外壳1与内胆2间形成间隙配合，而二者在温度平衡后形成过盈配合，实现外壳1与内胆2相互咬合，使二者更可靠地固定连接，在过盈量相同的情况下，此方案更加方便装配。
实施例11图11、图12所示的一种双层结构的电热容器是本发明的实施例之十，其加工工艺与实施例10所不同的是，在过盈配合之前，在所述内胆2的圆周壁面上加工齿条7，形成四段齿条区，即让齿条区在整个圆周方向上呈间隔分布，四段齿条区在内胆2上与外壳1相配合的圆周表面上对称分布。
权利要求
1.一种双层结构的电热容器，包括容器主体、发热盘，其特征是所述容器主体由外壳(1)和内胆(2)构成，外壳(1)和内胆(2)是二个独立部件，外壳(1)套装在内胆(2)外，并由底盖(6)封闭外壳(1)底端，发热盘(9)则固定于内胆(2)底面与底盖(6)之间。
2.根据权利要求1所述的一种双层结构的电热容器，其特征在于所述的内胆(2)的上端面凸出于外壳(1)的上端面之上；所述外壳(1)的上部与内胆(2)外表面配合定位，外壳(1)的下部则大于内胆(2)外廓，两者之间存有间隙；所述的内胆(2)与外壳(1)均为相对中轴线倾斜的上小下大的锥形结构。
3.一种双层结构的电热容器的加工方法，其特征在于包括以下步骤(1).分别制作内胆(2)及与内胆(2)相适配的外壳(1)；(2).将外壳(1)的下端口从内胆(2)的上部自上而下地套入，使外壳(1)套装在内胆(2)外，外壳(1)的上端口与内胆(2)配合且内胆(2)上方端面凸出于外壳(1)的上方端面之上定位；(3)将包括发热盘(9)在内的电器元件放置在内胆(2)底面外表面下的外壳(1)下部空间内；(4)将底盖(6)安装在外壳(1)下端口处。
4.根据权利要求3所述的一种双层结构的电热容器的加工方法，其特征在于内胆(2)与外壳(1)均加工成上小下大的锥形结构，所述内胆(2)采用压铸成型；所述外壳(1)在上端口与内胆(2)外表面配合，而且在其上部有一段壳体也与内胆(2)外表面配合固定。
5.根据权利要求4所述的一种双层结构的电热容器的加工方法，其特征在于所述的外壳(1)与内胆(2)配合段的固定方式是铆接式在两者相互配合的位置用销钉(4)将外壳(1)与内胆(2)连接固定，内胆(2)上的销钉孔为盲孔。
6.根据权利要求4所述的一种双层结构的电热容器的加工方法，其特征在于所述的外壳(1)与内胆(2)配合段的固定方式是焊接式采用焊接的方式将所述外壳(1)上端口与内胆(2)配合之处焊接固定。
7.根据权利要求4所述的一种双层结构的电热容器的加工方法，其特征在于所述的外壳(1)与内胆(2)配合段的固定方式是螺纹连接式在所述外壳(1)上部与内胆(2)外表面配合段上采用螺纹连接方式固定，即在外壳(1)及内胆(2)相配合的部位分别加工相配合的内、外螺纹，然后将外壳(1)套装在内胆(2)外，二者通过螺纹的配合而连接固定。
8.根据权利要求4所述的一种双层结构的电热容器的加工方法，其特征在于所述的外壳(1)与内胆(2)配合段的固定方式是机械定位连接式在所述的内胆(2)外表面设置一个或一个以上的定位筋(2a)，在所述外壳(1)的内表面相对应地开有定位槽(1a)，将外壳(1)的定位槽(1a)对准内胆(2)的定位筋(2a)并向下套装到位，定位筋(2a)与定位槽(1a)可限制外壳(1)与内胆(2)之间的相对转动；在内胆(2)底面采用底盘(3)封底，所述底盘(3)上表面具有与内胆(2)下端口相适应的环形凸缘，下表面具有发热盘(9)的定位结构，从而限制发热盘(9)与内胆(2)底部的相对运动；在内胆(2)与发热盘(9)之间设置底盘(3)，利用其薄片状带凸缘的结构，在纵向方向略有弹性；所述的底盘(3)至少设置三个沿其边缘向下弯折90°的支撑脚(5)，在该支撑脚(5)的下部向外翻一个锐角，相应地，外壳(1)内壁上则对应开有支撑槽，底盘(3)通过支撑脚(5)安装在外壳(1)的支撑槽上而固定于内胆(2)的底面上。
9.根据权利要求4所述的一种双层结构的电热容器的加工方法，其特征在于所述的外壳(1)与内胆(2)配合段采用胶水粘接式在外壳(1)与内胆(2)相配合的部位加上胶水，再对内胆(2)施加外力，从而使二者配合紧密并固定连接，在本方法中，把外壳(1)与内胆(2)相配合部位的尺寸及公差做成零对零的配合或间隙配合。
10.根据权利要求4所述的一种双层结构的电热容器的加工方法，其特征在于所述的外壳(1)与内胆(2)配合段采用过盈配合连接，加工时使内胆(2)的配合外径比外壳(1)的配合内径大0.05～0.4mm，然后根据热膨胀原理，将外壳(1)置于加热设备中加热至80～160℃，使受热膨胀的外壳(1)与内胆(2)间隙配合，并马上将外壳(1)与内胆(2)装配，二者在温度平衡后，实现固定连接。
全文摘要
一种双层结构的电热容器，包括容器主体、发热盘，所述容器主体由外壳和内胆构成，外壳和内胆是二个独立部件，外壳套装在内胆外，并由底盖封闭外壳底端，发热盘则固定于内胆底面与底盖之间。本发明所述的一种双层结构的电热容器的加工方法包括以下步骤(1)分别制作内胆及与内胆相适配的外壳；(2)将外壳的下端口从内胆的上部自上而下地套入，使外壳套装在内胆外，外壳的上端口与内胆配合且内胆上方端面凸出于外壳的上方端面之上定位；(3)将包括发热盘在内的电器元件放置在内胆底面外表面下的外壳下部空间内；(4)将底盖安装在外壳下端口处。容器主体外表可以设计多种彩色，并且兼具保温功能，加工工艺简单，生产成本低，应用广泛。
文档编号A47G19/00GK1819722SQ20061003399
公开日2006年8月16日 申请日期2006年3月2日 优先权日2006年3月2日
发明者李卫忠, 覃国祥 申请人:广州市拓璞电器发展有限公司