本发明涉及电器技术领域,具体涉及一种电热水壶。
背景技术:
电热水壶是居家必备的日常生活用具,现有的热水壶多为电阻式加热,设置在底座中的金属部件有一部分裸露在外部,使用过程中存在安全隐患,且加热效率较低。
针对这一问题,现有技术中提出了采用电磁感应加热的电热水壶,但由于在加热过程中壶体与底座相接触,底座面板有时会因长时间加热导致材料损耗,比如常见的面板发黑等情况,因此对材料的要求比较高。
技术实现要素:
有鉴于此,本发明提供了一种电热水壶,用于解决现有的电热水壶存在的易导致材料耗损的问题。
为达到上述目的,本发明采用以下技术方案:
一种电热水壶,包括壶体和底座,所述壶体包括壶体外壳和设置在所述壶体外壳内的内胆,所述电热水壶还包括设置在所述壶体或所述底座上的电磁装置以及设置在所述底座或所述壶体上的导体结构,所述电磁装置用于在通电时产生变化的磁场,从而在所述导体结构中形成涡电流,以使得至少所述壶体中的内胆在所述磁场的作用下处于悬浮状态。
优选地,所述电磁装置包括多个电磁产生部,所述多个电磁产生部均布于所述内胆的外周设置。
优选地,所述电磁产生部包括芯部和绕设在所述芯部上的线圈,相邻所述电磁产生部的线圈的绕组方向相反。
优选地,所述电磁装置设置在所述底座上,所述内胆包括导体材料部,所述导体材料部能够在所述磁场中形成涡电流,以使得所述内胆处于悬浮状态,并利用涡电流的热效应对所述内胆中的液体加热。
优选地,所述壶体外壳为非导体材料。
优选地,所述内胆的底部结构构成所述导体材料部,所述导体材料部构成所述导体结构,所述导体材料部呈非平面的中心对称结构。
优选地,所述内胆的底部呈曲面板结构,所述曲面板结构的中部向下凸出。
优选地,所述内胆与所述壶体外壳之间的空腔为真空腔。
优选地,所述内胆和所述壶体外壳固定连接,使得所述壶体在所述磁场的作用下处于悬浮状态。
优选地,所述底座上设置有电源开关、电源指示灯和/或运行指示灯;和/或,
所述壶体还包括用于检测所述内胆的液位的液位检测装置和/或用于检测所述内胆温度的温度检测装置。
优选地,所述温度检测装置设置在所述内胆的底部;和/或,
所述液位检测装置设置在所述内胆的侧部。
本申请提供的电热水壶的电磁装置能够使得内胆在磁场的作用下处于悬浮状态,与传统的壶底内置发热盘加热相比,加热效率高,同时减少了因意外原因造成水流入底座而造成电气安全隐患,与传统的电磁感应加热水壶相比,在加热过程中热水壶底部减少了与底座面板的接触时间,避免底座面板因长时间加热导致材料的损耗,比如常见的面板发黑等情况,对底座面板的材料要求更低。
附图说明
通过以下参照附图对本发明实施例的描述,本发明的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚,在附图中:
图1示出本发明具体实施方式提供的电热水壶的结构示意图。
图中,
1、壶体;11、壶体外壳;12、内胆;13、液位检测装置;14、温度检测装置;2、底座;21、电源开关;3、电磁装置;31、电磁产生部;311、芯部;312、线圈。
具体实施方式
以下基于实施例对本发明进行描述,本领域普通技术人员应当理解,在此提供的附图都是为了说明的目的,并且附图不一定是按比例绘制的。
除非上下文明确要求,否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义;也就是说,是“包括但不限于”的含义。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外,在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
可以理解的是,本申请中所述的“上”“下”“顶”“底”等方位指的是电热水壶处于正常工作状态时的方位。
本申请提供了一种电热水壶,如图1所示,其包括壶体1和底座2,壶体1可以放置在底座2上。壶体1包括壶体外壳11和设置在壶体外壳11内的内胆12,电热水壶还包括设置在壶体1或底座2上的电磁装置3,电磁装置3用于在通电时产生磁场,以使得至少内胆12在磁场的作用下处于悬浮状态,与传统的壶底内置发热盘加热相比,加热效率高,同时减少了因意外原因造成水流入底座而造成电气安全隐患,与传统的电磁感应加热水壶相比,在加热过程中热水壶底部减少了与底座面板的接触时间,避免底座面板因长时间加热导致材料的损耗,比如常见的面板发黑等情况,对底座面板的材料要求更低。
电磁装置3可以设置在壶体1上,也可以设置在底座2上,当电磁装置3设置在壶体1上时,在底座2中设置有导体结构,如此,当电磁装置3通入交变电流时会产生不断发生变化的磁场,导体结构处于不断变化的磁场中,会在导体结构内部形成涡电流,涡电流又会产生反磁通,电磁装置3的磁通与所述反磁通产生排斥的磁力,如此,使得壶体1处于悬浮状态(当电磁装置3设置在内胆12上,而内胆12与壶体外壳11没有固定连接时,只有内胆12处于悬浮状态)。
优选地,电磁装置3设置在底座2上,壶体外壳11为非导体材料,内胆12包括导体材料部,如此,当底座2中的电磁装置3通电时,导体材料部内部形成涡电流,如此,在电磁装置3的作用下,不仅能够使得内胆12处于悬浮状态,还能够利用涡电流的热效应对内胆12中的液体加热,从而实现空中感应加热,由于壶体外壳11为非导体材料,不会对电磁装置3产生的磁场发生干扰,从而保证内胆12能够处于稳定悬浮状态。
在一个具体的实施例中,电磁装置3包括多个电磁产生部31,多个电磁产生部31均布于内胆12的外周设置,电磁产生部31包括芯部311和绕设在芯部311上的线圈312,相邻电磁产生部31的线圈312的绕组方向相反,如此,电磁产生部31产生的磁通量的方向也就相反,方便实现内胆12的受力平衡,使得内胆12处于悬浮状态时能够保持稳定。例如,在图1所示的实施例中,设置有六个电磁产生部31,六个电磁产生部31沿周向均布于底座2中,六个电磁产生部31的中心位于同一个圆上,内胆12的轴线经过该圆的圆心。
为了使得内胆12在悬浮状态时易于保持稳定,导体材料部优选相对内胆12的轴线呈中心对称结构,进一步优选地,内胆12的底部结构构成导体材料部,更进一步地,为了方便内胆12的加工,可以将内胆12整体均设置为导体材料。
现有水壶的内胆12的底部通常是平面结构,本申请中,为了使得内胆12处于悬浮状态时保持稳定,当内胆12的底部结构构成导体材料部时,优选地,导体材料部呈非平面的中心对称结构,该中心对称结构优选相对内胆12的轴线呈中心对称设置,由于为非平面,因此导体材料部与电磁装置3之间的相互作用力存在沿水平方向的分力,由于为中心对称结构,沿水平方向的分力也是中心对称分布的,如此,使得内胆12在悬浮状态下更加的稳定,即使内胆12在悬浮过程中发生左右偏移,也会在水平方向的分力的拉扯作用下复位,避免发生内胆12因发生左右偏移而坠落的情况。
导体材料部的内胆12底部结构可以为圆台形结构、棱锥结构、锥台形结构等等,优选地,如图1所示,内胆12的底部呈曲面板结构,且曲面板结构的中部向下凸出,这种结构能够使得内胆12获得更优的悬浮稳定性。
在替代的实施例中,内胆12的至少部分侧壁构成所述导体材料部,导体材料部相对所述内胆12的轴线呈中心对称结构,且导体材料部具有非竖向延伸的部分,这样也能够使得导体材料部与电磁装置3之间的相互作用力存在沿水平方向的分力,而将导体材料部设置为具有非竖向延伸的部分是为了能够使得导体材料部与电磁装置3之间的相互作用力存在沿竖向的分力,以保证内胆12能够处于悬浮状态。
内胆12可以是单独进行悬浮,优选地,内胆12与壶体外壳11固定连接,使得在磁场的作用下,整个壶体1均处于悬浮状态。
进一步优选地,内胆12与壶体外壳11之间的空腔为真空腔,通过真空腔起到隔热作用,能够有利于内胆12内的液体的保温,降低内胆12内的液体的降温速度,如此,即使经过一两个小时,在不需要重新煮水的情况下,用户也能够喝到温度较高的热水。优选地,在壶体外壳11上设置有抽真空口,以便于调节真空腔的真空度,避免长时间使用真空腔内的真空度受到影响后无法调节而影响电热水壶的保温性能。优选地,抽真空口设置在壶体外壳11的底部。
进一步优选地,底座2上还设置有电源开关21、电源指示灯和运行指示灯,电源指示灯用于指示底座2是否与电源接通,运行指示灯用于指示电热水壶是否在进行运行加热过程,电源开关21用于控制电热水壶的加热装置(例如电磁装置3)与电源的通断。
壶体1还包括用于检测内胆12的液位的液位检测装置13以及用于检测内胆12温度或者检测内胆12内的水温的温度检测装置14,液位检测装置13例如可以是液位开关、液位感应器等能够检测液位的元件,优选地,液位检测装置13设置在内胆12的侧壁上并位于靠近内胆12底部的位置,当液位检测装置13检测到内胆12内的水等于或高于预定液位时,允许电热水壶的电热装置(例如电磁装置3)与电源接通,此时,若用户将电源开关21打开,则加热装置通电来对内胆12进行加热,而当液位检测装置13检测到内胆12内的水低于预定液位时,不允许电热水壶的加热装置(例如电磁装置3)与电源接通,即使用户将电源开关21打开,加热装置也不会对内胆12进行加热,从而避免电热水壶干烧。温度检测装置14例如可以为感温包,优选设置在内胆12的底部,当温度检测装置14检测温度等于或高于预定温度时,说明内胆12内的水已经烧开,此时电源开关21自动关闭,加热装置停止加热。
在图1所示的实施例中,当需要煮热水时,首先向内胆12中装满冷水,并将壶体1放到底座2上,底座2的电源插接口接上电源,电源指示灯亮起,由于壶体1内已经装满了水,液位检测装置13检测到壶体1内有水,此时用户按下电源开关21后,运行指示灯亮起,电磁装置3通上交变电,从而产生变化的磁场,壶体1在磁场的作用下处于悬浮状态,同时,内胆12在涡电流的热效应下对内胆12内的水进行加热,当温度检测装置14检测温度等于或高于预定温度时,电源开关21自动关闭,电磁装置3断电,电热水壶停止加热,壶体1回落至底座2上。
其中,由于壶体1在电磁装置3通电初期有一个动态平衡的过程,即,首先向电磁装置3通入频率较低的电流,壶体1同时受到重力、底座支撑力、以及磁场悬浮力的作用并处于稳定状态。逐步升高向电磁装置3通入的电流频率,此时壶体1受到的竖直向下的重力不变,受到的竖直向上的底座支撑力逐渐减小,受到竖直向上的磁场悬浮力逐渐增加,直至受到的底座支撑力为零,此时重力和悬浮力平衡,壶体1开始离开底座2。如果此时再次逐渐升高向电磁装置3通入的电流频率,壶体1受到的悬浮力增大,因此壶体1在离开底座2之后继续升高,直到升高到一定距离之后受到的悬浮力减小并再次达到与重力平衡,此时壶体1处于稳定悬浮状态。壶体1的悬浮高度取决于向电磁装置3通入的电流频率,频率越高,悬浮高度越高。
优选地,在底座2上设置有变频器,通过变频器改变向电磁装置3通入的电流的频率。
本领域的技术人员容易理解的是,在不冲突的前提下,上述各优选方案可以自由地组合、叠加。
以上所述仅为本发明的优选实施例,并不用于限制本发明,对于本领域技术人员而言,本发明可以有各种改动和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。