液體加熱設(shè)備的制作方法

專利名稱：液體加熱設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于加熱水或其它液體的設(shè)備，特別涉及在短時(shí)間內(nèi)加熱相對少量的液體的設(shè)備。
背景技術(shù)：
幾乎全世界都存在將水加熱用以制作飲料的常見需求。在英國和歐洲其它地方， 很常見的是大多數(shù)家庭擁有用于將水煮沸以制作不時(shí)之需的飲料的水壺。在較大的場所以及在世界其它地方，更加常見的是使一定量的水在持續(xù)很長一段時(shí)間內(nèi)——可能是全天——保持熱燙或者沸騰用以能夠“按需”制作這樣的飲料，即無須等待水從室溫加熱。這種設(shè)備的實(shí)例是傳統(tǒng)的電壺或者在亞洲更加常見的所謂的保溫瓶。這兩種裝置都具有它們的缺點(diǎn)。在水壺的情況中，即使在那些使用非常高功率(3 千瓦的數(shù)量級)的水壺的情況下，用于將水從冷(即水從水龍頭汲取出時(shí)的溫度)加熱所花的時(shí)間被視為對于使用者來說也是不方便的。如果填充水壺時(shí)對所需水量的估計(jì)是困難的，并且由此傾向于煮沸比所需更多的水(這當(dāng)然增加將其煮沸所花費(fèi)的時(shí)間)，則尤其是如此。另一方面，如果在持續(xù)很長一段時(shí)間內(nèi)將水保持在沸騰或稍低于沸騰的狀態(tài)，則需要大量的能量來抵銷(counter)不可避免的熱損失。近來，試圖解決這些缺陷的設(shè)備已經(jīng)商業(yè)化。這些設(shè)備據(jù)說能夠在大約幾秒鐘的時(shí)間內(nèi)從冷水貯存器中產(chǎn)出一滿杯熱水。但是，這些設(shè)備通常都是基于管流加熱器(tubular flow heater)，并且申請人已經(jīng)感受到這種裝置的一些重大缺點(diǎn)。首先，正如管流加熱器所特有的，必須在管中的水達(dá)到沸點(diǎn)之前停止加熱，以避免由水蒸氣氣窩 (pocket)產(chǎn)生的熱斑(hot spot)引起的加熱器過熱和/或管中的壓力積累得過高而引起的危險(xiǎn)。另一個(gè)缺點(diǎn)是盡管加熱器加熱得相對較快，但不可避免地有初始量的水經(jīng)過加熱器未被加熱到目標(biāo)溫度。這些水與稍后制備的、其本身仍未處于沸點(diǎn)的水混合而降低了水的平均溫度。這兩個(gè)因素的結(jié)合意味著，實(shí)際上由這種設(shè)備提供的水到分配時(shí)還遠(yuǎn)低于沸點(diǎn)，從而使得其不適于例如沏茶并且由此限制了其對消費(fèi)者的吸引力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明尋求提供允許加熱例如水的液體、優(yōu)選達(dá)到沸騰或接近沸騰，以及用于分配可控制的量的已加熱的液體的裝置。從第一方面看，本發(fā)明提供了一種用于加熱液體的設(shè)備，包括加熱腔、分配腔和用于將已加熱的液體從所述加熱腔傳送至所述分配腔以從其自動(dòng)分配的管道，其中，所述分配腔包括閥裝置，通過所述閥裝置分配所述已加熱的液體，所述閥裝置可操作以中斷所述自動(dòng)分配。由此，本領(lǐng)域技術(shù)人員將看出，根據(jù)本發(fā)明，能夠供應(yīng)熱的例如水的液體的設(shè)備包括兩個(gè)不同的腔，分別用于加熱和分配。加熱腔優(yōu)選構(gòu)造為在其中將一定量例如水的液體加熱至沸騰，沸騰所引起的壓力增加迫使已加熱的液體進(jìn)入管道，排入分配腔。這意味著， 危險(xiǎn)的加壓沸水和蒸氣被安全地噴入分配腔，而水能夠以較慢、較均勻的水流在出口分配， 其基本上獨(dú)立于仍在從加熱腔進(jìn)入的水。換句話說，分配腔有效地用于使得加熱腔的出口與通向使用者的出口分離。通過提供用于中斷分配的閥裝置，使用者得以控制分配多少液體。這進(jìn)一步提高這種器具的靈活性和有用性。使用者可通過預(yù)先選擇時(shí)間或體積(在該時(shí)間或體積之后閥將由自動(dòng)機(jī)構(gòu)關(guān)閉)來執(zhí)行控制；然而，可選擇地且方便地，閥為使用者可操作的，使得當(dāng)所需量已分配時(shí)，它可簡單地由使用者實(shí)時(shí)關(guān)閉。當(dāng)閥裝置打開時(shí)，有幾種可能的方式可以分配分配腔中的液體。例如，在一組實(shí)施例中，簡單地允許分配腔中已加熱的液體通過與管口連通的孔排出。該孔的尺寸可選擇以給出安全的最大流出量。在另外一組實(shí)施例中，一旦腔中達(dá)到一定液位，就分配液體——例如采用虹吸裝置。在此情況下，閥可能位于虹吸管的入口處，以避免液體留在虹吸管中而使下一次排出冷卻所帶來的問題。使用者可操作的閥優(yōu)選與開關(guān)相耦合，用以中斷或減少供應(yīng)給加熱腔中的加熱器的電力。雖然這優(yōu)選為單向耦合一即，蒸氣開關(guān)的操作并不操作閥，但是，例如閥可由構(gòu)造為作用于蒸氣操作的開關(guān)的構(gòu)件操作。即使沒有分配腔一即，直接從加熱腔分配已加熱的液體一也可應(yīng)用這樣的方案。這樣，當(dāng)從另一個(gè)方面看時(shí)，本發(fā)明提供了一種用于加熱已測定量的液體的設(shè)備，所述設(shè)備包括加熱腔和用于分配從所述加熱腔來的液體的分配裝置，所述加熱腔具有電加熱器用于在其中加熱液體，其中，所述分配裝置包括可手動(dòng)操作的閥，用于中斷分配所述液體， 其中所述閥與開關(guān)觸點(diǎn)相耦合，用于中斷或減少供應(yīng)給電加熱器的電力。如前所述，開關(guān)觸點(diǎn)優(yōu)選與蒸氣敏感開關(guān)相關(guān)聯(lián)，開關(guān)也優(yōu)選可獨(dú)立操作以在不中斷分配的情況下中斷或減少供應(yīng)至電加熱器的電力。分配腔的出口裝置中的某處(例如，在分配管口中)設(shè)置閥可帶來不利，由此對于下一次使用，未分配的保留在分配腔中的液體將首先分配進(jìn)入使用者的接收容器，并且，那時(shí)可能已經(jīng)變涼，這樣，對下一次分配的液體的平均溫度造成不利影響。然而，在一些優(yōu)選實(shí)施例中，分配腔包括排出出口，其允許未分配的液體從其排出，例如，返回進(jìn)入加熱腔或主體(bulk)貯存器。這憑借其自身特性而具有新穎性和創(chuàng)造性，這樣從另一方面看時(shí)，本發(fā)明提供了一種用于加熱液體的設(shè)備，包括加熱腔、分配腔和用于將已加熱的液體從所述加熱腔傳送至所述分配腔以從其自動(dòng)分配的管道，其中，所述分配腔包括用于排出分配腔中未分配的液體的排出出口。如前所述，排出出口可布置為排入液體貯存器。然而，一些實(shí)施例中，其布置為排入加熱腔。在貯存器為可移除的實(shí)施例中，由于其回避了在貯存器和器具的其它部分之間提供進(jìn)一步可分離的連接的需求，因而是方便的。這樣，從另一個(gè)方面看時(shí)，本發(fā)明提供了一種用于分配已加熱的液體的裝置，包括加熱腔和分配腔，所述設(shè)備構(gòu)造為將已加熱的液體從加熱腔噴入分配腔，并從分配腔自動(dòng)分配所述已加熱的液體，其中，所述分配腔包括布置用于將未分配的液體從分配腔排回至加熱腔的排出出口。優(yōu)選提供閥，用于控制液體從排出出口流入加熱腔。典型地，所述閥在液體仍然在噴射時(shí)關(guān)閉，且在噴射結(jié)束之后打開。排出出口可通過合適的管道直接連接至加熱腔。然而，在一組優(yōu)選實(shí)施例中，在分配腔和加熱腔之間提供輔助腔，其允許例如在允許液體進(jìn)入加熱腔的閥打開之前暫時(shí)收集從分配腔中排出的液體。例如，在排出的液體量大于連接管道的體積的時(shí)候，這是有用的。在一組實(shí)施例中，所述設(shè)備包括可移除的貯存器。這最大化此方案的益處。所述貯存器可包括獨(dú)立的加熱元件——即，類似于水壺。
排出出口可設(shè)計(jì)為足夠低的流量，以至于不會導(dǎo)致大量液體在典型的分配操作的時(shí)間尺度(time-scale)內(nèi)排出。例如，排出出口可構(gòu)造為具有這樣的流量，即在至少一分鐘、優(yōu)選多于兩分鐘的一段時(shí)間內(nèi)排出分配腔中的全部內(nèi)容物。方便地，排出出口包括構(gòu)造為具有合適的尺寸和形狀的孔，以提供足夠低的排出速率，但又足夠高，以防止在孔上形成有效阻止排出的彎液面(meniscus)。排出出口可選擇地且優(yōu)選地包括閥。其可通過定時(shí)器或在滿足某些其它條件時(shí)觸發(fā)而自動(dòng)打開。在一組優(yōu)選實(shí)施例中，排出閥耦合至控制液體從腔分配的閥裝置。這允許當(dāng)分配閥關(guān)閉時(shí)排出閥打開，反之亦然，這樣液體不再不必要地保留于分配腔中，但同樣地，在分配時(shí)液體也不會漏出。相應(yīng)地，排出閥可構(gòu)造為打開時(shí)允許快速排出保留于分配腔中的任何液體。在方便的實(shí)施例中，提供可引導(dǎo)液體流到分配出口或排出出口的分流閥。根據(jù)以上闡述的本發(fā)明的實(shí)施例，分配閥可布置為手動(dòng)或自動(dòng)操作，以確定從器具分配的水的體積。在許多情況下，由于后一種方案在分配時(shí)不需要予以關(guān)注，所以對使用者而言其更加方便。然而，分配液體的自動(dòng)控制閥對于實(shí)現(xiàn)可控制的分配體積而言并不是必不可少的。這樣，從另一個(gè)方面看時(shí)，本發(fā)明提供了一種用于加熱液體的設(shè)備，包括加熱腔、分配腔和用于將已加熱的液體從所述加熱腔傳送至所述分配腔以從其自動(dòng)分配的管道，其中，所述設(shè)備包括用于確定將自動(dòng)分配的已加熱的液體的體積的裝置。因此，根據(jù)本發(fā)明的這一方面，使用者可預(yù)先設(shè)定要分配的已加熱的液體量。在一組實(shí)施例中，這通過控制從分配腔分配的液體量來實(shí)現(xiàn)；其可能小于加熱腔中已加熱的量。 這種裝置可布置為控制從加熱腔通過管道流至分配腔的液體量。例如，在一組實(shí)施例中，管道的端部在加熱腔內(nèi)部的高度是可變的，用于改變在噴出已加熱的液體之后留在加熱腔內(nèi)的液體的量。在另一組實(shí)施例中，所述設(shè)備布置為控制分配腔中有多少液體真正予以分配。實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)的一個(gè)方式是通過如在先在本發(fā)明的第一個(gè)方面的內(nèi)容中提及的自動(dòng)控制出口閥。然而，許多其它方式也是可能的。例如，在一些實(shí)施例中，可以提供出口虹吸裝置，其中， 當(dāng)分配腔中的液位達(dá)到預(yù)定液位時(shí)建立虹吸，且繼續(xù)排出分配腔中的液體。為控制分配液體的量，可提供例如閥的自動(dòng)控制裝置，用于中斷虹吸，例如，通過令空氣進(jìn)入虹吸管。在一組實(shí)施例中，分配腔具有排出裝置，用于排出一些液體而不是分配它們，所述排出裝置適合于提供可變排出流量。這樣的實(shí)施例可通過排出速率相對于分配速率的合適設(shè)置而允許方便地控制分配的液體量，同時(shí)也特別方便予以實(shí)現(xiàn)。雖然較不優(yōu)選，但也在本發(fā)明范圍內(nèi)的替代方案令排出速率固定而分配速率可變?？刂祁A(yù)先設(shè)定的自動(dòng)分配體積與具有中斷分配流的裝置并不是相互排斥的，給定器具可同時(shí)具備這兩個(gè)特征。這樣，將要分配的體積可以預(yù)先設(shè)定，但隨后通過手動(dòng)停止而使之失效(over-ride)。前一段落描述的實(shí)施例的內(nèi)容中，排出裝置在分配中斷的情況下會隨后起排空分配腔的附加作用。附加的或可選擇的裝置可提供用于控制在加熱腔中實(shí)際加熱的液體量。雖然這可能需要較大程度重新設(shè)計(jì)不具有此特征的器具，但是由于僅僅加熱實(shí)際需要的液體量，所以其具有更有效使用能量的好處。有許多途徑可以實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。例如，調(diào)節(jié)例如從貯存器進(jìn)入加熱腔的液體的流入量的泵或閥可通過定時(shí)器或水位傳感器控制，以將預(yù)定量液體傳送進(jìn)入加熱腔。在一組實(shí)施例中，加熱腔構(gòu)造為使得空氣隨著液體進(jìn)入加熱腔而通過一個(gè)或多個(gè)排放孔排出，所述一個(gè)或多個(gè)排放孔布置為當(dāng)加熱腔中的液位達(dá)到相應(yīng)于預(yù)定量時(shí)被封閉。這憑借其自身特性而具有新穎性和創(chuàng)造性，這樣，當(dāng)從另一個(gè)方面看時(shí)，本發(fā)明提供了一種用于加熱預(yù)定量液體的設(shè)備，包括加熱腔，其具有出口，液體在腔中加熱后，在壓力作用下從所述出口噴出；液體貯存器；用于從所述貯存器傳送液體到所述加熱腔的裝置；其中，所述加熱腔構(gòu)造為使得空氣隨著液體進(jìn)入加熱腔而通過一個(gè)或多個(gè)排放孔排出， 所述一個(gè)或多個(gè)排放孔布置為當(dāng)加熱腔中的液位達(dá)到相應(yīng)于預(yù)定量時(shí)被封閉。方便地，所述排放孔包括已加熱的水從加熱腔噴出所通過的所述出口或管道?？梢栽O(shè)想用于當(dāng)達(dá)到所需液位時(shí)封閉所述排放孔的機(jī)械裝置，但是最方便的是，液體自己覆蓋所述排放孔以封閉它。水的所述預(yù)定量優(yōu)選地可由使用者調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)可通過調(diào)節(jié)出口管或管道的端部延伸進(jìn)入加熱腔的深度而實(shí)現(xiàn)，例如通過伸縮裝置；或通過改變最初哪個(gè)排放孔或排放孔的哪部分是敞開的來令液體進(jìn)入加熱腔加熱腔中的管或排放孔越高，可以進(jìn)入的液體則越多更一般地，本發(fā)明提供了一種用于加熱預(yù)定量液體的設(shè)備，包括加熱腔，其具有出口，液體在腔中加熱后，在壓力作用下從所述出口中噴出；液體貯存器；用于從所述貯存器傳送液體到所述加熱腔的裝置；和用于當(dāng)達(dá)到液體的所述預(yù)定量時(shí)停止從所述貯存器到所述加熱腔的液體傳送的裝置；其中，所述用于停止液體傳送的裝置是可調(diào)節(jié)的，用以改變液體的所述預(yù)定量。用于停止液體傳送的裝置可包括或作用于用于傳送液體的裝置。舉一個(gè)例子，可調(diào)節(jié)浮閥可用于調(diào)節(jié)水到加熱腔中的進(jìn)入。然而，如同本發(fā)明的在先的方面，在一組優(yōu)選實(shí)施例中，加熱腔包括排放孔，以允許空氣隨著腔填充液體而排出，所述用于停止液體傳送的裝置包括所述排放孔的排列，使得在達(dá)到所述預(yù)定量時(shí)所述排放孔被封閉。在本發(fā)明的上述兩個(gè)方面中，出口優(yōu)選連接至管道，該管道用于將液體傳導(dǎo)至分配腔以分配給使用者，例如通過管口分配，如同本發(fā)明的在先的方面中的那樣。在一些實(shí)施例中，分配腔的入口布置為使得加熱腔中產(chǎn)生且流經(jīng)管道的任何蒸氣穿過已經(jīng)保持于分配腔中的水或其它液體。這有兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)。首先，穿過分配腔中的水的蒸氣在蒸氣冷凝時(shí)對水提供附加熱量。這有助于提高分配腔中的總體(bulk)水溫，這樣抵銷了最早離開加熱腔的那部分也許未處于目標(biāo)溫度的水的負(fù)面作用。以上描述的方案的第二個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，由于離開加熱腔的蒸氣穿過水并因而冷凝， 所以蒸氣通過設(shè)備的最后管口噴出并因而有可能與使用者接觸的風(fēng)險(xiǎn)大大降低。因此，加熱腔可構(gòu)造為將水加熱至比在管流加熱器中可能的溫度高的溫度，即，由于蒸氣對管流加熱器裝置的有害效果與根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的裝置并非是相同程度的因素，因此將水加熱到沸騰使得產(chǎn)生蒸氣是較可行的。這些結(jié)合的效果是，在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，例如一杯的少量液體事實(shí)上能夠以沸騰的溫度傳送給使用者，而不存在隨著水噴出蒸氣的風(fēng)險(xiǎn)。雖然分配腔優(yōu)選構(gòu)造為使得離開分配腔的入口裝置的蒸氣重新冷凝，例如，在其穿過保持于腔中的液體時(shí)冷凝，但部分蒸氣向上進(jìn)入液體上方的空間也是可能的。因此，分配腔優(yōu)選在上部具有一個(gè)或多個(gè)通氣出口，以防止壓力在保留的液體上方積累。其優(yōu)勢在于，足夠的蒸氣到達(dá)蒸氣開關(guān)，并且也防止分配速率過快。
根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)方面，加熱腔優(yōu)選構(gòu)造為在其中將一定量例如水的液體加熱至沸騰，與沸騰有關(guān)的壓力增長迫使已加熱的液體進(jìn)入管道，并排入分配腔。與加熱腔相關(guān)聯(lián)的加熱器可采用任何方便的形式。例如，其可包括浸入型加熱器， 或優(yōu)選地，形成加熱腔的壁、優(yōu)選為形成加熱腔的基部的加熱器。事實(shí)上，在方便的實(shí)施例中，加熱器基本上類似于用于普通家用水壺中的加熱器，例如，結(jié)合至加熱器板下側(cè)面的包覆式電阻加熱元件。在可選擇的實(shí)施例中，可使用厚膜加熱器。水或其它液體可以任何方便的方式供應(yīng)至加熱腔，例如，通過泵或液體靜壓力來供應(yīng)。然而，在當(dāng)前的優(yōu)選實(shí)施例中，液體貯存器鄰近加熱腔提供，并且與加熱腔選擇性流體連通。例如，加熱腔可包括較大的液體貯存器的細(xì)分部分，在需要時(shí)，有選擇地允許液體從中流入加熱腔。該選擇性連通例如可通過至少部分可縮回的壁、分隔物或擋板實(shí)現(xiàn)，但優(yōu)選通過位于腔的壁中的閥提供。優(yōu)選加熱腔位于貯存器的其它部分之下，使得水在重力/ 液體靜壓力作用下可流入其中。在一些實(shí)施例中，貯存器是可移除的——例如，以允許重新填充。在一組實(shí)施例中，當(dāng)加熱腔填充至所需液位時(shí)關(guān)閉閥。例如，所述閥的位置可能取決于加熱腔中的水位。方便地，閥構(gòu)造為有浮力的，以實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。在一組實(shí)施例中，提供瓣閥，其構(gòu)造為當(dāng)加熱腔填充至所需液位時(shí)保持關(guān)閉。根據(jù)另一組實(shí)施例，采用自由浮閥構(gòu)件，其比瓣閥更加可靠(robust)。閥構(gòu)件可采用任何方便的形式。例如，其可包括球?？蛇x擇地，其可為丸狀、鐵餅狀或矮粗的圓柱狀。在一組優(yōu)選實(shí)施中，閥構(gòu)件向下逐漸變細(xì)，例如為截頭圓錐形。已發(fā)現(xiàn)這在使用中最小化閥構(gòu)件卡住的可能性。一旦提供，控制已經(jīng)從分配腔排出的液體到加熱腔中的進(jìn)入的閥也優(yōu)選包括自由浮閥構(gòu)件，優(yōu)選向下逐漸變細(xì)，例如為截頭圓錐形。在加熱腔與貯存器通過閥分隔的所有實(shí)施例中，閥優(yōu)選構(gòu)造為使得加熱腔中的壓力增長傾向于迫使閥關(guān)閉。這當(dāng)然也適用于以上討論的瓣閥和閥構(gòu)件。所述閥可在分隔水貯存器和加熱腔的壁上包括簡單的例如圓形的孔口。然而，在一組優(yōu)選實(shí)施例中，孔口的形狀為包括多個(gè)從中心區(qū)域延伸的葉部(lobe)。已發(fā)現(xiàn)對于給定面積的孔口，令空氣從加熱腔通過葉部而流入貯存器可獲得較優(yōu)的流動(dòng)特性。在一些優(yōu)選實(shí)施例中，閥的入口構(gòu)造為允許液體主要側(cè)向地進(jìn)入而非主要垂直地進(jìn)入。也優(yōu)選環(huán)繞閥的入口提供一個(gè)或多個(gè)擋板。這些措施均有助于當(dāng)貯存器中的液位低時(shí)避免太多空氣吸入加熱腔。這減少了噪聲，因?yàn)樯暾埲税l(fā)現(xiàn)，正是空氣的急劇進(jìn)入導(dǎo)致高噪聲水平。優(yōu)選地，加熱腔具有減壓閥，當(dāng)加熱腔中的壓力超過閾值時(shí)，減壓閥打開。例如如果出口管因?yàn)槿我庠蚨氯?，這即會發(fā)生。可提供傳統(tǒng)的向大氣排放的減壓閥——例如，類似于那些在傳統(tǒng)的濃咖啡制作機(jī)上見到的。然而，在優(yōu)選實(shí)施例中，減壓閥構(gòu)造為將過量的壓力排入器具內(nèi)部的未加壓部分——例如，如果提供有水貯存器，則排入水貯存器。這被認(rèn)為更加安全，在基本上消除了蒸氣在壓力下在使用者附近排放的風(fēng)險(xiǎn)，而不可能使蒸氣在壓力下在使用者附近排放。另外，在一組優(yōu)選實(shí)施例中，允許減壓閥執(zhí)行第二個(gè)功能，其由此也用于允許水進(jìn)入加熱腔。換句話說，在一些優(yōu)選實(shí)施例中，閥構(gòu)造為在任一方向上在其兩側(cè)存在壓力差時(shí)即打開。優(yōu)選地，其構(gòu)造為沿一個(gè)方向比另一個(gè)方向處于較小的壓力差下打開。由于在加熱循環(huán)結(jié)束時(shí)在加熱腔中建立的真空相對于大氣的壓力差一般表現(xiàn)為比需要減壓的過壓低，所以這使得它如上文描述地更加有效地工作。在一組優(yōu)選方案中，上文描述的閥包括其中限定有至少一個(gè)狹縫的圓頂狀彈性隔膜。圓頂形狀給予了上文提及的非對稱壓力特性。當(dāng)隔膜凹面?zhèn)鹊膲毫χ饾u高于凸面?zhèn)葧r(shí)， 例如由于在凸面?zhèn)犬a(chǎn)生真空，隔膜中的狹縫被迫打開，因而允許通過其流體連通。這一功能使得它適合于在加熱腔排空沸水之后在其中形成真空時(shí)允許水進(jìn)入加熱腔。因此，在優(yōu)選實(shí)施例中，閥位于水貯存器和加熱腔之間，隔膜的凹面?zhèn)让鎸λA存器。此處描述的閥可替代先前描述的瓣閥或浮閥構(gòu)件裝置。然而，其優(yōu)選為附加提供。由于它增加了水吸入所通過的總體有效面積，所以這有助于減少與水快速吸入加熱腔有關(guān)的不希望的噪聲。如果在任何階段加熱腔中的壓力接近危險(xiǎn)的水平，則凸面?zhèn)鹊膲毫⒆兊米阋允垢裟さ那取八賱?dòng)”反轉(zhuǎn)，這導(dǎo)致狹縫打開，從而降低加熱腔中壓力。到目前為止，已經(jīng)描述了其中加熱腔在分配發(fā)生后通過一個(gè)或多個(gè)閥響應(yīng)液位的下降和/或加熱腔中的壓力的下降而自動(dòng)重新填充的方案。但是這些不是僅有的可能性。 在另一組實(shí)施例中，提供了響應(yīng)由于加熱腔中的水沸騰而產(chǎn)生的蒸氣的閥。當(dāng)然有許多途徑實(shí)現(xiàn)它——例如，通過電子方式實(shí)現(xiàn)，但在一個(gè)簡單的例子中，蒸氣敏感致動(dòng)器(例如雙金屬致動(dòng)器)機(jī)械地耦合至位于貯存器和加熱腔之間的閥。優(yōu)選這樣布置，使得在存在蒸氣的情況下致動(dòng)器的致動(dòng)導(dǎo)致閥關(guān)閉，以防止冷水進(jìn)入加熱腔，直到使用者選擇下一次加熱循環(huán)。在這樣的方案中，設(shè)備優(yōu)選布置為當(dāng)下一次加熱操作開始時(shí)重新填充加熱腔。由于在優(yōu)選實(shí)施例中，沸騰的液體在壓力作用下被迫進(jìn)入管道和分配腔，分配腔可設(shè)置于相對于加熱腔的任何方便的位置，例如在其側(cè)面或下方，但分配腔優(yōu)選位于加熱腔上方。在一組優(yōu)選實(shí)施例中，加熱腔和分配腔分別設(shè)置于容器的下部和上部，容器在這兩者間限定水貯存器。除了通向分配腔的管道之外，可以密封加熱腔。但是，在一組優(yōu)選實(shí)施例中，為加熱腔提供通氣裝置。這有幾個(gè)潛在的益處。一個(gè)潛在的益處在于，通氣可減少在加熱的起始階段中加熱腔中的壓力積累，以防止水在被充分加熱之前從管道中噴出。另一個(gè)益處是排放蒸氣，蒸氣在加熱階段會破壞閥構(gòu)件穩(wěn)定，從而導(dǎo)致冷水進(jìn)入而延長煮沸時(shí)間(boil time)。另一個(gè)潛在的益處在于，在出口管道因任何原因而堵塞的情況下，其可用于防止加熱腔中危險(xiǎn)的壓力積累。這可附加于或可代替例如上文討論的類型的減壓閥。通氣裝置可與水貯存器連通，例如其可簡單地包括一個(gè)或多個(gè)位于水貯存器和加熱腔之間的開口。在一組優(yōu)選實(shí)施例中，通氣裝置向空氣開放。當(dāng)加壓空氣和蒸氣流經(jīng)水貯存器時(shí)，這有益地避免潛在的噪聲源。通過令置換的空氣逸出，它還有助于水從貯存器平穩(wěn)進(jìn)入加熱腔。通氣裝置可布置為排放至器具的外部，但由于這增加了蒸氣噴向使用者附近的可能性，因而并不認(rèn)為是理想的。因此，它優(yōu)選地排放至器具內(nèi)的空域(airspace)。其可為特別設(shè)計(jì)的空間或貯存器。然而通氣裝置優(yōu)選布置為排放至分配腔。通氣裝置優(yōu)選從加熱腔的上部，最優(yōu)選從其上表面——即從當(dāng)加熱腔填充水時(shí)產(chǎn)生的“預(yù)留空間(headspace) ”排放，以盡量保證氣體而非液體從其噴出。典型地選擇通氣裝置的尺寸使得當(dāng)腔中的水最初加熱時(shí)，其中積累的壓力不足以將水噴入分配腔，但是當(dāng)水接近沸騰時(shí)，加熱腔中產(chǎn)生足夠的壓力以噴出水。如前所述，按照優(yōu)選實(shí)施例，加熱腔中的液體加熱至沸騰，且由此迫使液體通過管道進(jìn)入分配腔。然而，申請人已經(jīng)認(rèn)識到，由于被加熱的水為相對少量，所以典型的加熱元件(例如附接于加熱腔的基部的下側(cè)面的包覆式元件(所謂的“板下”加熱器))的熱慣性會變得顯著。然而，考慮到這一點(diǎn)，通過在加熱腔中的液體到達(dá)沸點(diǎn)之前故意關(guān)斷元件并依賴元件中的殘余熱量導(dǎo)致液體沸騰并噴出，可以減小元件上的熱應(yīng)力。這減少了元件在不與液體接觸的情況下通電從而過熱的風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)然，元件需要關(guān)斷以實(shí)現(xiàn)這一作用的溫度取決于被加熱的液體、其體積以及元件自身的熱質(zhì)量。使用標(biāo)準(zhǔn)包覆式板下元件和大約200ml的加熱腔容積，已發(fā)現(xiàn)需要關(guān)斷元件的溫度為大約90°C。這樣，按照本發(fā)明的一些實(shí)施例，提供控制裝置，其配置為當(dāng)水溫達(dá)到90°C時(shí)，中斷供應(yīng)給元件的電力。方便地，這樣的控制器可以如下形式提供，即申請人的為水壺開發(fā)的U系列控制器(其進(jìn)一步的細(xì)節(jié)公開于WO 95/34187)中的一個(gè)的變形的形式，但是，雙金屬致動(dòng)器中的一個(gè)由操作溫度大約為90°C的一個(gè)替代。使用這樣的控制器，在元件過熱的情況下，例如可能由于貯存器中沒水導(dǎo)致加熱腔中沒水的情況下操作時(shí)， 有利地提供了第二備用致動(dòng)器。在一組可選的實(shí)施例中，設(shè)備構(gòu)造為響應(yīng)檢測到加熱-分配循環(huán)的另一部分時(shí)關(guān)斷加熱元件。在一組實(shí)施例中，設(shè)備包括響應(yīng)分配腔中出現(xiàn)水、蒸氣、增加的溫度或壓力中的至少一項(xiàng)而關(guān)斷與加熱腔相關(guān)聯(lián)的加熱元件的裝置。例如在一個(gè)實(shí)施例中，提供與分配腔相關(guān)聯(lián)的浮子操作開關(guān)，以在分配腔中達(dá)到預(yù)定液位時(shí)關(guān)斷元件，該浮子操作開關(guān)為可變的以提供可變的分配體積的。在另一個(gè)實(shí)施例中，蒸氣敏感致動(dòng)器用于關(guān)斷元件。在一組實(shí)施例中，提供與加熱腔氣體連通的傳統(tǒng)的蒸氣開關(guān)，使得其中產(chǎn)生的蒸氣沖擊蒸氣開關(guān)。在一組實(shí)施例中，在垂直管的頂部提供蒸氣開關(guān)，所述管的頸部比管道窄和/或以其他方式將管構(gòu)造為防止已加熱的水在到達(dá)沸點(diǎn)時(shí)被迫進(jìn)入它。在一些實(shí)施例中，蒸氣開關(guān)布置為關(guān)閉貯存器和加熱腔之間的閥。另外或可選地，其通過手動(dòng)操作的分配-中斷機(jī)構(gòu)作用以關(guān)斷加熱器。在以上闡述的任一實(shí)施例中，關(guān)斷元件的機(jī)構(gòu)可構(gòu)造為使得具有足夠的壓力以令加熱腔中加熱的全部或幾乎全部液體噴出。然而，按照一些設(shè)想的實(shí)施例，加熱腔和元件關(guān)斷機(jī)構(gòu)的構(gòu)造可故意在加熱腔中保留一些液體。當(dāng)例如從貯存器加入新鮮較冷的液體時(shí)， 這對減少元件和/或加熱腔遭受的熱沖擊可以是有益的。這也有益于在大量液體噴出之后，減少產(chǎn)生的蒸氣量(并因而在提供了雙金屬致動(dòng)器的情況下，最小化雙金屬致動(dòng)器的復(fù)位時(shí)間)。它還降低了在循環(huán)的加熱部分開始時(shí)產(chǎn)生的足夠的蒸氣過早地結(jié)束循環(huán)的風(fēng)險(xiǎn)。例如，申請人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)通過使以上提及的管道管較短，一些液體在循環(huán)結(jié)束時(shí)留在加熱腔中。如之前討論的，該量是可變的——例如通過在加熱腔內(nèi)提高或降低管道管的端部可以改變。然而，在一組優(yōu)選實(shí)施例中，加熱器適于將液體優(yōu)先保留在其一個(gè)或多個(gè)部分內(nèi)， 例如，在加熱的區(qū)域內(nèi)。例如，當(dāng)加熱器包括附接于加熱板的下側(cè)面的包覆式加熱元件時(shí)， 板可在一些或全部元件的上方形成凹進(jìn)部。這最小化留下的體積(以及在每個(gè)加熱循環(huán)中浪費(fèi)的能量)，而保證水處于最需要之處。


現(xiàn)在僅僅通過示例，參考附圖描述本發(fā)明的某些優(yōu)選實(shí)施例，其中圖1是器具的剖面圖，該器具可根據(jù)本發(fā)明進(jìn)行修改，并且僅出于參考目的而描述；圖2和3是圖1中器具的加熱腔的截面圖；圖4是圖1中器具的分配腔和出口管口的截面圖；圖5是類似于圖4 的另一個(gè)器具的分配腔的視圖，僅出于參考目的而描述；圖6是加熱腔的截面圖；圖7是加熱腔和蒸氣管的剖視圖；圖8是不同的分配腔的剖視圖；圖9是另一個(gè)分配腔的剖視圖；圖 10是加熱腔上壁構(gòu)件的立體圖，示出有兩個(gè)分開的閥裝置；圖11是從下方看圖10的壁構(gòu)件的剖視圖；圖12是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的示意圖；圖13是用于改變加熱水量的機(jī)構(gòu)的示意圖；圖14是圖13的機(jī)構(gòu)的部分的示意圖；圖15是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的某些部件的視圖，其中出口管道被切開；圖16是圖15中示出的部件的剖視圖；圖17是本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的分配腔的剖視圖；圖18是圖17中示出的一些部件的分解圖；圖19a和圖19b是本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的分配腔的剖視圖，其中閥分別位于不同的位置；圖20是本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例的分配腔的外部立體圖；圖21和圖22是圖20的分配腔的立體剖視圖，其中閥分別處于不同的位置；圖23是本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例的一些部件的立體圖，該實(shí)施例采用可移除的貯存器；以及圖M是圖23的部件的剖視圖。
具體實(shí)施例方式首先轉(zhuǎn)到圖1，示出了具有外本體2的熱水分配容器，外本體2具有限定了允許使用者在出口管口 6下面放置杯子或其它接收容器的空間的前部“底切”部4。在內(nèi)部，將容器分為三個(gè)主要部分。在容器下部的是加熱腔10，其將在下面通過參考圖2和圖3來做更加詳細(xì)的說明。在容器的上部是分配腔10，其將在下面通過參考圖4來做更加詳細(xì)的說明。 在加熱腔8和分配腔10之間的是水貯存器部分12?？墒褂帽倔w上的適合的開孔(未示出) 將其填充。管道14通過水貯存器12并將加熱腔8連接到分配腔10?，F(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖2和圖3，可以更加詳細(xì)地看到加熱腔8。加熱腔的基部由板下加熱元件裝置限定，這對于水壺和其它沸水器的領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是公知的。其因此包括金屬的，優(yōu)選為不銹鋼板16，板16具有大體平坦的中央部分而在其外圍形成有向上敞開的溝槽 18，用以容納加熱腔蓋構(gòu)件22的向下懸垂的壁部20。同樣在溝槽18中具有L形截面的密封件，這同樣對于本領(lǐng)域是公知的并且在WO 96/18331中有更詳細(xì)的描述，外圍溝槽18的壁可以在使用時(shí)夾緊在一起，用以在加熱板16和向下懸垂的壁部20之間形成安全的和防水的密封。前面提到的環(huán)形的壁部20從加熱腔蓋構(gòu)件22的近似平坦的上部沈向下懸垂。前面提到的環(huán)形的壁部20徑向向外的是在蓋構(gòu)件22的外圍的另外的向下懸垂的環(huán)形壁28。 圍繞前面提到的壁觀的外側(cè)裝配有密封件30，并且可通過往回參考圖1來理解，密封件30 用于使腔構(gòu)件抵靠主容器壁2而密封。在EP-A-1683451中更加詳細(xì)地描述了此處所使用的密封件的特定類型，但密封件的特定形式并非本發(fā)明的本質(zhì)所在。因此加熱腔圍住近似圓盤狀的體積，其可能是大約200至500毫升的數(shù)量級。在金屬板16的下側(cè)面上是薄鋁制加熱器擴(kuò)散板，其上以傳統(tǒng)方式銅焊接了弓形的包覆式電加熱元件34。可以使用厚膜印刷元件來代替。在加熱腔蓋構(gòu)件22的中央是水入口孔口 36。如由圖1能夠理解到的，腔壁構(gòu)件22 在水貯存器12和加熱腔8之間形成分隔屏障。因此孔口 36可使水從水貯存器12流入加熱腔?？卓?36由四個(gè)徑向延伸的葉部38形成，這能夠相對于相同的總面積的圓形開口獲得改進(jìn)的水流。在孔口 36下面是瓣閥40 (最好參見圖幻。瓣閥40具有伸長的矩形的形狀并也可在圖3中看到，其容納于在腔蓋構(gòu)件的上表面沈的下側(cè)面中限定的槽口(rebate)42 中。瓣閥40由硅橡膠制成并通過一對鉚釘44樁釘(stake)在蓋構(gòu)件的上表面。盡管瓣閥 40在其遠(yuǎn)端、在孔口的正下方，在其上整體模制(mould)有圓柱狀向下開口的杯狀部件46， 但對于其長度的大部分而言都是平坦的。
在圖2和圖3的右手側(cè)是垂直延伸的圓柱狀管48，其上端容納管道14的下端。垂直管48的下端由底座構(gòu)件50容納，底座構(gòu)件50圍繞其下邊緣成堞形，用以允許水和蒸氣在堞部(castellation)之間通過，同時(shí)用作對進(jìn)入的例如大塊的水垢等的粗過濾器。在垂直管48的正下方，加熱器板16形成有淺凹進(jìn)52，其有利于使水流在經(jīng)過需要的90°的方向變化時(shí)向上流入管48。管48可方便地模制于在腔蓋構(gòu)件的上表面沈中適當(dāng)?shù)匦纬傻拈_口中。所示的設(shè)置是要將從加熱腔噴出的水量最大化。但是，可能需要在加熱腔中保留一些水——例如為了保護(hù)元件以防由于冷水突然進(jìn)入而產(chǎn)生的熱沖擊。這可以通過使管48 較短從而使其達(dá)不到加熱器板16而停止來實(shí)現(xiàn)，或者通過使堞部較大來實(shí)現(xiàn)?，F(xiàn)在將參照圖4來描述上部分配腔10。從腔下面伸出的是入口管M，其容納管道 14的上端。如能夠看到的那樣，入口管M在腔內(nèi)垂直地延伸至腔的最大高度的大約四分之三。入口管M向上延伸進(jìn)入較大直徑的、同軸的圓柱狀管56中，管56從腔的頂部58向下懸垂。向下懸垂的管56向下延伸而剛好達(dá)不到腔的基部60。能夠看到腔包括兩部分上部，用于提供腔的傾斜的頂部58和相應(yīng)地漸縮的側(cè)壁 62 ；以及下部，用于形成腔的基部60。這兩部分通過設(shè)置于它們之間的0形密封圈64卡扣裝配或螺紋連接在一起。圍繞側(cè)壁62的上部與傾斜的頂部58的最高部分相接處，在壁62 的稍微凹進(jìn)的部分中提供一系列開口 66，其在使用中允許腔頂部的任何蒸氣逸出到主容器本體中。在腔的與入口裝置M、56相對的一側(cè)，腔60的基部向下成臺階以形成淺貯槽 (sump)68。雖然不可見，但貯槽的底部具有小孔。就在這個(gè)貯槽上并且距其基部幾個(gè)毫米的是出口管70的一個(gè)向下開口的端部。如能夠看到的那樣，該出口管起初從貯槽68垂直向上延伸，然后水平延伸一段短距離，并然后垂直向下直到終結(jié)在成角度的管口 6。還可看到，腔的頂部58圍繞出口管70自其露出之處下降(drop down)，以更易于適應(yīng)與其形狀相關(guān)聯(lián)的彎曲。圖5示出了分配腔的變型10’。這在出口管的構(gòu)造方面不同于上面參考圖4描述的方案。這里，出口管74向上延伸通過凹進(jìn)的貯槽區(qū)域68’的底部進(jìn)入從腔的頂部58向下懸垂的具有較大直徑的、同軸的圓柱狀管76內(nèi)，從而使腔的出口具有與入口相類似的構(gòu)造。同軸管的內(nèi)部的一個(gè)74延伸至距腔的頂部58僅幾個(gè)毫米，而外部的管76延伸剛好達(dá)不到貯槽區(qū)域68’的基部。在腔的頂部58中與兩個(gè)出口管74、76同軸地形成開口 78。該開口 78通常由可彈性變形的插塞80封閉。該插塞80在其桿部80a的基部形成有環(huán)形裙部，其延伸稍稍溢出(proud)于開口 78的面向內(nèi)側(cè)的邊緣，并通常通過位于閥的擴(kuò)大的頭部的下側(cè)面的環(huán)狀外圍環(huán)80b保持在這個(gè)位置，該環(huán)狀外圍環(huán)80b承靠腔的頂部58的上表面。但是，如果向插塞80的頭部施加壓力，其會變形，用以使緣80b向上旋轉(zhuǎn)并從上腔壁58 的外表面離開，并同時(shí)使桿部80a通過開口伸出，由此使桿部的基部離開開口 78的邊緣。這樣的結(jié)果是破壞在開口 78中由插塞80提供的密封，由此使空氣經(jīng)過其并進(jìn)入到出口管74、 76中?，F(xiàn)在，將通過參考圖1-5給出關(guān)于上面描述的器具的操作的描述。首先，向容器2填充水，由此填充貯存器12。如果加熱腔8是空的，則貯存器中的水的壓力將使水打開瓣閥40并因此通過孔口 36填充加熱腔8。當(dāng)加熱腔8中的水位開始上升時(shí)，封入在瓣閥40遠(yuǎn)端的杯狀部件46中的空氣使瓣閥向上旋轉(zhuǎn)到抵靠槽口 42的其關(guān)閉位置。因此一旦將腔8填充到預(yù)定水平，就將關(guān)閉閥并且沒有更多的水流入。當(dāng)需要分配沸水時(shí)，對加熱元件30通電，其快速加熱在加熱腔中的相對少量的水。由于腔是基本封閉的，因此在加熱水時(shí)，腔中的壓力開始上升。一方面，這用于為瓣閥 40抵靠凹進(jìn)42提供進(jìn)一步閉合壓力，并由此抵抗更多水漏入到加熱腔的任何趨勢，例如， 由于加熱中的水的擾動(dòng)(turbulence)。另一方面，壓力開始迫使水沿出口管48上升并進(jìn)入管道14。當(dāng)加熱腔8中的水溫達(dá)到大約90°C時(shí)，控制單元(未示出)上的雙金屬致動(dòng)器達(dá)到它的操作溫度，并立刻反轉(zhuǎn)它的曲度用以打開一組電觸點(diǎn)并由此中斷對加熱元件34的供電。但是，盡管隨后對元件34斷電，其有限的(并且已知的)熱質(zhì)量造成了熱存儲在其中，即使在其已經(jīng)斷電后，存儲在其中的熱也會繼續(xù)散出。這些熱足以使腔8中的相對少量的水達(dá)到沸點(diǎn)。當(dāng)腔8中的水達(dá)到沸點(diǎn)，腔中的壓力隨著蒸氣的產(chǎn)生而快速上升。這種壓力迫使沸水沿出口管48上升進(jìn)入管道14，并且然后進(jìn)入分配腔10的入口裝置M、56。盡管加熱腔中的大部分水達(dá)到沸點(diǎn)，但起初有少量的水從這里噴出，這些水由于在加熱達(dá)到沸騰之前進(jìn)入出口管48而具有稍低一些的溫度。如通過圖4而理解的那樣，當(dāng)加壓時(shí)，迫使沸水沿管道14上升進(jìn)入入口管54，并在較大直徑的管56中撞擊在腔的頂部58上。然后水將沿圍繞較小的入口管M的外部入口管56向下通過，并通過腔的基部60和管56的下端之間的間隙流出。當(dāng)由此開始填充分配腔10時(shí)，來自加熱腔的沸水將進(jìn)入分配腔10在底部的主要部分。特別地，當(dāng)加熱腔8接近為空時(shí)，迫使蒸氣沿管道14隨同沸水一起上升。這也將趨向于在外面的圓柱狀管56中對著分配腔的頂部58噴出，在此一些蒸氣將冷凝，而一些蒸氣將在管56的底部下面出去并進(jìn)入到分配腔中保持的水中。由于和初始地噴出的較涼的水混合，分配腔中的水不可避免地從沸點(diǎn)下降少許，這種蒸氣離開進(jìn)入水并由此通過水的作用，使得對分配腔10中的水加溫使其回到沸點(diǎn)。在通過水期間未冷凝的蒸氣將會進(jìn)入位于腔頂部的在水上方的空間，其可以從這里通過位于腔的最高部分的排放孔(Vent)66排出。當(dāng)腔中的水位上升時(shí)，在出口管70的第一向下延伸部分中水位會類似地上升。當(dāng)在主腔10中的水位已經(jīng)充分地上升時(shí)，出口管70中的水將達(dá)到水平部分并且然后開始在重力的作用下向出口管口 6流出。這建立了虹吸，使得大致地排出腔中的全部，凹進(jìn)的貯槽區(qū)域68確保僅僅有虹吸無法排出的很少的水留在底部。盡管當(dāng)沸水仍然在從加熱腔噴出且進(jìn)入分配腔時(shí)開始水的分配，但分配腔10的入口的構(gòu)造——在這個(gè)方案中的雙同軸管形成“存水彎(water trap)“——使得危險(xiǎn)的加壓的沸水和蒸氣安全地噴出進(jìn)入分配腔10， 同時(shí)水在出口的分配是緩慢的、均勻的流動(dòng)，其基本與仍從加熱腔進(jìn)入的水無關(guān)。換句話說，分配腔有效地用于使加熱腔的出口與向使用者的出口分離。分配腔的基部60具有平緩坡度，用以使其中最后的水匯集在貯槽區(qū)域68中，并因此除貯槽68的底部非常薄的一層以外都通過出口管虹吸排出。殘存在貯槽中的水量通常僅僅是幾毫升的數(shù)量級，因此在下一個(gè)操作循環(huán)中，即使當(dāng)?shù)侥菚r(shí)已經(jīng)冷卻的殘存的水和新進(jìn)入的沸水混合時(shí)，對于分配腔中的整體水溫來說只具有無關(guān)緊要的影響。然而，即使這一點(diǎn)也已通過貯槽68最低點(diǎn)的小排出開口(未示出)而得以避免，該小排出開口用于將貯槽中殘留的水緩慢排出并回到水貯存器12中。該開口選擇為足夠小，使得在分配的時(shí)間尺度下，可忽略的水量被排出，該尺度僅僅為幾十秒的量級。因此，在上面描述的方案中可以理解的是，在一個(gè)非常短的時(shí)期內(nèi)以安全和受控制的方式將預(yù)定量的水加熱到沸騰并通過管口分配。盡管水正在完全地加熱達(dá)到沸點(diǎn)，并且盡管不可避免的混合沒有達(dá)到沸點(diǎn)的少量的水，但也能夠?qū)崿F(xiàn)這個(gè)方案。通過使煮沸過程結(jié)束時(shí)產(chǎn)生的蒸氣在較冷的水分配前通過較冷的水使這種較冷的水的副作用得到了改善。蒸氣冷凝并使水的整體溫度大致地或完全地回到沸點(diǎn)。因此分配給使用者的水至少大致地處于沸點(diǎn)并能夠因此用于例如沏茶等需要沸水的任何應(yīng)用中?；氐綀D2和圖3，在分配循環(huán)結(jié)束時(shí)在加熱腔8中填充了蒸氣。在蒸氣開始冷卻并冷凝時(shí)，加熱腔8中的壓力快速地下降，因此迫使開啟瓣閥40并從貯存器12吸入冷水，以重填充加熱腔8以準(zhǔn)備下一操作循環(huán)。在上面描述的方案中，一旦虹吸在出口管70中建立，則其將持續(xù)直到分配腔10為空。因此該設(shè)備將總是分配相同的、固定量的沸水。但是，圖5示出的修改的方案可對分配的沸水的量進(jìn)行一些控制。此處，當(dāng)分配腔10’填充水時(shí)，水位將在圍繞在內(nèi)部同軸管74 的外圍的向下懸垂的出口管76內(nèi)上升。隨著腔中的水位繼續(xù)上升而使得管76中的水位達(dá)到內(nèi)部同軸管74的頂部，當(dāng)水通過出口管74排出到管口 6時(shí)將建立虹吸。通常這個(gè)虹吸大致地將分配腔10’的全部容納物通過管口 6排出。但是，在這個(gè)方案中使用者可選擇按下彈性插塞80，由此使空氣進(jìn)入向下懸垂的管76。這樣阻斷了虹吸并因此阻止分配腔排出更多的水。因此，這樣通過在達(dá)到所需的量時(shí)(當(dāng)然要注意實(shí)際上出口管74和管口 6中的水將在閥按鈕80按下后分配)按下按鈕來提供控制分配的水量的有效機(jī)制。為了使殘留于分配腔10’中的任何水在分配結(jié)束后緩慢(比如經(jīng)過幾分鐘量級的時(shí)間)排出，貯槽68’中的排出開口(也未被示出)在此處尤其具有優(yōu)勢。如非如此，如果使用者在早期中斷了分配，則將存在這種可能性，即在分配循環(huán)結(jié)束后，相對較大量的水殘留于分配腔中，這由于在下次循環(huán)中冷卻所分配的水而產(chǎn)生負(fù)面影響。圖6示出了本發(fā)明的另一個(gè)器具，其中相對于最初描述的兩個(gè)器具來說修改了加熱腔。此處的區(qū)別之處在于存在球閥裝置替換了前面描述的瓣閥裝置。加熱腔蓋構(gòu)件122 具有在其中限定的圓形中央開口 182，并且具有一系列四個(gè)整體模制并沿圓周間隔開的支腿184，支腿184在開口 182周圍從腔蓋構(gòu)件122的下表面向下懸垂。每個(gè)支腿184的遠(yuǎn)端形成有面向外側(cè)的鉤形突出部184a。這些接合在位于頂部帽形罩構(gòu)件186的環(huán)形上緣中的底切部下面。因此罩構(gòu)件186能鉤在突出部18 上以將其保持在開口 182的垂直下方的位置。支腿184和罩構(gòu)件186在它們之間限定了圓柱狀空間，在其中中空的、有浮力的球 188能夠在短的垂直行程上上升和下降。在圖6描述的下部位置，水可以順暢地通過開口 182由水貯存器進(jìn)入到加熱腔108中。但是，有浮力的球188保持抵靠在開口 182的下側(cè)面時(shí)，其形成密封，由此防止更多的水進(jìn)入到加熱腔108。此外通過認(rèn)真研究圖6可知，當(dāng)球188處于下部位置時(shí)，球188的表面和支腿184之間的空隙不足以允許它們向內(nèi)彎曲到足以釋放罩構(gòu)件186。這樣的結(jié)果是，盡管罩構(gòu)件186通過相對簡單的棘爪配合機(jī)構(gòu)保持， 但只要球188是相對不可壓縮的，則罩構(gòu)件186就不會與支腿184分開。由這個(gè)方案提供的操作上的差異在于，如果在分配已經(jīng)發(fā)生后并且加熱腔108中的壓力降低導(dǎo)致快速地和可能猛烈地從貯存器吸入水，則球閥裝置能夠經(jīng)受住較猛烈的力并且不會受到在開啟位置卡住的任何危險(xiǎn)的影響。并且，腔中的壓力和中空的球188的有浮力的特性確保在腔108填充水時(shí)以及加熱期間保持關(guān)閉。圖7示出了上面通過參考圖6描述的方案的變型。在這個(gè)方案中，可以看到具有相對較寬的、垂直的、圓柱狀立管(riser tube) 200，其從加熱腔蓋構(gòu)件222延伸并在其下端敞開至加熱腔208中。在垂直立管200的頂部，在小開口 204之后的是申請人的標(biāo)準(zhǔn)R48 蒸氣開關(guān)202，其在家用水壺中被較廣泛用于當(dāng)沸騰時(shí)自動(dòng)地關(guān)閉水壺。如本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的那樣，其包括速動(dòng)雙金屬致動(dòng)器，其作用于偏心(over-centre)移動(dòng)以打開一組電觸點(diǎn)的搖桿臂。在這個(gè)方案中，當(dāng)加熱腔208中的水達(dá)到90°C時(shí)，不使加熱元件34斷電，而是當(dāng)充足的蒸氣達(dá)到蒸氣開關(guān)202的雙金屬器件時(shí)使其斷電?？烧{(diào)節(jié)在管頂部提供的小開口 204 用于提供期望的性能。由于開口 204相對較窄，所以即使當(dāng)加熱腔中的水沸騰時(shí)，水也不會在蒸氣壓力下被迫使沿管200上升。此外，由于蒸氣開關(guān)202處于蒸氣管200的頂部，這與自動(dòng)水壺的傳統(tǒng)的設(shè)置正相反，所以其可能在水剛剛達(dá)到沸騰或甚至稍稍之前致動(dòng)，這模仿了關(guān)于前面的方案描述的動(dòng)作，由此在沸騰之前關(guān)閉元件并且利用元件中的余熱使水完全沸騰。相對于使用與擴(kuò)散板相接觸的雙金屬器件以感測水溫，本方案的優(yōu)勢在于，其較能耐受住水垢在加熱器板的表面的積累，這樣的水垢積累會使加熱器板的運(yùn)轉(zhuǎn)(running)溫度相比于水溫而升高。其也能夠在蒸氣開關(guān)自身的形狀中以及在仍然需要用于保護(hù)不進(jìn)行干燒接通(dry switch on)的控制單元中使用現(xiàn)有的部件。例如可使用標(biāo)準(zhǔn)U17控制器。這個(gè)方案還避免了需要用于在適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)感測水溫的容限(tolerance)相對較緊密的雙金屬器件。在其它方面，這個(gè)方案的操作與前面描述的那些方案相同。圖8示出了另一個(gè)器具的分配腔。這是圖5示出的分配腔的修改版本。與前面的方案中相同的是，其包括雙管入口 354、356、雙管出口 374、376和未示出的排出孔。但是， 此方案的不同處在于，腔的頂部358限定有凹進(jìn)，該凹進(jìn)容納申請人的R48蒸氣開關(guān)的去除了雙金屬器件的修改版本390。因此其簡單地作為閉鎖(latching)、偏心開關(guān)。樞軸安裝的桿394的端部，而非傳統(tǒng)的雙金屬器件，作用于偏心解扣桿(trip lever)的“鼻部” 392。 樞轉(zhuǎn)桿394在其另一端具有向下懸垂的臂，在該臂下端整體形成空心浮子396。在使用中，當(dāng)水在加熱腔中(未示出)開始接近沸騰并以前面描述的方式通過入口管354、356噴出進(jìn)入分配腔308時(shí)，加熱腔中的水位將開始上升。這提升浮子396并因此促使臂394擺回并由此作用于解扣桿392并使其解扣，從而關(guān)閉加熱腔的加熱元件的電源。由于在一些時(shí)間之后加熱器板的溫度會受到加熱腔內(nèi)存在水垢積累的影響，因而相對于使用傳感器(例如雙金屬器件)感測該溫度，這種關(guān)閉加熱器的方法更可靠。這也更少的依賴于這樣的傳感器或雙金屬器件的容限。圖9示出了可替代的方案。這類似于圖8，除了在這里的蒸氣開關(guān)490完全是傳統(tǒng)的——即保留雙金屬器件——并取代浮子臂，蒸氣管498將蒸氣開關(guān)的雙金屬器件與分配腔408的內(nèi)部連通。因此在這個(gè)方案中，將分配腔中存在蒸氣用作對關(guān)閉加熱元件的觸發(fā)器(trigger)。從之前的描述中可以理解到，有相對較少的蒸氣經(jīng)過腔408中的水，但是相比于例如圖7、或常規(guī)的蒸氣管和蒸氣開關(guān)設(shè)置，這通過使蒸氣開關(guān)490接近腔來平衡。圖10示出了可與本發(fā)明的實(shí)施例一起使用的加熱腔蓋構(gòu)件500。其具有垂直地伸出的管502，以將在下的加熱腔連接至上部的分配腔。蓋構(gòu)件500還限定了開口 504，其中裝配有減壓閥。在蓋構(gòu)件500的中央是中空的、圓柱狀的突出部506，突出部506在其頂部具有孔 508并具有圍繞其側(cè)壁間隔開的一系列四個(gè)垂直槽510。在每個(gè)槽510對面且稍微間隔處提供對應(yīng)的弓形擋板512。槽510使水主要側(cè)向地而不是垂直地離開貯存器。擋板512擾亂進(jìn)入槽的水流。這兩者都有助于當(dāng)貯存器中的水位低時(shí)防止過量的空氣吸入加熱腔，上述問題是產(chǎn)生不想要的噪聲的重要因素。如圖11所示，閥裝置與之前描述的不同。此處，閥構(gòu)件514具有向下逐漸變細(xì)的截頭圓錐體的形狀，而取代了球閥。并非罩，而是通過三個(gè)向下突出的凸臺(boss)516(其中兩個(gè)可見)形成閥殼體，三葉片狀閥止動(dòng)板518接附至凸臺516。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)這種閥裝置非常可靠而閥構(gòu)件不會阻塞。當(dāng)然可使用其它形狀的閥構(gòu)件和其它殼體裝置?；氐缴w構(gòu)件的圓形開口 504(參見圖10)，在使用中，其通過硅橡膠墊圈閥關(guān)閉，該閥既充當(dāng)減壓閥，又允許水進(jìn)入加熱腔。換句話說，它可以由于穿過它的差分壓力 (pressure differential)而卓月任一方向打開。圖12高度示意性地示出了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。如同先前描述的器具中的那樣， 該設(shè)備包括位于加熱腔704上方的水貯存器702，加熱腔704通過水平分隔壁706而形成于容器內(nèi)部的下部。包覆式電加熱元件708以與在先描述相似的方式提供于加熱腔704的下側(cè)面上。垂直管道710將加熱腔704的內(nèi)部與上部的分配腔712連通。雖然現(xiàn)在所描述的圖中為高度示意性的示出，但分配腔712的基本構(gòu)造可與先前描述的任何方案中的相同。 分配腔712具有分配管口 714，從中已加熱的水可分配至使用者的杯子或其它接收容器中。 分配腔712的上壁中具有小開口 716，例如申請人的眾所周知的R48蒸氣開關(guān)的蒸氣開關(guān) 718的雙金屬致動(dòng)器面對開口 716安裝。蒸氣開關(guān)718的開關(guān)觸點(diǎn)與供應(yīng)至加熱元件708 的電源串聯(lián)連接，使得當(dāng)蒸氣開關(guān)被激勵(lì)時(shí)，觸點(diǎn)打開，供應(yīng)至加熱元件708的電源中斷。 兩個(gè)延伸臂720、722附接于包含于R48蒸氣開關(guān)718中的偏心搖桿(rocker)的相應(yīng)側(cè)?？纱怪被瑒?dòng)的桿724與分配管口 714軸向?qū)?zhǔn)，桿7M上端部具有使用者按鈕 (push knob) 7 ，下端部具有閥密封件728。閥密封件7 設(shè)置為當(dāng)壓下使用者按鈕726 時(shí)，密封件7 覆蓋在通向分配管口 714的出口上。雖然在圖12的示意中并非清楚可見， 但以上描述的垂直桿穿過附接于蒸氣開關(guān)718的延伸臂720的遠(yuǎn)端的叉形部分。桿724的側(cè)向凸出部730設(shè)置為接合延伸臂720的叉形部分，使得當(dāng)壓下使用者按鈕7 時(shí)，凸出部 730沿逆時(shí)針方向樞轉(zhuǎn)蒸氣開關(guān)單元718的搖桿，以打開相關(guān)的開關(guān)觸點(diǎn)，并關(guān)斷加熱元件 708。相似的垂直桿732布置為穿過另一個(gè)延伸臂722的叉形的遠(yuǎn)端部分，使得相應(yīng)的側(cè)向凸出部734能夠作用于延伸臂722，且當(dāng)使用者按鈕736被壓下時(shí)，沿順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)開關(guān)。在后提及的垂直桿732的下端是凸輪構(gòu)件738，其輪廓具有由傾斜部分連接的兩個(gè)基本平行的部分。凸輪構(gòu)件738設(shè)置為垂直地在安裝凸臺740和L形曲柄桿(crank lever) 742的垂直分支(limb)之間的間隙內(nèi)滑動(dòng)，該安裝凸臺740安裝于分隔壁706，該曲柄桿742在其水平分支中途(part-way)可樞轉(zhuǎn)地安裝至安裝凸臺740。壓縮彈簧744用于將桿742的垂直分支偏置(bias against)靠著凸輪構(gòu)件738。閥密封件746安裝在另一個(gè)壓縮彈簧748上，壓縮彈簧748從桿742的水平分支的遠(yuǎn)端懸垂。密封件746布置為使得當(dāng)桿742位于其最遠(yuǎn)的順時(shí)針位置(示出于圖12)時(shí)，它密封地偏置靠著將貯存器702與加熱腔704分隔開的水平壁706中的閥座750。然而，應(yīng)當(dāng)注意，在示意圖12中，出于清楚的目的，密封件746與閥座750間隔開示出。緊接著位于閥座750下方的是向下懸垂的管752，其中設(shè)置有浮力的閥構(gòu)件754， 使得當(dāng)有浮力的閥構(gòu)件7M被加熱腔704中的水抬高時(shí)，有浮力的閥構(gòu)件7M抵靠入口管 752的下邊緣而密封?，F(xiàn)在描述圖12中所示出的實(shí)施例的操作。首先，水貯存器702填充冷水。當(dāng)使用者希望燒開測定量的水時(shí)，他或她壓下合適的使用者按鈕736，其通過側(cè)向凸出部734和延伸臂722使蒸氣開關(guān)718的搖桿順時(shí)針移動(dòng)，并因而接通供應(yīng)給加熱元件708的電力，加熱元件因此開始加熱。同時(shí)，作用于推桿732上的向下的壓力導(dǎo)致凸輪構(gòu)件738在安裝凸臺740 和樞轉(zhuǎn)桿742之間向下滑動(dòng)，使得桿742的上垂直邊緣接合凸輪構(gòu)件738的斜面，因而以類似楔塊(wedge like)的方式迫使桿742沿逆時(shí)針方向?qū)箟嚎s彈簧744的力而旋轉(zhuǎn)。垂直推桿732向下行進(jìn)導(dǎo)致凸輪構(gòu)件738向下移動(dòng)，直到桿742的上垂直邊緣越過(traverse across)凸輪構(gòu)件738的斜面，并與凸輪構(gòu)件738的另一垂直面相鄰接。在這一點(diǎn)，桿742 的垂直分支不再存在任何垂直阻力，最后形成的裝置可認(rèn)為是一觸即發(fā)的(hair-trigger) 機(jī)構(gòu)。桿742的逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)解除了閥密封件746和閥座750之間的密封壓力，允許水從貯存器702流入加熱腔704。這一水流持續(xù)幾秒鐘，直到加熱腔704中的水位足以迫使有浮力的閥構(gòu)件7M抵靠入口管752的下邊緣，以防止再進(jìn)入任何水。之后，當(dāng)加熱腔704中的水開始沸騰，沸水被迫沿著出口管道710向上且進(jìn)入分配腔712，使得其可通過分配管口 714流出。當(dāng)幾乎所有水已從加熱腔704中噴出時(shí)，在分配腔712中形成(develop)足夠的蒸氣壓力，使得足夠的蒸氣穿過小開口 716以沖擊在蒸氣開關(guān)718的雙金屬致動(dòng)器上，且導(dǎo)致其致動(dòng)，逆時(shí)針移動(dòng)搖桿開關(guān)，并關(guān)斷供應(yīng)至加熱元件 708的電力。然而，元件708中的殘余熱量導(dǎo)致幾乎所有殘留在加熱腔中的水沸騰和噴出。 優(yōu)選構(gòu)造為使得少量水保留在腔中。這有利于減少在大量水被噴出后產(chǎn)生的蒸氣量(并因而最小化雙金屬致動(dòng)器的復(fù)位時(shí)間)。這還減少了在循環(huán)的加熱部分的起始之時(shí)產(chǎn)生的足夠蒸氣關(guān)斷加熱器和過早地關(guān)閉入口閥的風(fēng)險(xiǎn)。雖然圖中未示出，這可通過構(gòu)造腔以保證保留少量水而提高——例如，通過將附接有元件708的加熱器板形成為在一些或全部加熱器管的上方具有凹進(jìn)部。這最小化留下的體積(以及在每個(gè)加熱循環(huán)中浪費(fèi)的能量)，而保證水處于最需要水之處。當(dāng)蒸氣開關(guān)搖桿沿逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，延伸臂722作用于垂直桿732的側(cè)向凸出部734，以少量地抬高它(l-2mm量級)。這小的向上的運(yùn)動(dòng)足夠?qū)U742的上邊緣移動(dòng)至凸輪構(gòu)件738的斜面上，之后，壓縮彈簧744產(chǎn)生的力足以驅(qū)動(dòng)凸輪構(gòu)件738以及進(jìn)而驅(qū)動(dòng)桿構(gòu)件732向上返回圖12示出的位置，使得貯存器閥密封件746再一次偏置成與其閥座750 密封接合，以防止貯存器702中的水流至加熱腔704。該設(shè)備因此再一次做好準(zhǔn)備，以按照上文描述的方式使用。在上文描述的操作中，固定量的沸水被自動(dòng)分配。然而，在某些場合，使用者可能希望中斷水的分配——例如，如果使用者忘記在分配管口 714下方放置杯子或放置的杯子太小。在此情況下，他或她可只需按下按鈕726以向下移動(dòng)相應(yīng)的推桿724，因而關(guān)閉由圓形閥構(gòu)件7 形成的閥，從而關(guān)閉通向分配管口 714的出口。此動(dòng)作通過推桿724的側(cè)向凸出部730作用于附接于蒸氣開關(guān)718的搖桿的延伸臂720也關(guān)斷了加熱元件708。一旦出口 714被關(guān)閉，停止加熱就是重要的，這是因?yàn)榧訜崆?04和分配腔712隨后有效地形成密封系統(tǒng)?？蛇x地提供一個(gè)或多個(gè)排出孔。參考圖13至圖16，示出了另一個(gè)可能的變形(adaption)。圖13和圖14也高度示意地示出了改變加熱腔中加熱的水量的機(jī)構(gòu)的部分。為清楚起見，該設(shè)備的其余部分從圖13和圖14中被省略，但是該機(jī)構(gòu)可被用于在先描述的任何方案中。圖15和圖16更詳細(xì)示出參考圖12描述的本發(fā)明的實(shí)施例的一些部件，包含參考圖13和圖14描述的機(jī)構(gòu)。參考圖13和圖14，可以看到水貯存器802、加熱腔804和分配腔812的大致輪廓。 為清楚起見，管道810被人為放大示出。與之前管道僅僅是向下伸出進(jìn)入加熱腔的光管的實(shí)施例中不同，此實(shí)施例中，管道810在其下端具有一系列垂直間隔的開口 856。其內(nèi)部還具有可旋轉(zhuǎn)的內(nèi)套筒858，該套筒858上具有螺旋分布的一排開口 860。因此，立刻明顯的是，當(dāng)套筒858在管道810內(nèi)旋轉(zhuǎn)時(shí)，對準(zhǔn)的一對開口 856、860的高度會變化。這樣的結(jié)果就是，當(dāng)加熱腔804填充水時(shí)，空氣能通過對準(zhǔn)的一對開口 856、860而從加熱腔排出。然而，當(dāng)水位到達(dá)對準(zhǔn)的一對開口時(shí)，不再有空氣能被排出，并且不再有水在重力作用下進(jìn)入加熱腔。這樣，只通過旋轉(zhuǎn)通管道810內(nèi)部的套筒858，例如，通過旋鈕866，就可以控制進(jìn)入加熱腔的水量。圖15和圖16更詳細(xì)示出了參考圖12、13和14在先描述的一些部件。這樣，在這些圖的右手邊可以看見安裝凸臺840、凸輪構(gòu)件838和L形桿842。將貯存器與液體加熱腔分隔的水平壁被省略，安裝于L形桿842的水平分支的端部的支在彈簧上的閥密封件也被省略。然而，形成為向下延伸的加熱腔入口管852的一體部分的閥座850予以示出。這一組件的左邊是出口管道810，其下部內(nèi)可見到可旋轉(zhuǎn)的內(nèi)套筒858。圖18示出了管道810 下端部內(nèi)的開口 856，但是套筒858內(nèi)的開口的螺旋陣列在各圖中均不可見。在此實(shí)施例中，依據(jù)可旋轉(zhuǎn)的套筒858的設(shè)置，加熱腔中的水位可能最初不足以關(guān)閉有浮力的閥。然而，一旦水開始沸騰，加熱腔中增長的壓力就會關(guān)閉有浮力的閥，且允許壓力進(jìn)一步積累(以促進(jìn)噴出)，并防止已加熱的水漏回到水貯存器或相反。圖17和圖18示出了體現(xiàn)本發(fā)明的器具的分配腔的部分。此實(shí)施例中，存在兩條不同的通路可供位于分配腔900內(nèi)部的已加熱的水離開。這兩條通路中的第一條是通過出口管口 902，這是取水的默認(rèn)路徑。另一條出口路徑是通過排出出口 904提供，其設(shè)置為背對著器具的后部，且允許水排出回到位于分配腔下方的貯存器(未示出)中。閥構(gòu)件906最清楚地示出于圖18中，根據(jù)其垂直位置允許水換向，穿過管口 902，或者穿過排出出口 904。閥構(gòu)件906 —側(cè)上包括圓形密封凸緣908，其設(shè)計(jì)為當(dāng)閥構(gòu)件906處于其最低位置時(shí)，覆蓋(cap off)管口 902的上部口。雖然未示出，但0形圈或密封層可提供于圓形凸緣 908的下側(cè)面上。閥構(gòu)件906的另一側(cè)上是垂直分隔件(partition) 910，其中限定有矩形開口 912。在使用中，分隔件910在形成于分配腔的基部的兩個(gè)階梯狀部分914a、914b之間的間隙內(nèi)垂直地滑動(dòng)。閥構(gòu)件906設(shè)計(jì)為使得當(dāng)其位于圖17所示出的最高的位置時(shí)，圓形密封凸緣908從管口 902的上部口處抬離，從而允許水流通過，而矩形開口 912與腔的階梯狀基部914a、914b之間的垂直間隙未對準(zhǔn)。然而，當(dāng)閥構(gòu)件906移動(dòng)至其下部的位置時(shí)，圓形凸緣908關(guān)閉管口 902的開口，矩形開口 912與上述的垂直間隙對準(zhǔn)，從而阻止水從管口902中流出，但是可替代地從排出出口 904中流出。致動(dòng)軸918從閥構(gòu)件的橫梁916垂直延伸，且具有垂直的矩形槽920。致動(dòng)軸918 與用于控制器具的操作的雙按鈕裝置922、擬4相互作用。后部的按鈕構(gòu)件922夾到例如申請人的R48蒸氣開關(guān)(未示出)的蒸氣開關(guān)的解扣桿。因此按鈕構(gòu)件922可用于閉合蒸氣開關(guān)和使加熱腔中的加熱元件通電?？梢钥闯?，此第一按鈕構(gòu)件922在一個(gè)邊緣上具有小凸片(tab)擬6，其在安裝后延伸進(jìn)入閥致動(dòng)構(gòu)件918的矩形槽920中。槽120允許第一按鈕構(gòu)件922在不移動(dòng)閥構(gòu)件906的情況下被壓下。前部的第二按鈕構(gòu)件擬4可樞轉(zhuǎn)地安裝于第一按鈕構(gòu)件922，并包括內(nèi)部凸出部928，其接合于閥致動(dòng)軸918的頂部。現(xiàn)在描述圖17和圖18的實(shí)施例的操作。圖17示出各個(gè)部件在操作前的構(gòu)造。當(dāng)使用者希望使用該器具時(shí)，他或她壓下后部的按鈕922，這閉合蒸氣開關(guān)(未示出)的電開關(guān)觸點(diǎn)，以使加熱腔中的加熱元件(也未示出)通電。從圖17的透視看，這將導(dǎo)致后部的開關(guān)構(gòu)件922以順時(shí)針方向樞轉(zhuǎn)，這導(dǎo)致凸片擬6從閥構(gòu)件致動(dòng)軸918中的垂直槽920的底部移動(dòng)至槽的頂部，但并不導(dǎo)致閥構(gòu)件906自身移動(dòng)。隨后加熱腔中的水沸騰，且以之前描述的方式通過管道噴入分配腔900。水通過管口 902自動(dòng)分配，直到所有水均已分配。然而，使用者可以通過壓在前部按鈕擬4上(使之逆時(shí)針樞轉(zhuǎn))，該按鈕壓下閥構(gòu)件906以向下移動(dòng)從而中斷分配。此向下的運(yùn)動(dòng)的一個(gè)作用是垂直槽920的頂部壓在凸片擬6上，使得第一開關(guān)構(gòu)件922返回其原始位置，并因而關(guān)斷蒸氣開關(guān)和令加熱元件斷電。閥構(gòu)件906的向下運(yùn)動(dòng)的另一個(gè)作用是以水平的圓形凸緣 908關(guān)閉管口 902。向下運(yùn)動(dòng)的第三個(gè)作用是將閥構(gòu)件的垂直分隔件910中的開口 912與形成于基部構(gòu)件部分914a、914b之間的垂直間隙對準(zhǔn)，進(jìn)而打開通過排出出口 904流出分配腔900、進(jìn)入器具的貯存器(未示出)的流動(dòng)通路。這樣可以看出，如果使用者不希望分配所有已燒開的水，則他或她可簡單地按下“停止”按鈕924，這將立即停止分配選項(xiàng)，關(guān)斷器具，且允許分配腔900中積累的還未分配的水安全地排回至貯存器中。這因而為允許使用者控制分配已加熱的水量提供了極其簡單和方便的途徑。圖19a和圖19b示出采用非常相似原理的可選擇的實(shí)施例。共同的特征不做詳細(xì)描述。在此實(shí)施例中，物理裝置是這樣的閥構(gòu)件930包括垂直軸932，該軸通過按鈕934 作用，并具有一對垂直偏置的水平密封凸緣936、938，該凸緣能分別關(guān)閉管口 940和排出出口 942的開口。雖然未示出，但提供有雙穩(wěn)態(tài)彈簧。該彈簧將閥構(gòu)件930偏置向圖19a所示的它的最高位置，這有利于防止分配腔中的壓力導(dǎo)致排出出口閥泄漏，或者偏置向圖1% 所示的較低位置，以停止分配和排出腔內(nèi)物質(zhì)。此實(shí)施例的操作與之前描述的實(shí)施例的非常相似，這樣，如果使用者希望中斷已加熱的水的自動(dòng)分配，他或她可按下停止按鈕934以將閥構(gòu)件930向下移動(dòng)，這樣打開密封排出出口 942的開口的閥938，并關(guān)閉管口 940的開口。從圖19b中還將看出，按鈕934的下邊緣作用于在用于蒸氣開關(guān)948的搖桿開關(guān)蓋946的遠(yuǎn)端邊緣的凸片944上。這樣，如在先實(shí)施例中的，按下停止按鈕934關(guān)斷器具的加熱器。圖20至圖22示出了本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，其中從分配腔950分配的水量可以預(yù)先設(shè)定。如可從圖20中看到的，提供使用者可操作的旋鈕952，其可在弓形槽％4中移動(dòng)以在最大值和最小值之間預(yù)先設(shè)定分配體積。圖21和圖22示出了這是如何實(shí)現(xiàn)的，圖21 示出了旋鈕952處于最小設(shè)定值，圖22示出了旋鈕952處于最大設(shè)定值。
可以看到，此處控制旋鈕952是體積預(yù)設(shè)構(gòu)件956的垂直凸出部，該體積預(yù)設(shè)構(gòu)件安裝成在分配腔內(nèi)的凸臺958上旋轉(zhuǎn)，除此之外，分配腔950的內(nèi)部與之前描述的方案，例如圖5的方案類似。當(dāng)然任何合適的機(jī)械裝置都可用于調(diào)節(jié)體積預(yù)設(shè)構(gòu)件956的位置，如旋鈕或滑塊，并且任何直接致動(dòng)或在中間耦合或嚙合的裝置都是可以考慮的。體積預(yù)設(shè)構(gòu)件956的遠(yuǎn)端是基本水平的弓形凸緣960，其依據(jù)構(gòu)件956的旋轉(zhuǎn)程度而可放置成覆蓋一定比例的排出出口 962的開口面積。此裝置是這樣的，即當(dāng)旋鈕952位于槽954的最右端，即處于最小設(shè)定值時(shí)，凸緣960完全不覆蓋出口 962，而處于圖22所示出的最大設(shè)定值時(shí)，凸緣960完全覆蓋排出出口 962。在對此實(shí)施例的操作中，水加熱至沸騰，且通過圖21和圖22中不可見的管道從加熱腔噴出到分配腔，并當(dāng)腔950中已積累足夠的水時(shí)，水開始從管口 964流出。然而，根據(jù)分配體積確定構(gòu)件956的設(shè)置，當(dāng)正常的分配操作進(jìn)行時(shí)，已加熱的水也將從排出出口 962 中排出。明顯地，最終分配的沸水量將取決于通過管口 964和排出出口 962的水流的相對比例。在圖21所示出的最小設(shè)定下，加熱腔中的沸水將有顯著比例通過排出出口 962流出而不是通過管口 964分配。然而，隨著排出出口 962被體積選擇構(gòu)件的凸緣960越來越多地覆蓋，越來越多的水將通過管口 964分配，直到圖22所示的情形，即排出出口被完全覆蓋，且所有的水將通過管口 964分配。因此可以看到，提供了一種使用者可預(yù)先設(shè)定通過管口分配多少水的簡單而方便的方法。這也意味著，在分配操作結(jié)束時(shí)，沒有水保留在分配腔 950中，不會對下一次循環(huán)中分配的水產(chǎn)生負(fù)面影響。如在先實(shí)施例中的那樣，排出出口可排出至特殊的貯存器或普通貯存器。圖23和圖M實(shí)際示出了排出出口排至特殊貯存器中而不是普通貯存器的實(shí)施例。此實(shí)施例中，水貯存器(未示出)可從加熱腔1002中移除，事實(shí)上像普通的水壺。提供閥裝置1004，以允許水從貯存器流入加熱腔1002。此閥裝置包括截頭圓錐形的浮閥構(gòu)件， 與以上參考圖11描述的為相同類型。分配腔1006與之前的實(shí)施例類似。其包括“停止”按鈕1008，其用于使蒸氣開關(guān)解扣，從而令加熱腔中的加熱元件斷電；關(guān)閉主出口管口 1010中的閥；并且打開離開分配腔1006的排出出口 1012。此機(jī)構(gòu)與參考圖17和圖18描述的一樣。分配腔還包括旋鈕 1014，其可旋轉(zhuǎn)從而轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件1016以改變排出出口 1017的未被覆蓋的量，以及進(jìn)而改變水從分配腔1006排出的比例。此機(jī)構(gòu)與以上參考圖20至22描述的機(jī)構(gòu)以同樣方式工作。在分配腔1006下方且覆蓋來自其的兩個(gè)排出出口 1012和1017的是輔助腔1018。 管道1020從輔助腔1018的底部延伸至加熱腔1002的入口。如特別可從圖23中看到的， 排出管道1020且特別是其下部1020a比出口管1022的橫截面積大，水通過出口管1022從加熱腔1002噴入分配腔1006。在加熱腔1002中，管道1020連接至側(cè)向通路1024，該通路終止于包括與圖11 的加熱腔中示出的結(jié)構(gòu)一樣的截頭圓錐盤狀浮閥構(gòu)件(floating frusto-conical puck valve member) 10 和保持器10 的閥。明顯可以對兩個(gè)閥使用相同的部件以最小化成本。本發(fā)明的此實(shí)施例與在先的方案和實(shí)施例以非常相似的方式工作。這樣，當(dāng)貯存器安裝于器具上時(shí)，水通過閥1004從貯存器(未示出)流入加熱腔1002。當(dāng)加熱器通電時(shí)， 加熱腔1002中的水將開始加熱至沸騰。加熱腔中相應(yīng)的壓力增長迫使盤狀閥1004,10 緊緊地閉合。當(dāng)水開始沸騰時(shí)，水通過出口管1022噴入分配腔1006，在其中以常規(guī)方式分配。然而，如果使用者使用旋鈕1014設(shè)定了低于最大值的分配體積，或在分配結(jié)束前按下停止按鈕1008，則一些已加熱的水將從相應(yīng)的排出出口 1017、1012排出進(jìn)入輔助腔1018， 并開始填充將輔助腔1018連接至加熱腔1002的管道1020。然而，由于閥10 在此階段仍然保持密封，所以管道1020中水位回升(back up)，直到腔1018開始充滿。一旦加熱元件被關(guān)斷，加熱腔1002中的壓力就會隨著蒸氣冷凝而減少，將盤狀閥 1004、10 都打開，并從貯存器和管道中分別吸入水。管道1020相對較大的橫截面積意味著相對于貯存器而言，水將較容易地從管道流入。分別根據(jù)貯存器和管道/輔助腔中的水量以及入口的相對尺寸，管道1020可被完全排空或保留一些水。然而，一旦加熱腔1002再次被水填充，兩個(gè)盤狀閥1004,10 將最終關(guān)閉，且器具再一次做好準(zhǔn)備以便使用。明確的是，如果在這之后很快開始另一次分配循環(huán)，與專門使用從貯存器來的冷水相比，將需要較少能量來加熱水。本領(lǐng)域技術(shù)人員將明了，以上描述的實(shí)施例僅僅是可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的許多可能的方式中的幾個(gè)例子。例如，雖然已描述的實(shí)施例用于產(chǎn)生沸水，但本發(fā)明也可用于加熱其它液體，例如，諸如茶或咖啡這樣的沖泡的飲料或者可能用于在飲料中使用的加熱的牛奶。進(jìn)一步，雖然描述的實(shí)施例結(jié)合了幾個(gè)有利特征，但不能認(rèn)為同時(shí)具備所有這些特征是必需的。例如，虹吸出口裝置和分配腔即使不與其中蒸氣通過分配腔中的水的裝置一起使用，也會是有利的。類似的，雙動(dòng)作減壓閥可具有許多其它可能的應(yīng)用。關(guān)于圖1至圖11示出的裝置描述的特征可應(yīng)用于本發(fā)明的任何實(shí)施例，或者它們自己也可改變以落入本發(fā)明的范圍——例如，通過增加本文描述的與本發(fā)明有關(guān)的或者示出于圖12至圖M中的任何特征。
權(quán)利要求
1.一種用于加熱液體的設(shè)備，包括加熱腔、分配腔和用于將已加熱的液體從所述加熱腔傳送至所述分配腔以從所述分配腔自動(dòng)分配的管道，其中，所述分配腔包括閥裝置，通過所述閥裝置分配所述已加熱的液體，所述閥裝置可操作以中斷所述自動(dòng)分配。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述閥裝置是使用者可操作的。
3.如權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備，其中，所述閥裝置耦合至開關(guān)觸點(diǎn)，用于中斷或減少供應(yīng)至用于加熱所述加熱腔的加熱器的電力。
4.如權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其中，所述開關(guān)觸點(diǎn)與蒸氣敏感開關(guān)相關(guān)聯(lián)。
5.如權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其中，所述開關(guān)觸點(diǎn)可獨(dú)立操作以在不中斷分配的情況下中斷或減少供應(yīng)至所述加熱器的電力。
6.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述分配腔包括排出出口，用于從所述分配腔排出還未被分配的液體。
7.一種用于加熱液體的設(shè)備，包括加熱腔、分配腔和用于將已加熱的液體從所述加熱腔傳送至所述分配腔以從所述分配腔自動(dòng)分配的管道，其中，所述分配腔包括排出出口，用于從所述分配腔排出還未被分配的液體。
8.如權(quán)利要求6或7所述的設(shè)備，其中，所述排出出口布置為將未分配的液體排入至供應(yīng)所述加熱腔的貯存器中。
9.如權(quán)利要求6或7所述的設(shè)備，其中，所述排出出口布置為將未分配的液體排回至所述加熱腔。
10.一種用于分配已加熱的液體的設(shè)備，包括加熱腔和分配腔，所述設(shè)備構(gòu)造為將已加熱的液體從所述加熱腔噴入所述分配腔，并從所述分配腔中自動(dòng)分配所述已加熱的液體， 其中，所述分配腔包括布置為將未分配的液體從所述分配腔排回至所述加熱腔的排出出
11.如權(quán)利要求9或10所述的設(shè)備，包括所述分配腔和所述加熱腔之間的輔助腔，所述輔助腔布置為允許將已從所述分配腔排出的液體暫時(shí)收集于所述輔助腔中。
12.如權(quán)利要求6至11中的任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中，所述排出出口包括排出閥。
13.如權(quán)利要求12所述的設(shè)備，其中，所述排出閥是手動(dòng)操作的。
14.如權(quán)利要求12或13所述的設(shè)備，其中，所述排出閥耦合至控制液體從所述分配腔的分配的閥裝置或所述閥裝置。
15.如權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其中，所述排出閥和控制液體從所述分配腔的分配的所述閥裝置通過布置為引導(dǎo)液體流到分配出口或所述排出出口的分流閥提供。
16.如權(quán)利要求6至15中的任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中，所述排出出口適合于提供可變的排出流量。
17.如上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的設(shè)備，包括用于控制從所述分配腔分配的液體量的裝置。
18.如權(quán)利要求17所述的設(shè)備，包括用于控制閥裝置或所述閥裝置以中斷分配的裝置。
19.一種用于加熱液體的設(shè)備，包括加熱腔、分配腔和用于將已加熱的液體從所述加熱腔傳送至所述分配腔以從所述分配腔自動(dòng)分配的管道，其中，所述設(shè)備包括用于確定將自動(dòng)分配的已加熱的液體的體積的裝置。
20.如權(quán)利要求19所述的設(shè)備，其中，所述用于確定將分配的已加熱的液體的體積的裝置包括閥裝置，通過所述閥裝置分配所述已加熱的液體，所述閥裝置可操作以中斷所述自動(dòng)分配。
21.如權(quán)利要求17或19所述的設(shè)備，其中，所述用于確定將分配的已加熱的液體的體積的裝置布置為控制從所述加熱腔通過所述管道流至所述分配腔的液體的量。
22.如權(quán)利要求21所述的設(shè)備，其中，所述管道包括向下延伸進(jìn)入所述加熱腔的管，其中，所述管的端部在所述腔內(nèi)的高度是可變的，用于改變在噴出所述已加熱的液體之后留在所述加熱腔內(nèi)的液體的量。
23.如上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的設(shè)備，包括出口虹吸裝置，使得當(dāng)所述分配腔中的液位達(dá)到預(yù)定液位時(shí)建立虹吸，且持續(xù)排出所述分配腔中的液體。
24.如權(quán)利要求23所述的設(shè)備，包括用于中斷所述虹吸的自動(dòng)控制裝置。
25.如上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中，所述分配腔在其上部具有一個(gè)或多個(gè)通氣出口。
26.如上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中，所述加熱腔構(gòu)造為在所述加熱腔中將一定量液體加熱至沸騰，其中與沸騰有關(guān)的壓力增長迫使所述已加熱的液體進(jìn)入所述管道并排入所述分配腔。
27.如上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的設(shè)備，包括用于控制在所述加熱腔中加熱的液體的量的裝置。
28.如權(quán)利要求27所述的設(shè)備，其中，所述加熱腔構(gòu)造為使得空氣隨著液體進(jìn)入所述加熱腔而通過一個(gè)或多個(gè)排放孔排出，所述一個(gè)或多個(gè)排放孔布置為當(dāng)所述加熱腔中的液位達(dá)到相應(yīng)于預(yù)定量時(shí)封閉。
29.一種用于加熱預(yù)定量液體的設(shè)備，包括加熱腔，所述加熱腔具有出口，液體在所述腔中加熱后，在壓力作用下從所述出口噴出；液體貯存器；用于從所述貯存器傳送液體到所述加熱腔的裝置；其中，所述加熱腔構(gòu)造為使得空氣隨著液體進(jìn)入所述加熱腔而通過一個(gè)或多個(gè)排放孔排出，所述一個(gè)或多個(gè)排放孔布置為當(dāng)所述加熱腔中的液位達(dá)到相應(yīng)于所述預(yù)定量時(shí)封閉。
30.如權(quán)利要求觀或四所述的設(shè)備，其中，所述排放孔包括已加熱的水從所述加熱腔噴出所通過的所述出口或管道。
31.如權(quán)利要求觀、四或30所述的設(shè)備，其中，所述液體本身覆蓋所述排放孔以封閉所述排放孔。
32.如權(quán)利要求觀至31中的任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中，水的所述預(yù)定量能夠由使用者調(diào)節(jié)。
33.一種用于加熱預(yù)定量液體的設(shè)備，包括加熱腔，所述加熱腔具有出口，液體在所述腔中加熱后，在壓力作用下從所述出口中噴出；液體貯存器；用于從所述貯存器傳送液體到所述加熱腔的裝置；和用于當(dāng)達(dá)到液體的所述預(yù)定量時(shí)停止從所述貯存器到所述加熱腔的液體傳送的裝置；其中，所述用于停止液體傳送的裝置是可調(diào)節(jié)的，用以改變液體的所述預(yù)定量。
34.如權(quán)利要求33所述的設(shè)備，其中，所述加熱腔包括排放孔，以允許空氣隨著所述腔填充液體而排出，所述用于停止液體傳送的裝置包括所述排放孔的排列，所述布置使得當(dāng)達(dá)到所述預(yù)定量時(shí)所述排放孔封閉。
35.如權(quán)利要求四、從屬于權(quán)利要求四的任一項(xiàng)權(quán)利要求、權(quán)利要求33或34所述的設(shè)備，其中，所述出口與將液體傳導(dǎo)至分配腔以從所述分配腔進(jìn)行分配的管道相連接。
36.一種用于加熱測定量的液體的設(shè)備，所述設(shè)備包括加熱腔和用于分配從所述加熱腔來的液體的分配裝置，所述加熱腔具有用于在其中加熱液體的電加熱器，其中，所述分配裝置包括用于中斷所述液體的分配的可手動(dòng)操作的閥，其中所述閥與開關(guān)觸點(diǎn)相耦合，以中斷或減少供應(yīng)至所述電加熱器的電力。
37.如權(quán)利要求36所述的設(shè)備，其中，所述開關(guān)觸點(diǎn)與蒸氣敏感開關(guān)相關(guān)聯(lián)。
38.如權(quán)利要求37所述的設(shè)備，其中，所述開關(guān)觸點(diǎn)可獨(dú)立操作以在不中斷分配的情況下中斷或減少供應(yīng)至所述電加熱器的電力。
39.如上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的設(shè)備，包括供應(yīng)所述加熱腔的可移除液體貯存器。
全文摘要
一種用于加熱液體的設(shè)備，包括加熱腔(704)、分配腔(712)和管道(710)。所述管道(710)將已加熱的液體從加熱腔(704)傳送到分配腔(712)用于自動(dòng)分配。所述分配腔(712)具有閥裝置(714)，通過所述閥裝置分配已加熱的液體，所述閥裝置可操作以中斷所述自動(dòng)分配。一種用于加熱液體的設(shè)備，包括加熱腔(804)、分配腔(812)和管道(810)。該管道(810)將已加熱的液體從加熱腔(804)傳送到分配腔(812)用于自動(dòng)分配。所述設(shè)備包括用于確定將被自動(dòng)分配的已加熱的液體的體積的裝置(866)。
文檔編號A47J27/21GK102176848SQ200980139838
公開日2011年9月7日 申請日期2009年10月7日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月7日
發(fā)明者喬納森·邁克爾·懷特, 文森特·約瑟夫·加維, 科林·奧頓, 諾曼·埃里克·尼科爾 申請人:施特里克斯有限公司