CN101951818A - 液体加热设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于将测定量的水加热的设备，所述设备包括加热(腔8)、分配腔(10)和用于将水从所述加热腔输送到所述分配腔的入口的管道(14)。该设备设置为使得与沸腾相关联的压力增大迫使加热后的水进入管道14并且然后进入分配腔(10)。

Description

液体加热设备

技术领域

本发明涉及用于加热水或其它液体的设备，特别涉及在短时间内加热相对少量的液体的设备。

背景技术

几乎全世界都存在将水加热用以制作饮料的常见需求。在英国和欧洲其它地方，很常见的是大多数家庭拥有用于将水煮沸以制作不时之需的饮料的水壶。在较大的场所以及在世界其它地方，更加常见的是使一定量的水在持续很长一段时间内--可能是全天--保持热烫或者沸腾用以能够“按需”制作这样的饮料，即无须等待水从室温加热。这种设备的实例是传统的电壶或者在亚洲更加常见的所谓的保温瓶。

这两种装置都具有它们的缺点。在水壶的情况中，即使在那些使用非常高功率(3千瓦的数量级)的水壶的情况下，用于将水从冷(即水从水龙头汲取出时的温度)加热所花的时间被视为对于使用者来说也是不方便的。如果填充水壶时对所需水量的估计是困难的，并且由此倾向于煮沸比所需更多的水(这当然增加将其煮沸所花费的时间)，则尤其是如此。另一方面，如果在持续很长一段时间内将水保持在沸腾或稍低于沸腾的状态，则需要大量的能量来抵销(counter)不可避免的热损失。

近来，试图解决这些缺陷的设备已经商业化。这些设备据说能够在大约几秒钟的时间内从冷水贮存器中产出一满杯热水。但是，这些设备通常都是基于管流加热器(tubular flow heater)，并且申请人已经感受到这种装置的一些重大缺点。首先，正如管流加热器所特有的，必须在管中的水达到沸点之前停止加热，以避免由水蒸气气窝(pocket)产生的热斑(hot spot)引起的加热器过热和/或管中的压力积累得过高而引起的危险。另一个缺点是尽管加热器加热得相对较快，但不可避免地有初始量的水经过加热器未被加热到目标温度。这些水与稍后制备的、其本身仍未处于沸点的水混合而降低了水的平均温度。这两个因素的结合意味着，实际上由这种设备提供的水到分配时还远低于沸点，从而使得其不适于例如沏茶并且由此限制了其对消费者的吸引力。

发明内容

本发明的第一个方面提供了一种用于将测定量的水加热的设备，所述设备包括加热腔、分配腔和用于将液体从所述加热腔输送到所述分配腔的入口的管道，其中所述入口构造为在分配前使蒸气从所述管道通过保持在分配腔中的水。

因此本领域的技术人员能够看到，根据本发明的一种能够提供诸如水这样的热液体的设备包括分别用于加热和分配的两个不同的腔，并且分配腔的入口设置为使在加热腔中生成并沿着管道通过的任何蒸气通过已经保持在分配腔中的水。这相对于已知的装置具有两个重大优点。首先，通过分配腔中的水的蒸气在蒸气冷凝时向水提供额外的热量。这有助于提高分配腔中的水的整体温度，从而抵消了可能未处于目标温度的、离开加热腔的第一量的水的负作用。

上述装置的第二个优点是，由于离开加热腔的蒸气经过水并因此冷凝，所以蒸气通过设备的最终管口喷出并因此可能接触到使用者的危险大大减少。因此，可将加热腔构造为将水加热到比管流加热器中可能的更高温度，即，由于蒸气对管流加热器装置的有害效果与根据本发明的装置并非是相同的程度的因素，因此将水加热到沸腾使得产生蒸气是更加可行的。这些的组合效果在于，在本发明的优选的实施例中，可以将实际上处于沸腾温度的少量的液体，例如一满杯送出给使用者，而同时没有蒸气随水喷出的危险。

有几种可能的方式分配处于分配腔中的液体。例如，提供一些种类的计时器装置或手动操作的分配机构是可行的。在一组实施例中，简单地允许分配腔中的加热后的液体通过与管口相连通的孔排出。可选择孔的尺寸以给出安全的最大流出速率。

在其它的实施例中，分配腔构造为当分配腔中的液体已经达到预定水平时分配其中的液体。尽管当前在这些实施例中优选使用简单的虹吸装置，其中当水位达到预定水平时，建立虹吸并继续排出分配腔中的液体，但当然有无数机械的或电子的方式可以实现分配。

本领域的技术人员应该理解的是，加热后的水分配器具有两个不同的腔并且虹吸出口凭借其自身的特点是具有新颖性和创造性的，因此本发明的又一个方面提供了一种液体加热设备，包括液体加热腔和液体分配腔，液体分配腔具有用于将加热后的液体从加热腔传送到分配腔的装置，该设备进一步包括分配腔的出口，所述出口构造为当分配腔中的液体已经达到预定水平时建立虹吸。

虹吸装置本身继续分配优选为沸腾的液体，直到已经分配预定的量。在一些应用中这可以被完美地接受--在使用者忘记在管口下放置杯子或其它接收容器的情况下，例如可以提供具有足够容量的滴水盘。

但是，在一些优选的实施例中，提供用于防止在分配已经开始后来自管口的水流的装置。因此在一些优选的实施例中，出口虹吸装置包括用于阻断虹吸的装置，例如通过使空气进入虹吸管。在一个优选的实例中，提供了弹性按钮，当按下时，其打开阀门以允许空气进入虹吸管，从而阻断虹吸。

尽管优选地分配腔构造为离开分配腔的入口装置的蒸气例如在其通过保持在腔中的液体期间再冷凝，但有可能一些蒸气将向上通入液体上面的空间。因此优选的是分配腔具有一个或多个处于其上部的通气出口，从而防止在保持的液体上积累压力。这样具有的优点是足够的蒸气达到蒸气开关并且还防止分配速率过快。

优选地将加热腔构造为加热其中的一定量的液体，例如水，直至沸腾，与沸腾相关联的压力增大迫使加热后的液体进入管道并将其排进分配腔。本发明的另一个方面提供了一种用于将测定量的水加热至沸腾的设备，所述设备包括加热腔、分配腔和用于将水从所述加热腔输送到所述分配腔的入口的管道，该设备设置为使得与沸腾相关联的压力增大迫使加热后的水进入管道并且然后进入分配腔。这意味着将危险的加压的沸水和蒸气安全地喷出进分配腔中，同时可以更缓慢、更均匀的水流在出口分配水，而基本与依然在从加热腔进入的水无关。换句话说，分配腔有效地用于使加热腔的出口和对使用者的出口分离。

在一组优选的实施例中，分配腔的入口包括堰部(weir)。这可以有利地捕捉冷水从管子的任何初始排放，以防止其从分配腔以预分配细流的形式分配。其也可有助于使从加热腔离开的加压的沸水和蒸气与分配器出口分离。优选地在这些实施例中，提供排出装置用以在操作之间排出堰部的内容物。方便地将排出装置设置为排回加热腔。在一个方便的实例中，排出装置包括处于分配腔入口管中的切口，理想地低于堰部的高度。

加热器可以采用任何方便的形式。例如，其可以包括浸入式加热器，或优选地包括形成加热腔的壁的、优选地为加热腔基部的加热器。当然，在方便的实施例中加热器大致类似于常规的家用水壶中使用的加热器，例如具有结合在加热器板底侧的包覆式电阻加热元件。在可替代的实施例中可采用厚膜加热器。

可以任何方便的方式将水或其它液体提供到加热腔，例如依靠泵或来自远处的液体贮存器的静液压力。但是，在当前的优选的实施例中，液体贮存器提供在加热腔附近并与其选择性流体连通。例如加热腔可包括较大的液体贮存器的细分的部分，当需要时选择性地允许液体从其通入加热腔。例如，选择性连通可依靠至少部分可缩回的壁、分隔件或挡板，但是优选地通过在腔的壁中的阀门来提供。优选地加热腔低于贮存器的其余部分，以使水可以在重力/静液压力的作用下流到其中。

在一些实施例中贮存器是可移除的--例如以允许再填充。

在一组实施例中，在加热腔填充到需要的水位时关闭阀门。例如，所述阀门的位置可以依赖于加热腔中的水位。在一组这样的实施例中，提供瓣阀，其构造为在加热腔填充到需要的水位时保持闭合。将阀门方便地构造为可浮起的以实现这种配置。这方便地包括在阀门的远端的向下敞开的杯状部件(cup)，其中使用中由下方液体封入空气，因此使得瓣片在加热腔填充到需要的水位时压靠其阀座。

在本发明的至少一些实施例中已经发现，在一个使用周期之后加热腔填充了例如水蒸气，这意味着当这样的阀门开启并因此使水进入时，腔中的蒸气快速地冷凝并因此在腔中产生显著的较低压，这使得从主贮存器非常快速地并且有时会是剧烈地吸入水。这会导致大声的和不想要的噪声。而且，在重复操作后，这会导致简单的瓣阀损坏或瓣阀被卡住的危险。

根据一组实施例，采用自由的浮阀构件，其比瓣阀更加可靠。有利的是，这种阀门构件容纳在允许液体流过但保持阀门构件的壳体内，阀门构件具有上部位置和下部位置，在上部位置处，其抵靠住阀座以关闭阀门，在下部位置处，其保持在壳体的下部。在一些实施例中，壳体包括上部和夹入上部的下部，其中将夹子构造为防止其在阀门构件处于所述下部位置时由于阀门构件而充分地移动从而释放壳体的下部。根据这种实施例，即使液体剧烈地流入加热腔，阀门构件也仍然会安全地保持。

阀门构件可采用任何方便的形式。例如其可包括球。可选择性地其可以是丸状、铁饼状或短粗的圆柱状。在一组优选的实施例中，阀门构件向下逐渐变细，例如截头圆锥状。这已经被发现最小化阀门构件在使用期间卡住的可能。

在加热腔通过阀门与贮存器分离的所有的实施例中，优选地将阀门构造为使得加热腔中的增大的压力趋向于迫使阀门关闭。上面讨论的瓣阀和阀门构件当然是这样的情况。

在分离水贮存器和加热腔的壁中，阀门可包括简单的例如圆形的孔口。然而在一组优选的实施例中，孔口具有包括从中央区域延伸的多个叶片的形状。已经发现，对于给定面积的孔口可以通过使来自加热腔的空气通过叶片进入贮存器而提供更好的流动特性。

在一些优选的实施例中，将阀门入口构造为允许液体主要侧向地进入而非主要垂直地进入。同样优选的是提供围绕阀门入口的一个或多个挡板。每一个这样的措施都有助于在贮存器中的液位低时防止过多的空气吸入到加热腔中。这降低了噪声，如申请人已经发现，就是猛烈吸入空气导致高噪声水平。

如前面所提到的，在一些实施例中阀门在加热腔充分地填充时自动关闭。但是在一些实施例中，设备可提供有在加热期间用于维持贮存器和加热腔之间的流体连通的装置。例如在提供阀门的位置具有在加热期间用于选择性地保持阀门开启的装置。这样的结果在于并非是加热在加热腔中相对较少的、隔离的一定量的液体，而是将贮存器和加热腔中的全部液体加热到例如沸腾，因此模仿了诸如水壶的传统的液体加热容器。前面提到的装置的选择性操作允许单个设备用于任一模式下，由于仅仅需要将需要的水量加热到沸腾，其在灵活性和能源高效性上提供优势，而且也避免了消费者需要寻找用于多种产品的柜台空间。

这样的设备凭借其自身特性而具有新颖性和创造性，因此在从又一个方面考虑时，本发明提供一种液体加热设备，包括液体容纳腔和电加热元件，该设备具有第一配置和第二配置，所述第一配置中加热元件可操作以加热液体容纳腔中的全部液体，所述第二配置中限定了加热腔，在所述加热腔中加热元件可加热较少量液体，该设备进一步包括用于在所述第一配置和第二配置之间切换的装置。

在上面提到的本发明的一个方面(如在前面的方面中)的优选的实施例中，分隔壁提供在加热腔和液体容纳腔的其余部分之间，在它们之间提供阀门，用以选择性地允许液体流入加热腔。在第二配置中会关闭阀门，或允许在加热期间关闭阀门，而在第一配置中保持开启阀门和/或开启一个或多个额外的阀门。因此在具有所述双重功能的一组实施例中，提供用于在加热期间选择性地保持开启阀门或所述阀门的装置。在一个简单的实施例中，这可通过臂来提供，该臂作用于阀门构件并例如连接到可由使用者操作以允许选择期望的配置的杆、球型柄或开关。

优选地，加热腔提供有减压阀门，所述减压阀门在加热腔中的压力超过阈值时开启。这会发生在例如如果出口管出于任何原因而阻塞时。可提供向大气排放的传统的减压阀门，例如，类似于常用的浓咖啡壶中见到的那些。但是在优选的实施例中，减压阀门构造为将额外的压力排入本器具的内部的未加压的部分--例如这里提供的水贮存器。这被认为更加安全，基本消除使蒸气在处于压力下靠近使用者排放的危险，从而不太可能使蒸气在处于压力下靠近使用者排放。此外，在一组优选的实施例中允许减压阀门用于执行第二功能，因此其也用于允许水进入加热腔。换句话说，在一些优选的实施例中，阀门构造为在任一方向上在其两侧存在压力差时开启。优选地其构造为在一个方向上比在另一个方向上处于较低压力差下开启。由于在加热周期结束时在加热腔中建立的真空相对于大气的压力差通常表现为比需要减压的过压低，因此这允许其更加有效地如上面的描述起作用。

这样的装置凭借其自身特性而具有新颖性和创造性，因此在从又一个方面考虑时，本发明提供一种液体加热容器，包括加热腔、液体贮存器和它们之间的阀门，所述阀门构造为响应于阀门两侧的阈值压力差而开启，以允许加热腔和液体贮存器之间的流体连通，其中所述阈值压力差在一个方向上比在另一个方向上高。

如前面所述，优选地，较高的阈值差是从加热腔到液体贮存器--即加热腔具有较高的压力。

本发明也扩展到用于在两个空间之间提供流体紧密密封的阀门，所述阀门构造为响应于阀门两侧的阈值压力差而开启，以允许通过其的流体连通，其中所述阈值压力差在一个方向上比在另一个方向上高。

在一组优选的装置中，上面描述的阀门包括圆顶状弹性隔膜，在其中限定有至少一个裂缝。圆顶形状给予了上面描述的非对称的压力特性。当隔膜的凹侧上的压力逐渐变得大于凸侧上的压力时，例如由于在凸侧上产生真空，迫使隔膜中的裂缝开启，因此允许通过其流体连通。这样的功能使得其适于在加热腔已经没有沸水之后在其中形成真空时允许水进入加热腔。因此在优选的实施例中，阀门处于水贮存器和加热腔之间，并且使隔膜的凹侧面向水贮存器。这里描述的阀门可以替换上面描述的瓣阀或浮阀构件的装置。但是优选地将其额外地提供。由于其增加了吸入的水所通过的总有效面积，所以这有助于降低与将水快速吸入到加热腔中相关联的不想要的噪声。

如果加热腔中的压力在任何阶段接近危险水平，则凸侧的压力变得足以使隔膜的曲度“速动”地反转，这导致裂缝开启并因此使加热腔中的压力降低。

可提供多于一个的裂缝--例如形成十字或星形形状。优选地，隔膜由硅树脂或类似地惰性的、防水的材料制成。对于与水长时间的接触而言，这相对于传统的金属减压阀门具有优势。这里描述的阀门也具有更加可控的最大操作压力，由于它们可以被设计为在故障状态中在较低压力下排放而同时仍然可以在正常使用时避免泄漏，因而使得它们更加安全。

由于沸腾的液体在压力下迫使进入管道并进入分配腔，所以分配腔可以提供在相对于与加热腔的任何方便的排布，例如处于加热腔的侧面或下面，但是分配腔优选地在加热腔上面。在一组特别优选的实施例中，分别在容器的下部和上部提供加热腔和分配腔，该容器在它们之间限定了水贮存器。

除了通向分配腔的管道以外，加热腔可被密封。但是在一组优选的实施例中，向加热腔提供通气装置。这样有几个潜在的好处。一个潜在的好处是，在加热的初始阶段通气可以降低加热腔中压力的积累，从而防止水在充分加热之前从管道喷出。另一个好处是排出蒸气，蒸气会在加热阶段期间使阀门构件不稳定，从而使冷水进入，这会增加煮沸时间。另一个潜在的好处是，万一出口管道由于任何原因变得阻塞，其能够用于防止加热腔中压力的危险积累。这可以是例如以上讨论的类型的减压阀门的附加或替代。

通气装置可与水贮存器连通，例如其可简单地包括水贮存器和加热腔之间的一个或多个开口。在一组优选的实施例中，通气装置通向空气。这样的好处是在加压的空气和蒸气通过水贮存器时防止了潜在的噪声源。这也有助于通过使置换的空气逸出而平稳地允许水从贮存器进入加热腔中。

通气装置可设置为向本器具的外部排放，但由于这增加了蒸气在使用者附近喷出的可能性，而认为这种方式是不理想的。因此优选地其排放到本器具内的空间。这可以是专门设计的空间或贮存器。然而，优选地将通气装置设置为向分配腔排放。通气装置优选地从加热腔的上部排放，最优选地从其上表面排放--即其从加热腔充满水时产生的“预留空间”排放，以设法保证气体而非液体从中喷出。

通常地，通气装置的尺寸会选择为使得当起初加热腔中的水时，腔中积累的压力不足以将其喷出到分配腔，但是当水接近沸腾时，在加热腔中发展为足够的压力以使水喷出。

如前面提到的，根据优选的实施例，加热腔中的液体加热至沸腾并因此迫使液体通过管道进入分配腔。但是，申请人已经意识到，由于正在加热相对少量的水，所以典型加热元件(例如接附在加热腔的基部的下侧的包覆式元件，所谓的“板下”加热器)的热惯性会变得显著。但是，通过考虑这一点，可通过在加热腔中的液体达到沸点之前有意地关闭元件并依靠元件中的余热而使液体沸腾并喷出，来降低元件的热应力。这降低了元件正在通电而不与液体相接触并因此导致过热的危险。

当然，为获得这种效果而需要关闭元件时的温度依赖于正在加热的液体、液体的量以及元件本身的热质量。使用标准的包覆式板下元件以及加热腔体积大约为200ml，可知元件需要关闭时的温度大约是90℃。因此，根据本发明的一些实施例，提供控制装置，控制装置构造为在水的温度已达到90℃时中断元件的电源。方便地，可通过申请人开发用于水壶的新的一系列控制器(其进一步的详细信息在WO 95/34187中公开)的其中一个的变型的形式提供这样的控制器，但是双金属致动器的其中一个由具有操作温度大约是90℃的一个替代。使用这种控制器有利地在万一元件过热时，例如由于贮存器中没有水而导致在加热腔没有水的情况下进行操作时，提供第二备用致动器。

这样的设备凭借其自身特征而认为具有新颖性和创造性，因此在从又一个方面考虑时，本发明提供一种用于煮沸测定量的水的设备，所述设备包括加热腔、加热元件和热感测装置，所述加热元件用以加热在加热腔中的水，所述热感测装置构造为当达到预定温度时关闭加热元件的电源，其中所述预定温度设定为使得当关闭加热元件时水没有沸腾，而元件中的余热足以继续将水加热至沸腾。

在一组可替代的实施例中，该设备构造为响应于加热和分配周期的另一个部分的检测关闭加热元件。在一组实施例中，该设备包括响应于在分配腔中出现水、蒸气、或升高的温度或压力的其中之一而关闭加热元件的装置。例如在一个实施例中，提供与分配腔相关联的浮子操作的开关，用以在分配腔中达到预定液位时关闭元件。在另一个实施例中，使用蒸气敏感的致动器来关闭元件。

在一组优选的实施例中，提供与加热腔气体连通的常规蒸气开关，使得其中产生的蒸气撞击蒸气开关。在优选的实施例中，在垂直管的顶部提供蒸气开关，所述管的颈部比管道窄和/或以另外的方式将管构造为防止所加热的水在达到沸点时被迫使进入其中。

在上述任何一个实施例中，可将用于关闭元件的机构构造为使得具有足够的压力使加热腔中加热的全部的或大致全部的液体喷出。但是根据一些设想的实施例，加热腔和元件关闭机构的构造可以是有意地留下一些液体保留在加热腔中。这样的好处是当例如由贮存器加入新鲜的、较冷的液体时降低了由元件和/或加热腔遭受的“热冲击”。例如，申请人已经发现，通过使上面提及的导管较短，一些液体在周期结束时留在加热腔中。

附图说明

将仅通过实例的方式，参考后附的附图来说明本发明的特定的优选实施例。在附图中：

图1是根据本发明的第一实施例的容器的剖视图；

图2和图3是贯穿图1的实施例的加热腔的横截面视图；

图4是贯穿图1的实施例的分配腔和出口管口的横截面视图；

图5是第二实施例的分配腔的类似于图4的视图；

图6是贯穿第三实施例的加热腔的横截面视图；

图7是贯穿本发明第四实施例的加热腔和蒸气管的截面视图；

图8是贯穿第五实施例的分配腔的截面视图；

图9是贯穿第六实施例的分配腔的截面视图；

图10是示出了两个分离的阀门装置的本发明又一实施例的加热腔上壁构件的立体图；

图11是从图10的壁构件的下方看的截面视图；

图12是减压阀门的立体图；

图13是图12的阀门的截面视图；

图14是表示可以两种不同模式使用的本发明的另一个实施例的示意图；

图15是本发明另一个实施例的主要部件的视图；

图16是图15的实施例的部分截面视图；

图17是分配腔下部的立体图；

图18是分配腔上部的立体图；以及

图19和图20是分配腔的截面视图。

具体实施方式

首先转到图1，示出了具有外本体2的热水分配容器，外本体2具有限定了允许使用者在出口管口6下面放置杯子或其它接收容器的空间的前部“底切”部4。在内部，将容器分为三个主要部分。在容器下部的是加热腔10，其将在下面通过参考图2和图3来做更加详细的说明。在容器的上部是分配腔10，其将在下面通过参考图4来做更加详细的说明。在加热腔8和分配腔10之间的是水贮存器部分12。可使用本体上的适合的开口(未示出)将其填充。导管14通过水贮存器12并将加热腔8连接到分配腔10。

现在转到图2和图3，可以更加详细地看到加热腔8。加热腔的基部由板下加热元件装置限定，这对于水壶和其它沸水器的领域的技术人员来说是公知的。其因此包括金属的，优选为不锈钢板16，板16具有通常平坦的中央部分而在其周围形成有向上敞开的沟槽18，用以容纳加热腔盖构件22的向下悬垂的壁部20。同样在沟槽18中具有L形截面的密封件，这同样对于本领域是公知的并且在WO 96/18331中有更详细的描述，外围沟槽18的壁可以在使用时夹紧在一起，用以在加热器板16和向下悬垂的壁部20之间形成安全的和防水的密封。

前面提到的环形的壁部20从加热腔盖构件22的近似平坦的上部26向下悬垂。前面提到的环形的壁部20径向向外的是在盖构件22的外围的另外的向下悬垂的环形壁28。围绕前面提到的壁28的外侧装配有密封件30，并且可通过往回参考图1来理解，密封件30用于使腔构件抵靠主容器壁2而密封。在EP-A-1683451中更加详细地描述了本实施例中使用的密封件的特定类型，但密封件的特定形式并非本发明的本质所在。

因此加热腔围住近似圆盘状的体积，其可能是大约200至500毫升的数量级。

在金属板16的底侧上是薄铝制加热器扩散板，其上以传统方式铜焊接了弓形的包覆式电加热元件34。可以使用厚膜印刷元件来代替。

在加热腔盖构件22的中央是水入口孔口36。如由图1能够理解到的，腔壁构件22在水贮存器12和加热腔8之间形成分隔屏障。因此孔口36可使水从水贮存器12流入加热腔。孔口36由四个径向延伸的叶片38形成，这能够相对于相同的总面积的圆形开口获得改进的水流。在孔口36下面是瓣阀40(最好参见图3)。瓣阀40具有加长的矩形的形状并可在图3中看到，其容纳于在腔盖构件的上表面26的底侧中限定的槽口(rebate)42中。瓣阀40由硅橡胶制成并通过一对铆钉44桩钉(stake)在盖构件的上表面。尽管瓣阀40在其远端、在孔口的正下方，在其上整体模制(mould)有圆柱状向下开口的杯状部件46，但对于其长度的大部分而言都是平坦的。

在图2和图3的右手侧是垂直延伸的圆柱状管48，其上端容纳导管14的下端。垂直管48的下端由底座构件50容纳，底座构件50围绕其下边缘成堞形，用以允许水和蒸气在堞部(castellation)之间通过，同时用作对进入的例如大块的水垢等的粗过滤器。在垂直管48的正下方，加热器板16形成有浅凹进52，其有利于使水流在经过需要的90°的方向变化时向上流入管48。管48可方便地模制于在腔盖构件的上表面26中适当地形成的开口中。这个实施例中所示的设置是要将从加热腔喷出的水量最大化。但是在其它实施例中，可能需要在加热腔中保留一些水--例如为了保护元件以防由于冷水突然进入而产生的热冲击。这可以通过使管48较短从而使其达不到加热器板16而停止，或者通过使堞部较大来实现。

现在将描述上部分配腔10。从腔下面伸出的是入口管54，其容纳管道14的上端。如能够看到的那样，入口管54在腔内垂直地延伸至腔的最大高度的大约四分之三。入口管54向上延伸进入较大直径的、同轴的圆柱状管56中，管56从腔的顶部58向下悬垂。向下悬垂的管56向下延伸而刚好达不到腔的基部60。

能够看到腔包括两部分：上部，用于提供腔的倾斜的顶部58和相应地渐缩的侧壁62；以及下部，用于形成腔的基部60。这两部分通过设置于它们之间的O形密封圈64卡扣装配在一起。围绕侧壁62的上部与倾斜的顶部58的最高部分相接处，在壁62的稍微凹陷的部分中提供一系列开口66，其在使用中允许腔顶部的任何蒸气逸出到主容器本体中。

在腔的与入口装置54、56相对的一侧，腔60的基部向下成台阶以形成浅贮槽(sump)68。就在这个贮槽上并且距其基部几个毫米的是出口管70的一个向下开口的端部。如能够看到的那样，该出口管起初从贮槽68垂直向上延伸，然后水平延伸一段短距离，并然后垂直向下直到终结在成角度的管口6。还可看到，腔的顶部58围绕出口管70自其露出之处下降(drop down)，以更易于适应与其形状相关联的弯曲。

图5示出了根据本发明第二实施例的分配腔的变型10’。这在出口管的构造方面不同于上面参考图4描述的实施例。这里，出口管74向上延伸通过凹陷的贮槽区域68’的底部进入从腔的顶部58向下悬垂的具有较大直径的、同轴的圆柱状管76内，从而使腔的出口具有与入口相类似的构造。同轴管的内部的一个74延伸至距腔的顶部58仅几个毫米，而外部的管76延伸刚好达不到贮槽区域68’的基部。在腔的顶部58中与两个出口管74、76同轴地形成开口78。该开口78通常由可弹性变形的插塞80封闭。该插塞80在其杆部80a的基部形成有环形裙部，其延伸稍稍溢出(proud)于开口78的面向内侧的边缘，并通常通过位于阀门的扩大的头部的底侧的环状外围环80b保持在这个位置，该环状外围环80b承靠腔的顶部58的上表面。但是，如果向插塞80的头部施加压力，其会变形，用以使缘80b向上旋转并从上腔壁58的外表面离开，并同时使杆部80a通过开口伸出，由此使杆部的基部离开开口78的边缘。这样的结果是破坏在开口78中由插塞80提供的密封，由此使空气经过其并进入到出口管74、76中。

现在，将通过参考图1-5给出关于上面描述的实施例的操作的描述。

首先，向容器2填充水，由此填充贮存器12。如果加热腔8是空的，则贮存器中的水的压力将使水打开瓣阀40并因此通过孔口36填充加热腔8。当加热腔8中的水位开始上升时，封入在瓣阀40远端的杯状部件46中的空气使瓣阀向上旋转到抵靠槽口42的其关闭位置。因此一旦将腔8填充到预定水平，就将关闭阀门并且没有更多的水流入。

当需要分配沸水时，对加热元件30通电，其快速加热在加热腔中的相对少量的水。由于腔是基本封闭的，因此在加热水时，腔中的压力开始上升。一方面，这用于为瓣阀40抵靠凹进42提供进一步闭合压力，并由此抵抗更多水漏入到加热腔的任何趋势，例如，由于加热中的水的扰动(turbulence)。另一方面，压力开始迫使水沿出口管48上升并进入管道14。

当加热腔8中的水温达到大约90℃时，控制单元(未示出)上的双金属致动器达到它的操作温度，并立刻反转它的曲度用以打开一组电触点并由此中断对加热元件34的供电。但是，尽管随后对元件34断电，其有限的(并且已知的)热质量造成了热存储在其中，即使在其已经断电后存储在其中的热也会继续散出。这些热足以使腔8中的相对少量的水达到沸点。

当腔8中的水达到沸点，腔中的压力随着蒸气的产生而快速上升。这种压力迫使沸水沿出口管48上升进入管道14，并且然后进入分配腔10的入口装置54、56。尽管加热腔中的大部分水达到沸点，但起初有少量的水从这里喷出，这些水由于在加热达到沸腾之前进入出口管48而具有稍低一些的温度。

如通过图4而理解的那样，当加压时，迫使沸水沿管道14上升进入入口管54，并在较大直径的管56中撞击在腔的顶部58上。然后水将沿围绕较小的入口管54的外部入口管56向下通过，并通过腔的基部60和管56的下端之间的间隙流出。当由此开始填充分配腔10时，来自加热腔的沸水将进入分配腔10在底部的主要部分。

特别地，当加热腔8接近为空时，迫使蒸气沿管道14随同沸水一起上升。这也将趋向于在外面的圆柱状管56中对着分配腔的顶部58喷出，在此一些蒸气将冷凝，而一些蒸气将在管56的底部下面出去并进入到分配腔中保持的水中。由于和初始地喷出的较凉的水混合，分配腔中的水不可避免地从沸点下降少许，这种蒸气离开进入水并由此通过水的作用，使得对分配腔10中的水加温使其回到沸点。在通过水期间未冷凝的蒸气将会进入位于腔顶部的在水上方的空间，其可以从这里通过位于腔的最高部分的排放孔(vent)66排出。

当腔中的水位上升时，在出口管70的第一向下延伸部分中水位会类似地上升。当在主腔10中的水位已经充分地上升时，出口管70中的水将达到水平部分并且然后开始在重力的作用下向出口管口6流出。这建立了虹吸，使得大致地排出腔中的全部，凹陷的贮槽区域68确保仅仅有虹吸无法排出的很少的水留在底部。尽管当沸水仍然在从加热腔喷出且进入分配腔时开始水的分配，但分配腔10的入口的构造--在这个实施例中的双同轴管形成“存水弯(water trap)”--使得危险的加压的沸水和蒸气安全地喷出进入分配腔10，同时水在出口的分配是缓慢的、均匀的流动，其基本与仍从加热腔进入的水无关。换句话说，分配腔有效地用于使加热腔的出口与向使用者的出口分离。

分配腔的基部60具有平缓坡度，用以使其中最后的水汇集在贮槽区域68中，并因此除贮槽68的底部非常薄的一层以外都通过出口管虹吸排出。残存在贮槽中的水量通常仅仅是几毫升的数量级，因此在下一个操作周期中，即使当到那时已经冷却的残存的水和新进入的沸水混合时，对于分配腔中的整体水温来说只具有无关紧要的影响。

因此，在上面描述的实施例中可以理解的是，在一个非常短的时期内以安全和受控制的方式将预定量的水加热到沸腾并通过管口分配。尽管水正在完全地加热达到沸点，并且尽管不可避免的混合没有达到沸点的少量的水，但也能够实现这个方案。通过使煮沸过程结束时产生的蒸气在较冷的水分配前通过较冷的水使这种较冷的水的副作用得到了改善。蒸气冷凝并使水的整体温度大致地或完全地回到沸点。因此分配给使用者的水至少大致地处于沸点并能够因此用于例如沏茶等需要沸水的任何应用中。

回到图2和图3，在分配周期结束时在加热腔8中填充了蒸气。在蒸气开始冷却并冷凝时，加热腔8中的压力快速地下降，因此迫使开启瓣阀40并从贮存器12吸入冷水，以重填充加热腔8以准备下一操作周期。

在上面描述的实施例中，一旦虹吸在出口管70中建立，则其将持续直到分配腔10为空。因此该设备将总是分配相同的、固定量的沸水。但是，图5示出的修改的实施例可对分配的沸水的量进行一些控制。在这个实施例中，当分配腔10’填充水时，水位将在围绕在内部同轴管74的外围的向下悬垂的出口管76内上升。随着腔中的水位继续上升而使得管76中的水位达到内部同轴管74的顶部，当水通过出口管74排出到管口6时将建立虹吸。通常这个虹吸大致地将分配腔10’的全部容纳物通过管口6排出。但是，在这个实施例中使用者可选择按下弹性插塞80，由此使空气进入向下悬垂的管76。这样阻断了虹吸并因此阻止分配腔排出更多的水。因此，这样通过在达到所需的量时(当然要注意实际上出口管74和管口6中的水将在阀门按钮80按下后分配)按下按钮来提供控制分配的水量的有效机制。

图6示出了本发明的另一个实施例，其中相对于前两个实施例来说修改了加热腔。在这个实施例中的区别之处在于存在球阀装置替换了前面描述的瓣阀装置。加热腔盖构件122具有在其中限定的圆形中央开口182，并且具有一系列四个整体模制并沿圆周间隔开的支腿184，支腿184在开口182周围从腔盖构件122的下表面向下悬垂。每个支腿184的远端形成有面向外侧的钩形突出部184a。这些支腿接合在位于顶部帽形罩构件186的环形上缘中的底切部下面。因此罩构件186能钩在突出部184a上以将其保持在开口182的垂直下方的位置。

支腿184和罩构件186在它们之间限定了圆柱状空间，在其中中空的、可浮起的球188能够在短的垂直行程上上升和下降。在图6描述的下部位置，水可以顺畅地通过开口182由水贮存器进入到加热腔108中。但是，可浮起的球188保持抵靠在开口182的下侧时，其形成密封，由此防止更多的水进入到加热腔108。此外通过认真研究图6可知，当球188处于下部位置时，球188的表面和支腿184之间的空隙不足以允许它们向内弯曲到足以释放罩构件186。这样的结果是，尽管罩构件186通过相对简单的棘爪配合机构保持，但只要球188是相对不可压缩的，则罩构件186就不会与支腿184分开。

由这个实施例提供的操作上的差异在于，如果在分配已经发生后并且加热腔108中的压力降低导致快速地和可能猛烈地从贮存器吸入水，则球阀装置能够经受住更加猛烈的力并且不会受到在开启位置卡住的任何危险的影响。并且，腔中的压力和中空的球188的可浮起的特性确保在腔108填充水时以及加热期间保持关闭。

图7示出了上面通过参考图6描述的实施例的变型。在这个实施例中，可以看到具有相对较宽的、垂直的、圆柱状立管(riser tube)200，其从加热腔盖构件222延伸并在其下端敞开至加热腔208中。在垂直立管200的顶部，在小开口204之后的是申请人的标准R48蒸气开关202，其在家用水壶中被较广泛用于当沸腾时自动地关闭水壶。如本领域技术人员公知的那样，其包括速动双金属致动器，其作用于偏心(over-centre)移动以打开一组电触点的摇杆臂。

在这个实施例中，当加热腔208中的水达到90℃时，不使加热元件34断电，而是当充足的蒸气达到蒸气开关202的双金属器件时使其断电。可调节在管顶部提供的小开口204用于提供期望的性能。由于开口204相对较窄，所以即使当加热腔中的水沸腾时，水也不会在蒸气压力下被迫使沿管200上升。此外，由于蒸气开关202处于蒸气管200的顶部，这与自动水壶的传统的设置正相反，所以其可能在水刚刚达到沸腾或甚至稍稍之前致动，这模仿了关于前面的实施例描述的动作，由此在沸腾之前关闭元件并且利用元件中的余热使水完全沸腾。相对于使用与扩散板相接触的双金属器件以感测水温，本实施例的优势在于，其更能耐受住水垢在加热器板的表面的积累，这样的水垢积累会使加热器板的运转(running)温度相比于水温而升高。其也能够在蒸气开关自身的形状中以及在仍然需要用于保护不进行干烧接通(dry switch on)的控制单元中使用现有的部件。在这个实施例中，例如可使用标准U17控制器。

这个实施例还避免了需要用于在适当的点感测水温的容限(tolerance)相对较紧密的双金属器件。在其它方面，这个实施例的操作与前面描述的那些实施例相同。

图8示出了分配腔的另一个实施例。这是图5示出的分配腔的修改版本。与前面的实施例中相同的是，其包括双管入口354、356以及双管出口374、376。但是在这个实施例中，腔358的顶部限定有凹进，该凹进容纳申请人的R48蒸气开关的去除了双金属器件的修改版本390。因此其简单地作为闭锁(latching)、偏心开关。枢轴安装的杆394的端部，而非传统的双金属器件，作用于偏心解扣杆(trip lever)的“鼻部”392。枢转杆394在其另一端具有向下悬垂的臂，在该臂下端整体形成空心浮子396。

在使用中，当水在加热腔中(未示出)开始接近沸腾并以前面描述的方式通过入口管354、356喷出进入分配腔308时，加热腔中的水位将开始上升。这提升浮子396并因此促使臂394摆回并由此作用于解扣杆392并使其解扣，从而关闭加热腔的加热元件的电源。由于在一些时间之后加热器板的温度会受到加热腔内存在水垢积累的影响，因而相对于使用传感器(例如双金属器件)感测该温度，这种关闭加热器的方法更可靠。这也更少的依赖于这样的传感器或双金属器件的容限。

图9示出了可替代的实施例。这类似于图8，除了在这里的蒸气开关490完全是传统的--即保留双金属器件--并取代浮子臂，蒸气管498将蒸气开关的双金属器件与分配腔408的内部连通。因此在这个实施例中，将分配腔中存在蒸气用作对关闭加热元件的触发器(trigger)。从之前的描述中可以理解到，有相对较少的蒸气经过腔408中的水，但是相比于例如图7、或常规的蒸气管和蒸气开关设置，这通过使蒸气开关490接近腔来平衡。

图10示出了本发明的另一个实施例的加热腔盖构件500。如在前面的实施例中，这具有垂直地伸出的管502，以将下面的加热腔连接到上部分配腔。盖构件500也限定了开口504，在其中装配有特殊阀门，如将在后面通过参考图12和图13来描述。

在盖构件500的中央是中空的、圆柱状的突出部506，突出部506在其顶部具有孔508并具有围绕其侧壁间隔开的一系列四个垂直槽510。在每个槽510对面且稍微间隔处提供对应的弓形挡板512。槽510使水主要侧向地而不是垂直地离开贮存器。挡板512扰乱进入槽的水流。这两者都有助于当贮存器中的水位低时防止过量的空气吸入加热腔，上述问题是产生不想要的噪声的重要因素。

如图11所示，阀门装置不同于前面的实施例。在这个实施例中阀门构件514具有向下逐渐变细的截头圆锥体的形状，而取代了球阀。并非如前面的实施例中的罩，通过三个向下突出的凸起部(boss)516(其中两个可见)形成阀壳体，三叶片状阀门止动板518接附至凸起部516。已经发现这种阀门装置非常可靠而阀门构件不会阻塞。当然可使用其它形状的阀门构件和其它壳体装置。

回到盖构件中的圆形开口504(见图10)，其在使用中通过硅胶垫圈阀门520来封闭，现在将通过参考图12和图13更详细地描述硅胶垫圈阀门520。阀门的外周边包括一对环形凸缘522、524，在环形凸缘522和524之间限定了沟槽用以以传统的垫圈方式密封地容纳腔盖构件中的圆形开口504的边缘。阀门的内部通过圆顶状隔膜526封闭。阀门520装配在开口504中，使得隔膜526的凹面处于水贮存器一侧，凸面处于加热腔一侧。

隔膜具有通过其厚度的两个正交的裂缝528，限定了四个四分之一瓣片，瓣片在通常情况下由于形成圆顶状的硅树脂内在的弹性保持在一起。因此当水正在水腔中煮沸时提供了流体紧密密封。在一个实例中，在沸腾期间加热腔中的压力大约是14千帕(kPa)。但是在加热腔已经为空以及其中的空气已经冷却后，会产生真空，在一个实例中可以是-50千帕的数量级。在跨过阀门520具有这样的压力差(在贮存器侧的大气压加上少许水头压力(head pressure)以及在加热腔侧的-50千帕的相对真空)的情况下，迫使四个瓣片抵抗它们自然的弹性而分开，由此使水从贮存器进入到腔中。这是除位于盖构件500中央的阀门外的用于水从贮存器通入到加热腔的路径。通过较大的合计表面积吸入水进一步降低产生的噪声。

阀门520也执行附加的功能。在沸腾期间，如果加热腔中的压力朝危险的水平上升，例如如果出口管已经由于某种原因阻塞，则迫使四个隔膜瓣片反转它们的曲度并进一步迫使它们分开，以提供用于将加热腔中的过量的压力安全地释放到水贮存器中(并由此远离使用者)的机构。在一个实例中这可以发生在压力大约是70千帕时。

图14示出了可以两种不同模式操作的本发明的实施例。如可以看到，整个设备602类似于具有在上部的倾倒壶嘴604以及后部把手等的普通的水壶(jug kettle)。同样传统的是在形成容器内部的基部的金属板底侧提供包覆式加热元件606。但是与传统的水壶不相同的是，通过水平的分隔壁608将容器的内部分隔成两个分立的部分。上部形成水贮存器610并且下部形成加热腔612。在分隔壁608中提供阀门614以允许水进入加热腔。管道616从加热腔612垂直延伸到分配腔618，其设置于容器的上部并在功能上与前面的实施例中的描述相同。分配管口620从分配腔612向下延伸并从容器的后部伸出。容器凹进以允许在从容器分配水时能将杯子或圆筒杯(mug)放在出口管的下方接收热水。因此能够看到该容器具有允许其以与前面的实施例完全相同的方式而快速地煮沸并分配少量的水的全部部件。

然而在这个实施例中进一步提供L形杆，L形杆具有垂直部分，该垂直部分延伸到容器手柄的顶部以接合球型柄(knob)624。水平部分622b终止于紧靠阀门614上方的突出部。杆622在枢轴626上安装到容器壁。

在使用中使用者可根据球型柄624的位置以两种配置中的一种来操作容器。当球型柄624处于向后的位置时，杆622的远端被抬离阀门构件614，并且因此容器可操作以在密封的加热腔中以与前面的实施例完全相同的方式快速地煮沸并分配少量的水。

然而如果使用者向前推动球型柄624，则杆622的远端施加(bear)到阀门构件622上并防止其关闭。这意味着不同于根据前面的实施例中描述的操作，加热器606将完全加热容器中的全部水，即在贮存器610中和加热腔612中的水，这是由于水可以在它们之间自由循环。这种方式模仿了传统水壶的动作。如本领域公知的，可以使用蒸气开关或其它的沸腾检测器。一旦加热或沸腾后，可提起容器并且将水从壶嘴604倒出。因此这个实施例允许两重用途的器具而没有显著的额外花销。

现在将参考图15至20来描述本发明的另一个实施例。图15示出了根据本发明的热水分配器的主要内部部分。在图的下部是加热腔902并且在其上部是分配腔904。尽管为了清楚示出而将本器具的主体从这些附图中省略，但在使用中将它们提供在壳体中，用以在加热腔902上面形成水贮存器。可在这个附图中看到分配管口906，其在使用时从壳体突出。总地使用数字907表示类似于前面的实施例的浮阀装置。

将可以看到有两个管将加热腔902的内部与分配腔904的内部连接。两个管中较宽的是加热腔的出口管道908，如前面的实施例所述，加热后的水在从管口906分配之前通过该出口管道908而向上进入分配腔904。另一个管是通气管910，将在下面的描述中清楚其功能。

图16示出了从后部看分配腔904并具有贯穿加热腔902的纵截面。如前面的实施例所述，用于加热后的水的出口管道908朝向形成腔基部的加热器板912向下延伸进入加热腔902。这类似于前面的实施例。通气管910与窄开口914连通，窄开口914形成在加热腔的顶部的升高部分916中。

图17和图18分别是分配腔的下部904a和上部904b的立体图。首先参见图17，在右上角可看到垂直延伸的立管918，其与来自加热腔的水管道908连通。部分地围绕垂直的立管918并与其间隔开的是弓形壁920，其形成阻止来自立管918的水流的堰部，并由此与分配腔的侧壁一起用于在入口立管918附近保持少量水。可看到在入口立管918中的小切口922，其从分配腔904a的底板(floor)延伸到低于堰部920高度的高度。切口922因此使水保持在堰部920后面以沿着管道908向下排回到加热腔902。

在分配腔下部904a的左上角是第二个、较窄的入口立管924，其连接到图16中示出的通气管910。在通气立管924前面类似地提供了弓形堰部926，并且在立管924中类似地提供了切口928，但是在这种情况下切口垂直地延伸到对应的堰部926的高度上方。

在分配腔下部904a的前面是在基部932上的开口930，其与用于分配加热后的水的出口管口906连通。能够看到分配腔932的基部从后部朝向分配开口930向下倾斜。大约在分配腔下部904a的中央是整体模制的排放道(chimney)部分934。与分配腔上部904b(图18)中的相匹配的排放道部分936一起形成从分配腔内部密封的贯穿分配腔904的通道。这样的目的是向形成安装在分配腔上部904b上方的蒸气开关(未显示)的一部分的速动双金属致动器提供通气。

图18示出的分配腔上部904b在下部904a上面大体形成了盖，用以提供封闭的空间。直角垂直挡板938从分配腔上部904b的内部顶板向下悬垂到入口堰部外，但垂直地达不到入口堰部920而停止。可以在图19示出的组装的分配腔的横截面视图中更清晰地看到这个设置。

如能够在图20示出的组装的分配腔的横截面视图中更清晰地看到的那样，在分配腔上部940b的顶板中提供了开口940，处于通气入口立管924的正上方。

现在将描述图16至图20的实施例的操作，特别是描述这些操作不同于前面的实施例的部分。

首先允许水通过浮阀装置907从贮存器进入到加热腔902。即使当加热腔902中的水覆盖了出口管道908的下端，通气管910也会允许空气从加热腔902排出并由此有助于水通过阀门907平稳的流入。

如前面的实施例所述，加热腔902中的水由加热器912加热，然而在这一阶段通气管910通过限制加热腔902中积累的压力来进行辅助，用以防止凉水从管道908过早喷出进入分配腔904。但是，随着加热的进展，加热腔902中的压力将上升并迫使一些水沿管道908上升并进入分配腔904。缓慢地喷出的最早的水可能不是处于沸点的，然而通过入口堰部920来防止这样的初始的“细流”进入分配腔主要部分。而是将其保留在堰部920之后。当加热腔中的水达到沸腾时，将迫使大量水沿管道908上升进入入口立管918，并从立管918的顶部涌入由分配腔上部904b的顶板和直角挡板938形成的空间。沸水将从这里沿垂直挡板938的内边缘向下流且进入分配腔的主要部分，在此其流向出口开口930并从这里通过出口管口906流出。因此可以看到，与其它的实施例相同，分配腔的设置使得有效地将从加热腔喷出的快速地流入的沸水与从管口906流出的更平稳的、更加可控的水流分离。

至少在从加热腔902输出的顶峰期间，沸水从管道908进入腔的流速远大于通过管口906的流出速率，并且因此腔将开始填充沸水，使得伴随沸水由加热腔喷出的蒸气至少部分地通过分配腔中的水。

沿水管道908或甚至通气管910向上推出的、趋向于流出相应的立管918、924的较凉的水由相应的堰部920、926保持。当分配完成并且加热腔中的压力下降时，这些水可以分别通过水入口立管918和通气立管924中的切口922、928排回并进入加热腔。这使得初始的水的细流不会降低通过管口906分配的水的温度。

尽管图15示出了在加热腔902的上表面中的孔来容纳减压阀门，例如前面的实施例中讨论过而没有在图15中示出的类型，但通气管910使得单独的减压阀门没有必要。

本领域的技术人员应理解的是，上面描述的实施例仅仅是能够实现本发明的许多可能方式中的几个实例。例如，尽管已经描述了用于制作沸水的实施例，本发明也可用于加热其它种类的液体，例如诸如茶或咖啡的煮泡饮料或可能是用于饮料中的加热的牛奶。此外，尽管所描述的实施例组合了若干有利的特征，但并非认为必须一起提供全部这些特征。例如，即使在不使用使蒸气通过分配腔中的水的设置时，虹吸出口装置和分配腔也是有利的。类似地，双重作用的减压阀门可具有许多其它可能的应用，如可以是排放孔或堰部。

Claims (54)

1.一种用于将测定量的水加热至沸腾的设备，所述设备包括加热腔、分配腔和用于将水从所述加热腔输送到所述分配腔的入口的管道，所述设备设置为使得与沸腾相关联的压力增大迫使加热后的水进入所述管道并且然后进入所述分配腔。

2.一种用于加热测定量的水的设备，所述设备包括加热腔、分配腔和用于将液体从所述加热腔输送到所述分配腔的入口的管道，其中所述入口构造为使来自所述管道的蒸气在分配前通过保持在所述分配腔中的水。

3.根据权利要求1或2所述的设备，其中所述设备包括管口，并且所述分配腔包括孔，其中所述孔与所述管口连通以允许水通过所述孔从所述分配腔排出。

4.根据权利要求1或2所述的设备，其中所述分配腔构造为当所述分配腔中的液体已经达到预定水平时分配所述分配腔中的所述液体。

5.根据权利要求3所述的设备，其中所述分配腔包括虹吸装置，其中虹吸在水达到预定水平时建立，并且继续排出所述分配腔中的所述液体。

6.一种液体加热设备，包括液体加热腔和液体分配腔，所述液体分配腔具有用于将加热后的液体从所述加热腔传送到所述分配腔的装置，所述设备进一步包括所述分配腔的出口，所述出口构造为当所述分配腔中的所述液体已经达到预定水平时建立虹吸。

7.根据权利要求4或5所述的设备，其中所述虹吸继续分配液体，直到已经分配预定的量为止。

8.根据权利要求5至7中任意一项所述的设备，其中所述虹吸装置包括用于阻断所述虹吸的装置。

9.根据前述任意一项权利要求所述的设备，包括出口管口和在已经开始分配后防止水从所述管口流出的装置。

10.根据前述任意一项权利要求所述的设备，其中所述分配腔包括在其上部的一个或多个通气出口。

11.根据前述任意一项权利要求所述的设备，其中所述分配腔的所述入口包括堰部。

12.根据权利要求11所述的设备，进一步包括用于排出所述堰部的内容物的排出装置。

13.根据权利要求12所述的设备，其中所述排出装置设置为排回到所述加热腔中。

14.根据权利要求12或13所述的设备，其中所述排出装置包括在所述分配腔入口管中的切口。

15.根据前述任意一项权利要求所述的设备，其中所述加热器形成所述加热腔的基部。

16.根据前述任意一项权利要求所述的设备，包括与所述加热腔选择性流体连通的液体贮存器。

17.根据权利要求16所述的设备，其中所述贮存器靠近所述加热腔。

18.根据权利要求17所述的设备，其中所述加热腔包括较大的液体贮存器的细分的部分，需要时选择性地允许液体从其通入所述加热腔。

19.根据权利要求16、17或18所述的设备，其中所述选择性流体连通装置包括至少部分可缩回的壁、分隔件或挡板。

20.根据权利要求16至19中任意一项所述的设备，其中所述加热腔在所述贮存器下方。

21.根据权利要求16至20中任意一项所述的设备，其中所述贮存器是可移除的。

22.根据权利要求16至21中任意一项所述的设备，包括在所述加热腔的壁中的阀门。

23.根据权利要求22所述的设备，其中所述阀门在所述加热腔填充到所述需要的水平时关闭。

24.根据权利要求22或23所述的设备，其中所述阀门构造为是可浮起的。

25.根据权利要求22、23或24所述的设备，其中所述阀门是向下逐渐变细的。

26.根据权利要求22至25中任意一项所述的设备，其中所述阀门构造为使得所述加热腔中增大的压力趋向于迫使所述阀门关闭。

27.根据权利要求22至26中任意一项所述的设备，其中所述阀门包括在分离所述水贮存器和所述加热腔的壁中的孔口。

28.根据权利要求22至27中任意一项所述的设备，其中围绕所述阀门入口提供一个或多个挡板。

29.根据权利要求16至28中任意一项所述的设备，包括用于在加热期间维持所述贮存器和所述加热腔之间的流体连通的装置。

30.根据权利要求29所述的设备，包括用于在加热期间选择性地保持开启阀门或所述阀门的装置。

31.根据权利要求16至30中任意一项所述的设备，其中所述贮存器是可移除的。

32.根据前述任意一项权利要求所述的设备，其中所述分配腔在所述加热腔上方。

33.根据权利要求16至31中任意一项所述的设备，其中所述加热腔和所述分配腔分别提供在容器的下部和上部，并且所述容器在所述加热腔和所述分配腔之间限定了所述水贮存器。

34.根据前述任意一项权利要求所述的设备或容器，其中所述加热腔包括通气装置。

35.根据权利要求34所述的设备或容器，其中所述通气装置向空气敞开。

36.根据权利要求34或35所述的设备或容器，其中所述通气装置设置为向所述器具内部的空间排放。

37.根据权利要求34至36中任意一项所述的设备或容器，其中所述通气装置设置为向所述分配腔排放。

38.根据权利要求34至37中任意一项所述的设备或容器，其中所述通气装置设置为自所述加热腔的上部排放。

39.根据前述任意一项权利要求所述的设备或容器，包括用于响应于在所述分配腔中出现水、蒸气或者升高的温度或压力的至少一个而关闭所述加热腔中的所述加热器的装置。

40.根据前述任意一项权利要求所述的设备或容器，其中使用蒸气敏感致动器关闭所述加热器。

41.根据前述任意一项权利要求所述的设备或容器，包括蒸气开关，所述蒸气开关与所述加热腔气体连通，使得所述加热腔中产生的蒸气撞击所述蒸气开关。

42.根据前述任意一项权利要求所述的设备，其中所述加热腔包括减压阀门，当所述加热腔中的压力超过阈值时开启所述减压阀门。

43.根据权利要求42所述的设备，其中所述减压阀门构造为将过量的压力排入所述设备内部的未加压的部分。

44.根据权利要求42或43所述的设备，其中所述减压阀门设置为允许水进入所述加热腔。

45.根据权利要求42、43或44所述的设备，其中所述减压阀门构造为当在任一方向上在所述减压阀门两侧存在压力差时开启。

46.根据权利要求45所述的设备，其中所述减压阀门构造为在一个方向上比在另一个方向上处于较低压力差下开启。

47.一种液体加热容器，包括加热腔、液体贮存器和在所述加热腔和所述液体贮存器之间的阀门，所述阀门构造为响应于所述阀门两侧的阈值压力差而开启，以允许所述加热腔和所述液体贮存器之间的流体连通，其中所述阈值压力差在一个方向上比在另一个方向上高。

48.根据权利要求42至47中任意一项所述的设备或容器，其中所述阀门包括圆顶状弹性隔膜，所述圆顶状弹性隔膜具有限定在其中的至少一个裂缝。

49.根据权利要求48所述的设备或容器，其中所述减压阀门在所述水贮存器和所述加热腔之间，并且所述隔膜的凹侧面向所述水贮存器。

50.一种液体加热设备，包括液体容纳腔和电加热元件，所述设备具有第一配置和第二配置，在所述第一配置中，所述加热元件可操作以加热所述液体容纳腔中的全部液体，在所述第二配置中限定了加热腔，在所述加热腔中所述加热元件可加热较少量液体，所述设备进一步包括用于在所述第一配置和所述第二配置之间切换的装置。

51.根据权利要求50所述的设备，包括在所述加热腔和所述液体容纳腔的其余部分之间的分隔壁，并且在所述加热腔和所述液体容纳腔的其余部分之间提供阀门，以选择性地允许液体流入所述加热腔。

52.根据权利要求51所述的设备，包括用于在加热期间选择性地保持开启所述阀门的装置。

53.根据前述任意一项权利要求所述的设备，包括控制装置，所述控制装置构造为当所述加热腔中的水的温度已经达到90℃时中断加热器的电源。

54.一种用于将测定量的水煮沸的设备，所述设备包括加热腔、加热元件和热感测装置，所述加热元件用于加热所述加热腔中的水，所述热感测装置构造为当已经达到预定温度时关闭所述加热元件的电源，其中所述预定温度设定为使得所述水在关闭所述加热元件时尚未沸腾，而所述元件中的余热足以继续将所述水加热至沸腾。

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