液体加热容器 【技术领域】
本发明涉及一种液体加热容器，并且尤其但不限于电加热水容器，如水壶等等。
背景技术
电加热水容器，如水壶等等，通常具有高额定功率(如在2-3千瓦的范围内)并用于家庭环境中的日常基本生活。正因如此，它们成为了家庭能量消耗的一个相当大的部分。节约能量正在变得越来越重要，以便减少对稀有能源的需求以及保护环境。而且，电加热水容器的环境影响超出了它们的能量消耗；其它的考虑包括制造和运输这些容器所需的能量，容器所需的原材料，和使用水壶时浪费的水的数量。而且，令人满意的是改变现有的容器以减少它们的环境影响，而不是要求使用者用更为合乎环境要求的友好的容器来替代现有的容器，用更为合乎环境要求的友好的容器来替代现有的容器会导致制造全新的容器的环境成本。
一个问题是使用者经常加热多于他们需要的水，以致加热那些永远不用的水，或者至少会冷却以致在用它之前需要重新加热的水，浪费了相当大数量的能量。
对于这个问题的一个解决方法是鼓励使用者在加热前测量所需的水量，例如用凉水装满一个茶壶，然后用茶壶里的水装满水壶。但是，大部分使用者是不愿意进行附加操作的，除非提供一些方法方便他们。
专利公开文献WO-A1-01/93733中提供另一个解决方法，其中水壶具有用于加热水的室和一个位于室中的贮水器和一个用于放水进入该室中的使用者可操作的阀门。但是，这样仅仅复制了水壶中本身的问题；使用者仍然必须判断需要加热多少水，并从贮水器中将该室加水到合适的程度。同样，贮水器占据了水壶中的空间，因此对水壶给定的全部尺寸而言减少了加热水容量。这个提议的另一个问题是进入贮水器进行清洁和/或除垢的困难。另一个问题是需要封盖在贮水器装满水后将其密封好，以防止水溢出。另一个问题是贮水器浸没于加热室中，以致于在通过热传递加热贮水器时浪费了热量。
另一个问题是，加热多于立即需要的水，并且有一些剩余在水壶中，当后来需要这些剩余的水时，使用者倾向于重新加热剩余的水以确保这些是足够热的。但是，这些水对于一些用途来说可能已经是足够热的了，如制作咖啡，因此能量浪费在加热那些不需要重新加热的水上。
另一个问题是加热元件和被加热的液体之间的热传递可能不是高效的。在传统的元件浸入式水壶中，热传递是相对高效的，因为液体充分地包围着元件。在传统的“底板(under floor)”加热元件水壶中，加热元件设置于水壶的贮水器层的下面，热量可能会浪费在周围环境中。
【发明内容】
根据本发明的一个方面，提供了一种液体加热容器，该液体加热容器具有将液体以一个或多个计量量分配到容器加热部分中的液体存储器，从而使用者可以简单地控制加热多少水。
在一个实施例中，在存储器和加热部分之间有一个分配分隔间，该分配分隔间具有阀门布置，所述阀门布置可以从用来自存储器的液体装满该分隔间转换到分配分隔间中的容纳物到加热部分。
在另一个实施例中，将存储器本身分成分隔间，使用者可以分配一个或多个分隔间的容量。
在本发明的另一个方面中，提供了一种液体加热容器，该液体加热容器具有液体存储器，该液体存储器分配液体到容器的加热部分中，直到加热部分中的液体量达到预定的量。该预定地量可以由使用者调节，以使得容器可以设置成加热预定量的液体。这方面也允许加大对加热液体的量的控制。
在本发明的另一个方面中，提供了一种液体加热容器，该液体加热容器具有分配液体到容器加热部分中的液体存储器；存储器和加热部分之间的边界是可移动的，例如增加加热部分的可用体积时，存储器中的液体量减少并且加热部分中的液体量增加。这允许容器内部空间进行高效使用。
在一个可选择实施例中，当存储器是空的时，存储器和加热部分之间的边界可以是拆卸的或开放的，以允许将由存储器占用的空间用作加热部分的一部分。
在本发明的另一个方面，提供了一种具有将液体分配到容器加热部分中的液体存储器的液体加热容器，其中加热部分的体积远大于存储器的体积。存储器可以形成于容器的盖子中并且可以是永久打开的。
在本发明的另一个方面，提供了一种具有将液体分配到容器加热部分中的液体存储器的液体加热容器，其包括用于指示何时液体液面达到预定的阀值的装置。该阀值可以由使用者调节。
在本发明的另一个方面，提供了一种包括用于向使用者指示其中装有的液体在冷却时是否在预定的温度之上的温度指示器的液体加热容器。这允许使用者判断液体是否需要再加热。所述预定的温度可以由使用者调节。在本发明的另一个方面，提供了一种液体加热容器，所述液体加热容器设置成将液体加热到第一预定的温度并且当在充分低于该第一预定的温度的第二温度之上时阻止再加热液体。这防止使用者再加热不必要加热的液体。
在本发明的另一个方面，提供了一种液体加热容器，所述液体加热容器具有将其倾斜以致将液体分配到容器的加热室中的存储器。在一个实施例中，该存储器是相对于容器大致固定以致通过倾斜容器可以将液体从存储器分配出来。这提供了特别简单和方便的用于分配液体的方法。在另一个实施例中，存储器绕着大致水平的轴相对于容器旋转，以便分配液体。当其中装有足够重量的液体时，存储器可能失去平衡，或可以由使用者操作旋转。
根据本发明的另一个方面，提供了一种具有存储器的液体加热容器，该存储器设置有打开的入口，以致于当将容器向前倾斜将液体从容器的加热室的出口倒出时液体不会从存储器溢出。可以将入口朝着容器手柄偏移，或可以包括从水壶的出口边开始到容器的手柄边结束的通道，以致可以将存储器从出口边装满但是水不会从入口溢出。这种布置方便了充填容器，而不需要密封来防止水从容器溢出。
存储器是可以从容器上移除的，并且可以将其改进适合现有的容器。因此，本发明的方面扩展到可从容器分离的独立部分的存储器。
根据本发明的另一个方面，提供了一种液体加热容器，所述液体加热容器具有入口和设置用于测量进入该容器的液体的体积的流量计。这允许可以不用液面指示器判断需要的体积。
根据本发明的另一个方面，提供了一种具有可变容量的加热室的液体加热容器。这可以通过加热室内的可移动分隔室，或占据加热室内的空间的物体，或通过总体上改变加热室的体积来实现。这避免了加热过多的液体，并且可以在充填过程中便于精确判断液体体积。
根据本发明的另一个方面，提供了一种具有可旋转的液面指示器的液体加热容器，优选地，液面指示器是自动水平的，以允许例如在充填过程中，当容器倾斜时更精确地判断液体液面。
根据本发明的另一个方面，提供了一种具有可滑动的液面指示器的液体加热容器，这允许使用者设置期望的液面高度。
根据本发明的另一个方面，提供了一种具有位于容器外表面上或容器中的容器的液体加热容器，其中可以将该容器装满并且可以用之将液体分配到容器中。这提供了一种用于充填容器的方便的测量方法，为了方便存取，该容器位于该容器的外部。
【附图说明】
下面将参考附图对本发明的实施例进行描述。
图1是本发明的第一实施例中的水壶的透视图。
图1a是第一实施例的具有用于充填存储器的结构的水壶的剖切透视图。
图1b是第一实施例的具有用于分配计量的水量到加热室中的结构的水壶的剖切透视图。
图1c是第一实施例的具有用于直接从存储器充填加热室的结构的水壶的剖切透视图。
图2是本发明的第二实施例中的水壶的透视图。
图2a是第二实施例的具有充填结构的水壶的透视图。
图2b是类似于图2a的、但是没有壶盖的透视图。
图2c是第二实施例的水壶的剖切透视图，示出了将计量的水量分配到加热室中。
图3是本发明的第三实施例中的水壶的透视图。
图3a是第三实施例的具有充填结构的水壶的剖切透视图。
图3b是第三实施例的具有用于将水分配到加热室中的结构的水壶的剖切透视图。
图4是本发明的第四实施例中的水壶的透视图。
图4a是第四实施例的水壶的剖切透视图，示出了将水分配到加热室中。
图5是本发明的第五实施例中的水壶的透视图。
图5a是第五实施例的在较低位置具有执行器的水壶的剖切透视图。
图5b是第五实施例的在升高了的位置具有执行器的水壶的剖切透视图。
图5c是在关闭结构中的执行器内部的浮阀的详细的剖切透视图。
图5d是在打开结构中的执行器内部的浮阀的详细的剖切透视图。
图6a是本发明的第六实施例中的带有充满液体的存储器的水壶的剖切透视图。
图6b是第六实施例的带有空的存储器的水壶的剖切透视图。
图7a是本发明的第七实施例中的带有充满液体的存储器的水壶的剖切透视图。
图7b是第七实施例中的带有空的存储器的水壶的剖切透视图。
图7c是第七实施例的另一可选的水壶的剖切透视图。
图8a是本发明的第八实施例中的具有充填结构的水壶的剖切透视图。
图8b是第八实施例中的具有将水从存储器分配到加热室中的结构的水壶的剖切透视图。
图8c是本发明的第八实施例中的水壶的剖切透视图，其中存储器是空的。
图9a到9c是实施例的一个变形的图，其中对于水壶来说存储器作为可移除的插入件。
图10是示出水壶的充填布置的剖切透视图。
图11a和11b是示出第三实施例的第一变形中的充填布置的应用的剖切透视图，带有分别在关闭和打开位置的阀。
图12a和12b是示出第三实施例的第二变形中的充填布置的应用的剖切透视图，带有分别在关闭和打开位置的阀。
图13是示出第四实施例的一个变形的充填布置的应用的剖切透视图。
图14a是本发明的第九实施例中的水壶的示意图，而图14b示出了在第九实施例中的计量器。
图15a和15b是分别向前倾斜的和处于竖直状态的容器的示意图，包括可旋转的液面指示器。
图16是具有应用到其上的液面指示器的容器的示意图。
图17是滑动液面指示器的示意图。
图18a是第十实施例中的水壶的示意图，图18b是第十实施例中的齿轮机构的示意图。
图19是第十一实施例中的水壶的示意图。
图20a和20b是第十二实施例中带有不同插入件的水壶的示意图。
图21是第十三实施例中的水壶的示意图。
图22a和22b分别是第十四实施例中的水壶分别在充填位置和竖直位置的示意图。
图23a和23b分别是第十五实施例中的水壶的透视图和正面图。
图24a和24b分别是第十六实施例中的带有分别在充填位置和分配位置的存储器的水壶的示意图。
图25是第十七实施例中的水壶的透视示意图。
图26是第十八实施例中的水壶的透视示意图。
图27a是第十九实施例中的水壶的透视示意图，图27b和27c是在第十九实施例中分别存储液体和将液体从存储器中分配出去的原理的示意图。
图28a和28b是第二十实施例的水壶的示意图，具有分别从存储位置移开和在分配位置的储存器。
图29是第二十一实施例中的水壶的透视示意图，示意了在存储和分开位置的存储器。
图30a和30b分别是第二十二实施例中的水壶的透视示意图和俯视图。
图31是第二十二实施例中的水壶的透视示意图。
【具体实施方式】
作为例子，每个实施例都包括具有底座2和壶体3的水壶1，该底座包括电加热器和用于提供和控制电能给加热器的结合连接器和控制器(未示出)。壶体3用于盛装如水一样的液体，并且可以分成用于加热盛装于其中的液体的加热室4和用于盛装分配给加热室4的水的存储器5，这可以在用户可操作的执行器6的控制下完成。存储器5可以位于加热室4之上，以防止存储器5浸入到加热的液体中。
优选地，至少壶体3的部分是透明或是半透明的，这样使用者可以观察到在加热室4和/或存储器5中的水量。
优选地，电加热器放置于加热室4的底座中的加热元件板下面，但是电加热器也可以选择浸入在加热室中。
底座2可以是绕线底座，具有一电源线直接连接到底座，或者可以是通过无线连接器可移动地与电源底座连接的无线底座，最优选地，是通过如由OtterControls有限公司提供的和/或如专利公开出版物WO 94/06185中描述的CS4和CP7连接器的360°无线连接器。
水由加热室4从水壶1中倒出，例如通过壶嘴7。优选地，水壶1设置成使得水不能由存储器5从水壶中倒出。这可以通过在充填操作完成后关闭存储器5，或者更简单地通过给存储器5设置充填孔来完成，以使得在从加热室4倒水时水不会由该充填孔漏出来；例如这可以通过向着手柄8并远离水壶的壶嘴7设置该充填孔来实现。可替代地，充填孔可以朝向水壶的壶嘴7设置，但是可以提供一个从充填孔到存储器5的通道，该通道向朝着手柄8并远离壶嘴7的方向延伸，以使得在倒水时防止水从该通道漏出来。可替代地，可以在该充填孔中或围绕该充填孔设置薄片或阀门，设置成通过个充填孔让水进入但不让水从该充填孔漏出去。充填设置将在下面的充填设置部分详细讨论。
第一实施例
在第一实施例中，壶体3包括设置于存储器5和加热室4之间的分配分隔间11。在图中，示出该分配分隔间11在存储器5下面，但是它可选择地设置在存储器5中或存储器5的一侧。
执行器6可以移动到第一位置，如图1a中所示，在该第一位置，进入存储器5的水也流入对加热室关闭的分配分隔间11。当执行器6从第一位置移动到第二位置时，如图1b中所示，分配分隔间11对存储器5关闭并对加热室4打开，以使得由分配分隔间11的容量所限定的水量注入到加热室4中。换句话说，计量的或预定量的水从存储器5注入到加热室4。
如果使用者需要多倍数量的水从存储器5注入到加热室4，则使用者可以重复地从第一位置到第二位置移动执行器并返回，中间暂停一段时间，以允许分配室分别装满和清空。例如，分配分隔间11的容量可以是一个标准杯。如果使用者想煮三杯水，他或她可以将执行器从第一位置移动到第二位置并返回三次。
执行器6也可以移动到如图1c中所示的第三位置，在该第三位置，分配分隔间11同时对存储器5和加热室4打开。因此，进入存储器5的水流经分配分隔间11进入加热室4。当需要的水量已经进入加热室4时，使用者可以移动执行器6到第一位置，以防止更多的水进入加热室。可选择地，使用者可以移动执行器6到第二位置，在这种情况下，分配分隔间11中容装的水可以流入加热室4，但是不会有更多的水从存储器5流入。
当使用者释放执行器6时，执行器6可以偏移以回到第一位置，以方便充填存储器5。
在图1a到1c中示出一个用于完成上面所述功能的特殊的机械装置。执行器6是可旋转地安装并包括位于存储器5和分配分隔间11之间的第一密封板12，和位于分配分隔间11和加热室4之间的第二密封板13。存储器5包括通向分配分隔间11的孔，当旋转到第一位置和第三位置时，至少有一个孔与在第一密封板12上的孔相通，以使得水通过孔流入分配分隔间11中。分配分隔间11包括通向加热室4的孔，当旋转到第二位置和第三位置时，该孔与第二密封板上的多个孔中的一个相通，以使得水通过孔流入加热室4中。
在第一实施例的一个替代实施例中，在存储器5和分配分隔间11之间可以有第一阀门，并且在分配分隔间11和加热室4之间可以有第二阀门。第一和第二阀门连接，以使得当第二阀门关闭时第一阀门打开，反之亦然。第一和第二阀门可以通过包括与第一和第二阀门连接的杆的执行器6进行操作。按下执行器6导致第一阀门关闭并且第二阀门打开，从而从分配分隔间分配水。当释放执行器6时，执行器6偏移以回到它的未按下的状态，从而关闭第二阀门，打开第一阀门并且允许从存储器5中将分配分隔间重新装满。
可替代地，执行器6和连接的阀门可以通过滑动机构操作。
可以理解的是，上面机构的替代机构可以实现同样的效果并且落入本发明的第一实施例的范围内。
存储器5可以通过任何合适的装置装满，如通过水壶1的壶盖上的孔，通过水壶1的壶嘴7，或通过移开壶盖。
第二实施例
在第二实施例中，执行器6包括分隔装置20，所述分隔装置20将存储器5分隔成多个分隔室，优选是体积实质上相等的分隔室。存储器5通过壶盖上的充填孔21装满，如图2a中的箭头所示。如图2b中所示，每个分隔室可以溢出到相邻的分隔室里，以使得不需要移动执行器6就可以通过充填孔21充填这些分隔室。从而，位于朝向手柄8方向的分隔室可以使用位于朝向壶嘴7方向的充填孔21充填，这是用于充填的优选位置。
存储器5包括分配孔22，水可以通过其流入加热室4。每个分隔室包括低位孔，或者在底部是开放的，以使得水可以从位于分配孔22上面的分隔室流入加热室4。分隔室可靠着存储器5的底部滑动地密封，以便防止水从分隔室壁下漏出来。
但是当执行器6在如图2a和2b所示的充填位置时，位于分配孔22之上的分隔室中的其中一个是关闭的，以使得水不能从相邻的分隔室中溢出进入该分隔室，或者以使得水不能通过分配孔从分隔室流出。
为了将水分配到加热室4中，使用者将执行器6旋转对应于需要分配水的分隔室的数量的角度。当每个分隔室经过分配孔22时，将分隔室中的容纳物分配到加热室4中。这样，使用者可以将计量的水量分配到加热室中。例如，每个分隔室装满时容装一个标准杯的水，使用者将执行器旋转对应于三个分隔室的角度来分配三杯水到加热室中。
当需要将加热过的水从水壶1中倒出时，可以将执行器6旋转到一个位置，在这个位置上关闭的分隔室位于充填孔21下，以使得水不能从存储器5中漏出来。可替代地，充填孔21的位置可以朝着水壶的手柄8。
分隔装置20和充填孔21可以设置成存储器5只能在执行器6的一个位置处被充填。而且，执行器6可以设置成只能在一个方向上旋转，例如通过棘齿或相似的布置。这种布置保证了分隔室按顺序倒空，并且使用者知道当分隔装置20完整的旋转一圈之后再一次到达充填位置时需要将存储器5重新装满。执行器6可以与计数器相连接，该计数器指示有多少分隔室已经倒空，例如，当执行器6已经完成旋转一圈时计数器可以回零。
分隔装置20可以设置成使得使用者可以决定每个分隔室的体积。例如，一些或所有的分隔室壁可以是可拆卸的，以使得分隔室可以由使用者合并以形成更大的分隔室。例如，每个分隔室可以装一个标准杯，但是分隔室壁可以被交替地拆卸，从而形成每个装两个标准杯的分隔室。
第三实施例
在第三实施例中，执行器6包括偏移关闭的阀门30，如图3a中所示，但是当按下执行器6时允许水从存储器5进入到加热容器4中，如图3b所示。可以通过水壶的壶盖9上的充填孔21将存储器5装满。在这个实施例中，壶盖9靠着存储器5的壁密封，并且充填孔21位于朝着水壶1的手柄8的方向，以使得当从加热室4中将水倒出时，水不会从存储器5中漏出来。
在这个实施例中，从存储器5分配到加热室4的水是不被计量的。但是，可以在加热室4的壁上设置水位标志，从而使用者能够测定已经分配了多少水。
在第三实施例的一个变形实施例中，存储器5具有小的容量，如一标准杯，使用者重复地充填存储器5，并通过按下或其它方式操作执行器6来分配它的容纳物到加热室4中，直到所需的体积的水分配到加热室4中。例如，如果使用者想要加热四杯水，则他或她充填存储器5并分配它的容纳物到加热室4中四次。可替代地，存储器5可以包括阀门，所述阀门自动将水分配到加热室4中。
小容量的存储器5在壶体3中几乎不占空间，并因此对于给定的加热容量允许壶体3具有更小的尺寸。
在一个优选的实施例中，小容量的存储器5是在水壶1的壶盖9中合为一体的，可以在壶盖9中以凹陷形成，换句话说，壶盖9形成了顶部开放的存储器5的壁。
小容量的存储器5可以包括在存储器5被充满时打开的阀门，从而自动地将容纳物分配到加热室4中。
第四实施例
在第四实施例中，存储器5通过导管40分配进入加热室4，该导管40形成了由执行器6操作的泵的一部分。按压执行器将存储器5密封，并对存储器5中的水的上方空气空间加压，从而压着水向上通过导管40并进入加热室4中。
执行器6偏移以回到它的初始位置，这允许空气进入到存储器5中。
作为替代，可以由执行器6操作电动泵，以将水从存储器5中泵送到加热室4中。电动泵可以随执行器6的每一次操作分配预定体积的水，用来计量分配的水的体积。预定的体积可以在使用者的控制下变化。当水壶1连接到主电源时，泵可以由可充电的电池供电。
存储器5可以由任何合适的方法充填，如通过水壶1的壶盖9上的孔，通过水壶1的壶嘴7，或通过移开壶盖9。
第五实施例
在第五实施例中，执行器6包括导致水流入加热室4并到达预定的液面的阀门。优选地，这个液面是可调的。这样，使用者可以设置水壶加热预定体积的水，并且阀门的操作导致将加热室4充填到适当的液面。用于实现这个效果的特殊的机构在图5和5a到5d中示出。存储器5通过浮阀50连接到加热室4，该浮阀50包括位于连接到执行器6的导管53的末端部分52中的浮动球51。末端部分52可以是锥形的。水通过在导管53的上端部分的孔54从存储器5流入导管。锥形末端部分52包括当球51没有浮起时让水从导管53流入到加热室4中的孔55。
如图5c中所示，当加热室4中的水位上升到锥形末端部分52的水平面时，浮动球在锥形末端部分52内上升并阻塞导管53，从而防止更多的水流入加热室4中。锥形末端部分52的水平面可以通过上下移动执行器6来调节，从而改变浮阀关闭时的液面。
作为替代，执行器6可以是可旋转的，并且包括用于将旋转运动转换成导管53的上下平移的机构。
可以包括附加机构以关闭阀门，而不考虑加热室4中的水位，从而在从加热室4中倒水时，水不会从存储器5中流入到加热室4中。
第六实施例
在第六实施例中，存储器5包括一个或多个轴环零件60，该轴环零件60是偏压入存储器5中的，例如通过弹簧。当存储器5装满时，如图6a中所示，轴环零件60克服偏压向下移动进入加热室4中。当存储器5清空时，如图6b中所示，轴环零件60移动到存储器5中，因此增加了加热室4的体积。在有多于一个的轴环零件60的情况下，它们可以被伸缩式设置。
因此，当存储器5中的水的体积减少时，加热室4中的可用空间增加。这样，壶体3所需的总体积减少。特别地，水壶1的高度可以降低。
第七实施例
第七实施例是第六实施例的一个变形实施例，其中，存储器5的底部包括有回弹力的隔板70，例如由橡胶制成。当装满存储器5时，隔板70在水的重量下向下伸展到加热室4中，如图7a中所示。当存储器5倒空时，如图7b中所示，隔板70收缩，因此增加了加热室4的体积。
第六或第七实施例的存储器5可以作为用于现有水壶的改进的独立的部分设置，例如通过在壶盖9下方配合在容器顶部周围的壶颈。
可以将第六或者第七实施例与从存储器5中分配水到加热室4中的分配布置结合使用。该分配布置可以如上面描述的关于第一到第五实施例中任何一个，必要时可以加以修改。
图7c示出了第七实施例的变形，其中分配孔71位于存储器5的顶部，以允许将液体从存储器5中分配到加热室4中。分配孔71可以位于朝着手柄8的方向，以使得朝着手柄8向后倾斜水壶1会导致将液体分配到加热室4中，然而当朝着壶嘴7向前倾斜容器时从加热室4中倒出液体。可替代地，分配孔71可以位于朝着壶嘴7的方向，以致当水壶1向后倾斜时可以装满存储器5，当水壶1向前倾斜时，将液体从存储器5中分配出来。
可替代地，可以从存储器5中将液体泵送到加热室4中，或可以手动或电动地将隔板提起以致液体从分配孔71流出。
在第七实施例的变形中描述了分配孔71，但是也可以应用到其它的实施例中，例如，存储器5可以具有固定的体积而不是可扩展的体积。这种布置产生很简单并直观的、且不需要移动部件的操作。
作为替代需要向后倾斜容器将液体通过分配孔71分配出，存储器5相对于容器可以是可旋转的，以分配液体。
分配孔71也可以允许过量的液体从存储器5溢出并流入加热室4。这样，在同样的充填操作过程中，可以将存储器5和加热室4都装满，将存储器5完全装满并将加热室4装到使用者需要的液面。因为将存储器5设置成当向前倾斜容器时水不会通过壶嘴7溢出，所以不需要其它的充填操作就可以用存储器5重新装满加热室4。加热室4可以有利地设置有如在下面的液面指示器/检测器部分中描述的液面指示器。也可以在存储器5中提供液面指示器，或至少存储器5装满时的指示器，如浮标或指针，或由流过分配孔71的液体激活的指示器。
分配孔71可以设置有使用者可操作的阀门，该阀门防止水流出存储器5，除非由使用者打开。
可以在过滤水壶中应用第六或第七实施例，其中存储器5包括不需要使用者操作的、将过滤过的水分配到加热室4中的过滤器。
第八实施例
第八实施例与第三实施例相似，但是包括第二阀门80或薄片，当存储器5是空的并且加热室4是在最大液面时，该第二阀门80或薄片允许水或蒸汽从加热室4流到存储器5中。
如在第三实施例中，可以通过操作执行器6并打开阀门30将水从存储器5中分配到加热室4，如图8a和8b中所示。如图8c中所示，当加热室4中的水的液面上升到存储器5的底部并且存储器中没有水时，阀门80打开并且允许水流回到存储器5中。
这样，壶体3所需的总体积就减少了。特别地，水壶1的高度可以降低。
可拆卸的存储器
如图9a到9c中所示，任何一个上面的实施例中的存储器5可从壶体3上拆卸，例如以允许从与壶体3分离的水龙头装满存储器。可拆卸的存储器5可以设置成当它位于壶体3中时能被装满，并且可以包括一个当水在存储器5中时防止其从壶体3上拆卸的联锁装置。
可拆卸的存储器5可以包括组合的分配和过滤装置90、过滤装置91、或分配装置92。如果需要的话，可拆卸的存储器可以包括当从壶体3拆卸时避免渗漏的阀门。水壶1可以设置有多个可互换的不同类型的可拆卸存储器5，如上面实施例中描述的过滤存储器和计量存储器。可以改进可拆卸的存储器5以适合现有的壶体3，以避免更换现有水壶的需要。
充填布置
如上所述，所需要的是用位于朝向水壶1的壶嘴7方向、且背离手柄8方向的充填孔21将存储器5装满。但是，这可能导致当从加热室4中倒出液体时，液体通过充填孔21从存储器5流出。在WO-A1-01/93733中提出的布置中，该充填孔位于壶盖的中心，并且将它密封以防止水从孔中流出，但是因为孔的中心位置和需要密封，所以这种布置是有缺点的。现在将要描述允许从水壶1靠近壶嘴7的一侧充填而不需要密封的充填布置。这种充填布置至少可以应用到一些上面所述的实施例中。
在图10中所示出的布置中，设置有通道101，该通道101从充填孔21开始，在朝着手柄8方向的位置处流入存储器5中，所述充填孔21位于水壶1的朝着壶嘴7的方向一侧的壶盖9上(也就是朝着壶嘴7方向偏离水壶1的中心轴)。通道101的底部优选朝着手柄8成向下的角度。通道101可以与壶盖9是一体的，或是可分离的，以便于清洁，或可以改进以适合现有水壶的壶盖9。
当向前倾斜水壶1用来从加热室4倒水时，因为通道101开在存储器5的手柄末端，所以液体不会通过孔21从存储器5流出，同时液体朝着存储器5的壶嘴末端方向聚集。
图11a和11b示出了图10的应用于第三实施例的第一变形的充填布置，其中执行器6位于朝着手柄8的方向，从而不会阻塞通道101。当握着手柄8时，朝着手柄8的执行器6的位置允许对执行器6的单手操作。当向前倾斜水壶时，这种布置防止了液体从存储器5从执行器6周围漏出来，因此不需要密封执行器6的周围。
图12a和12b示出了图10的应用于第三实施例的第二变形的充填布置，其中执行器6位于朝着手柄8的方向并在存储器5之外，同时阀门30在存储器5的下面或一侧延伸。通过将执行器设置于存储器之外，完全避免了水从存储器5沿着执行器6周围渗漏的问题。
图13示出了图10的应用于第四实施例的变形的充填布置，其中，泵40将水从存储器5分配到加热室4中。泵位于朝着手柄8的方向，并且可能因此由位于手柄8附近的泵致动器机械地驱动，或由位于手柄8附近的开关电动驱动。泵40位于存储器5之外，但是可以可替换地位于存储器5之中。
可以改进上面所述的充填布置来适合现有的壶体3，例如通过增加存储器5和，如果需要的话，替代现有的壶盖。存储器5可以从壶体3拆卸，并且和壶盖可以是一体的。
在具有充填孔21的实施例中，可以设置薄片或盖子盖在壶嘴7上，以促进充填孔21的使用。
第九实施例
在第九实施例中，当存储器5装满时存储器5将液体分配到加热室4中，分配的液体的体积通过具有向使用者显示已分配的水的体积的显示器141的流量计140计量，如图14b中更详细地示出。显示器可以偏移显示的体积以包括存储器5的充填完成时流入加热室的体积。显示器141可以是电动地或机械地与流量计140相连接。
因此，使用者察看在充填过程中有多少液体装入水壶中，从而允许更容易地判断所需的体积。优选地，显示器141位于壶盖9上或水壶1的上表面，以便在水壶1装满时可以容易读到。
液面指示器/检测器
本发明的实施例可以有利地包括液面指示器，所述液面指示器指示在加热室中存在预定的体积的水，该特征在那些不计量从存储器分配的水量的实施例中是特别有利的，如第三和第四实施例。液面指示器可以包括一系列标记，所述标记指示对应于不同杯数的水位。
如图15a和15b中所示，液面指示器可以是在水壶1为了充填倾斜时旋转的自动调平指示器150，以使得标记可保持水平。这样，在水壶1装满时指示器提供液体液面更精确的指示。指示器150可以安装在壶体3的内部或外部。指示器150可以是加重的以使其在重力作用下自动旋转。指示器150可以包含透明的或半透明的在水壶1中的水窗前面或后面的部件，并且优选是圆形的或具有部分圆形的部件，以让它在其中旋转。可以改进指示器150以适合现有的具有水窗的水壶。水壶1可以包括照明装置以使指示器150更具可视性。
可替代地，液面指示器可以包括电子液面检测器，该电子液面检测器向使用者提供可视的和/或可听的液面指示，如通过不同的有色的照明，变化的音调，或液面的语音提示等方法。电子液面检测器可以包括一系列的、沿着加热室4的内壁的不同高度处的、电的或电子的传感器，每个传感器检测它是否浸入液体中。可替代地，可以使用超声液面传感器，在该超声液面传感器中，声脉冲从加热室中的水的表面反射回来，并用反射回来的声脉冲的时间延时来检测水的液面。
可替代地，液面指示器可以包括用于设定可调节的阀值液面和用于指示液面已经到达的装置。在一个例子中，将浮动开关连接在电路上，用于触发表示已经到达预定的液面的听觉的和/或视觉的警报。可替代地，所述的电子液面检测器可以设置成只在已经到达预定的液面时提供指示。可替代地，液面指示器可以包括简单的机械装置，如在达到预定的液面时才会可见的浮标。该浮标也可以封闭充填孔。该浮标可以由蒸汽管携带，该蒸汽管用于将蒸汽从加热室4中的水面上传输到底座2中的蒸汽传感器，蒸汽管延伸穿过加热室4中的水。
可替代地，如图16中所示，液面指示器可以包括一个或多个粘贴物或其它标志160，该粘贴物或其它标志160可以被添加到现有水壶的水窗或测量仪器上，以指示用于特别用途的优选的充填液面。例如，使用者可能需要水壶做一杯茶或一壶茶。然后，使用者可以将粘贴物贴在它们的现有的水壶上来指示用于一杯和一壶所需的体积。
可替代地，如图17中所示，液面指示器可以包括附着在水窗或测量仪器上的滑动的指示器170，该指示器170可以通过使用者调节，来指示所需的充填液面。
在液面指示器需要电能的情况下，可以从用于加热的电源提供，或者从可充电的电池或电容提供。在水壶1是无线的情况下，当它与无线底座分离时可以在水壶1中携带可充电的电池或电容，以使得当水壶1从无线底座离开时，液面指示器可以操作。
在第十到第十三实施例中，加热室4的可用的体积在充填过程中是限定的，并可以由使用者改变。这样，阻碍将加热室4充填到最大的容量，并且促使将加热室4充填到低于最大量的预定的液面。
第十实施例
在第十实施例中，如图18a中所示，壶嘴7通过大体上垂直的通道延伸并朝着加热室4的底部打开。板180通过与由水壶1的壶盖9上的旋钮181转动的螺纹182相接合，在加热室4中是可大体上垂直地移动的。板180靠着加热室4的壁宽松地密封，以使得一旦液体液面到达板180，该液体液面就会在壶嘴7中上升并且可能溢出或在壶嘴7中可见，从而向使用者指示已经到达需要的液体液面。在装满后，释放或至少升起板180以致壶嘴7中的水的液面大体上回到加热室4中的水的液面，从而避免在煮沸时液体从壶嘴7中喷射出来。这可以通过在转动旋钮181时储存能量的弹力恢复机械装置来实现。当释放弹力恢复机械装置时，它在相反方向上驱动螺纹以使平台180回到升起的位置。
如图18b中所示，旋钮181可以通过行星齿轮183连接到螺纹182上以减少将平台180移动需要距离所需的旋钮181的旋转。可替代地，板180可以通过活塞移动，类似于在咖啡机中那样，用轴代替螺纹182。
优选地，设置有互锁装置以防止当降下平台180时加热加热室。
第十一实施例
在如图19中所示的第十一实施例中，在底部(如开放的底座)中具有开放的入口的空气室190，放置于加热室4中。阀门191允许从空气室190的顶部释放空气。当加热室4装满时，空气压力防止液体装满空气室190，因此减少加热室4中的液体的可用容量。在装满后，可以将阀门191打开让液体进入空气室190并且使空气室190内外的液体的液面相等。阀门可以由执行器6操作，这里在手柄8中示出。执行器6也可以连接到用于接通加热室4的加热的开关，或者执行器6可以防止操作开关，除非阀门191是打开的。
如果使用者在充填过程中想要使用加热室的全部体积，可以在充填过程中将阀门191保持打开状态。空气室190的高度可以是可调节的，例如通过伸缩壁，从而允许可以调节预定的液面。
第十二实施例
在第十二实施例中，如图20a中所示，液体防渗插入件200位于加热室4中，以减少它的可用的液体体积。插入件200可以具有附加在其上的一个或多个扩展部分200a，200b，以增加插入件200占据的体积并进一步减少加热室4的可用的液体的体积。可替代地，插入件可以是可扩展的，例如通过伸缩部件实现，或者该插入件是可膨胀的。插入件200可以通过在水壶1的壶盖9上的执行器上的装置扩展，该执行器包括显示加热室4的膨胀程度和/或可用的体积的指示器。执行器可以设置成允许插入件200在加热室4启动加热时缩回。缩回可以由插入件200中的弹簧或其它的偏移装置驱动，或由加热室4中的液体中的插入件的部分的浮力驱动。
如果需要加热室4的全部体积，那么插入件200可以是可拆卸的，或者由另一个不同尺寸的插入件200’替代，如图20b中所示。可以改进插入件200以适合现有的水壶。
第十三实施例
在第十三实施例中，如图21中所示，在加热室4中设置有可拆卸的分隔件210，以减少加热室4中的由分隔件210的位置决定的可用的液体的体积。在图21中示出的实施例中，分隔件210由固定的内壁构成，该固定内壁具有连接到其上的铰接壁；可以将上述两壁都与水壶1的侧壁密封，或者可以具有以下述形式连接到其中的隔板。隔板能够在充填前膨胀并且能够在加热前收缩。
在第十到第十三的每个实施例中，当加热室4的可用体积是限定的时，可以设置指示加热室4中的水的体积的液面指示器。可以设置第二液面指示器，如在水窗上的不同刻度，当加热室4的可用体积不是限定的时，所述第二液面指示器用于指示加热室4中的水的体积。
用于限定加热室4的可用体积的装置可以是电动操作的，例如通过电机。
在下面描述的第十四到第十八实施例中，在充填过程中存储器5存储预定的液体体积，该预定的液体体积在加热前大体上完全地分配到加热室4中。
第十四实施例
在第十四实施例中，将存储器5与水平线成角度地设置，以使得当水壶1向前倾斜时可以将它装满，如图22a中所示。当水壶1回到竖直的位置时，如图22b中所示，存储器5中水腾空进入到加热室4中。优选地，在水壶1中存储器5的位置是固定的，以使得倾斜水壶1导致存储器5倾斜一个相应的角度。如果需要多倍于存储器5的体积，则可以重复地装满存储器5，如图22a中所示，再将水壶1回到它的竖直的位置，如图22b中所示。如果不需要液体的计量，水壶1可以在它的竖直位置装满，如图22b中所示。
在一个替代的实施例中，存储器5是可旋转的并且可以在不使用它时相对于壶盖9的下边向上旋转，因此避免了阻塞壶嘴7和存储器移动出视线。存储器5可以是平衡的或偏置的，以使得当它是空的时相对于壶盖向上旋转，但是当水壶1向前倾斜时它向下旋转到图22a中所示的位置。
第十五实施例
在第十五实施例中，存储器5具有可移动的基板230，该可移动的基板230包含将存储器5的壁231密封的铰接的薄片，如图23a中所示。可移动的基板230的位置可根据需要的液体的体积，通过转动旋钮或控制杆232进行调节。当存储器5被充满时，基板230向下释放，如图23b中的虚线所示，从而将存储器5的容纳物分配到加热室4中。基板230的释放机构可以通过壶盖9或壶嘴7来操作。可以将释放机构连接到用于接通加热室4的加热的开关上，以使得不能在释放基板230前进行加热。
第十六实施例
在第十六实施例中，如图24a和24b中所示，存储器5具有装在水壶1的壁上的可旋转基板240，该可旋转基板240具有中心偏置枢轴241。枢轴241具有偏移，从而，当存储器5中的液体的液面在预定的阀值之下时，基板240保持竖直，但是一旦液面到达预定的阀值时，基板将相对于该偏移失去平衡，并且分配存储器5中的容纳物到加热室中，如图24b中所示。然后基板240偏回到它的大体水平的位置，如果需要的话以允许进行再次充填。
优选标出基板240的尺寸以致不会完全地密封加热室4。可替代地，在加热室4中可以将基板240推压到过多的压力导致的倾斜位置，例如凭借枢轴241的中心偏移来实现。
第十七实施例
在第十七实施例中，如图25中所示，将存储器5安装在水壶1的壶嘴7上方的大体水平的铰链250上。在图25所示的充填位置上，存储器5可以盖住壶嘴7。存储器5可以偏移进入充填位置以促进使用者用存储器5装满水壶1，而不是通过壶嘴7。
将存储器5在充填位置装满，然后绕铰链250转动存储器5，以便将液体通过壶盖9中的充填孔21或者水壶1的顶部从存储器5中倒入加热室中。然后可以将存储器5转回到图25中所示的位置。如果需要加热存储器5的多倍体积，可以重复充填和旋转动作。如果不需要计量的话，水壶1也可以直接通过充填孔21或壶嘴7充填。在加热加热室4中的液体的过程中，存储器5可以保持于图25中所示的位置处，或可以保持于充填孔21的顶部当作壶盖。特别地如果存储器5是如上所述的偏移的，则可以设置有闭锁251以将存储器5锁定在后一个位置处。
第十八实施例
在第十八实施例中，如图26中所示，存储器5由置于水壶1中的凹槽265中的可拆卸的容器组成。存储器5和/或凹槽265中的阀门允许将液体分配到加热室4中。阀门可以包括在存储器底部的第一孔260和在凹槽265底部的不与第一孔260在一条线上的第二孔261，以使得当将存储器5置于凹槽265中时，孔260、261是关闭的，但是当将存储器5轻微地从凹槽265的底部提起时，它们就打开了。执行器6和机械连接件263可用于提起存储器5。可替代地，存储器5在凹槽265中是可以旋转的，以对准第一和第二孔260，261。
凹槽265最好设置在壶嘴7的一边，以致不会阻碍倒空加热室4。可替代地，可以通过凹槽265倒空加热室4，在这种情况下，孔261优选位于朝着壶体3的壁的方向，并且比图26中所示的稍微大一些。
在可替代的方案中，存储器5和凹槽265位于水壶1的手柄侧上，这是一个不太好的充填位置，但是避免了壶嘴7的阻塞。但是，可以通过如上所述的通道101充填存储器5。
作为凹槽265的一个替代，可以在存储器5的上端部靠着壶盖9或壶体3的侧壁进行支承。然后可以将用于阀门作用的装置设置在壶体中，或将用于打开阀门的装置设置在存储器5中。
可以将存储器5垂直地拉长，并且当将存储器5置于凹槽265中时，其中的液体液面可能是可见的。可以用一个或多个液面指示器标示存储器5和/或凹槽265，以允许比在加热室中可能得到液面指示更精确，这是因为存储器5的水平横截面比加热室4的横截面小很多。
可替代地，存储器5可以是较浅的，并且位于壶盖9中，其中也形成凹槽265。这种布置便于手动提起凹槽265中的存储器5，而不需要机械连接件。
第十九实施例
在第十九实施例中，如图27a中所示，存储器5由与水壶1内壁密封的阿基米德螺旋270限定，或设置于单独的框架中。当水壶1为了充填向前倾斜时，如图27b中所示，存储器5形成于螺旋270的较低侧和水壶1的内壁之间。螺旋270可以具有上部的壁，以使得存储器的体积可以由螺旋270的可通过旋钮6调节的旋转位置确定。可以将旋钮6对应不同位置的指示标示在壶盖9上，以使得使用者能选择存储器5需要的体积。当竖直放置水壶1时，如图27c中所示，水沿着螺旋270流入加热室4中。
在图27d中所示的一个替代方案中，螺旋泵270具有多个回转，使用者在将水壶竖直放置之前，对应于需要的液体的体积填充多个回转。这种布置提供了计量液体的、在视觉上特别吸引人的方法，这种布置不涉及移动的部件，这是因为不需要螺旋泵270转动。在另一个替代方案中，由包括多个不连续的存储器部分的级联来替代螺旋270，该不连续的存储器部分按顺序依次充满。
第二十实施例
在第二十实施例中，如图28a和28b中所示，存储器5包含可拆卸的开口容器，该开口容器可储存在水壶1顶部中的对应成形的凹槽280内的反向位置中，并且在底部中具有阀门281。在将存储器5放置于水壶1的顶部以使得阀门281打开进入充填孔21并且将液体分配到加热室4中之前，可以如图28a中所示移除，纠正，和用需要的液体体积充填存储器5。可以将过滤器放置于在凹槽280内部空间中的充填孔的下面。可替代地，可以通过水壶1的壶嘴7将存储器5中的液体排空流入到加热室4中；在这种情况下，可以省略阀门281和充填孔21，同时保留了在凹槽280内部存储所述容器的益处。
第二十一实施例
在第二十一实施例中，如图29中所示，存储器5是存放于水壶1的外壁上的容器，并且用于充填时其是可拆卸的，如图29中箭头所示。存储器5可以是至少部分半透明的或透明的，并且可以包括一个液面指示器，例如指示一杯和两杯的充填液面。将充填孔21设置成宽口漏斗，以方便充填。
第二十二实施例
在第二十二实施例中，如图30a和30b中所示，存储器5包括具有由铰链盖300覆盖的充填孔21的分隔间组成。存储器5在底部具有阀门(未示出)，当盖子300关闭时，该阀门是通过机械连接件打开的。因此，可以通过打开盖子300充填存储器5，并通过关闭盖子300排空存储器5使水进入加热室4中。如果不需要计量的话，也可以通过壶嘴7充填水壶1。
如图30b中所示，在水壶1的两边可有两个不同容量的，如一杯和两杯，带有对应的盖子300a和300b的存储器5a和5b。
第二十三实施例
在第二十三实施例中，如图31中所示，水壶1包括下加热室部分4a和相对于下加热室部分4a以伸缩方式可大体垂直地滑动的上加热室部分4b组成，以便改变加热室4的体积。在下加热室部分4a和上加热室部分4b的壁之间设置有优选由玻璃或塑胶制成的滑动密封310。手柄8可滑动地装在上加热室部分4b周围。这样，可以改变加热室的可用体积，例如从0.5L到1.5L，以适应水壶1的预期的使用。
温度指示器/控制器
水壶1可以包括温度指示器，所述温度指示器用于指示加热室4中的水是否需要再加热。例如，温度指示器可以指示水是否低于预定的温度，如80℃。因为在80℃或以上的水适合做咖啡和某些种类的茶，于是使用者可以决定不去再加热水而是在现在这个温度下将水从水壶1中倒出。这可以避免不必要的再加热并且因此节约了能量。
温度指示器可以包括温致变色材料，所述温致变色材料在预定的温度以上改变颜色。
可替代地，温度指示器可以包括温度计，如机械的，电气的或电子的温度计，该温度计提供加热室4中的水的实际温度的至少是近似的指示。
可替代地，水壶1可以包括热敏开关，当水达到第一温度时，如沸腾温度，断开或减少加热功率，但是当水达到第二温度，相对低的温度时，如80℃，重新启动。第二温度可以由使用者调节，或者可以在制造过程中固定。因此热敏开关防止当水在第二温度之上时被再加热。优选地，使用者能够不采用热敏开关，例如通过手动重新设定它，以使得当水在第二温度以上时能够再加热水。
温度控制器
水壶1可以包括热敏开关，该热敏开关在水达到所需的温度前，如煮沸温度，立即断开或减少加热功率。在断开或减少加热功率之后，热敏开关可以根据在加热元件和水之间的温度梯度来确定在什么时候加热元件中的热量足够多以将水加热到所需的温度。以这种方式，可以减少需要加热到所需的温度的总能量，例如，可以在一个典型的煮沸操作中节省15到20秒的加热。
厚膜元件
多数现在可用的“底板”元件是铠装元件，其中将加热电阻丝缠绕在铁芯上并且包装在与下面联结的金属外壳中。另一种类型的底板元件是厚膜元件，其中将加热电阻路径印刷在元件下面的电绝缘层上。发明人发现煮沸给定体积的水，厚膜元件需要的能量通常比铠装元件少5-15％。因此，上述的实施例优选包括厚膜元件，以进一步地减少水壶1所需的能量。
替代性实施例
上述实施例解释本发明，但不用于限定本发明。例如，本发明不局限于水壶，而是可以应用到其它的家用的液体加热容器。当本领域技术人员阅读了上面的描述后所可能产生的替代性实施例也可以在本发明的范围内。