Электрический чайник с керамическим покрытием нагревательного элемента

(51) 47 19/14 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ К ПАТЕНТУ(54) ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ЧАЙНИК С КЕРАМИЧЕСКИМ ПОКРЫТИЕМ НАГРЕВАТЕЛЬНОГО ЭЛЕМЕНТА(57) Электрический чайник с керамическим покрытием нагревательного элемента относится к электрическим чайникам. На металлическую поверхность нагревательного элемента чайника нанесено покрытие на основе керамики, которое способно выдерживать высокие температуры,обладает антипригарными свойствами и свойством легкой очистки от любых загрязнений.(74) Шабалина Галина Ивановна Шабалин Владимир Иванович Кучаева Ирина Гафиятовна Тусупова Меруерт Кырыкбаевна Полезная модель относится к чайникам, а именно к электрическому чайнику с керамическим покрытием нагревательного элемента. Известен электрический чайник с металлической нагревательной пластиной (Патент на изобретение 217690012.05.1997). Указанный электрический чайник содержит выполненный из пластмассы резервуар для нагреваемой жидкости и нагревательные средства, включающий один электрический элемент, связанный с металлической нагревательной пластиной, которая установлена у днища резервуара и верхняя поверхность которой находится в непосредственном контакте с нагреваемой жидкостью, боковые стенки резервуара снабжены буртиком, на который опирается периферийная закраина металлической нагревательной пластины, между указанными боковыми стенками и периферийной закраиной нагревательной пластины размещено уплотнение, а днище резервуара снабжено юбкой, посаженной на боковые стенки резервуара, и прикреплено к резервуару с помощью средств фиксации. Недостатки известных электрических чайников шум в процессе нагревания, миграция вредных веществ из стальной подошвы в воду, возможность появления ржавчины и точечной коррозии на стальном нагревательном элементе, появление накипи на стальном нагревательном элементе в процессе жизненного цикла чайника, что приводит к снижению срока службы изделия. Технический результат, на решение которого направлена заявленная полезная модель,заключается в устранении недостатков, присущих известным электрическим чайникам - уменьшении шума при закипании воды в чайнике, уменьшение миграции вредных веществ,уменьшение образования накипи, уменьшение ржавления и появления следов точечной коррозии, увеличение срока службы электрических чайников. Для решения данной задачи на металлическую поверхность нагревательного элемента чайника нанесено покрытие на основе керамики толщиной от 5 до 200 микрон. Керамическое покрытие нагревательного элемента способно выдерживать высокие температуры, в том числе, включение чайника без воды. Керамическое покрытие нагревательного элемента обладает антипригарными свойствами,что позволяет увеличить срок службы изделия. Керамическое покрытие обладает свойством легкой очистки от любых загрязнений. Керамическое покрытие нагревательного элемента выполнено в любых цветовых сочетаниях, доступных для такого вида покрытий. Технология нанесения керамического покрытия аналогична технологии, которая применяется для нанесения керамических покрытий на посуду. Т.е. распыление подобно краске и поэтапная сушка, а также использование технологии вакуумного и ионно-плазменного напыления. Для применения в чайнике достаточно 1-3 слоев покрытия,что обеспечивает антипригарные свойства. Авторы не исключают возможность нанесения и большего числа слоев. На фиг. изображен электрический чайник с керамическим покрытием нагревательного элемента, где соответственно изображены 1- керамическое покрытие 2- нагревательный элемент Краткий отчет об исследовании применения керамических покрытий в электрочайниках Результаты первого этапа исследования чайников с керамическим покрытием нагревательного элемента. На этом этапе на базе серийного чайникабыли сделаны два образца один обычный, с нагревательным элементом из нержавеющей стали, другой - с керамическим покрытием компании , нанеснным на нержавеющую сталь. Результаты исследований следующие Экспериментально подтверждена возможность нанесения керамического покрытия на поверхность стандартного нагревательного элемента из нержавеющей стали.- Экспериментально доказано, что такое покрытие позволяет уменьшить шум при закипании воды в чайнике. Причем это верно, как для первого включения чайника, когда на нагревательном элементе отсутствует накипь, так и для последующих включений, когда образовался слой накипи. Результаты измерения шума в(после 10 включений) приведены в таблице - Сравнение уровня шума чайников с покрытием из нержавеющей стали и керамики. Для тестирования использованы два образца чайника модели-1025. В одном из образцов на поверхность нагревательного элемента нанесено керамическое покрытие. Измерения шума проводились при открытой крышке чайника на расстоянии 10 см от верхней части крышки. Шум в помещении приблиительно 37-39 дБА. Из таблицы видно, что разница в уровне шума в среднем за время кипения (исключая начальный и конечный участки) составляет 8 , причем на начальном участке закипания разница еще более значительная 14 . Таким образом, можно утверждать, что уровень шума во время закипания чайника с керамическим покрытием ниже, чем у обычного чайника на величину, приблизительно равную различию между обычным разговором и громким разговором. Примечательно, что спектр шума при использовании керамического покрытия сдвинут в область нижних частот, что легче воспринимается человеком. Поэтому субъективно различие в уровне шума довольно сильно ощутимо.- Визуально обнаружено, что накипь на керамической поверхности чайника появляется,хотя ее количество меньше, чем у обычного чайника. Обнаружено, что накипь на поверхности керамики удаляется гораздо легче, чем с поверхности нержавеющей стали. Для удаления накипи со стали необходимо растворить накипь в кислом растворе, тогда как для удаления накипи с керамической поверхности достаточно стереть накипь с помощью губки.- Отдельно, следует сказать о том, что керамические покрытия для посуды активно рекламируются большинством компаний, как безопасные для здоровья. Основной минус керамических покрытий для посуды -постепенная потеря антипригарных свойств при использовании в посудомоечной машине - абсолютно не играет роли время от начала включения,Сек Нержавеющая сталь, дБА номер испытания Среднее значение шума,дБА 1 2 3 38 40 38 38,7 53 52 54 53,0 63 59 63 61,7 70 69 71 70,0 73 71 73 72,3 72 71 70 71,0 68 68 68 68,0 74 74 74 74,0 Среднее за период закипания дБА 65,6 для чайников. Однако положительные свойства керамических покрытий способность выдерживать высокие температуры (включение без воды),возможность применять огромный спектр цветов для покрытия, твердость покрытия - могут быть очень востребованы для чайников. 1 2 3 38 38 38 38 38 41 45 56 60 60 62 65 63 68 68 67 68 67 68 68 68 74 74 74 Среднее за период закипания ДБА Период закипания Примечание. В процессе испытания замечено,что уровень шума чайника до 15-20 сек не превышает естественных шумов в помещении. Это объясняется тем, что до этого времени происходит разогрев воды до начала эффекта кавитации(образования пузырьков и их схлопывания). Промежуток времени после приблизительно 100 сек, представляет собой фазу активного кипения,сопровождающего интенсивным бурлением воды. На этом этапе именно процесс бурления воды определяет уровень шума чайника. На этом этапе шум не может быть уменьшен путем применения покрытия. Поэтому для расчета эффективности применения покрытия был выбран период закипания воды с 15 по 90 сек работы. Отмечено также,что при применении керамического покрытия изменяется и спектр шума. На слух, в спектре шума уменьшается влияние высокочастотных компонентов. Керамика, дБА Среднее значение шума, дБА 57,7 Эффективность Тише на (дБА) Разница по уровню шума между покрытиями,дБА 14,0 8,0 7,7 6,0 3,7 Низкочастотный шум той же интенсивности лучше воспринимается человеком,чем высокочастотный (см. например, действующие нормативы на уровень шума на рабочем месте). Таким образом,шум при применении керамического покрытия лучше воспринимается человеком. Поэтому разница в уровнях шума между испытуемыми образцами субъективно заметна. ФОРМУЛА ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ Электрический чайник с керамическим покрытием нагревательного элемента, включающий емкость для воды и нагревательный электрический элемент, который установлен в нижней части емкости для воды, отличающийся тем, что на металлическую поверхность нагревательного элемента нанесено антипригарное и легко очищаемое от любых загрязнений покрытие на основе керамики толщиной от 5 до 200 микрон,выдерживающее высокие температуры.