专利名称：热敏控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及液体加热容器和热敏控制装置，特别是涉及安装在如水壶或热水罐等水加热容器底部的热敏控制装置。
WO 95/34187公开了这种控制装置，通常它包括一个热敏执行机构，例如一个双金属执行机构，使用中，它与容器的底部很好地热接触，一旦容器加热器过热就断开容器加热器的电源供应。该容器或控制装置可以包括一个蒸汽感应执行机构，它在一旦容器中的水沸腾时再次断开容器加热器的电源供应。在上述WO 95/34187中公开的控制装置中，蒸汽感应执行机构和过热保护执行机构都动作来断开电源跳闸装置的杆，当再次向容器加热器供应电源时，它必须重新手动设定。
在某些环境中，人们希望能够把水加热到一个低于沸点的温度，本实用新型试图提供一个热敏控制装置，它能够在低于沸点的水温下断开电源供应。
本实用新型的目的是提供一种用于液体加热容器的热敏控制装置。
为实现上述目的，本实用新型提供一种在或用于底部装有电加热器的液体加热容器中的热敏控制装置，所述控制装置包括一个第一热敏执行机构，一个可手动重设的弹簧加载的杆臂，其响应所述第一热敏执行机构的动作被驱动以打开控制装置上的一组触点来断开加热器的电源供应，一个蠕变作用执行机构，例如一个蠕变作用双金属执行机构，设置成在使用中与容器的底部很好地热接触，和可手动操作的选择装置，该装置可选择地将所述蠕变作用执行机构的运动传给所述弹簧加载的杆臂以驱动该杆臂。
因此，根据本实用新型，热敏控制装置能够在例如加热器过热时，和/或容器中的液体沸腾时，以及容器中的液体达到一个预定的低于沸点的温度时断开加热器的电源供应。应该明白在容器底部加热和冷却时，蠕变作用双金属执行机构连续变形，选择装置选择性地将这种运动传给杆臂，用来在低于其他执行机构将会动作的温度的温度下断开杆臂。应当理解，容器中的液体越热，底部越热，蠕变作用执行机构变形越厉害。驱动杆臂并由此在容器中的给定的液体温度下断开容器加热器的电源所需的蠕变作用执行机构的变形程度可以根据经验确定。
如上所述，第一执行机构可以是一个过热保护执行机构，例如一个与容器底部很好地热接触的双金属执行机构。作为选择，第一执行机构还可以是一个沸腾敏感执行机构，例如一个蒸汽敏感执行机构。最好是既具有过热保护执行机构又具有沸腾敏感执行机构，二者都用来驱动杆臂。
选择装置可以是允许杆臂在单一的液体温度下驱动或在一组温度中的一个温度下驱动，由此在使用中可以获得在容器中液体的一个温度范围。在后一布置中，选择装置可以允许在操作温度连续或步进地变化。
因此，选择装置可以包括一个与执行机构接合的连续变化的或多级的凸轮表面，从而取决于凸轮的设置，需要蠕变执行机构的较大或交小的移动以使蠕变执行机构与凸轮表面接合，由此驱动杆臂。凸轮可以是一个转动凸轮，但是为了简单，最好是一个滑动凸轮。
在优选实施例中，选择装置包括一个可滑进和滑出与蠕变执行机构接合的某一位置的滑动件。在单一温度的实施例中，滑动件选择性地在当执行机构变形时滑动件与或不与执行机构接合的两个位置之间简单地移动。但是，在多温度的实施例中，它是在三个或多个位置之间移动。如上所述，滑动件可以设置有一个或多个接合表面，或执行机构可以设置这样的接合表面，以允许杆臂在多个温度下被驱动。
执行机构的接合表面可以由执行机构自身的一个部分来形成，但也可以由一个可调节的元件如螺钉形成，以便于装置的校准。装置的校准另外可以通过使执行机构以所需量变形来获得。
为了制造方便，选择装置最好是安装在杆臂上。这可相对于蠕变执行机构实现简单的滑动安装。这种布置被认为是新颖的和有创造性的，从本实用新型的一个更进一步的方面来讲，它提供了一种在或用于底部装有电加热器的液体加热容器中的热敏控制装置，所述控制装置包括一个第一热敏执行机构，一个可手动重设的弹簧加载的杆臂，其响应所述第一热敏执行机构的动作被驱动以打开控制装置上的一组触点来断开加热器的电源供应，一个第二热敏执行机构，其布置得在使用中与容器的底部很好地热接触，和可手动操作的选择装置，该装置可选择性地将所述执行机构的运动传给所述弹簧加载的杆臂以驱动该杆臂，所述选择装置安装在所述杆臂上。
在本实用新型的这一方面，第二执行机构可以是一个急动(snap acting)双金属执行机构，而不必是一个蠕变作用执行机构。最好是，该选择装置可滑动地安装，但是上面描述的其他形式的选择装置也可以采用。
应该可以想到本实用新型的控制装置可以是安装到容器上的一个整体的控制装置或一组分别组装的独立元件。
由于本实用新型采用了上述结构，因此使用可靠，结构简单，从而能够保证液体加热容器的正常工作。
现在参见
本实用新型的一个优选实施例图1是本实用新型的实施例的控制装置整体的平面图；图2是在第一操作状态下的控制装置的侧视图；图3是在第二操作状态下的控制装置的侧视图。
图1中所示的控制装置2是WO95/34187的图15和16的一个修改，可参照它来说明控制装置的基本组成部件。WO 95/34187的相关公开内容在此作为参照。
简单地讲，控制装置2包括一对急动双金属执行机构4，执行机构安装在金属托盘6上，该盘设置在装配有各种电气元件的模板8上。控制装置2安装在水加热容器的底部10上，如图2所示。底部10上设置有一个加热器，例如一个厚膜加热器，或如WO 96/18831所示的传统的铠装加热元件。该底部可以是容器整体的一部分，或者是安装在容器本体底部的开口上的一个独立的元件。
运行中一旦容器过热，如万一容器内没有任何水而接通了电源，一个或另一个执行机构4通过推杆11动作以断开模板上的一组触点12。这也拨动一个弹簧加载的杆臂14，它完全打开触点12，且还打开电源另一极的相应组触点。当容器中的水沸腾时，杆臂14还通过一个安装在控制装置2一端的蒸汽敏感的双金属执行机构16被拨动。这种控制装置及其运行模式的更详细的说明可以在WO 95/34187中找到。
根据本实用新型的这种控制装置的修改允许控制装置在容器中的液体达到一个预定的温度或低于沸点的温度时，断开加热容器的电源供应。为达到这一点，控制装置2还包括一个通过例如一铜制传热铆钉22安装在托盘6上的蠕变作用(creep-action)双金属执行机构20。为了留有间隙，该蠕变作用双金属执行机构20在其自由端24是阶梯形的，两个螺钉26，28安装在自由端24上。将会看到，螺钉26，28从蠕变双金属执行机构20中凸出伸出来的量是不同的，其原因将在下文中详细讨论。
控制装置还设有可手动操作的选择装置，该装置是一个大致呈L形的滑动件34，它可滑动地安装在跳闸杆臂14上的一个整体模制的侧向延伸部分30上形成的孔32中。滑动件34的一端设有供使用者操作用的从容器底部38向外延伸的球形柄36。球形柄36可以匹配一个安装在杆臂14另一侧的用来开闭容器的球形柄40。滑动件34的另一端具有一个带有一支柱46的横臂42。孔32和滑动件34设置有定位装置如凹口48，用来选择性地把滑动件34保持在一个或多个期望的位置上。
现在说明控制装置的操作。在图2所示的状态下，触点12是闭合的，滑动件位于其最左侧(图2所示)的位置。在这种状态下，当容器中的水加热时，蠕变双金属20变热、变形，使其自由端24从容器底部移开。这种移动是不受滑动件34阻碍的并将一直持续直到容器中的水沸腾，引起控制装置通过蒸汽敏感执行机构16操作以打开触点12。然后容器底部冷却，而蠕变双金属20返回到其初始位置。这时的状态如图3所示。如果使用者希望再次煮沸容器中的水，可以按下球形柄36以重新闭合触点12。
但是，如果希望把液体加热到一个低于沸点的温度，可以向内推球形柄36，这样滑动件34在箭头A所示的方向滑动。
如果滑动件34在这一方向移动一个凹口，支柱46就移动到位于螺钉26下面的位置，如果移动两个凹口，它就移动到位于螺钉28下面的位置。如上所述，螺钉26，28从蠕变作用式双金属执行机构20的自由端24凸伸出一个预定量。这些距离选择得与希望的水温相对应。螺钉28比螺钉26凸伸出来的量大，从而使螺钉28移动到与支柱46相接合并拨转杆臂14所需的执行机构20自由端的偏转量小于使螺钉26移动到与支柱46相接合所需的偏转量。因此，螺钉28比螺钉26可以使杆臂14能在更低的水温下驳转。因此，如果需要一个较低的水温，比如60℃，滑动件34应在箭头A的方向移动两个凹口使支柱46位于螺钉28下面，如果需要一个较高的水温，比如80℃，可以只移动一个凹口，使支柱位于螺钉26的下面。
为得到希望的水温，螺钉26，28的凸伸量可以通过实验确定，且控制装置进行相应标定。在所述实施例中，这可通过拧动螺钉26，28来进行。
因此在上述实施例中，控制装置在以下情况时动作当滑动件34位于其最左端时，一旦容器中的水沸腾；当滑动件34在其中间位置时，一旦液体达80℃；而当滑动件34在其最右端时，一旦容器中的水达60℃。
应该明白在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行各种修改。例如，可以在滑动件34的自由端设置一个与蠕变作用双金属执行结构20上的相应操作表面接合的凸轮表面。这将提供一个操作温度的连续的或步进的调节。也可以独立于跳闸臂安滑动件，装但这不是优选的方案。此外，这里所描述的特定的滑动装置还能替换成一个可滑动的或转动的凸轮机构。
权利要求1.一种用于底部安装有电加热器的液体加热容器的热敏控制装置，其特征在于，所述控制装置包括一个第一热敏执行机构一个可手动重设的弹簧加载的杆臂，其响应所述第一热敏执行机构的操作被拨动以打开控制装置上的一组触点来断开加热器的电源供应；一个蠕变作用执行机构，其设置成在使用中与容器的底部很好地热接触；以及可手动操作的选择装置，用于选择性地将所述蠕变作用执行机构的运动传给所述弹簧加载的杆臂以拨动该杆臂。
2.如权利要求1所述的控制装置，其中所述第一执行机构是一个过热保护执行机构。
3.如权利要求1所述的控制装置，其中所述第一执行机构是一个沸腾敏感执行机构。
4.如权利要求1所述的控制装置，包括用来拨动所述杆臂的过热保护执行机构和沸腾敏感执行机构两者。
5.如权利要求1所述的控制装置，其中所述选择装置设置成允许在许多温度下通过蠕变作用执行机构拨动杆臂。
6.如权利要求1-5中任何一个所述的控制装置，其中所述选择装置包括一个可动的凸轮。
7.如权利要求1-5中任何一个所述的控制装置，其中所述选择装置包括一个滑动件。
8.如权利要求1-5中任何一个所述的控制装置，其中所述选择装置安装在所述杆臂上。
9.如权利要求1-5中任何一个所述的控制装置，其中所述蠕变作用执行机构设置有可调节的校准装置。
10.如权利要求9所述的控制装置，其中所述校准装置包括一个或多个可调节地安装于并从所述执行机构凸伸出来的部件。
11.如权利要求1-5中任何一个所述的控制装置，其中所述蠕变作用执行机构是一个双金属执行机构。
12.一种用于底部装有电加热器的液体加热容器的热敏控制装置，其特征在于，所述控制装置包括一个第一热敏执行机构；一个可手动重设的弹簧加载的杆臂，其响应所述第一热敏执行机构的操作被拨动以打开控制装置上的一组触点来断开加热器的电源供应；一个第二热敏执行机构，其布置成在使用时与容器的底部很好地热接触；以及可手动操作的选择装置，用于选择性地将所述执行机构的运动传给所述弹簧加载的杆臂以拨动该杆臂，所述选择装置安装在所述杆臂上。
专利摘要一种热敏控制装置2安装在如水壶或热水罐的水加热容器的底部10的下面。该控制装置包括一个弹簧加载的杆臂14,它根据热敏控制装置执行机构4,20中的任何一个操作断开来断开加热器的电源供应。第一执行机构可以是一个过热保护执行机构4或沸腾感应执行机构16。第二执行机构是一个与容器的底部10很好地热接触的蠕变执行机构20。选择装置34可选择地将蠕变执行机构的运动传给弹簧加载的杆臂来断开杆臂。
文档编号F24C7/08GK2358365SQ9824155
公开日2000年1月12日 申请日期1998年9月17日 优先权日1998年9月17日
发明者约翰·C·泰勒 申请人:斯特里克斯有限公司