专利名称：一种用于电加热器的温度控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及- -种温度控制器，尤其是涉及一种用于电加热器的温度控制器。
背景技术：
现有的电加热器具普遍采用的温度控制器包括三层保护来控制电源的断开。 第一层是蒸汽开关，在加热器内的水沸腾后产生的高温蒸汽通过一个特定的通
道接触到双金属片(GB 2328167A)时，该双金属片会发生形位突变，带动一系 列的机构来断开电路；第二层保护是过热保护开关，在蒸汽开关失效后，加热 器内部的温度继续上升到达某一特定值时，安装在加热器底部或侧壁的另一个 双金属片发生形位突变，带动一系列的机构来断开电路；第三层保护是胶熔断 保护，在前两层保护都失效的情况下，加热器内的温度进一步上升至另一个特 定值，这时一种由低熔点材料制成的过热胶熔棒软化并坍塌，带动一系列的机 构来断开电路。但现有的温度控制器仍然存在这样一个问题，即在第一层保护 (蒸汽开关)失效，第二层保护(过热保护开关)作用后，加热体内的温度会 逐渐不断下降到某个特定温度时，该过热保护结构中的双金属片会自动复位， 即第二次保护作用不再起作用，同时由它的形变作用而断开的电路亦会重新接 通，导致加热器内的水杯再次加热，而这次加热过程并不是用户所希望的。在 长时间没有人看护的极端情况下，会往复多次出现这样的冷却——加热的循环 过程，导致加热器内的水被烧干，不仅会縮短加热器的使用寿命，还容易发生 危险。 发明内容
针对上面存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种用于电加热器的温 度控制器，在蒸汽开关失效后，过热保护开关断开电路的同时，也断开蒸汽开 关使其复位，从而解决加热器内的水被循环加热的问题。
本实用新型采用的技术方案是
一种用于电加热器的温度控制器，包括基座以及与基座的圆形腔室相配合 的盖子，在基座的槽形腔室中安装有蒸汽热敏启动器，在与基座的圆形腔室相 配合的盖子上面安装有过热保护热敏启动器，在圆形腔室的左腔室中安装有自 杀式过热保护装置，在圆形腔室的右腔室中安装有右片簧和T形片，右片簧和T形片之间为能断开和闭合的电连接，在右片簧中套有推杆，该推杆的顶端 与过热保护热敏启动器连接，推杆的底端穿过右腔室中的推杆基孔与拨动杆一
端的触点b相对应，该拨动杆安装在基座的楔台上，其另一端的触点a与蒸汽
热敏启动器相对应，所述的蒸汽热敏启动器、过热保护热敏启动器连接到同一 根推杆，该推杆嵌套在右片簧中；所述的右片簧在不受推杆的作用时，右片簧
的可移动电触点远离加热器端子，电路保持断开。 所述的推杆，推杆上端与过热保护热敏启动器连接，推杆下端与拨动杆触
点-b连接，推杆上有一个凸圆环或二个凸圆环，使得当推杆沿其轴向移动时，
该一个凸圆环或凸圆环带动右片簧移动以断开或接通电路。
所述的右片簧，其上有一整体的或开有缺口的活动槽，活动槽或者嵌在推 杆凸圆环上，或者嵌在两个凸圆环之间。
所述的圆形腔室的左右腔室中，对称地各设有一个指示灯基座，该指示灯基 座为矩形孔，该矩形孔内侧开一凹槽，该凹槽的顶部为卡紧台阶，卡紧指示灯 接头卡在该卡紧台阶上。
本实用新型具有的有益效果是 在蒸汽开关失效后，过热保护开关断开电路的同时，也断开蒸汽开关使其复 位，由于蒸汽开关一般不能够自动回复，而需要用户手动复位，从而防止加热 器内的水被循环加热，延长热水器的使用寿命，提高了热水器的安全性，。
图1是本实用新型的总体分解视图2是本实用新型的俯视结构图3是本实用新型的底视结构图4是本实用新型的基座斜视结构图5是是本实用新型揭开盖子后的斜视结构图6是本实用新型的拨动杆侧视图7是本实用新型的拨动杆斜视图8是本实用新型的基座、拨动杆和偏心簧的安装侧意图9是本实用新型的右片簧的斜视图IO是本实用新型的推杆的侧视图11是本实用新型在电路断开时的半剖斜视图12是本实用新型在电路断开时的半剖视图13是本实用新型在电路接通时的半剖视图；图14是本实用新型的基座左腔室内自杀式热过保护机构的剖视图15是本实用新型未安装T形片时指示灯插孔的斜视结构图。
图16是本实用新型安装T形片后指示灯插孔的斜视结构图。
图17是本实用新型第二实施例中的右片簧的斜视图18是本实用新型第二实施例中的推杆的侧视图19是本实用新型第二实施例中在电路断开时的半剖斜视图。
图中1、基座，1-1、定位凸台，1-2、槽形室，1-3、定位凹台，1-4、胶熔 棒基孔，1-5、定位柱，1-6、安装螺纹基孔，1-7、垫柱，1-8、垫台，1-9、右腔 室，1-10、指示灯基座，1-10-1、接合空腔，1-10-2、指示灯插入口， 1-10-3、卡 紧台阶，l-il、推杆基孔，1-12、安装凸台，1-13、圆形腔室，1-14、隔板，1-15、 热熔凸块，1-16、左腔室，1-17、 V形槽-b， 1-18、楔台，1-19、指示灯接口， 2、 盖子，3、拨动杆，3-1、限位台，3-2、触点-a， 3-3、 V形槽-a， 3-4、楔口， 3-5、 触点-b， 3-6、手柄；4、过热胶熔棒，5、双金属片-a， 6、双金属片-b， 7、 h形 片，8、 T形片，8-1、 T形片指示翼，9、推杆，9-1、顶端，9-2、凸圆环，9-3、 底端，9-4、上凸圆环，9-5、下凸圆环，10、左片簧；11、右片簧，11-1、活动 槽，11-2、安装槽，11-3、电触点，12、挑簧，13、偏心片簧，14、接地片，15、 蒸汽热敏启动器，16、过热保护热敏启动器。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。
实施例l:
如图1所示，是该温度控制器的全部零部件的分解视图，该装置主要包括
塑料件、铜片、双金属片等三种材料的零部件。其中塑料件有基座l、盖子2、 拨动杆3、推杆9、热热熔胶棒4，基座l、盖子2构成整个装置的外壳，拨动 杆3、推杆9、热热熔胶棒4起到力传递的作用；铜片零件有左片簧IO、接地片 14、右片簧il、 T形片8、 h形片7，它们用来接通和断开电路；双金属片有两 个，双金属片-a5由热蒸汽控制，双金属片-b6由热水器底壁传导过来的热控制， 它们在预定的温度下发生形位突变，带动一系列的传动机构，断开电路；此外 还包括挑簧12、偏心片簧13，它们具有储存预加弹性势能的作用。
如图2所示，是该新型温度控制器的俯视结构图。该温度控制器主要包括 三大塑料部件基座l、盖子2和拨动杆3。所述的基座1为大多数的机构提供 安装位置并起密封作用，是该温度控制器的主体零件。所述的盖子2与基座1 配合形成左腔室1-16和右腔室1-9，所述的右腔室1-9布置该温度控制器的核心机构-推杆9，所述的两个双金属片5、 6的形位突变就是通过该推杆9的作 用来断开电路的。所述的盖子2上安装有过热保护双金属片-b 6和过热熔胶杆4, 所述的双金属片-b 6和过热熔胶杆4均与该加热装置的加热体有良好的热接触， 以检测温度变化并在特定的条件下做出响应带动所述相应的机构断开电路。所 述的拨动杆3是蒸汽开关的主要传动零件，它与基座1配合形成一个可绕轴转 动的杠杆机构，将双金属片-a5的形位突变传递到所述的推杆9，拨动杆3也是 用户启动该加热装置的手动控制柄。此外，见图3，该温度控制器的电源指示灯 通过指示灯接口 1-19接入，该接口的具体结构后面将详细介绍。
如图2所示，所述的双金属片-a5、基座l相互配合，组成蒸汽热敏启动器 15。当双金属片-a 5受热发生形位突变时，触发拨动杆3转动从而带动其他机 构运行而断开电路。所述的双金属片-b6和盖子2相互配合，组成过热保护热敏 启动器16。当双金属片-b 6受热发生形位突变时，带动其他机构运行而断开电 路。
如图4所示，为该新型温度控制器的基座斜视图，它主要包括圆形腔室1-13、 槽形室1-2以及它们之间的连接部分。所述的圆形腔室1-13包括左腔室1-16和 右腔室l-9，它们之间由隔板l-14分开。在所述的圆形腔室1-13中，有如下结 构是成左右对称分布的安装凸台1-12、热熔凸块1-15、指示灯基座1-10、垫 台1-8、定位柱1-5。其中安装凸台l-12在左右腔室中1-16、 1-9各有1个，其 上面也分别有一个热熔凸块1-15，它们分别用于安装左片簧IO和右片簧11。在 把左右片簧10、 11安装在安装凸台1-12后，用电烙铁将热熔凸块1-15下压熔 化将左右片簧10、 11固定连接在安装凸台1-12上。所述的指示灯基座1-10也 是左右腔室各有l个，在它们的背面对应于指示灯接口 1-19 (见图3)。所述的 垫台1-8在左右腔室1-16、 1-9中也是各有1个，在其上面分别有2个定位柱1-5， 它们用于安装T形片8和h形片7。此外，在安装凸台1-12的外侧，左右腔室 1-16、 1-9也各有1个定位柱。该定位柱1-5与盖子2上的孔位配合，在安装时 有导向和定位的作用。在腔室的中间有一道隔板1-14，将左右腔室1-16、 1-9中 的电路完全分开，有安全保护的作用。在所述的隔板1-14上有过热胶熔棒基座 1-4和安装螺纹基孔1-6。所述的过热胶熔棒基座1-4用于安装挑簧12和过热熔 胶棒4;所述的安装螺纹基孔1-6通过螺钉将盖子2固定在基座1上。在所述的 右腔室l-9中，有一个推杆基孔l-ll，推杆9竖直安装在其内。
所述的槽形室l-2用于安装双金属片-a5，其中有l个定位凸台1-1， 3个定 位凹台1-3以及4个垫柱l-7，在空间中它们相互配合，用于安装双金属片，从而构成蒸汽热敏启动器15。槽形室l-2的上端是敞开的，作为热蒸汽的通道。 此外，基座1的背面还有用于安装拨动杆3的结构，将在后面详细说明。
如图5所示，为该温度控制器去掉盖子2后的俯视图，可以清楚地看到各个 零部件的相对位置。在所述基座l的槽形腔室l-2中安装着双金属片-a5。在所 述的圆形腔室1-13中，安装有左右两路电路及其控制机构。在所述的左腔室1-16 中，左片簧10和h形片7相互配合接触而接通。在两个双金属片5、 6均失效 的特殊情况下，电热器的温度继续上升导致过热胶熔棒4软化而挑簧12弹起， 从而带动左片簧10离开h形片7断开电路。该过热保护机构在英国1986年的 专利GB2181598A有详细说明。在所述的右腔室1-9中，右片簧11和T形片8 相互配合而接通或断开电路，推杆3穿过右片簧11中间的圆孔竖直安装。在槽 形腔室1-2与圆形腔室1-13之间的部位安装着拨动杆3，该拨动杆3 —端与双金 属片-a5接触，另一端与推杆9的底部接触，在双金属片-a5发生形位突变时带 动推杆9运动从而断开电路，该过程在后面还要详细说明。
如图6所示，为拨动杆3的前视图，它的主要功能部位有触点-a3-2、触点-b 3-5、楔口3-4、限位台3-l和V形槽-a 3-3。所述的楔口 3-4与基座1连接，工 作时拨动杆3绕该楔口 3-4转动。V形槽-a3-3用于安装偏心片簧13的一端，该 偏心片簧13的另一端安装在基座1上。通过所述的楔口 3-4和V形槽-a 3-3将 拨动杆3安装在基座1上。触点-a 3-2与双金属片-a 5接触，触点-b 3-5与推杆9 的底端接触。限位台3-1用于限制拨动杆3在预定的角度内转动。在需要接通电 路时，用户沿顺时针拨动拨动杆3，触点-b3-5下压推杆9而接通电路。图7为 该拨动杆3的斜视图。
如图8所示，为基座1、拨动杆3和偏心簧13的安装示意图。所述拨动杆 3上的楔口 3-4与基座1上的楔台1-18配合，拨动杆3上的V形槽-a 3-3通过偏 心片簧13与基座1上的V形槽-b 1-17配合，从而形成一个偏心旋转机构。
如图9所示，为右片簧11的斜视图。该右片簧11通过安装槽嵌在基座1 的安装凸台1-12和热熔凸块1-15上；活动槽ll-l中间穿过推杆9，由推杆9带 动右片簧ll发生绕性形变。
如图10所示，为推杆9的前视图，该推杆9为一根竖直的柱棒，在其中 间偏下的部位有一个凸圆环9-2。所述推杆顶端9-l与双金属片-b6相接触，底 端9-3与拨动杆3的触点-b 3-5相接触，凸圆环9-2上表面与右片簧11的下表面 相接触。
如图11所示，为该温度控制器在电路断开时的半剖斜视图，呈现了所述右腔室1-9中的电路与拨动杆3之间的相互配合关系。拨动杆3的触点-a 3-2 与双金属片-a 5的舌头部位相对应，触点-b 3-5与推杆9的底端相对应。推杆9 通过凸圆环9-2搁在基座1上的推杆基孔1-11中，右片簧11中间的活动槽11-1 穿过推杆9顶端，搁在推杆凸圆环9-2的上面。所述的右片簧11与其上方的T 形片8在水平面内大致呈90度相交。T形片8固定安装在基座1的垫台1-8和 定位柱1-5上，而且其伸出臂短，因此可以认为T形片8上的电触点位置是固 定的。右片簧ll的伸出臂长，具有较大的绕性(指在外力作用下该伸出臂可以 往上运动接触到T形片8)，且伸出臂在安装时就有向下运动的预应力。优选的 右片簧11的伸出臂有向下运动的趋势。这就是说，右片簧11和T形片8安装 的预应力作用下是分离的(即电路是断开的)，而现有的类似的温度控制器的都 是闭合的。后面我们将看到，正是由于这一设计思路的不同，方便实现了过热 保护双金属片-b 6突变时同时导致拨动杆3的弹回，从而解决前面所述循环加热 的问题。如图11所示，在电路断开时，拨动杆3的触点-a3-2远离双金属片-a5，同 时触点-b 3-5也远离基座l上的推杆基孔1-11，推杆9在右片簧11的预应力作 用下往下移动。此时，右片簧11与T形片8之间是断开的。如图12、图13所示，分别为该温度控制器在电路断开、闭合时的剖视图。 在图12中，右片簧11在安装预应力作用下与T形片8分离，电路断开。在需 要开启电器时，用户逆时针拨动拨动杆3上的手柄3-6，拨动杆3上的触点-b3-5 往上推动推杆9，推杆9的凸圆环9-2往上抬起右片簧11与T形片8接触，从 而接通电路(见图13)。在水沸腾后，热蒸汽通过基座1槽形腔室l-2上端的缺 口作用到双金属片-a5上，使双金属片-a 5发生形位突变，其舌头触发拨动杆3 顺时针转动，拨动杆3的触点-b 3-5远离推杆9的底端，推杆9在右片簧11的 安装预应力作用下往下运动，同时右片簧11与T形片8分离，电路断开。若双 金属片-a5失效，加热体继续工作，温度继续上升到预定温度时，盖子2上面的 双金属片-b 6发生形位突变，推动推杆顶端9-l往下运动，右片簧ll则在安装 预应力作用下远离T形片8，电路断开，与此同时，推杆底端9-3带动拨动杆3 的触点-b3-5往下运动，致使拨动杆3顺时针转动复位，防止容器中的水在双金 属片-a5失效时被循环加热。如图14所示，为基座左腔室1-16内自杀式过热保护装置的剖视图。在正 常情况下，h形片7与左片簧10接触，电路导通。当双金属片-a5和双金属片-b 6均失效，温度继续上升至过热熔胶棒4地软化温度后，过热熔胶棒4的上端逐渐软化，在挑簧12的预紧压应力作用下过热熔胶棒4上移，挑簧带动左片簧IO上移，致使左片簧10与h形片7分离，电路被强行断开。这就是所谓的第三层自杀式保护。如图15所示，，是指示灯基座1-10的详细结构。所述的指示灯基座1-10具 有一个矩形界面接合空腔1-10-1，该接合空腔1-10-1的下部有一个矩形的指示 灯插入口 1-10-2，上部有一个阶梯状的卡紧台1-10-3，顶部还有一根定位柱1-5， 在与盖子2配合时起导向定位作用。见图16，是安装了T形片8的指示灯基座 1-10，该T形片8有一个指示翼8-1，该指示翼8-1经过弯折处理，斜插入接合 空腔1-10-1。所述的指示翼8-l的底端应该低于卡紧台阶1-10-3。在指示灯的插 头插入时，其头部正好卡在卡紧台阶1-10-3与指示翼8-1之间，指示翼8-1的下 部则卡在接合空腔1-10-1内并保持稳定。当指示灯的插头插入该指示灯基座1-10 后，指示灯的插头便卡在卡紧台阶1-10-3与T形片指示翼8-1之间，并使指示 灯的电路与T形片8接通。实施例2:该实施例的大部分结构与实施例1相同，只是在以下2个关键零件上稍有 差异，目的是为了提高产品的安全性。如图17所示，为右片簧ll的斜视图。与图9相比，只有活动槽ll-l的形状 不同，图9种的活动槽11-1是一个整体的槽，而图15的活动槽11-1是一个开 有缺口的槽。该活动槽开有缺口，是为了方便推杆9的安装，推杆9如图18所 示。如图18所示，为推杆9的前视图。与图IO相比，只是多了一个凸圆环-上9-4。在凸圆环-下9-5和凸圆环-上9-4之间形成一个细小颈。安装时，该颈正 好嵌在右片簧11开放的活动槽11-1中。如图19所示，为该温度控制器在电路断开时的剖视图。与图11相比，只 有上面所说的右片簧ll、推杆9不同，此外，为了与右片簧ll配合，T形片8 的尺寸也少有变化。在实施例一中，由于推杆9没有凸圆环-上9-4，所以推杆9 在下移时不能给右片簧11提供向下运动的力，右片簧11只靠本身的安装预应 力下移而断开电路。与实施例一相比，该方案的改进在于，推杆9上多了一个 凸圆环—上9_4。当双金属片-b 6发生形位突变而推动推杆顶端9-1往下移动的同 时，推杆凸圆环-上9-4也带动右簧片11向下移动，断开电路，提高了装置工作 的可靠性。为了实现在过热保护开关作用断开电路的同时，也断开蒸汽开关的功能，本实用新型作如下的设计方案控制器内有的一组电触点(共两个)， 一个 是固定安装，视为加热器端子，另一个安装在一右片簧上，视为活动电触点， 该右片簧经过特殊的弯折预应力处理。在无外力作用下，这两个电触点是彼此 分离的(现有的温度控制器，它们之间是闭合的)，即电路是断开，只有当所述 的右片簧在外力作用下发生形变，带动其上的活动电触点与所述的加热器端子 接合时才接通电路。在用户操作蒸汽开关上的拨动杆接通电路时，该拨动杆上 的一个偏心弹性机构产生一个预应力通过一系列的机构作用到所述的右片簧导 致活动电触点与加热器端子接合。并且在电路导通的整个过程中该预应力始终 是存在的，因此在拨动杆与所述的右片簧之间始终有力流存在。在蒸汽开关失 效而过热保护开关作用时，它通过带动一系列的机构断开一组电触点而断开电 路(该组电触点可以为与蒸汽开关作用的电触点是同一组电触点，也可以是另 一组电触点，与蒸汽开关作用的电触点之间串联联结)的同时，它也通过一系 列的机构破坏前面所说的蒸汽开关上的拨动杆与右片簧之间的力流，并导致拨 动杆的复位。从而解决加热器内的水被循环加热的问题。
权利要求1、一种用于电加热器的温度控制器，包括基座(1)以及与基座的圆形腔室(1-13)相配合的盖子(2)，在基座(1)的槽形腔室(1-2)中安装有蒸汽热敏启动器(15)，在与基座的圆形腔室(1-13)相配合的盖子(2)上面安装有过热保护热敏启动器(16)，在圆形腔室(1-13)的左腔室(1-16)中安装有自杀式过热保护装置，在圆形腔室(1-13)的右腔室(1-9)中安装有右片簧(11)和T形片(8)，右片簧(11)和T形片(8)之间为能断开和闭合的电连接，在右片簧(11)中套有推杆(9)，该推杆(9)的顶端与过热保护热敏启动器(16)连接，推杆(9)的底端穿过右腔室(1-9)中的推杆基孔(1-11)与拨动杆(3)一端的触点b(3-5)相对应，该拨动杆(3)安装在基座的楔台(1-18)上，其另一端的触点a(3-2)与蒸汽热敏启动器(15)相对应，其特征在于所述的蒸汽热敏启动器(15)、过热保护热敏启动器(16)连接到同一根推杆(9)，该推杆(9)嵌套在右片簧(11)中；所述的右片簧(11)在不受推杆(9)的作用时，右片簧(11)的可移动电触点(11-3)远离加热器端子，电路保持断开。
2、 根据权利要求l所述的一种用于电加热器的温度控制器，其特征在于 所述的推杆(9)，推杆上端(9-1)与过热保护热敏启动器(16)连接，推杆下 端(9-3)与拨动杆触点-b (3-5)连接，推杆(9)上有一个凸圆环(9-2)或二 个凸圆环(9-4、 9-5)，使得当推杆(9)沿其轴向移动时，该一个凸圆环(9-2) 或凸圆环(9-4、 9-5)带动右片簧(11)移动以断开或接通电路。
3、 根据权利要求l所述的一种用于电加热器的温度控制器，其特征在于 所述的右片簧(ll)，其上有一整体的或开有缺口的活动槽(ll-l)，活动槽(ll-l) 或者嵌在推杆(9)凸圆环(9-2)上，或者嵌在两个凸圆环(9-4、 9-5)之间。
4、 根据权利要求l所述的一种用于电加热器的温度控制器，其特征在于 所述的圆形腔室(1-13)的左右腔室中，对称地各设有一个指示灯基座(1-10)， 该指示灯基座(1-10)为矩形孔，该矩形孔内侧开一凹槽，该凹槽的顶部为卡紧 台阶(1-10-3)，卡紧指示灯接头卡在该卡紧台阶(1-10-3)上。
专利摘要本实用新型公开了一种用于电加热器的温度控制器。包括基座和与基座的圆形腔室相配合的盖子以及基座圆形腔室中的电路，在基座的槽形腔室中安装有蒸汽热敏启动器，在与基座的圆形腔室相配合的盖子上面安装有过热保护热敏启动器。所述的蒸汽热敏启动器、过热保护热敏启动器连接到同一根推杆，该推杆嵌套在右片簧中；所述的右片簧在不受推杆的作用时，右片簧的可移动电触点远离加热器端子，电路保持断开。本实用新型适用于电加热器的温度控制，在蒸汽开关失效后，过热保护开关断开电路的同时，也断开蒸汽开关使其复位，由于蒸汽开关一般不能够自动回复，而需要用户手动复位，从而防止加热器内的水被循环加热，提高了热水器的安全性。
文档编号H01H37/72GK201117565SQ200720192059
公开日2008年9月17日 申请日期2007年11月8日 优先权日2007年11月8日
发明者冯培恩, 曾令斌, 潘双夏 申请人:浙江大学