具有集成温度控制的电炉面加热器单元的制作方法

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年2月21日提交的美国专利申请号15/438,537的优先权。所述专利申请的全部内容由此通过引用的方式完全并入。

本文中描述的主题涉及用于控制加热单元的温度的系统和方法。

背景技术：

加热器通过将加热元件中的电流转换成热能被用于向物体提供热。热能通常经物体与加热元件之间的传导被传递给物体。通过调节流过加热元件的电流量可改变加热器的温度，直到加热元件与同加热元件热接触的物体之间达到期望的热平衡为止。

技术实现要素：

公开了用于控制加热元件的温度的系统和方法。

在第一方面中，一种设备，包括：加热器，所述加热器具有加热元件，具有未包含加热元件的表面加热部的区域；和定位在所述区域中的恒温器。恒温器包括：接触表面，所述接触表面设置成与置于表面加热部上的物体形成物理接触；以及开关，所述开关配置成在接触表面经受等于或大于温度极限的温度时防止电流传导通过所述加热元件。

在一些变型中，以下特征中的一个或多个可以可选地以任何可行的组合被包括。饰牌(medallion)可定位在加热元件的顶表面下方。饰牌可包括饰牌孔口，所述饰牌孔口成形为允许接触表面竖直延伸穿过饰牌孔口以与物体形成物理接触。

还可存在推压元件，所述推压元件提供向上的力，以促使接触表面与物体形成物理接触。可存在推压表面，所述推压表面抵接恒温器的底表面并向恒温器提供向上的力。而且，可变形表面可操作地连接到推压表面，并响应于从物体向恒温器施加的向下的力而机械地变形以引起向上的力。可变形表面可具有多个平坦部段，每个平坦部段以一定角度连接，通过可变形表面施加的向上的力是推压可变形表面以恢复所述多个平坦部段之间角度的恢复力。

推压表面可连接到恒温器的上部并向恒温器提供向上的力。可变形表面可操作地连接到推压表面，并响应于从物体向温度传感器施加的向下的力而机械地变形以引起向上的力，可变形表面包括多个平坦部段，每个平坦部段以一定角度连接，通过可变形表面施加的向上的力是推压可变形表面以恢复所述多个平坦部段之间角度的恢复力。

推压元件可包括推压表面，所述推压表面连接到恒温器的底部并向恒温器提供向上的力。可变形表面可操作地连接到推压表面，并响应于从物体向温度传感器施加的向下的力而机械地变形以引起向上的力。可变形表面可具有响应于向下的力促使可变形表面变平而增大的半径。

恒温器的接触表面可竖直高于饰牌约0.2mm地延伸。

在相关方面中，一种用于调节设备温度的方法，所述设备包括加热器和恒温器，所述加热器具有加热元件，具有未包含加热元件的表面加热部的区域，恒温器定位在所述区域中，所述恒温器包括：接触表面，所述接触表面与置于表面加热部上的物体物理接触；和开关，所述开关配置成在接触表面经受等于或大于温度极限的温度时防止电流传导通过加热元件。方法包括：在接触表面经受等于或大于温度极限的温度时，断开开关，以防止电流传导通过加热元件。当接触表面所经受的温度低于温度极限时，允许开关闭合，以便电流可传导通过加热元件。

在另一相关方面中，加热元件可操作地连接在与第二端子电接触的第一端子之间，以使电流传导通过加热元件。恒温器定位在加热元件的一区域内，并操作地串联连接在第一端子与第二端子之间，以测量加热元件的温度。恒温器包括开关，所述开关配置成在恒温器测量到或受到等于或大于温度极限的加热元件温度时防止电流传导通过加热元件。

在一些变型中，以下特征中的一个或多个可以可选地以任何可行的组合被包括。

可存在内端加热器，所述内端加热器操作地连接成在第一端子与加热元件的内端之间传导电流。外端加热器可操作地连接成在加热元件的外端与恒温器之间传导电流。

加热元件到第一端子和第二端子的连接可位于加热元件下方。保护板可安装在恒温器下方并覆盖恒温器，以防止从保护板下方触及恒温器。

饰牌可安装在加热元件的所述区域中，并与恒温器热接触，以允许饰牌与恒温器之间的热传导。

开关可还配置成在恒温器测量到的温度低于温度极限时允许电流传导通过加热元件。

恒温器可低于加热元件具有一定的竖直位移，以使恒温器测量到的温度几乎完全归于加热元件的温度。所述竖直位移可以是约10mm、25mm、50mm、75mm或100mm中的至少一个。

本文中所描述的主题的一个或多个变型的细节在附图与以下描述中加以阐述。本文中所描述的主题的其它特征和优点将从说明书和附图以及从权利要求显见。尽管出于与特定实施方式相关的说明目的描述了当前公开主题的某些特征，但应容易理解的是，这些特征并不意图是限制性的。本公开所附权利要求意图限定要保护的主题的范围。

附图说明

包含在本说明书中并构成本说明书的一部分的附图示出了本文中公开的主题的某些方面，并与说明书一起帮助阐明与所公开的实施方式关联的一些原理。在附图中，

图1是简图，图示了根据本公开的某些方面的示例加热元件和恒温器的简化仰视图；

图2是简图，图示了根据本公开的某些方面的示例加热元件的简化仰视图，所述加热元件并入了示例保护板；

图3是简图，图示了根据本公开的某些方面的经从加热元件竖直移位的示例恒温器的简化侧立面图；

图4是简图，图示了根据本公开的某些方面的示例加热元件的简化仰视图，所述加热元件并入了位于加热元件区域外的恒温器；

图5是简图，图示了根据本公开的某些方面的加热器的简化俯视图和立体图，所述加热器并入了延伸穿过饰牌的接触表面；

图6是简图，图示了根据本公开的某些方面的加热器和壳体的简化仰视图和立体图；

图7是简图，图示了根据本公开的某些方面的加热器和壳体的简化仰视图和立体图，所述壳体打开以示出恒温器；

图8是简图，图示了根据本公开的某些方面的加热器和壳体的简化截面图，所述壳体打开以示出恒温器；

图9是简图，图示了根据本公开的某些方面的加热器和壳体的简化截面图，所述壳体打开以示出恒温器和推压元件的第一实施方式；

图10是简图，图示了根据本公开的某些方面的加热器和壳体的简化截面图，所述壳体打开以示出恒温器和推压元件的第二实施方式；

图11是简图，图示了根据本公开的某些方面的加热器和壳体的简化截面图，所述壳体打开以示出恒温器和推压元件的第三实施方式；

图12是针对根据本公开的某些方面的、控制加热元件的温度的示例方法的简化图；以及

图13是针对根据本公开的某些方面的、控制与接触表面512接触的物体的温度的示例方法的简化图。

具体实施方式

加热元件，例如用于炉面燃烧器和加热板中的加热元件，可用于加热物体或制备食物。如本文中所描述的，加热元件可为期望的物体提供热，这种供热主要通过从加热元件向置于加热元件顶部或以其它方式与加热元件接触的物体的热传导。加热元件还可以以辐射热传递的形式向物体贡献热。

经过加热元件的电流会引起加热元件的电阻加热。电流通过本文中所述的任何元件的方向是任意的，并且电流可沿着与所施加的电源一致的任何方向行进。加热元件的稳态温度会基于如下两者之间热平衡的实现：电阻加热期间所消耗的功率和由物体或与加热元件接触的媒介所辐射或带走的功率。加热过程期间加热元件的温度升高，直到达到热平衡为止。由于物体(比如，加有水的浅锅)可充当很大程度的散热器，因此加热元件可获得与没有物体被加热时不同的最终温度。

由于加热元件的温度可根据不同散热器而显著变化，因此向加热元件的、未监控或未调节的电流供应可导致加热元件过热。过热的加热元件可损坏无法耗散来自加热元件的热的物体。而且，过热的加热元件可经由加热元件的机械故障、熔化或增强的劣化来损坏加热元件本身或者可引起火灾或产生不健康的燃烧或热降解副产物。

通过提供加热元件温度的直接测量，可检测过热状况。然后可减小或停止往加热元件的电流，以避免过热状态。本文中所描述的当前主题的不同实施方式解决了该问题。

图1是简图，图示了根据本公开的某些方面的示例加热元件100和恒温器105的简化仰视图。

加热元件100可操作地连接在与第二端子115电接触的第一端子110之间，以使电流传导通过加热元件100。第一端子110和第二端子115可跨接为加热元件100提供电流的电压源或其它供电装置(未示出)。如图1中所示，加热元件100可大致成形为螺旋形，电流从第一端子110流到加热元件100的区域，然后通过加热元件100向外螺旋而经由第二端子115返回。尽管本文中所示的实施方式图示了加热元件100的螺旋图案，然而也可使用其它结构形式的加热元件100。例如，加热元件100可以是矩形、网格形、三角形等等。加热元件100可由任何导电材料构成，例如铁、钢、钨等。如图1中所示，加热元件100的截面形状可以是圆形。然而，其它截面形状也是可行的，包括矩形、方形等。加热元件100可成形为提供大致平坦的表面，使得待加热的物体可沿大致水平的取向置于加热元件100上。然而，加热元件100也可以以其它方式例如以形成凹表面或凸表面、以在加热元件100的表面的两个部分之间设置角度的方式等成形。

在一些实施方式中，恒温器105可定位在加热元件100的一区域内，并操作地串联连接在第一端子110与第二端子115之间。在一些方面中，加热元件100的第一部分联接在第一端子110与恒温器105的第一端之间，加热元件100的第二部分联接在恒温器105的第二端与第二端子115之间。恒温器105可测量、调节或限制加热元件100的温度。恒温器105可包括温度传感器，所述温度传感器与加热元件100直接接触，以提供加热元件100的温度的直接测量结果。为了直接测量加热元件100的温度，恒温器105可与其它热源热隔离或热绝缘，使得其它热源对恒温器105所作的测量结果贡献(影响)很小或没有贡献(影响)。例如，当使较凉的物体与加热元件100接触时，加热元件100和所述较凉的物体可具有不同的温度。然而，被隔离的恒温器105由于仅与加热元件100直接接触，因此基本上独立于物体所提供的任何热地测量加热元件100的瞬时温度。

在其它实施方式中，恒温器105可基于对与恒温器105接触并搁置在加热元件100上的物体的测量结果，来测量和调节电流通过加热元件100的次数或数量。这样的实施方式将关于图5-11进一步详细描述。

恒温器105可还包括开关，所述开关配置成在恒温器105测量到等于或大于温度极限的加热元件100的温度时防止电流传导通过加热元件100。因此，开关可用于防止加热元件100中的过热状况。当达到温度极限时，恒温器105可促使开关断开并切断电路，防止电流流过加热元件100。相似地，开关可还配置成在恒温器105测量到的温度低于温度极限时闭合并允许电流传导通过加热元件100。通过这种方式，开关可断开和闭合，从而调节加热元件100的温度并保持加热元件100不会达到超过温度极限的温度。开关在恒温器105内的位置可有利地允许整个加热元件100连同恒温器105一起都被插入和/或从电器移除。另外，开关的位置可有利地切断加热元件100的电力，而无需额外的电线、信号通知等。

开关的断开或闭合可由计算机例如通过如下进行控制：将来自恒温器105中的温度传感器的电测量信号转换成温度，并将该温度与温度极限进行比较。温度传感器可包括例如热电偶、温度计、光学传感器等。计算机或其它集成电路可包括在恒温器105中或可位于外部位置处。在其它实施方式中，开关的断开或闭合可基于开关响应于加热元件100温度变化的机械配置。例如，与加热元件100热接触的开关可因开关中的材料的热膨胀或收缩而移动、偏转等。在其它实施方式中，开关可位于恒温器105的外部。例如，开关可位于用于加热元件100的供电装置处、位于含有加热元件100的电器中的其它地方等等。

在一些实施方式中，恒温器105可定位在加热元件100的区域120内。加热元件100的区域120由图1中的虚线示出。区域120并非限于字面上表示的边界。区域120意图表示加热元件100中大致处于加热元件100的中心并邻近恒温器105的区域。这里，恒温器105在沿着加热元件100的大致更靠近于第二端子115而非第一端子110的位置处连接到加热元件100。

另外的导体(本文中也称为“加热器”)可连接在端子与加热元件100的端部之间。这些加热器可用作加热元件100的延伸部，以允许与其它部件比如端子、恒温器105等连接。可存在内端加热器125，所述内端加热器操作地连接成在第一端子110与加热元件100的内端130之间传导电流。还可存在外端加热器135，所述外端加热器操作地连接成在加热元件100的外端140与恒温器105之间传导电流。加热元件100的内端130可以是沿着加热元件100的最靠近于加热元件100的中心的位置。相似地，加热元件100的外端140可沿着螺旋成形的加热元件100定位成与螺旋成形的加热元件100的中心径向相距最远。可还存在将恒温器105连接到第二端子115的第二外端加热器135。

内端加热器125和外端加热器135可成形为允许加热元件100连接到加热元件100下方的第一端子110和第二端子115。如上所述，加热元件100可形成大致平坦的表面。内端加热器125可包括低于加热元件100延伸的竖直部分150，以允许加热元件100的内端130与第一端子110之间连接。竖直部分150可连接到延伸至第一端子110的水平部分。相似地，第一外端加热器135和第二外端加热器135可还包括一个或多个竖直部分和水平部分，以连接加热元件100、恒温器105和第二端子115。尽管描述为包括竖直部分和水平部分，然而当前主题考虑便于端子、恒温器105和加热元件100之间连接的加热元件100、任何内端加热器125和任何外端加热器135的任何广义形状。

在一些实施方式中，饰牌145可安装在加热元件100的区域120中并与恒温器105热接触。饰牌145可以是占据加热元件100的区域120的一部分的板。饰牌145可与加热元件100的顶表面大致共面(也参见图3)。在其它实施方式中，饰牌145可略高于加热元件100的顶表面或略低于加热元件100的顶表面。在一些实施方式中，饰牌145可由金属或其它适合的导热材料构成。当与恒温器105热接触时，恒温器105中的温度传感器可另外测量饰牌145的温度。

图2是简图，图示了根据本公开的某些方面的示例加热元件100的简化仰视图，所述加热元件并入了示例保护板210。如图2中所示，保护板210可安装在恒温器105下方以覆盖恒温器105并防止从保护板210下方触及恒温器105。在一些实施方式中，保护板210也可延伸到区域120的其它部分中。保护板210也可延伸超出区域120，以保护加热元件100的其它部分免于接触。图2将保护板210图示成具有大致三角形的形状，然而也考虑其它形状，比如圆形、方形等。保护板210可具有可允许加热元件100或加热器的部分触及的一个或多个槽、孔口、缺口或其它去除部分。保护板210可与加热元件100或加热器隔开、隔离或以其它方式分隔，以减少或防止对保护板210的任何热传导或电传导。

图3是简图，图示了根据本公开的某些方面的经从加热元件100竖直移位的示例恒温器105的简化侧立面图。在一些实施方式中，恒温器105可低于加热元件100具有一定的竖直位移310。竖直位移310可使由恒温器105测量到的温度几乎完全归于加热元件100的温度。例如，当恒温器105与饰牌145直接热接触、饰牌继而又与已加热的物体直接接触时，恒温器105可读取不反映加热元件100温度的温度。然而，当恒温器105低于加热元件100竖直移位使得恒温器105仅与加热器或加热元件100直接接触而未与加热元件100上的物体接触时，恒温器105测量到的温度仅与直接接触恒温器105的部件的温度更直接相关。在一些实施方式中，当恒温器105(及可能地饰牌145)略低于加热元件100的顶表面320时，加热元件100上的热物体仍可向恒温器105贡献辐射热(尽管小于原本经由直接传导可获得的热)。在其它实施方式中，当恒温器105低于加热元件100的顶表面320更远时，可减少或高效地消除从热物体向恒温器105的辐射热贡献。根据本领域技术人员期望的，竖直位移310可以是例如约10mm、25mm、50mm、75mm、100mm或在该近似范围内的任何距离。

在一些实施方式中，恒温器105可定位在加热元件100的区域120的外部。如本文中所描述的，恒温器105可以以串联的方式置于第一端子110与加热元件100之间、第二端子115与加热元件100之间、加热元件100内或与形成供加热用的电路的部件序列大体串联。与图1-3中图示的实施方式相似，图4中所示实施方式可还具有内端加热器125，所述内端加热器操作地连接成在恒温器105与加热元件100的内端130之间传导电流。这里，恒温器105可与加热元件100的中心相距任意距离。可还存在外端加热器135，所述外端加热器操作地连接成在加热元件100的外端140与第二端子115之间传导电流。另外，内端加热器125和外端加热器135可成形为允许连接加热元件100连接到加热元件100下方的第一端子110和第二端子115。

在其它实施方式中，封壳410可封闭恒温器105。封壳410也可与恒温器105电隔离。通过将恒温器105封闭在封壳410中，还可保护恒温器105免于不期望的接触。在一些实施方式中，令恒温器105与封壳410电隔离可防止施加于封壳410的电压或电流影响温度测量结果。封壳410还可防止碎屑、烧焦、氧化或其它不希望的表面作用不利地影响恒温器105的操作。在一些实施方式中，封壳410可由不锈钢、铝、铁、铜等制成。用于加热器、加热元件100或端子的与封壳410接触部分的电隔离可由例如陶瓷隔片或穿通部提供。

图5是简图，图示了根据本公开的某些方面的加热器的简化俯视图和立体图，所述加热器并入了延伸穿过饰牌145的接触表面512。图6是简图，图示了根据本公开的某些方面的加热器和壳体530的简化仰视图和立体图。图7是简图，图示了根据本公开的某些方面的加热器和壳体530的简化仰视部和立体图，所述壳体打开以示出恒温器105。

如本文中例如图5-7中图示的，加热元件100可以是细长导体，具有连接到电流源的端子。加热元件100可成形为形成顶表面320，物体(未示出)例如锅、杯等可置于顶表面上以便加热(加热元件100的该部分在本文中也称为“表面加热部520”)。区域120可包括与顶表面320大致共面、未包含加热元件100的任何部分的区域。通过这种方式，加热器可包括围绕区域120定位的加热元件100，所述区域未包含加热元件100的表面加热部520。

在一些实施方式中，恒温器105可定位在区域120中。如本文中所使用的，术语“区域”120可指代由图1中示出的虚线所指示的区域之上或之下的体积。区域120总的指代设备的未用于加热的居中位置区域，但区域120可包括其它硬件。例如，区域120可包括恒温器105、开关、加热元件100的部分、电连接部、壳体等。

恒温器105可包括接触表面512，所述接触表面可设置成与置于表面加热部520上的物体形成物理接触。在一些实施方式中，接触表面512可以是用于温度传感器510的直接测量点。例如，当温度传感器510是热电偶时，接触表面512可包括由两种不同金属类型的热电偶制成的接头。在其它实施方式中，接触表面512可包括具有足够小厚度和导热率的另一金属表面或相似材料部分，使得用于温度传感器510的测量点在接触表面512的另一侧上基本上测量物体相同的温度。例如，可存在包围温度传感器510而不干扰温度传感器510对物体温度的测量的接触板或其它保护表面或罩壳。与本文中所述的其它实施方式相似，恒温器105可包括开关，所述开关配置成在接触表面512测量或以其它方式经受等于或大于温度极限的温度时防止电流传导通过加热元件100。所述温度极限可以是例如锅中食品或物体的期望温度。温度极限可由与开关和温度传感器通信的温度设定装置设定。当满足或超过温度极限时，开关可以断开，防止电流流过加热元件100。当温度低于温度极限时，开关可以闭合，允许进一步的电流流动和随后的加热。在其它实施方式中，达到温度极限的接触表面512促使开关断开，断开基于开关(例如，在受到所述温度时断开的双金属条或开关)中的物理变化。在仍其它的实施方式中，开关的断开或闭合可基于响应于温度达到温度极限而生成的条件(例如，由热电偶生成的电压，使得开关基于所施加的电压而断开或闭合)。在另外的实施方式中，开关的激活可基于接触表面512的温度测量结果的模拟或数字逻辑解译(例如，数字化热电偶输出或温度的其它测量结果)。

如图5中所示，可存在位于表面加热元件100的顶表面320下方的饰牌145。饰牌145可包括可以为物体提供支撑的顶表面146。饰牌145也可以是如图6中所示可以保持恒温器105或其它硬件的壳体530的一部分。在一些实施方式中，饰牌145可包括饰牌孔口540，所述饰牌孔口成形为允许接触表面512竖直延伸穿过饰牌孔口540以与物体形成物理接触。饰牌孔口540可以是穿通饰牌145的圆孔，并且饰牌孔口的直径可略大于温度传感器510(及可能地相应的接触表面512)。饰牌145、壳体530和饰牌孔口540的形状是任意的，并且可以是例如圆形、方形、六边形等。壳体530可还包括从饰牌145延伸以进一步封闭壳体530内的体积的一个或多个侧壁710。壳体530可还包括大致封闭壳体530内的体积的底表面610。壳体530可包括允许触及壳体530内部的一个或多个孔口620和/或穿通部。在一些实施方式中，孔口620可成形为与加热元件100的横截面尺寸对应。

在一些实施方式中，饰牌145的顶表面514可与加热元件100的顶表面320齐平或共面。在其它实施方式中，饰牌145的顶表面514可略高于顶表面320或略低于加热元件100的顶表面320。例如，饰牌145的顶表面514与加热元件100的顶表面320之间的距离可以是约0mm(即，共面)、+0.2mm、+0.4mm、+0.6mm、+0.8mm、+1.0mm、+2.0mm、+3.0mm、小于+5.0mm、小于1.0cm等。相似地，饰牌145低于顶表面320的距离可以是例如约-0.2mm、-0.4mm、-0.6mm、-0.8mm、-1.0mm、-2.0mm、-3.0mm、小于-5.0mm、大于-1.0cm等。

为了提供与物体的增强的热接触，温度传感器510(或等效的、用于恒温器105的接触表面512)可竖直高于饰牌145的顶表面320和/或加热元件100的表面加热部520地延伸。在一些实施方式中，接触表面512可竖直高于饰牌145约0.2mm地延伸。例如，可将平底锅置于加热元件100上。在该实施方式中，由于接触表面512高于饰牌145(及加热元件100的表面加热部520)延伸，因此确保了与锅的直接物理接触。直接物理接触与提供气隙相反可提升温度测量结果的准确性并加快用于检测物体温度变化的响应时间。然而，在其它实施方式中，也可并入气隙，以提供其它的益处。

图8是简图，图示了根据本公开的某些方面的加热器和壳体530的简化截面图，所述壳体打开以示出恒温器105。在一些实施方式中，温度传感器510的接触表面512可固定在本文中所描述的任何竖直位置中。例如，接触表面512可略高于加热元件100的表面加热部520。在这些实施方式中，接触表面512从表面加热部520竖直延伸的距离可以是小到避免物体搁置在非期望的不稳定的表面上。例如，接触表面512与饰牌145的顶表面320或表面加热部520之间的固定距离可以是约+0.2mm、+0.4mm、+0.6mm、+0.8mm、+1.0mm、+2.0mm、+3.0mm、小于+5.0mm、小于1.0cm等。在以下描述的其它实施方式中，可存在用于灵活允许接触表面512与物体保持接触而不会创建不稳定表面的器具。恒温器105可通过连接到饰牌145、壳体530等的一个或多个支架810支撑在固定位置中。

图9是简图，图示了根据本公开的某些方面的加热器和壳体530的简化截面图，所述壳体打开以示出恒温器105和推压元件910的第一实施方式。为提供恒温器105的接触表面512与物体之间的良好物理接触，可存在用于向恒温器105提供向上的力以保持接触表面512压靠在物体上的器具。所述向上的力可由推压元件910比如弹簧或其它机构(比如，在恒温器105的接触表面312被压下时弯曲或以其它方式形成为经受弹性偏折的柔性金属片或其它材料)提供。推压元件910可具有推压表面920，以将恒温器105的接触表面512压靠在物体上然而允许物体挤压接触表面512以便物体能够搁置在稳定的、加热元件100的表面加热部520上。如图9中所示，可存在抵接恒温器105的底表面并向恒温器105提供向上的力的推压表面920。在一些实施方式中，推压元件910可以是例如响应于所施加的重量和/或响应于气体温度的变化等而压缩和收缩的弹簧、拉杆、充气活塞。在以下描述的实施方式中，推压元件910大体会是为恒温器105提供向上的力的可机械变形的板。

为允许推压元件910塌陷和扩展，可存在操作地连接到推压表面920的可变形表面930，所述可变形表面响应于从物体向温度传感器510施加的向下的力而机械地变形，以引起对恒温器105或(直接或间接地)对接触表面512的向上的力。可变形表面930可包括多个平坦部段940，每个平坦部段以一定角度连接。通过可变形表面930施加的向上的力可用作推压可变形表面930恢复各平坦部段940之间角度的恢复力。

在图9中所示的实施方式中，恒温器105(具有接触表面512)通过从基板竖直延伸的斜角表面950支撑。可连接到壳体530的一个或多个竖直侧面960也可从基板竖直延伸。通过这样的方式，推压元件910大体成形为“w”状，其中，当物体置于接触表面512上时，“w”的中间部分被压低。可存在成不同角度的任何数量的平坦表面，以提供向上的力。例如，推压元件910大体可以是直线的(例如，相对窄的弯曲的薄的材料带)、筒形的(例如，具有所示的横截面但绕着通过接触表面512的中心轴线对称地形成)、方形的(例如，当中心区域和或恒温器105是方形时，与筒形情况类似)等等，使得推压元件910的广义横截面和构造保持与图9中所示的相似。

当将物体置于恒温器105的接触表面512上时，物体的重量可使恒温器105被压下，直到物体搁置在加热元件100上为止。由于平坦部段能够机械地变形例如向下和/或侧向鼓起，因此存在向上顶压恒温器105以维持与物体良好物理接触和热接触的恢复力。

图10是简图，图示了根据本公开的某些方面的加热器和壳体530的简化截面图，所述壳体打开以示出恒温器105和推压元件1010的第二实施方式。在其它实施方式中，推压元件1010的推压表面920可连接到恒温器105的上部1020并向温度传感器510提供向上的力。推压表面920可连接到恒温器105或关联元件的任何部分使得推压元件1010能够促使接触表面512压靠在搁置于加热元件100上的物体上。在图10中所示的实施方式中，由推压元件1010提供的向上的力更多地会是使接触表面512与物体形成接触的向上的牵引力。

图11是简图，图示了根据本公开的某些方面的加热器和壳体530的简化截面图，所述壳体打开以示出恒温器105和推压元件1110的第三实施方式。在该实施方式中，推压元件1110可包括弯曲的可变形表面930，所述弯曲的可变形表面具有响应于使可变形表面930变平的向下的力而增大的半径1120。与本文中提供的其它实施方式相似的，弯曲表面930的机械变形可提供将接触表面512压靠在物体上的恢复力。在一些实施方式中，半径1120可由弯曲表面930的位于弯曲表面930的周界上方的具体高度限定。例如，所述高度可以是约0.5cm、0.75cm、1.0cm、1.5cm、小于2.0cm、小于5.0cm等。存在于弯曲表面930中的机械变形可以是由于周界，或者也可以是弯曲表面930的材料沿大体侧向的方向(例如，水平地)压缩的结果。

图12是针对根据本公开的某些方面的、控制加热元件100的温度的示例方法的简化图。在一些实施方式中，方法可包括：在1210处，以恒温器105测量加热元件100的温度。

在1220处，当恒温器105测量到等于或大于温度极限的加热元件100的温度时，可断开开关，以防止电流传导通过加热元件100。

在1230处，当恒温器105测量到的温度低于温度极限时，可闭合开关，以允许电流传导通过加热元件100。

图13是针对根据本公开的某些方面的、控制与接触表面512接触的物体的温度的示例方法的简化图。

在1310处，当接触表面512受到等于或大于温度极限的温度时，可断开开关，以防止电流传导通过加热元件100。

在1320处，当接触表面512所受的温度低于温度极限时，可闭合开关，以允许电流传导通过加热元件100。

在以上的描述中以及在权利要求中，诸如“……中的至少一者”或“……中的一者或多者”的短语可出现在元件或特征的接连列举之后。术语“和/或”也可出现在两个或更多个元件或特征的列举中。除非另外与这样的短语所用于的语境隐含地或明显地矛盾，否则这样的短语意图表示所列举的元件或特征中的任何单独地、或者所列举的元件或特征中的任何与另外列举的元件或特征中的任何组合。例如，短语“a和b中的至少一者”、“a和b中的一者或多者”和“a和/或b”每个意图表示的是“a独自、b独自、或a与b一起”。相似的解读也意图用于包括三项以上的列举。例如，短语“a、b和c中的至少一者”、“a、b和c中的一者或多者”和“a、b和/或c”每个意图表示的是“a独自、b独自、c独自、a与b一起、a与c一起、b与c一起、或a与b与c一起”。术语“基于”在以上以及在权利要求中的使用意图表示的是“至少部分地基于”使得未列举的特征或元件也是允许的。

本文中所描述的主题可具体化为系统、设备、方法、计算机程序和/或物品，取决于所期望的配置。在附图中绘出和/或在本文中描述的任何方法或逻辑流不一定要求按照所示的特定顺序或相继顺序来实现期望的结果。以上描述中陈述的实施方式不代表与本文中所描述的主题一致的所有实施方式。相反，它们仅仅是与所述主题相关方面一致的一些示例。尽管以上已经详细描述了一些变型，然而其它的修改或添加也是可行的。尤其，除了本文中陈述的特征和/或变型之外，还可提供另外的特征和/或变型。上述实施方式可涉及所公开的特征的不同组合及子组合和/或以上指出的另外的特征的组合及子组合。此外，上述优点并不意图将任何发布的权利要求的应用限制于实现所述优点中的任何或全部的过程和结构。

章节标题不应限制或表征可从本公开产生的陈述在任何权利要求中的发明。具体地并且通过示例的方式，尽管标题引述为“技术领域”，然而这样的权利要求不应被该标题下用于描述所谓的技术领域的选定语言所限制。另外，在“背景技术”中对技术的描述不应解释为承认所述技术为本公开中任何发明的现有技术。同样地，“发明内容”也不应被视为表征发布的权利要求中所陈述的发明。此外，对本公开总体的任何引用或单数形式的词语“发明”的使用并不意图暗示对以上陈述的权利要求范围的任何限制。可根据从本公开产生的多项权利要求的限定来陈述多个发明，并且这样的权利要求相应地限定由此受保护的发明及其等同物。

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.一种设备，包括：

加热器，所述加热器包括加热元件，其具有未包含加热元件的表面加热部的区域，所述加热元件操作地连接在与第二端子电接触的第一端子之间，以使电流传导通过加热元件，所述第一端子和第二端子配置成跨接配置成为加热元件提供电流的供电装置；和

定位在所述区域中的恒温器，

其中，所述加热器还包括：

连接在第一端子与加热元件的第一端之间的第一导体，所述第一导体配置成在第一端子与加热元件的第一端之间传导电流；

连接在恒温器与加热元件的第二端之间的第二导体，所述第二导体配置成在加热元件的第二端与恒温器的第一端之间传导电流；以及

连接在恒温器的第二端与第二端子之间的第三导体，所述第三导体配置成在恒温器的第二端与第二端子之间传导电流，

其中，所述恒温器操作地串联连接在第一端子与第二端子之间，所述恒温器包括：

接触表面，所述接触表面设置成与置于所述表面加热部上的物体形成物理接触；和

开关，所述开关设置在恒温器的第一端与第二端之间并配置成在接触表面经受等于或大于温度极限的温度时作出反应，所述反应包括防止电流传导通过加热元件，在温度并未等于或未大于温度极限时电流传导通过开关。

2.如权利要求1所述的设备，还包括：

位于加热元件的顶表面下方的饰牌，所述饰牌包括饰牌孔口，所述饰牌孔口成形为允许接触表面竖直延伸穿过饰牌孔口，以与物体形成物理接触。

3.如权利要求2所述的设备，还包括：

推压元件，所述推压元件提供向上的力，以促使接触表面与物体形成物理接触。

4.如权利要求3所述的设备，所述推压元件包括：

推压表面，所述推压表面抵接恒温器的底表面并向恒温器提供向上的力；和

可变形表面，所述可变形表面操作地连接到推压表面，并响应于从物体向恒温器施加的向下的力而机械地变形以引起向上的力，所述可变形表面包括多个平坦部段，每个平坦部段以一定角度连接，通过可变形表面施加的向上的力是推压可变形表面以恢复所述多个平坦部段之间角度的恢复力。

5.如权利要求3所述的设备，所述推压元件包括：

推压表面，所述推压表面连接到恒温器的上部并向恒温器提供向上的力；和

可变形表面，所述可变形表面操作地连接到推压表面，并响应于从物体向温度传感器施加的向下的力而机械地变形以引起向上的力，所述可变形表面包括多个平坦部段，每个平坦部段以一定角度连接，通过可变形表面施加的向上的力是推压可变形表面以恢复所述多个平坦部段之间角度的恢复力。

6.如权利要求3所述的设备，所述推压元件包括：

推压表面，所述推压表面连接到恒温器的底部并向恒温器提供向上的力；和

可变形表面，所述可变形表面操作地连接到推压表面，并响应于从物体向温度传感器施加的向下的力而机械地变形以引起向上的力，所述可变形表面包括响应于向下的力促使可变形表面变平而增大的半径。

7.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述恒温器的接触表面竖直高于所述饰牌约0.2mm地延伸。

8.一种用于调节设备温度的方法，所述设备包括：

加热器，所述加热器包括加热元件，具有未包含加热元件的表面加热部的区域，所述加热元件操作地连接在与第二端子电接触的第一端子之间，以使电流传导通过加热元件，所述第一端子和第二端子配置成跨接配置成为加热元件提供电流的供电装置；和

定位在所述区域中的恒温器，所述加热元件的第一部分联接在第一端子与恒温器的第一端之间，所述加热元件的第二部分联接在恒温器的第二端与第二端子之间，所述恒温器包括：

接触表面，所述接触表面与置于所述表面加热部上的物体物理接触；和

开关，所述开关配置成对等于或大于温度极限的温度作出反应，所述反应包括防止电流传导通过加热元件，在温度并未等于或未大于温度极限时电流传导通过开关，

其中，所述加热器还包括：

连接在第一端子与加热元件的第一端之间的第一导体，所述第一导体配置成在第一端子与加热元件的第一端之间传导电流；

连接在恒温器与加热元件的第二端之间的第二导体，所述第二导体配置成在加热元件的第二端与恒温器的第一端之间传导电流；以及

连接在恒温器的第二端与第二端子之间的第三导体，所述第三导体配置成在恒温器的第二端与第二端子之间传导电流，所述方法包括：

在接触表面经受等于或大于温度极限的温度时，断开开关，以防止电流传导通过加热元件；和

在接触表面所经受的温度低于温度极限时，闭合开关，以允许电流传导通过加热元件。

9.一种设备，包括：

加热元件，所述加热元件操作地连接在与第二端子电接触的第一端子之间，以使电流传导通过加热元件，所述第一端子和第二端子配置成跨接配置成为加热元件提供电流的供电装置；以及

恒温器，所述恒温器定位在所述加热元件的一区域内，并操作地串联连接在第一端子与第二端子之间，以测量加热元件的温度，

连接在第一端子与加热元件的第一端之间的第一导体，所述第一导体配置成在第一端子与加热元件的第一端之间传导电流；

连接在恒温器与加热元件的第二端之间的第二导体，所述第二导体配置成在加热元件的第二端与恒温器的第一端之间传导电流；以及

连接在恒温器的第二端与第二端子之间的第三导体，所述第三导体配置成在恒温器的第二端与第二端子之间传导电流，

其中，所述恒温器包括开关，所述开关配置成对等于或大于温度极限的加热元件温度作出反应，所述反应包括防止电流传导通过加热元件，在温度并未等于或未大于温度极限时电流传导通过开关。

10.如权利要求9所述的设备，还包括：

封闭所述恒温器的封壳，所述封壳与恒温器电隔离。

11.如权利要求9所述的设备，其中，加热元件到第一端子和第二端子的连接位于加热元件下方。

12.如权利要求9所述的设备，还包括：

保护板，所述保护板安装在恒温器下方并覆盖恒温器，以防止从保护板下方触及恒温器。

13.如权利要求9所述的设备，还包括：

饰牌，所述饰牌安装在加热元件的所述区域中并与恒温器热接触，以允许饰牌与恒温器之间的热传导。

14.如权利要求9所述的设备，其中，所述开关还配置成在恒温器测量到的温度低于温度极限时允许电流传导通过加热元件。

15.如权利要求9所述的设备，其中，所述恒温器低于所述加热元件具有一定的竖直位移，以使恒温器测量到的温度几乎完全归于加热元件的温度。

16.如权利要求15所述的设备，其特征在于，所述竖直位移是约10mm、25mm、50mm、75mm或100mm中的至少一个。