一种机械式多档调温装置及热水器的制作方法

本发明涉及热水器技术领域，尤其涉及一种机械式多档调温装置及热水器。

背景技术：

热水器用于将水加热，用户根据需要设定热水器的加热温度。现在的温度控制器分为电子式温度控制器和机械式温度控制器。

电子式温度控制器中，多使用电子电路配合温度传感器等电子部件进行温度控制。电子电路易接触不良，故障率高，且维修繁琐；在断电之后，需要重新设置温度，使用不便。

机械式温度控制器，有定温温控器和可调温温控器。定温温控器无法调节温度，无法给用户提供不同温度的热水；可调温温控器目前多为无级可调，水温只是一个粗略值，也无法准确定制温度。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种机械式多档调温装置及热水器，以解决现有技术中存在的机械式温度控制器对温度的控制不准确的技术问题。

如上构思，本发明所采用的技术方案是：

一种机械式多档调温装置，包括能够电连接以连通加热电路的第一端子和第二端子，还包括：

弹性机构，用于驱动所述第二端子以与所述第一端子抵接；

调节机构，包括具有多个线性位置的滑块；

热膨胀体，位于所述弹性机构和所述滑块之间，用于在受热膨胀时与所述滑块抵接且能够反方向驱动所述弹性机构以使所述第二端子与所述第一端子脱离。

其中，所述弹性机构包括弹性杆，所述弹性杆的一端固定，所述弹性杆的另一端设置有抵接块，所述抵接块能够与所述第二端子选择性抵接。

其中，所述热膨胀体位于所述弹性杆的一侧且与所述弹性杆的杆身连接。

其中，所述弹性机构包括弹簧和移动块，所述弹簧的一端固定，另一端与所述移动块连接，所述移动块能够与所述第二端子选择性抵接。

其中，所述弹簧的一侧设置有滑轨，所述滑轨与所述弹簧的延伸方向相同，所述移动块与所述滑轨滑动连接。

其中，所述调节机构包括档位旋钮和与所述档位旋钮连接的传动组件，所述档位旋钮能够通过所述传动组件带动所述滑块移动。

其中，所述传动组件包括与所述档位旋钮连接的螺杆和固定设置的螺母，所述螺杆的一端与所述档位旋钮连接，所述螺杆的另一端与所述滑块连接。

其中，所述螺杆上固定设置有齿盘，所述齿盘的外表面沿周向间隔设置有多个凸齿，所述齿盘的一侧设置有能够与所述凸齿接触的弹片。

其中，所述传动组件为齿轮齿条组件，所述齿轮齿条组件包括与所述档位旋钮连接的齿轮和与所述滑块连接的齿条，所述齿轮与所述齿条相啮合。

一种热水器，包括外壳，还包括如上所述的机械式多档调温装置，所述调节机构、所述弹性机构和所述热膨胀体均与所述外壳连接。

本发明的有益效果：

本发明提出的机械式多档调温装置，滑块具有多个线性位置，对应多个档位；在控制滑块移动后，根据所设定的档位，若液体温度低于所选择的档位的温度，则第二端子在弹性机构的驱动下与第一端子抵接，加热电路导通，对液体进行加热，在加热过程中，热膨胀体受热膨胀与滑块抵接，当液体的温度达到所选择的档位时，热膨胀体受热膨胀所产生的位移反方向驱动弹性机构，使得第二端子与第一端子脱离，加热电路切断。通过调节机构、弹性机构和热膨胀体的配合，使得液体的温度准确调节至所选择的档位。另外，机械式调温不受断电限制，即便断电，滑块所选择的档位不变，随着液体温度的逐渐下降，热膨胀体收缩，第二端子在弹性机构的驱动下与第一端子抵接，当再次通电后，加热电路能够导通加热，调节液体温度至所选择的档位。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的机械式多档调温装置的示意图；

图2是本发明实施例一提供的机械式多档调温装置的部分结构的示意图；

图3是本发明实施例二提供的机械式多档调温装置的示意图；

图4是本发明实施例三提供的机械式多档调温装置的示意图。

图中：

11、第一端子；12、第二端子；

21、滑块；22、档位旋钮；23、刻度盘；241、螺杆；242、螺母；243、齿盘；244、弹片；251、齿轮；252、齿条；261、丝杠；262、丝母；263、导向杆；

311、弹性杆；312、抵接块；321、弹簧；322、移动块；323、滑轨；

41、热膨胀体。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部。

实施例一

参见图1和图2，本发明实施例提供一种机械式多档调温装置，通过机械式调节控制加热电路的导通或者切断。加热电路上设置有能够电连接以连通加热电路的第一端子11和第二端子12，当第一端子11和第二端子12接触时，加热电路导通，当第一端子11与第二端子12脱离接触时，加热电路切断。

机械式多档调温装置包括弹性机构、调节机构和热膨胀体41，弹性机构用于驱动第二端子12以与第一端子11抵接；调节机构包括具有多个线性位置的滑块21；热膨胀体41位于弹性机构和滑块21之间，用于在受热膨胀时与滑块21抵接且能够反方向驱动弹性机构以使第二端子12与第一端子11脱离。

滑块21具有多个线性位置，对应多个档位；在控制滑块21移动后，根据所设定的档位，如果液体温度低于所选择的档位的温度，则第二端子12能够在弹性机构的驱动作用下与第一端子11抵接，加热电路导通，对液体进行加热；在加热过程中，热膨胀体41受热膨胀与滑块21抵接，当液体的温度达到所选择的档位时，热膨胀体41受热膨胀所产生的位移反方向驱动弹性机构，使得第二端子12与第一端子11脱离，加热电路切断。通过调节机构、弹性机构和热膨胀体41的配合，使得液体的温度准确调节至所选择的档位。

另外，机械式调温不受断电限制，即便断电，滑块21所选择的档位不变，随着液体温度的逐渐下降，热膨胀体41收缩，弹性机构能够驱动第二端子12与第一端子11抵接，当再次通电后，加热电路能够导通加热，调节液体温度至所选择的档位。

调节机构包括档位旋钮22和与档位旋钮22连接的传动组件，档位旋钮22能够通过传动组件带动滑块21移动。档位旋钮22能够指示多个档位，档位旋钮22的外周固定设置有刻度盘23，刻度盘23呈圆环状且套设于档位旋钮22的外周。刻度盘23上设置有多个与档位对应的刻度。档位旋钮22能够绕自身的轴线转动，档位旋钮22上设置有指示键，指示键所指示的刻度即为档位旋钮22所选择的档位。本实施例中，刻度盘23上的刻度是间隔设置的，例如40℃、45℃和50℃，当然，温度的大小可根据实际需要设置，在此不作限制。

在旋转档位旋钮22的过程中，能够通过传动组件带动滑块21移动，当档位旋钮22固定在所选择的档位，滑块21固定在对应的线性位置。如果液体温度低于所选择的档位，则第二端子12能够在弹性机构的驱动下与第一端子11抵接，加热电路导通，对液体进行加热；在加热过程中，热膨胀体41受热膨胀能够与滑块21抵接，当液体的温度达到所选择的档位时，热膨胀体41控制加热电路切断。如果液体温度不低于所选择的档位，由于热膨胀体41对弹性结构的反方向的驱动力使得第二端子12不能与第一端子11抵接，加热电路不导通。

在本实施例中，弹性机构包括弹性杆311，弹性杆311的一端固定，弹性杆311的另一端设置有抵接块312，抵接块312能够与第二端子12选择性抵接。弹性杆311在自身的弹力的作用下能够驱动抵接块312与第二端子12抵接，其抵接力能够使得第二端子12与第一端子11接触良好。

热膨胀体41位于弹性杆311的一侧且与弹性杆311的杆身连接，以便于驱动弹性杆311移动。热膨胀体41受热膨胀的过程中，先与滑块21抵接，进一步的，热膨胀体41受热膨胀所产生的位移反方向驱动弹性机构。

在液体被加热之后，如果突然断电或者保温效果较差，液体温度逐渐下降，热膨胀体41逐渐缩小，抵接块312在弹性杆311的作用下移动，使得第二端子12靠近第一端子11。当热膨胀体41缩小至一定程度时，第二端子12与第一端子11接触。待通电后，加热电路即可自动进行加热，无需重新设置。

在本实施例中，传动组件包括与档位旋钮22连接的螺杆241和固定设置的螺母242，螺杆241的一端与档位旋钮22连接，螺杆241的另一端与滑块21连接。当旋转档位旋钮22时，带动螺杆241转动，进而带动滑块21边转动边直线移动，当档位旋钮22固定在所选择的档位时，滑块21固定在对应的某一线性位置处。

螺杆241上固定设置有齿盘243，齿盘243的外表面沿周向间隔设置有多个凸齿，齿盘243的一侧设置有能够与凸齿接触的弹片244。凸齿与弹片244的配合，用于指示档位的变化。在某一个档位，弹片244与其中一个凸齿接触，弹片244由于自身的弹性，在转动档位旋钮22的过程中，凸齿拨过弹片244，使得弹片244另一个凸齿接触，进而调节一个档位。

热膨胀体41能够热胀冷缩，热膨胀体41可以是由热膨胀系数较大的材料，例如镍或者镍铁合金制成。热膨胀体41可以是管状，受热时，管体轴向伸长，遇冷时，管体轴向缩短。

在本实施例中，可以设置于加热电路连接的指示灯，以指示加热电路是否导通，也可以判断热膨胀体41是否失效。

实施例二

图3示出了实施例二，其中与实施例一相同或相应的零部件采用与实施例一相应的附图标记。为简便起见，仅描述实施例二与实施例一的区别点。区别之处在于，弹性机构包括弹簧321和移动块322，弹簧321的一端固定，另一端与移动块322连接，移动块322能够与第二端子12选择性抵接。弹簧321的弹力能够驱动移动块322与第二端子12抵接，其抵接力能够使得第二端子12与第一端子11接触良好。

热膨胀体41位于移动块322的一侧，热膨胀体41可以与移动块322连接，以便于驱动移动块322反方向移动。热膨胀体41受热膨胀的过程中，先与滑块21抵接，进一步的，热膨胀体41受热膨胀所产生的位移反方向驱动移动块322。当热膨胀体41遇冷收缩时，移动块322在弹簧321的作用下复位。

为了保证移动块322移动的稳定性，在弹簧321的一侧设置有滑轨323，滑轨323与弹簧321的延伸方向相同，移动块322与滑轨323滑动连接。移动块322能够沿滑轨323移动。

在本实施例中，传动组件为齿轮齿条组件，齿轮齿条组件包括与档位旋钮22连接的齿轮251和与滑块21连接的齿条252，齿轮251与齿条252相啮合。当旋转档位旋钮22时，齿轮251转动，进而带动齿条252直线移动，齿条252带动滑块21移动，即调节档位。档位旋钮22包括旋转本体和与旋转本体连接的转轴，齿轮251与转轴连接。

通过旋转档位旋钮22，将档位旋钮22固定在所选择的档位处。档位旋钮22在转动过中通过齿轮251带动齿条252直线移动，进而带动滑块21移动，使得滑块21固定在某一个线性位置处。如果此时弹性机构能够驱动第二端子12与第一端子11抵接，表示液体温度低于所选择的档位对应的温度，则加热电路导通。如果档位旋钮22在转动过中带动滑块21移动到某一个线性位置处，不能使得加热电路导通，表示液体温度不低于所选择的档位对应的温度，即档位旋钮22在转动过中带动滑块21向靠近热膨胀体41的方向移动。

实施例三

图4示出了实施例三，其中与实施例二相同或相应的零部件采用与实施例二相应的附图标记。为简便起见，仅描述实施例三与实施例二的区别点。区别之处在于，传动组件为丝杠丝母组件，丝杠丝母组件包括与档位旋钮22连接的丝杠261和与滑块21连接的丝母262，丝杠261与丝母262螺纹连接。当旋转档位旋钮22时，丝杠261在原位置绕自身轴线转动，进而使得丝母262沿丝杠261的轴线直线移动，带动滑块21移动。

在丝杠261的一侧设置有与丝杠261平行的导向杆263，丝母262与导向杆263滑动连接，用于限制丝母262随丝杠261转动。

当然，上述实施例中的弹性机构和调节机构的设置可以交叉组合，在此不再赘述。另外，除了齿轮齿条组件和丝杠丝母组件之外，档位旋钮22还可以通过其他部件与滑块21连接，例如蜗轮蜗杆，在此不再赘述。

本发明实施例还提供一种热水器，包括外壳和如上任一实施例中的机械式多档调温装置，调节机构、弹性机构和热膨胀体41均与外壳连接。档位旋钮22和刻度盘23设置于外壳的外表面。用户可根据需要将档位旋钮22旋转至需要的档位，通过调节机构、弹性机构和热膨胀体41的配合，使得加热电路将水的温度准确加热至所选择的档位。

以上实施方式只是阐述了本发明的基本原理和特性，本发明不受上述实施方式限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。