专利名称：表面安装型自动调温器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种自动调温装置，特别地，涉及一种以方便和紧凑的方式操作的快动(snap acting)双金属自动调温器。
背景技术：
快动自动调温器是众所周知的。在这些自动调温器中，双金属元件以迅速的方式从凹形向凸形动作。这种快动自动调温器的例子可以参见例如授予Hickling的美国专利5,758,407和授予Nguyen的美国专利6,833,782。
使用任何快动自动调温器的结构，希望以便宜和简单的方式制造装置。
说明书全文中，对于现有技术的任何讨论绝不应该认为是承认这种现有技术在本领域是普遍已知的或者构成公知常识的一部分。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种快动自动调温器的改进形式。
根据本发明的第一方面，提供靠着容器外表面安装以控制用于加热容器内物质的加热器工作的温度敏感开关模块，该开关模块包括温度敏感元件，设置成根据其温度变形以操作开关；该温度敏感元件设置在该模块中使得当该模块安装在容器表面上时，该温度敏感元件设置于与暴露于容器表面的该元件的一个表面的相邻的该容器表面，以便从该容器向该元件提供充分覆盖该元件的整个衬面的直接辐射热传递或者传导热传递。
优选地，温度敏感元件是双金属快动片。
该开关还可以包括同样设置在该模块中的另一温度敏感元件，使得当该模块安装在该容器的表面上时，该温度敏感元件设置于与暴露于容器表面的该元件的一个表面的相邻的该容器表面，以便从该容器向该元件提供充分覆盖该元件的整个衬面的直接辐射热传递或者传导热传递。而且，优选地，各个温度敏感元件与各自的电开关相连接。优选地，该温度敏感元件设置成在第一预定温度阈值之上打开第一开关，该另一温度敏感元件设置成在温度更高的第二阈值之上打开第二开关。
在示例性实施例中，第一开关设置成在第一温度阈值之下默认关闭位置，第二开关设置成一旦被第二温度敏感元件打开应保持打开位置。
优选地，该开关还包括具有在其远端具有开关装置的两个互连延伸臂的单导电循环元件。第一臂的端部在触发开关状态和非触发开关状态之间切换，第二臂的端部在通电状态和断电状态之间切换。该开关还优选包括复位单元，其可以手动触发以便将该第二臂从断电状态切换至通电状态。
该开关还优选包括用于调节该开关工作温度的调节装置。
现在将结合附图描述本发明的优选方式，其中图1是优选实施方式的组装形状的侧面透视图；图2是优选实施方式的组装形状的另一侧面透视图；图3是去除顶盖的优选实施方式的组装形状的侧面透视图；图4是优选实施方式的组装形状的底部侧面透视图；图5是优选实施方式的局部剖视图；图6是优选实施方式的另一局部剖视图；图7是优选实施方式的温度调节部分的局部剖视图；图8是优选实施方式的另一剖视图；以及图9a至图9d是优选实施方式的循环元件的各种示图。
具体实施例方式
在优选实施方式中，提供一种用于附着于热水器等的快动双金属自动调温装置。当然，优选的实施方式不应该被限定于此并且具有任何需要自动调温装置的一般用途。
在优选实施方式中，提供了一种利用来自监控装置的辐射热传递而不是传导热传递的简化自动调温装置。辐射热传递的使用允许除去在现有技术中通常设置的传导金属板，因此充分降低了成本并且简化了操作。
首先参考图1，示出了优选实施方式的封装好的装置1的最后形状，其包括由两部分2和3形成的外壳。设置安装支架4用于将该装置安装到热监测的目标物上。例如，装置1适合用于监测热水箱。
装置1包括在螺杆6-10位置的多个外部电连接端子。经由具有螺杆9的端子提供电输入(electrical input)，在具有螺杆10的端子处互连中性端子(neutral)。正常操作时，在具有螺杆7的端子处设置输出端以提供电输出(所谓的加热元件)。来自加热元件的回流中性端子可以附着于互连在具有螺杆8的端子，在正常操作时，其电互连于具有螺杆10的端子。当第一自动调温器激活时，如果合适，电输出将由具有螺杆7的端子输出切换至具有螺杆6的端子输出(端子6是可选的)。当第二自动调温器激活时，在端子螺杆8和端子螺杆10输入之间的电连接被断开并且在9和7之间的电互连也被断开。
再参考图3，其示出了顶盖部分去除的装置1。导电循环元件通常是具有臂14、45的“Z”形并且由在其端部具有接触点17、16的单片形成，并且在正常操作期间，在输入端9和输出端7或6之间提供导电互连。
设置具有触点15的分离导电转向臂46用于在正常操作期间在中性输出端子螺杆8和具有螺杆10的中性输入端子之间进行中性互连。两个导电臂46和14不是电互连的。最初，包括在一端的导电开关触点16的循环元件的动力臂45与互连于螺杆9的相应匹配触点相匹配。在另一端包括在循环臂14端部的上表面和下表面上的开关触点17，具有与互连于螺杆7的接触触点28相匹配的下表面以及与互连于螺杆6的接触触点18相匹配的上触点。在激活温度以下，图3中示出了循环臂位置。在第一双金属快动开关激活时，在臂14的上表面的触点17移动从而与经由螺杆6提供电输出的匹配触点18相接触。
参考图4，示出了结构1的底部图。提供有两个双金属快动片20、21并且通过在注射模制的塑料盖中形成的薄片例如22将它们保持在适当位置。双金属快动片20、21依次保持与热水装置等相邻并且借助来自热水装置壁的辐射热传递工作。双金属装置20、21以常规方式操作，使得当片加热至预定温度时，所述各片由第一凸起状态向第二凹下状态转变。
参考图5，示出了贯穿结构1的第一截面图。每一双金属片20、21互连于相应的棒25、26。当温度分别超出第一预定极限和第二预定极限时，激活棒。在激活时，棒25推动循环臂14，使得开关触点17与其匹配的触点28断开并且朝向匹配触点18移动，由此断开在端子7和端子9之间的连接并且闭合在端子6和端子9之间的连接(端子6是可选的)。
图6是装置1的另一剖视图，其更详细地解释了双金属片20的操作。片20互连于手动复位冲杆，其包括棒26和分支臂38。在操作时，安全双金属20快动并且推动棒26。这导致臂38(图3)推动臂45，以断开端子9和端子7(和端子6，如果安装的话)之间的连接。与此同时，臂38推动臂46，该臂断开在端子10和端子8之间中性连接于加热元件的连接。
操作时，当循环臂14出现故障时，在热水单元中的温度将保持上升直到第二双金属片20被激活。当这样快动时，其推动棒26，以打开双极单掷电路切断电源。为了恢复供电，该装置必须通过手动推动复位销40，其将恢复双金属至其原始状态并且将去除该冲杆的压力，由此允许该开关16、29以及开关15、35被再次激活。
现在再次参考图2，装置1还包括激活温度调节装置30。该调节装置30设计成可以旋转，以便在有限范围内提供不同的激活温度。参考图7，示出了温度调节装置30的操作部分。该装置包括在其上旋转的棒31，在棒31侧壁中导致棒向下移动的螺纹。这样依次导致在片32中结合双金属片21，向该处施加压力并且改变该片的操作温度。以这种方式提供了温度调节能力。
图8示出了解释接触触点15、35操作的示图。
优选实施方式的一个典型实施例是该循环元件可以通过一个导电条提供。这种导电条可以快速安装于注射模制部件中。图9a至9d示出了各种循环导电条，为了结合该注射模制部件其可以以包括倒刺38、39的分离部件的形式形成。
应该注意该优选实施方式具有一些典型特征。它们包括双金属片被来自容器等的表面的辐射传递加热并且通过支撑注射模制塑料盖保持在合适位置。因此，已经设置另一金属导热板并且使用了辐射热而不是传导热。该循环元件由一片形成并且容易插入注射模制框架以及通过倒刺38、39保持在适当位置。该循环元件形成为具有不需要附加连接件的两个开关臂的一片，这导致简化的组件并且消除了连接件热熔断的可能性。该开关臂容易插入而不需要附加的支撑材料。
包含在优选实施方式中的另一简化是简化了接触端夹紧结构。参考图2，与连接9电接触的实例可以通过将连接端子滑动至槽53中来实现并且使用螺杆9以牢固保持该接触在适当位置。解释了接触结构的图8更详细地示出了所述保持结构。连接器端子插入在槽53中并且使用螺杆51保持，以便与体2、52结合以防止连接器端子50的侧向移动。这打消了在适当位置需要单独固定连接器端子50的需要。在连接器端子50和垫圈54之间捕获终端。
前面描述了本发明的优选形式。在不脱离本发明范围的前提下，本领域技术人员可以对此进行修改，这是显而易见的。
权利要求
1.一种温度敏感开关模块，其靠着容器外表面安装，该开关模块包括温度敏感元件，设置成根据其温度变形以操作开关；该温度敏感元件设置在该模块中，使得当该模块安装在容器表面上时，该温度敏感元件设置于与暴露于容器表面的该元件的一个表面相邻的该容器表面，以便从该容器向该元件提供充分覆盖该元件的整个衬面的直接辐射热传递或者传导热传递。
2.根据权利要求1的温度敏感开关模块，其中该温度敏感元件是双金属快动片。
3.根据权利要求1的温度敏感开关模块，还包括同样设置在该模块中的另一第二温度敏感元件，使得当该模块安装在该容器的表面上时，该第二温度敏感元件设置于与暴露于容器表面的该元件的一个表面的相邻的该容器表面，以便从该容器向该元件提供充分覆盖该元件的整个衬面的直接辐射热传递或者传导热传递。
4.根据权利要求3的温度敏感开关模块，其中各个所述温度敏感元件与各自的电开关连接。
5.根据权利要求4的温度敏感开关模块，其中该温度敏感元件设置成在第一预定温度阈值之上打开第一开关，另一第二温度敏感元件设置成在温度更高的第二阈值之上打开第二开关。
6.根据权利要求5的温度敏感开关模块，该第一开关设置成在第一温度阈值之下的默认关闭位置，第二开关设置成一旦被第二温度敏感元件打开而保持打开位置。
7.根据权利要求1的温度敏感开关模块，还包括具有在其远端具有开关装置的两个互连延伸臂的单导电循环元件。
8.根据权利要求7的温度敏感开关模块，其中第一臂的端部在触发开关状态和非触发开关状态之间切换，第二臂的端部在通电状态和断电状态之间切换。
9.根据权利要求7的温度敏感开关模块，其中该开关还包括复位单元，其可以手动触发以便将该第二臂从断电状态切换至通电状态。
10.根据权利要求1的温度敏感开关模块，还包括用于调节该开关工作温度的调节装置。
11.根据权利要求2的温度敏感开关模块，其中所述快动片保持在塑料护套中的适当位置。
12.根据权利要求7的温度敏感开关模块，其中所述循环元件包括附着于其表面的一系列定位器叶条并且适合于结合该开关体的外表面以便在所述开关中设置所述循环元件。
13.根据权利要求1的温度敏感开关模块，所述开关具有一系列接触单元，所述单元适合于接受接触板中的滑块并且通过结合该开关体的紧固螺丝来保持。
14.一种温度敏感开关模块，靠着容器外表面安装以控制用于加热容器内物质的加热器工作，该开关模块包括温度敏感元件，设置成根据其温度变形以操作开关；该温度敏感元件设置在该模块中，使得当该模块安装在容器表面上时，该温度敏感元件设置于与暴露于容器表面的该元件的一个表面相邻的该容器表面，以便从该容器向该元件提供充分覆盖该元件的整个衬面的直接辐射热传递。
15.一种如通过参考示出在附图中和/或实施方式中的本发明的任何一个实施方式在此描述的温度敏感开关。
全文摘要
一种温度敏感开关模块，其靠着容器外表面安装以控制用于加热容器内物质的加热器工作，该开关模块包括温度敏感元件，设置成根据其温度变形以操作开关；该温度敏感元件设置在该模块中，使得当该模块安装在容器表面上时，该温度敏感元件设置于与暴露于容器表面的该元件的一个表面相邻的该容器表面，以便从该容器向该元件提供充分覆盖该元件的整个衬面的直接辐射热传递或者传导热传递。
文档编号H01H37/54GK1953118SQ20061012572
公开日2007年4月25日 申请日期2006年7月19日 优先权日2005年7月19日
发明者布伦登·J·鲁沃尔特, 格雷厄姆·K·史密斯, 朱拉杰·加克塞, 斯蒂芬·G·伍登, 克里斯托弗·赖斯 申请人:因万西斯器具管理澳大利亚有限公司