专利名称：热敏控制器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于电加热器的热敏控制器，更确切地讲，涉及用于液体加热容器内的厚膜电加热器。
所说的厚膜电加热器包含一电阻电加热轨道的固定方式，例如一般印制在由陶瓷或绝缘金属支承板构成的电绝缘底板上。在液体加热容器中，金属支承板可以由容器底部自身构成，或者在容器底板的开口内安装一金属板。例如WO96/18331和WO96/17497号专利中所示的那样的加热器。
一般来说，加热器轨道是弯曲的通道，其终端接在给轨道供电的一对电源的端子上。对轨道的供电控制一般利用热敏控制器，其能够起到控制一组触点的作用，例如当加热器变得过热时，断开轨道的电源。电力引线可以软焊在端部并与控制器连通，或者在如GB-A-2283156号英国专利所述的热敏控制器中带有弹性接触件，当控制器安装到加热器上时，使该弹性接触件与端子电连接。
近期的GB2322274号英国专利申请提出将设置在加热器上的触点作为一对开关触点之一来使用，另一个设置在一个控制器或控制器单元中的触点安装在远离加热器的一端。一旦加热器过热时，设置的与加热器具有良好热接触性能的双金属片致动器进行操作，将控制触点从与加热器接触的位置上抬起，以切断加热器的电源，从而防止加热器严重过热和损坏液体加热容器。
在较早的申请中，控制器上安装的触点和双金属片致动器是分开安装在控制器内的。然而这样就产生的安装误差和成本而言是不经济的。本实用新型力图克服这些缺陷，首先，本实用新型为厚膜电加热器提供了一热敏控制器，其包含一种与加热器具有良好的热接触性的双金属片致动器；以及一与加热器上的触点配合的可移动的电触点，所说的可移动触点可操作地与双金属片致动器配合，在使用当中依靠致动器的操作，可移动触点离开与加热器的触点的接合位置，将加热器的电源断开，所说的双金属片致动器和所说的可移动触点都安装在同一簧片装置上，其弹性地偏压致动器使之与加热器进行热接触，同时可移动触点进行电接触。
因此，考虑到本发明的这一方面，可以不必对可移动触点和致动器分开安装，而可以在同一簧片上既安装致动器也安装触点，并弹性地加偏压使它们分别进入与加热器的热和电接触状态。因此，簧片装置起到了两个作用，而避免了使用两个部件。此外，例如电触点和致动器可以在装配到控制器上之前预先组装起来，这样可以减少组装时间和成本。同时也可以使得各个元件之间精确地定位。此外，簧片可以具有相对低的热容量，以此减少从致动器中摄取的总热量，改善簧片的热响应性能。
第二方面，本发明对这样的预先组装进行了扩展，本实用新型提供的一组装件是用于厚膜电加热器的热敏控制器内的，该组装件包含一双金属片致动器和一可移动电触点，所说的双金属致动器和所说的触点被安装在同一簧片装置上，其弹性地加偏压使致动器与加热器进行热接触，使可移动触点与加热器进行电接触。
在一个简单的实施例中，簧片是一个单臂簧片，致动器和触点安装在簧片的不同位置上。但是，在优选实施例中，簧片装置包含的簧片至少具有两个分别安装致动器和触点的连接臂。这样设计的优点是，通过适当地选择每个臂的弹簧力使各个元件的偏压力适合所需要的条件。
最好是，致动器是双金属片致动器，较最好的是快动致动器，最好是GB1542252号英国专利中所描述的致动器。
就这样的致动器而言，致动器相对于加热器加偏压的弹簧力一般是25克，还可以使用较低的弹簧力。25克的偏压力能够确保致动器和加热器之间良好的热接触并且允许加热器的热变形，但是不能够大到改变致动器的操作特性。最好利用扭转力将致动器安装在簧片件上，从而保证簧片的周边与加热器接合，因而保证大面积的热接触，同时避免使用昂贵的散热复合剂。
接触力应该足够大，以确保可移动触点和加热器的触点之间具有良好的电接触性能，但是该接触力不能大到致动器无法克服的程度。对于一个纯银的触点来说，10克的接触力就足以达到电接触的目的同时致动器的操作力也容易克服，该接触力一般是在250克范围内。对于银合金的触点，需要较高的弹簧力来实现满意的电接触。
在优选实施例中，簧片件一般是U形的，触点和致动器分别安装在U形的两侧臂上。安装触点的臂最好与致动器的可移动部分叠置，以便当致动器移动时，侧臂使触点的安装腿也移动，从而移动触点。承载触点的臂可以具有与致动器接合的重叠小片，因此可以减小提升触点时所需的致动器的移动量，同时避免使用将致动器的移动传递给可移动触点的单独的推杆或者类似物，因而可以减少材料和装配的成本。
簧片组件，更确切地讲，U形弹簧件的底臂所形成的装置可以安装在控制箱内。例如，可以提供一种装于控制箱中与附加槽相配合的弹性弓形件。
簧片组件最好也具有一个端子，例如铲形端子，以便簧片与例如在电缆线的端部具有一接头的外部电源连接。
如上面所述，簧片组件可以装配在一控制箱内，再将控制箱安装在加热器或液体加热容器中。然而，在另一个实施例中，利用粘接方法可以将其直接安装在加热器自身上或者铆接在单独的端子片上。
本发明还在控制器的组合或者组件与厚膜加热器的结合方面进行改进。
如上所述，分别装配弹簧触点和双金属片致动器确实具有安装误差和成本高等不经济的弱点，从某种程度上讲，将独立的元件一起组装可以减少这些弱点。例如，各个元件可以一起安装在一个或者多个安装柱上，以便利用同一紧固装置例如螺栓、螺母、铆钉等等推入适当的同一安装位置进行紧固。
因此，与前面所描述的实施例相比，同一簧片装置的连接臂可以由两个与同一安装装置接合的独立安装臂替代。安装臂可以很方便地重叠放置。
因此，从另一更广的方面讲，对厚膜电加热器提供的热敏控制器包含一与加热器具有良好的热接触性能的双金属片致动器；以及一与电加热器上的触点接触的可移动电触点，所说的可移动触点与双金属片致动器耦合操作，依靠致动器的操作，可移动触点从与加热器的触点接合的状态移开，使加热器断电，所说的双金属片致动器和所说的可移动触点被安装在同一簧片装置上，其对致动器弹性地加偏压，使致动器进入与加热器热接触状态、可移动触点进入电接触状态。
如前面实施例中所讨论的，簧片可以安装在控制箱中或者直接安装在加热器本身上。
本发明中所选用的用于厚膜加热器的过热保护的控制器具有很多优点，当加热器处于过热状态，例如一旦加热容器烧干了或者容器在干的状态下被接通时，控制器开始工作。然而，控制器也可以用作液体沸腾控制器，当在容器中的液体沸腾时，被定位在加热器某一部分的致动器的局部温度升高，例如GB2283155HE WO97/04694号专利中所描述的布置情况。
上述的控制器可以应用到加热液体至沸腾的容器或者进行恒温控制的容器。例如，如果容器仅是使水沸腾的，本实用新型中所述的过热保护器可以设置成与加热器的一个电源电极相连，另一端直接与加热器的另一端子连接。这样很容易产生利用对安装在簧片上的触点加偏压使之与加热器轨道端子接触的效果。但是，如果恒温控制容器需要进行恒温控制，可以将恒温控制器接到电源的另一个电极上。
另一方面，本发明还试图对带有厚膜加热器的液体加热容器提供一个简单的恒温控制器，本实用新型中对带有厚膜加热器的液体加热容器进行恒温控制的恒温控制器包含一具有蠕变特性且安装有电触点的双金属片致动器，在使用过程中该电触点与加热器上的触点接触，使用时，当加热容器内的液体加热时，致动器发热并偏转，于是，在某一预定温度或这一预定温度附近，致动器偏转的程度是使致动器上的触点从加热器上的触点上抬起，从而切断加热器的电源。
按照这样的设置，最初致动器对触点加偏压使其与加热器上的触点接触，通过致动器上的电流和从加热器上得到的热量致动器上产生热量，致动器开始移动，最初致动器上的压力变小，最后在或某一预定温度附近，致动器断开接触，因而切断加热器的电源。当容器内的液体变冷时，双金属片致动器也变冷，最后会恢复到其初始的位置，再立即关闭触点而重新接通加热器的电源，从而使容器内的液体重新加热。为使液体保持在一给定的温度，这一循环会不断的进行。
最好是，设置一装置以改变控制器的操作温度。这一点可以从优选实施例中得到，利用该装置改变朝向加热器的致动器的偏压力，因此致动器产生偏离时的温度将足以打开触点。这样的偏压装置最好包含一作用在双金属片致动器上的弹簧和改变由弹簧施加在致动器上的外力的装置。最好是，弹簧装置包含一簧片和一较佳的改变弹簧力的装置，该装置包含一凸轮，最好是可转动的凸轮，用于使弹簧从初始位置偏离。
恒温控制器也可以作为容器的接通/关闭的开关，在容器中的控制凸轮的某一位置，致动器上安装的触点与相对应的加热器上的触点有间隔。从这一位置移动凸轮，然后移动双金属片致动器使之与触点接触，于是通过簧片对致动器施加的弹簧力确定了打开温度。
如前面所述的控制器，最好双金属片致动器设有一装置，它在一控制箱安装并具有端子装置，以便于连接电源线。
最好是，上面描述的不同的控制元件全部被安装在浅盘形的控制箱中，而后可以将控制箱安装在液体加热容器的底部，以便同时对加热器进行电和热连接。
本发明的控制器中还可以与厚膜加热器相结合，或应用到液体加热装置中，例如液体加热容器或盛料器中包含这样的结合。
如前面所述，本实用新型首先说到的安装弹簧的设计可以作为保护器的干式开关使用，也可作为沸腾控制器，以及和/或与恒温控制器相接合使用。
通过对致动器选择一个适当的操作温度，使得装配有弹簧的致动器/触点装置作为一个简单的恒温控制器。根据这样的设计，当致动器加热和变冷时，致动器交替地抬高和降低与加热器接触的触点，因此使加热器的电力供应循环。
因此，可以设想上面所描述的可调的恒温实施例中的可调恒温器，可以用前面描述的装配有弹簧的致动器来替代。
在不需要恒温控制器的地方，仍然需要为加热器提供一种双位过热保护。利用安装有两个弹簧的致动器组件与本实用新型结合，并设定在某一适当的温度操作，这一点是很容易实现的。
一般情况下，在相同的制造误差内致动器最好设定在相同的温度进行操作，例如都在25℃-30℃之间。
最好是，组件设计成分别设在加热器电源的各电极上。
致动器/触点组件或组装件可以设置成当致动器温度下降到低于某一设定温度时能够自动重新启动，因此可以使加热器的供电循环连续进行。然而，本装置也适用于操作后再手动复位。到此，对致动器的操作可以弹簧加载分离手柄，以使弹簧上安装的触点保持离开加热器的触点，直到使用者重新人工复位。例如，安装弹簧的触点或与其连接的组件可以作用在分离手柄上而使之松开。然而，另一方面，致动器可以首先作用在分离手柄上，使手柄移动，然后再移动触点。
在上面描述的双致动器/触点组件的设计中，致动器可以设计成用致动器中的一个或另一个来操纵分离手柄，因而确保两个致动器都从加热器上抬起。
分离手柄可以与一操作按钮或类似物连接，便于使用者操作，并且可以将其用作加热器的接通/断开的开关。
分离手柄可以与蒸汽敏感致动器相连接，随着容器中液体的沸腾，用于打开分离手柄，从而打开触点。例如与带有分离手柄的蒸汽敏感致动器的连接方式在WO95/34187号专利中公开，下面将进一步地说明。
通常在电液加热装置中提供一种氖光灯或其它能源指示器，以表示出容器中的加热器是处于通电状态。在上面的实施例中，开关直接作用在轨道上，因此难于为指示加热器是否通电的指示灯提供电源。但是，利用氖光灯与加热器的连接可以克服这一点，由此加热器的通电将不连续，氖光灯或其它指示器将不能发光。
利用硬线与加热器的适当接触区域连接可以实现这一点，但是当控制器安装在加热器内时，在优选实施例中的控制器上具有的弹性指示器上的触点与加热器的适当部分产生电接触。
最好是，控制器上的触点包含簧片。
更方便的情况是，在加热器上的指示灯触点的位置是基本上与主开关触点具有相同电势的位置。而且，利用低电阻材料例如银将加热器指示灯触点与加热器开关触点进行电连接。很容易在加热器轨道的每一端提供一对触点，其指示器在操作时指示灯与加热器轨道平行连接。
再一方面，本发明提供了一种具有厚膜轨道的厚膜加热器，该厚膜轨道上带有在使用中与电源指示灯相连接的端子装置。
再一方面，本发明对厚膜加热器提供了一种热敏控制器，所说的控制器具有与在加热器上的指示灯触点区域相接合的弹性指示灯触点装置。
本发明中的控制器与加热器中的电连接器成为一个整体，最好是采用无绳的电连接器，最好是采用在任何角度都可以与基底连接器配合的电连接器。这种连接器在WO95/08204号专利中公开，我们将对这一连接器的结构进行详细的描述。
最好是，控制器包含一安装控制元件的模制本体。在优选实施例中，一个或多个安装在簧片上的触点直接与各个连接器端子相连接。
再一方面，本发明对厚膜电加热器提供一个电连接器和控制器构成一个整体的装置包含电连接器；它具有容纳与互补连接器端子接合的端子的电连接器本体外壳，该本体端子安装在所说连接器本体的顶部且沿横向延伸，装有触点的簧片与加热器电连接，并且双金属片致动器与加热器产生良好的热接触性。
更好是，双金属片致动器是支承的弹簧，并且最好是触点和双金属片致动器都设置在上面所说的同一的弹簧装置。
下面参照附图，借助示例详细说明本发明的优选实施例附
图1是表示根据本发明，在液体加热容器底部的厚膜加热器上的控制器的剖面示意图；附图2是表示图1所示的厚膜加热器的平面图；附图3是表示图1所示的从表面上看使用时与加热器接合的控制器的平面图；附图4是表示附图2所示的控制器和附图3所示的加热器装配在一起的平面图，而且可以看到控制器的详细结构，帮助理解加热器的操作部件和彼此之间的控制设置关系；附图5是表示附图2所示的控制器的分组件的平面图；附图6是表示附图5所示的分组件的侧视图；附图7是表示控制器的其它元件的侧视图；附图8是表示本发明第二个实施例的第一个透视图；附图9是表示附图8所示的实施例的第二个透视图；附图10是沿附图8的I-I线的剖视图；附图11是表示本发明的另一实施例的平面图；附图12是图11的底部平面图；附图13是图11所示的实施例的透视图；附图14是表示本发明另一实施例的透视图；以及附图15是附图14所示的实施例的改进型式的部件图。
参照附图1，水加热容器2内具有一厚膜盘形加热器4和一热敏控制器6。
容器2例如是一开水罐，包含一塑料的本体8，其在基底部件12上形成一孔10。基底部件12形成有外围缘14，三个沿横向螺纹安装的凸台16，一个径向密封法兰18和一个垂直方向密封的法兰20。
如图2详细表示的厚膜盘形加热器4包括一金属盘22，该金属盘具有一平面的中心部分24，其上用已知的方法提供有绝缘层26和一厚膜电阻加热轨道28。按照已知的方法加热器的轨道上还提供一层保护釉(未示出)。加热器轨道28由一系列平行段构成，这些平行段的端部由银或其它低阻抗材料由过桥30相互连接。轨道的各个端点都具有电触点32、34，例如这些触点与轨道28的终端贴片相接合。板22具有由各个周边法兰38、40形成的加强边缘36(如图1所示)。径向延伸的法兰具有半圆环形的凹口42，与容器上的安装凸台16相配合，该法兰上还具有将在控制器6上的辅助结构定位的凹槽44。
轨道28具有一由一系列短轨道分段48构成的区域46。如图4可以看出，该区域是用于容纳过热保护器62的致动器68，并且其形状是为了减少横跨致动器68范围内的轨道的压降，因此，使得穿过加热器保护釉到致动器68的轨道28变短。
利用控制器6将加热器4夹紧在孔10中。特别是控制器6包含一浅盘形塑料模制箱50，在其周边设置三个用于容纳容器安装凸台16和安装螺钉54的竖直设置的通孔52。每一个通孔52的内壁56都降低一些，以便与径向延伸的加热器法兰40的底面配合，并且当螺钉54被拧紧时，压紧加热器盘的法兰38、40和容器体12上的18、20之间的密封件56。
下面参照附图3-7详细说明控制器包含一过热保护器60和一恒温控制器62，下面详细说明其结构和操作过程。
过热保护器60包含一个一般为U形的簧片64。簧片64的一个臂66装配有GB1542252号专利中所描述的快动双金属片致动器68。这种致动器的结构和操作是现有技术，下面不再详细讨论。特别需要指出的是，致动器68的舌簧片70容纳于在臂66内形成的隆起的凹槽72内。从图1和6可以看出，臂66不是平面的，而是朝着其自由端74向下弯曲，以便于致动器68与加热器4接合，即致动器68的周边与加热器接合。
簧片件64的另一个臂76的自由端80上装有一银触点78。在使用当中，该触点78与轨道触点32进行电连接。臂76的自由端80朝着另一个臂66向内延伸，因此使得触点78基本上与臂66的轴线82在一条直线上。一调整片84叠置于臂76的外面，以贴近在致动器68的可移动周边部分86的下面定位。
簧片件64的横向臂90是由一纵深弯臂92构成，用于在控制箱50内的安装块94内定位。横向件90的端部形成铲形端子96，其与由夹紧装置104适当夹紧的电源引线102的线100的配合端子98相连接。夹紧装置104至少有一部分在模制外壳106内，通过锥口孔108将该夹紧装置紧固在模制件50的底部。
从图1和3中的使用状况可以看出，通过簧片件64的臂66，对致动器68加偏压使其偏向加热器轨道28的区域46。在区域内的偏压力一般是25克范围，即使加热器4存在热变形，该力也足以保证与加热器4的良好的热接触性能。利用弹簧臂76将触点78偏压至靠紧加热器的触点34，一般弹簧力大约为10克。
当加热器出现过热的情况时，这里所说的情况是指容器烧干了或者是容器内没有水但电源已接通时，一般温度在135-150℃时，致动器开始工作。当致动器开始工作时，其换向弯曲，使得周边部分86移动到与触点安装臂76的调整片84接触的位置，使得臂76向下倾斜而使触点对34、78打开，因而切断加热器的电源。当加热器冷却到一定程度时，致动器68将复位，由此使得触点34、78关合，以再次对加热器4供电。这一循环操作将持续到容器断电或向容器内加入更多的水时。
下面说明恒温控制器62，其包含一个一般为具有平面蠕变特性的双金属片致动器110，该致动器的一端112装配在控制箱50内的安装块114上。致动器的端部112也形成一个与接头118相连接的铲形的接头116，该接头118设置在电源引线102的另一端120的端部。致动器110的自由端122装配一与轨道触点34进行电连接的接触件110。
使用时，由控制箱50的安装块130一端128上所固定的一弯曲簧片126，将致动器110推向加热器4。簧片126的自由端132紧靠在致动器110的下侧。利用装配在控制箱50内的端轴颈138上的控制轴136端部的转动凸轮134，簧片126倾斜而与致动器110产生较多或较少的接触，同时该凸轮与簧片126的弯曲部分140接合。轴136通过一在控制箱的外壁上形成的凹槽延伸，用于安装一控制按钮(图中未示出)。
如图7所示的情况，凸轮134处于“关闭”的位置，即簧片126基本上没有压在致动器110上。在这一位置，触点124,34打开，加热器不通电。然而，当凸轮134沿逆时针方向转动时(参照图7)，凸轮的表面144将使簧片126倾斜，将簧片推向与致动器110弹性接触的位置。凸轮134的第一步运动是使得致动器的触点124移动到与加热器的触点34接触的位置，此时对加热器供电。当凸轮134进一步转动时，簧片126将致动器110进一步推向加热器4。当容器内的液体被加热时，热量会传递给致动器110，当其受热后会向远离加热器4的方向倾斜，而打开触点34,124。然而，这样致动器110必须克服弹簧力，并且弹簧力越高，克服弹簧力的致动器的温度就越高。当达到必须的温度时，触点34,124打开，停止向加热器供电。当容器内的液体变冷时，致动器110立即向回倾斜到足以使触点34,124接触的位置，因而重新接通电源。在实验中，当加热器是110V，750W的情况下，可以发现一旦容器内的液体达到某一温度时，一般的控制循环大约是在0.5秒接通，10秒断开，迅速地断开是由于通过致动器的电流(7A)产生的热量，而不是由于容器内液体温度的升高。
控制设定理想的液体温度值可以由实验确定，但是也可以从恒温控制器上看出温度上升至沸腾的情况。
最好是，上面描述的过热保护控制器60和恒温控制器62可以分别使用。但是，当按照上述的方法将其结合时，其具有通用性且控制结构简单的特点。
参照附图8-10，再次说明本发明用于厚膜盘形加热器的另一个实施例，其与前面所说明的实施例相似。
图8至10所示的控制器200是一个双极过热保护器，包含装配在浅盘形模制塑料箱206上的第一和第二过热保护器202,204。保护器分别设置在加热器的电源的电极上。箱体206模制成带有容纳螺栓、螺柱或者类似物(未示出)的模制通孔208，用于安装加热器的控制器200或者支承加热器。
每个过热保护器202,204基本上与上面所说明的第一实施例中的保护器60的结构相似。因此，每个保护器一般包含一U形簧片212，一安装GB1542252号专利中所描述的那种快动双金属片致动器216的臂214。每个致动器216都具有一般为135-150℃的操作温度。如在前面的实施例中所述，臂214不是平面的，其自由端是弯曲的，以便于将致动器216与加热器适当地接合，以确保致动器和加热器之间良好的热接触性能。
每个簧片件212的另一臂218都安装有一银触点220，在使用当中其与各自的轨道触点221电连接。从臂218叠置一调整片222，用于靠近在致动器220的可动周边部件下面起定位作用。
如图所示每个簧片212的横向臂224都置于模制件206内的安装夹片226内。每个横向件224的端部形成一铲形端子228，用以与电源引线(未示出)的配合端子连接。
每个簧片件212上的触点安装臂218形成一伸出部分230，其带有一定间隙地置于分离柄234一端形成的凹槽232内。从图10中可以明显地看出，分离柄234安装在模制件206的下面。特别是分离柄234，具有横向间隔向上的柱状物236，在其上具有在模制件206的突出部分242内与槽240相配合突出的刀形边缘238。在分离柄234的另一端具有一容纳C形簧片246的一端的槽244。C形簧片246的另一端容纳于模制件206的槽248内。
分离柄234的端部250具有一对安装凸耳252，其上可以安装一按钮(未示出)，在使用时该按钮可以伸展到使用者操作的某一位置。
上述分离柄机构的作用是防止在操作过程中的控制循环，也可作为一个开关机构，下面将详细地说明该控制器的操作模式。
在使用过程中，各自的簧片件212的腿214将每个致动器216偏压向加热器，同时利用弹簧臂218将触点220压向加热器。在加热器正常的操作过程中，各个触点对220,221保持关合状态，即加热器的电源接通。当加热器一旦过热时，一个或者其它的致动器216将达到其工作温度而迅速动作向反方向弯曲，使得臂218倾斜而将触点220从触点221上抬起，因此切断加热器的电源。
臂218的移动也使得伸展部分230利用各个槽232的壁将分离柄234提起。这一移动使得分离柄234超过C形簧片安装的中心，然后C形簧片动作而移动分离柄234到各个槽的另一个壁，而将两个伸展部分230抬起到某一位置，并且将两个臂218移动到打开的位置，而使得两触点打开。只有当使用者向相反方向重新压下分离柄234且超过中心时，触点再次立即接通，否则加热器是不能通电的。
在加热器正常操作期间，如果使用者想关闭加热器，他或者她可以从“接通”位置将按钮移开，从而象上面所说的，槽232的一侧将保护器202、204的两延伸部分230都抬起，同时将触点220从加热器的触点221上抬起。
因此，这一实施例提供了一种也可以作为加热器开关的简单的双极保护器。而且，致动器的独立安装使得每一个都被单独地偏压进入与加热器最佳的热接触状态。
下面参照附图11至13介绍另一个实施例。这些图表示出用于水加热容器例如水壶或水罐的厚膜加热器中的热敏控制器和电连接装置构成一个整体的情况。
装置300包含一模制的连接器302，在其上表面304上装配一安装盘306和两个致动器/触点组件308、308′。模制的连接器302容纳电端子，其与申请人用于商业上的在先申请的WO95/08024号专利中的P72连接器的外形相同。本领域的技术人员都很了解，这些端子包括一环形的接地端子310，一环形的中性端子312和一线柱314，它们全部是对称设置的。
每个致动器/触点组件308、308′的结构基本上与前面所描述的实施例中的组件的结构相同，致动器316、316′和触点318、318′分别安装在簧片件320、320′的U形臂上。将中性致动器/触点组件308′推入在模制连接器302上形成的插销322′上，通过接纳从环形中性端子312的上端延伸的调整片324′直接与连接器的环形中性端子312进行电连接。
线侧组件308也装配在连接器顶端的插销322上，同时与用于接纳分离式蒸汽开关(未示出)的连接器调整片328相连接，。与蒸汽开关的另一侧相连接的另一个调整片330通过导线(未示出)与线柱314连接。
安装盘306与连接器铸件302的连接，是通过从接地端子310穿过盘向上延伸然后弯过来的小片332实现的。安装盘306具有与加热器上的安装螺柱配合的三个安装孔336。
还能看到模制的连接器302具有两个翼形延伸部分340。这些翼340顶部和底部打开，仅是为了便于搬运控制器，同时防止对致动器/触点组件308、308′的意外损伤。
能够理解，如果在使用当中装置300安装在加热器上的螺柱上，致动器316、316′与加热器部分进入良好的接触状态，并且触点318、318′分别与加热器的轨道配合接触。因此，如果加热器局部过热时，一个或其它的致动器316、316′进入操作状态，按照前面所述的方法将相关的触点318、318′抬起，从而断开加热器的电源。
下面参照附图14说明本发明的另一个实施例。本实施例公开了一种在图11至13所述的装置基础上加装一蒸汽敏感致动器的结合方式。为此，装置400包含一个一般与前述实施例中的模制件302相似的模制件402，但是其上还有伸展部分404，该伸展部分用于安装弹簧加载可转动固定的分离柄406，该分离柄与一控制按钮(未示出)连接。
分离柄406的操作过程与图8至10所公开的装置相似。为此，这一实施例中，在一端410上有两个臂与致动器/触点组件416、418相连接。每个臂上有412、414，它们的一部分421在触点安装簧片420的上面延伸，另一部分422在其下面延伸。如图8所示的实施例中，致动器最初的动作是移动接触弹簧420，然后弹簧将分离柄406的臂部分422抬起，使得分离柄406移过中心，因此另一个臂部分421与装配有触点的簧片420接合，使簧片从加热器的下面完全移开。其它组件416的触点也由分离柄406打开，这就意味着仅用一个致动器的操作可以得到双极开关的操作的效果。
模制的伸出部分404容纳一个承受液体加热容器中产生的蒸汽的双金属片致动器(未示出)，该蒸汽按照WO95/34187号专利公开的类似方式通过一蒸汽口430直接进入致动器。当致动器工作时，使得分离柄406移过中心，因而由各个臂412、414的叠置的部分421将两组件416、418上装有触点的簧片420抬起，从而将触点从加热器轨道上移开。
当操作者复位自动分离臂时，装有触点的簧片420在其自身的弹簧力作用下，又回复其原始的位置。
图14所示的本实施例的再一个特点是从装置伸展出的一对簧片450与加热器的触点位置相接合。这些簧片通过适当的连接器与控制器的另一侧相连接，当轨道接电时氖光灯指示器会给出指示。最后，通过蒸汽或者过热致动器的操作停止向轨道供电，同时停止向加热器供电，靠加热器的电源供电的氖光灯装置也将熄灭。
图15所示的是图14所示的实施例的改进型式，分离柄端450的每一侧具有两个臂452、454，二者都被设置在双金属片致动器456的下面。臂452具有一固定在致动器456下面的肋458，另一个臂454在安装触点462的簧片460之上延伸。在这种设置中，当致动器456工作结束后，致动器456初始地作用在肋458上，以便开始在使分离柄在其中心让枢轴转动。这一运动将使得第二臂454抬起簧片460，而使触点462移开加热器的轨道。这种设计的优点在于最大程度地利用致动器456产生的运动和力。当然，致动器456可作用弹簧460，这一点取决于弹簧相对于致动器的特定位置。
值得欣赏的是，本发明适用于例如液体加热容器的所有范围内的产品，例如水壶和水罐，咖啡制造器，深而大的油煎锅等等。
可以理解，对上面说明的实施例的不同变化都不超出本发明的范围。例如，在上面说明的第二实施例中具有双极过热保护器时，可以选出一个具有一工作温度的致动器，使其起到一个简单的恒温器的作用，保证加热器的供电循环。在那种情况下，没有分离柄与致动器连接。但是，其它的致动器仍可以选在较高的温度作为过热保护器进行操作，同时如果愿意，分离柄结构还可以与致动器连接。当然，分离柄也可被安装用来打开一组连接在循环恒温器上的触点，由此提供一对双极断路器。
权利要求
1．一种用于厚膜电加热器的热敏控制器其特征在于，包括设置一双金属片致动器，以便与加热器产生良好的热接触性能，以及一可移动电触点，以便与在加热器上的触点相接合，上述可移动触点可操作地当中与双金属片致动器相耦合，以便致动器操作使用时，可移动触点移动脱离与加热器的触点的接触，切断加热器的电流供应，所述双金属片致动器和可移动触点安装在同一簧片装置上，以便在使用时该簧片弹性地加偏压致动器便之与加热器热接触并且使可移动触点进入电接触状态。
2．根据权利要求1所述的控制器，其特征在于所述簧片装置包含一簧片，其至少具有两个分别安装致动器和触点的连接臂。
3．根据权利要求2所述的控制器，其特征在于所述簧片件一般是U形，触点和致动器分别安装在U形的两个臂上。
4．根据权利要求2或3所述的控制器，其特征在于所述安装触点元件的臂与致动器的可移动部分重叠设置。
5．根据权利要求4所述的控制器，其特征在于承载触点的臂包含一与致动器配合的折叠调整片。
6．根据上述任一权利要求所述的控制器，其特征在于致动器是一个快动致动器。
7．根据上述任一权利要求所述的控制器，其特征在于所述簧片元件具有与外部电源相连接的端子。
8．根据上述任一权利要求所述的控制器，其特征在于所述簧片元件装配在一个安装在容器或加热器上的控制箱内。
9．根据上述任一权利要求所述的控制器，其特征在于所述致动器使弹簧加载的分离柄移动而分离柄在复位前保持触点打开。
10．根据上述任一权利要求所述的控制器，其特征在于所述控制器构成对加热器的过热保护装置，以便当加热器过热时动作。
11．根据权利要求10所述的控制器，其特征在于包括一对分别安装在弹簧装置上的致动器。
12．根据权利要求10或11所述的控制器，其特征在于还包括用于将容器中液体加热到某一理想温度的恒温控制器装置。
13．根据权利要求12所述的控制器，其特征在于过热保护装置设置在所述加热器的电源的一个电极上，恒温控制器设置在另一电极上。
14．根据权利要求12或13所述的控制器，其特征在于所述恒温控制器包括一具有蠕变特性装配一电触点的双金属片致动器，使用时该电触点与在加热器上的触点接触，当容器内的液体达到一预定温度时，致动器偏转到将致动器的触点从加热器的触点上抬起的程度。
15．一种用于具有厚膜电加热器的液体加热容器的恒温控制器包括具有蠕变特性且装有电触点的载流双金属片致动器，使用时该电触点与加热器上的触点相接触，其结构是这样设置当容器中的液体达到预定温度时，致动器偏转到将致动器的触点从加热器的触点上抬起的程度。
16．根据权利要求14或15所述的控制器，其特征在于还包括改变恒温控制器操作温度的装置。
17．根据权利要求16所述的控制器，其特征在于所述改变装置包括将致动器向加热器加偏压的可变偏压装置。
18．根据权利要求17所述的控制器，其特征在于所述可变偏压装置包括一作用在双金属片致动器上的弹簧和改变由弹簧施加的力的装置。
19．根据权利要求18所述的控制器，其特征在于所述弹簧装置包含一簧片，而所述改变弹簧力的装置包括一使弹簧从初始位置偏转的凸轮。
20．根据权利要求19所述的控制器，其特征在于所述凸轮具有关闭位置，在该位置，致动器上安装的触点与相对应的加热器的触点具有间隔。
21．根据权利要求19或20所述的控制器，其特征在于具有蠕变特性的双金属片致动器设有与电源相连接的端子装置。
22．一种具有厚膜电加热器的液体加热容器的恒温控制器包括一塑料外壳，具有蠕变特性的载流双金属片致动器，该双金属片致动器装在所述的外壳内并装有电触点，电触点在使用时与加热器上的触点接触，安装在外壳内的簧片与所说的致动器接合，并且所说的可变凸轮装置装配在所说的外壳内与所说的簧片接合并使之偏转，从而改变所说弹簧与致动器的接触力，在使用中，当容器内的温度达到某一预定温度时，致动器克服弹簧力，直到达到将致动器的触点从加热器的触点上抬起的程度，从而使加热器电源断开。
23．一种用于厚膜电加热器的热敏控制器组件，该组件包含一双金属片致动器，以及一可移动电触点，所说的双金属片致动器和所说的触点安装在同一簧片装置上，该簧片装置在使用时弹性地偏压致动器，使之进入与加热器热接触状态，而可移动触点进入电接触的状态。
24．根据权利要求23所述的组件，其特征在于所述簧片装置包括一簧片，它具有至少两个分别安装致动器和触点的连接臂。
25．根据权利要求24所述的组件，其特征在于所述簧片元件为普通的U形，触点和致动器分别安装在U形的侧壁上。
26．根据权利要求24或25所述的组件，其特征在于所述安装触点元件的臂与致动器的可移动部分重叠设置。
27．根据权利要求26所述的组件，其特征在于所述装有触点的臂包括一与致动器接合的向上叠置的调整片。
28．根据权利要求23至27之一所述的组件，其特征在于所述致动器是一个快动致动器。
29．根据权利要求23至28之一所述的组件，其特征在于所述簧片元件具有一与外部电源连接的端子。
30．一种用于厚薄电加热器的热敏控制器包括一与加热器具有良好热接触性的双金属片致动器，以及一与加热器上的触点相接合的可移动电触点，所说的可移动触点可操作地与双金属片致动器配合，从而在使用时，根据致动器的操作，可移动触点移动与加热器脱开，从断开加热器的电源，所说的双金属片致动器和可移动触点都安装在簧片装置上，该簧片装置在使用时弹性地偏压致动器使之与加热器热接触，而可移动由触点电接触。
31．用于厚膜电加热器的形成整体的电连接器和控制器装置包括一电连接器，其具有容纳端子的连接器本体，以便与互补的连接器的端子接合，该本体端子安装在所述本体的顶部并沿横向延伸，一与加热器进行电连接并安装一电触点的簧片，以及一与加热器产生良好热接触的双金属片致动器。
32．根据权利要求31所述的装置，其特征在于所述双金属片致动器是弹簧支承的。
33．根据权利要求32所述的装置，其特征在于所述致动器和触点都安装在同一弹簧装置上。
34．如前面所述的任一权利要求的装置与一厚膜加热器的结合。
35．一液体加热容器，其包含一如权利要求35所述的结合。
全文摘要
一种厚膜电加热器的热敏过热保护控制器包括:与加热器热接触的双金属片致动器68,和与加热器的触点接合的可移动电触点78。可移动触点78可操作地与双金属片致动器68配合,依致动器的操作与加热器脱开,断开加热器电源。双金属片致动器68和可移动触点装在同一U形簧片66上,该簧片致动器68弹性地偏压使其与加热器热接触,而可移动触点78与加热器电接触。控制器有具蠕变特性且安装触点的双金属片致动器110,它起恒温控制器作用。
文档编号H01H37/00GK1300519SQ99806090
公开日2001年6月20日 申请日期1999年3月17日 优先权日1998年3月17日
发明者J·C·泰勒 申请人:施特里克斯有限公司