專利名稱：熱敏控制裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及液體加熱容器和熱敏控制裝置，特別是涉及安裝在如水壺或熱水罐等水加熱容器底部的熱敏控制裝置。
WO 95/34187公開了這種控制裝置，通常它包括一個熱敏執行機構，例如一個雙金屬執行機構，使用中，它與容器的底部很好地熱接觸，一旦容器加熱器過熱就斷開容器加熱器的電源供應。該容器或控制裝置可以包括一個蒸汽感應執行機構，它在一旦容器中的水沸騰時再次斷開容器加熱器的電源供應。在上述WO 95/34187中公開的控制裝置中，蒸汽感應執行機構和過熱保護執行機構都動作來斷開電源跳閘裝置的桿，當再次向容器加熱器供應電源時，它必須重新手動設定。
在某些環境中，人們希望能夠把水加熱到一個低于沸點的溫度，本實用新型試圖提供一個熱敏控制裝置，它能夠在低于沸點的水溫下斷開電源供應。
本實用新型的目的是提供一種用于液體加熱容器的熱敏控制裝置。
為實現上述目的，本實用新型提供一種在或用于底部裝有電加熱器的液體加熱容器中的熱敏控制裝置，所述控制裝置包括一個第一熱敏執行機構，一個可手動重設的彈簧加載的桿臂，其響應所述第一熱敏執行機構的動作被驅動以打開控制裝置上的一組觸點來斷開加熱器的電源供應，一個蠕變作用執行機構，例如一個蠕變作用雙金屬執行機構，設置成在使用中與容器的底部很好地熱接觸，和可手動操作的選擇裝置，該裝置可選擇地將所述蠕變作用執行機構的運動傳給所述彈簧加載的桿臂以驅動該桿臂。
因此，根據本實用新型，熱敏控制裝置能夠在例如加熱器過熱時，和/或容器中的液體沸騰時，以及容器中的液體達到一個預定的低于沸點的溫度時斷開加熱器的電源供應。應該明白在容器底部加熱和冷卻時，蠕變作用雙金屬執行機構連續變形，選擇裝置選擇性地將這種運動傳給桿臂，用來在低于其他執行機構將會動作的溫度的溫度下斷開桿臂。應當理解，容器中的液體越熱，底部越熱，蠕變作用執行機構變形越厲害。驅動桿臂并由此在容器中的給定的液體溫度下斷開容器加熱器的電源所需的蠕變作用執行機構的變形程度可以根據經驗確定。
如上所述，第一執行機構可以是一個過熱保護執行機構，例如一個與容器底部很好地熱接觸的雙金屬執行機構。作為選擇，第一執行機構還可以是一個沸騰敏感執行機構，例如一個蒸汽敏感執行機構。最好是既具有過熱保護執行機構又具有沸騰敏感執行機構，二者都用來驅動桿臂。
選擇裝置可以是允許桿臂在單一的液體溫度下驅動或在一組溫度中的一個溫度下驅動，由此在使用中可以獲得在容器中液體的一個溫度范圍。在后一布置中，選擇裝置可以允許在操作溫度連續或步進地變化。
因此，選擇裝置可以包括一個與執行機構接合的連續變化的或多級的凸輪表面，從而取決于凸輪的設置，需要蠕變執行機構的較大或交小的移動以使蠕變執行機構與凸輪表面接合，由此驅動桿臂。凸輪可以是一個轉動凸輪，但是為了簡單，最好是一個滑動凸輪。
在優選實施例中，選擇裝置包括一個可滑進和滑出與蠕變執行機構接合的某一位置的滑動件。在單一溫度的實施例中，滑動件選擇性地在當執行機構變形時滑動件與或不與執行機構接合的兩個位置之間簡單地移動。但是，在多溫度的實施例中，它是在三個或多個位置之間移動。如上所述，滑動件可以設置有一個或多個接合表面，或執行機構可以設置這樣的接合表面，以允許桿臂在多個溫度下被驅動。
執行機構的接合表面可以由執行機構自身的一個部分來形成，但也可以由一個可調節的元件如螺釘形成，以便于裝置的校準。裝置的校準另外可以通過使執行機構以所需量變形來獲得。
為了制造方便，選擇裝置最好是安裝在桿臂上。這可相對于蠕變執行機構實現簡單的滑動安裝。這種布置被認為是新穎的和有創造性的，從本實用新型的一個更進一步的方面來講，它提供了一種在或用于底部裝有電加熱器的液體加熱容器中的熱敏控制裝置，所述控制裝置包括一個第一熱敏執行機構，一個可手動重設的彈簧加載的桿臂，其響應所述第一熱敏執行機構的動作被驅動以打開控制裝置上的一組觸點來斷開加熱器的電源供應，一個第二熱敏執行機構，其布置得在使用中與容器的底部很好地熱接觸，和可手動操作的選擇裝置，該裝置可選擇性地將所述執行機構的運動傳給所述彈簧加載的桿臂以驅動該桿臂，所述選擇裝置安裝在所述桿臂上。
在本實用新型的這一方面，第二執行機構可以是一個急動(snap acting)雙金屬執行機構，而不必是一個蠕變作用執行機構。最好是，該選擇裝置可滑動地安裝，但是上面描述的其他形式的選擇裝置也可以采用。
應該可以想到本實用新型的控制裝置可以是安裝到容器上的一個整體的控制裝置或一組分別組裝的獨立元件。
由于本實用新型采用了上述結構，因此使用可靠，結構簡單，從而能夠保證液體加熱容器的正常工作。
現在參見
本實用新型的一個優選實施例圖1是本實用新型的實施例的控制裝置整體的平面圖；圖2是在第一操作狀態下的控制裝置的側視圖；圖3是在第二操作狀態下的控制裝置的側視圖。
圖1中所示的控制裝置2是WO95/34187的圖15和16的一個修改，可參照它來說明控制裝置的基本組成部件。WO 95/34187的相關公開內容在此作為參照。
簡單地講，控制裝置2包括一對急動雙金屬執行機構4，執行機構安裝在金屬托盤6上，該盤設置在裝配有各種電氣元件的模板8上。控制裝置2安裝在水加熱容器的底部10上，如圖2所示。底部10上設置有一個加熱器，例如一個厚膜加熱器，或如WO 96/18831所示的傳統的鎧裝加熱元件。該底部可以是容器整體的一部分，或者是安裝在容器本體底部的開口上的一個獨立的元件。
運行中一旦容器過熱，如萬一容器內沒有任何水而接通了電源，一個或另一個執行機構4通過推桿11動作以斷開模板上的一組觸點12。這也撥動一個彈簧加載的桿臂14，它完全打開觸點12，且還打開電源另一極的相應組觸點。當容器中的水沸騰時，桿臂14還通過一個安裝在控制裝置2一端的蒸汽敏感的雙金屬執行機構16被撥動。這種控制裝置及其運行模式的更詳細的說明可以在WO 95/34187中找到。
根據本實用新型的這種控制裝置的修改允許控制裝置在容器中的液體達到一個預定的溫度或低于沸點的溫度時，斷開加熱容器的電源供應。為達到這一點，控制裝置2還包括一個通過例如一銅制傳熱鉚釘22安裝在托盤6上的蠕變作用(creep-action)雙金屬執行機構20。為了留有間隙，該蠕變作用雙金屬執行機構20在其自由端24是階梯形的，兩個螺釘26，28安裝在自由端24上。將會看到，螺釘26，28從蠕變雙金屬執行機構20中凸出伸出來的量是不同的，其原因將在下文中詳細討論。
控制裝置還設有可手動操作的選擇裝置，該裝置是一個大致呈L形的滑動件34，它可滑動地安裝在跳閘桿臂14上的一個整體模制的側向延伸部分30上形成的孔32中。滑動件34的一端設有供使用者操作用的從容器底部38向外延伸的球形柄36。球形柄36可以匹配一個安裝在桿臂14另一側的用來開閉容器的球形柄40。滑動件34的另一端具有一個帶有一支柱46的橫臂42。孔32和滑動件34設置有定位裝置如凹口48，用來選擇性地把滑動件34保持在一個或多個期望的位置上。
現在說明控制裝置的操作。在圖2所示的狀態下，觸點12是閉合的，滑動件位于其最左側(圖2所示)的位置。在這種狀態下，當容器中的水加熱時，蠕變雙金屬20變熱、變形，使其自由端24從容器底部移開。這種移動是不受滑動件34阻礙的并將一直持續直到容器中的水沸騰，引起控制裝置通過蒸汽敏感執行機構16操作以打開觸點12。然后容器底部冷卻，而蠕變雙金屬20返回到其初始位置。這時的狀態如圖3所示。如果使用者希望再次煮沸容器中的水，可以按下球形柄36以重新閉合觸點12。
但是，如果希望把液體加熱到一個低于沸點的溫度，可以向內推球形柄36，這樣滑動件34在箭頭A所示的方向滑動。
如果滑動件34在這一方向移動一個凹口，支柱46就移動到位于螺釘26下面的位置，如果移動兩個凹口，它就移動到位于螺釘28下面的位置。如上所述，螺釘26，28從蠕變作用式雙金屬執行機構20的自由端24凸伸出一個預定量。這些距離選擇得與希望的水溫相對應。螺釘28比螺釘26凸伸出來的量大，從而使螺釘28移動到與支柱46相接合并撥轉桿臂14所需的執行機構20自由端的偏轉量小于使螺釘26移動到與支柱46相接合所需的偏轉量。因此，螺釘28比螺釘26可以使桿臂14能在更低的水溫下駁轉。因此，如果需要一個較低的水溫，比如60℃，滑動件34應在箭頭A的方向移動兩個凹口使支柱46位于螺釘28下面，如果需要一個較高的水溫，比如80℃，可以只移動一個凹口，使支柱位于螺釘26的下面。
為得到希望的水溫，螺釘26，28的凸伸量可以通過實驗確定，且控制裝置進行相應標定。在所述實施例中，這可通過擰動螺釘26，28來進行。
因此在上述實施例中，控制裝置在以下情況時動作當滑動件34位于其最左端時，一旦容器中的水沸騰；當滑動件34在其中間位置時，一旦液體達80℃；而當滑動件34在其最右端時，一旦容器中的水達60℃。
應該明白在本實用新型的范圍內可以對上述實施例進行各種修改。例如，可以在滑動件34的自由端設置一個與蠕變作用雙金屬執行結構20上的相應操作表面接合的凸輪表面。這將提供一個操作溫度的連續的或步進的調節。也可以獨立于跳閘臂安滑動件，裝但這不是優選的方案。此外，這里所描述的特定的滑動裝置還能替換成一個可滑動的或轉動的凸輪機構。
權利要求1.一種用于底部安裝有電加熱器的液體加熱容器的熱敏控制裝置，其特征在于，所述控制裝置包括一個第一熱敏執行機構一個可手動重設的彈簧加載的桿臂，其響應所述第一熱敏執行機構的操作被撥動以打開控制裝置上的一組觸點來斷開加熱器的電源供應；一個蠕變作用執行機構，其設置成在使用中與容器的底部很好地熱接觸；以及可手動操作的選擇裝置，用于選擇性地將所述蠕變作用執行機構的運動傳給所述彈簧加載的桿臂以撥動該桿臂。
2.如權利要求1所述的控制裝置，其中所述第一執行機構是一個過熱保護執行機構。
3.如權利要求1所述的控制裝置，其中所述第一執行機構是一個沸騰敏感執行機構。
4.如權利要求1所述的控制裝置，包括用來撥動所述桿臂的過熱保護執行機構和沸騰敏感執行機構兩者。
5.如權利要求1所述的控制裝置，其中所述選擇裝置設置成允許在許多溫度下通過蠕變作用執行機構撥動桿臂。
6.如權利要求1-5中任何一個所述的控制裝置，其中所述選擇裝置包括一個可動的凸輪。
7.如權利要求1-5中任何一個所述的控制裝置，其中所述選擇裝置包括一個滑動件。
8.如權利要求1-5中任何一個所述的控制裝置，其中所述選擇裝置安裝在所述桿臂上。
9.如權利要求1-5中任何一個所述的控制裝置，其中所述蠕變作用執行機構設置有可調節的校準裝置。
10.如權利要求9所述的控制裝置，其中所述校準裝置包括一個或多個可調節地安裝于并從所述執行機構凸伸出來的部件。
11.如權利要求1-5中任何一個所述的控制裝置，其中所述蠕變作用執行機構是一個雙金屬執行機構。
12.一種用于底部裝有電加熱器的液體加熱容器的熱敏控制裝置，其特征在于，所述控制裝置包括一個第一熱敏執行機構；一個可手動重設的彈簧加載的桿臂，其響應所述第一熱敏執行機構的操作被撥動以打開控制裝置上的一組觸點來斷開加熱器的電源供應；一個第二熱敏執行機構，其布置成在使用時與容器的底部很好地熱接觸；以及可手動操作的選擇裝置，用于選擇性地將所述執行機構的運動傳給所述彈簧加載的桿臂以撥動該桿臂，所述選擇裝置安裝在所述桿臂上。
專利摘要一種熱敏控制裝置2安裝在如水壺或熱水罐的水加熱容器的底部10的下面。該控制裝置包括一個彈簧加載的桿臂14,它根據熱敏控制裝置執行機構4,20中的任何一個操作斷開來斷開加熱器的電源供應。第一執行機構可以是一個過熱保護執行機構4或沸騰感應執行機構16。第二執行機構是一個與容器的底部10很好地熱接觸的蠕變執行機構20。選擇裝置34可選擇地將蠕變執行機構的運動傳給彈簧加載的桿臂來斷開桿臂。
文檔編號F24C7/08GK2358365SQ9824155
公開日2000年1月12日 申請日期1998年9月17日 優先權日1998年9月17日
發明者約翰·C·泰勒 申請人:斯特里克斯有限公司