專利名稱：用于電液加熱容器的控制裝置的制作方法
發(fā)明鄰域本發(fā)明涉及用于電液加熱容器、特別是用于液體蒸煮容器如家用壺或熱水罐的控制裝置。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的水壺或熱水罐都裝有一個蒸煮控制裝置，當(dāng)容器中的液體沸騰時，此蒸煮控制裝置進行操作以切斷容器加熱器電源并使其不再繼續(xù)沸騰。通常，蒸煮控制裝置包括一個熱敏雙金屬致動器，它被設(shè)置成能與容器內(nèi)部進行流體連通的形式，當(dāng)其暴露在足量蒸汽中時能夠打開一組開關(guān)組件。
近來，已有這樣的建議即在煮水的同時，水壺或熱水罐還應(yīng)能使已煮沸的水保溫。為此，已有如下建議即設(shè)置兩個或多個加熱元件，其中一個加熱元件主要用于使容器中的液體沸騰，另一個加熱元件用于在液體煮沸后對其進行保溫。設(shè)置一個合適的切換機構(gòu)來實現(xiàn)加熱元件之間的切換動作。本申請人的國際專利申請WO99/02080號中描述了這樣一個系統(tǒng)。在本申請人的國際專利申請WO99/48333號中描述了一個更進一步的切換機構(gòu)。
上述申請中所述的系統(tǒng)都相當(dāng)復(fù)雜，本發(fā)明試圖提供一個簡單的、加熱元件之間可以互相切換并且還能切斷那些相應(yīng)元件的系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
因而，從第一個方面來看，本發(fā)明提供了一種用于液體蒸煮容器的熱敏控制裝置，其中液體蒸煮容器具有對容器中的液體進行蒸煮的第一加熱裝置、和在液體被煮沸后使容器中的液體仍然沸騰或使容器中的液體保溫的第二加熱裝置，所述控制裝置包括一個沸騰敏感致動器；一個響應(yīng)該致動器的操作、可從“接通(on)”位置上移動而打開第一組觸點從而將由第一加熱裝置進行加熱切換成由第二加熱裝置進行加熱的可手動操作的控制件；以及當(dāng)容器從支持面上抬起時、打開第二組觸點而切斷兩個加熱裝置的可操作裝置，所述的各觸點組只有在容器放回到其支持面上并且控制件手動返回至其“接通(on)”位置時才能夠再次閉合。
在此簡單方式中，將容器從其支持面(如無線電器情況下的電源底座)上抬起的動作將使容器中的所有加熱元件都被切斷。只有將容器再放回到其支持面上并且將控制件手動切換到其“接通(on)”位置時才能重新開始進行蒸煮。如果僅將容器放回到其底座上，也不會重新開始加熱。這一點非常重要，因為在很多情況下，放回至其支持面上的容器是空的，從而任何通電的加熱器都將導(dǎo)致其過熱。
優(yōu)選地，控制件是一個離合桿。此離合桿廣泛用于液體蒸煮容器的熱敏控制裝置中，此離合桿一般包括一個使離合桿在兩個穩(wěn)定位置之間偏移的、中心之上的彈簧機構(gòu)。最為優(yōu)選地是，離合桿包括兩條支臂，其中一條支臂用于響應(yīng)容器中的液體沸騰信號而打開第一組觸點，另一條支臂與第二組觸點相關(guān)聯(lián)。
當(dāng)容器抬起時、打開第二組觸點的可操作裝置優(yōu)選地能夠進行彈性偏移。在此優(yōu)選實施例中，此裝置包括一個在容器抬起時而被釋放的彈簧。此彈簧可連接到一個從容器中伸出來的構(gòu)件上，從而當(dāng)容器被放置在支持面上時該彈簧預(yù)加載、而當(dāng)容器從支持面上抬起時彈簧釋放。例如從U18控制裝置中可以得到此種結(jié)構(gòu)。
在本發(fā)明的第一實施例中，控制裝置包括閉鎖裝置，該閉鎖裝置用于在容器從其支持面上被抬起之后使第二組觸點保持打開狀態(tài)。優(yōu)選地，閉鎖裝置在控制件移回到其“開(On)”位置時由控制件釋放，以使第二組觸點能夠再次閉合。
優(yōu)選地，該閉鎖裝置包括一個閉鎖件，當(dāng)容器從其支持面上抬起時，例如由上述彈簧裝置使閉鎖件移動到其閉鎖位置，打開第二組觸點。
優(yōu)選地，閉鎖件安裝成能夠繞著樞軸轉(zhuǎn)動的形式，其中控制件可以通過使閉鎖件樞轉(zhuǎn)而解開閉鎖。
在優(yōu)選實施例中，閉鎖件通常是L形，具有設(shè)置在一支臂上的擋塊，及作用在另一支臂上、使擋塊轉(zhuǎn)離其擋塊面而將其釋放掉的控制件。
為了適當(dāng)打開第二組觸點，閉鎖件優(yōu)選地安裝成能進行平移運動的形式。為此，閉鎖件包括一個用于與控制裝置上的安裝位置滑動嚙合的凹槽或類似結(jié)構(gòu)。
在上述實施例中，控制件實際上有兩個位置，即兩組觸點都閉合的“接通(on)”位置，和第一組觸點打開、第二組觸點視容器是否從其支持面上抬起而打開或閉合的“斷開(off)”位置。然而，在本發(fā)明的第二實施例中，所用的控制件具有三個操作位置，容器第一加熱裝置通電的第一位置，第二加熱裝置通電的第二位置，以及兩個加熱裝置的電源都被切斷的第三位置?？刂萍憫?yīng)容器中液體沸騰信號而從第一位置移動到第二位置。因此，容器在沸騰敏感致動器的作用下可以從所謂的“加熱”方式轉(zhuǎn)變到“保溫”方式。還設(shè)置了將控制件保持在該位置直到容器從其支持面上抬起或采取一些其他的動作使控制件移動到兩個加熱裝置都關(guān)斷的第三位置時止的裝置。
從更廣義的方面來說，本發(fā)明提供了一種用于液體蒸煮容器的熱敏控制裝置，該控制裝置包括一沸騰敏感致動器；一可以在液體蒸煮容器第一加熱裝置通電的用于將容器中的液體加熱至沸騰的第一控制位置、第二加熱裝置通電以使容器中已被加熱的水保溫或繼續(xù)沸騰的第二控制位置和兩個加熱裝置都不通電的第三控制位置之間移動的控制件，該控制件響應(yīng)沸騰敏感致動器的操作信號而從第一控制位置移動到第二控制位置；以及用于將控制件保持在第二控制位置直到采取進一步的動作將控制件移動到第三控制位置時止的保持裝置。
在上述結(jié)構(gòu)當(dāng)中，控制件優(yōu)選地是能夠在兩個穩(wěn)態(tài)位置之間移動的離合桿。在此實施例中，離合桿的第一穩(wěn)態(tài)位置對應(yīng)于第一控制位置，第二穩(wěn)態(tài)位置對應(yīng)于第三控制位置。在此結(jié)構(gòu)當(dāng)中，將保持裝置設(shè)置成使離合桿能夠移向其第二穩(wěn)態(tài)位置、但又不全部移動到該位置并將離合桿保持在第二控制位置上的形式。
此控制裝置還包括用于釋放保持裝置以使控制件或離合桿移動到第三控制位置的裝置。該釋放裝置響應(yīng)裝有該控制裝置的容器從其支持面上抬起的信號以及操作人員手動將控制件移動到其第三位置上的信號而動作。
在此優(yōu)選實施例中，保持裝置包括一個設(shè)置在一支持件上的棘爪，該支持件能夠偏轉(zhuǎn)特別是能夠樞轉(zhuǎn)而釋放保持裝置。
保持裝置由彈簧進行偏移以使控制件保持在第二控制位置。彈簧偏移力由響應(yīng)容器抬起而移動從而釋放保持裝置的彈簧提供。
在上述任一實施例中，沸騰敏感致動器例如可以是與容器內(nèi)部流體相通的蒸汽敏感致動器。在另一實施例中，它也可以是響應(yīng)容器部分溫度變化而動作的致動器。特別地，沸騰敏感致動器可以是安裝成與設(shè)置在容器底座內(nèi)的貯液槽具有熱力接觸形式的雙金屬致動器，由其能夠檢測出容器中的液體是否沸騰。此類控制裝置的原理在本人的國際申請第WO97/04964號中有所說明。
令人滿意的是，本發(fā)明還可以進一步延伸到包括加熱裝置和本發(fā)明控制裝置的液體加熱容器。本發(fā)明同樣適用于具有鎧裝加熱元件或厚膜加熱元件的容器。
液體加熱容器現(xiàn)廣泛應(yīng)用的是厚膜加熱元件，厚膜加熱元件包括一個或多個敷設(shè)在絕緣基片上的電阻加熱軌道。本申請人已設(shè)計了許多用于這種加熱器的熱敏控制裝置。一種在市場上可以購買到的控制裝置U2830(WO99/48331中所述)具有安裝在離合桿上的蒸汽敏感雙金屬致動器，其中離合桿用于將兩個觸點抬離設(shè)置在加熱軌道末端上的端子。根據(jù)本發(fā)明可以采用同樣的離合桿機構(gòu)，但應(yīng)有合適的保持裝置將離合桿保持在其第二控制位置上。
在一些實施例中，加熱器包括具有相應(yīng)的用于主加熱和保溫功能的加熱軌道部分的厚膜加熱器。最簡單的方式是，將這兩個軌道部分并聯(lián)電連接在一起，其中每個軌道部分都設(shè)置有開關(guān)元件。而在另一種結(jié)構(gòu)當(dāng)中，保溫軌道部分可以與主要加熱軌道串聯(lián)連接，軌道部分的相對電阻表明，在這種連接方式時主加熱軌道部分只產(chǎn)生極少的熱量。各狀態(tài)之間的切換優(yōu)選地由將觸點從加熱器軌道上抬起的控制件來實現(xiàn)。


下面將借助實例、參考相關(guān)附圖對本發(fā)明的一些優(yōu)選實施例進行說明，其中圖1所示的是安裝在厚膜加熱器上的實現(xiàn)本發(fā)明的控制裝置；圖2所示的是圖1的控制裝置，為清楚起見而去掉了某些部件；圖3所示的是圖1控制裝置的操作部件；圖4所示的是控制裝置的離合桿；圖5所示的是控制裝置操作的各個不同階段；圖6示意性地給出了加熱器電路；圖7所示的是本發(fā)明第二實施例的立體圖；圖8A到8E所示的是圖7實施例在各個不同的操作階段中的斷面圖；圖9A到9E所示的是在圖8A到8E所示的各個操作階段中的相關(guān)電路。
優(yōu)先實施例介紹參見圖1，本發(fā)明第一實施例的控制單元2安裝在厚膜加熱器4上，厚膜加熱器4設(shè)置在金屬板6上，而金屬板6將被安裝在塑料壁容器(未示出)的底座上。
如圖6中所示，厚膜加熱器4包括兩條并聯(lián)連接的加熱軌道8、10。第一軌道8用于將容器中的液體加熱至沸騰，典型的額定功率大約是3kW。第二軌道10功率很低，用于在容器中的液體沸騰后使容器中的液體保溫。此“保溫(keep warm)”或“維持(maintaining)”軌道的額定功率通常在40W到80W之間，具體視容器的熱絕緣性能而定。優(yōu)選地，“維持”軌道具有相對較高的功率密度，從而使得它能夠?qū)⒎序v液體限制在容器當(dāng)中，并給出表明液體被保持在預(yù)定溫度上的可見指示(如容器中升起的氣泡流)或可聽指示(沸騰聲)。
控制單元2包括主模件12和離合桿模件14。主模件12詳見圖2。
如圖2中所示，主模件12裝配有許多部件，為清楚起見已省去了一些部件。特別地，模件14的一端裝有熱敏快速雙金屬致動器16。如GB1542252中所述的普通型致動器16安裝在銅片18上，并與銅片18具有良好的熱力接觸，銅片18能夠快速嵌入模件14末端的凹槽20中。根據(jù)本申請人國際專利申請WO97/04694號中所描述的方法，為了檢測容器中的液體是否沸騰，使用時可以使金屬片18的自由端22與設(shè)置在加熱器板6當(dāng)中的貯液槽相接觸。就圖2看來，金屬片18在彈簧24的作用下彈性上移，從而在使用過程中能夠與貯液槽有很好的熱力接觸。
模件12還安裝有一對致動器/觸點支架30、32。這些部件通常都是具有第一臂34、36和第二臂42、44的U形件，其中第一臂裝有相應(yīng)的快速雙金屬致動器38、40，第二臂裝有相應(yīng)的可動觸點46、48。這類支架在本申請人的國際專利申請WO99/48331號中有詳細說明，必要時可參考。
如圖6中示意性所示，觸點46、48與設(shè)置在加熱軌道8、10上的相應(yīng)觸點50、52相電接觸。支架30連接到設(shè)置在模件14中的電接頭56的環(huán)狀中性線端子54上。支架30還有一個接點形固定彈性觸點58，該觸點58與第一加熱器軌道8的又一端子60形成永久彈性電連接。支架32連接到接頭54的導(dǎo)線管腳62上。因此，當(dāng)觸點對46；50、48；52閉合時，兩個加熱軌道8、10都將通電。當(dāng)觸點46抬起時，第一軌道8斷電。當(dāng)觸點48抬起時，兩個軌道8、10都將斷電。
模件12還裝有一鋼絲彈簧60。鋼絲彈簧的一端64卡在孔66中，另一端伸過控制裝置通過槽68進入到孔70中。孔70裝有銷釘72，如圖1中所示，該銷釘72從無線接頭54的底座中伸出，這種結(jié)構(gòu)使得當(dāng)將容器放置到無線底座上時，孔70中彈簧60可向上推動銷釘72。如此設(shè)計的目的將在下文當(dāng)中進一步進行描述。
與孔66相鄰接地安裝有通常為L型的曲柄臂80。曲柄臂80包括模件82，模件82具有卡在模件12軸頸86中的旋轉(zhuǎn)軸84。鋼絲臂88從曲柄臂模件82的下端伸出。由圖3可以很好地看出，鋼絲臂88在其自由端90處彎折以便能放置在鋼絲彈簧60上。曲柄臂模件82還設(shè)置有一軸向突出銷子92，其目的將在下面進行進一步的描述。
控制裝置另外的主要部件是離合桿14。離合桿14是一位于中心之上的離合桿，是由C—簧98加載的彈簧，其中C—簧98位于設(shè)置在模件12和離合桿14上的相應(yīng)的刀邊凹槽之間。
離合桿12的一端104上設(shè)置有一凸緣106，該凸緣106伸至安裝于主控制模件12上的雙金屬致動器16的周邊部分108之上。離合桿12的另一端110設(shè)置有兩個支臂112，114。第一支臂112具有一個突出部分116，此突出部分116通過開孔118伸出，其中開孔118形成于支架30觸點支承臂38的下行L形凸緣120中。同樣地，另一支臂114也具有突出部分122，此突出部分122在使用過程中通過開孔124伸出，其中開孔124設(shè)置在第二構(gòu)件32觸點支承臂44的下行L形凸緣中。支承臂44上的凸緣126深于支臂38上的凸緣120，其目的將在下文當(dāng)中進行進一步地描述。
離合桿12的支臂114上也設(shè)置有突出部分130，由圖4能夠很好地看出，它位于鋼絲彈簧60之下。
最后且非常重要的是，支臂114還包括一軸向突出銷子132，在使用時該銷子132能夠與設(shè)置在曲柄件80上的軸向延伸銷子92相嚙合。
控制按鈕134安裝在凹槽136中，凹槽136設(shè)置在離合桿12的端部104上。
下面將參考圖5A到圖5G對上述控制裝置的操作進行描述。
假設(shè)控制單元2已安裝到了加熱器4上，容器在無線底座上，控制按鈕134在“斷開(off)”位置，觸點46和48都將從其相應(yīng)的加熱器軌道觸點50、52上抬起，離合桿14也將位于其“斷開(off)”位置(照圖2來看，按鈕134將被抬起)。在此情況下，如圖5A中所示，設(shè)置在離合桿上的銷子132位于曲柄臂模件82上相應(yīng)的銷子92之下。
由圖2來看，向下按壓離合桿14的按鈕能夠打開容器。當(dāng)離合桿14移動時，離合桿銷子132與曲柄臂80上銷子92相嚙合，從而使曲柄臂80能夠樞轉(zhuǎn)，如圖5B中所示。如此可使銷子132移過銷子92，從而使離合桿位于其“接通(on)”位置。此狀態(tài)如圖5C中所示。銷子132、92應(yīng)取便于銷子132移過銷子92的形狀。在“接通(on)”位置上，兩個控制觸點46、48與其相應(yīng)的加熱器軌道觸點50、52接通，從而使兩個加熱器軌道8、10都通電以加熱容器中的液體。熱量主要來自于主加熱軌道8。
當(dāng)容器中的液體沸騰時，加熱器板貯液槽中的液體將排出從而使貯液槽的溫度迅速上升，此溫度上升由雙金屬致動器16通過銅片22來檢測。由圖2來看，當(dāng)致動器16達到預(yù)定溫度時，將迅速反轉(zhuǎn)其曲率，抬起其邊緣部分108，該邊緣部分108嚙合并向上抬起離合桿14的凸緣106。此動作足以使離合桿14相對于其刀邊安裝件而位于其中心之上，這表明離合桿的支臂112，114將向下移動。
如圖5D中所示，離合桿14停在中間位置不動，其中離合桿銷子132與曲柄臂銷子92嚙合并被其擋住。由于銷子132、92嚙合面的形狀以及與曲柄臂80自由端90相嚙合的鋼絲彈簧60的作用，銷子132保持不動。作用在曲柄臂80上的鋼絲彈簧60的彈性力提供了一個與欲將銷子132頂過銷子92并使曲柄臂80旋轉(zhuǎn)的力相反的作用力。
在該中間控制位置上，離合桿12的支臂112上的突出部分116充分移動以與支架30觸點承載臂42的凸緣120相嚙合，并將觸點46抬離其加熱器上的相應(yīng)觸點50。如此便使主加熱軌道8斷電，只有保溫軌道10通電。
控制裝置將保持在這種狀態(tài)下，直到出現(xiàn)進一步的動作為止。
首先，若用戶想關(guān)閉容器，則可以將控制按鈕134推向其“斷開(off)”位置。如圖5E中所示，通過銷子132、92加到曲柄臂80上的作用力足以克服鋼絲彈簧60的彈性力，使曲柄臂80樞轉(zhuǎn)到離合桿銷子132能移過曲柄臂銷子92的程度。如此的話，離合桿14便能在其自身彈簧力的作用下移動到其穩(wěn)定的“斷開(off)”。
在此狀態(tài)下，離合桿14的支臂114的突出部分122拾取支架32觸點的承載臂44的凸緣126從而將觸點48抬離軌道軌道觸點52，以使加熱器保溫軌道10斷電，從而使兩個加熱器軌道電源都斷開。
同樣地，若用戶將容器抬離其無線底座，從圖2中可以看出，銷子72在鋼絲彈簧60的作用下將向下移動。這可以使曲柄臂80在作用于曲柄臂銷子92上的離合桿銷子132力的作用下自由樞轉(zhuǎn)，以使相應(yīng)的銷子不再相互嚙合，從而使離合桿14移動到其“斷開(off)”位置并抬起觸點48。
在主加熱軌道仍然通電的同時，若用戶將容器抬離其底座，則鋼絲彈簧60將被釋放，并與離合桿凸緣130相接觸從而使離合桿轉(zhuǎn)換到其“斷開(off)”位置，并切斷兩個加熱器軌道的電源。
加熱器可以再重新通電。如果將容器很快再放回到其無線底座上，則雙金屬致動器16沒有足夠的時間復(fù)位。這意味著離合桿14無法完全返回至其全“接通”位置，這是因為它無法“到達中心之上”。因此，控制裝置將保持在其中間位置不動。而如果容器離開其底座一段時間或者加入冷水，則致動器16將復(fù)位，并且將該器具放回到其底座上并將按鈕切換到“接通”位置的動作將使離合桿完全回到其“接通”狀態(tài)，其中將對容器中的液體再次蒸煮，如圖5A中所示。在其操作結(jié)構(gòu)配置當(dāng)中，作用在致動器16上的離合桿凸緣106的動作將有助于使致動器16回復(fù)到其初始狀態(tài)。
如上所述，控制單元2以安裝在構(gòu)件30和32上的雙金屬致動器38、40的形式來實現(xiàn)過熱保護。加熱器一旦過熱，例如由于容器中未放液體，或由于容器中的液體已蒸發(fā)掉(這種情況不太可能，因為在“保溫”方式下產(chǎn)生的蒸汽將冷凝在容器當(dāng)中)，則一個或兩個致動器將進行操作以將相應(yīng)的觸點46、48從相應(yīng)的加熱器觸點上抬起。致動器38、40將與觸點承載臂42、44相嚙合以抬起相應(yīng)的觸點46、48。此結(jié)構(gòu)使得相應(yīng)的觸點承載臂42、44將拾取離合桿支臂突出部分116、122，并將離合桿14移動至其中間位置，從而切斷主加熱軌道8的電源，只留下低功率保溫元件仍通電。此低功率不可能造成容器過熱。致動器38、40一旦復(fù)位，離合桿14將保持在其中間位置，從而使得保溫軌道10仍然通電，只有當(dāng)容器關(guān)掉或抬起時才會斷電。
下面參考圖7到9，對本發(fā)明的第二實施例進行描述。
本實施例的控制單元200與本申請人的U18控制器密切相關(guān)，上一個實施例是用于無線電器上的。這種控制裝置是已經(jīng)公知的現(xiàn)有技術(shù)，其基本操作原理在本申請人的國際申請WO95/34187號中有所描述。
簡單地說，控制單元200包括樞轉(zhuǎn)地安裝于其上的主模件202和離合桿204。離合桿在主模件202和離合桿204之間延伸的C彈簧206的快速作用下可以在兩個穩(wěn)態(tài)位置、其“接通(on)”位置和其“斷開(off)”位置之間移動。控制按鈕(未示出)連接到離合桿204的端部208上，并伸到器具外部以便用戶操作。
主模件202還裝有各種其他控制部件。特別地，它裝有無線電接頭部件210，和兩組開關(guān)觸點212，214，開關(guān)觸點212、214通過控制裝置分別設(shè)置在容器加熱器電源的供電線側(cè)和中性線側(cè)上。
離合桿204具有兩個支臂216，218，每一支臂對應(yīng)于相應(yīng)的觸點組212，214。
模件202還裝有一板(未示出)，該板上裝有兩個雙金屬致動器220，222(圖9A中示意性地給出了該部件)，此雙金屬致動器與加熱容器的底座具有良好的熱接觸，當(dāng)容器加熱器過熱時例如容器燒干時在相應(yīng)的頂桿224的作用下打開相應(yīng)的觸點組212，214。
頂桿226貫穿電接頭210的底座，使得當(dāng)加熱容器放置在其電源底座上時，頂桿224能被上推。固定安裝在模件202一端230處的鋼絲彈簧228在頂桿上移時在頂桿的作用下上移且被壓緊。彈簧228的移動、壓緊位置如圖8A中所示。
模件202還裝有一個雙金屬致動器232，該雙金屬致動器通過一個設(shè)置在模件202上的通筒234和一個從通筒234延伸到容器上部的蒸汽管而與容器內(nèi)部進行液體連通。雙金屬致動器232設(shè)置在離合桿204的端部208之下，從而使得當(dāng)該雙金屬致動器進行操作時，能夠使末端208上移，從而使桿204切換到其“斷開(off)”位置。
以上特征是標(biāo)準U18控制器的典型特征。而上述本發(fā)明的實施例與標(biāo)準的U18控制器在很多重要的方面還是有所差別的。
最重要的差別在于控制打開第二組觸點214的裝置是以能使控制裝置用于控制容器中的兩個加熱裝置的方式進行工作的。在這點上，此控制裝置包括一個閉鎖件240，該閉鎖件240由塑料制成且通常呈L形。閉鎖件240包括一凹槽242，該凹槽位于設(shè)置在主控制模件202上的壁244上。一個翼246位于彈簧228之下、離合桿204支臂218的自由端248之上。
閉鎖件240的另一翼250的自由端設(shè)置有一個鉤狀擋塊252，此鉤狀擋塊靠在模制壁244的下邊緣254上。位于支臂246、250之間的閉鎖件240的中間部分256放置在片簧258的一部分之上，片簧258裝有觸點對214中的一個觸點260。觸點對214的另一觸點262固定安裝并連接到一個接頭264上，該接頭適當(dāng)?shù)剡B接到容器主加熱元件268和保溫加熱元件270的一個公共端子266上(見圖8)。這些加熱器與前一實施例中的加熱器相類似，可以是厚膜或鎧裝加熱元件。
由圖8可見，閉鎖件240中凹槽242的大小應(yīng)使得閉鎖件能夠沿壁244上下移動，同時有一個橫向運行跨度使得閉鎖件240可以一定程度地樞轉(zhuǎn)。擋塊252稍彎離凹槽242以使此樞轉(zhuǎn)易于進行。
由圖9A中的示意性圖形可以看出，主加熱元件268的另一端連接到接頭272上，接頭272又以適當(dāng)?shù)姆绞竭B接到設(shè)置在控制單元200上的接頭274上。接頭274通過第一組開關(guān)觸點212連接到電源的中性點側(cè)。
保溫加熱元件270的第二端連接到接頭276上，接頭276連接到設(shè)置在控制單元上的又一接頭278上，其中控制單元設(shè)置在開關(guān)觸點組212的上游側(cè)。
下面將參考圖8A到8E以及圖9A到9E對此實施例的操作進行描述。
在圖8A和圖9A所示的狀態(tài)下，加熱容器已放置在其電源底座上，離合桿204由用戶手動移動到其“接通(on)”位置。此時，兩組開關(guān)觸點212和214都閉合，這說明主加熱元件268和保溫加熱元件270都將通電。因此，容器中的水將由這兩個加熱元件共同進行加熱，從而可使容器中的液體迅速沸騰。
當(dāng)容器中的水沸騰時，蒸汽由蒸汽管和蒸汽筒234導(dǎo)出到雙金屬致動器232中。如此操作可使離合桿204從圖8A所示的“接通(on)”位置切換到圖8B所示的“斷開(off)”位置。在此狀態(tài)下，離合桿204的第一臂216向下移動而打開第一組觸點212從而切斷了主加熱元件268的電源。而離合桿204的第二臂218未直接作用在第二組開關(guān)觸點214上，這說明，這些觸點仍然保持閉合狀態(tài)，如圖8B中所示。閉鎖件240位于片簧258之上但其重量還不足以打開觸點214。
在此狀態(tài)下，容器中的液體由保溫加熱元件270進行保溫。此種加熱方式一直進行到容器從其電源底座上抬起時為止，這將在下文當(dāng)中進行說明。
參考圖8C和9C，當(dāng)容器被抬離其電源底座時，就這些圖形來看，彈簧228向下移動以與閉鎖件240的翼246相嚙合。這可使閉鎖件240在其模制壁244上的凹槽242的嚙合引導(dǎo)下向下移動。閉鎖件240下移到翼250端部處的擋塊252位于壁244的下邊緣254上的位置處以便將閉鎖件240鎖定在該位置處。在此位置上，將會看到，閉鎖件240的中部256沿觸點242向下偏移以便打開觸點組214。在此狀態(tài)下，如圖8C中所示，兩個加熱元件268、270的電源都被切斷。
當(dāng)用戶用完已加熱液體或容器重新裝入液體后，容器再被放置到其電源底座上，如圖8D和9D中所示。此時，離合桿204仍在其“斷開(off)”位置，而如圖中所示，彈簧228從閉鎖件240的上支臂246起向上偏轉(zhuǎn)。而因為擋塊252與其擋塊面254嚙合在一起，所以觸點214仍是打開的。由于離合桿204仍位于其“斷開(off)”位置，所以第一組觸點212也仍然是打開的，從而使得加熱元件仍不通電。
為了重新開始加熱容器中的液體，如圖8E中所示，用戶必須按下離合桿204。如圖所示，這樣可使離合桿204移動到其“接通(on)”位置。在此狀態(tài)下，桿臂218的自由端248移動并與閉鎖件240的上翼246的下表面相接觸。這首先會使閉鎖件240以將擋塊252從其擋塊表面254中釋放的方式進行樞轉(zhuǎn)，從而禁止閉鎖，并使閉鎖件240上移而再次閉合觸點組214。同時，離合桿204的另一支臂216移動使得另一組觸點212閉合，從而再將電源施加到兩個加熱元件上，重新開始沸騰。
應(yīng)當(dāng)理解的是，在其操作期間的任何時間上容器抬離其底座，兩個加熱元件都將被切斷。如果容器抬起之前，兩個元件都通電，則彈簧22將向下移動以將閉鎖件240移至其鎖緊位置。如此移動閉鎖件240將使離合桿臂218的末端248下移，并使其快速移動到其“斷開(off)”位置，如此將能夠打開觸點212。
令人感到滿意的是，在不背離本發(fā)明范圍的情況下可以對上述本發(fā)明的實施例進行各種變型。例如，加熱器上電熱軌道可以以不同的結(jié)構(gòu)進行電連接，如與加熱軌道上適當(dāng)?shù)挠|點位置相串聯(lián)。此外，如果只用于將容器中的液體加熱到沸點以下的溫度的話，則致動器冷卻時可重新閉合，如此可使保溫元件270不斷地循環(huán)進行加熱。由于它的功率相對來說比較低，所以不可能發(fā)生危險。
令人感到滿意的是，在不背離本發(fā)明范圍的情況下可以對上述本發(fā)明的實施例進行各種變型。例如，加熱器上電熱軌道可以以不同的結(jié)構(gòu)進行連接，如與加熱軌道上適當(dāng)?shù)挠|點位置相串聯(lián)。此外，如果只用于將容器中的液體加熱到沸點以下的溫度的話，則致動器應(yīng)能檢測溫度而非使其沸騰。此處所用的術(shù)語“沸騰(boiling)”可解釋成包含這種可能性。因此，從更廣義的方面來說，本發(fā)明提供了一種用于液體加熱容器的熱敏控制裝置，其中液體加熱容器具有加熱容器中的液體的第一加熱裝置和當(dāng)液體加熱后、用于使容器中的液體保溫的第二加熱裝置，所述控制裝置包括溫度敏感傳感器或致動器；響應(yīng)該致動器或傳感器的操作、打開第一組觸點從而將由第一加熱裝置進行加熱切換成由第二加熱裝置進行加熱的裝置；當(dāng)容器從支持面上抬起時、打開第二組觸點以切斷兩個加熱裝置的可操作裝置，所述的各觸點組只有在容器放回到其支持面上以及控制件手動復(fù)位至其“接通(on)”位置時才能夠再次閉合。
此外，如圖所示，盡管致動器是安裝在模件上，它也可以安裝到容器上，只要其操作能夠切換離合桿即可。此外，也可以設(shè)置過熱保護致動器，以使其操作不會使離合桿發(fā)生轉(zhuǎn)換仍足以抬起其相應(yīng)的觸點。
權(quán)利要求
1.一種用于液體蒸煮容器的熱敏控制裝置，其中液體蒸煮容器具有用于蒸煮容器中液體的第一加熱裝置和當(dāng)液體被煮沸后用于使容器中的液體繼續(xù)沸騰或使容器中的液體保溫的第二加熱裝置，所述控制裝置包括沸騰敏感致動器；響應(yīng)該致動器的操作信號、從“接通(on)”位置上移動而打開第一組觸點從而將由第一加熱裝置進行加熱切換成由第二加熱裝置進行加熱的可手動操作的控制件；以及當(dāng)容器從支持面上抬起時、打開第二組觸點以切斷兩個加熱裝置的可操作裝置，所述各觸點組只有在容器放回到其支持面上且控制件手動返回至其“接通(on)”位置時才能夠再次閉合。
2.如權(quán)利要求1所述的熱敏控制裝置，其中所述控制件是一離合桿。
3.如權(quán)利要求2所述的熱敏控制裝置，其中所述的離合桿包括兩個支臂，一個支臂用于響應(yīng)容器中的液體沸騰信號而打開第一組觸點，第二個支臂與第二組觸點相關(guān)聯(lián)。
4.如上述任一權(quán)利要求所述的熱敏控制裝置，其中當(dāng)容器抬起時打開第二組觸點的可操作裝置能彈性偏移。
5.如權(quán)利要求4中所述的熱敏控制裝置，其中所述裝置包括容器抬起時被釋放的彈簧。
6.如權(quán)利要求5中所述的熱敏控制裝置，其中所述彈簧連接到一個從容器中延伸出來的構(gòu)件上，從而當(dāng)容器被放置在支持面上時該彈簧被重新加載而當(dāng)容器從支持面上抬起時彈簧釋放。
7.如上述任一權(quán)利要求所述的熱敏控制裝置，其中控制裝置包括閉鎖裝置，該閉鎖裝置用于在容器從其支持面上被抬起之后使第二組觸點保持打開狀態(tài)。
8.如權(quán)利要求7中所述的熱敏控制裝置，其中所述的閉鎖裝置在控制件移回到其“接通(On)”位置時由控制件釋放，從而使第二組觸點再次閉合。
9.如權(quán)利要求7或8所述的熱敏控制裝置，其中所述的閉鎖裝置包括一個閉鎖件，當(dāng)容器從其支持面上抬起時、該閉鎖件移至其閉鎖位置。
10.如權(quán)利要求9中所述的熱敏控制裝置，如直接或間接引用 5或6，其中所述閉鎖裝置由彈簧裝置進行移動。
11.如權(quán)利要求9或10中所述的熱敏控制裝置，其中閉鎖件安裝成可繞著樞軸轉(zhuǎn)動解鎖形式。
12.如權(quán)利要求11中所述的熱敏控制裝置，其中閉鎖件通常是L形，具有設(shè)置在一翼上的擋塊，及作用在另一翼上使擋塊轉(zhuǎn)離其擋塊面以將其釋放掉的釋放件。
13.如權(quán)利要求11或12中所述的熱敏控制裝置，其中閉鎖件也安裝成能進行平移運動的形式。
14.如權(quán)利要求13中所述的熱敏控制裝置，其中閉鎖件包括一個用于與控制裝置上的安裝位置滑動嚙合的凹槽。
15.如權(quán)利要求1或2所述的熱敏控制裝置，其中所述控制件可以在第一加熱裝置通電的第一控制位置、第二加熱裝置通電的第二控制位置和兩個加熱裝置都不通電的第三控制位置之間移動，該控制件響應(yīng)沸騰敏感致動器的操作信號而從第一控制位置移動到第二控制位置；且其中保持裝置用于將控制件保持在第二控制位置直到采取進一步的動作將控制件移動到第三控制位置時止。
16.如權(quán)利要求15所述的控制裝置，其中容器抬起時釋放保持裝置以使控制件移動到第三控制位置。
17.如權(quán)利要求16所述的控制裝置，其中保持裝置包括設(shè)置在支持面上、能夠偏轉(zhuǎn)特別能夠樞轉(zhuǎn)而釋放保持裝置的棘爪。
18.如權(quán)利要求15到17中任一權(quán)利要求所述的控制裝置，其中保持裝置由彈簧進行偏移以使控制件保持在第二控制位置上不動。
19.如權(quán)利要求18所述的控制裝置，其中彈簧偏移力由響應(yīng)容器被抬起而可移動從而釋放保持裝置的彈簧提供。
20.如權(quán)利要求15到19中任一權(quán)利要求所述的控制裝置，其中保持裝置配置和設(shè)置成可以由用戶將控制件移動到第三位置而手動釋放的形式。
21.如上述任一權(quán)利要求所述的控制裝置，其中沸騰敏感致動器是響應(yīng)容器一部分特別是容器貯液槽的溫度的雙金屬致動器。
22.如權(quán)利要求1-20中任一權(quán)利要求所述的控制裝置，其中沸騰敏感致動器是蒸汽敏感雙金屬致動器。
23.具有一加熱器和如上述任一權(quán)利要求所述的控制裝置的一種液體加熱容器。
24.如權(quán)利要求23中所述的液體加熱容器，其中所述加熱器是一厚膜加熱器。
25.一種用于液體蒸煮容器的熱敏控制裝置，其中液體蒸煮容器具有用于蒸煮容器中的液體的第一加熱裝置和用于使容器中的被加熱液體保溫的第二加熱裝置，所述控制裝置包括一溫度敏感致動器；響應(yīng)該致動器的操作信號、從“接通(on)”位置移動而打開第一組觸點從而將由第一加熱裝置進行加熱切換成由第二加熱裝置進行加熱的手動離合桿；當(dāng)容器從支持面上抬起時、打開第二組觸點以切斷兩個加熱裝置的可操作彈簧裝置；當(dāng)所述容器返回到其支持面上后使第二組觸點仍保持打開狀態(tài)的閉鎖裝置；離合桿配置成能釋放閉鎖裝置、當(dāng)其手動回至其”接通(on)”位置時使第二組觸點閉合的形式。
26.一種電液加熱容器，包括一厚膜加熱器，該厚膜加熱器具有功率相對較高的主加熱軌道和功率相對較低的保溫軌道，保溫軌道具有相對較高的功率密度，其在工作過程當(dāng)中能向用戶提供容器中的液體正被保溫的可視或可聽指示信號。
27.一種用于液體加熱容器的熱敏控制裝置，其中液體加熱容器具有用于加熱容器中的液體的第一加熱裝置和當(dāng)液體被加熱后用于使容器中的液體保溫的第二加熱裝置，所述控制裝置包括溫度敏感致動器；響應(yīng)該致動器的操作信號、從“接通(on)”位置移動而打開第一組觸點從而將由第一加熱裝置進行加熱切換成由第二加熱裝置進行加熱的可手動操作的控制件；以及當(dāng)容器從支持面上抬起時、打開第二組觸點以切斷兩個加熱裝置的可操作裝置，所述的各觸點組只有在容器放回到其支持面上以及控制件手動返回至其“接通(on)”位置時才能夠再次閉合。
28.一種用于液體加熱容器的熱敏控制裝置，其中液體加熱容器具有用于加熱容器中的液體的第一加熱裝置和當(dāng)液體被加熱后用于使容器中的液體保溫的第二加熱裝置，所述控制裝置包括溫度敏感傳感器或致動器；響應(yīng)該致動器或傳感器的操作信號、打開第一組觸點而將由第一加熱裝置進行加熱切換成由第二加熱裝置進行加熱的裝置；以及當(dāng)容器從支持面上抬起時、打開第二組觸點以切斷兩個加熱裝置的可操作裝置，所述的各觸點組只有在容器放回到其支持面上以及控制件手動返回至其“接通(on)”狀態(tài)時才能夠再次閉合。
全文摘要
一種用于液體蒸煮容器的熱敏控制裝置,所述液體蒸煮容器具有用于蒸煮容器中液體的第一加熱裝置和當(dāng)液體煮沸后使容器中的液體繼續(xù)沸騰或使容器中的液體保溫的第二加熱裝置,熱敏控制裝置包括沸騰敏感致動器232,響應(yīng)該致動器操作信號、從“on(接通)”位置移動而打開第一組觸點212從而將由第一加熱裝置進行加熱切換成由第二加熱裝置進行加熱的手動操作控制件204以及當(dāng)容器從支持面上抬起時進行操作、打開第二組觸點214從而切斷兩個加熱裝置的裝置228、240,所述的各觸點組只有在容器放回到其支持面上以及控制件204手動返回至其“接通(on)”狀態(tài)時才能夠再次閉合。
文檔編號H05B1/02GK1380817SQ0180065
公開日2002年11月20日 申請日期2001年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2000年1月31日
發(fā)明者M·J·斯科特, R·B·福馬加利 申請人:施特里克斯有限公司