專利名稱：一種快速電熱壺溫控器的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及一種快速電熱壺溫控器。
背景技術(shù)：
使用者對快速電熱壺通常有以下幾種要求1)將水燒開后斷電；2)在缺水時能夠斷電停止加熱；3)不必燒開但能夠?qū)⑺疁丶訜岵⒈３衷谀骋粶囟龋?)將水燒開后，再保持在某一溫度。
常用的快速電熱壺溫控器為突跳式機械溫控器，由蒸汽開關加干燒保護開關組成，只有簡單的燒開水和防干燒功能。常用的快速電熱壺溫控器的干燒保護開關安裝在快速電熱壺的底部，有兩塊熱敏片(干燒片)貼在水壺底部的傳熱板上，熱敏片(干燒片)由復雜的機械結(jié)構(gòu)與電路聯(lián)結(jié)。在發(fā)生干燒情況時，當溫度上升到設定的溫度值時，熱敏片(干燒片)的突跳動作通過上述機械結(jié)構(gòu)分離觸點，切斷電路停止加熱，起到保護作用。當溫度降低到一定值時，熱敏片(干燒片)將復位接通電路再次加熱。如此這般一直循環(huán)下去，不能一次切斷電路，這種重復干燒是常用的快速電熱壺溫控器的嚴重缺陷。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種既具有蒸汽開關、真正干燒保護功能又具有調(diào)溫、保溫功能的快速電熱壺溫控器。
為達上述目的，本實用新型提供的技術(shù)方案是一種電熱壺溫控器，包括液體膨脹溫控器機構(gòu)和蒸汽開關機構(gòu)，液體膨脹溫控器機構(gòu)和蒸汽開關機構(gòu)之間通過金屬彈片連接成一體，其中液體膨脹溫控器機構(gòu)包括液體膨脹溫控器主體和金屬液體包，金屬液體包設在電熱壺的發(fā)熱部位，其內(nèi)裝有耐溫耐壓膨脹系數(shù)大的液體，金屬液體包通過金屬毛細管與液體膨脹溫控器主體相連。
本實用新型所述的金屬彈片為帶雙突跳功能的彈性導電金屬片，其中部突起，與液體膨脹溫控器機構(gòu)的頂桿對應，兩側(cè)各設有兩片獨立的小彈片，小彈片的一端與金屬彈片相連，另一端與溫控器的殼體固定，構(gòu)成彈性雙突跳連接，金屬彈片一端的突跳機構(gòu)上設有加熱保溫觸點，另一端的突跳機構(gòu)上設有干燒觸點。
本實用新型所述的與金屬彈片上的加熱保溫觸點的對應處設有加熱保溫固定觸點，該加熱保溫固定觸點固定在溫控器的殼體上；與金屬彈片上的干燒觸點的對應處設有干燒固定觸點，該干燒固定觸點固定在溫控器的殼體上。
本實用新型所述的金屬彈片設有干燒觸點的一端設有金屬彈片自鎖裝置，該自鎖裝置設在溫控器的殼體上，通過機構(gòu)設計，使得金屬彈片的干燒觸點的分離動作不受影響，但其復位動作將被阻止，除非手動復位。
本實用新型所述的液體膨脹溫控器機構(gòu)還包括有調(diào)溫部件，調(diào)溫部件上設有刻度標志。
本實用新型所述的蒸汽開關機構(gòu)包括蒸汽開關主體、蒸汽開關按鈕、蒸汽開關撥桿和保溫鎖桿，其中蒸汽開關撥桿設有兩個插口，分別用于插置保溫鎖桿及金屬彈片的設有加熱保溫固定觸點的一端。
本實用新型提供的快速電熱壺溫控器是利用液體膨脹溫控器和蒸汽開關兩者的控溫原理，經(jīng)科學設計將兩者有機結(jié)合在一起而制成的，其工作原理是電水壺工作時，金屬液體包腔內(nèi)受熱膨脹或冷卻收縮的液體及其壓力通過毛細管傳遞至液體膨脹溫控器主體，由于機構(gòu)的作用，頂桿向外伸出或向內(nèi)退回，壓迫或放松金屬彈片，在機構(gòu)的作用下，按預定的程序分離或閉合相應觸點，進行加熱、保溫或干燒保護功能。
本實用新型提供的快速電熱壺溫控器與傳統(tǒng)快速電熱壺溫控器相比，具有以下優(yōu)點(1)結(jié)構(gòu)簡單、安全可靠常用的快速電熱壺溫控器的干燒保護開關機械結(jié)構(gòu)復雜，電路觸點多、接線繁復，且都是安裝在快速電熱壺的底部，易受水浸，故障率高，安全性差；而本實用新型在快速電熱壺的底部僅固定有一個金屬液體包，液體包上感受到的溫度變化通過毛細管結(jié)構(gòu)傳出。在快速電熱壺的底部無電路無觸點，簡單可靠。常用的干燒保護開關使快速電熱壺處于不斷干燒-斷電-降溫-通電加熱-干燒-往復循環(huán)中，對產(chǎn)品壽命及安全都有很大的影響；而本實用新型提供的全功能快速電熱壺溫控器，只是干燒-斷電-降溫，真正做到了防止干燒。再次使用只需經(jīng)簡單的手工復位即可。
(2)功能豐富常用的快速電熱壺溫控器僅有蒸汽開關和干燒保護開關，而本實用新型既具有蒸汽開關加干燒保護功能又具有調(diào)溫、保溫的功能，可以將水溫任意控制在常溫至燒開的范圍內(nèi)。
(3)安裝要求低，適用范圍廣常用的快速電熱壺溫控器對快速電熱壺底部的安裝平面的尺寸要求極高，而本實用新型在快速電熱壺的底部僅有一個液體包，安裝要求低，占用空間少，適用范圍廣。
(4)成本低廉本實用新型采用的液體膨脹溫控器屬于技術(shù)非常成熟的產(chǎn)品，從而保障了產(chǎn)品的低成本。


圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2～7分別是本實用新型的工作狀態(tài)示意圖；圖8為本實用新型金屬彈片的結(jié)構(gòu)示意圖；圖9為圖8中沿I-I線的剖視圖；圖10為本實用新型金屬彈片固定在支架座上的結(jié)構(gòu)示意圖；圖11為圖10中沿II-II線的剖視圖。
具體實施方式
如圖1～11所示，本實用新型提供的快速電熱壺溫控器的結(jié)構(gòu)組成如下1 是金屬液體包，是感應溫度變化并輸出液壓的部件，安裝在電水壺發(fā)熱部位(如電熱壺的底部)，其內(nèi)裝有耐溫耐壓膨脹系數(shù)大的液體，金屬液體包的一端封閉、一端通過金屬毛細管與液體膨脹溫控器主體相連。
2 是金屬毛細管，一端與金屬液體包1相通，一端與液體膨脹溫控器主體3相通，是傳遞信息的管道。
3 是液體膨脹溫控器主體，是接受信息并將其轉(zhuǎn)化為頂桿5做伸縮運動的機構(gòu)。
4 是調(diào)溫部件，上有刻度標志。通過此部件，可以確定液體膨脹溫控器主體3及頂桿5的起始位置，從而確定控制的溫度。
5 是頂桿，由液體膨脹溫控器主體3控制，當溫度逐步變化升高時，頂桿5向外伸出，當溫度逐步變化降低時，頂桿5向內(nèi)收回。
6 是蒸汽開關按鈕。經(jīng)過機構(gòu)設計，根據(jù)工作要求，蒸汽開關按鈕可處在常態(tài)、中位、按下三種不同位置在常態(tài)時(如圖5所示)，蒸汽開關按鈕6完全彈起。此刻，蒸汽開關撥桿7在最低位置并將金屬彈片12連同其上的加熱保溫可動觸點10壓下與加熱保溫固定觸點9分離，即切斷電路。
在中位時(如圖6所示)，蒸汽開關按鈕6未完全壓下。此刻，蒸汽開關撥桿7由保溫鎖桿8鎖定在中間位置，此位置上蒸汽開關撥桿7與金屬彈片12連同其上的加熱保溫可動觸點10無接觸，金屬彈片12連同其上的加熱保溫可動觸點10的動作由頂桿5控制，加熱保溫可動觸點10隨頂桿5的上下動作與加熱保溫固定觸點9閉合或分離，起加熱和保溫的作用。
在按下時(如圖7及2所示)，蒸汽開關按鈕6完全壓下。此刻，蒸汽開關撥桿7處在最高位置，此位置上蒸汽開關撥桿7將金屬彈片12連同其上的加熱保溫可動觸點10上提并壓在加熱保溫固定觸點9上。整個電路處于加熱狀態(tài)，通過機構(gòu)設計，使得頂桿5的上下動作對其也不起作用，即若蒸汽開關主體17不主動動作，頂桿5的上下動作對加熱保溫可動觸點10與加熱保溫固定觸點9的閉合或分離不起作用。
7 是蒸汽開關撥桿，蒸汽開關撥桿設有兩個插口，分別用于插置保溫鎖桿及金屬彈片的設有加熱保溫固定觸點的一端。根據(jù)工作要求對應蒸汽開關按鈕6的動作，蒸汽開關撥桿可處在常態(tài)、中位、按下三種不同位置。
8 是保溫鎖桿。
9 是加熱保溫固定觸點。
10 是加熱保溫可動觸點。
11 是溫控器的殼體，與支架座是一體的。
12 是金屬彈片(如圖8-11所示)，其中部A突起，與液體膨脹溫控器機構(gòu)的頂桿對應，兩側(cè)各設有兩片獨立的小彈片B、C、D、E，小彈片的一端與金屬彈片相連，另一端與溫控器的殼體11固定，殼體11是中空的，以滿足金屬彈片上下動作，構(gòu)成彈性雙突跳連接。在其右端的突跳機構(gòu)上固定有加熱保溫觸點10；在其左端的突跳機構(gòu)上固定有干燒觸點13。通過設計計算可以確定位置A，保證左、右機構(gòu)突跳動作的先后次序。即當溫度逐步變化升高時，頂桿5將下行壓迫金屬彈片12的A部突起，按設定的次序，右機構(gòu)突跳動作將先于左機構(gòu)突跳動作發(fā)生，亦即部件10與部件9的分離將先于部件13與部件14的分離。正常情況下，右機構(gòu)的突跳，亦即部件10與部件9的分離將切斷電路，停止加熱，終止頂桿5的繼續(xù)下壓，使得左機構(gòu)突跳動作不會發(fā)生。只有在非正常的過熱干燒的時候，亦即部件10與部件9異常不分離的時候，隨著頂桿5的繼續(xù)下壓，左機構(gòu)突跳動作才會發(fā)生，分離部件13與部件14，切斷電路防止干燒。
13 是干燒可動觸點。
14 是干燒固定觸點。
15 是耐溫耐壓膨脹系數(shù)大的液體。
16 是電線，與電連接器及電熱管相連，電連接器與外部電路相接。
17 是蒸汽開關主體，與通常的蒸汽開關機構(gòu)原理相似，由熱敏片及杠桿機構(gòu)構(gòu)成。
18.自鎖裝置，該自鎖裝置設在溫控器的殼體上，為一個呈“L”形的凹槽，金屬彈片上設有干燒觸點的一端位于該凹槽內(nèi)。通過機構(gòu)設計，使得金屬彈片12的左機構(gòu)突跳分離動作不受影響，但其復位動作將被阻止，除非手動復位。
使用本實用新型快速電熱壺溫控器的快速電熱壺的工作狀態(tài)有以下幾種1.燒開水將調(diào)溫旋鈕4旋至干燒(超過水燒開溫度)位置，按下蒸汽開關按鈕6，蒸汽開關撥桿7提起，如圖1、圖7所示。通電燒水，水燒開后，蒸汽開關按鈕6彈起回歸常態(tài)位置、蒸汽開關撥桿7下至最低位、切斷電流停止加熱，如圖5所示。
2.防止干燒在進行步驟1的過程中，若水燒開后，蒸汽開關機構(gòu)失效，不能彈起蒸汽開關按鈕6、蒸汽開關撥桿7也不能下至最低位、切斷電流停止加熱，如圖5所示，將導致快速電熱壺內(nèi)水被燒干。水被燒干后，快速電熱壺底部溫度將進一步升高，此時，在機構(gòu)的作用下頂桿5將不斷下行壓迫金屬彈片12，隨著溫度上升至某設定值時，金屬彈片12上的可動干燒觸點13彈開切斷電流停止加熱，如圖2所示。由于金屬彈片彈開后落入自鎖裝置，即使溫度降低至常溫也不會回復原位通電加熱，真正做到了防止干燒，再次使用只需經(jīng)簡單的手工復位即可。
3.加熱、保溫可調(diào)整并保持水溫在常溫至燒開之間的任意溫度。將調(diào)溫旋鈕4設定在常溫至燒開之間的任意溫度位置，按下蒸汽開關按鈕6，將保溫鎖桿8推入，再反向按下蒸汽開關按鈕6至中位，蒸汽開關撥桿7下至中位，通電燒水，如圖6所示。當溫度上升至設定值時，機構(gòu)將動作，壓下加熱保溫可動觸點10，使之與加熱保溫固定觸點9分離，切斷電流停止加熱，如圖3所示。在水溫下降至某一溫度后，機構(gòu)將復位，觸點10與觸點9閉合，快速電熱壺將再次通電加熱。如此反復加熱、冷卻、加熱，可將水溫保持在常溫至燒開之間的任意溫度。
4.開水、保溫可一次設定好程序，在水燒開后斷電，待水溫降至預先設定的溫度時自動進行保溫工作。將調(diào)溫旋鈕4設定在常溫至燒開之間的任意溫度位置，按下蒸汽開關按鈕6，蒸汽開關撥桿7提起，再按下保溫鎖桿8，將接通電流燒水，如圖4所示。在溫度上升到設定值及至水燒開的過程中，頂桿5將不斷下行壓迫金屬彈片12，但其動作被蒸汽開關撥桿7阻擋不起作用，只是引起金屬彈片12變形存儲能量。當水燒開后，蒸汽開關按鈕回復到中位即保溫位置，儲存在金屬彈片內(nèi)的能量將加熱保溫可動觸點10彈開，與加熱保溫固定觸點9分離，切斷電流停止加熱。電水壺處于保溫狀態(tài)，即圖3所示。在水溫下降至某一溫度后，金屬彈片12將復位，快速電熱壺將再次通電加熱，當溫度再上升到設定值時，加熱保溫可動觸點10彈開停止加熱。如此反復加熱、冷卻、加熱，可將水溫保持在常溫至燒開之間的任意溫度。
權(quán)利要求1.一種快速電熱壺溫控器，其特征在于包括液體膨脹溫控器機構(gòu)和蒸汽開關機構(gòu)，液體膨脹溫控器機構(gòu)和蒸汽開關機構(gòu)之間通過金屬彈片(12)連接成一體，其中液體膨脹溫控器機構(gòu)包括液體膨脹溫控器主體(3)和金屬液體包(1)，金屬液體包(1)設在電熱壺的發(fā)熱部位，其內(nèi)裝有耐溫耐壓膨脹系數(shù)大的液體(15)，金屬液體包(1)通過金屬毛細管(2)與液體膨脹溫控器主體(3)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速電熱壺溫控器，其特征在于所述的金屬彈片(12)為帶雙突跳功能的彈性導電金屬片。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的快速電熱壺溫控器，其特征在于所述的金屬彈片(12)的中部(A)突起，與液體膨脹溫控器機構(gòu)的頂桿(5)對應，兩側(cè)各設有兩片獨立的小彈片(B、C、D、E)，小彈片(B、C、D、E)的一端與金屬彈片相連，另一端與溫控器的殼體(11)固定，構(gòu)成彈性雙突跳連接，金屬彈片一端的突跳機構(gòu)上設有加熱保溫觸點(10)，另一端的突跳機構(gòu)上設有干燒觸點(13)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的快速電熱壺溫控器，其特征在于與金屬彈片(12)上的加熱保溫觸點(10)的對應處設有加熱保溫固定觸點(9)，該加熱保溫固定觸點(9)固定在溫控器的殼體上；與金屬彈片(12)上的干燒觸點(13)的對應處設有干燒固定觸點(14)，該干燒固定觸點(14)固定在溫控器的殼體上。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的快速電熱壺溫控器，其特征在于所述的金屬彈片設有干燒觸點的一端設有金屬彈片自鎖裝置(18)，該自鎖裝置(18)設在溫控器的殼體上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的快速電熱壺溫控器，其特征在于所述的液體膨脹溫控器機構(gòu)還包括有調(diào)溫部件(4)，調(diào)溫部件(4)上設有刻度標志。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的快速電熱壺溫控器，其特征在于所述的蒸汽開關機構(gòu)包括蒸汽開關主體(17)、蒸汽開關按鈕(6)、蒸汽開關撥桿(7)和保溫鎖桿(8)，其中蒸汽開關撥桿(7)設有兩個插口，分別用于插置保溫鎖桿(8)及金屬彈片(12)的設有加熱保溫固定觸點的一端。
專利摘要一種電熱壺溫控器，包括液體膨脹溫控器機構(gòu)和蒸汽開關機構(gòu)，液體膨脹溫控器機構(gòu)和蒸汽開關機構(gòu)之間通過金屬彈片連接成一體，其中金屬彈片是帶雙突跳功能的彈性導電金屬片，液體膨脹溫控器機構(gòu)包括液體膨脹溫控器主體和金屬液體包，金屬液體包設在電熱壺的發(fā)熱部位，其內(nèi)裝有耐溫耐壓膨脹系數(shù)大的液體，金屬液體包通過金屬毛細管與液體膨脹溫控器主體相連。本實用新型工作時，金屬液體包腔內(nèi)受熱膨脹或冷卻收縮的液體及其壓力通過毛細管傳遞至液體膨脹溫控器主體，由于機構(gòu)的作用，頂桿向外伸出或向內(nèi)退回，壓迫或放松金屬彈片，在機構(gòu)的作用下，按預定的程序分離或閉合相應觸點，進行加熱、保溫或干燒保護功能。
文檔編號H01H37/74GK2854798SQ200520120679
公開日2007年1月3日 申請日期2005年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月22日
發(fā)明者甘躍斌 申請人:甘躍斌