專利名稱：關(guān)于電動(dòng)液體加熱設(shè)備的改進(jìn)及其控制的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到關(guān)于電動(dòng)液體加熱設(shè)備的改進(jìn)及其控制。本發(fā)明適用于液體加熱設(shè)備，例如有電水壺和熱水壺，茶壺，鍋，實(shí)驗(yàn)室設(shè)備等等，在下文中將要具體參照電水壺和熱水壺來描述本發(fā)明，盡管本發(fā)明顯然不僅限于這些用途。
背景技術(shù)：
在電水壺的設(shè)計(jì)領(lǐng)域中，近年來已經(jīng)從使用普通的金屬殼加熱元件轉(zhuǎn)向采用平面加熱元件。平面加熱元件可以很方便地預(yù)先裝入金屬體的設(shè)備，例如用這種元件構(gòu)成金屬液體加熱容器的底壁。隨著更輕便并且更便宜的塑料材料的廣泛應(yīng)用，用塑料模制的液體加熱設(shè)備已經(jīng)逐漸普及了。然而，要將平面加熱元件裝入這種設(shè)備仍然是比較復(fù)雜的工作。
在歐洲專利EP0285839號(hào)中提出了一種具有模制的塑料體的水壺，并且裝有一個(gè)充當(dāng)液體加熱容器底壁的平面加熱元件。平面加熱元件被支撐在塑料主體的一個(gè)突出的凸緣上，并且在其底面的中心有一個(gè)很大的向下突出的支柱。通過固定一個(gè)模制的底蓋把元件夾在一個(gè)封口上，圍繞著底蓋的周邊具有與突出的凸緣嚙合的夾緊法蘭，用一個(gè)螺母夾在向下突出的支柱上。在平面加熱元件的底側(cè)裝有一個(gè)元件保護(hù)控制器，并且連接到設(shè)備側(cè)面的電源連接器上，該元件用于在加熱元件出現(xiàn)過熱狀態(tài)時(shí)切斷設(shè)備的電源。這種結(jié)構(gòu)不適合用于無繩設(shè)備，并且中心支柱妨礙了電源連接器在壺底中心的必要的定位。
在國際專利申請(qǐng)WO94/18807號(hào)中還公開了一種安裝到裝在設(shè)備底壁的一個(gè)開口中的整體的元件保護(hù)控制器和電源連接器上的一種平面加熱元件。用穿過整體的保護(hù)控制器和電源連接器中的孔并且被固定在加熱元件中的緊固件將元件夾持在固定位置。在升高的平面元件和底壁之間設(shè)有一個(gè)密封環(huán)，用于防水密封。這種結(jié)構(gòu)的主要問題在于突出的元件不便清洗，并且進(jìn)一步減少了水的加熱體積。另外，這種結(jié)構(gòu)缺乏靈活性，整體的元件保護(hù)控制器和電源連接器限制了設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)工作中的自由度，并且在制造這種設(shè)備時(shí)會(huì)造成嚴(yán)格的公差限制。
近年來出現(xiàn)了一種裝有平面加熱元件的無繩電水壺。無繩設(shè)備是通過底座裝置向設(shè)備本身供電的，設(shè)備本身和底座裝置具有互補(bǔ)的電連接器部分，當(dāng)設(shè)備本身被放在底座上時(shí)，可以通過從底座到設(shè)備本身的加熱元件的適當(dāng)電連接而連接到一起。元件保護(hù)控制器可以通過元件上的固定構(gòu)件直接安裝在元件的底側(cè)。另外，設(shè)備的電源連接器通過一個(gè)金屬安裝托架間接地安裝到元件上。用一些螺釘將水壺的模制塑料底蓋固定，這些螺釘穿過連接器的安裝孔和托架中的通孔，并且擰入設(shè)在連接器和元件之間的一個(gè)專用的塑料模件中。這種水壺的結(jié)構(gòu)需要兩步獨(dú)立的安裝操作才能把控制器和連接器固定在加熱元件上。另外還需要兩條軟電纜來完成電連接。這種電纜的絕緣需要采用耐高溫的絕緣體，價(jià)格非常昂貴。
發(fā)明目的及概述本發(fā)明的目的是解決或是至少明顯地減少上述問題。
本發(fā)明的一個(gè)方面提供了一種組合的元件保護(hù)控制器和設(shè)備電源連接器，它們分別被連接到一個(gè)用于安裝在設(shè)備的加熱元件上的安裝托架上。
與公知的結(jié)構(gòu)相比，采用安裝托架的優(yōu)點(diǎn)在于，元件保護(hù)控制器和設(shè)備電源連接器可以在同一個(gè)位置裝在加熱元件上。因此，不需要象現(xiàn)有技術(shù)中那樣在加熱元件上為每個(gè)控制器和連接器單獨(dú)安裝螺栓一類的部件。另外，采用安裝托架可以簡(jiǎn)化水壺的組裝工作，并且通過一次操作就可以完成控制器和連接器的安裝。
安裝托架最好是包括能夠適應(yīng)設(shè)備電源連接器相對(duì)于加熱元件的安裝位置存在的微小差別的裝置。具體地說，這種適應(yīng)裝置可以包括比如說安裝托架中的細(xì)長(zhǎng)通孔構(gòu)成，用來在一定的錯(cuò)位范圍內(nèi)與螺紋的緊固件配合。這一特征在加熱元件上用來固定安裝托架的安裝構(gòu)件，和設(shè)備的底蓋上可以固定在連接器上的安裝構(gòu)件之間，提供了較大的定位公差。
按照本發(fā)明的技術(shù)，本發(fā)明還可以擴(kuò)展到由液體加熱容器和底蓋構(gòu)成的并且包括元件保護(hù)控制器，設(shè)備電源連接器以及安裝托架的電動(dòng)加熱設(shè)備。盡管不是唯一的選擇，本發(fā)明最適合用于如GB-A-2283155中所述的那種液體加熱設(shè)備，這種設(shè)備的電加熱元件是平面式元件。
在附加的權(quán)利要求書中具體列舉了本發(fā)明的上述和其他特征及其優(yōu)點(diǎn)，從以下結(jié)合附圖對(duì)具體實(shí)施例的詳細(xì)說明中可以了解到這些特征。
附圖簡(jiǎn)述

圖1是按照GB-A-2194099和GB-A-2248724的一種元件保護(hù)控制器的透視圖，特別將英國專利申請(qǐng)GB9522594.2號(hào)的說明書副本附加在本文中作為一個(gè)整體，在下文中用來解釋本發(fā)明的具體實(shí)施例；圖2是按照WO94/06185提出的，特別是按照上述附加的英國專利申請(qǐng)GB9522594.2號(hào)的一種設(shè)備電源連接器的透視圖，該英國專利在下文中用來解釋本發(fā)明的具體實(shí)施例；以及圖3是一個(gè)局部切開的側(cè)剖圖，表示圖1的元件保護(hù)控制器和圖2的設(shè)備電源連接器連接到一起，并連接到一個(gè)安裝托架，該托架用于在液體加熱設(shè)備中安裝加熱元件。
實(shí)施方案詳述以下首先參照附圖中的圖1來說明元件保護(hù)控制器1，它是在GB-A-2194099中參照其圖3A,3B和3C描述的那種控制器的變更形式，或是GB-A-2248724中描述的那種控制器的變更形式，或者是GB-A-2283155和GB-A-2283156描述的那種控制器的變更形式。具體地說，元件保護(hù)控制器1可以參見與本文構(gòu)成一個(gè)整體的附件英國專利申請(qǐng)GB9522594.2號(hào)。以下僅僅簡(jiǎn)要地說明元件保護(hù)控制器1，為了充分理解元件保護(hù)控制器1的各個(gè)方面及其優(yōu)點(diǎn)，還需要閱讀上述的說明書和附件英國專利申請(qǐng)GB9522594.2號(hào)。GB-A-2194099,6B-A-2248724,GB-A-2283155和GB-A-2283156的說明書可供本文參考，而英國專利申請(qǐng)GB9522594.2號(hào)的說明書作為附件被加入了本發(fā)明的說明書。
根據(jù)控制器的雙金屬葉片2的狀態(tài)，元件保護(hù)控制器1可以通過控制器向裝有這種控制器的電動(dòng)水加熱容器或是其他設(shè)備的加熱元件提供電流。雙金屬葉片2與加熱元件保持緊密的熱接觸，并且響應(yīng)元件的過熱狀態(tài)而打開控制器內(nèi)部的一組開關(guān)觸點(diǎn)，從而切斷通過控制器提供的電流。雙金屬葉片2在操作中是快速動(dòng)作的，并且作用在一個(gè)推動(dòng)桿上，從而打開開關(guān)觸點(diǎn)。輔助級(jí)的保護(hù)是通過把雙金屬葉片2安裝在一個(gè)支架3上來實(shí)現(xiàn)的，支架是用具有預(yù)定熔化溫度的塑性材料制成的，在使用控制器時(shí)，支架受到彈簧的壓力，并且可以在由于雙金屬葉片1不能動(dòng)作而使加熱元件的溫度持續(xù)上升的偶然情況下發(fā)生軟化，并且在彈簧壓力的作用下發(fā)生變形，從而打開控制器內(nèi)部的一組彈簧觸點(diǎn)。參照上述的說明書可以進(jìn)一步了解控制器1的結(jié)構(gòu)和工作原理的細(xì)節(jié)。
圖2表示的設(shè)備電源連接器4是在WO94/06185中參照其圖7到11所描述的一種插頭和插座式無繩連接系統(tǒng)的設(shè)備連接器入口部分。具體地說，設(shè)備連接器入口部分4的結(jié)構(gòu)與WO94/06185中圖8B所示的部分130是相同的，并且適合與WO94/06185中圖9所示的一個(gè)互補(bǔ)的插頭或是設(shè)備連接器部分23(參見附圖3)相配合，設(shè)備連接器和設(shè)備連接器入口部分的結(jié)構(gòu)可以在整個(gè)360°轉(zhuǎn)動(dòng)方向上在兩個(gè)部分之間相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。設(shè)備連接器入口部分4包括一個(gè)用塑性材料模制成形的大致筒形的杯狀部件5，并且具有一個(gè)由中心開口構(gòu)成的中心支柱(未示出)。地線或是接地端子被裝在開口的中心，中線端子被裝在開口的側(cè)壁中，而火線端子被裝在支柱的外壁上。如圖2所示，其中的杯狀設(shè)備連接器入口部分4處在顛倒的位置，地線，中線和火線端子被連接到各自的葉片或是接頭端子6,7和8。
圖1的元件保護(hù)控制器1和圖2的設(shè)備連接器入口部分4，適合按照上述英國專利申請(qǐng)GB9522594.2號(hào)中所述的方式彼此構(gòu)成直接的電連接。元件保護(hù)控制器1和設(shè)備連接器入口部分4可以相互完成配合，在兩部分之間一定的相對(duì)位置和相對(duì)排列范圍內(nèi)將后者的端子7和8嚙合在前者的槽內(nèi)。這樣做的優(yōu)點(diǎn)是允許加大制造公差。從英國專利申請(qǐng)GB9522594.2號(hào)中還可以看到，元件保護(hù)控制器1可以連接到設(shè)備連接器入口部分4的頂上，這樣就有可能設(shè)計(jì)出較小直徑的液體加熱容器，否則是不可能的，或者是兩部分可以按并列的關(guān)系相互連接的，與“上下式”的結(jié)構(gòu)相比，這樣做可以降低整體高度。
在圖3中表示了用來體現(xiàn)本發(fā)明的一種無繩液體加熱設(shè)備10，例如是一個(gè)無繩水壺。設(shè)備10具有一個(gè)塑料壁的容器11和構(gòu)成容器11的底壁的平面電加熱元件12。加熱元件12被支撐在容器11上向內(nèi)突出的凸緣或是支座13上，并且用一個(gè)密封環(huán)14構(gòu)成防水密封。
加熱元件12是用不銹鋼制成的，以免其上表面15發(fā)生腐蝕。加熱元件12的下表面16上有一層鋁膜，用來促進(jìn)元件12上的熱量分散，同時(shí)構(gòu)成了設(shè)備控制器的安裝面。按照公知的方式在鋁層中鉚進(jìn)一個(gè)耐熱元件(未示出)。在下表面16的中心區(qū)域有兩個(gè)相互分開的螺栓結(jié)構(gòu)17，用來將一對(duì)細(xì)長(zhǎng)的安裝托架18固定到加熱元件12上。在圖3中只能看到一個(gè)結(jié)構(gòu)件17和安裝托架18，因?yàn)榱硪粋€(gè)結(jié)構(gòu)件17和托架18處在圖3的正背面，從該圖的一側(cè)是看不到的。
元件保護(hù)控制器1被鉚釘固定在每個(gè)安裝托架18的一端，從而令雙金屬件2和塑性材料支架3的位置與下面的加熱元件12保持緊密的熱接觸，鉚釘穿過設(shè)在控制器1中的孔30。電源通過設(shè)備連接器入口部分4給元件保護(hù)控制器1提供動(dòng)力，設(shè)備連接器入口部分4是按照上述的“上下式”的結(jié)構(gòu)直接與控制器1形成電連接的，根據(jù)控制器的狀態(tài)，電源可以通過控制器，并且通過導(dǎo)線連接到加熱元件。設(shè)備連接器入口部分4被安裝在細(xì)長(zhǎng)安裝托架18的另一端，托架18的形狀可以支撐和固定入口部分4，使其與元件保護(hù)控制器1形成工作關(guān)系。然而，安裝托架的形狀也可以按照前述的并列結(jié)構(gòu)來安裝元件保護(hù)控制器1和入口部分4。
連接器入口部分4上相對(duì)的兩側(cè)裝有安裝凸耳19(參見圖2)。在細(xì)長(zhǎng)安裝托架18的端部包括通孔20，當(dāng)入口部分4的安裝凸耳19被定位在設(shè)備10的底座中時(shí)，通孔20可以對(duì)準(zhǔn)安裝凸耳19。螺釘21穿過孔20進(jìn)入安裝凸耳19，將入口部分4固定在安裝托架工8上。
設(shè)備10的底蓋22也是通過螺釘21固定在安裝托架18上，螺釘21穿過蓋22中對(duì)準(zhǔn)安裝凸耳19的開口。底蓋22和容器11上向內(nèi)突出的凸緣13嚙合，并且將底蓋22固定在安裝托架18上的作用是將加熱元件12向下拉到密封環(huán)14上。因此，在設(shè)備10完成裝配時(shí)，可以使加熱元件12相對(duì)于容器11的內(nèi)部形成有效的密封。
入口部分4上的安裝凸耳19具有特別的優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)樗恍枰笠酝臒o繩電水壺中那樣要求有專用的塑料模具。另外，裝配設(shè)備時(shí)所需的部件數(shù)量減少了，這樣就能有效地降低設(shè)備造價(jià)。
安裝托架18中的通孔20是加大尺寸(延長(zhǎng))的，允許連接器入口部分4和底蓋22相對(duì)于加熱元件12發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)。底蓋22總是精確地對(duì)準(zhǔn)連接器入口部分4，但是，在裝配過程中，為了適應(yīng)加熱元件的制造公差，其位置在通孔20的空隙之內(nèi)是可以調(diào)節(jié)的。
圖3表示無繩設(shè)備10放在底座24上的情況，用無繩連接系統(tǒng)的互補(bǔ)的底座連接器部分23與設(shè)備連接器入口部分4嚙合。底座連接器部分23基本上如WO94/06185中所述。
盡管本發(fā)明是參照具體實(shí)施例來說明的，在不脫離附加的權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明精神和范圍的條件下，顯然還可以實(shí)現(xiàn)各種修改和變更。例如，本發(fā)明并非僅限于所述類型的元件保護(hù)控制器，并且也不僅限于所述類型的無繩連接系統(tǒng)。事實(shí)上，本發(fā)明很容易用于有線而不是無繩的設(shè)備，也就是通過可彎曲的電源線向設(shè)備連接器入口供電的那一類設(shè)備。另外，盡管上述的實(shí)施例中使用了兩個(gè)安裝托架，當(dāng)然也可以用執(zhí)行同樣功能的一個(gè)安裝托架來代替。不僅如此，本發(fā)明也不僅限于使用所述類型的平面電加熱元件的情況，也可以使用其它類型的平面電加熱元件，例如那種上面設(shè)有耐熱板或是層的基片構(gòu)成的元件。建議采納的一種此類元件包括一個(gè)不銹鋼的基片，基片上的一側(cè)設(shè)有電絕緣層，在電絕緣層上設(shè)有耐熱板或是層，在耐熱板或是層上面設(shè)有另一個(gè)電絕緣層。例如GB-A-2283156中所述，在后來的電絕緣層中可以設(shè)置開口，以便為加熱元件提供電源端子，如果控制器是與加熱元件并列的，元件保護(hù)控制器可以用直接接觸上述電源端子的彈簧端子構(gòu)成。
以下是英國專利申請(qǐng)GB9522594.2號(hào)的副本，它作為上文的基礎(chǔ)和全文的一部分。
發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及到關(guān)于電動(dòng)水加熱設(shè)備等的改進(jìn)及對(duì)其控制。本發(fā)明適用的水加熱設(shè)備的例子有電水壺和熱水壺，茶壺，鍋，實(shí)驗(yàn)室設(shè)備等等，在下文中將要具體參照電水壺和熱水壺來描述本發(fā)明，盡管本發(fā)明顯然不僅限于這些用途。
背景技術(shù)：
諸如水壺和熱水壺一類的電動(dòng)水加熱設(shè)備的控制是廣泛公知的操作技術(shù)，可以在設(shè)備的加熱元件出現(xiàn)溫度過熱的條件下切斷設(shè)備，例如由于接通的設(shè)備是空的或是已經(jīng)被燒干了；這種控制器通常被稱為元件保護(hù)控制器。其他控制器也是公知的，它們可以在設(shè)備中的水被加熱到沸點(diǎn)時(shí)切斷設(shè)備(或是至少可以明顯地降低設(shè)備加熱元件的功率)；這些控制器通常是通過檢測(cè)設(shè)備中產(chǎn)生的蒸汽來操作的，并且被統(tǒng)稱為蒸汽傳感控制器。元件保護(hù)控制器和蒸汽傳感控制器通常包括其自身的熱傳感器，通常是雙金屬元件，并且公知的元件保護(hù)控制器還包括某種形式的輔助或是后備保護(hù)，用來在主控制器失效，盡管這不太可能時(shí)執(zhí)行動(dòng)作。
在GB-A-2194099中參照其中的圖3A,3B和3C描述了一種元件保護(hù)控制器，并且在GB-A-2248724中描述了這種控制器的一種改進(jìn)形式。在GB-A-2212664中具體參照其中的圖3A到3M描述了一種蒸汽傳感控制器。
在GB-A-2283155中描述了一種將元件保護(hù)和蒸汽傳感控制器組合在一起的單個(gè)傳感器，它是把GB-A-2194099的元件保護(hù)控制器的一種改進(jìn)形式(參見GB-A-2283155的圖2)和GB-A-1143834中提出的外殼原形加以組合而構(gòu)成的，這種元件保護(hù)控制器被裝在位于水加熱容器底部的平面加熱元件上干燥的一側(cè)，并且其外殼處在與元件保護(hù)控制器位置相對(duì)的元件上潮濕的一側(cè)。外殼上具有開口，可以在容器需要充水時(shí)用來灌水，并且在容器中的水沸騰時(shí)使水中產(chǎn)生的蒸汽從外殼中排出，從而造成元件保護(hù)控制器可以檢測(cè)到的一種局部元件溫度過熱狀態(tài)。借助于這種結(jié)構(gòu)，就可以利用單個(gè)控制器完成元件過熱保護(hù)和蒸汽檢測(cè)等兩種功能。
盡管電水壺和其他水加熱設(shè)備通常都是有線的，也就是說可以通過端接在適當(dāng)?shù)牟孱^和插座式端子上的電線(或是電纜)連接到電氣插座的出口，但近年來有一種所謂的無繩設(shè)備已經(jīng)被普及了，其中的電力通過與電源連接的底座裝置提供給用電設(shè)備本身，設(shè)備本身和底座裝置具有配合的電連接器部分，當(dāng)設(shè)備本身被放在底座上時(shí)，可以通過底座裝置為設(shè)備本身內(nèi)部的加熱元件提供適當(dāng)?shù)碾娺B接。在GB-A-2241390和GB-A-2236220中描述了無繩電氣設(shè)備的具體連接系統(tǒng)，在WO94/06185中描述了一種特別有效的無繩設(shè)備連接系統(tǒng)，它可以不需要象GB-A-2241390和GB-A-2236220的系統(tǒng)那樣在各自的連接部分相互嚙合之前必須將設(shè)備本身對(duì)準(zhǔn)底座。WO94/06185的連接系統(tǒng)在兩個(gè)連接部分相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的整個(gè)360°或是接近360°的范圍內(nèi)，為設(shè)備本身與其底座之間提供了配合連接。
在WO94/06185中參照?qǐng)D7到11描述了一種無繩電氣設(shè)備的連接系統(tǒng)，如其中的圖8B所示，連接系統(tǒng)的插頭部分是按照GB-A-2194099的方法和元件保護(hù)控制器形成一個(gè)整體的。然而，這種結(jié)構(gòu)的問題在于缺少靈活性，元件保護(hù)控制器和連接器插頭部分的整體結(jié)構(gòu)限制了設(shè)計(jì)人員的靈活性，并且在制造此類設(shè)備時(shí)增加了若干的公差限制。
發(fā)明目的及概述本發(fā)明的目的是解決或是至少明顯地減少整體的元件保護(hù)控制器和無繩連接系統(tǒng)中存在的上述問題。
按照本發(fā)明的一個(gè)方面，為水加熱設(shè)備提供了一種組合的元件保護(hù)控制器和無繩連接系統(tǒng)，其中的元件保護(hù)控制器和無繩連接系統(tǒng)的設(shè)備連接部分是獨(dú)立的部件，由電連接器部分將其連接到一起，電連接器部分應(yīng)該能夠在其一定的相對(duì)位置范圍內(nèi)有效地連接兩個(gè)部件。
在如此限定的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，按照WO94/06185的方法的那種無繩連接系統(tǒng)的插座部分和按照GB-A-2194099的方法的元件保護(hù)控制器上設(shè)有可以插在一起的電氣連接部分，在二者之一上設(shè)有一對(duì)葉片端子(插頭)，并且在另一方設(shè)有配套的插孔(插座)。插孔(插座)最好是包括彈簧端子，即使是在附屬設(shè)備的制造過程中出現(xiàn)的公差造成連接器插座部分和元件保護(hù)控制器在一定程度上沒有完全相互對(duì)齊或是其彼此的相對(duì)位置不夠準(zhǔn)確時(shí)，這種結(jié)構(gòu)仍可以實(shí)現(xiàn)充分的電氣連接。
在下文中詳細(xì)說明了上述實(shí)施例的各種變形，可以將元件保護(hù)控制器安裝在無繩連接系統(tǒng)的插座部分頂部或是與插座部分并列，此類變形可以適應(yīng)不同的設(shè)備結(jié)構(gòu)，并且為產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員提供了更多的靈活性。裝在無繩連接系統(tǒng)的插座部分和/或元件保護(hù)控制器上的電連接器部分，允許各部件在頂部和并列的變形中間有選擇地使用其中之一。
按照說明書中所述，本發(fā)明還可以擴(kuò)展到包括無繩連接系統(tǒng)和元件保護(hù)控制器的電動(dòng)水加熱設(shè)備。盡管不是唯一的選擇，本發(fā)明最適合用于如GB-A-2283155中所述的那種水加熱設(shè)備，這種設(shè)備的電加熱元件是平面式元件。
在附加的權(quán)利要求書中列舉了本發(fā)明的上述和其他特征，從以下結(jié)合附圖對(duì)具體實(shí)施例的詳細(xì)說明中可以了解到這些特征。
圖1是按照GB-A-2194099和GB-A-2248724的方法專門為本發(fā)明而設(shè)計(jì)的一種元件保護(hù)控制器的透視圖；圖2是按照WO94/06185的方法專門為本發(fā)明而設(shè)計(jì)的一種無繩連接系統(tǒng)的透視圖；圖3是一個(gè)透視圖，表示圖1的元件保護(hù)控制器被連接到圖2的連接系統(tǒng)部分頂部的情況；圖4是圖3中組合的元件保護(hù)控制器和連接系統(tǒng)部分的一個(gè)平面圖；圖5是圖3所示組合方式的底面平面圖；圖6是一個(gè)局部縱剖面圖，表示圖1的元件保護(hù)控制器和圖2的連接系統(tǒng)部分是如何進(jìn)行連接的；圖7是圖6的局部放大圖；圖8是圖1的元件保護(hù)控制器的一種變更形式的透視圖；圖9是圖2的連接系統(tǒng)部分的一種變更形式的透視圖；圖10是一個(gè)透視圖，表示圖8的元件保護(hù)控制器按照并列的結(jié)構(gòu)連接到圖9的連接系統(tǒng)部分；圖11是圖10中組合的元件保護(hù)控制器和連接系統(tǒng)部分的一個(gè)平面圖；圖12是圖10所示組合方式的底面平面圖；圖13是一個(gè)局部縱剖面圖，表示圖8的元件保護(hù)控制器和圖9的連接系統(tǒng)部分是如何進(jìn)行連接的；圖14是圖13的局部放大圖；圖15和16與圖2和6類似，表示圖1到7的實(shí)施例的一種變更形式；
圖17和18與圖9和13類似，表示圖8到14的實(shí)施例的一種變更形式。
實(shí)施方案詳述以下首先參照附圖中的圖1到7來說明本發(fā)明的第一實(shí)施例。元件保護(hù)控制器1(圖1)是在GB-A-2194099中參照其圖3A,3B和3C描述的那種控制器的變更形式，或是GB-A-2248724中描述的那種控制器的變更形式，或者是GB-A-2283155和GB-A-2283156描述的那種控制器的變更形式。以下僅僅對(duì)這種控制器給予簡(jiǎn)要的說明，如果要充分了解這種控制器的各個(gè)方面及其優(yōu)點(diǎn)，還需要參閱有關(guān)的說明書。
根據(jù)控制器的雙金屬葉片2的狀態(tài)，元件保護(hù)控制器1可以通過控制器向電動(dòng)水加熱容器或是裝有這種控制器的其他設(shè)備的加熱元件提供電流。雙金屬葉片2與加熱元件保持緊密的熱接觸，并且響應(yīng)元件的過熱狀態(tài)而打開控制器內(nèi)部的一組開關(guān)觸點(diǎn)，從而切斷通過控制器提供的電流。雙金屬葉片2在操作中是快速動(dòng)作的，并且作用在一個(gè)推桿上，從而打開開關(guān)觸點(diǎn)。輔助級(jí)的保護(hù)是通過把雙金屬葉片2安裝在一個(gè)支架3上來實(shí)現(xiàn)的，支架是用具有預(yù)定熔化溫度的塑性材料制成的，在使用控制器時(shí)，支架受到彈簧的壓力，并且可以在由于雙金屬葉片1不能動(dòng)作而使加熱元件的溫度持續(xù)上升的偶然情況下發(fā)生軟化，并且在彈簧壓力的作用下發(fā)生變形，從而打開控制器內(nèi)部的一組彈簧觸點(diǎn)。參照上述的說明書可以進(jìn)一步了解控制器1的結(jié)構(gòu)和工作原理的細(xì)節(jié)。
圖2表示在WO94/06185中參照其圖7到11所描述的一種插頭和插座式無繩連接系統(tǒng)的插座或是設(shè)備連接器入口部分4。具體地說，設(shè)備連接器入口部分4的結(jié)構(gòu)與WO94/06185中圖8B所示的部分130是相同的，并且適合與圖9中所示的一個(gè)互補(bǔ)的插頭或是設(shè)備連接器部分相配合，設(shè)備連接器和設(shè)備連接器入口部分的結(jié)構(gòu)可以在整個(gè)360°轉(zhuǎn)動(dòng)方向上在兩個(gè)部分之間相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。設(shè)備連接器入口部分4包括一個(gè)用塑性材料模制成形的大致筒形的杯狀部件5，并且具有一個(gè)由中心開口7(參見圖5)構(gòu)成的中心支柱6。地線端子8被裝在開口7的中心，中線端子9被裝在開口7的側(cè)壁中，火線端子10被裝在支柱6的外壁上。如圖2所示，其中的杯狀設(shè)備連接器入口部分4處在顛倒的位置，地線，中線和火線端子8，9和10被連接到各自的葉片或是接頭端子11,12和13，中線和火線接頭端子12和13從該部分4向上延伸。
圖1的元件保護(hù)控制器1的結(jié)構(gòu)適合按照?qǐng)D3所示的方式插入圖2的設(shè)備連接器入口部分4，在圖6和7中可以看得更清楚。如圖6和7中所示，元件保護(hù)控制器1是由一對(duì)槽15構(gòu)成的，在每個(gè)槽中設(shè)有環(huán)形彈簧金屬部件16。在每個(gè)槽15的底部設(shè)有一個(gè)開口17，用于在控制器1和設(shè)備連接器入口部分4按照?qǐng)D3所示處在并列位置時(shí)，分別在其中插入設(shè)備連接器入口部分4的中線和火線端子12,13，使得接收在槽中的端子12,13在端子12,13和用堅(jiān)實(shí)的力頂住端子的環(huán)形彈簧金屬部件16之間形成電連接。借助于這種連接，電流就可以通過接頭端子12,13和彈簧金屬部件16從連接器部分4上流入控制器。
彈簧金屬部件16的形式，槽15和開口17的尺寸，以及端子部分12,13的相對(duì)尺寸，可以使元件保護(hù)控制器1和設(shè)備連接器入口部分4彼此之間在兩個(gè)部分的整個(gè)相對(duì)位置和相對(duì)排列范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)配合。如上所述，由此所產(chǎn)生的優(yōu)點(diǎn)是容易滿足水加熱容器所存在的不可避免的制造公差。例如，采用這種配合的設(shè)備連接器入口部分4和附加在水加熱容器的加熱元件上的元件保護(hù)控制器1，可以和WO94/06185的圖8A中所示的那種設(shè)備連接器部分相配合。
在附圖8到14中表示了本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，該實(shí)施例與上述實(shí)施例的唯一區(qū)別只是設(shè)備連接器入口部分和元件保護(hù)控制器是按照并列的關(guān)系相互連接的，與“上下式”的第一實(shí)施例相比，這樣做可以降低整體的高度。在圖8到14中，與第一實(shí)施例中結(jié)構(gòu)相似和功能相似的部件采用了相同的標(biāo)號(hào)，從圖9中可見，中線和火線端子12和13水平地延伸，而不是象圖2中那樣垂直地延伸，另外，在圖13和14中，設(shè)備連接器入口部分4的端子12和13通過控制器側(cè)面的開口17接觸到元件保護(hù)控制器1的彈簧16，而不是象圖6和7中那樣處在控制器的下面。圖8到14的實(shí)施例在其他各個(gè)方面都和圖1到7的實(shí)施例相同。
圖15和16以及圖17和18分別表示上述第一和第二實(shí)施例的變形，同樣，圖15到18中使用的標(biāo)號(hào)與圖1到14中結(jié)構(gòu)相同的部件所使用的標(biāo)號(hào)是相同的。將圖15和16與圖2和6相比較就可以看出，這種變形中包括使用了用來限制中線和火線端子12和13的推入配合端子部件，推入配合端子部件是獨(dú)立的部件，它可以推入固定在中線和火線葉片或是接頭端子部件以及地線端子11上，這些端子被裝在設(shè)備連接器的入口部分4，并且在元件保護(hù)控制器1中采用了不同形狀的彈簧16。在圖17和18的變更實(shí)施例中，在中線和火線接頭端子上裝有不同形狀的推入配合端子部件。圖15和圖17中的設(shè)備連接器入口部分4基本上是相同的，使用不同形狀的推入配合端子部件可以用相同的元件保護(hù)控制器1和基本上相同的設(shè)備連接器入口部分4來適應(yīng)“上下式”和“并列安裝”的結(jié)構(gòu)。
從上述的解釋中可以看出，所述的結(jié)構(gòu)可以適應(yīng)設(shè)備連接器入口部分和元件保護(hù)控制器之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，這種運(yùn)動(dòng)是通過設(shè)備連接器入口部分的接頭端子和元件保護(hù)控制器的彈簧之間的滑動(dòng)接觸以及/或者一個(gè)或兩個(gè)接頭和彈簧的彎曲來實(shí)現(xiàn)的。中線和火線所需的兩種連接可以獨(dú)立地運(yùn)動(dòng)，可以實(shí)現(xiàn)任何必須角度的運(yùn)動(dòng)。設(shè)備連接器入口部分的地線端子接頭可以通過柔軟的引線連接到設(shè)備上，或是可以通過鉚釘直接連接在設(shè)備上，元件保護(hù)控制器和加熱元件之間的電連接可以用連接到控制器1的接頭端子20上的柔軟引線來完成，這種連接可以采用快速連接插座，或是采用如GB-A-2285156中所述利用彈簧連接的另一種控制器。蒸汽控制器的連接也是類似的。
以上參照具體的實(shí)施例描述了本發(fā)明，顯而易見，在不脫離附加的權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明的精神和范圍的條件下還可以進(jìn)行修改和變更。例如，本發(fā)明并非僅限于所述類型的元件保護(hù)控制器，并且不僅限于所述類型的無繩連接系統(tǒng)。
權(quán)利要求書1．用于電動(dòng)加熱設(shè)備的或其中的一種元件保護(hù)控制器和無繩連接系統(tǒng)的設(shè)備連接器入口部分的組合，上述元件保護(hù)控制器和設(shè)備連接器入口部分由獨(dú)立的部件構(gòu)成，各部件上具有適合連接到一起的電連接器部分。
2．按照權(quán)利要求1的組合，其特征在于上述電連接器部分包括裝在一個(gè)上述部件上的插頭端子部分和裝在另一部件上的插座端子部分。
3．按照權(quán)利要求2的組合，其特征在于上述一個(gè)部件上的接頭端子適合被接收在另一部件的端子槽內(nèi)。
4．按照權(quán)利要求3的組合，其特征在于在上述槽中設(shè)有端子彈簧。
5．按照任一前述權(quán)利要求的組合，其特征在于上述電連接器部分可以在一定的相對(duì)位置范圍內(nèi)有效地連接兩個(gè)部件。
6．按照任一前述權(quán)利要求的組合，其特征在于上述元件保護(hù)控制器包括安裝在一個(gè)受熱收縮的支架內(nèi)或上的雙金屬件，雙金屬件的動(dòng)作可以完成其主要控制功能，而受熱收縮的支架可以實(shí)現(xiàn)輔助或是后備的控制功能。
7．按照任一前述權(quán)利要求的組合，其特征在于上述設(shè)備連接器入口部分可以和一個(gè)配套的設(shè)備連接器部分嚙合，從而實(shí)現(xiàn)兩個(gè)連接器部分的嚙合，基本上與部件嚙合方向的橫向平面內(nèi)的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)位置無關(guān)。
8．按照權(quán)利7的組合，其特征在于上述設(shè)備連接器入口部分和上述設(shè)備連接器部分基本上是同軸布置的。
9．按照任一前述權(quán)利要求的組合，其特征在于上述元件保護(hù)控制器是參照附圖中的圖1,8或16所述的控制器。
10．按照任一前述權(quán)利要求的組合，其特征在于上述設(shè)備連接器入口部分基本上如附圖中的圖2,9,15或17所述。
11．按照任一前述權(quán)利要求的組合，其附加在一個(gè)電加熱元件上。
12．按照權(quán)利要求11的組合，其特征在于上述電加熱元件包括一個(gè)平面的加熱元件，它具有附加在其一側(cè)的組合的元件保護(hù)控制器和設(shè)備連接器入口部分。
13．按照任一前述權(quán)利要求的組合，其進(jìn)一步包括上述無繩連接系統(tǒng)的一個(gè)配套的設(shè)備連接器部分。
14．一種電氣設(shè)備，其包括權(quán)利要求13所述的組合。
摘要諸如電水壺的一種無繩電氣設(shè)備，具有一個(gè)與設(shè)備的無繩連接系統(tǒng)的設(shè)備連接器入口部分組合在一起的元件保護(hù)控制器，元件保護(hù)控制器和設(shè)備連接器入口部分是獨(dú)立的部件，可以通過連接而相互插接，在相互插接時(shí)相對(duì)于各部件的相對(duì)位置形成一定程度的靈活性。借助于這種結(jié)構(gòu)，就可以更容易適應(yīng)需要固定從屬組合物的電氣設(shè)備的制造公差。
權(quán)利要求
1．用于電動(dòng)加熱設(shè)備的一種元件保護(hù)控制器，一個(gè)設(shè)備電源連接器，以及一個(gè)安裝托架的組合，上述元件保護(hù)控制器和上述設(shè)備電源連接器分另連接在上述安裝托架上，該安裝托架用來安裝上述設(shè)備的加熱元件。
2．按照權(quán)利要求1的組合，其特征在于上述安裝托架包括用來調(diào)節(jié)設(shè)備電源連接器和加熱元件之間的相對(duì)安裝位置的裝置。
3．按照權(quán)利要求2的組合，其特征在于上述調(diào)節(jié)裝置包括一個(gè)延長(zhǎng)的通孔，用來與延伸穿過上述孔的緊固件配合。
4．按照任一前述權(quán)利要求的組合，其特征在于上述安裝托架包括一個(gè)細(xì)長(zhǎng)部件，其一端連接到元件保護(hù)控制器，而另一端連接到設(shè)備電源連接器。
5．按照任一前述權(quán)利要求的組合，其特征在于上述安裝托架可以將上述元件保護(hù)控制器安裝在上述設(shè)備電源連接器的頂部，或是使其與上述設(shè)備電源連接器形成并列關(guān)系。
6．按照任一前述權(quán)利要求的組合，其特征在于上述設(shè)備電源連接器包括至少一個(gè)用于接收緊固件的安裝凸耳。
7．按照任一前述權(quán)利要求的組合，其特征在于上述元件保護(hù)控制器和設(shè)備電源連接器包括適合連接到一起的電連接件，以便在一定的相對(duì)位置范圍之內(nèi)實(shí)現(xiàn)二者的相互連接。
8．按照任一前述權(quán)利要求的組合，其特征在于上述元件保護(hù)控制器包括安裝在一個(gè)受熱收縮的支架上的一個(gè)雙金屬件，雙金屬件的作用是提供主保護(hù)功能，而受熱收縮的支架可以提供輔助或是后備的控制功能。
9．按照任一權(quán)利要求的組合，其特征在于上述設(shè)備電源連接器包括一個(gè)無繩連接系統(tǒng)的入口部分，用來與互補(bǔ)的連接器部分嚙合，使得兩個(gè)連接器部分的嚙合基本上與其在垂直于兩部分的嚙合方向的平面上的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)位置無關(guān)。
10．按照權(quán)利要求9的組合，其特征在于上述入口部分和上述互補(bǔ)的連接器部分大體上是同軸布置的。
11．一種組合，基本如在說明書中參照附圖所述。
12．固定在一個(gè)電加熱元件上的按照任一前述權(quán)利要求的組合。
13．按照權(quán)利要求12的組合，其特征在于上述電加熱元件包括一個(gè)平面加熱元件，上述的元件保護(hù)控制器，設(shè)備電源連接器，以及安裝托架被固定在其一側(cè)。
14．一種電動(dòng)加熱設(shè)備，包括一個(gè)液體加熱容器和權(quán)利要求13所述的組合。
15．按照權(quán)利要求14的電動(dòng)加熱設(shè)備，其特征在于利用緊固在上述安裝托架上的上述容器的一個(gè)底蓋，將上述平面加熱元件密封地固定在上述液體加熱容器中。
全文摘要
諸如電水壺的一種無繩電氣設(shè)備(10),具有一個(gè)元件保護(hù)控制器(1)和一個(gè)設(shè)備電源連接器(4),元件保護(hù)控制器(1)和設(shè)備連接器(4)是獨(dú)立的部件,它們可以連接到一個(gè)細(xì)長(zhǎng)安裝托架(18)的各個(gè)端。用螺栓構(gòu)件(17)將安裝托架固定在平面加熱元件(12)的底側(cè)(16)。借助于這種結(jié)構(gòu)可以盡量減少裝在平面加熱元件(12)上的構(gòu)件(17)的數(shù)量。
文檔編號(hào)A47J27/21GK1226142SQ9619965
公開日1999年8月18日 申請(qǐng)日期1996年11月27日 優(yōu)先權(quán)日1995年11月27日
發(fā)明者R·A·奧內(nèi)爾, I·G·懷特, S·R·布羅克 申請(qǐng)人:奧特控制有限公司