專利名稱：電加熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電加熱器，尤其涉及用于液體加熱裝置的加熱器，例如罐、水壺、煮咖啡器、淋灑器、蒸氣發(fā)生器等。本實用新型還涉及包括厚膜加熱元件的加熱器(“厚膜加熱器”)。
英國專利GB-A-2290210描述了厚膜加熱器的一些例子，它們通常包括一塊基本扁平的絕緣基底，一般是陶瓷盤或帶有施加在其上的絕緣基底的金屬盤的形式。絕緣層一般是玻璃、玻璃陶瓷或陶瓷(在下文中概括地稱為陶瓷)。一條電阻式加熱軌跡設(shè)置(例如被印制)在絕緣基底上，在使用中這個軌跡帶有電流，從而使該軌跡加熱。通常在軌跡上再覆蓋一層保護(hù)性的覆釉，并在適當(dāng)?shù)奈恢迷O(shè)有孔，例如以便為了與該軌跡進(jìn)行電連接的目的而允許接近該軌跡。
厚膜加熱器可以是一個液體加熱腔室壁的一部分，尤其是可以成為液體加熱容器的基底或基底的一部分，在液體加熱容器中通常是這樣設(shè)置的電阻式加熱軌跡位于所用容器的最低的位置。
通常為電加熱器配有一個過熱保護(hù)器，該保護(hù)器在加熱器過熱的時候?qū)⒓訜崞鲾嚅_，這可能在如下情況下出現(xiàn)加熱器在液體加熱容器沖缺水或如果容器中的水被蒸干的情況下加熱器仍然通著電(“干燒”)。這樣的控制方法的例子在WO 95/34187中被公開。
除了過熱保護(hù)器之外，尤其在液體加熱容器中通常設(shè)有一個溫度調(diào)節(jié)控制器，該控制器例如在當(dāng)容器中的液體沸騰時斷開加熱器或?qū)⑷萜髦幸后w的溫度保持在一個合適的溫度。
在公知的控制中，操作部件被安裝在一個模制塑料外殼內(nèi)的一個被準(zhǔn)確地確定的位置上，外殼被安裝在加熱器上，這樣，在該裝置的最后的裝配中，控制器的溫度感應(yīng)部件和也可能帶有電流的部件就能夠接合在加熱器上合適的位置上。例如，加熱器和控制器兩者通常被安裝到液體加熱容器的主體上。必須由塑料模制件承受的工作溫度勢必會很高，尤其是在出故障的情況下，更是如此。這就限制了可用材料的選擇，并且那些適合在必須的溫度下工作的材料都是很貴的。另外，該模制件需要小心地設(shè)計以便在上面所討論的工作溫度下保持各種不同控制部件的操作公差。因此為了在允許塑料模制件熱膨脹的同時獲得所需要的精確度，這種模制件的設(shè)計對技術(shù)要求很高，需要模制流動分析這樣的復(fù)雜技術(shù)。這樣的設(shè)計工藝是昂貴的。
本實用新型的目的是尋求對現(xiàn)有加熱器設(shè)計的改進(jìn)，提供一種加熱器裝置，該加熱器沒有上述的缺點并易于設(shè)計和制造。
因此，本實用新型的第一個方面提供一種加熱裝置，該裝置包括一個電加熱器，其具有設(shè)置在一個絕緣基底上的電阻式加熱軌跡；一個支承件，用于將加熱器的控制器的操作部件與加熱器連接在一起。
因此根據(jù)本實用新型，用于控制器操作部件的支承部件與加熱器相連接，并且控制器的操作部件從而能夠安裝在支承件上而不是塑料控制器外殼上。這就很大程度地簡化了在控制器設(shè)計中的所要考慮的因素，并且通過采用加熱器本身提供部件的支承件，有效地免除了對用于安裝各種控制器的操作部件的模制外殼的需要。
因此在大體上說，本實用新型提供了一種綜合設(shè)計的加熱器和控制器總成，它包括一個電加熱器，其具有設(shè)置在一個絕緣基底上的電阻式加熱軌跡；一個用于加熱器的熱敏控制器，該控制器的各部件安裝在加熱器上并由加熱器直接支承。
操作控制構(gòu)件比如可以是一個致動器，例如一個雙金屬片致動器或一個控制器的可動部件，例如一個跳閘桿或類似件，這將在下面進(jìn)一步描述。
最好，支承部件和/或控制部件可用金屬制成，在此情況下，這些部件可以采用金屬壓力加工的方法精確并容易地制造出來。金屬部件能在比塑料材料更高的溫度下進(jìn)行操作并且生產(chǎn)成本更小。當(dāng)采用金屬支承件時，部件可以設(shè)置在基底的一個絕緣的部分上，這樣不僅能使加熱軌跡與基底材料絕緣而且能使加熱軌跡與控制部件絕緣。因此本加熱器提供了先前由控制器外殼所提供的物理支承和電絕緣。
支承部件可以采用環(huán)氧樹脂或其它合適的方法通過軟焊、硬焊或粘接連接到加熱器上。所采用的材料在一定程度上取決于加熱器在實際應(yīng)用中的溫度和粘接到加熱器上的材料的熔點。連接的優(yōu)選方法，考慮到花費、簡便和速度方面的因素，倘若加熱器預(yù)期的工作溫度不太高的話，最好是軟焊。焊料通常是Pb、Sn和Zn合金，這些合金在170℃和350℃之間熔化，因此倘若加熱器溫度不會到達(dá)焊料的熔點(即使在故障情況下)就可以采用軟焊。在絕緣體和加熱軌跡被印刷并被燒成之后可以將焊料印刷到加熱器上預(yù)期的位置，并且通過適當(dāng)?shù)难b置將各部件設(shè)置在焊料上，然后將加熱器送進(jìn)爐子中以讓焊料熔化。在冷卻之后，各部件就被固定了。
采用硬焊或軟焊作為連接方法，在這一方面是有新穎性和進(jìn)步性的，因此從進(jìn)一步的方面來說，本實用新型提供一種制作厚膜電加熱器的方法，它包括將軟焊料(solder)或硬焊料(braze material)設(shè)置到加熱器上適當(dāng)?shù)奈恢蒙?，把將要被安裝到加熱器上的部件定位在所述設(shè)置的材料上并加熱，然后將焊料固化以將部件固定。當(dāng)采用釬焊作為連接工藝時，將一層金屬油墨最好是銀油墨涂覆并燒成到加熱器上的將要被涂覆焊料的區(qū)域上，這被認(rèn)為是很有好處的。這尤其是如此，當(dāng)將軟焊料涂覆到一種絕緣材料上，例如加熱器的陶瓷層上，這樣金屬油墨層就為焊料提供了中介，否則焊料就不會成功地粘接到陶瓷層上。這層材料可以在連接焊盤或其它銀部件被印刷在加熱器上的同時施加。
加熱器本身的材料可以被用作連接介質(zhì)。因此，支承部件可以用陶瓷來連接到加熱器上。從而，在一種制作方法中，支承部件能夠在燒成陶瓷層之前被設(shè)置在陶瓷層(例如一種釉面層)，燒成在支承部件和加熱器之間形成連接的陶瓷可以在該層本身被燒成的同時進(jìn)行。
支承部件被連接到加熱器的部分可以進(jìn)行打孔、擴(kuò)孔或者進(jìn)行處理以增加提供給連接介質(zhì)的表面積。
用于控制部件的支承件可以是該部件本身的一部分，例如葉片彈簧的一個端部。然而，最好支承件上設(shè)有一個用于控制部件的安裝位置，控制部件就可以以任何適當(dāng)?shù)姆绞街苯踊蜷g接地安裝到支承件上，例如通過連接器上的一個按鈕，但是最好它是通過在支承件上的一個轉(zhuǎn)軸可轉(zhuǎn)動地安裝在那里，該轉(zhuǎn)軸可以是至少一個與用于在工作或可動部件上設(shè)有的刀口嚙合的齒的形式。
支承部件也可以有一個用于彈簧裝置的反沖位置，設(shè)置用來使控制裝置在一個期望的方向或位置偏離。彈簧裝置可以，例如被單獨設(shè)置以使控制部件朝著加熱器方向偏離，彈簧裝置最好設(shè)有一個雙穩(wěn)態(tài)偏心機(jī)構(gòu)，用于使控制部件不僅朝著加熱器方向偏離而且可以遠(yuǎn)離加熱器方向偏離。對于該端部來說，彈性部件可以是一種C形彈簧或一種Ω形彈簧，安裝在支承部件的控制部件之間?？刂撇考亩梢允且环N彈性跳閘桿，用來根據(jù)熱敏致動器的操作打開在控制器中的一系列開關(guān)觸頭。
因此，控制部件最好設(shè)置成與熱敏致動器一起工作以便打開一系列在加熱器的電供應(yīng)中的開關(guān)觸頭?？刂撇考梢灾С袩崦糁聞悠?，但是熱敏致動器最好單獨地安裝在加熱器上，并且控制部件被偏離以與熱敏致動器接合，至少是在當(dāng)開關(guān)觸頭被關(guān)閉的時候。熱敏致動器最好是雙金屬片式致動器，速動雙金屬片式致動器更好，例如在GB1542252中公開的類型。
在其中一個實施例中，熱敏致動器可以被設(shè)置成為一個與加熱器熱接觸的過熱保護(hù)器，這樣它就會在加熱器過熱的情況下開始工作以使開關(guān)觸頭打開并中斷對加熱器的電流供應(yīng)。
在另一個實施例中，熱敏致動器可以設(shè)置成為在容器中的液體到達(dá)一個預(yù)定的溫度的情況下進(jìn)行工作，尤其是在容器中的液體沸騰時。象這樣的熱敏致動器可以設(shè)置成貼近通道的出口，該通道在液體沸騰時將沸騰液體的蒸氣導(dǎo)出到致動器上以使致動器工作。然而，在這樣一種設(shè)置中，通道的進(jìn)口必須設(shè)在朝著容器頂部的方向以便接收沸騰液體的蒸氣，并且這樣使得容器的整體結(jié)構(gòu)復(fù)雜化。因此，如在WO 97/04694中公開的一種優(yōu)選裝置中，加熱器設(shè)有一個沉槽，該沉槽可以設(shè)在加熱器里面并且不需要任何外部蒸氣連接裝置。因此，在其中一種設(shè)置中，熱敏致動器與沉槽進(jìn)行熱接觸，這樣當(dāng)容器中液體到達(dá)一個預(yù)定溫度時致動器開始工作。更好是，該沉槽是通過上述的一種技術(shù)連接到加熱器上的，象這樣的方法如果不考慮本實用新型的其它方面，它是有新穎性和創(chuàng)造性的。因此，從更進(jìn)一步的方面來說，本實用新型提供一種具有一個沉槽的加熱器，該沉槽是通過上述方法中的一種連接到加熱器上的。
在一個優(yōu)選實施例中，加熱器裝置設(shè)有兩個熱敏致動器，其中一個致動器設(shè)置為一個與加熱器接觸的過熱保護(hù)器，這樣在加熱器到達(dá)一個表示出故障情況時的溫度時，該致動器開始工作，尤其是在容器中的液體沸騰時。這兩個致動器可以與一個單向可動控制部件一起工作，以便在任一致動器工作時打開開關(guān)觸頭。然而，最好為每一個致動器設(shè)置一個相應(yīng)的控制部件，這樣控制部件就可以與相應(yīng)系列的開頭觸頭相聯(lián)系。在這種情況下，每一個控制部件可在同一個支承部件上安裝，或在相應(yīng)獨立的支承部件上。
控制部件(或每一個)可以設(shè)為間接地打開開關(guān)觸頭，例如通過作用在一個安裝有至少一個開關(guān)觸頭的彈性部件上。然而，最好控制部件帶有至少一個開關(guān)觸頭，并且更好的是在加熱器表面上直接設(shè)有至少一個共同作用的開關(guān)觸頭，例如與之連接的。最好，加熱器開關(guān)觸頭是以一種合適的方式連接到加熱器軌跡的端部上，從而就避免了需要對加熱器軌跡單獨地進(jìn)行安裝和電連接。在其中一個實施例中，在加熱器表面上設(shè)有兩個開關(guān)觸頭，每一個開關(guān)觸頭端接在加熱器上一條單獨通路上，并且可動部件帶有一個具有兩個互補(bǔ)開關(guān)觸頭的橋式部件，這樣設(shè)置是使開關(guān)觸頭與加熱器接觸，從而橋式部件可以與單獨的通路進(jìn)行電連接。根據(jù)這個優(yōu)選設(shè)置，所要被連接的通路都被設(shè)置在加熱器表面上，并且因此就沒有必要用另外的導(dǎo)線或葉片彈簧來為其中一個開關(guān)觸頭提供一條通路連接。這就避免了需要對絕緣層進(jìn)行一次輔助固定操作，從而有利于防止對該絕緣層的傷害。它還很大地簡化了加熱器裝置的電設(shè)置，并且其本身是被認(rèn)為具有新穎性和創(chuàng)造性的裝置，這是比上述的特殊裝置更全面的應(yīng)用。
因此，從一個更進(jìn)一步的方面來說，本實用新型提供一種加熱器裝置，包括一個電加熱器，在它的絕緣基底上設(shè)有一個電阻式加熱軌跡；在加熱器表面上設(shè)有兩個開關(guān)觸頭，每一個開關(guān)觸頭端接在加熱器上的一條單獨的通路上；一個絕緣兩個互補(bǔ)開關(guān)觸頭的電導(dǎo)橋，該導(dǎo)橋安裝成能朝著并遠(yuǎn)離加熱器運動，從而能選擇性地對加熱器上的開關(guān)觸頭進(jìn)行分流，并且與相應(yīng)的單獨通路進(jìn)行電連接或打開通路之間的電路。
從一個更進(jìn)一步的方面來說，本實用新型提供一種加熱器裝置，包括一個電加熱器，具有一個設(shè)在絕緣基底上的電阻式加熱軌跡，上述電阻式軌跡在其相應(yīng)的端部具有一條與電源相連的固定的電連接；一個所述加熱軌跡的斷電裝置，具有設(shè)在斷電裝置每一側(cè)的開關(guān)觸頭；一個電導(dǎo)橋，可選擇性地移動與所述開關(guān)觸頭相嚙合和分離以便將所述軌跡通電或斷電。
該導(dǎo)橋可以通過在一個可動托架上安裝一個導(dǎo)橋裝置來實現(xiàn)，最好是一個可轉(zhuǎn)動安裝托架。在優(yōu)選實施例中，可動托架是上述的可動控制部件，它安裝在與加熱器連接在一起的支承件上。導(dǎo)橋件最好安裝成能夠使相應(yīng)系列的開關(guān)觸頭之間的接觸壓力均衡。因此，該導(dǎo)橋件最好安裝成能夠相對其托架擺動。
托架可以由一種導(dǎo)體構(gòu)成，如一種金屬材料。在這種情況下，當(dāng)橋式部件與導(dǎo)電通路相連時，電流就可以通過橋式部件被倒入托架，使之形成一個電接頭，例如一個薄片接頭，用于供應(yīng)電流給一個指示器裝置，如一個氖光燈或一個發(fā)光二極管(LED)。當(dāng)然，當(dāng)橋式部件與導(dǎo)電通路相連時，托架上的接頭可以用來供應(yīng)電流給液體加熱容器的任何需要的部分。采用這樣的設(shè)置，就可避免需要為指示器配備附加的電連接器及類似件。
加熱器開關(guān)觸頭可以是金屬片或在絕緣基底上鍍有金屬如銀。然而，最好開關(guān)觸頭是分立的開關(guān)觸頭，例如是銀開關(guān)觸頭，連接在軌跡的端部部分上。
上面所指的導(dǎo)電通路可以以一種導(dǎo)電軌跡的形式設(shè)在(如被印制在)加熱器上。該導(dǎo)電通路作為一個電流導(dǎo)體可以是一種電阻式加熱材料或一種低電阻材料例如銀。在一個優(yōu)選的裝置中，一條低電阻導(dǎo)電通路從一個主電流供應(yīng)位置通向其開關(guān)觸頭并且其它導(dǎo)電通路從其開關(guān)觸頭通向或形成至少部分的電阻加熱軌跡，而且橋式部件的升起將加熱軌跡的電流供應(yīng)斷開。
在一個特定的優(yōu)選結(jié)構(gòu)中，加熱器上至少連有一個主電連接器的接頭。因此，從主連接器的一個接頭引到一個開關(guān)觸頭或引到電阻加熱軌跡的導(dǎo)電軌跡可設(shè)置在加熱器上，例如，不需要導(dǎo)線，簧片或從主連接器連到加熱器上的其它導(dǎo)電元件，并沒有必要然后將那些連接器連接到加熱器上。這就表示可以明顯地節(jié)約材料。另外，該加熱器設(shè)有一個用于主連接器的機(jī)械支承件，從而就避免需要塑料模制件，該模制件通常用來為主連接器接頭提供機(jī)械支承。
所以，這里所要指出的是，這個結(jié)構(gòu)其本身是有新穎性和創(chuàng)造性的，并且因此從更進(jìn)一步的方面來說本實用新型提供一種加熱器裝置，包括一個電加熱器，在其基底上具有一個電加熱軌跡；一個連接在加熱器上的外部電源連接器的接頭裝置。
如果加熱器的基底在容器中是充分地與液體絕緣的話，那么就只需要兩個主接頭，如導(dǎo)線和中線。然而，如果需要一條地線的話，那么它也可以連接到加熱器上。
最好，導(dǎo)電部分也設(shè)在絕緣基底上以與主連接器的接頭、開關(guān)觸頭和電阻加熱軌跡相連。
主接頭可以采用前面所述的任一種方法連接到加熱器上。連接材料最好是軟焊料或一種導(dǎo)電環(huán)氧樹脂。所有接頭都是銅時尤其是這樣，銅不能承受在對陶瓷連接層進(jìn)行烘烤時的溫度。
此處加熱器具有一個金屬基底，那么地線就最好直接地連接到基底上。該基底通常是不銹鋼或其它鋼，并且在地線所要安裝的位置上在被印刷上絕緣層之前被印刷有銀油墨，然后在所期望的位置上將絕緣層打上孔。加熱器的其余部分可以普通的方式通過印制和烘烤絕緣層、導(dǎo)電體和電阻層制作。連接層如銀油墨層可以涂覆到加熱器上安放部件的區(qū)域，如接觸部件、接頭和支承件，然后進(jìn)行烘烤。如果所有相應(yīng)的部件都在一次操作中連接到加熱器上，這就十分有效了。
接頭的部位和其它連接到加熱器上的部件都要被打孔、擴(kuò)孔或進(jìn)行處理以增加連接介質(zhì)的表面積。
主接頭可以是適合IEE電連接件標(biāo)準(zhǔn)的插頭的形式，并且可以被扭成一定角度或被弄成一定形狀以便讓輔助連接器可以在平行于加熱器平面的方向連接。然而，最好接頭為那種“無線”連接器，例如一種與設(shè)在基座上的輔助連接器嚙合的連接器，而液體加熱容器就安放在該基座上。主連接器可以連接在加熱器范圍內(nèi)任何位置上，并且該位置可以通過參照主連接器接頭所需要離開容器外殼的位置來確定。
在一個特定的優(yōu)選實施例中，這些接頭是那些如在WO 95/08204中描述的無線連接器類型，那種連接器與一個輔助的底部連接器匹配，不考慮容器和基座相對垂直軸的相應(yīng)的角度取向。
因此在優(yōu)選實施例中，這些接頭包括一個在其周圍設(shè)有兩個同心接頭環(huán)的中央接頭插頭。導(dǎo)電線和中性電連接件接到中央插頭和內(nèi)環(huán)上，地線接到外環(huán)上。同心環(huán)可以設(shè)有斷路器以讓導(dǎo)電軌跡從插頭和內(nèi)環(huán)通到加熱軌跡的其它部分而不會短路。
如果需要，可以采用焊接將接地的接頭部件連接到基底上，尤其是可以采用激光焊接以保證更牢固的連接。
可以理解那些接頭例如外接地環(huán)可以用來安裝其它的控制部件，如果在它們之間安裝合適的絕緣件，從而這樣就形成了雙重功能。
電阻加熱軌跡可以以任何方式設(shè)置。更有利的是，軌跡可以設(shè)置成為一系列不連續(xù)段的軌跡，它們通過一種高導(dǎo)電材料如銀或鍍銀的材料的橋相連。導(dǎo)電橋可以設(shè)置成繞過加熱器上的障礙，例如支承部件的部分或連接在加熱器上的主連接器。這在當(dāng)這種障礙物為金屬的時候尤為重要，因為在障礙物和軌跡之間必須給出足夠的距離以防止在它們之間產(chǎn)生任何不希望有的電連接。這樣就會使加熱器的加熱面積最大化。
絕緣基底可以采用任何合適的形式。因此，舉例來說，絕緣基底可以包括一塊設(shè)在一塊陶瓷(如在這里所限定的)的絕緣層上的金屬板，如一塊不銹鋼板或低碳鋼板，在該金屬板上設(shè)有電阻加熱軌跡。金屬板面對液體的側(cè)面也可以涂覆一層陶瓷或其它材料以使之與液體絕緣，并且/或者保護(hù)金屬板不受液體的腐蝕。
絕緣基底最好是基本平的，因為這樣使得制作基底更容易并更容易安上電阻加熱軌跡。另外，由于絕緣基底成為液體加熱容器的基座或部分基座，因此從美學(xué)的觀點上看需要一個平的基座。在這種情況下，就需要固定裝置以將加熱器固定到容器上。固定裝置最好設(shè)在一個凸緣上，該凸緣連接并懸掛在加熱器的一個邊緣區(qū)域上。該凸緣在各種絕緣層、電阻加熱軌跡等等都已通過通常的方法設(shè)在基底上之后被連接到加熱器上。該凸緣可以采用上述任何方法連接到加熱器上，最好是軟焊。在所有其它部件都被連接到加熱器上的同時完成這步驟是最好的。凸緣圍繞著加熱器邊緣的這種構(gòu)造為加熱器增加了很大的強(qiáng)度，這就意味著加熱器的金屬板可以由更薄、更便宜的材料作成。
這種裝置其本身是有新穎性的，因此從更進(jìn)一步的方面來說本實用新型提供一種用于液體加熱容器的厚膜片式電加熱器，它包括一個具有一凸緣的基本平面體，該凸緣連接并懸掛在平面體的一邊緣區(qū)域上。
凸緣較好是被焊接，最好采用激光焊接在平面體上。因此當(dāng)平面體包括一塊金屬板如不銹鋼板時，凸緣就能被直接地焊在該板上。在象這樣的情況下，凸緣材料應(yīng)該是那種能進(jìn)行焊接的材料。
在液體加熱裝置中，需要在液體接收腔室的周壁和加熱器之間設(shè)置一個液體密封。所以，在加熱器的邊緣部分和腔室周壁的表面之間可以通過與凸緣相關(guān)的夾緊裝置將彈性密封裝置夾緊。
更有利的是，凸緣斷面是L形的并且L形的一個翼是連接在加熱器上的。液體加熱腔室或容器的周壁的側(cè)面被容納在L形凸緣部分的一個翼和夾緊裝置之間，因此作用在密封元件上的壓力主要是由凸緣施加的，并且實質(zhì)性的壓力沒有通過彈性密封元件作用在凸緣和加熱器之間的連接處。
凸緣可以采用條帶將其端部連接在一起形成一個圓柱體來制作。凸緣可以通過在條帶的一個邊部形成一系列切割口來制作，這些切割口在形成之后能被彎曲以形成一些翼片，這些翼片聚在一起形成凸緣。
夾緊裝置，舉例來說，可以是一種與凸緣上一個輔助結(jié)構(gòu)相嚙合的卡口環(huán)。然而，最好夾緊裝置包括至少一個設(shè)在凸緣末端的固定凸臺，以及一個鎖緊環(huán)，其尺寸基本上能約束住凸緣并用于約束容器本體，該鎖緊環(huán)由固定凸臺朝著容器的邊部壓緊。
這種裝置其本身對于任何那些其本身形成液體加熱腔室周壁的一部分的加熱器來說是有新穎性和創(chuàng)造性的。因此從更進(jìn)一步的方面來說，本實用新型提供一種液體電加熱裝置，包括一個液體加熱腔室；一個平面加熱器；一個凸緣，懸掛在加熱器邊緣區(qū)域上，該凸緣在末端區(qū)域上具有至少一個夾緊凸臺；一個鎖緊環(huán)，其尺寸大致能約束住凸緣；一個彈性密封元件，設(shè)置在鎖緊環(huán)和加熱器邊緣之間；其中，液體加熱腔室的一個側(cè)面容納在密封元件和鎖緊環(huán)之間。
因此根據(jù)這種裝置，密封元件被限定在加熱器的邊緣、懸掛凸緣和液體加熱腔室周壁的側(cè)面之間，如液體加熱容器，象這樣，密封元件變形以提供可靠的密封。鎖緊環(huán)和夾緊凸臺提供一個使液體加熱容器的邊部朝著加熱器邊緣壓緊的快速和簡單的裝置。
鎖緊環(huán)、密封元件和凸緣通常都是沿著加熱器的邊緣布置，因此它們可以采用任何形狀，尤其是圓形、方形或橢圓形。鎖緊環(huán)最好以一種分裂式環(huán)的形式，這樣在裝配中它就能夠擴(kuò)大以套在夾緊凸臺上。在鎖緊環(huán)和容器邊緣之間或在密封元件和容器邊緣之間可以設(shè)置隔離環(huán)以便適應(yīng)容器材料的不同厚度，例如玻璃、塑料或不銹鋼。
夾緊凸臺最好通過變形與凸緣一起整體成形。夾緊凸臺最好朝著加熱器完全向外成一定角度以便在那里能方便地安放鎖緊環(huán)。沿著整個凸緣端部區(qū)域延伸的夾緊凸臺可以是一個。然而凸緣沿著其外部表面最好具有多個分立的凸臺。
液體加熱腔室的邊部可以設(shè)置成向下成階梯狀，以便加熱器的上表面在應(yīng)用的位置上與腔室的內(nèi)表面齊平。
在另一種情況下，本實用新型還提供一種液體加熱裝置，包括一個液體接收腔室和一個安裝在液體腔室的一個壁中的一個開口上的平面厚膜片式加熱器，該加熱器與四周的腔室周壁齊平。
在歐洲市場中，液體加熱容器，如水壺，通常被設(shè)置到它們所容納的液體通常是水的沸點，然后自動地將它們斷開。經(jīng)常是這樣的情況使用者將液體加熱容器打開然后就不管它了，等到該容器自己關(guān)掉時再回來。需要燒水的使用者則會再次將液體加熱容器打開并讓已預(yù)熱的液體在送出之前沸騰。象這樣的裝置在能量利用和使用者時間上并不令人滿意。
根據(jù)本實用新型更進(jìn)一步的方面，為液體加熱容器提供一個電加熱器，包括一個主加熱裝置，設(shè)置用來在加熱器最初通電期間通電以將該裝置中的液體加熱至一個預(yù)定的溫度；以及一個輔助加熱裝置，它在探測到上述溫度之后通電，所述輔助加熱裝置在里面的液體處于上述預(yù)定溫度時具有一個與從液體加熱裝置中散熱速率大約相等的熱量輸出。
因此根據(jù)本實用新型的這個方面，通過主要加熱裝置能將加熱裝置中的液體加熱至沸騰，或到另一個預(yù)定的溫度。一旦達(dá)到預(yù)定的溫度，主要通過輔助加熱裝置將液體保持在預(yù)定溫度上，而不必采用任何形式的恒溫控制。將液體保持在預(yù)定溫度上所需的熱量可以靠經(jīng)驗確定，通常為25-30W。所以，一旦該裝置被使用者啟動并且液體達(dá)到了預(yù)定的溫度，那么液體將保持在該溫度上。
加熱器可以是一種厚膜加熱器，它具有相應(yīng)的以電阻加熱軌跡形式的加熱裝置。該電阻加熱軌跡構(gòu)成了主和輔助加熱裝置，它們最好是采用不同的材料，尤其是應(yīng)具有不同的電阻。
預(yù)定溫度的探測可以通過一個機(jī)械熱敏致動器來完成，該致動器能選擇地開關(guān)相應(yīng)的加熱器軌跡。輔助加熱器裝置應(yīng)完全與主加熱裝置分開通電。要不然，輔助加熱裝置可以設(shè)置成在加熱器啟動時就永久地通電，如與主加熱裝置并聯(lián)或串聯(lián)。
在一個優(yōu)選設(shè)置中，主加熱裝置成為輔助加熱裝置的一部分，該輔助加熱裝置包括一個電阻加熱裝置的附加部件，該部件具有比主加熱元件更高的電阻并與主加熱元件串聯(lián)。當(dāng)電流通過主加熱元件和附加部件時，電流量相對只有單獨的主加熱元件時要減少了，同時能量輸出也隨著減少了。這種串聯(lián)布置的一個優(yōu)點是采用一個過熱保護(hù)器就能在沸騰和保溫兩種模式下保護(hù)加熱器。優(yōu)選為，在主加熱裝置工作期間，該附加部分短路。
輔助加熱器的熱量輸出最好比將容器中液體保持在沸點所需的熱量要稍微高一些，這樣就能持續(xù)地產(chǎn)生蒸汽氣泡。這就可以為使用者提供一個可以看見的指示，液體仍然處于沸點溫度。輔助加熱裝置的加熱效果最好要基本局部化，從而就可以看見一股固定的氣泡流。這可以用一種高電阻率的材料輕易地實現(xiàn)，如上所述一樣。為了看到氣泡，容器最好用一種透明的材料作成，例如玻璃、聚碳酸酯、或至少具有一個透明部分。
此裝置其本身是一個新穎的并有創(chuàng)新的結(jié)構(gòu)，因此從一個更進(jìn)一步的方面來說，本實用新型提供一種液體加熱裝置，它包括一個液體加熱容器和一個設(shè)置在容器底部中的電加熱器，該加熱器具有可用來在液體沸騰之后將容器中的液體基本保持在沸點溫度上的加熱裝置，所述加熱裝置被局部設(shè)置以在液體中產(chǎn)生一股上升的氣泡流，所述容器是透明的或具有一股透明的部分以便讓這樣的氣泡能被使用者看見。
如果需要傳統(tǒng)的操作，如在到達(dá)預(yù)定溫度時將所有電源關(guān)掉，那么可以提供一種手動代用裝置以永久地將輔助加熱裝置斷電。
在液體加熱容器中，尤其是水壺，傳統(tǒng)上在容器的把手上或附近會設(shè)有一個開-關(guān)旋鈕。該旋鈕可是一個獨立的開關(guān)部件的一部分，該開關(guān)與容器的主控制電連接，或機(jī)械地連接在主控制上。由于控制器必須能產(chǎn)生足夠的力來操作該旋鈕，開關(guān)旋鈕的這種設(shè)置限制了控制器的設(shè)計。這就對所用材料的強(qiáng)度以及花費等等產(chǎn)生了影響。
從另一個角度來看，本實用新型尋求提供一種液體加熱裝置，該裝置不需要設(shè)置旋鈕，因此從本實用新型的進(jìn)一步的目的來說，提供一種加熱裝置，但并不特定只是液體加熱裝置，它包括一個加熱器，其中該裝置的加熱器是根據(jù)該裝置的一激勵運動而通上電。因此，根據(jù)本實用新型的這個目的，液體加熱容器的加熱器能通過移動容器的把手來簡單地打開，而不用手工操作的開關(guān)或按鈕。這就避免需要旋鈕、在旋鈕或按鈕與加熱器控制器之間設(shè)置電的或機(jī)械的連接裝置，從而產(chǎn)生了顯著的成本節(jié)約。另外，能減少在控制器中的操作用力，允許采用更低強(qiáng)度的材料，進(jìn)一步地節(jié)約了成本。
啟動運動可以是容器的一個簡單位移，例如一個線性的或旋轉(zhuǎn)位移，并且該起動運動可以用許多方法來感應(yīng)到。例如用電子儀器或用電來感應(yīng)到，如采用一個磁鐵和線圈裝置，然后根據(jù)一個感應(yīng)信號將加熱器通上電。然而，最好采用一種機(jī)械感應(yīng)結(jié)構(gòu)。在一個優(yōu)選設(shè)置中，采用一種機(jī)構(gòu)如旋轉(zhuǎn)地安裝的配重來感應(yīng)容器的加速度，在該機(jī)械構(gòu)與用于在對加熱器的電供應(yīng)中關(guān)閉一套開關(guān)觸頭的裝置之間設(shè)置一個機(jī)械連桿。
在優(yōu)選實施例中，一個旋轉(zhuǎn)安裝的配重與一個凸輪相連，該凸輪操作一個加熱器的控制器的可動元件，以便把開關(guān)觸頭關(guān)上。在前面描述的特定的結(jié)構(gòu)中，該凸輪作用在跳閘桿臂上以便將它移到一個位置上，在該位置上位于相鄰的軌跡部分的開關(guān)觸頭被分流或被關(guān)閉，使加熱器通上電。通過有效地松開桿臂，配重就被釋放了，從而不會干擾控制器隨后的操作。
如果容器繞著其軸旋轉(zhuǎn)，那么可以將旋轉(zhuǎn)地安裝配重設(shè)置成能在離心力的作用下繞著其安置位置旋轉(zhuǎn)。然而，最好將該配重設(shè)置作為一個對應(yīng)于容器線性或旋轉(zhuǎn)加速度的慣性質(zhì)量。
最好起動運動是一個旋轉(zhuǎn)的運動，這樣尤其有助于無線設(shè)備具有如上所述的360度連接件。在這種裝置中，在該裝置已經(jīng)安放在其基座上之后該旋轉(zhuǎn)就有效了。采用旋轉(zhuǎn)運動，就可以通過將容器先在一個方向旋轉(zhuǎn)然后在另一個方向上旋轉(zhuǎn)從而獲得一個相當(dāng)大的加速度，當(dāng)改變運動方向時，可以獲得最大的加速度。
在容器被安放在其基座上時，最好將裝置設(shè)置成將加熱器關(guān)掉，因此需要一個專門的起動運動來將加熱器接通，并且因此當(dāng)只是將容器安放在基座上而容器中并沒有液體時就不會突然將容器通上電。概括地說，這也是一種新穎的和有創(chuàng)新的結(jié)構(gòu)，它具有有線和無線兩種結(jié)構(gòu)，因此從更進(jìn)一步的目的來說，本實用新型提供一種液體加熱裝置，它包括一個加熱器和一個用于加熱器的控制器，該控制器包括用于控制對加熱器提供電能的開關(guān)裝置，該控制件還有用于在裝置從物理上連接在其電源上時將所述開關(guān)裝置打開的裝置。
在一種有線裝置的情況下，裝置上可以配有連接在該裝置電源線上的插頭，該裝置在插頭插入該裝置的電源連接件插孔時與控制件一塊工作。在如上所述的無線裝置的情況下，象這樣的裝置可以被設(shè)在基底連接件組件上。該基底組件凸臺可以采用一種連接件的一個凸緣，如WO 95/08204中所示的例子。一旦該裝置部分的凸臺經(jīng)過在基座部分上的凸緣時，則在控制件工作的同時它將能移動。
在優(yōu)選實施例中，在該裝置連接件中設(shè)有一個可動凸緣，該連接件被一個相應(yīng)的凸緣壓在基座或電源線連接件上，兩個組件是內(nèi)嚙合的以便使開關(guān)打開。配合工作的凸緣也可以設(shè)置成在連接件松開時通過打開開關(guān)觸頭而將加熱器關(guān)掉。
該裝置連接件的凸緣最好是旋轉(zhuǎn)地安裝的并且與控制部件的跳閘桿臂配合工作。
因此在上述的裝置中，該裝置的凸緣部分作用在可動支承件上，以使開關(guān)觸頭跳閘。該凸緣最好與通過連接器的接地接頭的延伸件相連，而且基底連接器凸緣通過在連接器向前的端部上形成一個水平的凸緣來形成。這種基底連接器也可在該裝置被從基底移開時用于將裝置凸緣偏轉(zhuǎn)并在該裝置被抬離基底時使該裝置斷電。
這可以被認(rèn)為是一個新穎的和有進(jìn)步性的結(jié)構(gòu)，因此從更進(jìn)一步的目的來說，本實用新型提供一種無線電裝置，它包括一個基底連接器，該連接器具有一個設(shè)在基底連接器的自由端部附近的水平凸緣；和一個裝置用連接器組件，該組件具有一個延伸進(jìn)該連接器中并與該裝置的控制器的一個開關(guān)相連的元件，該裝置用元件通過連接器凸臺在相關(guān)的連接器組件相對或相背離的運動下被偏離，以便使該裝置關(guān)閉。
因此在本實用新型的優(yōu)選實施例中，可以看出容器的兩種不同的運動被用來將該容器打開或關(guān)掉一個旋轉(zhuǎn)運動用來將它接通，一個垂直運動用以將它關(guān)掉。
可以知道，上述各種創(chuàng)造方案和它們的優(yōu)選特點可以單獨地使用或組合使用。本實用新型可延伸到一種加熱器裝置，該加熱器裝置包括一個根據(jù)本實用新型任一方面而得出的加熱器，一個包括一個根據(jù)本實用新型的任一方面而得出的加熱器的液體加熱容器及一種制作一加熱器和根據(jù)本實用新型任一方面而得出的加熱器裝置或液體加熱容器的方法。
本實用新型的一些實施例將在下面只是以舉例的方式并參照附圖進(jìn)行描述，其中

圖1為根據(jù)本實用新型的一個實施例的加熱器總成的透視圖；圖2為類似于圖1的視圖，只是顯示出那些與加熱器基底相連的部件；圖3為圖1的加熱器總成除去加熱器基底的透視圖；圖4為圖1中過熱致動器的安裝詳圖5為用于圖1中沸騰致動器的安裝設(shè)計的詳圖；圖6為從圖1中軌跡布局的下面所看的視圖；圖7為圖1的連接裝置的詳圖；圖8顯示根據(jù)本實用新型第二實施例的加熱器；圖9示出本實用新型的部分結(jié)構(gòu)裝配；圖10所示為圖9的裝配中的后續(xù)裝配圖；圖11所示為完成裝配的成品圖。
參照圖1至6，加熱器總成包括一個電加熱器1，它采用一種具有一層絕緣層22的圓形不銹鋼或低碳鋼鋼板的形式，在絕緣層22上印制有一條電阻式加熱軌跡23。軌跡23具有一層保護(hù)性釉面(未示出)，類似地，在必要的地方有孔，以允許接近下面的軌跡或絕緣基底。加熱器1的上表面可以用適當(dāng)?shù)谋砻嫱扛矊犹幚砘蛘哌M(jìn)行使加熱器與容器中的液體如水電絕緣的處理，和/或保護(hù)加熱器1的上表面不受液體的腐蝕，該容器用于將加熱器安裝在里面。該總成包括一個控制器，該控制器具有過熱保護(hù)功能和沸騰感應(yīng)功能。
如圖2中十分清楚地顯示出，加熱器1的下表面已安裝有一個過熱保護(hù)器的支承件3a；一個沸騰控制件的支承件3b；一個呈現(xiàn)為中心接線柱7的形式并位于圓形加熱器1的中心的電源連接器5；一個內(nèi)中性環(huán)9和一個外接地環(huán)11，該兩者都繞該接線柱7同心地安裝；一個沉槽13；四個開關(guān)觸頭15a-15d；一個氖接頭17和一個安裝法蘭19。
在此說明書中，沸騰控制裝置和過熱保護(hù)控制裝置相對應(yīng)的部件給了相同的標(biāo)號，用子標(biāo)＂a＂表示那些過熱保護(hù)裝置的部件，用子標(biāo)＂b＂表示那些沸騰控制裝置的部件。加熱器1表面上由加熱器總成的連接部件所占據(jù)的位置采用在該部件本身的標(biāo)號上加一撇來表示，如“15′”。
相應(yīng)的支承件3a、3b是壓力切割并折彎的金屬，如低碳鋼。每一個支承件3a、3b是通過三個支腳21被安裝在加熱器1上的，所述支腳連接在加熱器1的絕緣層22上。如從圖6中可以看出，加熱器1表面上支腳的位置21′是被設(shè)在遠(yuǎn)離電阻加熱軌跡23的地方，并且在這些位置21′周圍設(shè)有一個空隙以保證在電阻加熱軌跡23和支承件3a、3b之間不會產(chǎn)生短路。支承件3a、3b也要通過加熱器1上的絕緣層22與加熱器1的金屬板絕緣。
支承件3a、3b每一個都有兩個以相應(yīng)缺口25a、25b的形式的樞轉(zhuǎn)位置，在該位置上容納著相應(yīng)的跳閘桿29a、29b的刀口27a、27b。相應(yīng)缺口25a、25b的相對側(cè)設(shè)有相應(yīng)的反沖位置(reaction locations)31a、31b，也是呈缺口的形式，用于容納Ω形彈簧33a、33b的一個邊部，用于使相應(yīng)跳閘桿29a、29b偏壓成為兩個穩(wěn)定位置的一個，即一個打開位置和一個關(guān)上位置。
每一個支承件3a、3b都設(shè)有一個氖接頭35a、35b，該接頭采用一種與支承件3a、3b整體成形的薄片連接器的形式。在相應(yīng)支承件3a、3b上相對于缺口25a、25b對過的一端處設(shè)有一個孔37a、37b，該孔容納著慣性開關(guān)機(jī)構(gòu)的凸輪部件41a、41b的樞轉(zhuǎn)桿39a、39b的一個端部，這在下面將作進(jìn)一步說明。
電源連接器5是一種所謂的360度連接器，該連接器允許在一個基底部件中(在容器中)與一個相應(yīng)的連接器連接而不用考慮相關(guān)的旋轉(zhuǎn)取向。這種特定的接頭設(shè)計是申請人熟知的那種P72連接器，在WO 95/08204中公開了。
電源連接器5的接線柱7是將一個圓柱形不銹鋼深拉桿43，其一端是激光焊接的，形成為一個銀柱45以確?？煽康碾娺B接。接線柱7具有一個采用將它連接在加熱器1表面上的方法整體成形的外套47。該外套可以被擴(kuò)大或被打孔以增加呈現(xiàn)給連接介質(zhì)的表面積并從而增加連接的可靠性。接線柱7采用釬焊連接到加熱器1的表面上，這將在下面作進(jìn)一步說明。如圖6所示，用于接受接線柱7的位置7′設(shè)有導(dǎo)電軌跡49，該軌跡將接線柱7連接到開關(guān)觸頭15c的位置15c′。
電源連接器5的中性環(huán)9最好由鑲有銀邊的不銹鋼條帶形成，該條帶被成形為一個環(huán)并將其端部連接。這樣，被插入到電源連接器的對應(yīng)插座里的中性環(huán)9的邊緣是有銀的，以保證那里有良好的導(dǎo)電性。中性環(huán)9沒有銀的邊緣設(shè)置一個整體內(nèi)部外套51部分，采用此外套將中性環(huán)9連接到加熱器1的表面上。中性環(huán)9的該外套51在加熱器1的表面上與一個安置位置51′相連，以便在設(shè)置在加熱器1的絕緣表面上的導(dǎo)電軌跡53與中性環(huán)9之間形成一個電連接。該導(dǎo)電軌跡53為觸頭15a和氖薄片17分別提供安裝位置15a′和17′。中性環(huán)9的外套51可以進(jìn)行擴(kuò)大或穿孔(expanded or perforated)以確?？煽康倪B接。通過切掉一些外套51和中性環(huán)9的周壁從而在中性環(huán)9中設(shè)置一個切口55。該切口55是與導(dǎo)電軌跡49成平行布置并避開了導(dǎo)電軌跡49，該軌跡從接線柱7通到開關(guān)觸頭15c，這樣在中性環(huán)9和接線柱7之間就沒有電連接了。
接地環(huán)11是銅的，并構(gòu)造成與中性環(huán)9類似的形式，但是它是直接連接到加熱器的金屬板表面上以便在那里形成一個接地連接。絕緣層被適當(dāng)?shù)卮蚩滓赃m應(yīng)這種連接。接地環(huán)11設(shè)有三個切口。該三個切口中的兩個57a、57b允許導(dǎo)電軌跡49和53在接地環(huán)11底下通過。另一個更寬的切口57c用于容納導(dǎo)電橋59，該導(dǎo)電橋為加熱器1表面上的沉槽13提供間隙。
如將在下面將進(jìn)一步說明的一樣，在接地環(huán)11的周壁上設(shè)有一個窗口61，用于接受桿臂65的凸緣63。接地環(huán)11的周壁也設(shè)有兩個孔67，這兩個孔連接并固定著在塑料模制件71上的相應(yīng)的凸緣69，塑料模制件71安裝有桿臂65。
沉槽13由不銹鋼深拉件制成并通過外套部分73連接在加熱器1的絕緣層上。如圖6所示，加熱器1上安放沉槽的區(qū)域13′被導(dǎo)電橋75所圍繞以防止在加熱軌跡23和沉槽13之間產(chǎn)生任何電接觸。
氖接頭17是一種壓力切割并折彎的金屬部件。氖接頭17與鍍銀陶瓷一起連接在位于加熱器1的絕緣層之上的導(dǎo)電盤17′上，該導(dǎo)電盤17′連接在中性開關(guān)觸頭15b的導(dǎo)電板15b′上。因此氖接頭17是與加熱器1的金屬板絕緣的，但通過導(dǎo)電通路53與鍍銀連接器5的中性環(huán)9永久地電連接。
安裝法蘭19，它大致具有一個L形斷面，該法蘭通過一個翼被連接在加熱器1的絕緣層的一個邊緣區(qū)域上。如將在下面詳細(xì)描述的一樣，安裝法蘭19設(shè)有多個鎖緊凸緣79，這些凸緣采用安裝法蘭19的平面徑向向外彎曲的三角齒形式。該法蘭可以采用如接地環(huán)和中性環(huán)11、9一樣的方式制成，將一帶鋼變形成一個圓柱形并將它們的端部連接。安裝翼77可以成形為多個折彎翼片。
開關(guān)觸頭15被連接在設(shè)置在加熱器1表面上的相應(yīng)的導(dǎo)電盤15′上。導(dǎo)電盤15b′和15c′從電源連接器5的帶電的和中性的接頭7和9連接在導(dǎo)電軌跡49和53上。導(dǎo)電盤15a′和15d′通過導(dǎo)電橋47與電阻加熱軌跡23電連接。
參照附圖6，加熱器1的絕緣層設(shè)有一個電阻加熱軌跡23，它是采用由導(dǎo)電橋81互連的多個分立的彎曲軌跡段的形式。主加熱軌跡23在開關(guān)觸頭安裝位置15a和開關(guān)觸頭安裝位置15d之間延伸。導(dǎo)電橋81允許電阻加熱軌跡繞過加熱器1表面上的障礙，例如由于連接部件的位置，而不需要減少軌跡的彎曲半徑，那樣會使電流集中并導(dǎo)致局部過熱。
主加熱軌跡的一個蜿蜒部分83是用來安放過熱保護(hù)器的雙金屬片致動器85的。這個部分83的這種彎曲形式能確保在致動器85中只有一個相對較低的電壓差，減少了在致動器中產(chǎn)生短路的可能性。
包括在這個蜿蜒部分之內(nèi)但并不構(gòu)成主加熱軌跡23的一部分的是一個輔助加熱軌跡87，它連接在線導(dǎo)電軌跡43和開關(guān)觸頭15d之間。輔助加熱軌跡87所用的材料具有比主加熱軌跡更高的電阻率，因此它具有比軌跡高得多的電阻，其原因?qū)⒃谙旅孀鬟M(jìn)一步的說明。
如WO 97/39603中所描述的，軌跡23設(shè)有一區(qū)域89或多個區(qū)域89，它可選擇性地在加熱器1處于嚴(yán)重過熱的情況下熔斷。這些區(qū)域89從軌跡的端部開始由軌跡部分83代替。這就意味著相鄰軌跡部分之間的電勢差減小了，導(dǎo)致在軌跡出故障時減小了電流，從而就防止外部電源的保險絲燒斷。
已經(jīng)對加熱器1和各種各樣連接在它上的部件作了一些說明，現(xiàn)在有必要描述一下這個裝置的制作過程。首先，采用任何合適的方法如通過WO97/47223中所公開的噴沙處理方法準(zhǔn)備一塊板如不銹鋼板，該板上具有用于與沉槽13相通的孔。
然后將金屬油墨如一種銀或銅油墨印制到金屬基底上的那些有直接與該金屬板相連接的區(qū)域上，如在用于接地環(huán)11的安裝位置11′上。然后進(jìn)行干燥或烘烤。接著在金屬板上覆蓋上如印刷上一層或幾層絕緣層至一個預(yù)定的厚度，并在金屬油墨的適當(dāng)位置上形成孔以提供金屬板上必要的通道。軌跡23然后被涂覆到如印刷到絕緣層上。這在兩次操作中完成，因為采用了兩種不同的軌跡材料。絕緣層和軌跡看情況可以被單獨地烘烤或一起烘烤。
在軌跡23被施加上之后，導(dǎo)電通路49、53、75、81就印刷上銀的或合金油墨，并進(jìn)行干燥或烘烤。
然后，在軌跡23上印刷上一層保護(hù)性覆釉面，在適當(dāng)?shù)奈恢蒙闲纬煽滓员銥閷?dǎo)電通路、絕緣基底和金屬板提供通道。
然后，將銀的或其它金屬的油墨涂覆到絕緣層的那些區(qū)域21′、19′、13′上或要安放部件的保護(hù)性釉面上以形成一層用于釬焊的鍵合層。然后將這層干燥或烘烤。隨后將焊料涂覆到所有用于安放如支承件3a、3b、接線柱7、中性環(huán)9、接地環(huán)11、沉槽13、開關(guān)觸頭15a-15d、氖薄片17和安裝法蘭19等部件的區(qū)域上。
這可以通過商業(yè)上可獲得的挑選和安放機(jī)械來完成。一旦處于各個位置上，該組件可以被加熱到300℃以將焊料熔化并將部件連接到加熱器上。該工藝允許所有的部件在一次操作中就被固定住。焊料最好是相對比較便宜的并且在不會對銅接地環(huán)產(chǎn)生負(fù)面影響的溫度下熔化。同時，焊料在熔化時的表面張力可以使部件定在它們的位置。
然后，裝配組件準(zhǔn)備安裝控制器的其他部件，如下面描述的那樣。
再參照附圖1，在塑料模制件71中可樞轉(zhuǎn)地安裝一個塑料桿臂65，塑料模制件71抱住接地環(huán)11并通過各個凸起卡持住，這些凸起嚙合在接地環(huán)11周壁上的孔67中。桿臂65的旋轉(zhuǎn)軸93是這樣設(shè)置的從接地環(huán)11中開口61伸出的凸緣63通過一個P72基底連接器的一個伸出的凸緣連接，它受到徑向向外的力，這樣桿臂65轉(zhuǎn)動離開加熱器1的表面。這種效果將在下面解釋。
安裝在塑料模制件71上的還有過熱保護(hù)器致動器85。這種致動器是一種在GB1542252中公開的圓頭速動型致動器(domed snap-acting type)。致動器85在應(yīng)用中通過一個彈簧元件97靠著加熱器軌跡23的彎曲部分83被偏壓，彈簧元件97承受著插在一個卡箍99的致動器85的舌簧。彈簧97輕輕地固定著致動器85與加熱器1接觸并被夾在塑料模制件71上。當(dāng)致動器85的溫度到達(dá)其預(yù)定的工作溫度時，致動器速動(snap-action)地使其彎曲反向，從而致動器85的邊緣促使跳閘桿65脫離加熱器1。致動器85被用來在加熱器處于一種故障情況下進(jìn)行動作，例如在當(dāng)加熱器通著電而在容器中沒有任何液體時。
桿臂65的自由端連接著每一個跳閘桿29a、29b。跳閘桿29a、29b的Ω形彈簧33a、33b是這樣選擇的在Ω形彈簧33a、33b的作用下，桿臂65的重量不足以使跳閘桿29a、29b繞著它們相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。因此，在加熱器總成所用的位置中，桿臂65是由跳閘桿29a、29b支承的。
每一個跳閘桿29a、29b帶著一個相應(yīng)的接觸橋101a、101b，這些接觸橋101a、101b被夾在跳閘桿29a、29b上的接線片103a、103b上。每一個接觸橋101a、101b設(shè)有兩個開關(guān)觸頭105a、105b，這些開關(guān)觸頭在跳閘桿29a、29b處于“開”的位置上時與輔助開關(guān)觸頭15a-15d接觸，使電流通過相應(yīng)的接觸橋101a、101b在開關(guān)觸頭對15a-15b和15c-15d之間流動，從而使電流流到加熱軌跡23上。
如上所述，每一個相應(yīng)的跳閘桿29a、29b制成為一種金屬壓制件并且具有一個印花的開口，跳閘桿29a、29b可以繞著該刀口旋轉(zhuǎn)。Ω形彈簧33a、33b在支承件3a、3b上的響應(yīng)位置31a、31b與跳閘桿29a、29b上的響應(yīng)位置直接相接合以使每一個跳閘桿29a、29b偏離到或者是一個“開”的位置上，其中開關(guān)觸頭105a、105b抵靠開關(guān)觸頭15a-15b；或者是一個“關(guān)”的位置上，其中開關(guān)觸頭105a、105b被迫離開關(guān)觸頭15a-15b。
在加熱器1和每一個跳閘桿29a、29b上遠(yuǎn)離桿臂65的端部之間設(shè)有一個塑料凸輪111a、111b。如圖5所示，通過旋轉(zhuǎn)心軸113a、113b每一個凸輪111a、111b旋轉(zhuǎn)地安裝在位于其相應(yīng)支承件3a、3b與塑料模制件71之間的一條基本水平的軸上。一個配重115a、115b與每一個凸輪111a、111b形成整體并懸掛在其上。在當(dāng)加熱器總成突然繞著其中軸旋轉(zhuǎn)或當(dāng)加熱器總成在一個方向上受到一個在垂直于凸輪111a、111b的旋轉(zhuǎn)軸的方向上具有很大分量的直線運動時，配重115a、115b的慣量會促使凸輪111a、111b繞著其相應(yīng)的軸旋轉(zhuǎn)。每一個凸輪111a、111b的凸輪表面包括一對從旋轉(zhuǎn)軸向外伸出的翼片117，這樣當(dāng)凸輪111a、111b在配重115a、115b的影響下在任一個方向上旋轉(zhuǎn)時，一個或其它凸輪表面翼片117將與其相應(yīng)的跳閘桿29a、29b相嚙合并在Ω形彈簧33a、33b的作用下迫使它離開加熱器表面到一個“開”的位置。這樣，凸輪111a、111b和配重115a、115b形成一個整體的開關(guān)機(jī)構(gòu)。
現(xiàn)在參照附圖5，在沸騰跳閘桿29b的端部靠近凸輪111b處，安裝有一個基本上為V形的彈簧件121。該彈簧121被夾在安裝在沸騰跳閘桿29b的端部上的一個塑料安裝臺123上。該彈簧121偏壓一個抵在一個如銅的導(dǎo)熱板127上的沸騰感應(yīng)雙金屬片致動器125，該導(dǎo)熱板與沉槽13進(jìn)行熱接觸。致動器125是在GB1542252中公開的那種類型，并且致動器125的舌簧被夾在彈簧121的卡箍131中。在WO 97/04694中十分詳細(xì)地公開了一種雙金屬片、沉槽和導(dǎo)熱板的類似裝置。
沉槽13中的熱量被導(dǎo)入到導(dǎo)熱板127上，從此導(dǎo)入致動器125。沸騰致動器125被用來在與容器中液體的沸點相關(guān)的一個導(dǎo)熱板127的溫度下起動。導(dǎo)熱板127在沉槽13和致動器125之間形成一個熱滯后以防止雙金屬片125產(chǎn)生有害的跳閘并使沸騰持續(xù)一個預(yù)定的時間。當(dāng)預(yù)定的時間到了時，該雙金屬片將其彎曲反向并促使彈簧121和跳閘桿29b的端部朝著加熱器1的表面。這就會使跳閘桿29b在Ω形彈簧33b的作用力作用下繞著刀口27b旋轉(zhuǎn)至“關(guān)”的位置。
加熱器總成的操作將在下面說明。
當(dāng)安裝著加熱組件的液體加熱容器剛被安放在設(shè)有一個無線連接器的基底(未示出)上時，尤其是在WO 95/08204中所公開的那種連接器時，該基底連接器的凸緣(bead)與桿臂65的凸起63接合并使桿臂65旋轉(zhuǎn)離開加熱器1的表面。在這樣的旋轉(zhuǎn)中，桿臂65促使跳閘桿29a和29b的端部離開加熱器的表面。然后每一個跳閘桿29a、29b抵抗住Ω形彈簧33a、33b的作用力繞著其相應(yīng)的刀口27a、27b旋轉(zhuǎn)偏心到“關(guān)”的位置上，在這位置上接觸橋101a、101b被抬起，從而打開開關(guān)觸頭105和15。因此，兩個跳閘桿29都處于“關(guān)”的位置上并且沒有電流通過電阻加熱軌跡23。
基底上液體加熱容器繞著連接器5的軸的隨后的旋轉(zhuǎn)運動會促使配重115a、115b兩個都擺動，并且促使相應(yīng)的凸輪111a、111b繞著它們的軸線旋轉(zhuǎn)。凸輪111a、111b的旋轉(zhuǎn)會使凸輪翼片117的凸輪表面推動每一個跳閘桿29a、29b偏離至“開”的位置，關(guān)上開關(guān)觸頭105和15。由于跳閘桿29a、29b已經(jīng)從凸輪111a、11b上移開，所以后者就不會干擾控制器隨后的操作。
在這個位置上，由跳閘桿29a承載的接觸橋101a與開關(guān)觸頭15a和15b接觸，這樣電流就從中性環(huán)9供應(yīng)到主加熱軌跡23的一個端部上。將會注意到，該主加熱軌跡23在其另外的端部處通過開關(guān)觸頭15d、導(dǎo)電軌跡43和輔助的加熱軌跡87與帶電接頭7相連。然而，當(dāng)跳閘桿29b處于其“開”的位置時，接觸橋101b與開關(guān)觸頭15c和15d相連，這就在輔助加熱軌跡87上形成短路，這樣就沒有電流流經(jīng)輔助加熱軌跡87。因此，當(dāng)跳閘桿29a和29b兩個都處于“開”的位置時，電流流經(jīng)主加熱軌跡23以對容器中的液體進(jìn)行加熱，而且沒有電流流經(jīng)輔助加熱軌跡87。通常，用220V電壓加熱軌跡23能產(chǎn)生2.2kW的熱量。
當(dāng)容器中液體加熱時，沉槽的溫度滯后于加熱器的其它部分直到沸騰，在這時它的溫度迅速上升。這溫度的上升沿著導(dǎo)熱板127被傳到致動器125中，該致動器開始工作以使跳閘桿29b偏心至其“關(guān)”的位置，其中開關(guān)觸頭105c和105d從加熱器抬起，從而打開開關(guān)觸頭105c-15c和105d-15d。因此，輔助加熱軌跡87不再短路，而且電流借助于導(dǎo)電軌跡49和輔助加熱軌跡87從帶電接頭7流經(jīng)主加熱軌跡23。要注意的是，開關(guān)觸頭15a-15a和15b-15b是始終關(guān)閉的，這樣主加熱軌跡23的一個端部保持與中性環(huán)9的接觸。輔助加熱軌跡87的電阻是這樣選擇的當(dāng)主加熱軌跡與輔助加熱軌跡87串聯(lián)時，流經(jīng)主加熱軌跡23的電流顯著地比當(dāng)主加熱軌跡23與帶電接頭7直接相連時流經(jīng)主加熱軌跡23的電流要低。結(jié)果，當(dāng)跳閘桿29b跳到其“開”的位置時并且跳閘桿29a處于其“關(guān)”的位置上時，如剛才所描述的那樣，主加熱軌跡23和輔助加熱軌跡65通著一個相對較低的電流并且因此產(chǎn)生一個相對較低的輸出功率。輔助加熱軌跡87的電阻是這樣選擇的在這個相對較低的電流下主加熱軌跡23和輔助加熱軌跡65的輸出功率能正好將容器中的液體保持在沸騰溫度上，例如該組合的加熱軌跡的輸出功率大約等于從處在沸騰溫度的液體加熱容器中的散熱速率。所需要的輸出功率可以憑經(jīng)驗來決定，例如大約為30W。
這種加熱效果將大致被全部集中在部件87中。通常軌跡23的電阻為大約22Ω，以便在220V下產(chǎn)生2.2kW的熱量，部件87電阻大約為1620Ω，產(chǎn)生30W的熱量。在這種情況下，只有大約0.5W熱量在軌跡23中產(chǎn)生，在部件87中產(chǎn)生29.5W的熱量。
這種局部加熱效果能夠被用來產(chǎn)生一條貫穿容器的穩(wěn)定上升的氣泡流，這樣如果容器是透明的或具有一個透明的部分，那么就能看見容器中的液體仍然處于沸騰溫度。
組合的加熱軌跡(主軌跡23加上輔助軌跡87)繼續(xù)被通著電直到跳閘桿被推到其“關(guān)”的位置上。這可以在以兩種方式出現(xiàn)。首先，如果液體加熱容器被抬離基底，那么基底連接器的凸緣就會與凸緣63接合并使桿臂65旋轉(zhuǎn)同時迫使跳閘桿29a偏心到其“關(guān)”的位置上。輔助，如果加熱器1的溫度變得足夠高，那么過熱致動器89將開始工作，迫使桿臂65頂著跳閘桿29a并使它移動偏心到其“關(guān)”的位置上。
如果跳閘桿29b也處在“開”的位置上，例如因為容器中液體還沒有沸騰，那么由這些現(xiàn)象任一個所導(dǎo)致的桿臂65的旋轉(zhuǎn)也會將跳閘桿29b推至“關(guān)”的位置，從而保證絕對沒有電流流經(jīng)主加熱軌跡23。
圖7展示了安裝有根據(jù)本實用新型的加熱器裝置的液體加熱容器153的邊部151。該邊緣151是一個塑料、玻璃或金屬容器的底部的內(nèi)邊部，它限定有一個圓孔155，在該孔中容納有加熱器的安裝法蘭19。如圖7所示邊緣151呈階梯狀，這樣加熱器1就與液體加熱容器的基底的上表面157保持齊平。以一種橡膠或彈性環(huán)形式的密封元件159被安放在加熱器1和邊部151的階梯狀部分161之間。一個鎖緊擋圈163被安放在安裝法蘭19的固定凸緣之上并通過固定凸緣與容器邊部151保持接合，所述固定凸緣的錐翼幫助后者安放。
可以看出，密封元件159在安裝法蘭19和邊緣161之間是受到水平的和垂直的兩種壓力，從而在該位置上形成一個可靠的密封。軸向的密封壓力主要是施加在安裝法蘭19的翼片77和固定凸緣上，這樣加熱器1自己就受到很少的壓力，從而保護(hù)了加熱器1和安裝法蘭19之間的連接。
在擋圈163和邊部151之間設(shè)有墊片以適應(yīng)液體加熱容器材料的不同厚度。
現(xiàn)在參照圖8至11對本實用新型的輔助實施例進(jìn)行說明。這個實施例與上面描述的主要區(qū)別在于在電源的每一個位置上的元件只設(shè)有一個開關(guān)觸頭，而不是象前面實施例中那樣設(shè)置一對開關(guān)觸頭；在于各支承件形成加熱器裝置的電路的一部分；在于此時各支承件用于將干式開關(guān)安裝在桿臂上并安裝相應(yīng)的配重，以及沸騰響應(yīng)雙金屬片致動器是安裝在加熱導(dǎo)熱板上的而不是在跳閘桿的一個端部上。
現(xiàn)在作詳細(xì)地說明，從圖8可以看出，這個實施例的加熱器202具有一個軌跡204，該軌跡204是以與前面實施例十分類似的方式布置的。主要區(qū)別在于，相應(yīng)單個接觸安裝墊206a、206b是設(shè)在軌跡204的電源供應(yīng)的每一側(cè)中。安裝墊208a、208b用于接受相應(yīng)跳閘桿支承件212a、212b的安裝腿210a、210b的。另一個安裝位置是提供給一個氖接頭216。
從圖9可以看出，支承件212b(它與其它支承件212a一起是用銅做的)與前面所述的兩個墊片208a連接，這兩個墊片連接在加熱軌跡204的相應(yīng)部分上。這種效果將在下面作進(jìn)一步地說明。另外，相應(yīng)的支承件，因為它們的形狀在某種程度上說是有彈性的，這就使得它們能夠在應(yīng)用中適應(yīng)出現(xiàn)的相關(guān)熱膨脹。
接線柱220、中性環(huán)222和接地環(huán)224、沉槽218和支承件212a、212b象前面實施例一樣都連接在加熱器上。
然而在這個實施例中接地環(huán)較好是焊接在，最好是激光焊接在加熱器基底上。這就能提供一種更強(qiáng)的連接，并且使得接地環(huán)224能夠更好地承受在應(yīng)用中出現(xiàn)的中擊而不會與加熱器200脫離。當(dāng)接地環(huán)224焊接在通常是不銹鋼的基底上時，為了便于焊接，有必要例如采用一種鍍銅或鍍銀低碳鋼環(huán)而不是采用銅環(huán)。同時，為了利于對中性環(huán)222進(jìn)行定位并強(qiáng)化連接器部件，可以將一個諸如絕緣紙制的絕緣墊圈安放在接線柱220之上以安放中性環(huán)222。這個墊圈可以有孔以接收一種噴射進(jìn)的環(huán)氧樹脂，該環(huán)氧樹脂用于進(jìn)一步密封該接線柱和中性接頭220、222并同時增加連接器的強(qiáng)度。
同時，象前面的實施例一樣，相應(yīng)的支承件212a、212b支承著跳閘桿230a、230b。在這個實施例中，相應(yīng)的跳閘桿230a、230b是銅的，而且是由普通的C形彈簧232a、232b來彈性地支承的。跳閘桿230a、230b在它們的端部安裝有開關(guān)觸頭226a、226b，用于在位置206a、206b上與安裝在加熱器上的開關(guān)觸頭228a、228b接觸。
這個實施例與前面的實施例之間的進(jìn)一步的區(qū)別在于，在這個實施例中附在沉槽上的導(dǎo)熱板233安裝有沸騰響應(yīng)速動雙金屬片致動器234，該致動器在前面是安裝在相應(yīng)的跳閘桿的一個端部上的。因此，在這個實施例中，致動器234通過一個鈹銅彈簧卡箍被固定在導(dǎo)熱板233上。該彈簧卡箍236是一種舌形彈簧238，該彈簧嚙合在位于導(dǎo)熱板226上表面上的一個狹槽240中。一個模制塑料插件238被安裝在跳閘桿臂230b的一個臂240上并被設(shè)置在靠近致動器234的外部周界上以便將它的運動傳到跳閘桿230b上。
還可以看出，尤其是從10和11中可以看出，現(xiàn)在相應(yīng)的跳閘桿支承件230a、230b安裝有配重250a、250b，并在該端部上安裝有位于它們端部的安裝腿210a、210b之上的軸頸252a和252b。相應(yīng)配重的控制表面254a、254b作用在跳閘桿230a、230b相應(yīng)的表面256a、256b上。同時，相應(yīng)的每一個跳閘桿支承件212a、212b在它們的朝前的端部上具有一個向上直立的腿，該腿上具有軸頸以接收在桿臂266上的干式開關(guān)的旋轉(zhuǎn)軸264。桿臂266，象前面的實施例一樣，安裝有一個速動雙金屬片致動器268，該致動器上裝在一個鈹銅合金的葉片彈簧270上，該葉片彈簧在應(yīng)用中用于使致動器撓性地偏離加熱軌跡202的彎曲部分。象前面的實施例一樣，該桿臂266也有從相應(yīng)接線片274下面伸出的接線片272，接線片274設(shè)置在對應(yīng)的跳閘桿臂230a、230b的前端上。同時，還設(shè)有從環(huán)形接地接頭224中的一個孔278中伸出的一個凸緣276，用于在該裝置被安放在或被抬離支承件時與一個電源連接器連接。
這個實施例的操作將在下面作簡要地說明。
象前面的實施例一樣，當(dāng)安裝有加熱器裝置的加熱容器被安放在一個具有一種在WO 95/08204中描述的那種無線連接器的基底上時，基底連接器的凸緣266與桿臂的凸緣276嚙合以使之旋轉(zhuǎn)離開加熱器表面，從而將跳閘桿230a、230b的接線片274a、274b抬起，然后跳閘桿就跳開，從而將開關(guān)觸頭280a抬離軌跡上的開關(guān)觸頭。兩個跳閘桿都處于“關(guān)”的位置，并且沒有電流供應(yīng)給電阻加熱軌跡234。
象前面的實施例一樣，容器的一個旋轉(zhuǎn)運動將使相應(yīng)的配重的控制表面254a、254b作用在跳閘桿臂230a、230b的表面256a、256b上，促使跳閘桿偏心移動，從而將開關(guān)觸頭226a、226b與加熱器200上的那些開關(guān)觸頭228a、228b一起關(guān)上。
如從圖8可以知道，在這種情況下，借助于開關(guān)觸頭對228b、226b，電源從接線柱220被供應(yīng)到跳閘桿230b，并借助于前面的安裝腿210b被供應(yīng)到跳閘桿支承件212b和軌跡上。中性環(huán)222通過開關(guān)觸頭對228a、226a被連接在軌跡和跳閘桿臂上，并且從此通過支承件212a被連接在前面的安裝墊片208a上。
可以看出跳閘桿支承件212b的安裝腿210b橋接著兩個接觸區(qū)域，這樣在這種情況下在相應(yīng)支承件之間的長度290是象前面一樣被短路的，但是軌跡的其余部分通有電流。
象前面實施例一樣，當(dāng)容器中液體沸騰時，雙金屬片致動器234開始工作以使得跳閘桿230b跳閘，從而打開開關(guān)觸頭對228b、226b。當(dāng)這發(fā)生時，電源將通過接線柱220經(jīng)過軌跡被導(dǎo)入到彎曲部分292的最里面的軌跡290上，通過支承件212b導(dǎo)入電源軌跡部分，繞軌跡導(dǎo)到最前面的安裝墊片208a，還經(jīng)過支承件210a和跳閘桿232a導(dǎo)到開關(guān)觸頭對226a、228a，然后到中性環(huán)222。象前面的實施例一樣，該軌跡特性應(yīng)這樣選擇，從而加熱效果能被集中在徑向向外的彎曲區(qū)域292中以便能產(chǎn)生一條貫穿電容器的穩(wěn)定上升的氣泡流。
象前面實施例一樣，這種情況一直持續(xù)到當(dāng)容器被抬離基底的時候，在這個情況下桿臂266上的凸緣將被基底電源連接器旋轉(zhuǎn)以便將桿臂266抬起并使跳閘桿210a跳閘以將開關(guān)觸頭226a抬離軌跡。同時如果加熱器溫度變得足夠地高，那么雙金屬片致動器268將開始工作并促使桿臂266離開軌跡以便再次抬起跳閘桿臂272并打開開關(guān)觸頭對226a、228a，從而關(guān)掉加熱器。
當(dāng)然可以知道的是，這個實施例和前面的實施例之間還存在其它的區(qū)別。例如在這個實施例中安裝法蘭300具有一個卡口型配合。同時基于對這個端部的強(qiáng)度考慮，最好將該法蘭激光焊接在基底上，法蘭300應(yīng)是一種能采用這種方式進(jìn)行焊接的材料，例如鍍錫或鍍銀低碳鋼。
可以理解的是，這里描述的各種實用新型可以被單獨應(yīng)用，或如在優(yōu)選實施例中所示的那樣，結(jié)合在同一裝置中使用。例如，當(dāng)無線裝置被安放在其基底上時，影響加熱器關(guān)閉的連接器結(jié)構(gòu)可以應(yīng)用到任何液體加熱容器上(不只是那些采用厚片式加熱器的)，并且能夠被應(yīng)用到不同的連接器結(jié)構(gòu)，例如在WO 95/08204中所示的也可以是非360度的連接器，如本申請人的P75連接器(在UK外觀設(shè)計2052182中公開)。同樣，涉及用來將容器中的液體保持沸騰的本實用新型能夠采用任何形式的加熱器，不只是厚膜式加熱器。
普通技術(shù)人員可以知道，這里描述的制作加熱器的優(yōu)選方法具有顯著地進(jìn)步，不必采用一個用于控制的外殼，采用加熱器本身作為用于控制器和該裝置的其它部件的支承。在被運往生產(chǎn)制造商以裝配成一個產(chǎn)品之前，該裝置可以在生產(chǎn)之后進(jìn)行預(yù)裝配和測試。由于在還沒到這個步驟加熱器和控制器就被正規(guī)地結(jié)合在一起了，這就可以顯著地減少了在那個步驟中的廢品率，這個廢品率在目前是相當(dāng)高的。
根據(jù)實用新型，一種制作厚膜加熱器的方法，包括將用于加熱器的控制器的操作部件連接到加熱器上的步驟。
根據(jù)本實用新型，一種制作厚膜加熱器的方法，包括將用于加熱器的一個外部電源連接器的至少一個接頭連接到加熱器上的步驟。
根據(jù)本實用新型，一種制作厚膜加熱器的方法，包括將一個溫度感應(yīng)沉槽連接到加熱器上的步驟。
根據(jù)本實用新型，上述連接是采用軟焊接。
根據(jù)本實用新型，焊料最好是被印刷到加熱器上的預(yù)期位置上的，并且隨后將焊料加熱以將焊料熔化。
根據(jù)本實用新型，一種制作厚膜電加熱器的方法，包括將軟焊料或硬焊料涂覆到加熱器上預(yù)期的位置上，放置部件以將它們安裝在加熱器上所述被涂覆的材料上并加熱，然后將涂覆材料固化以將各部件固定。
最好是，將一層金屬油墨涂覆到加熱器上要接受焊料的區(qū)域上。
最好是，在接觸墊片或其它銀部件被印制在加熱器的同時將這些油墨涂覆到加熱器上。
最好是，將連接在加熱器上的部件進(jìn)行打孔、擴(kuò)孔或其它處理以增加提供給連接介質(zhì)的表面積。
權(quán)利要求1.一種整體加熱器和控制總成，其特征在于，它包括一個具有一個設(shè)在一個絕緣基底上的電阻加熱軌跡的電加熱器；一個用于該加熱器的熱敏控制器，該控制器的部件安裝在該加熱器上并由該加熱器支承。
2.一種加熱器總成，其特征在于，它包括一個具有一個設(shè)在一個絕緣基底上的電阻加熱軌跡的電加熱器；一個支承件，用于支承連接在該加熱器上的加熱器控制器的一個工作部件；
3.如權(quán)利要求2所述的加熱器總成，其特征在于，工作控制部件是控制器的一個可動部件。
4.如權(quán)利要求3所述的加熱器總成，其特征在于，控制部件是可根據(jù)一個熱敏致動器的操作動作的。
5.如權(quán)利要求3或4所述的加熱器總成，其特征在于，支承件和/或控制部件是金屬的。
6.如權(quán)利要求2-4的任一項所述的加熱器總成，其特征在于，支承件設(shè)有一個用于控制部件的安裝位置。
7.如權(quán)利要求6所述的加熱器總成，其特征在于，控制部件是被旋轉(zhuǎn)地安裝在支承件上的。
8.如權(quán)利要求7所述的加熱器總成，其特征在于，控制部件是一種彈簧支承的雙穩(wěn)態(tài)跳閘桿，用來根據(jù)熱敏致動器的動作來打開控制器中的一組開關(guān)觸頭。
9.如權(quán)利要求8所述的加熱器總成，其特征在于，熱敏致動器是單獨地安裝在加熱器上的，并且控制部件與熱敏致動器相嚙合。
10.如權(quán)利要求4所述的加熱器總成，其特征在于，熱敏致動器是一種過熱保護(hù)致動器。
11.如權(quán)利要求4所述的加熱器總成，其特征在于，熱敏致動器是在容器中的液體沸騰的情況下工作的。
12.如權(quán)利要求11所述的加熱器總成，其特征在于，熱敏致動器是與連接在加熱器上的一個沉槽進(jìn)行熱接觸的。
13.如權(quán)利要求3所述的加熱器總成，其特征在于，它包括兩個熱敏致動器，一個致動器是作為一個過熱保護(hù)器，另一個是在容器中的液體到達(dá)一個預(yù)定溫度時工作的。
14.如權(quán)利要求13所述的加熱器總成，其特征在于，所述致動器與相應(yīng)的可動控制部件一起將相應(yīng)組的開關(guān)觸頭打開。
15.如權(quán)利要求2所述的加熱器總成，其特征在于，該控制部件或每一個控制部件帶有至少一個開關(guān)觸頭，并且在加熱器軌跡的端部設(shè)有至少一個協(xié)同作用的開關(guān)觸頭。
16.如權(quán)利要求15所述的加熱器總成，其特征在于，在加熱器表面上設(shè)置兩個開關(guān)觸頭，在加熱器上每一個開關(guān)觸頭端接一個獨立的導(dǎo)電通路，并且控制部件安有或帶有一個設(shè)有兩個輔助開關(guān)觸頭的橋，該橋用來與加熱器上的開關(guān)觸頭接觸，這樣該橋式部件就能與獨立的導(dǎo)電通路進(jìn)行電連接。
17.一種加熱器總成，其特征在于，它包括一個電加熱器，具有一個設(shè)在一個絕緣基底上的電阻加熱軌跡；兩個設(shè)在加熱器表面上的開關(guān)觸頭，每一個開關(guān)觸頭端接一個在加熱器上獨立的導(dǎo)電通路；和一個具有兩個輔助開關(guān)觸頭的導(dǎo)電橋，該橋用來朝著和離開加熱器進(jìn)行運動，以便能選擇地接通加熱器上的開關(guān)觸頭并與相應(yīng)獨立的導(dǎo)電通路進(jìn)行電連接或打開通路之間的電路。
18.一種加熱器總成，其特征在于，它包括一個電加熱器，具有一個設(shè)在一個絕緣基底上的電阻加熱軌跡，所述電阻加熱軌跡在其相應(yīng)的端部處與一個電源永久地進(jìn)行電連接；一個在所述加熱軌跡中的斷電裝置，在該斷電裝置的每一側(cè)都設(shè)有開關(guān)觸頭；和一個導(dǎo)電橋，可以選擇地運動以與所述開關(guān)觸頭嚙合或分離，用于將所述軌跡接通或斷開。
19.如權(quán)利要求17或18所述的加熱器總成，其特征在于，導(dǎo)電橋是通過將一個橋式部件安裝在一個可動托架上來設(shè)置的。
20.如權(quán)利要求19所述的加熱器總成，其特征在于，橋式部件是這樣安裝的，以便能夠平衡相應(yīng)組的開關(guān)觸頭的接觸壓力。
21.如權(quán)利要求20所述的加熱器總成，其特征在于，橋式部件是這樣安裝的，以便能夠相對其托架擺動。
22.如權(quán)利要求21所述的加熱器總成，其特征在于，托架是用一種導(dǎo)電材料制成的。
23.如權(quán)利要求22所述的加熱器總成，其特征在于，托架設(shè)有一個接頭，用于在橋式部件與導(dǎo)電通路相連接時將電流供應(yīng)到一個指示器裝置上，例如一個氖燈泡或發(fā)光二極管(LED)。
24.如權(quán)利要求16或17所述的加熱器總成，其特征在于，加熱器開關(guān)觸頭是連接在軌跡的接頭部分上的分立的接觸部件。
25.如權(quán)利要求16或17所述的加熱器總成，其特征在于，一條低電阻的導(dǎo)電通路從一個電源電流供應(yīng)位置通到其開關(guān)觸頭，并且其它導(dǎo)電通路從其開關(guān)觸頭通到或成為至少電阻加熱軌跡的一部分，而且橋式部件的升起用于中斷對加熱軌跡的電能供應(yīng)。
26.如權(quán)利要求25所述的加熱器總成，其特征在于，電源連接器的至少一個接頭部件是連接在加熱器上的。
27.一種加熱器總成，其特征在于，它包括一個電加熱器，具有一個設(shè)在一個絕緣基底上的電阻加熱軌跡；連接在加熱器上的一個外部電能供應(yīng)連接器的接頭裝置。
28.如權(quán)利要求27所述的加熱器總成，其特征在于，導(dǎo)線、中性和接地連接器都是連接在加熱器上。
29.如權(quán)利要求28所述的加熱器總成，其特征在于，接頭是這樣設(shè)計的，即在不考慮加熱器連接器和基底連接器的相對角度取向時可與一個輔助基底連接器配合。
30.如權(quán)利要求29所述的加熱器總成，其特征在于，所述接頭包括一個帶有兩個同心布置的接線環(huán)的中心接線柱。
31.如權(quán)利要求30所述的加熱器總成，其特征在于，各同心環(huán)設(shè)有切口，從而允許各軌跡從該接線柱和內(nèi)環(huán)延伸到設(shè)置加熱軌跡的其余部分上。
32.如權(quán)利要求27-31的任一項所述的加熱器總成，其特征在于，該加熱器的絕緣基底大致是平的，并且該加熱器還包括一個連接凸緣，該凸緣連接到該加熱器的一周邊區(qū)域并懸掛在該周邊區(qū)域上。
33.如權(quán)利要求32所述的加熱器總成，其特征在于，加熱器的絕緣基底基本上是平的，并且加熱器還包括一連接法蘭，其連接在加熱器的周邊區(qū)域并從加熱器的周邊區(qū)域懸垂。
34.一種用于液體加熱容器的厚膜電加熱器，其特征在于，該加熱器包括一個大致平面體，它具有一個連接并懸掛在該平面體的一邊緣區(qū)域上的法蘭。
35.如權(quán)利要求34所述的加熱器總成，其特征在于，該凸緣采用激光焊接方式連接在該平面體的一金屬基底上。
36.如權(quán)利要求34或35所述的加熱器總成，其特征在于，還包括密封裝置和用于將該裝置安裝在腔室壁上的一個開口上的緊固裝置。
37.如權(quán)利要求34或35所述的加熱器總成，其特征在于，所述凸緣斷面是L形的并且L形的一個翼是連接在加熱器上的。
38.如權(quán)利要求35所述的加熱器總成，其特征在于，緊固裝置包括至少一個設(shè)置在所述凸緣的一個末端區(qū)域上的固定凸緣，以及一個鎖緊環(huán)，其尺寸大致能約束住所述凸緣。
39.一種液體電加熱總成，其特征在于，它包括一個液體加熱腔室；一個平面加熱器；一個懸掛在加熱器上的一個邊緣區(qū)域上的法蘭，該法蘭在其一個末端區(qū)域處具有至少一個緊固凸緣；一個鎖緊環(huán)，其尺寸大致能約束住該法蘭；一個設(shè)置在鎖緊環(huán)和加熱器邊緣之間的彈性密封部件；其中，該液體加熱腔室周壁的一側(cè)裝納在密封部件和鎖緊環(huán)之間。
40.如權(quán)利要求39所述的加熱器總成，其特征在于，所述鎖緊環(huán)是以一種開口環(huán)的形式，這樣它就能在裝配時擴(kuò)大以套在緊固凸緣上。
41.如權(quán)利要求39或40所述的加熱器總成，其特征在于，緊固凸緣是徑向向外成一定角度的以利于在那上面安放鎖緊環(huán)。
42.如權(quán)利要求39或40所述的加熱器總成，其特征在于，所述法蘭設(shè)有圍繞著其外表面分布的多個分立的緊固凸緣。
43.如權(quán)利要求39或40所述的加熱器總成，其特征在于，所述緊固凸緣是一種卡齒形的，它與鎖緊環(huán)上一相應(yīng)的表面嚙合。
44.一種液體加熱裝置，其特征在于，它包括一個如權(quán)利要求39所述的一種總成。
45.如權(quán)利要求44所述的裝置，其特征在于，加熱器包括一個主加熱裝置，用來在加熱器最初通電期間通電，從而將裝置中的液體加熱到一預(yù)定溫度，以及一個輔助加熱裝置，它在那個溫度被探測到之后通上電，所述輔助加熱裝置在當(dāng)裝置中的液體處于預(yù)定溫度時具有一個與液體加熱裝置的熱量散失速率大致相等的功率輸出。
46.一種液體加熱裝置，其特征在于，它包括一個加熱器，該加熱器具有一個主加熱裝置，用來在加熱器最初通電期間通電，從而將裝置中的液體加熱到一預(yù)定溫度，以及一個輔助加熱裝置，它在那個溫度被探測到之后通上電，所述輔助加熱裝置在當(dāng)裝置中的液體處于預(yù)定溫度時具有一個與液體加熱裝置的熱量散失速率大致相等的功率輸出。
47.如權(quán)利要求46所述的裝置，其特征在于，加熱器是一種厚膜加熱器，其相應(yīng)的加熱裝置是采用電阻加熱軌跡的形式。
48.如權(quán)利要求47所述的裝置，其特征在于，組成主和輔助加熱裝置的電阻加熱軌跡是具有不同電阻率的材料。
49.如權(quán)利要求46-48的任一項所述的裝置，其特征在于，主加熱裝置是輔助加熱裝置的一部分，輔助加熱裝置包括一個電阻加熱軌跡的輔助部分，該部分比主加熱元件的電阻要高并與主加熱元件串聯(lián)。
50.如權(quán)利要求46-48任一項中所述的裝置，其特征在于，輔助加熱器的熱量輸出比將容器中液體保持沸騰所需要的熱量要稍微高一些。
51.如權(quán)利要求50所述的裝置，其特征在于，輔助加熱裝置的加熱效果是基本局部化的，這樣就能看見從加熱器上升的一串局部的氣泡流。
52.如權(quán)利要求51所述的裝置，其特征在于，裝置的液體容器是透明的或具有一個透明的部分。
53.一種液體加熱裝置，包括一個液體加熱容器和一個設(shè)置在該容器的基底上的電加熱器，該加熱器具有用來在容器中的液體沸騰之后將液體大致保持在沸騰狀態(tài)的加熱裝置，所述加熱裝置的局部設(shè)置可使液體中產(chǎn)生一股氣泡流，該容器是透明的或具有一個透明部分以便能讓使用者看見這樣的氣泡。
54.如權(quán)利要求53所述的裝置，其特征在于，該裝置的加熱器是根據(jù)該裝置的一個起動運動而被通上電的。
55.一種加熱裝置，其特征在于，它包括一個加熱器，該裝置的加熱器是根據(jù)該裝置的一個起動運動而被通上電的。
56.一種加熱器裝置，其特征在于，它包括一個加熱器和用于根據(jù)該裝置的一個起動運動而使加熱器通電的裝置。
57.如權(quán)利要求55或56所述的裝置，其特征在于，所述起動運動是一種直線的或旋轉(zhuǎn)的移動。
58.如權(quán)利要求55或56所述的裝置，其特征在于，所述裝置的加速度被感應(yīng)，以便使該加熱器通電。
59.如權(quán)利要求58所述的裝置，其特征在于，包括一配重，用于將容器的一個加速轉(zhuǎn)換成配重的一個運動。
60.如權(quán)利要求59所述的裝置，其特征在于，包括一個旋轉(zhuǎn)地安裝的配重和一個與一組開關(guān)觸頭相連并對加熱器進(jìn)行電力供應(yīng)的的機(jī)械連桿機(jī)構(gòu)。
61.如權(quán)利要求60所述的裝置，其特征在于，所述的配重是連接在一個凸輪上的，該凸輪操縱加熱器的控制器上的可動部件，以便關(guān)上開關(guān)觸頭。
62.如權(quán)利要求55或56所述的裝置，其特征在于，在容器最初與其電源相連時，設(shè)置有用于將加熱器斷開的裝置。
63.一種液體加熱裝置，其特征在于，它包括一個加熱器和一個用于加熱器的控制器，所述控制器包括用于控制對加熱器供應(yīng)電能的開關(guān)裝置，該控制器還具有用于在該裝置從物理上連接在其電源上時將所述開關(guān)裝置打開的裝置。
64.如權(quán)利要求63所述的裝置，其特征在于，該裝置是一種無線裝置，并且在基底連接器部分上設(shè)置有用于與控制器協(xié)同作用以將加熱器關(guān)上的裝置。
65.如權(quán)利要求64所述的裝置，其特征在于，所述基底部分具有一個用于與控制器嚙合的凸緣。
66.如權(quán)利要求65所述的裝置，其特征在于，所述凸緣是基底連接器部件的一個伸出邊緣。
67.如權(quán)利要求64-66的任一項所述的裝置，其特征在于，該裝置的連接器包括一個可動凸緣，該凸緣被基底連接器上的凸緣壓著。
68.如權(quán)利要求67所述的裝置，其特征在于，該裝置的連接器中的凸緣是旋轉(zhuǎn)地安裝的并與控制器的跳閘桿一起起作用。
69.如權(quán)利要求68所述的裝置，其特征在于，該裝置的凸緣部分可作用在一個或這個可動接觸橋上，以便將開關(guān)觸頭打開。
70.如權(quán)利要求69所述的裝置，其特征在于，該裝置的凸緣從該裝置的連接器的一個側(cè)壁中伸出。
71.如權(quán)利要求70所述的裝置，其特征在于，凸緣是從連接器的接地端伸出的。
72.一種處于或用于液體加熱裝置中的整體連接器和控制器，其特征在于，它包括一個連接器部件，用于與一輔助電源連接器相接合，以及被設(shè)置用于在該裝置從物理上連接在其電源連接器上時將開關(guān)裝置打開的裝置。
73.如權(quán)利要求72所述的裝置，其特征在于，所述裝置也可以在該設(shè)備從物理上與其電源斷開時將該設(shè)備關(guān)掉。
74.一種無線電氣裝置，其特征在于，它包括一個基底連接器部件，具有一個設(shè)在靠近該基底連接器部件的自由端區(qū)域的水平凸緣，以及一個設(shè)備連接器部件，具有一個伸入到該連接器中并與該設(shè)備的一個控制器的一個開關(guān)連接的部件，該設(shè)備部件在相應(yīng)連接器部件的運動作用下被控制器凸緣相對著或相互分離進(jìn)行偏轉(zhuǎn)，從而將該設(shè)備關(guān)上。
75.一種液體加熱裝置，其特征在于，它包括一個裝液體的腔室，以及一個安裝在該腔室的一個側(cè)壁中的一個開口處的平面厚膜片式加熱器，加熱器與周圍的腔室壁齊平。
76.一種整體加熱器和控制器總成，其特征在于，它包括一個具有一個設(shè)在一個絕緣基底上的電阻加熱軌跡的電加熱器；一個用于加熱器的熱敏控制器，該控制器被安裝在加熱器上。
77.一種整體加熱器和控制器總成，其特征在于，它包括一個具有一個設(shè)在一個絕緣基底上的電阻加熱軌跡的電加熱器；一個連接在所述基底上的支承件，一個桿臂旋轉(zhuǎn)地安裝在所述支承件上并具有一個電開關(guān)觸頭；以及一個熱敏致動器，用來使所述桿臂運動。
專利摘要一種整體的加熱器和控制總成,包括一電加熱器(200),它具有設(shè)在絕緣基底上的電阻加熱軌跡和安裝在加熱器上的熱敏控制器。跳閘桿的支承件連接在基底上。跳閘桿由一沸騰感應(yīng)致動器(234)和一過熱保護(hù)器致動器268兩者一起來操作的,跳閘桿(212b)是單獨由致動器(268)作用的。跳閘桿(230a、230b)兩者都還被配重(250a、250b)作用,對容器的運動作出響應(yīng)將加熱器打開。電源連接接頭和安裝法蘭也直接安裝在加熱器上。
文檔編號H05B3/82GK2394399SQ99254228
公開日2000年8月30日 申請日期1999年9月22日 優(yōu)先權(quán)日1999年9月22日
發(fā)明者約翰·C·泰勒, 艾倫·M·G·米克斯 申請人:斯特里克斯有限公司