[发明专利]有关热控制装置的改进

说明书

发明领域

本发明涉及有关热控制装置的改进，这方面的改进可具体地(虽然并非专门地)应用于这样一类热控制装置，它们用于电加热的沸水容器，例如家用水壶与带把水壶，且例如用在当容器中的水沸腾所产生的蒸汽可为双金属致动器探测到的情形，此致动器改变状态，导致偏心离合杆工作，由此断开一组开关接点，中断对这种容器加热元件的供电。上述这类热控制装置是周知的，一般称作“蒸汽控制装置”。

发明背景

下面将参看GB-A-2 331 848中所述的蒸汽控制装置来描述本发明，但本发明也适用于其中由瞬动双金属致动器来确定偏心机械状态的其他蒸汽控制装置，例如GB-A-2 248 520、GB-A-2 218 029与GB-A-1 470 336中所述的。

在发明人的英国专利申请No.9811400.2中所述的控制装置(以后称作Z5蒸汽控制装置)包括圆盘状板形的瞬动双金属件致动器，此板件上有大致U形的缺口用来从此板件上松释下一榫舌。板件所取的碟形使它能在瞬动作用下于两个相对弯曲的结构间运动。这类双金属致动器是众所周知的，当通过碟形板件的周边安装到控制装置内时，能在碟形板件于其两个相对碟形结构之间运动时给此舌榫的自由端处提供显著的运动量。在Z5控制装置中，双金属板件是这样地安装到控制装置的模制盖件之上，使舌榫的自由端通过推杆与偏心机构配合工作。此偏心机构包括离合杆与弹簧，它们相互串联地安装于控制装置体部中相分开的支柱之间，此偏心机构则能在瞬动作用下于一不稳定的中心位置的任一侧的两个稳定位置之间运动。于此Z5控制装置中，上述弹簧具有一体化的载有接点的延伸部，这些延伸部在偏心机构于两个稳定位置间运动时随弹簧运动，相对于控制装置中设置的固定开关接点或作接触或断开接触，但在其他的结构形式下，离合杆则有一与其位置相关的开关操作部，它取决于此偏心结构的状态，决定一组开关接点的状态(断开或接合)。

在上述的Z5蒸汽控制装置的操作中，于装配有这种控制装置的容器中，当水沸腾产生的蒸汽冲击所述双金属致动器(以后简称双金属件)并促致其转换到它的相对的弯曲态时，这一运动导致板件榫舌的自由端相对于控制装置的主体向内运动，使推杆与离合杆抵触而内推，造成离合杆旋转，使得偏心机构进入并通过其中心不稳定位置而扣合上另外的稳定位置。弹簧延伸件依循偏心机构的运动。而弹簧延伸件上端部处的接点便脱离开控制装置中的固定接点，因而中断通过控制装置给容器的加热元件供电。为使控制装置复原，必须用手操作离合杆以让偏心机构恢复其原来状态，这一运动也用来压迫推杆而将双金属件的榫舌推向其在双金属件原来冷却状态下所占据的位置，由此来试图使双金属件复原。自然，此双金属件在其温度还未冷却时将力图反抗这种复原作业。

申请人发现，推杆的长度对Z5控制装置的工作起至关键性影响。当推杆太短，通过双金属件所能获得的运动量，可能不足以在双金属件受到容器中水沸腾产生的蒸汽作用下使偏心机构可靠地工作。此外，从偏心机构可得到的运动量可能不足以保证双金属件在其温度无显著降低之前复原。另一方面，要是推杆太长，双金属件对温度升高的反应由于此推杆和偏心机构会不合适地依赖于双金属件的机械载荷，至少是在双金属件趋近其扣合点时，而这将使双金属件的扣合温度升高到不能确保控制装置工作的程度，特别是当容器是在水的沸点低于100℃的高海拔环境下运转时。

上述种种困难可以通过合适地设计控制装置的工作部件来解决，但这要付出高成本的代价。要是必须将双金属件选定为例如其工作温度限定于10℃的范围且推杆长度一定要控制到精度优于0.1mm时，则将显著地增大成本。

本发明的目的与概要

根据以上所述，本发明的主要目的在于解决，至少是大部分解决上述问题。

本发明提供了一种热响应控制装置。它包括构造成用来决定一偏心机构状态的瞬动双金属致动器，而其中的布置形式使得此偏心机构不会或不会显著地加载双金属致动件的运动而从初始冷却状态移到并通过它的中间不稳定位置以响应温度升高。

最好是，此偏心机构能响应所述双金属致动器的动作，在第一与第二即冷与热两位置间运动，而为了将双金属致动器还原到其冷却状态，则可用手操作此偏心机构，反抗弹簧的偏动作用，沿着从它的热位置到冷位置的方向，使之移到其冷位置之外。