[发明专利]水加热容器的相关改进

说明书

技术领域

本发明涉及电水加热容器例如家用水壶和热水器的改进，本发明具体涉及一种结构，利用这种结构可以在低于沸点温度的水温下切断这种容器的电源，或减小其功率输送。

背景技术

在这种容器中，众所周知蒸汽控制装置，这种装置用于在容器中的水沸腾时，切断沸水容器的电热元件的电源，或减小其功率输出，这种控制器一般通过响应容器中水沸腾时产生的蒸汽而进行操作，从容器内排出的蒸汽进入到放置热敏开关驱动件的容器区域，在此区域中，一般配置例如双金属件或具有形状记忆效应的装置。一般还已知用于防止沸水容器加热元件发生过热的控制器，这种过热是由于空容器接上电源或烧干而造成的，这种控制器一般包括双金属开关驱动件，该驱动件可与加热元件紧密接触并经过校正而可以在某个过热的温度下操作。

还提出一种装有一种装置的水加热容器，利用这种装置可以提供温度低于沸点温度的热水，以便例如冲咖啡。已经提出一种电子控制装置，利用这种装置，使用者可以选择水加热设备产生的热水的温度，已知双金属件结构，该结构的操作类似于一种可调恒温装置，其中双金属件的操作温度可由使用者控制，或者该双金属结构可以通过改变加热元件和双金属件之间的热传输关系而进行调节，例如通过相对于加热元件移动双金属件而进行调节。

在水加热容器中用在控制器中的双金属件现在一般用应力快速作用型双金属件，因为这种双金属件具有很确定的在时间过程中稳定的特性。以前应用所谓蠕变作用型双金属，但是现在用得不多，主要是因为它相对缺乏稳定的操作特性。蠕变作用型双金属件表现为随温度的增加逐渐地弯曲或变形，与快速作用型双金属件不同，快速作用型双金属件在达到预定温度时表现为从一个稳定状态改变到另一个状态，然而蠕变作用型双金属件可用在需要调节控制器操作温度的方面。然而应用蠕变作用型双金属件来直接操作开关触点是很不利的，因为双金属件的运动相当慢(与快速作用型双金属件相比)，将在开关触点上引起电弧，由此产生不利的后果，为此在现实的控制器中提出应用蠕变作用型双金属件时，最好的设计方案是使双金属件与控制器的开关触点分开，方法是利用快速作用机构例如偏心自锁杆，该快速作用机构可将双金属件的慢运动转换成开关触点上的快速操作。为能够调节温度，在蠕变双金属件和快速作用机构之间的机械关系作成是可调的。

在Strix Limited’s GB-A-2 329 523中提出一种如上所述的这种结构。现在可以从Strix公司买到的标准的U18型控制器具有蠕变双金属件，该双金属件铆在控制器的金属载带板上，并可利用手动选择器配置成可与控制器的离合杆相互作用，该手动选择器可用于调节蠕变双金属件和离合杆之间的机械关系。GB-A-2 329 523的结构使U18型控制器具有额外容易操作的调节装置，以便在低于沸点温度的温度下切断加热元件的电源，该温度可以根据蠕变双金属件的校正和调节刻度通过操作手动选择器进行选择。

因为上述理由，按照我们的意见，蠕变双金属件用在沸水设备的控制器中是一种不太好的部件。按照蠕变作用型双金属件的特性需要在制造期间作某种形式的初始温度校正，可以看到，在GB-A-2 329 523中说明的实施例包含一个调节螺钉，必须调节该螺钉以便确定蠕变双金属件的动作。这样便增加了成本，并使得控制器对于操作温度的变化很敏感，因为校正和调节随控制器的老化而改变。

发明内容

因此，本发明的目的是提供水温的可调节性，在此温度下控制器可以操作，切断沸水容器加热元件的电源，或减小加热元件的电源功率，同时不引起上述GB-A-2 329 523中说明结构中固有的缺点。

虽然GB-A-2 329 523的结构在其应用方面不限于任何特定种类的电加热元件，但是在现在，它最多还是用在利用所谓厚膜加热元件的电热壶和热水器上。厚膜加热元件包括大体平的基体，该基体一般用金属例如不锈钢制作，但是也不一定用金属制造，在该基体的至少一个侧面上承载一个印刷的或用其它方法形成的加热轨线或加热层，如果需要可以在加热轨线或加热层与基体之间配置电绝缘层，该电绝缘层可以覆盖加热轨线或加热层。按照本发明的一个方面，我们提出应用厚膜加热元件中固有的特性来达到与厚膜加热元件相关联的热敏控制器的操作温度可调性。具体是，我们提出可选择性调节厚膜加热元件预定部分的热输出，该预定部分具有与其相关联的热传感器，由此可相对于加热中的水的体积相应改变传感器的操作性能。