[发明专利]改进的开关

说明书

本发明涉及一种开关并且特别应用于在家用和商用电气器具诸如炉灶、烤箱等中使用的温度调节器件。上述开关包括一对臂的布置，该对臂同与设置在每个臂上的磁性部件结合的偏置装置协作。该布置消除了对开关使用相对昂贵的、可能易于产生电弧以及易于对开关的触点造成潜在损坏或者熔融的双金属部件的需求。

相关申请的声明

本申请基于所提交的与新西兰专利申请No.734124相关的临时说明书，其全部内容通过引用合并于本文。

技术领域

本发明涉及一种开关。本发明特别应用于在家用和商用电气器具诸如炉灶、烤箱等中使用的温度调节器件。然而，这并不意味着是限制性的，并且本发明可以应用于其他电气器件的控制和调节。

背景技术

温度调节对于日常生活中使用的许多器具而言都很重要。此类器具的范围从烤箱和灶台到冰箱、加热器和热水罐。如果温度调节器件发生故障，在许多此类器具中都存在潜在的安全隐患。

调节温度的一种常用方法是使用双金属部件。双金属部件结合了两种具有不同热膨胀率的有区别的金属层。当部件被加热或被冷却时，具有较高热膨胀系数的金属层比其配对物膨胀的快，导致部件的整体变形或移位。然后可以使用这种随温度而定的移位来断开或接通电路，并从而调节温度。

复杂的因素是，期望温度调节电路无论环境温度如何都以相同的方式运作。例如，无论环境温度如何变化，家用冰箱或冷冻机应当保持其内部温度适度地恒定。双金属部件还用来提供该环境温度补偿。

然而，使用双金属部件具有几个缺点。双金属部件的移位取决于该双金属部件的长度和在该双金属部件中使用的金属的热膨胀率。在某些情况下，为了获得期望程度的移位，需要相当长的双金属材料。

替代性地，可以选择用于双金属部件的材料，使得它们具有显著不同的热膨胀系数。然而，这可能增加双金属部件的总成本。

此外，在将双金属部件用于温度控制的情况下，电流的接通和断路可能相对缓慢地发生。这可能导致电弧以及对使用双金属部件的开关的触点造成潜在损坏或熔融。

在美国专利No.3,110,789('789)中描述了一种包括双金属部件的已知类型的温度调节器。其使用磁体来克服与电触点的缓慢接通和断路相关联的上述问题。

来自双金属部件的移位力必须大于保持触点合拢(close，会合、结合、闭合)的磁性吸引力，从而在克服力时引起突然的“瞬动(snap，快动、速动)”移动。这种“瞬动”相对地迅速，几乎没有机会发生电弧或熔融。然而，'789的调节器是适度地复杂的布置，并且仍然倾向于使用以上讨论的双金属部件的所有缺点。

美国专利No.5,696,479公开了替代方法。该专利描述了使用偏心弹簧来提供获得触点的快速连接或快速断开连接所需要的“瞬动”作用。但是如上，它仍然依赖于使用具有其伴随缺点的双金属部件。

温度控制的另一方法是使用电子电路来监测探针的温度并驱动继电器。但是，该方法通常不适合在高温环境(或低温)中使用、通常更昂贵、并且在许多情况下为了在高电压下切换大电流则继电器在物理上需要是巨大的(并且通常是昂贵的)。

本发明的目的是解决上述问题或至少为公众提供有用的选择。

所有参考文献，包括本说明书中引用的任何专利或专利申请，其全部内容通过引用合并于本文。不承认任何参考文献构成现有技术。参考文献的讨论陈述了其作者的主张，而申请人保留质疑所引用文件的准确性和切合性的权利。应当清楚地理解，尽管本文引用了许多现有技术出版物，但是这种引用并不意味着承认这些文件中的任何文件构成了在新西兰或任何其他国家的本领域公知常识的一部分。

除非上下文清楚地另外要求，否则在整个说明书和权利要求书中，词语“包括”、“包括…的”等应被解释为包含性含义，而不是排他性或穷举性含义，也就是说，是“包括但不限于”的含义。