【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种用于液体加热器具的控制单元、液体加热器具和板簧。
技术介绍
1、在液体加热器具,例如家用水壶中,电加热器通常布置成加热存储在器具的液体加热容器中的液体。可以提供控制单元以控制向电加热器提供电力,例如启动或终止加热操作。
2、所述控制单元通常包括开关,该开关用于当在器具内感测到预定温度时将电加热器与电源断开连接。例如,控制单元可以布置为当液体加热容器内的液体已经达到沸腾(或特定的选定温度)或当检测到过热情况时切断电加热器。典型地,控制单元包括在预定温度下操作以移动开关而中断电源的热敏致动器(例如速动双金属致动器)。
3、在一些传统的控制单元中,开关包括板簧,板簧承载可移动的电触头,该电触头布置成与加热器的电源电路中的对应的固定电触头配合。当热敏致动器在预定温度下操作时,板簧发生挠曲,使得电触头被分开,从而中止了对加热器的电能供应。电触头通常需要以最小触头间隙分开,以避免当触头随着热敏致动器的操作而分开时在触头之间产生电弧。
4、减小控制单元的尺寸可能是期望的,因为这可以有利地节省制造时间和成本,并且还可以帮助在液体加热器具的设计阶段提供更多的自由度。可以预期,减小控制单元的尺寸通常需要对应减小控制单元内的部件的尺寸,例如板簧的尺寸。然而,电触头之间的最小触头间隙通常是相同的,而与控制单元的减小的尺寸无关。
5、当板簧的长度减小后,使板簧挠曲以提供给定的所需触头间隙会导致板簧内的弯曲应力增加(与在更长板簧中引起的应力相比)。增加的应力,与在使用器具期间板簧的反复挠曲相结合
6、这种应力松弛导致电触头之间的接触力减小,这会导致触头之间的电阻增加,这将加剧由板簧中传输电流引起的自发热效应。这可能会导致进一步的应力松弛、电阻进一步增加以及以例如触头嘶嘶作响和控制失效的问题为特征头的热失控(thermalrunaway)。
7、因此,现有的较小的控制单元仅适用于在低电流下运行的器具,而不能安全地用于更高功率的器具(例如,在13和15安培之间)。
技术实现思路
1、本技术的目的是提供一种改进的控制单元,它可以做得比传统的控制单元更小,而不必将其用途仅限于低功率电器。
2、当从第一方面来看,本技术提供了一种用于控制液体加热器具中的电加热器的电源电路的控制单元,所述控制单元包括:
3、板簧,其包括固定端和可移动部分,所述可移动部分能够相对于所述固定端在闭合位置和断开位置之间移动;
4、可移动电触头,安装在板簧的可移动部分上,当板簧处于闭合位置时与电源电路中的对应的固定电触头配合;
5、热敏致动器,能够在预定温度下操作以将板簧的可移动部分从闭合位置移动到断开位置,在断开位置,可移动电触头与固定电触头分离以中断电源电路;
6、其中所述板簧包括在所述固定端和所述可移动部分之间的扭折。
7、当从第二方面来看,本技术提供了一种液体加热器具,包括:
8、液体加热容器;
9、电加热器,用于加热容纳在所述液体加热容器内的液体,其中所述电加热器由电源电路供电;以及
10、控制单元,包括:
11、板簧,其包括固定端和可移动部分,所述可移动部分能够相对于所述固定端在闭合位置和断开位置之间移动;
12、可移动电触头,安装在板簧的可移动部分上,当板簧处于闭合位置时与电源电路中的对应的固定电触头配合;
13、热敏致动器,能够在预定温度下操作以将板簧的可移动部分从闭合位置移动到断开位置,在断开位置,可移动电触头与固定电触头分离以中断电源电路;
14、其中所述板簧包括在所述固定端和所述可移动部分之间的扭折。
15、应当理解,板簧是柔性的,使得当可移动部分在闭合位置和断开位置之间移动时,扭折和可移动部分相对于固定端发生挠曲。此外,应当理解,由于板簧在定义上是基本上平面状的,所以扭折可以理解为从板簧的平面状形状以外的任何偏差。
16、因此,由本技术的实施例提供的板簧由于扭折的存在而具有增加的有效弯曲长度,这允许板簧以其占地(footprint)长度计是更短的,同时有助于防止板簧中的应力超过板簧的材料的屈服应力。结果,整个控制单元可以做得更小。这可以降低制造控制单元的成本,并且可以使包括控制单元的液体加热器具更具视觉吸引力。
17、由于本技术的有扭折的板簧内的应力与具有相同占地长度的传统无扭折板簧相比可以减小,因此在一些实施例中,本技术的板簧可以传输更高的电流(例如,在13安培和15安培之间)。如上所述,在高电流下操作的板簧,由于电流流过板簧引起的自发热而使板簧中产生更高温度,会遭受应力松弛加剧。将扭折引入本技术的板簧允许板簧中的最大弯曲应力减小,从而有助于减轻高电流下应力松弛的影响,并有助于板簧在低于其屈服应力的安全操作。
18、在一些实施例中,液体加热器具是无绳器具。在一些实施例中,控制单元包括控制主体,该控制主体限定无绳电适配器部件,用于与对应的基座电连接器部件配合,例如,与对应的电源基座台配合,以接收电力供应。控制主体可以是一体(例如模制)塑料材料体。无绳电适配器部件和对应的基座电连接器部件可以是无论其相对角度取向如何都可以配合的类型,或者至少能够通过宽角度范围(例如,至少340°,优选高达360°)配合的类型。wo95/08024和wo01/28294中描述了这种“360°类型”的合适的无绳连接器,如strix的p72或p76连接器部件是可用的。
19、在一些实施例中,液体加热器具布置成坐设于电源基座台上,并且电源基座台包括对应的基座电连接器部件。该基座电连接器部件可包括用于与市电电源缆线连接的凸片,或者市电电源缆线可以与连接器部件集成在一起。优选地,基座电连接器部件在中央安装在电源基座台上。
20、位于控制单元中的无绳电适配器部件可以包括至少两个相配合的导体,用于连接到电源电路的带电极和中性极。还可能存在额外的接地连接。在一些实施例中,无绳电适配器部件是3极连接器部件(例如,用于与strix的p72配合)。在其他的实施例中,无绳电适配器部件是5极连接器部件(例如,用于与strix的p76配合)。这种5极连接器部件提供电子信号连接以及电力连接。优选地,液体加热器具的电源电路布置为接收(例如,从基座电连接器部件)在13安培和15安培之间的电流。
21、优选地,板簧的固定端固定到无绳电适配器部件的相配合的导体。控制单元优选地包括两个板簧,其中,第一个板簧连接到无绳电适配器部件的带电导体,第二个板簧连接到电适配器部件的中性导体。本文所述板簧的任何或所有特征可以(并且优选地)应用于第一板簧和第二板簧(如果提供的话)中的任一个或两者。
22、在一些其他实施例中,液体加热器具包括电源插孔,以用于接收用于连接到市电电源的电源线绳。在一些实施例中,液体加热器具包括集成的电源线绳。
...【技术保护点】
1.一种控制单元,用于控制液体加热器具中的电加热器的电源电路,其特征在于,所述控制单元包括:
2.根据权利要求1所述的控制单元,其中,所述扭折与所述固定端相邻地布置在所述板簧的挠曲点处。
3.根据权利要求1或2所述的控制单元,其中,所述扭折是连续拐弯的。
4.根据权利要求3所述的控制单元,其中,所述扭折包括布置在两个圆角之间的弓形部分。
5.根据权利要求1或2所述的控制单元,其中,所述双金属元件布置成推压所述板簧的所述可移动部分的接触点,以将所述可移动部分从所述闭合位置移动到所述断开位置,并且其中,所述可移动电触头在所述扭折和所述接触点之间安装在所述板簧的所述可移动部分上。
6.根据权利要求1或2所述的控制单元,其中,所述板簧限定孔,所述可移动电触头布置在所述孔中,其中,所述板簧包括凸出部,所述凸出部围绕所述孔的周缘延伸出所述板簧的平面。
7.根据权利要求1或2所述的控制单元,其特征在于,还包括止动件,用于阻止所述板簧的所述可移动部分在所述可移动部分已经从所述闭合位置移动到所述断开位置之后的移动。
9.一种液体加热器具,其特征在于,包括:
10.一种板簧,其特征在于,包括:
11.一种控制单元,用于控制液体加热器具中的电加热器的电源电路,其特征在于,所述控制单元包括:
12.根据权利要求11所述的控制单元,其特征在于,所述无绳电适配器部件和所述对应的基座电连接器部件是无论它们的相对角度取向如何都能够配合的类型。
13.根据权利要求11或12所述的控制单元,其特征在于,所述第一板簧固定到所述无绳电适配器部件的带电的相配合的导体。
14.根据权利要求11或12所述的控制单元,其特征在于,所述控制单元包括第二板簧,所述第二板簧包括第二固定端和第二可移动部分,所述第二可移动部分相对于所述第二固定端在闭合位置和断开位置之间可移动,其中所述第二板簧的所述第二固定端固定到所述无绳电适配器部件的中性的相配合的导体,并且其中所述第二板簧在平面内延伸并且包括第二扭折,所述第二扭折布置在所述第二固定端和所述第二可移动部分之间,其延伸出所述平面并且反向以返回到相同平面。
15.根据权利要求11或12所述的控制单元,其特征在于,所述扭折与所述固定端相邻地布置在所述第一板簧的挠曲点处。
16.根据权利要求11或12所述的控制单元,其特征在于,所述扭折是连续拐弯的。
17.根据权利要求16所述的控制单元,其特征在于,所述扭折包括布置在两个圆角之间的弓形部分。
18.根据权利要求11或12所述的控制单元,其特征在于,所述双金属元件布置成推压所述第一板簧的所述可移动部分的接触点,以将所述可移动部分从所述闭合位置移动到所述断开位置,并且其中,所述可移动电触头在所述扭折和所述接触点之间安装在所述第一板簧的所述可移动部分上。
19.根据权利要求11或12所述的控制单元,其特征在于,还包括止动件,用于阻止所述第一板簧的所述可移动部分在所述可移动部分已经从所述闭合位置移动到所述断开位置之后的移动。
20.根据权利要求19所述的控制单元,其特征在于,还包括跳闸杆,用于允许用户手动地将所述第一板簧的所述可移动部分从所述闭合位置移动到所述断开位置和/或从所述断开位置移动到所述闭合位置。
21.根据权利要求20所述的控制单元,其特征在于,所述止动件布置在所述跳闸杆上。
22.一种液体加热器具,其特征在于,包括:
...【技术特征摘要】
1.一种控制单元,用于控制液体加热器具中的电加热器的电源电路,其特征在于,所述控制单元包括:
2.根据权利要求1所述的控制单元,其中,所述扭折与所述固定端相邻地布置在所述板簧的挠曲点处。
3.根据权利要求1或2所述的控制单元,其中,所述扭折是连续拐弯的。
4.根据权利要求3所述的控制单元,其中,所述扭折包括布置在两个圆角之间的弓形部分。
5.根据权利要求1或2所述的控制单元,其中,所述双金属元件布置成推压所述板簧的所述可移动部分的接触点,以将所述可移动部分从所述闭合位置移动到所述断开位置,并且其中,所述可移动电触头在所述扭折和所述接触点之间安装在所述板簧的所述可移动部分上。
6.根据权利要求1或2所述的控制单元,其中,所述板簧限定孔,所述可移动电触头布置在所述孔中,其中,所述板簧包括凸出部,所述凸出部围绕所述孔的周缘延伸出所述板簧的平面。
7.根据权利要求1或2所述的控制单元,其特征在于,还包括止动件,用于阻止所述板簧的所述可移动部分在所述可移动部分已经从所述闭合位置移动到所述断开位置之后的移动。
8.根据权利要求7所述的控制单元,其特征在于,还包括跳闸杆,用于允许用户手动地将所述板簧的所述可移动部分从所述闭合位置移动到所述断开位置和/或从所述断开位置移动到所述闭合位置,其中所述止动件布置在所述跳闸杆上。
9.一种液体加热器具,其特征在于,包括:
10.一种板簧,其特征在于,包括:
11.一种控制单元,用于控制液体加热器具中的电加热器的电源电路,其特征在于,所述控制单元包括:
12.根据权利要求11所述的控制单元,其特征在于,所述无绳电适配器部件和所述对应的基座电连接器部件是无论它们的相对角度取向如何都能够配合的类型。
13.根据权利要求11或12所述的控制单元,其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员:C·莫顿,S·考埃尔,R·道尔,高建树,
申请(专利权)人:施特里克斯有限公司,
类型:新型
国别省市:
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