CN112673446A - 用于液体加热器具的控制装置 - Google Patents

Abstract

一种用于控制供应到加热器(12)的电力的控制装置，包括可移动电触头(6a)，可移动电触头(6a)在闭合位置与电力供应电路(2)中的相应的固定电触头(7a)配合，并且在开路位置与固定电触头(7a)分开以中断电力的供应。在过热温度下，热敏致动器(10a)将可移动电触头(6a)从闭合位置移动到开路位置。控制装置还包括螺线管控制装置，螺线管控制装置在中断操作模式下向包括缠绕在电枢周围的感应线圈的机电螺线管(18)供应电力，使得电枢将可移动电触头(6a)从闭合位置移动到开路位置。

Description

用于液体加热器具的控制装置

技术领域

本发明涉及控制装置，特别是用于液体加热器具和用于使液体加热器具内的加热器的电力供应中断的控制装置。

背景技术

一些诸如壶的液体加热器具通常包括设置成加热固定量的液体的加热元件。一些诸如热水分配器的其它液体加热器具通常包括所谓的流加热器，其中加热元件设置成在液体流过管道时加热液体。在这两种情况下，这种器具通常还包括控制装置，控制装置设置成在断开加热元件的电源之前，确保液体达到特定的预设的温度，例如沸腾。并且，液体加热器具中的控制装置通常包括过热传感器功能，使得当检测到过热情况时可以断开加热元件的电源。

一些现有技术的壶包括包含双金属元件形式的热敏致动器的控制装置，其中双金属元件一旦被加热到预设温度就会变形并且用于断开控制装置内的电路。这种装置通常需要将蒸汽从加热容器通过管道输送到控制装置，以便加热双金属致动器。在申请人的早期申请WO 95/34187中可以看到这种装置的示例。可以理解，管道的设置增加了器具内部件的数量，并且还会限制器具的设计的自由度。

用于检测在壶内或被分配的加热液体的温度的替代装置包括电子控制装置，其中液体或加热元件的温度通过电子温度传感器检测。这种温度传感器的输出通常提供给电子控制装置，当检测到特定温度时，电子控制装置使用诸如三端双向可控硅开关的电子部件来电切断电源。在申请人的早期申请WO 01/28294和WO2010/106349中可以更详细地看到这种装置的示例。然而，本领域技术人员可以理解，使用诸如三端双向可控硅开关的电子部件来实现切换功能会导致控制装置相对复杂且昂贵。

发明内容

本发明旨在解决或至少减轻上述问题，因此当从第一方面看时，提供了一种用于控制到例如液体加热器具中的加热器的电力供应电路的控制装置，控制装置包括：

第一可移动电触头，第一可移动电触头在闭合位置与电力供应电路中的相应的第一固定电触头配合，并且第一可移动电触头在开路位置与第一固定电触头分开以中断电力供应电路；

第一热敏致动器，第一热敏致动器能够在过热操作模式中在过热温度下操作以将第一可移动电触头从闭合位置移动到开路位置；以及

机电螺线管，机电螺线管包括感应线圈和螺线管控制装置，感应线圈缠绕在电枢周围，螺线管控制装置用于在中断操作模式下向机电螺线管供应电力使得电枢运作以将第一可移动电触头从闭合位置移动到开路位置。

本领域技术人员可以理解，提供用于将第一可移动电触头从闭合位置移动到开路位置的机电螺线管有效地断开了电力供应电路，并由此至少用于切断对加热器的电力供应。有利地，当与包括对蒸汽敏感的热机械开关的现有技术装置相比时，这种控制装置可以不需要用于在器具内引导蒸汽的蒸汽管道，因此可以简化器具设计并可能减少相关的材料和制造成本。附加地，与电子控制装置相比，这种控制装置可以是有利的，因为不需要诸如三端双向可控硅开关的电子开关。这可以降低控制装置的总成本。进一步可以理解，控制装置在中断模式和过热模式下使用相同的一组电触头有效地切断到加热器的电力。

为了向加热器供应电力，必须使电力供应电路闭合，即第一可移动电触头必须处于闭合位置。可以提供作用于第一可移动电触头的专用部件以将其移动到闭合位置。然而，在一组优选的实施方式中，第一可移动电触头设置在趋于使第一可移动电触头处于闭合位置的弹性构件上。因此，可以理解，在这样的一组实施方式中，第一可移动电触头将自然地停留在闭合位置，除非被另一部件作用。在另一组实施方式中，控制装置还包括可移动构件，该可移动构件设置成作用于弹性构件以将第一可移动电触头保持在开路位置。可移动构件可以设置成移动到允许弹性构件将第一可移动电触头移动到闭合位置的位置。弹性构件可以例如包括弹簧片。在其他实施方式中，例如其中第一可移动电触头未设置在弹性构件上的那些实施方式中，可移动构件可以设置成通过其他装置将第一可移动电触头移动到闭合位置。本领域技术人员可以理解，在允许第一可移动电触头移动到闭合位置时，可移动构件的移动有效地使电力供应电路闭合并向加热器供应电力。

在另一组实施方式中，附加地或可替代地，可移动构件还能够操作以将第一可移动电触头移动到开路位置。因此，可以操作可移动构件以断开电力供应电路，并由此中断对加热器的电力供应。

当机电螺线管的电枢在中断操作模式中起作用时，它可以独立于可移动构件起作用并直接作用于第一可移动电触头或从第一可移动电触头上延伸的构件，以便将其从闭合位置移动到开路位置。然而，在可移动构件能够操作以将第一可移动电触头移动到开路位置的实施方式中，进一步优选的是，电枢设置成作用于可移动构件，以便将第一可移动电触头从闭合位置移动到开路位置。这样的一组实施方式是特别有利的，因为它可以允许在控制组件内设置机电螺线管的更大的自由度。

在一组实施方式中，控制装置还包括弹性偏置件，该弹性偏置件作用于可移动构件，并且设置成使得可移动构件或被弹性地偏置到与第一可移动电触头处于开路位置对应的第一位置，或被弹性地偏置到与第一可移动电触头处于闭合位置对应的第二位置。弹性偏置件可以例如由控制装置提供，该控制装置包括设置成作用于可移动构件的弹簧构件，或者是由可移动构件本身提供的固有弹性偏置件。这样的设置是有利的，因为可移动构件可以将第一可移动电触头保持在开路位置，或者允许第一可移动电触头处于闭合位置，而不需要例如来自机电螺线管的任何另外的相互作用以保持这些位置。这有效地形成了“双稳态”设置。因此，在优选实施方式中，可移动构件例如通过包括偏心弹簧装置的弹性偏置件在第一位置和第二位置之间在双稳态设置中操作。

在这样的一组实施方式中，用户可以手动地将第一可移动电触头移动到闭合位置，例如通过与可移动构件相互作用，其中相互作用可以是间接的。第一可移动电触头之后可以保持在那个位置，而不需要另外的力，直到第一热敏致动器或机电螺线管运作。一旦这些部件中的任何一个已经运作并将第一可移动电触头移动到开路位置，可移动构件在第一位置的稳定性(由于弹性偏置件)将意味着即使热敏致动器复位或对机电螺线管的电力供应被切断，第一可移动电触头仍将保持在开路位置，直到用户再次作用于它以将其移回到闭合位置。因此，需要手动复位以将电力供应电路重新连接到加热器。

可移动构件可以由任何合适的构件提供。然而，在优选的一组实施方式中，可移动构件包括枢转安装的杆构件。申请人已经认识到，这种枢转安装的杆构件可以容易地被安装在包括上述弹性偏置件的“双稳态”设置中。附加地，枢转安装的杆构件可以是有用的，因为可以放大任何用户施加的力从而减小所需的力的量，例如，当第一可移动电触头设置在弹性构件上时，可以减小移动第一可移动电触头所需的力的量。

在一组实施方式中，控制装置还包括用户可操作构件，用户可操作构件设置成移动所述可移动构件以至少允许第一可移动电触头移动到闭合位置。在可能重叠的一组实施方式中，控制装置还包括一用户可操作构件或该用户可操作构件，其设置成移动可移动构件以将第一可移动电触头移动到闭合位置。在一些实施方式中，用户可操作构件可以设置成将可移动构件移动到上述第二位置。因此，用户可操作构件可以用于使电力供应电路闭合，从而对加热器供应电力。在另一组实施方式中，用户可操作构件还能够操作以移动可移动构件，以将第一可移动电触头移动到开路位置。在一些实施方式中，用户可操作构件可以设置成将可移动构件移动到上述第一位置。因此，可移动构件可以用作用于断开电源(即关闭加热器)的手动装置。

用户可操作构件可以通过任何合适的方式提供。在一组实施方式中，用户可操作构件由设置成直接地致动可移动构件的致动构件提供。致动构件可以直接从可移动构件延伸，或者通过连杆附接到可移动构件。这样的设置可以相对简单，从而将控制组件的复杂性和成本保持在最低限度。在一组替代实施方式中，用户可操作构件由设置成作用于可移动构件的按钮提供。按钮可以例如包括弹性偏置的按钮，弹性偏置的按钮设置成使得当用户释放按钮时，其移动返回到它的原始位置并且不再作用于可移动构件。

申请人已经认识到，依赖于用户可操作构件的类型，用户可操作构件可能无法以导致第一可移动电触头移动到开路位置的方式作用于可移动构件。例如，可能无法使用按钮在两个相反方向上驱动可移动构件。因此，在一组实施方式中，控制装置还包括触摸开关，触摸开关电连接到螺线管控制装置，并且设置成使得用户可操作构件在被用户操作时引起触摸开关的输出的变化。例如，触摸开关可以是只要它被作用就输出电信号但当不再被作用时就不再提供电信号的类型。在另一组实施方式中，螺线管控制装置监测来自触摸开关的输出并且依赖于所述输出在中断操作模式下向机电螺线管供应电力，使得电枢运作以将第一可移动电触头从闭合位置移动到开路位置。本领域技术人员可以理解，用户可操作构件可以用于通过使机电螺线管运作来接通和切断电力供应电路。

当用户希望接通电力供应电路时，他们可以操作用于移动可移动构件的用户可操作构件，使得第一可移动电触头移动到闭合位置。这将使电力供应电路闭合。附加地，在这样做时，用户可操作构件将作用于触摸开关，该触摸开关将向螺线管控制装置提供第一输出信号。螺线管控制装置可以记录第一输出信号的检测但是被编程为忽略第一输出信号，例如以识别出这与手动接通对应。一旦已经使电力供应电路闭合，用户就可以释放用户可操作构件，用户可操作构件可能远离触摸开关移动，例如如果由弹性偏置的按钮提供。如果用户随后希望关断电力供应电路，例如因为他们已经决定他们不再希望加热液体，则他们可以再次操作用户可操作构件。如上所述，这可能不会使可移动构件移动，然而它将作用于触摸开关并且使另一输出信号被提供给螺线管控制装置。螺线管控制装置可以检测这个另一输出信号的存在并且可以设置或编程为识别出这与用户想要断开电力供应电路对应。因此，在检测到另一输出信号或者在另一输出信号停止时，例如在用户释放用户可操作构件之后，螺线管控制装置可以配置为在中断操作模式下向机电螺线管供应电力，即，使得电枢运作以将第一可移动电触头从闭合位置移动到开路位置。

在一个或多个实施方式中，螺线管控制装置可以包括设置成选择性地向机电螺线管供应电力的控制装置。控制装置可以是电子处理器(例如微处理器)或模拟控制电路。在一些实施方式中，这种控制装置可以可选地设置成接收来自如上触摸开关的输出信号。

本领域技术人员可以理解，由用户作用于用户可操作构件而启动的上述中断操作模式仅是中断操作模式可能发生的一种情况。螺线管控制装置可以设置或编程为基于许多不同因素向机电螺线管供应电力。如上所述的控制装置可以决定何时向机电螺线管供应电力。在一组实施方式中，控制装置还包括连接到螺线管控制装置的至少一个温度传感器。温度传感器可以设置成例如感测加热器和/或由加热器加热的液体的温度。在一组实施方式中，螺线管控制装置监测来自温度传感器的传感器输出，并且依赖于传感器输出，在中断操作模式下向机电螺线管供应电力，使得电枢运作以将所述第一可移动电触头从闭合位置移动到开路位置。螺线管控制装置可以例如监测传感器输出直到其达到某个阈值，例如与加热液体处于沸腾温度对应。因此，可以基于温度条件启动中断操作模式。温度传感器可以通过任何合适的装置提供，然而在优选的一组实施方式中，温度传感器由例如负温度系数(NTC)热敏电阻的热敏电阻提供。

申请人已经认识到，螺线管控制装置可以使用一个或多个另外的和/或不同的参数，以便控制启动中断操作模式和控制机电螺线管。因此，在一组可能重叠的实施方式中，螺线管控制装置编程或设置成取决于自使电力供应电路闭合以来所经过的时间量向机电螺线管供应电力。这样的一组实施方式可以例如应用于控制装置用于控制流加热器装置中的加热器的操作的实施方式，其中已知一定的时间量对应于已经被分配的特定体积的水。

上面所讨论的参数，诸如温度和/或时间，可以通过螺线管控制装置预先设定或预先确定。在一些示例中，这可以通过将参数的预设值存储在与电子处理器相关的存储器中来实现。例如，当螺线管控制装置检测到对应于沸腾的温度时和/或在预设时间(例如10秒)经过之后，螺线管控制装置可以一直向机电螺线管供应电力。然而，申请人已经认识到，用户能够对使用控制装置的器具进行更多控制可能是有利的。因此，在一组实施方式中，用户输入装置可操作地连接到螺线管控制装置，以用于改变螺线管控制装置向机电螺线管供应电力的条件。例如，该条件可以对应于一个或多个诸如温度或时间的参数。这样的一组实施方式是有利的，因为它可以允许例如用户改变螺线管控制装置向机电螺线管供应电力的温度，从而有效地控制液体被加热达到的温度。在一些示例中，这可以通过用户输入装置可操作地连接到电子处理器来实现，该电子处理器决定何时选择性地向机电螺线管供应电力。

在各种实施方式中，用户输入装置可以是机电输入装置(诸如旋钮或刻度盘)或电子输入装置(诸如触摸屏)。在另一组实施方式中，附加地或者可替换地，控制装置还包括显示器。显示器可以设置为显示由用户输入装置改变的参数。用户输入装置可以例如包括电位计，该电位计可以例如经由旋钮或刻度盘由用户手动调节。这样的设置有效地形成被动用户输入装置。附加地或者可替换地，用户输入装置可以包括电子输入装置，例如可操作地连接到电子处理器的按钮。这样的设置有效地形成了主动用户输入装置。

第一可移动电触头的提供足以使到加热器的电力供应电路开路和闭合。然而，在一组实施方式中，控制组件包括第二可移动电触头和第二热敏致动器，第二可移动电触头在闭合位置与电力供应电路中的相应的第二固定电触头配合，并且第二可移动电触头在开路位置与第二固定电触头分开以在开路位置中断电力供应电路，并且第二热敏致动器能够在过热操作模式中在过热温度下操作以移动所述第二可移动电触头。优选地，第二热敏致动器在与第一热敏致动器不同的过热温度下可操作。与第一可移动电触头相互作用的上述实施方式的任何特征还可以同样地应用于第二可移动电触头。

在一组实施方式中，控制装置包括无线电连接器部件。在另一组实施方式中，控制装置包括与无线电连接器部件配合的基座电连接器部件。在使用中，无线电部件和基座电连接器部件之间的配合允许电力被供应到电力供应电路。基座电连接器部件可以包括用于电连接到主电源线的突片(tabs)，或者主电源线可以与连接器部件集成在一起。通常，基座电连接器部件安装在用于容纳有控制装置的液体加热器具的电源基座台中。

无线电连接器部件和相应的基座电连接器部件可以是不管它们的相对角度取向如何都可以配合的类型，或者至少通过宽角度范围，例如至少340°并且优选最高360°。在WO95/08024和WO01/28294中描述了这种“360°型”的合适的无线连接器，并且可以用作为Strix P72或P76连接器组。

无线电连接器部件可以包括用于连接到电力供应电路的带电极和中性极的至少两个配合导体。可选地，可以存在附加的接地连接部。在一些实施方式中，无线电连接器部件是3极连接器部件(例如用于与Strix P72配合)。在其他实施方式中，无线电连接器部件是5极连接器部件(例如用于与Strix P76配合)。这种5极连接器部件提供电信号连接以及电力连接。在这样的实施方式中，螺线管控制装置可以位于电源基座中，而机电螺线管位于无线器具中。

在一组实施方式中，控制装置还包括用于向机电螺线管和螺线管控制装置供应电力的专用电源。在一组替代实施方式中，机电螺线管和螺线管控制装置连接在电力供应电路内，使得它们被供应有来自电力供应电路的电力。

控制装置可以电连接到市电，例如240V交流电力供应，由此可能需要将用于机电螺线管和螺线管控制装置的电压“降压”。因此，根据本发明的另一方面，提供了一种液体加热器装置，该液体加热器装置包括根据上述任一实施方式的控制装置、加热器和电阻元件，所述加热器包括第一电加热元件，所述第一电加热元件包括第一对电端子。所述电阻元件包括第二对电端子，其中电阻元件通过第一对电端子中的一个与第二对电端子中的一个之间的电连接与第一电加热元件串联电连接，其中第一电加热元件具有第一电阻，电阻元件具有与第一电阻不同的第二电阻，并且其中机电螺线管和螺线管控制装置电连接在第一对电端子或第二对电端子中的一个之间，即在加热元件两端或在电阻元件两端。

申请人已经认识到，将具有差分电阻的电阻元件与第一电加热元件串联连接意味着机电螺线管和螺线管控制装置可以与电阻元件并联连接并且被供应有与第一电加热元件不同的电压和功率。这可以有助于避免需要复杂的控制电子设备。电阻元件可以包括第二电加热元件。第二电阻可以低于第一电阻。

机电螺线管和相关的螺线管控制装置可能需要直流电流。因此，在另一组实施方式中，至少一个交流-直流转换器与机电螺线管和/或螺线管控制装置串联设置。

上述控制装置或液体加热器组件可以用于各种不同的液体加热器具，特别是家用液体加热器具。根据本发明的另一方面，提供了一种液体加热器具，该液体加热器具包括带基座的容器和如上所述的控制装置，其中，基座由加热器加热，控制装置安装在被加热的基座下方并且设置成控制到加热器的电力供应电路。在一个或多个实施方式中，加热器布置在如上所述的液体加热器装置中。

根据本发明的另一方面，提供了一种液体加热器具，该液体加热器具包括液体流加热器和如上所述的控制装置，液体流加热器包括加热器和液体流管，控制装置设置成控制到加热器的电力供应电路。在一个或多个实施方式中，加热器布置在如上所述的液体加热器装置中。

附图说明

现在将仅通过示例并参考附图描述本发明的一些优选实施方式，其中：

图1示出了包括根据本发明实施方式的控制装置的电力供应电路；

图2示出了图1中所示的电力供应电路，其中第一可移动电触头和第二可移动电触头均处于闭合位置；

图3示出了可替代的电力供应电路，其中设置了可替代的用户可操作构件；

图4示出了根据本发明的一个实施方式的控制装置的立体图；

图5示出了图4中所示的控制装置的下侧视图；以及

图6示出了图4中所示的控制装置的立体图，其中移除了主体以露出控制装置的内部部件。

具体实施方式

图1示出了根据本发明一些实施方式的包含控制装置的液体加热器具的电力供应电路2。电力供应电路2设置有240V交流电源4。控制装置包括第一可移动电触头6a和相应的第一固定电触头7a。在该特定实施方式中，控制装置还包括第二可移动电触头6b和相应的第二固定电触头7b。控制装置还包括可移动构件8，可移动构件8设置成允许第一可移动电触头6a和第二可移动电触头6b移动至与相应的第一固定电触头7a和第二固定电触头7b接触。第一可移动电触头6a和第二可移动电触头6b可以包括设置在弹簧片上的电触头，弹簧片作用于将第一可移动电触头6a和第二可移动电触头6b驱动到闭合位置，一旦可移动构件8已经移动以允许该移动的话。可移动构件8还设置成使得它的移动能够将第一可移动电触头6a和第二可移动电触头6b移动为不与第一固定电触头7a和第二固定电触头7b接触，即移动至开路位置。

控制装置还包括第一热敏致动器10a，第一热敏致动器10a在过热模式中在过热温度下可操作，以运作于第一可移动电触头6a并将其移动到它的开路位置。控制装置还包括第二热敏致动器10b，第二热敏致动器10b也在过热模式中在过热温度下可操作，以运作于第二可移动电触头6b并将其移动到它的开路位置。当然，第一热敏致动器10a和第二热敏致动器10b不需要直接作用于第一可移动电触头和第二可移动电触头，相反，例如，它们可以作用于可移动构件8，以便将第一可移动电触头6a和第二可移动电触头6b移动至开路位置。

串联电连接的是加热器的电加热元件12，其可以例如设置为带护套的电阻元件。还设置了串联电连接的电阻元件14。电阻元件14可以由任何合适的装置提供，例如另一个带护套的电阻元件。加热元件12和电阻元件14可以具有相同的电阻或者分别具有不同的电阻。在该特定实施方式中，加热元件12和电阻元件14形成划分15V交流的分压器，但这不是必需的，并且可以划分任何合适的电压。并联连接在电阻元件14两端的是提供12V直流输出的第一电力供应单元(PSU)16，其向机电螺线管18供应电力。如图所示，机电螺线管18(特别是其电枢)设置成作用在可移动构件8上，使得它可以作用于可移动构件8以将第一可移动电触头6a和第二可移动电触头6b移动到开路位置，即将第一可移动电触头6a和第二可移动电触头6b与相应的第一固定电触头7a和第二固定电触头7b分开。

第二PSU 20与第一PSU 16串联电连接并输出5V直流至控制器22形式的螺线管控制装置。控制器22用于将电力选择性地供应至机电螺线管18，即其接通和切断机电螺线管18的电力供应。控制器22可以由任何合适的装置提供，例如，由模拟电路或处理器提供。

还提供了电连接到控制器22的负温度系数(NTC)热敏电阻24形式的温度传感器。当然，可以使用输出与检测温度对应的信号的任何类型的温度传感器。用户界面(UI)26也电连接到控制器22。UI可以允许向/从控制器22输入和输出信息。触摸开关28也电连接到控制器22并向控制器22提供另外的输入。

还提供弹性偏置的按钮30，按钮30设置成使得其可以操作可移动构件8，以将第一可移动电触头6a和第二可移动电触头6b朝向第一固定电触头7a和第二固定电触头7b移动，即进入闭合位置(如图2所示)。按钮30还设置成使得当被按下时按钮30作用于触摸开关28，以向控制器22提供信号。

在图1中，第一可移动电触头6a和第二可移动电触头6b处于开路位置。图2示出了与图1中所示相同的电力供应电路2，不同之处在于第一可移动电触头6a和第二可移动电触头6b以闭合配置示出，在闭合配置中它们与第一固定电接触点7a和第二固定电接触点7b接触。

现在将描述电力供应电路2内的控制装置的操作。当用户想要开启加热元件12，例如，要加热液体加热器具的所容纳之物或分配一定体积的被加热液体时，必须首先使电力供应电路2闭合以便向加热元件12供应电力。在图1和图2所示的实施方式中，这通过用户按下按钮30来实现。当用户按下按钮30时，这将作用于可移动构件8，以将其移动到允许第一可移动触头6a和第二可移动触头6b移动到与第一固定电触头7a和第二固定电触头7b接触的闭合位置的位置。如图2所示，一旦处于该闭合位置，加热元件12将被供应电力并且开始产生热量。

按钮30的按下还将作用于触摸开关28，这将使电信号被提供至控制器22并被控制器22检测到。控制器22可以包括合适的电路或被编程以便记录该电信号但不一定对其作用。当用户释放按钮28时，由于它的弹性性质，它将移动返回其原始位置并且不再作用于可移动构件8或触摸开关28。这将导致由触摸开关提供的电信号的停止，其也可以由控制器22记录。其中设置有电力供应电路2的器具而后可以继续照常运作。

例如，热敏电阻24可以设置成监测被器具中的加热元件12加热的液体的温度。控制器22可以监测热敏电阻24的输出。当液体的温度达到期望的温度，例如沸腾时，控制器22可以记录由热敏电阻24提供的信号，并且接通对机电螺线管18的电力供应。如图1所示，这将使机电螺线管18运作并且使其电枢驱动可移动构件8，以将第一电触头6a和第二电触头6b与第一固定电触头7a和第二固定电触头7b分开，将它们移动到开路位置。一旦第一可移动电触头6a和第二可移动电触头6b与第一电触头7a和第二电触头7b分开，电力供应电路2就将断开并且对加热元件12以及机电螺线管18的任何电力供应都将停止。该模式与电力供应电路2被中断并且加热由此中断的中断操作模式对应。

在控制器22自动决定中断电力供应电路2之前，用户可能希望停止加热操作的运作，例如因为用户不再希望加热和/或分配液体。在该特定实施方式中，这可以是通过用户再次按下按钮30来实现。这个第二次按下将不会引起可移动构件8的任何进一步移动，然而按钮30将作用于触摸开关28并向控制器22提供第二电信号。在检测到第二电信号时，或在例如由于用户释放按钮30使它的第二检测停止时，控制器22可以设置或被编程为向机电螺线管18供应电力。在这样做时，机电螺线管18将再次作用于可移动构件8以将第一可移动电触头6a和第二可移动电触头6b与第一固定电触头7a和第二固定电触头7b分开。如上所述，这将切断对加热元件12的电力供应，从而停止器具的操作。这有效地提供了由用户启动的替代中断操作模式。

还可以发生另一种操作模式，具体是过热操作模式。例如，如果没有液体要加热元件12来加热，则在被供应电力时，加热元件12可以快速升温到高温。热敏电阻24(与其位置有关)可能无法检测到这种温度的快速升高，或者至少可能无法足够快地检测到它。因此，在该实施方式中，第一热敏致动器10a和第二热敏致动器10b可以设置成检测加热元件12的温度。例如，在没有液体存在的干烧条件下，加热元件12将快速升温并触发第一热敏致动器10a和第二热敏致动器10b中的至少一个，第一热敏致动器10a和第二热敏致动器10b设置成将第一可移动电触头6a和第二可移动电触头6b中的至少一个与相应的第一固定电触头7a和第二固定电触头7b分开，从而将它们移动到图1中所示的开路位置。这将断开电力供应电路2并由此中断对加热元件12的电力供应，这可以避免损坏加热元件12和/或布置有它的器具，这可以有助于避免对用户的潜在伤害。热敏致动器10a、10b可以由设计和制造成在特定的过热温度下操作的双金属致动器提供。

热敏电阻24的提供对于操作不是必需的，而是控制器22可以基于另一操作参数来控制机电螺线管18。例如，控制器22可以包括内部计时器，并且可以用于在经过一定时间量之后对机电螺线管18供应电力。例如，当已知体积的液体被加热元件12加热和/或加热元件12具有已知的功率输出时，这可以是合适的。

在该特定实施方式中，如前所述，还提供了用户界面(UI)26。UI 26可以用作例如让用户设置控制器22的操作参数的装置。例如，它可以允许用户改变加热器12加热液体达到的温度，附加地或者可替换地，它可以用于改变加热元件12加热液体的时间量。用户可以在启动该器具的操作之前设置这些参数。UI 26可以包括例如可操作地连接到电位计的刻度盘，以用于设置操作参数。可以理解，这样的一组实施方式有效地形成可以不需要电源的被动用户界面，以便设置操作参数。附加地或者可替换地，UI 26可以包括可操作地连接到电子控制器22的电子按钮或触摸屏，以用于设置操作参数。在这种情况下，UI 26和电子控制器22有效地形成可以需要电源的主动用户界面，以便操作。例如，该电源可以由诸如电池(未示出)的专用电源提供。UI 26还可以包括例如由LCD显示屏提供的显示器，其可以向用户输出信息，例如由热敏电阻24测量的温度。然而，可以理解，UI 26的提供是可选的并且可以省略。

在图1和图2所示的实施方式中，机电螺线管18和控制器22以及相关的部件通过在分压器装置中并联设置而被提供电力。然而，这不是必需的，而是可以为这些部件提供专用电源，例如电池。类似地，示出了单个NTC热敏电阻24，然而，可以省略该热敏电阻24或者可以提供附加的温度传感器。

图3示出了与第一实施方式大致相同的第二实施方式，不同之处在于省略了按钮30和相关的触摸开关28并且由致动构件32(由双头箭头示意性地表示)代替。以与图1和图2中所示的第一实施方式相同的方式设置的相同部件被赋予相同的附图标记。在该特定实施方式中，可移动构件8可以通过致动构件32被移动以允许第一电触头6a和第二电触头6b移动到闭合位置，或者直接将第一可移动电触头6a和第二可移动电触头6b移动到闭合位置，并且还可以被移动以使得第一可移动电触头6a和第二可移动电触头6b移动到开路位置。因此，致动构件32可以用于开启和关闭该器具。该双向运动通过致动构件32提供，致动构件32直接从可移动构件8延伸。

在上述两个实施方式中的任一个中，电力供应电路2和相关部件可以被用在各种不同的液体加热器具中，特别是家用电器中。具体地，加热元件12可以设置成例如以壶的形式加热静态体积的液体，或者它可以设置成例如以流加热器的形式加热导管中的液体流。

类似地，在上述任一实施方式中，可移动构件8可以设置有弹性偏置件，使得其被弹性偏置朝向与第一可移动电触头6a和第二可移动电触头6b处于开路位置对应的第一位置，或者其被弹性偏置朝向与第一可移动电触头6a和第二可移动电触头6b处于闭合位置对应的第二位置。可移动构件8和相关的弹性偏置件可以通过任何合适的装置提供，以实现这种双稳态设置。

图4示出了根据本发明实施方式的控制装置134的一些部件的立体图。控制装置134包括主体136，其中可枢转安装的可移动构件108安装在主体136中。机电螺线管118设置在可移动构件108的远端140处。机电螺线管118包括从其延伸的电枢142，并且电枢142设置成作用于可移动构件138的远端140以驱动其运动。控制装置134包括可移动电触头和固定电触头，其容纳在主体136内，下文将更详细地描述。

图5示出了控制装置134的下侧视图。控制装置134包括安装在其下侧的第一热敏致动器110a和第二热敏致动器110b。在该下侧视图中还可以看到弹簧构件144，其作用于可移动构件108以将其偏置到第一可移动电触头和第二可移动电触头处于闭合位置的第二位置，以及第一可移动电触头和第二可移动电触头处于开路位置的第一位置这两个位置中的一个。该弹簧构件144的提供以及可移动构件108的枢转安装实现了这种双稳态设置。

图6示出了控制装置134的立体图，其中移除了主体136以露出控制装置134的内部部件。控制装置134包括第一可移动电触头106a和第二可移动电触头106b以及相应的第一固定电触头107a和第二固定电触头107b。每个热敏致动器110a、110b包括相应的致动杆146a、146b，它们各自设置成分别直接作用于第一可移动电触头106a和第二可移动电触头106b。

可移动构件108包括相互作用部148，该相互作用部148设置成作用于第一可移动电触头106a。在该特定实施方式中，可移动构件108，特别是相互作用部148，设置成仅作用于第一可移动电触头106a，而不作用于第二可移动电触头106b。然而，这不是必需的，并且在一组替代实施方式中，可移动构件可以包括第一相互作用部和第二相互作用部，它们各自设置成分别作用于第一可移动电触头106a和第二可移动电触头106b。

当机电螺线管118接通时，即供应有电力时，电枢142将被驱动到枢转安装的可移动构件108的远端140上，这将导致可移动构件108的枢转运动。当远端140向下枢转时，相互作用部148将被向上驱动到与第一可移动电触头106a接触，并将第一可移动电触头106a与第一固定电触头107a分开，从而断开电力供应电路。第一可移动电触头106a可以设置在电力供应的中性极中。

在上述实施方式中，提供了第一可移动电触头和第二可移动电触头，它们中的每一个可以分别通过第一热敏致动器和第二热敏致动器与相关的可移动构件一起移动。然而，可以理解，两个可移动电触头和两个相关的热敏致动器的提供不是必需的，而是可以仅提供单个可移动电触头和相关的热敏致动器。类似地，可以提供两个以上的可移动电触头和相关的热敏致动器。附加地，与上述实施方式一样，即使在提供两个可移动电触头的情况下，可移动构件可以仅作用于这些可移动电触头中的一个以便断开电力供应电路，而另一个可移动电触头可以仅被例如热敏致动器作用。

虽然未在上述实施方式中示出，但是所描述的控制组件可以包括无线电连接器，该无线电连接器设置成与相应的基座电连接器配合，以向控制组件和与其电连接的任何部件供应电力。

Claims (24)

1.一种控制装置，用于控制到例如液体加热器具中的加热器的电力供应电路，所述控制装置包括：

第一可移动电触头，所述第一可移动电触头在闭合位置与所述电力供应电路中的相应的第一固定电触头配合，并且所述第一可移动电触头在开路位置与所述第一固定电触头分开以中断所述电力供应电路；

第一热敏致动器，所述第一热敏致动器能够在过热操作模式中在过热温度下操作以将所述第一可移动电触头从所述闭合位置移动到所述开路位置；以及

机电螺线管，所述机电螺线管包括感应线圈和螺线管控制装置，所述感应线圈缠绕在电枢周围，所述螺线管控制装置用于在中断操作模式下对所述机电螺线管供应电力使得所述电枢运作以将所述第一可移动电触头从所述闭合位置移动到所述开路位置。

2.根据权利要求1所述的控制装置，其中，所述第一可移动电触头设置在弹性构件上，所述弹性构件趋于使电触头进入所述闭合位置。

3.根据权利要求2所述的控制装置，包括可移动构件，所述可移动构件设置成作用于所述弹性构件以将所述第一可移动电触头保持在所述开路位置。

4.根据权利要求3所述的控制装置，其中，所述可移动构件设置成移动到允许所述弹性构件将所述第一可移动电触头移动到所述闭合位置的位置。

5.根据权利要求3或4所述的控制装置，其中，所述可移动构件还能够操作以将所述第一可移动电触头移动到所述开路位置。

6.根据权利要求5所述的控制装置，其中，所述电枢设置成作用于所述可移动构件以便将所述第一电触头从所述闭合位置移动到所述开路位置。

7.根据权利要求3至5中任一项所述的控制装置，还包括弹性偏置件，所述弹性偏置件作用于所述可移动构件，并且设置成使得所述可移动构件或被弹性地偏置到与所述第一可移动电触头处于所述开路位置对应的第一位置，或被弹性地偏置到与所述第一可移动电触头处于所述闭合位置对应的第二位置。

8.根据权利要求3至7中任一项所述的控制装置，其中，所述可移动构件包括枢转安装的杆构件。

9.根据权利要求3至8中任一项所述的控制装置，还包括用户可操作构件，所述用户可操作构件设置成移动所述可移动构件，以至少允许所述第一可移动电触头移动到所述闭合位置。

10.根据权利要求3至9中任一项所述的控制装置，其中，所述用户可操作构件还能够操作以移动所述可移动构件，以将所述第一可移动电触头移动到所述开路位置。

11.根据前述任一项权利要求所述的控制装置，还包括触摸开关，所述触摸开关电连接到所述螺线管控制装置，并且设置成使得所述用户可操作构件在被用户操作时引起所述触摸开关的输出的变化。

12.根据权利要求11所述的控制装置，其特征在于，所述螺线管控制装置监测来自触摸开关的输出并且取决于所述输出在所述中断操作模式下对所述机电螺线管供应电力，使得所述电枢运作以将所述第一可移动电触头从所述闭合位置移动到所述开路位置。

13.根据前述任一项权利要求所述的控制装置，还包括连接到所述螺线管控制装置的至少一个温度传感器。

14.根据权利要求13所述的控制装置，其中，所述螺线管控制装置监测来自所述温度传感器的传感器输出，并且取决于所述传感器输出，在所述中断操作模式下对所述机电螺线管供应电力，使得所述电枢运作以将所述第一可移动电触头从所述闭合位置移动到所述开路位置。

15.根据前述任一项权利要求所述的控制装置，其中，所述螺线管控制装置被编程为或设置成取决于自闭合所述电力供应电路以来所经过的时间量向所述机电螺线管供应电力。

16.根据前述任一项权利要求所述的控制装置，还包括用户输入装置，所述用户输入装置可操作地连接到所述螺线管控制装置，以用于改变所述螺线管控制装置向所述机电螺线管供应电力的条件。

17.根据前述任一项权利要求所述的控制装置，还包括第二可移动电触头和第二热敏致动器，所述第二可移动电触头在闭合位置与所述电力供应电路中的相应的第二固定电触头配合，并且所述第二可移动电触头在开路位置与所述第二固定电触头分开以在开路位置中断所述电力供应电路，并且所述第二热敏致动器能够在过热操作模式中在过热温度下操作以移动所述第二可移动电触头。

18.根据前述任一项权利要求所述的控制装置，还包括无线电连接器部件。

19.根据前述任一项权利要求所述的控制装置，还包括专用电源，所述专用电源用于向所述机电螺线管和螺线管控制装置供应电力。

20.根据前述任一项权利要求所述的控制装置，其中，所述机电螺线管和螺线管控制装置连接在所述电力供应电路内，使得所述机电螺线管和螺线管控制装置被供应有来自所述电力供应电路的电力。

21.根据前述任一项权利要求所述的控制装置，还包括电子处理器，所述电子处理器设置成选择性地向所述机电螺线管供应电力。

22.一种液体加热器装置，包括根据前述任一项权利要求所述的控制装置、加热器和电阻元件，所述加热器包括第一电加热元件，所述第一电加热元件包括第一对电端子，所述电阻元件包括第二对电端子，其中所述电阻元件通过所述第一对电端子中的一个与所述第二对电端子中的一个之间的电连接与所述第一电加热元件串联电连接，其中所述第一电加热元件具有第一电阻，所述电阻元件具有与所述第一电阻不同的第二电阻，并且其中所述机电螺线管和螺线管控制装置电连接在所述第一对电端子或第二对电端子中的一个之间。

23.一种液体加热器具，包括具有由加热器加热的基座的容器，以及根据权利要求1至21中任一项所述的控制装置，所述控制装置安装在被加热的基座下方并且设置成控制到所述加热器的电力供应电路。

24.一种液体加热器具，包括液体流加热器和根据权利要求1至21中任一项所述的控制装置，所述液体流加热器包括加热器和液体流管，所述控制装置设置成控制到所述加热器的电力供应电路。

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