CN201274020Y - 一种快速电热壶的温控器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种快速电热壶的温控器，包括温控器上座和温控器下座，所述温控器上座从功能上可划分为三个组件，包括控温组件、开关组件和电连接器组件，所述三个组件均以温控器上座的上座壳体为基体，共同安装在所述的上座壳体上，即所述的上座壳体是控温组件、开关组件和电连接器组件所共有的部件；所述上座壳体上设置有金属架，所述金属架的外围上设有安装脚，所述的温控器上座通过安装脚固定安装在电热水壶底部的导热板上；所述的温控器下座包括下座壳体、地线组件、火线及零线，所述火线、零线及地线组件均设置于下座壳体内，并分别与所述温控器上座的电连接器组件电联接。本实用新型具有360°旋转电连接功能、调温、保温功能、蒸汽开关功能、干烧保护及低水量保护等多功能。

Description

一种快速电热壶的温控器

技术领域

本实用新型涉及一种温控器，特别涉及一种快速电热壶的温控器。

背景技术

常用的快速电热壶的温控器都是由上下两部分组成的，上部分为温控器上座，是温控器的主体，安装在电水壶的底部，具有蒸汽开关和防干烧功能；下部分为温控器下座，起着与外电路连接的功能。温控器上座与温控器下座相配合可实现360°旋转电路连接功能。但是常用的快速电热壶的温控器不具有调温、保温及低水量保护功能。

目前，市场上常用的具有调温、保温功能的双金属片温控器为可调温度闪动式的KST(K-温控器；S-闪动式；T-温度可调)温控器，该温控器的技术已非常成熟，如图1所示，KST温控器包括：金属套管3，上陶瓷环4，中陶瓷环5，下陶瓷环6，静触片7，储能簧片8，双金属片9，瓷米10，螺杆11，陶瓷顶杆12，下接线片19，陶瓷管28，上接线片29和基板30，其中，静触片7上设有静触头71，储能簧片8上设有动触头81，螺杆11上固定有摆杆111，基板30上设有限位块301。上述的KST温控器的工作原理如下：工作时，金属套管3上部紧贴在测温部位，热量由测温部位经金属套管3上部传递至双金属片9，利用双金属片9受热或致冷后位移的热特性，产生机械能推动储能簧片8。其特点是双金属片9冷热位移并不立即作用于动触头81，而是在储能簧片8上慢慢积累至转折点时，使其突发动作，动触头81与静触头71快速分离/闭合，达到断开/接通电路和控制温度的目的。此外，旋转螺杆11，经陶瓷顶杆12可以改变储能簧片8突跳的参数，即起到设定温度的作用。

上述的KST温控器具有以下优点：(1).触点接通、断开速度快，一般不会产生拉弧；(2).调温和控温温度准确；(3).触点之间压力较大，接触电阻小；(4).触点使用寿命长；(5).对无线电及音响电器干扰小。但是，该温控器的缺陷是不能被直接安装在快速电热壶的底部，且无法与电连接器、蒸汽开关和干烧保护开关等组件相整合。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种具有360°旋转电连接功能、调温、保温功能、蒸汽开关功能、干烧保护及低水量保护功能于一体的全新的多功能快速电热壶的温控器。

本实用新型的技术方案可以通过以下的技术措施来实现，一种快速电热壶的温控器，包括温控器上座和温控器下座。

所述的温控器上座从功能上可划分为三个组件，包括控温组件、开关组件和电连接器组件，所述三个组件均以温控器上座的上座壳体为基体，共同安装在所述的上座壳体上，即所述的上座壳体是控温组件、开关组件和电连接器组件所共有的部件；所述上座壳体上设置有金属架，所述金属架的外围上设有安装脚，所述的温控器上座通过安装脚固定安装在电热水壶底部的导热板上；所述的温控器下座包括下座壳体、地线组件、火线及零线，所述火线、零线及地线组件均设置于下座壳体内，并分别与所述温控器上座的电连接器组件电联接。

所述的控温组件包括金属套管、上陶瓷环、中陶瓷环、下陶瓷环、静触片、储能簧片、双金属片、瓷米及陶瓷管；所述上座壳体上设有金属套管座，金属套管的下端固定安装在金属套管座上；所述陶瓷管套装在金属套管上，并位于金属套管安装座的上方；所述的上陶瓷环、静触片、中陶瓷环、储能簧片和下陶瓷环按从上至下的顺序套装在陶瓷管上。

所述的控温组件还包括用于调温的凸轮机构，所述的上座壳体上设有调温安装座，所述的凸轮机构安装在调温安装座上，所述的凸轮机构包括凸轮轴和凸轮，所述凸轮轴由三段柱体组成，三段柱体同心设置且三段柱体的截面依次减小，所述的调温安装座上设有两段套筒，凸轮轴两端的两段柱体分别嵌装在调温安装座的两段套筒内；所述凸轮为凸轮轴的中段柱体，且位于储能簧片的下方。

所述储能簧片的下方对应于凸轮顶面的位置还设有储能簧片凸台，储能簧片在自身弹力作用下通过储能簧片凸台与凸轮的上轮廓相接触；所述凸轮轴上截面最大的柱体一端设有用于安装调温旋钮的调温旋钮接口，且在凸轮轴该端的端面上还设有凸轮轴限位块，通过改变调温旋钮的旋转角度，即改变凸轮轴的旋转角度，使凸轮向上顶起或向下放松储能簧片，便可以设定温控器组件工作时通、断电的温度，实现调温、保温的功能。

所述与凸轮轴上截面最大的柱体一端相配合的调温安装座的套筒的外端面上还设有对称的两个螺钉孔，所述螺钉孔内安装有螺钉，所述螺钉孔和螺钉将一定位环片安装在调温安装座的套筒的外端面；所述定位环片为平板状，在其上对称设有同心的两段圆弧槽，圆弧槽的直径与所述的两个螺钉孔的孔间距相等，通过螺钉穿过圆弧槽可以将定位环片固定在调温安装座的套筒的外端面，由于圆弧槽存在，使得定位环片在调温安装座的套筒的外端面固定时可以有一定量的偏转角度；在所述的定位环片中部还开有圆孔，该圆孔的直径略大于凸轮轴上截面最大的柱体直径，在所述圆孔的边缘还设有一个向中心凸起的定位块，当凸轮轴旋转到一定角度时，所述的定位块可以与凸轮轴限位块相互作用，起着限制凸轮轴旋转角度的作用。通过设计定位环片上定位块及凸轮轴限位块的尺寸，可以确定凸轮旋转角度的大小；通过调整定位环片的偏转角度，可以确定凸轮轮廓上与储能簧片凸台相接触点的起始位置。

所述开关组件包括蒸汽片、蒸汽片夹、干烧片、金属架、杠杆、突跳弹簧、固定触头片及导电弹片等，所述的上座壳体上且远离金属套管座的一侧还设有蒸汽片架，所述蒸汽片架的一端固定在上座壳体上，另一端水平向外伸出，所述蒸汽片架的伸出一端设有蒸汽片座，所述蒸汽片通过蒸汽片夹安装在所述的蒸汽片座内；所述金属架上两侧对称设有干烧片座，所述干烧片座内安装有干烧片。当本实用新型安装在电水壶底部后，所述的蒸汽片靠近电热水壶的蒸汽管管口，所述的干烧片则贴紧电热水壶底部的导热板表面。常态时，蒸汽片和干烧片都是凹面对着导热板，当温度上升到蒸汽片或干烧片预设的突变温度时，蒸汽片或干烧片将在内力作用下发生突跳，凹面反向背离导热板，变成凸面向上。

所述的蒸汽片为圆形球面双金属片，在其上设有两个孔，即在中部开设的蒸汽片安装孔和在蒸汽片安装孔的外围开设的环形孔。

所述的蒸汽片座为圆形，其偏心位置上设有一圆台，圆台的上表面上设有蒸汽片座安装孔，其设置位置与所述蒸汽片安装孔相对应。所述的蒸汽片夹为一“C”形金属片，所述的蒸汽片夹贯穿蒸汽片座安装孔和蒸汽片安装孔，从而将蒸汽片安装在蒸汽片座上。

所述的干烧片也为圆形球面双金属片，其结构与蒸汽片的结构相同，即在干烧片中部开设有干烧片安装孔，在干烧片安装孔的外部偏心位置上设有环形孔，干烧片与所述的蒸汽片在工作时的不同之处在于它们发生突跳时的温度不同。

所述的干烧片座与所述的金属架制成一体，且所述的干烧片座(141)为一圆台形状，圆台的上表面正对干烧片安装孔的位置设有弯折的扣片，扣片穿过干烧片安装孔弯向温控器中心，从而将干烧片固定在干烧片座上；所述的圆台的上表面为斜面，以确保常态时干烧片与导热板良好贴合。

所述上座壳体上还设有杠杆支架，在所述杠杆支架上设有V形凸起，该V形凸起的尖部背向蒸汽片座，所述的杠杆包括一水平设置的“U”形杆件和一段弯折杆件，所述“U”形杆件包括两段直杆和用于连接两段直杆的中部杆件，所述“U”形杆件的开口背离所述蒸汽片座，所述弯折杆件固定连接在其中一段直杆的端头位置；所述两段直杆分别位于蒸汽片架的两侧且该两段直杆的端部均设有V型槽，所述V型槽与所述的杠杆支架上设有的V形凸起相适配，所述的V形凸起的尖部作为杠杆摆动的支点，所述弯折杆件的端头设有上下、左右均互相错开的上拨杆和下拨杆，所述的固定触头片一端固定在储能簧片与下陶瓷环之间，另一端设有静触头，所述导电弹片的中部固定在上座壳体上，所述导电弹片的一端设有动触头，穿过所述上拨杆与下拨杆之间的间隙并伸向固定触头片一侧，该动触头位于所述的固定触头片上设有的静触头正上方，所述导电弹片的另一端设有接线头，伸出上座壳体外。

所述杠杆的中部杆件内缘上设有突跳弹簧左座，所述蒸汽片座的下部设有突跳弹簧右座，所述突跳弹簧向外一端支撑在所述的突跳弹簧左座上，向内一端支撑在所述突跳弹簧右座上，所述杠杆在突跳弹簧的压力作用下与所述V形凸起及突跳弹簧一起构成了突跳机构。

所述杠杆的上表面设有多个凸台：其中，在所述杠杆的中部杆件上对应于蒸汽片的作用点设有蒸汽凸台，在所述蒸汽凸台的外侧设有上限位凸台，该上限位凸台与所述蒸汽片架的下表面相对应；在所述的蒸汽片架的下方且靠近蒸汽片座的位置上设有下限位横杆，所述下限位横杆与所述杠杆下表面相对；所述蒸汽片架上竖向设有陶瓷杆套筒，所述陶瓷杆套筒位于干烧片的下方且处在杠杆的上方，陶瓷杆套筒内安装有陶瓷杆；所述杠杆的中部杆件上还设有提钮接口，该提钮接口处插装有提钮。工作时，提起提钮带动杠杆，以杠杆另一端支点为圆心上下摆动，摆动的幅度受到上限位凸台和下限位横杆的限制，并停止在上限位置。

所述杠杆的“U”形杆件的弯折部位内侧还设有悬叉，所述悬叉具有开口，该开口与“U”形杆件的开口方向相同，所述蒸汽片架上设有一推杆孔，该推杆孔与悬叉的上表面相对应，所述推杆孔内安装有推杆，所述推杆为一中部具有圆柱台阶的杆件，所述推杆中部套有推杆弹簧，该推杆弹簧的顶端触压在所述推杆孔的下端边沿上，且其底端触压在所述圆柱台阶的上台阶面上，所述推杆的下部位于所述悬叉的开口内。

所述电连接器组件包括内导电环接线片，内导电环，中心电极，中心电极连接片和地线，所述的上座壳体的主体结构为中空的柱体，其顶部封闭，下部敞开，所述的中心电极和内导电环均设在上座壳体内；上座壳体的顶部中央设有一个小通孔，所述的中心电极通过该小通孔在其顶部外表面与中心电极连接片相固定；上座壳体顶部的中央小通孔的周围还设有多个小通孔，所述的内导电环通过周围这些小通孔也在上座壳体顶部外表面与内导电环接线片相固定；所述地线为环形金属片，安装在上座壳体的底部，其一端为环形接线片，压紧固定在金属套管座与金属套管之间，即环形接线片与金属套管一同固定在电热水壶底部的导热板上。

所述下座壳体的顶面中部设有内、外同心布置的两个空心圆柱体，所述的火线的一端位于下座壳体内，该端设有触头，所述触头设在位于内侧的空心柱体的内壁上，工作时负责与温控器上座的中心电极相连接，另一端设有接线端，伸出下座壳体外，用于连接外电路的火线。

所述的零线的内端设有内触头，该内触头设在位于内侧的空心柱体的外壁上，工作时负责与温控器上座的内导电环相连接，外端为接线片，所述接线片伸出下座壳体外，用于连接外电路的零线。

所述地线组件包括弹簧帽、筒形导电弹性件、底板及下座地线，所述底板材质为导电材料，所述下座壳体上位于两个空心圆柱体外侧的顶面呈环形面，在该环形面上沿圆周均布有三个或多个通孔，所述弹簧帽的顶部穿过该通孔并突出于所述的环形面上，所述筒形导电弹性件竖直设置在弹簧帽内，所述筒形导电弹性件的底端触压在所述底板上，所述筒形导电弹性件的上端伸入所述弹簧帽内，所述底板上设有下座地线，所述下座地线伸出下座壳体外并与外电路的地线连接。

所述弹簧帽上端封闭、下端设有开孔，由上小下大的二段不同外径的同心圆柱体组成，所述弹簧帽的上段圆柱体伸入到对应的设置在下座壳体上的通孔中，所述弹簧帽的下段圆柱体的孔径大于下座壳体上通孔的孔径，所述下段圆柱体限制弹簧帽向上弹起的最高位置。本实用新型工作时，弹簧帽顶紧在温控器上座底部的地线上。

作为本实用新型的一种实施方式，所述筒形导电弹性件为主力弹簧。

作为本实用新型的另一种实施方式，所述筒形导电弹性件包括内弹簧、外弹簧和反向金属帽，所述反向金属帽下端封闭、上端设有开孔，由上大下小的二段不同外径的同心圆柱体组成，所述内弹簧上端套装在弹簧帽内，其下端设置在反向金属帽内，所述外弹簧套于反向金属帽的下段圆柱体外表面，且所述外弹簧的上端触压在反向金属帽上段圆柱体的下表面上，所述底板上设有弹簧安装座，所述外弹簧下端设置在所述弹簧安装座中。

本实用新型中使用反向金属帽和弹性强度相同的内外两根弹簧构成筒形导电弹性件，与筒形导电弹性件为主力弹簧的实施方式相比较，其优点是在温控器下座高度不变的情况下，增加了弹簧高度，从而增加了弹簧组的灵敏度。

现有技术相比，本实用新型的优点是：

(1)本实用新型所述的温控器，引入了现有的成熟的KST温控器技术，使得其既具有原有的360°电连接、蒸汽开关、干烧保护功能，又同时具有调温、保温等功能；

(2)本实用新型所述的温控器，由于在温控器上座内设置了推杆结构、在下座内设置了主力弹簧组，从而具有了低水量保护功能；结构简单、安全可靠；

(3)现有技术中温控器上座中的蒸汽开关组件中，突跳双金属片远离蒸汽管口，中间隔有杠杆、蒸汽片架等原件，蒸汽加热突跳双金属片前需先加热这些原件，蒸汽的热量损失大，故而突跳双金属片升温及突跳的较慢，对电热管的使用寿命也造成了不利影响；而本实用新型的蒸汽开关机构组件中的突跳双金属片——蒸汽片设在蒸汽片架的上方，直接贴近蒸汽管口，因而突跳双金属片升温及突跳的更快，即水烧开后通电时间更短，更有利于提高电热管的使用寿命。

附图说明

图1是现有技术中KST温控器的结构示意图；

图2是安装本实用新型的温控器的电水壶的安装示意图；

图3是本实用新型的温控器上座的俯视图；

图4是图3的温控器上座Y向主视图；

图5是图3的温控器上座S向视图；

图6是图3的温控器上座的A-A1-A2-A3-A4-A5-A6-A7阶梯剖视结构示意图；

图7是温控器上座的控温组件的剖视结构示意图；

图8是图3的凸轮调温机构的B-B1剖视放大图；

图9是图3的凸轮轴的立体图；

图10是图9的E-E面剖视图；

图11是定位环片俯视放大图；

图12是杠杆的主视放大图；

图13是图12的俯视图；

图14是图12的侧视图；

图15是图13的I-I面剖视图；

图16是蒸汽片的侧视放大图；

图17是蒸汽片的俯视放大图；

图18是蒸汽片夹的立体放大示意图；

图19是金属架的俯视放大图；

图20是图19的A8-A9-A10-A11剖视结构示意图；

图21是上座壳体的俯视图；

图22是图21上座壳体的A-A1-A2-A3-A4-A5-A6-A7阶梯剖视结构示意图；

图23是本实用新型温控器下座实施例1局部剖视结构示意图；

图24是温控器下座俯视图；

图25是本实用新型温控器下座实施例2局部剖视结构示意图；

图26是本实用新型的温控器在常态时的状态示意图；

图27是本实用新型的温控器在烧水时的状态示意图；

图28是本实用新型的温控器在保温时的状态示意图；

图29是本实用新型的温控器在水烧开、蒸汽开关动作后的状态示意图；

图30是本实用新型的温控器在水烧开、低水量保护动作后的状态示意图；

图31是本实用新型的温控器在水烧干、干烧开关动作后的状态示意图。

图中，1、蒸汽片，1a、蒸汽片夹，2、干烧片，3、金属套管，4、上陶瓷环，5、中陶瓷环，6、下陶瓷环，7、静触片，71、静触头，8、储能簧片，81、动触头，82、储能簧片凸台，9、双金属片，10、瓷米，11、螺杆，12、陶瓷顶杆，13、凸轮轴，13a、凸轮，131、调温旋钮接口，132、凸轮轴限位块，14、金属架，141、干烧片座，1411、扣片，143、安装脚，142、铆接脚，15、上座壳体，151、蒸汽片架，1511、蒸汽片座，152、金属套管座，154、杠杆支架，155、调温安装座，1551、螺钉孔，156、底盖安装脚，157、陶瓷杆套筒，158、推杆孔，159、下限位横杆，16、内导电环接线片，17、内导电环，18、中心电极，19、中心电极连接片，20、地线，21、推杆，22、杠杆，221、提钮接口，222、蒸汽凸台，224、上限位凸台，226、上拨杆，227、下拨杆，228、悬叉，23、突跳弹簧，231、突跳弹簧左座，232、突跳弹簧右座，24、定位环片，241、定位块，25、推杆弹簧，26、陶瓷杆，27、固定触头片，271、静触头，28、陶瓷管，29、上接线片，30、基板，32、导热板，321、螺丝，33、提钮，34、调温旋钮，35、螺钉。36、导电弹片，361、动触头，37、下座壳体，371、372、空心圆柱体，38、弹簧帽，39、主力弹簧，39a、反向金属帽，39b、外弹簧，40、火线，401、火线触头，41、零线，411、内触头，42、下座地线，43、底板，39c、内弹簧，39b、外弹簧，39a、反向金属帽，44、弹簧安装座，1b、蒸汽片安装孔，1c、环形孔，1d、蒸汽片座安装孔。

具体实施方式

如图2～图22所示，本实用新型一种快速电热壶的温控器，包括温控器上座A与温控器下座B，温控器上座A与温控器下座B互相配合使用，温控器上座A从功能上可划分为三个组件，包括控温组件、开关组件和电连接器组件，三个组件均以温控器上座的上座壳体15为基体，共同安装在上座壳体15上，即上座壳体15是控温组件、开关组件和电连接器组件所共有的部件，上座壳体15上设置有金属架14，金属架14的外围上设有两个安装脚143，上座壳体15上还设有金属套管座152，导热板32上设有螺丝321和内螺柱，温控器上座A通过安装脚143、金属套管座152、螺丝321及内螺柱固定安装在电热水壶底部的导热板32上；金属架14上还设有多个铆接脚142，通过铆接脚142将金属架14铆接在上座壳体15上。

控温组件包括金属套管3、上陶瓷环4、中陶瓷环5、下陶瓷环6、静触片7、储能簧片8、双金属片9、瓷米10及陶瓷管28；上座壳体15上设有金属套管座152，金属套管3的下端固定安装在金属套管座152上；陶瓷管28套装在金属套管3上，并位于金属套管座152的上方；上陶瓷环4、静触片7、中陶瓷环5、储能簧片8和下陶瓷环6按从上至下的顺序套装在陶瓷管28上。控温组件还包括用于调温的凸轮机构，上座壳体15上设有调温安装座155，凸轮机构安装在调温安装座155上，凸轮机构包括凸轮轴13和凸轮13a，凸轮轴13由三段柱体组成，三段柱体同心设置且三段柱体的截面依次减小，调温安装座155上设有两段套筒，凸轮轴13两端的两段柱体分别嵌装在调温安装座155的两段套筒内；凸轮13a为凸轮轴13的中段柱体，且位于储能簧片8的下方(参见图8、9及10)。储能簧片8的下方对应于凸轮顶面的位置还设有储能簧片凸台82，储能簧片8在自身弹力作用下通过储能簧片凸台82与凸轮13a的上轮廓相接触；凸轮轴13上截面最大的柱体一端设有用于安装调温旋钮34的调温旋钮接口131，且在凸轮轴13该端的端面上还设有凸轮轴限位块132，通过改变调温旋钮34的旋转角度，使凸轮13a向上顶起或向下放松储能簧片8，便可以设定温控器组件工作时通、断电的温度，实现调温、保温的功能。与凸轮轴13上截面最大的柱体一端相配合的调温安装座155的套筒的外端面上还设有对称的两个螺钉孔1551，螺钉孔1551内安装有螺钉35，螺钉孔1551和螺钉35将一定位环片24安装在调温安装座155的套筒的外端面；定位环片24为平板状，在其上对称设有同心的两段圆弧槽，圆弧槽的直径与两个螺钉孔1551的孔间距相等，通过螺钉35穿过圆弧槽可以将定位环片24固定在调温安装座155的套筒的外端面，由于圆弧槽存在，使得定位环片24在调温安装座155的套筒的外端面固定时可以有一定量的偏转角度。在定位环片24中部还开有圆孔，该圆孔的直径略大于凸轮轴13上截面最大的柱体直径，并且，在圆孔的边缘设有一个向该圆孔中心凸起的定位块241(参见图11)，当凸轮轴13旋转到一定角度时，定位块241可以与凸轮轴限位块132相互作用，起着限制凸轮轴旋转角度的作用。通过设计定位环片24上定位块241及凸轮轴限位块132的尺寸，可以确定凸轮13a旋转角度的大小；通过调整定位环片24的偏转角度，可以确定凸轮13a轮廓上与储能簧片凸台82相接触点的起始位置。

上述的控温组件的工作原理如下：本实用新型的控温组件的结构与现有技术中常用的可调温度闪动式的KST温控器的结构相似，二者的主要区别在于：市场上常用的可调温度闪动式的KST温控器是用螺纹机构进行调温，而本实用新型则是用凸轮机构进行调温。但本实用新型的控温组件与现有的KST温控器的工作原理完全一致：即利用双金属片9的热特性，受热或致冷后位移，产生机械能推动储能簧片8，其特点是双金属片9冷热位移并不立即作用于触点，而是在储能簧片8上慢慢积累至转折点时，使其突发动作，触点快速分离/闭合，达到断开/接通电路和控制温度的目的。

开关组件包括蒸汽片1、蒸汽片夹1a、干烧片2、金属架14、杠杆22、突跳弹簧23、固定触头片27及导电弹片36等，上座壳体15上且远离金属套管座152的一侧还设有蒸汽片架151，蒸汽片架151的一端固定在上座壳体15上，另一端水平向外伸出，蒸汽片架151的伸出一端设有蒸汽片座1511，蒸汽片1通过蒸汽片夹1a安装在蒸汽片座1511内。所述金属架14上两侧对称设有干烧片座141，所述干烧片座141内安装有干烧片2。当本实用新型安装在电水壶底部后，所述的蒸汽片1靠近电热水壶的蒸汽管管口；所述的干烧片2则贴紧电热水壶底部的导热板32表面。常态时，蒸汽片1和干烧片2都是凹面对着导热板32，当温度上升到蒸汽片1或干烧片2预设的突变温度时，蒸汽片1或干烧片2将在内力作用下发生突跳，凹面反向背离导热板32，变成凸面向上。

蒸汽片1为圆形球面双金属片，在其中部开设有蒸汽片安装孔1b，在蒸汽片安装孔1b的外围设有一环形孔1c(参见图16、图17)，蒸汽片座1511为圆形，在蒸汽片座1511的偏心位置设有一圆台，所述圆台的上表面上设有蒸汽片座安装孔1d(参见图21、图22)，其设置位置与蒸汽片安装孔1b相对应，蒸汽片夹1a为一“C”形金属片(参见图18)，蒸汽片夹1a贯穿蒸汽片座安装孔1d和蒸汽片安装孔1b，将蒸汽片1安装在蒸汽片座1511上。

干烧片2为圆形球面双金属片，与蒸汽片的结构相同，在干烧片2的中部开设有干烧片安装孔，在干烧片安装孔的外围设有一环形孔，干烧片座141与金属架14制成一体，且干烧片座141为一圆台形状，该圆台的上表面上且对应于干烧片安装孔的位置上设有弯折的扣片1411，扣片1411穿过干烧片安装孔弯向温控器中心，将干烧片2固定在干烧片座141上(参见图19、图20)；圆台的上表面为斜面，用于确保在常态时干烧片2与导热板32良好地贴合，干烧片2与蒸汽片1工作时的不同之处在于它们发生突跳时的温度不同。

如图12～15及图5所示，上座壳体15上还设有杠杆支架154，在杠杆支架154上设有V形凸起，该V形凸起的尖部背向蒸汽片座1511，杠杆22包括一水平设置的“U”形杆件和一段弯折杆件，“U”形杆件包括两段直杆和用于连接两段直杆的中部杆件，“U”形杆件的开口背离蒸汽片座1511，弯折杆件固定连接在其中一段直杆的端头位置；两段直杆分别位于蒸汽片架151的两侧且该两段直杆的端部均设有V型槽，该V型槽与杠杆支架154上设有的V形凸起相适配，V形凸起的尖部作为杠杆摆动的支点，弯折杆件的端头设有上下、左右均互相错开的上拨杆226和下拨杆227，固定触头片27一端固定在储能簧片8与下陶瓷环6之间，另一端设有静触头271，导电弹片36的中部固定在上座壳体15上，导电弹片36的一端设有动触头361，穿过上拨杆226与下拨杆227之间的间隙并伸向固定触头片27一侧，该动触头361位于固定触头片27上设有的静触头271正上方，导电弹片36的另一端设有接线头，伸出上座壳体外。

杠杆22的中部杆件内缘上设有突跳弹簧左座231，蒸汽片座1511的下部设有突跳弹簧右座232，突跳弹簧23向外一端支撑在突跳弹簧左座上231，向内一端支撑在突跳弹簧右座232上，杠杆22在突跳弹簧23的压力作用下与V形凸起及突跳弹簧23一起构成突跳机构。

杠杆22的上表面设有多个凸台：其中，在杠杆22的中部杆件上对应于蒸汽片1的作用点设有蒸汽凸台222，在蒸汽凸台222的外侧设有上限位凸台224，该上限位凸台224与蒸汽片架151的下表面相对应；在蒸汽片架151的下方且靠近蒸汽片座1511的位置上设有下限位横杆159，下限位横杆159与杠杆22下表面相对；蒸汽片架151上竖向设有陶瓷杆套筒157，陶瓷杆套筒157位于干烧片2的下方且处在杠杆22的上方，陶瓷杆套筒157内安装有陶瓷杆26；杠杆22的中部杆件上还设有提钮接口221，该提钮接口221处插装有提钮33，工作时，提起提钮33带动杠杆22，以杠杆22另一端支点为圆心上下摆动，摆动的幅度受到上限位凸台224和下限位横杆159的限制，并停止在上限位置。杠杆22的“U”形杆件的弯折部位内侧还设有悬叉228，悬叉228具有开口，该开口与“U”形杆件的开口方向相同，蒸汽片架151上设有一推杆孔158，该推杆孔158与悬叉228的上表面相对应，推杆孔158内安装有推杆21，推杆21为一中部具有圆柱台阶的杆件，推杆21中部套有推杆弹簧25，该推杆弹簧25的顶端触压在推杆孔158的下端边沿上，且其底端触压在圆柱台阶的上台阶面上，推杆21的下部位于悬叉228的开口内。

如图3及图4所示，电连接器组件包括内导电环接线片16，内导电环17，中心电极18，中心电极连接片19和地线20，上座壳体15的主体结构为中空的柱体，其顶部封闭，下部敞开，中心电极18和内导电环17均设在上座壳体15内；上座壳体15的顶部中央设有一个小通孔，中心电极18通过该小通孔在其顶部外表面与中心电极连接片19相固定；上座壳体15顶部的中央小通孔的周围还设有多个小通孔，内导电环17通过周围这些小通孔也在上座壳体15顶部外表面与内导电环接线片16相固定；地线20为环形金属片，安装在上座壳体15的底部，其一端为环形接线片，压紧固定在金属套管座152与金属套管3之间。上座壳体15上还设有底盖安装脚156。

如图23、24所示，是本实用新型中温控器下座B的实施例1，包括下座壳体37、地线组件、火线40及零线41，地线组件包括弹簧帽38、筒形导电弹性件、底板43及下座地线42，筒形导电弹性件采用主力弹簧39，在下座壳体37的顶面中部设有内、外同心布置的两个空心圆柱体371、372，火线40的一端位于下座壳体37内，该端设有触头401，触头401设在位于内侧的空心圆柱体371的内壁上，工作时负责与温控器上座A的中心电极18相连接，另一端设有接线端，伸出下座壳体37外，用于连接外电路的火线；零线41的内端设有内触头411，该内触头411设在位于内侧的空心圆柱体371的外壁上，工作时负责与温控器上座的内导电环17相连接，外端为接线片，所述接线片伸出下座壳体37外，用于连接外电路的零线。

下座壳体37为下方设有开口的中空壳体，下座壳体37的底端装有底板43，底板43材质为导电材料。下座壳体37上位于两个空心圆柱体371、372外侧的顶面呈环形面，在该环形面上沿圆周均布有三个或多个通孔，弹簧帽38的顶部穿过该通孔并突出于环形面上；主力弹簧39竖直设置在弹簧帽38内，弹簧帽38上端封闭、下端设有开孔，由上小下大的二段不同外径的同心圆柱体组成，弹簧帽38的上段圆柱体伸入到对应的下座壳体37上设有的通孔中，弹簧帽38的底端触压在所述底板43上，弹簧帽38的下段圆柱体的孔径大于下座壳体37上通孔的孔径，下段圆柱体限制弹簧帽向上弹起的最高位置，本实用新型工作时，弹簧帽38顶紧在温控器上座底部的地线20上。

如图25所示，是本实用新型中温控器下座B的实施例2，其与温控器下座B的实施例1的不同之处在于：筒形导电弹性件包括内弹簧39c、外弹簧39b和反向金属帽39a，反向金属帽39a下端封闭、上端设有开孔，由上大下小的二段不同外径的同心圆柱体组成，内弹簧39c上端套装在弹簧帽38内，其下端设置在反向金属帽39a内，外弹簧39b套于反向金属帽39a的下段圆柱体外表面，且外弹簧39b的上端触压在反向金属帽39a上段圆柱体的下表面上，底板43上设有弹簧安装座44，外弹簧39b下端套装在弹簧安装座44中。本实施例使用反向金属帽和弹性强度相同的内外两根弹簧构成筒形导电弹性件，与实施例1中筒形导电弹性件采用主力弹簧相比较，其优点是在温控器下座B高度不变的情况下增加了弹簧高度，从而增加了弹簧组的灵敏度。

本实用新型的温控器的工作原理如下：

1.常态：常态时，温控器上座A的状态参见图26，蒸汽片1凹面朝上，干烧片2凹面朝上，提钮33及杠杆22由突跳弹簧23锁在低位，开关组件的动触头361与静触头271分离；控温组件的动触头81与静触头71闭合。

2.烧水：本实用新型温控器上座A的状态参见图27，旋转调温旋钮34至最高温(烧开水的温度)位置，将提钮33向上提起，提钮33及杠杆22被突跳弹簧23及上限位凸台223锁在高位，动触头361与静触头271闭合通电烧水。

3.调温、保温：可调整并保持水温在常温至烧开之间的任意温度。温控器上座的状态参见图28，旋转调温旋钮34至任意温度位置，将提钮33向上提起，杠杆22处于上限位置，动触头361与静触头271闭合通电烧水；当温度上升至设定值时，也即双金属片9弯曲至设定值时，调温组件中的储能簧片8发生突跳动作，动触头81与静触头71分离，切断电流停止加热；在水温下降至某一温度后，调温组件再次发生反向突跳动作，即复位，动触头81与静触头71闭合，快速电热壶将再次通电加热；如此反复加热、冷却、加热，可将水温保持在常温至烧开之间的任意温度；此时蒸汽开关未动作，杠杆22仍在高位。

4.蒸汽开关：水烧开后，蒸汽经过蒸汽管进入蒸汽片座1511对蒸汽片1加热，当蒸汽片1温度上升到设定值时，蒸汽片1发生突跳，蒸汽片1的弹力作用在杠杆22的蒸汽凸台222上，杠杆22被推下并被突跳弹簧23锁定在下限位置；在杠杆22下行的同时，动触头361被拨杆227推起与静触头271分离，电路被切断，参见图29。

5.低水量保护：若出现非正常因素，蒸汽开关未动作，水被加热蒸发，电水壶内水量将不断减少，温控器下座内的主力弹簧39所受的压力也将不断减少，主力弹簧39将电水壶不断向上顶起(图中未示出)，同时推杆21在推杆弹簧25作用下不断向下伸出压迫杠杆22的悬叉228(图中未示出)，当水量减少到设定值时，杠杆22被推杆21推过突跳点并被锁定在下限位置，导电弹片36在下拨杆227的作用下向上弹起，动触头361与静触头271分离，电路断开，参见图30。

6.干烧保护：如图31所示，烧开水时，如果出现特殊情况蒸汽开关、低水量保护都未能发挥作用、不能切断电路停止加热致使水被烧干，温度继续升高，当温度升高至设定值时，干烧片2将发生突跳动作，通过陶瓷杆26向下推压杠杆22，杠杆22被推下并突跳至低位，同时动触头361与静触头271分离，切断电流停止加热。

Claims (10)

1.一种快速电热壶的温控器，包括温控器上座和温控器下座，其特征在于：所述温控器上座从功能上可划分为三个组件，包括控温组件、开关组件和电连接器组件，所述三个组件均以温控器上座的上座壳体(15)为基体，共同安装在所述的上座壳体(15)上，即所述的上座壳体(15)是控温组件、开关组件和电连接器组件所共有的部件；所述上座壳体(15)上设置有金属架(14)，所述金属架(14)的外围上设有安装脚(143)，所述的温控器上座通过安装脚(143)固定安装在电热水壶底部的导热板(32)上；所述的温控器下座包括下座壳体(37)、地线组件、火线(40)及零线(41)，所述火线(40)、零线(41)及地线组件均设置于下座壳体(37)内，并分别与所述温控器上座的电连接器组件电联接。

2.根据权利要求1所述的快速电热壶的温控器，其特征在于：所述的控温组件包括金属套管(3)、上陶瓷环(4)、中陶瓷环(5)、下陶瓷环(6)、静触片(7)、储能簧片(8)、双金属片(9)、瓷米(10)、陶瓷管(28)及凸轮机构；所述上座壳体上设有金属套管座(152)，金属套管(3)的下端固定安装在金属套管座(152)上；所述陶瓷管(28)套装在金属套管(3)上，并位于金属套管座(152)的上方；所述的上陶瓷环(4)、静触片(7)、中陶瓷环(5)、储能簧片(8)和下陶瓷环(6)按从上至下的顺序套装在陶瓷管(28)上；所述的上座壳体上设有调温安装座(155)，所述的凸轮机构安装在调温安装座(155)上，所述的凸轮机构包括凸轮轴(13)和凸轮(13a)，所述凸轮轴(13)由三段柱体组成，三段柱体同心设置且三段柱体的截面依次减小，所述的调温安装座(155)上设有两段套筒，凸轮轴(13)两端的两段柱体分别嵌装在调温安装座(155)的两段套筒内；所述凸轮(13a)为凸轮轴(13)的中段柱体，且位于储能簧片(8)的下方。

3.根据权利要求2所述的快速电热壶的温控器，其特征在于：所述储能簧片(8)的下方对应于凸轮(13a)顶面的位置还设有储能簧片凸台(82)，储能簧片(8)在自身弹力作用下通过储能簧片凸台(82)与凸轮(13a)的上轮廓相接触；所述凸轮轴(13)上截面最大的柱体一端设有用于安装调温旋钮(34)的调温旋钮接口(131)，且在凸轮轴(13)该端的端面上还设有凸轮轴限位块(132)；所述与凸轮轴(13)上截面最大的柱体一端相配合的调温安装座(155)的套筒的外端面上还设有对称的两个螺钉孔(1551)，所述螺钉孔(1551)内安装有螺钉(35)，所述螺钉孔(1551)和螺钉(35)将一定位环片(24)安装在调温安装座(1551)的套筒的外端面；所述定位环片(24)为平板状，在其上对称设有同心的两段圆弧槽，在所述的定位环片(24)中部还开有圆孔，该圆孔的直径大于凸轮轴(13)上截面最大的柱体直径，在所述圆孔的边缘还设有一个向中心凸起的定位块(241)。

4.根据权利要求3所述的快速电热壶的温控器，其特征在于：所述开关组件包括蒸汽片(1)、蒸汽片夹(1a)、干烧片(2)、杠杆(22)、突跳弹簧(23)、固定触头片(27)及导电弹片(36)，所述的上座壳体(15)上且远离金属套管座(152)的一侧还设有蒸汽片架(151)，所述蒸汽片架(151)的一端固定在上座壳体(15)上，另一端水平向外伸出，所述蒸汽片架(151)的伸出一端设有蒸汽片座(1511)，所述蒸汽片(1)通过蒸汽片夹(1a)安装在所述的蒸汽片座(1511)内，且所述的蒸汽片(1)靠近电热水壶的蒸汽管管口；所述金属架(14)上两侧对称设有干烧片座(141)，所述干烧片座(141)内安装有干烧片(2)，且所述的干烧片(2)常态时贴紧电热水壶底部的导热板(32)表面。

5.根据权利要求4所述的快速电热壶的温控器，其特征在于：所述的蒸汽片(1)为圆形球面双金属片，在其中部开设有蒸汽片安装孔(1b)，在所述蒸汽片安装孔(1b)的外围设有一环形孔(1c)，所述的蒸汽片座(1511)为圆形，在所述蒸汽片座(1511)的偏心位置设有一圆台，所述圆台的上表面上设有蒸汽片座安装孔(1d)，其设置位置与所述蒸汽片安装孔(1b)相对应，所述的蒸汽片夹(1a)为一“C”形金属片，所述的蒸汽片夹(1a)贯穿蒸汽片座安装孔(1d)和蒸汽片安装孔(1b)，将蒸汽片(1)安装在蒸汽片座(1511)上；所述的干烧片(2)为圆形球面双金属片，在其中部开设有干烧片安装孔，在所述干烧片安装孔的外围设有一环形孔，所述的干烧片座(141)与所述的金属架(14)制成一体，且所述的干烧片座(141)为一圆台形状，所述圆台的上表面上且对应于干烧片安装孔的位置上设有弯折的扣片(1411)，所述扣片(1411)穿过干烧片安装孔弯向温控器中心，将干烧片(2)固定在干烧片座(141)上；所述的圆台的上表面为斜面，用于确保在常态时干烧片(2)与导热板(32)良好地贴合。

6.根据权利要求5所述的快速电热壶的温控器，其特征在于：所述上座壳体(15)上还设有杠杆支架(154)，在所述杠杆支架(154)上设有V形凸起，该V形凸起的尖部背向蒸汽片座(1511)，所述的杠杆(22)包括一水平设置的“U”形杆件和一段弯折杆件，所述“U”形杆件包括两段直杆和用于连接两段直杆的中部杆件，所述“U”形杆件的开口背离所述蒸汽片座(1511)，所述弯折杆件固定连接在其中一段直杆的端头位置；所述两段直杆分别位于蒸汽片架(151)的两侧且该两段直杆的端部均设有V型槽，所述V型槽与所述的杠杆支架(154)上设有的V形凸起相适配，所述的V形凸起的尖部作为杠杆(22)摆动的支点，所述弯折杆件的端头设有上下、左右均互相错开的上拨杆(226)和下拨杆(227)，所述的固定触头片(27)一端固定在储能簧片(8)与下陶瓷环(6)之间，另一端设有静触头(271)，所述导电弹片(36)的中部固定在上座壳体(15)上，所述导电弹片(36)的一端设有动触头(361)，穿过所述上拨杆(226)与下拨杆(227)之间的间隙并伸向固定触头片(27)一侧，该动触头(361)位于所述的固定触头片(27)上设有的静触头(271)正上方，所述导电弹片(36)的另一端设有接线头，伸出上座壳体外；所述杠杆(22)的中部杆件内缘上设有突跳弹簧左座(231)，所述蒸汽片座(1511)的下部设有突跳弹簧右座(232)，所述突跳弹簧(23)向外一端支撑在所述的突跳弹簧左座(231)上，向内一端支撑在所述突跳弹簧右座(232)上，所述杠杆(22)在突跳弹簧(23)的压力作用下与所述V形凸起及突跳弹簧(23)一起构成了突跳机构。

7.根据权利要求6所述的快速电热壶的温控器，其特征在于：所述杠杆(22)的上表面设有多个凸台：其中，在所述杠杆(22)的中部杆件上，对应于蒸汽片(1)的作用点设有蒸汽凸台(222)，在所述蒸汽凸台(222)的外侧设有上限位凸台(224)，该上限位凸台(224)与所述蒸汽片架(151)的下表面相对应；在所述的蒸汽片架(151)的下方且靠近蒸汽片座(1511)的位置上设有下限位横杆(159)，所述下限位横杆(159)与所述杠杆(22)下表面相对；所述蒸汽片架(151)上竖向设有陶瓷杆套筒(157)，所述陶瓷杆套筒(157)位于干烧片(2)的下方且处在杠杆(22)的上方，陶瓷杆套筒(157)内安装有陶瓷杆(26)；所述杠杆(22)的中部杆件上还设有提钮接口(221)，该提钮接口(221)处插装有提钮(33)；所述杠杆(22)的“U”形杆件的弯折部位内侧还设有悬叉(228)，所述悬叉(228)具有开口，该开口与“U”形杆件的开口方向相同，所述蒸汽片架(151)上设有一推杆孔(158)，该推杆孔(158)与悬叉(228)的上表面相对应，所述推杆孔(158)内安装有推杆(21)，所述推杆(21)为一中部具有圆柱台阶的杆件，所述推杆(21)中部套有推杆弹簧(25)，该推杆弹簧(25)的顶端触压在所述推杆孔(158)的下端边沿上，且其底端触压在所述圆柱台阶的上台阶面上，所述推杆(21)的下部位于所述悬叉(228)的开口内。

8.根据权利要求7所述的快速电热壶的温控器，其特征在于：所述电连接器组件包括内导电环接线片(16)，内导电环(17)，中心电极(18)，中心电极连接片(19)和地线(20)，所述的上座壳体(15)的主体结构为中空的柱体，其顶部封闭，下部敞开，所述的中心电极(18)和内导电环(17)均设在上座壳体(15)内；上座壳体(15)的顶部中央设有一个小通孔，所述的中心电极(18)通过该小通孔在其顶部外表面与中心电极连接片(19)相固定；上座壳体顶部的中央小通孔的周围还设有多个小通孔，所述的内导电环(17)通过周围这些小通孔也在上座壳体(15)顶部外表面与内导电环(17)接线片相固定；所述地线(20)为环形金属片，安装在上座壳体(15)的底部，其一端为环形接线片，压紧固定在金属套管座(152)与金属套管(3)之间，即环形接线片与金属套管(3)一同固定在电热水壶底部的导热板(32)上。

9.根据权利要求1～8任一所述的快速电热壶的温控器，其特征在于：所述下座壳体(37)的顶面中部设有内、外同心布置的两个空心圆柱体(371、372)，所述的火线(40)的一端位于下座壳体(37)内，该端设有触头(401)，所述触头(401)设在位于内侧的空心圆柱体(371)的内壁上，另一端设有接线端，伸出下座壳体(37)外并与外电路火线连接；所述的零线(41)的内端设有内触头(411)，该内触头(411)设在位于内侧的空心圆柱体(371)的外壁上，外端为接线片，所述接线片伸出下座壳体(37)外并与外电路零线连接；所述地线组件包括弹簧帽(38)、筒形导电弹性件、底板(43)及下座地线(42)，所述底板(43)材质为导电材料，所述下座壳体(37)上位于两个空心圆柱体(371、372)外侧的顶面呈环形面，在该环形面上沿圆周均布有三个或多个通孔，所述弹簧帽(38)的顶部穿过该通孔并突出于所述的环形面上，所述筒形导电弹性件竖直设置在弹簧帽(38)内，所述筒形导电弹性件的底端触压在所述底板(43)上，所述筒形导电弹性件的上端伸入所述弹簧帽(38)内，所述底板(43)上设有下座地线(42)，所述下座地线(42)伸出下座壳体(37)外并与外电路的地线连接。

10.根据权利要求9所述的快速电热壶的温控器，其特征在于：所述弹簧帽(38)上端封闭、下端设有开孔，由上小下大的二段不同外径的同心圆柱体组成，所述弹簧帽(38)的上段圆柱体伸入到对应的设置在下座壳体(37)上的通孔中，所述弹簧帽(38)的下段圆柱体的孔径大于下座壳体(37)上通孔的孔径，所述下段圆柱体限制弹簧帽向上弹起的最高位置；所述筒形导电弹性件为主力弹簧(39)或者由内弹簧(39c)、外弹簧(39b)和反向金属帽(39a)组成，所述反向金属帽(39a)下端封闭、上端设有开孔，由上大下小的二段不同外径的同心圆柱体组成，所述内弹簧(39c)上端套装在弹簧帽(38)内，其下端设置在反向金属帽(39a)内，所述外弹簧(39b)套于反向金属帽(39a)的下段圆柱体外表面，且所述外弹簧(39b)的上端触压在反向金属帽(39a)上段圆柱体的下表面上，所述底板(43)上设有弹簧安装座(44)，所述外弹簧(39b)下端套装在弹簧安装座(44)中。

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