專利名稱：有關電力流體加熱器具及其控制器的改進的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及有關電力流體加熱器具及其控制器的改進。本發(fā)明可用于流體加熱器具，如電水壺、熱水罐、甕、盆和實驗室設備等，并將在下面特別參照電水壺和熱水罐對其進行描述，但很顯然，本發(fā)明不限于這些器具。
在我們于1995年11月3日提交的英國專利申請no.9522594.2中描述了在流體加熱容器的平面加熱元件上安裝元件過溫保護器和無繩連接器系統(tǒng)的若干種不同的方式，還描述了適合的元件過溫保護器裝置和無繩連接器系統(tǒng)。眾所周知，元件過溫保護器是一種適于檢測電熱水器具或類似器具中加熱元件中過溫狀態(tài)的出現(xiàn)，并切斷對該元件的供電的裝置。無繩連接系統(tǒng)與所謂無繩電子器具一起使用，在該器具中通過連接在電源上的基體單元(base unit)向器具本體供電，該器具本體和具有電連接器系統(tǒng)的輔助部件之基體單元要適于匹配，用于在該器具本體被裝到基體單元上時，通過基體單元給該器具本體供電。上述英國專利申請no.9522594.2的發(fā)明特別涉及在制造保護和連接器裝置過程中在將該保護和連接器裝置安裝到熱水器具上時可能出現(xiàn)的公差問題。
在我們于1995年11月27日提交的英國專利申請no.9524176.6中描述了將元件過溫保護器和無繩連接器系統(tǒng)的一個部件固定到平面加熱元件底面上時安裝托架的使用，所描述的構造還用來在流體加熱容器中安裝平面加熱元件。更具體地說，在所述構造中一個或更多個安裝托架被緊固到相應的螺栓上，所述螺栓被焊接到加熱元件的底面或在加熱元件的底面上與之一體地形成，所形成的安裝托架首先為元件過溫保護控制器，其次為無繩連接器系統(tǒng)的容器安裝部件提供附加的安裝件。托架還用來以這樣的方式安裝容器的底蓋，即，容器底蓋的固定使平面加熱元件被拉進容器的開口底部，并頂?shù)饺萜鞯撞恐性O置的凸緣上密封。
本發(fā)明還涉及我們對有關將元件過溫保護器裝置和/或無繩連接器部件固定到電動熱水容器中的平面加熱元件上所做的發(fā)展改型。
根據(jù)本發(fā)明，對英國專利申請no.9524176.6中描述的托架和螺栓安裝構造進行了修改，以便在固定到該元件上的元件過溫保護裝置和/或無繩連接器系統(tǒng)部件被證實有故障或不能使用的情況下(但這種情況未必有可能)提供有用的多余的安裝結構。例如，在將柱狀螺栓設置在加熱元件的底面上以便容納在安裝托架中設置的孔中的情況下，本發(fā)明建議至少將這種安裝螺栓和孔加倍，從而在通過托架和螺栓而固定到元件上的裝置有故障的情況下，可通過切削掉已被使用的螺栓來卸下該有故障的裝置，而還可有其它未受損傷的螺栓以便安裝替代的裝置。
在其最簡單的形式中，無論英國專利中請no.9524176.6在元件上設置一個安裝螺栓和在安裝托架中設有一個孔，本發(fā)明都設置一對這種安裝螺栓和一對安裝托架中的孔。代替在安裝托架中有一對孔，可以設有一個用于同樣目的的細長孔。代替具有垂掛在加熱元件底面上的多個柱狀螺栓，可以提供一個橫向延長的成形結構以達到同樣的效果，這種成形結構適于容納在安裝托架中的互補開槽中，并通過有選擇地使成形結構在沿其長度的多個不同位置處變形，來將托架鉚接到元件的底面上。
本發(fā)明的進一步特征記載在所附權利要求中，并且通過理解下面參照附圖所作的詳細說明，這些特征及其優(yōu)點將充分顯示出來。


圖1A、1B和1C分別表示一平面加熱元件之典型形式的底面平面圖；一與圖1A相似但通過使用一固定托架將一元件過溫保護控制器在要被固定的位置上附加到所述元件上的視圖；和圖1B的構造之透視圖。
圖2B和2C分別表示一與圖1B相似的示出在加熱器元件以及元件過溫保護控制器上附加有無繩連接器系統(tǒng)的部件的視圖；和一與圖1B相似的示出圖2A之構造的透視圖；圖3A、3B和3C分別表示一平面加熱元件的另一種典型形式的底面平面圖；一與圖3A相似但附加有元件過溫保護控制器和一部分無繩連接器系統(tǒng)的視圖；和一圖3B之構造的透視圖；圖4A、4B、4C和4D以頂部平面圖、側視圖、端部視圖和放大的透視圖示出第一典型的安裝托架，該安裝托架用于將元件過溫保護控制器和無繩連接器系統(tǒng)部件安裝到平面加熱元件上；圖5A、5B、5C和5D是與圖4A-4D相似的示出第二典型安裝托架的視圖，該安裝托架用于只將元件過溫保護控制器安裝到平面加熱元件上；圖6A、6B、6C和6D是與圖4A-4D相似的示出第三典型安裝托架的視圖，該安裝托架用于將元件過溫保護控制器和無繩連接器系統(tǒng)部件安裝到平面加熱元件上；以及圖7A、7B、7C和7D是與圖5A-5D相似的示出第四典型安裝托架的視圖，該安裝托架用于只將元件過溫保護控制器安裝到平面加熱元件上。
首先參看圖1A-1C，其中示出的是借助一安裝托架3，將元件過溫保護控制器1安裝到平面電加熱元件2之底面上的一種典型構造?？刂破?是我們自己制造的X2控制器，并且是在GB-A-2194099中參照其附圖3A-3C描述的控制器的改進形式。該平面加熱元件2基于常規(guī)的Bleckmann元件，并包括夾持到鋁板5上的加熱元件本體4。安裝托架3在圖7A-7D中被更詳細地示出。
如圖1A-1C所示，加熱元件基板5形成有垂掛在其下表面上的六個柱狀安裝螺栓6。安裝托架3包括延長平坦的金屬基體8，該基體8具有形成在其中的孔9，并形成有安裝臂10和接大地或地的接頭端子11，該孔9用于容納上面一行的成一條直線的四個安裝螺栓6，該安裝臂10從基體8開始延伸，并被架高在基體8之上方，以便固定到元件過溫保護控制器1上。
所示構造的組裝是通過首先將托架3的臂件10通過鉚接來緊固到元件過溫控制器1上從而形成子組件，然后將該子組件提供到加熱元件的底面上來實現(xiàn)的。安裝托架的基體8上的四個孔9與垂掛在加熱元件2的下表面上的上面一行的四個柱件6對準，其它兩個柱件6與固定托架12中的相應孔對準，該固定托架12被形成該控制器1的組成部件。然后可錘擊四個成一條直線的柱件6中的兩個，使之變形并有效地將安裝托架3鉚接到加熱元件的底面上，并對其它兩個柱之一進行類似的操作以便固緊控制器1的另一側。在發(fā)現(xiàn)控制器1不合格或不能使用的情況下(但這種情況未必可能)可切削掉已使用的柱件6，從而使控制器可被替換，而仍然可有三個未被損壞的柱件用于將替代的控制器固定在同一位置上。
現(xiàn)參看圖2A和2B，它們示出了一種構造，在該構造中利用了如圖6A-6D中所示的托架21，將基本如上所述的元件過溫保護控制器1與無繩連接器系統(tǒng)部件20相組合地固定到參照圖1A所述的平面加熱元件2上。無繩連接器系統(tǒng)部件20在上述英國專利申請no.9522594.2中已做描述，并且是我們制造并將其作為CP7無繩器具連接器入口(inlet)銷售的；該無繩連接器系統(tǒng)有利于為在器具本體和其基體的任何相對旋轉定位(rotational relatire orientation)內(nèi)無繩器具本體和其基體之間的連接提供保證，并且該無繩連接器系統(tǒng)也是我們的英國專利申請No9504233.9(GB-A-2285716)的主題。
正如在圖7A-7D的安裝托架3中那樣，圖6A-6D的托架21具有帶孔9和分支臂10的基體部件8，并且這些部分完成與它們在安裝托架3中同樣的功能。此外，托架21有從基體8的端部開始延伸并結束于安裝腳23的長腿22，如從圖2B可看出的，該安裝腳23用于在元件過溫保護控制器1上方(如看到的那樣)安裝無繩連接器系統(tǒng)部件20。腿22如所示那樣開有切槽，以便增強其柔韌性，而腳23具有為連接器部件20的安裝之橫向可調(diào)性而設置的細長的傾斜凸出成型結構(spire nut formation)24。腿22的柔韌性與傾斜凸出成型結構24的可調(diào)性相結合，可提供連接器部件20的安裝位置在三維空間內(nèi)的適應性，從而使器具制造公差容易被實現(xiàn)。
圖3A、3B和3C示出圖2A和2B的一種替代的構造，在其中將元件過溫保護控制器1和無繩連接器系統(tǒng)部件20以并列的關系而不是一個在另一個之上的關系安裝。這借助于將加熱元件本體4比圖1A的加熱元件更多地設置在元件板5的周邊附近而成為可能，如圖3A所示，這種構造釋放出元件板5中心的更多空間，并使得能夠適應控制器1和連接器部件20的并列結構。不僅控制器1和連接器部件20被并列安裝，而且在所示構造中連接器部件20的載流端子還以在我們的英國專利申請no.9522594.2中描述的方式插入控制器1中。
圖3A示出加熱元件的底面，并且還可看到與圖1A的加熱元件相比安裝螺栓6以不同的方式排列，所示的構造可保證在其上裝配了控制器1、連接器部件20和安裝托架30的子組件的情況下可接近螺栓。安裝托架30在圖4A-4D中被詳細示出，如此前描述的托架那樣包括一帶有孔9和從其偏離的臂10的基體8，該臂10能夠安裝過溫保護控制器1。托架30有從基體8之端部開始的向前延伸部31，和垂掛在延伸部31上并結束于腳件33的腿件32，該腳33帶有細長的傾斜凸出成型結構34，該腿32以圖6A-6D的安裝托架的腿22的方式開有用于增強柔韌性的切槽。與前面所述構造的情況相同，該安裝柱可提供多余度，從而可替換有故障的或無效的控制器1和/或無繩連接器系統(tǒng)部件20，而無須丟棄加熱元件。
圖5A-5D示出在只需要安裝元件過溫保護控制器1時適合與圖3A所示加熱元件一起使用的安裝托架50。
前述構造能夠有利于替換元件過溫保護控制器和/或無繩連接器部件，而無須丟棄元件。如在我們的英國專利申請no.9524176.6中所述的構造那樣，可將器具底蓋的固定設計成通過拉動安裝托架將平面加熱元件向下拉入容器的底部內(nèi)，并完成其安裝。但也可以利用另外的緊固加熱元件的方式。此外，在元件過溫保護控制器與無繩連接器系統(tǒng)部件一起使用時，構造可以是這樣的，即如在我們的英國專利申請no.9522594.2中指出的那樣使控制器和連接器系統(tǒng)部件相互插入。另一方面，可將其設置成通過引線(flying leads)相互連接。
盡管已通過參照具體實施例描述了本發(fā)明，但應該非常明白，無論從哪方面來看這些都是示范性的，并且有可能對其作出修改和變型而不脫離如在所附權利要求中提出的本發(fā)明的實質(zhì)和范圍。因此，Bleckmann型元件的使用只是示范性的，并且可以同樣地使用其它平面元件類型。類似地，元件過溫保護控制器可以不是所述的X2控制器，而無繩連接器系統(tǒng)部件可以不是我們的CP7連接器。連接器系統(tǒng)部件甚至可以是用來與直接插入電源中的常規(guī)有繩(corded)器具一起使用的器具連接器入口；也就是說，本發(fā)明不限于無繩器具。
權利要求
1．一種在電力流體加熱器具中或用于電力流體加熱器具的平面電加熱元件，所述加熱元件具有通過變形將元件過溫保護控制器和/或電連接系統(tǒng)的部件固定到其上的構造，并且被這樣設置，以便可卸下并替換固定到該元件上的不工作的控制器和/或連接器系統(tǒng)部件，而無須丟棄該元件。
2．如權利要求1的加熱元件，其特征在于，加熱元件具有在固定控制器和/或連接器系統(tǒng)部件時使用的可變形成型結構，并且額外設有在把替換控制器和/或連接器部件固定到該元件上時使用的多余成型結構。
3．如權利要求2的加熱元件，其特征在于，所述成型結構包括可以鉚接的方式變形的螺栓。
4．如權利要求2的加熱元件，其特征在于，所述成型結構是橫向細長的，從而可在多個位置提供有選擇的變形。
5．如權利要求2或3或4的加熱元件，其特征在于，成型結構是平面加熱元件的組成部件。
6．如前面任意一個權利要求的加熱元件，其特征在于一具有固定到其一個表面上的電阻加熱元件的金屬板。
7．如前面任意一個權利要求的加熱元件，其特征在于，該加熱元件與固定到或適合于固定到其上的安裝托架相組合，所述安裝托架用于將元件過溫保護控制器和/或電連接系統(tǒng)的部件固定到該元件上。
8．如權利要求7的組合件，其特征在于，安裝托架具有只用于將元件過溫保護控制器安裝到加熱元件上的構造。
9．如權利要求7的組合件，其特征在于，安裝托架具有用于將元件過溫保護控制器和電連接系統(tǒng)的部件二者安裝到加熱元件上的構造。
10．如權利要求9的組合件，其特征在于，安裝托架被設置為以并列的關系安裝元件過溫保護控制器和電連接系統(tǒng)的部件。
11．如權利要求9的組合件，其特征在于，安裝托架被設置為以一個在另一個的頂上的關系安裝元件過溫保護控制器和電連接系統(tǒng)的部件。
12．如權利要求10或11的組合件，其特征在于，安裝托架被設置為至少在電連接系統(tǒng)部件的安裝位置方面提供適應性。
13．如權利要求7到12的組合件，其特征在于，還包括一元件過溫保護控制器。
14．如權利要求7到13之任意一個的組合件，其特征在于，還包括一電連接系統(tǒng)的部件。
15．如權利要求14的組合件，其特征在于，所述電連接系統(tǒng)的部件是一有繩電連接系統(tǒng)的器具連接器入口部件。
16．如權利要求14的組合件，其特征在于，所述電連接系統(tǒng)的部件是一無繩電連接器系統(tǒng)的器具連接器入口部件。
17．如權利要求16的組合件，其特征在于，設置所述無繩電連接器系統(tǒng)，以使得能夠通過該連接器系統(tǒng)給加熱元件供電，而基本與無繩電連接器系統(tǒng)的兩個部件的相對旋轉定位無關。
18．一種具有裝配在其中的如權利要求13到17的任意一個的組合件的電力流體加熱器具。
19．如權利要求18的電力流體加熱器具，其特征在于，底蓋在該器具上的固定起到在器具中固定加熱元件的作用，該底蓋被緊固在所述托架上或一緊固其上的元件上。
20．一種基本上如在此參照附圖的圖1A或圖3A描述的那樣的電加熱元件。
21．基本上如在此參照附圖的圖1A-1C描述的那樣的一電加熱元件、安裝托架和元件過溫保護控制器的組合件。
22．基本上如在此參照附圖的圖2A和2B或圖3A-3C描述的那樣的一電加熱元件、安裝托架、元件過溫保護控制器和器具連接器入口部件的組合件。
全文摘要
描述了用于將元件過溫保護控制器和器具器連接入口部件固定到平面電加熱元件上的構造。加熱元件具有在其底面與之一體形成的螺栓,設計該螺栓可在其上進行錘擊,從而以鉚接的方式將安裝托架固緊在元件上,控制器和器具連接器入口部件被固定在該托架上。在加熱元件上提供多余的螺栓,以使不合格的控制器可被替換而無需丟棄加熱元件。描述了在器具連接器入口部件的定位方面提供適應性的安裝托架,這些都有利于適應在采用該主題元件的電熱水容器之制造中遇到的公差。
文檔編號H05B3/82GK1221550SQ97195348
公開日1999年6月30日 申請日期1997年4月9日 優(yōu)先權日1996年4月10日
發(fā)明者S·R·布魯克, K·E·約翰, I·G·懷特, R·H·哈德菲爾德, R·A·奧內(nèi)爾 申請人:奧特控制有限公司