一种温控水开关的制作方法

1.本发明涉及开关技术领域，特别涉及一种温控水开关。


背景技术：

2.温控开关广泛应用在电热水壶、蒸烤箱、蒸蛋器等等智能家电领域。但目前现有技术中的温控开关仅仅是用于控制电路的通断，也就是智能家电电器内的水被烧开或者被烧干时，检测到接触温度高于预设温度值，温控开关中的动触片和静触片翘变，实现电路断开，以停止电路继续进行加热。
3.如中国专利申请cn216353955u说明书公开具有一体式翘板结构和蒸汽盒的下开关温控器，包括座体以及安装在座体上的防干烧装置，所述座体向外侧一体式延伸有安装架，所述安装架上摆动连接有翘板，所述安装架的尾部设置有双金属片，双金属片通过翘板与防干烧装置呈摇摆式联动配合，所述安装架上设置有开关安装位，通过开关安装位呈摇摆式连接有拨动开关，拨动开关的一端设置有拨动部，另一端与所述翘板的头部联接；所述翘板的尾部对应双金属片一体式设置有蒸汽盒，蒸汽盒上设置有可连接蒸汽管道的连接口；其防干烧装置是与温控器联动的防干烧组件和导电线路，也即是，温控器内设置防干烧装置，温控器检测到高于预设温度时，导电线路断开实现断电。
4.又如中国专利申请cn112890588a说明书公开一种具有手动开关功能的蒸蛋器，包括蒸蛋器本体，所述蒸蛋器本体包括盖体，所述蒸蛋器本体内设置有托盘机构，所述托盘机构的下方设置有加热机构、温控器以及联动机构，所述加热机构与所述温控器电性连接，所述温控器与所述联动机构活动连接，当加热至设定温度时，温控器断开，联动机构复位，加热机构停止加热，需要人工操作联动机构，令温控器内部接通，加热机构才能重新进行加热工作。
5.由此，发明人通过大量研究和对比现有技术中的温控开关后发现，智能家电电器内通常情况下设计防干烧的功能均是采用断开电路的方式实现，但在一些使用场景下，往往蒸煮的时间未达到预设的时间，由于出现干烧的情况而造成电路断开，需要加水并再次手动开关才能继续蒸煮，并且发生干烧时刻到电路断开时刻存在一定的时间差，往往电路断开时，电器内的水分已完全烧干掉，智能家电电器内已经达到了较高的温度，使电器极易损坏。


技术实现要素：

6.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种温控水开关，其实现自动控制加水，具有防干烧功能，适用于蒸烤箱、蒸蛋器等蒸汽类电器。
7.本发明提供一种温控水开关，包括进水基座、阀芯组件、弹性构件、顶杆和热膨胀变形元件；其中：
8.所述阀芯组件，锁固于所述进水基座并与所述进水基座形成密封腔体；
9.所述进水基座，设有进水通道和出水通道；所述进水通道和所述出水通道与所述
密封腔体连通；
10.所述热膨胀变形元件，在温度变化时产生形变以带动所述顶杆向上或向下移动；
11.所述顶杆，分别与所述阀芯组件和所述热膨胀变形元件连接，在所述热膨胀变形元件的作用下向上或向下推动所述阀芯组件，以截止或导通所述进水通道和所述出水通道；
12.所述弹性构件，分别与所述阀芯组件和所述顶杆接触，提供弹性作用力以实现所述顶杆复位。
13.作为本发明的进一步方案，所述阀芯组件包括阀芯弹性体和阀盖，所述阀芯弹性体向外环设有第一凸圈，所述进水基座和所述阀盖对合压紧所述第一凸圈以使所述阀芯弹性体与所述进水基座形成所述密封腔体。
14.作为本发明的进一步方案，所述阀芯弹性体向内环设有第二凸圈，所述顶杆顶部凹设有与所述第二凸圈对应的环形凹口，所述第二凸圈卡入所述环形凹口内以所述顶杆穿入所述阀盖后与所述阀芯弹性体扣合形成整体。
15.作为本发明的进一步方案，所述进水基座在与所述阀芯弹性体的接触面处凸设有密封筋条，所述阀芯弹性体的所述第一凸圈和所述第二凸圈之间设有喇叭状的圆台连接体，所述顶杆向下移动时，所述圆台连接体受力压缩变形。
16.作为本发明的进一步方案，所述阀盖设有一体成形的基板、环形凸条和支撑座，所述环形凸条与所述基板形状吻合、且所述环形凸条位于所述基板外缘以与所述基板共同形成用于定位所述阀芯弹性体的收容区域，所述基板开设有第一通孔和多个螺纹安装孔，所述顶杆穿过所述第一通孔与所述阀芯弹性体扣合连接，所述基板通过所述螺纹安装孔与所述进水基座螺纹锁固，所述支撑座位于所述基板下侧以用于固定或支撑作用。
17.作为本发明的进一步方案，温控水开关还包括定位支架和止退介子件，所述顶杆环设有第三凸圈，所述止退介子件套设于所述顶杆以与所述第三凸圈形成用于限制所述热膨胀变形元件活动的固定卡位，所述热膨胀变形元件和所述阀芯组件分别与所述定位支架固定连接、并留有供所述顶杆活动的容置空间，所述热膨胀变形元件限位在所述固定卡位处以在温度变化时产生形变带动所述顶杆向上或向下移动。
18.作为本发明的进一步方案，所述定位支架呈u形结构设置、且所述顶杆位于所述定位支架的u形开口处，所述热膨胀变形元件为双金属片，所述定位支架的u形底部处开设有卡口，所述双金属片一端设有与所述卡口对应的定位凸起，所述双金属片搭接于所述定位支架、且所述定位凸起卡入所述卡口，所述双金属片另一端套设于所述顶杆并限制在所述固定卡位处。
19.作为本发明的进一步方案，所述弹性构件设置为弹簧件，所述双金属片的热膨胀面朝所述进水基座一侧设置时，所述弹簧件套设于所述顶杆、且所述弹簧件设于所述阀芯组件内，所述双金属片受热向下弯曲变形时拉动所述顶杆、并在所述顶杆的作用下带动所述阀芯组件向下移位以使进水通道和出水通道导通形成连续通道。
20.作为本发明的进一步方案，所述弹性构件设置为弹簧件，所述双金属片的热膨胀面背向所述进水基座设置时，所述弹簧件套设于所述顶杆、且所述弹簧件设于所述阀芯组件外，所述双金属片受热向上弯曲变形时推动所述顶杆、并在所述顶杆的作用下带动所述阀芯组件向上移位以使进水通道和出水通道截止形成封闭通道。
21.作为本发明的进一步方案，所述进水基座的所述进水通道和所述出水通道存在高低差，所述阀芯组件位于所述进水通道和所述出水通道之间。
22.本发明实施例至少具有如下有益效果：
23.与现有技术相比，本发明实施例的温控水开关利用蒸汽类电器内的蒸汽发生器表面温度变化来实现控制加水通道的通断，具有防干烧功能，使蒸汽类电器不间断地快速高效产生蒸汽，满足特定应用场景下的使用需求，尤其适用在蒸烤箱、蒸蛋器等电器，不同于现有温控开关通过控制电路通断的方式；在具体实现过程中，所述热膨胀变形元件受热发生形变，形变的温度来源是通过接触电器内的蒸汽发生器表面温度获得，也即所述热膨胀变形元件的形变与电器内的蒸汽发生器的表面温度有关，所述顶杆、所述阀芯组件和所述弹性构件在所述热膨胀变形元件的作用下实现联动，使所述阀芯组件截止或导通所述进水通道和所述出水通道，如出现干烧状态时，所述热膨胀变形元件发生形变，所述阀芯组件向下移位，进水通道和出水通道连通，流水从进水通道进入到密封腔体后经由出水通道流入电器内的指定位置，使电器继续正常运行，响应速度快。
附图说明
24.本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
25.图1是本发明实施例的温控水开关的立体结构示意图；
26.图2是本发明实施例的温控水开关的俯视结构示意图；
27.图3是图2的a-a剖视结构视图；
28.图4是图2的b-b剖视结构视图；
29.图5是本发明实施例的温控水开关的分解结构示意图；
30.图6是本发明实施例的温控水开关的另一剖视结构示意图。
31.附图标记说明：进水基座100、进水通道110、出水通道120、密封腔体130、密封筋条140、阀芯组件200、阀芯弹性体210、第一凸圈211、第二凸圈212、圆台连接体213、阀盖220、基板221、环形凸条222、支撑座223、收容区域224、第一通孔225、螺纹安装孔226、弹性构件300、顶杆400、环形凹口410、第三凸圈420、固定卡位430、热膨胀变形元件500、定位凸起510、定位支架600、卡口610、止退介子件700。
具体实施方式
32.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
33.在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
34.在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、
第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
35.本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
36.智能家电电器内通常情况下设计防干烧的功能均是采用断开电路的方式实现，但在一些使用场景下，往往蒸煮的时间未达到预设的时间，由于出现干烧的情况而造成电路断开，需要加水并再次手动开关才能继续蒸煮，并且发生干烧时刻到电路断开时刻存在一定的时间差，往往电路断开时，电器内的水分已完全烧干掉，智能家电电器内已经达到了较高的温度，使电器极易损坏。因而，在蒸烤箱、蒸蛋器等蒸汽类电器中，利用本发明实施例提供的温控水开关，能够实现自动加水。
37.图1-图5示出的是本发明实施例的温控水开关的结构。具体地，本发明实施例提供一种温控水开关，包括进水基座100、阀芯组件200、弹性构件300、顶杆400和热膨胀变形元件500；其中：
38.阀芯组件200，锁固于进水基座100并与进水基座100形成密封腔体130；
39.进水基座100，设有进水通道110和出水通道120；进水通道110和出水通道120与密封腔体130连通；
40.热膨胀变形元件500，在温度变化时产生形变以带动顶杆400向上或向下移动；
41.顶杆400，分别与阀芯组件200和热膨胀变形元件500连接，在热膨胀变形元件500的作用下向上或向下推动阀芯组件200，以截止或导通进水通道110和出水通道120；
42.弹性构件300，分别与阀芯组件200和顶杆400接触，提供弹性作用力以实现顶杆400复位。
43.与现有技术相比，本发明实施例的温控水开关利用蒸汽类电器内的蒸汽发生器表面温度变化来实现控制加水通道的通断，具有防干烧功能，使蒸汽类电器不间断地快速高效产生蒸汽，满足特定应用场景下的使用需求，尤其适用在蒸烤箱、蒸蛋器等电器，不同于现有温控开关通过控制电路通断的方式；在具体实现过程中，热膨胀变形元件500受热发生形变，形变的温度来源是通过接触电器内的蒸汽发生器表面温度获得，也即热膨胀变形元件500的形变与电器内的蒸汽发生器的表面温度有关，顶杆400、阀芯组件200和弹性构件300在热膨胀变形元件500的作用下实现联动，使阀芯组件200截止或导通进水通道110和出水通道120，如出现干烧状态时，热膨胀变形元件500发生形变，阀芯组件200向下移位，进水通道110和出水通道120连通，流水从进水通道110进入到密封腔体130后经由出水通道120流入电器内的指定位置，使电器继续正常运行，响应速度快。
44.在优选的实施例中，如图3-5所示，阀芯组件200包括阀芯弹性体210和阀盖220，阀芯弹性体210向外环设有第一凸圈211，进水基座100和阀盖220对合压紧第一凸圈211以使阀芯弹性体210与进水基座100形成密封腔体130；可以理解的是，从上到下依次为进水基座100、阀芯弹性体210和阀盖220，阀芯弹性体210设置在进水基座100和阀盖220之间，由于第一凸圈211具有一定的弹性，阀盖220和进水基座100对合将阀芯弹性体210压住，阀芯弹性体210与进水基座100之间形成密封腔体130，该密封腔体130与进水基座100的进水通道110和出水通道120连通。
45.在优选的实施例中，如图3-5所示，阀芯弹性体210向内环设有第二凸圈212，顶杆400顶部凹设有与第二凸圈212对应的环形凹口410，第二凸圈212卡入环形凹口410内以顶杆400穿入阀盖220后与阀芯弹性体210扣合形成整体；也就是，顶杆400与阀芯弹性体210形成一个整体，顶杆400上下移动时带动阀芯弹性体210联动，阀芯弹性体210受力发生弹性形变；进水通道110和出水通道120截止状态下，阀芯弹性体210抵住进水通道110或出水通道120，使连通的通道关闭；进水通道110和出水通道120导通状态下，阀芯弹性体210受顶杆400的作用向下移位并发生弹性形变，使进水通道110、密封腔体130和出水通道120连通，外部流水能够经由本温控水开关流入到电器内的指定位置，防止干烧。
46.在优选的实施例中，如图3-5所示，进水基座100在与阀芯弹性体210的接触面处凸设有密封筋条140，阀芯弹性体210的第一凸圈211和第二凸圈212之间设有喇叭状的圆台连接体213，顶杆400向下移动时，圆台连接体213受力压缩变形；由于阀芯弹性体210具有一定的弹性，在组装时，进水基座100的密封筋条140压住阀芯弹性体210，起到良好的密封性，圆台连接体213设置成喇叭状，顶杆400向下移动，圆台连接体213受力压缩变形，顶杆400向上移动，圆台连接体213可恢复到原位置，具备弹性形变性能良好。
47.在优选的实施例中，如图3-5所示，阀盖220设有一体成形的基板221、环形凸条222和支撑座223，环形凸条222与基板221形状吻合、且环形凸条222位于基板221外缘以与基板221共同形成用于定位阀芯弹性体210的收容区域224，基板221开设有第一通孔225和多个螺纹安装孔226，顶杆400穿过第一通孔225与阀芯弹性体210扣合连接，基板221通过螺纹安装孔226与进水基座100螺纹锁固，支撑座223位于基板221下侧以用于固定或支撑作用；组装时，阀芯弹性体210放置在阀盖220上，环形凸条222和基板221形成的收容区域224恰好与阀芯弹性体210下侧的第一凸圈211吻合，起到定位的作用；在组装阀芯弹性体210和阀盖220之前/之后，可以将顶杆400装入阀芯弹性体210内的第二凸圈212处，形成联动整体；顶杆400贯穿阀盖220的第一通孔225；之后，盖上进水基座100，恰好进水基座100下侧与阀芯弹性体210的第一凸圈211接触，通过采用自攻螺丝将阀盖220和阀芯弹性体210锁固在进水基座100上，从而使阀芯弹性体210和进水基座100之间形成密封腔体130。
48.在优选的实施例中，如图1-6所示，温控水开关还可包括定位支架600和止退介子件700，顶杆400环设有第三凸圈420，止退介子件700套设于顶杆400以与第三凸圈420形成用于限制热膨胀变形元件500活动的固定卡位430，热膨胀变形元件500和阀芯组件200分别与定位支架600固定连接、并留有供顶杆400活动的容置空间，热膨胀变形元件500限位在固定卡位430处以在温度变化时产生形变带动顶杆400向上或向下移动；可以理解的是，定位支架600起到连接固定的作用；热膨胀变形元件500受热膨胀产生形变，需要一定的活动空间以能与顶杆400配合实现阀芯组件200中阀芯弹性体210的移位；相对于在顶杆400上直接设置固定的安装结构来实现热膨胀变形元件500的限位，止退介子件700和第三凸圈420配合形成的固定卡位430，可更为灵活地组装热膨胀变形元件500，扩展性更强，也即止退介子件700和第三凸圈420上下配合以限制热膨胀变形元件500的活动范围，使热膨胀变形元件500发生弯曲形变时可推动顶杆400联动。
49.在优选的实施例中，如图1-5所示，定位支架600呈u形结构设置、且顶杆400位于定位支架600的u形开口处，热膨胀变形元件500为双金属片，定位支架600的u形底部处开设有卡口610，双金属片一端设有与卡口610对应的定位凸起510，双金属片搭接于定位支架600、
且定位凸起510卡入卡口610，双金属片另一端套设于顶杆400并限制在固定卡位430处；可以理解的是，双金属片由二种或多种具有合适性能的金属或其它材料所组成的一种复合材料，根据双金属的弯曲特性，当两个或两个以上具有不同热膨胀系数的双金属片被加热时，会产生形变弯曲；阀盖220的支撑座223通过自攻螺丝锁固在定位支架600上，双金属片一端固定在定位支架600上，另一端限位在顶杆400的固定卡位430处；根据双金属片的特点，将定位支架600设置成u形结构，一方面，与双金属片很好地连接固定，另一方面，能够提供一定的活动空间以供双金属片和顶杆400活动。
50.根据弹性构件300设置在温控开关中的位置不同，可分为常开型的温度水开关和常闭型的温度水开关。如图2-3示出的是常开型的温控水开关。如图6示出的是常闭型的温控水开关。以下进行详细说明。
51.如图2-3所示，为常开型的温控水开关，弹性构件300设置为弹簧件，双金属片的热膨胀面背向进水基座100设置时，弹簧件套设于顶杆400、且弹簧件设于阀芯组件200外，双金属片受热向上弯曲变形时推动顶杆400、并在顶杆400的作用下带动阀芯组件200向上移位以使进水通道110和出水通道120截止形成封闭通道；具体地，弹簧件设置在阀芯组件200外，弹簧件两端分别与阀盖220和第三凸圈420抵接，由于弹簧件的弹性作用，顶杆400向下移位，与顶杆400连接的阀芯弹性体210同样向下移位，使进水通道110和出水通道120经由密封腔体130连通，温度水开关保持常开的状态；此时，双金属片的热膨胀面背向进水基座100设置，也就是双金属片的热膨胀面设置在下方，当温度超过预设范围，双金属片受热向上弯曲变形，推动顶杆400向上，弹簧件受力压缩，阀芯弹性体210也由此向上移位，使进水基座100的进水通道110和出水通道120断开，为封闭通道，也就是为截止状态；当温度恢复到预设范围，双金属片恢复到原来形状，弹簧件复位，顶杆400也由此向下移位，打开通道。
52.如图6所示，为常闭型的温控水开关，弹性构件300设置为弹簧件，双金属片的热膨胀面朝进水基座100一侧设置时，弹簧件套设于顶杆400、且弹簧件设于阀芯组件200内，双金属片受热向下弯曲变形时拉动顶杆400、并在顶杆400的作用下带动阀芯组件200向下移位以使进水通道110和出水通道120导通形成连续通道；具体地，弹簧件设置在阀芯组件200内，也是阀芯弹性体210内，弹簧件两端分别与阀盖220和阀芯弹性体210抵接，由于弹簧件的弹性作用，阀芯弹性体210向上移位，进水通道110和出水通道120的通路被截止，温度水开关保持常闭的状态；此时，双金属片的热膨胀面面向进水基座100安装，也就是双金属片的热膨胀面设置在上方，当温度超过预设范围，双金属片受热向下弯曲变形，拉动顶杆400向下移位，弹簧件受力压缩，阀芯弹性件由此向下移位，使进水基座100的进水通道110、密封腔体130和出水通道120连通，为连通通道，也即导通状态，使流水可通过本温控开关流入电器内的指定位置；当温度恢复到预设范围，双金属片恢复到原来形状，弹簧件复位，推动阀芯弹性件向上移位，顶杆400由此向上，本温控开关恢复到常闭状态。
53.常开型的温度水开关和常闭型的温度水开关可依据使用场景的不同灵活设计使用，在此不再赘述。
54.在优选的实施例中，如图1-5所示，进水基座100的进水通道110和出水通道120存在高低差，阀芯组件200位于进水通道110和出水通道120之间；如图3示出，阀芯弹性件与进水基座100之间形成密封腔体130，流水经由进水通道110进入密封腔体130后再通过出水通道120流出，进水通道110位于进水基座100的侧壁，出水通道120位于进水基座100的顶部，
进水通道110低于出水通道120设置，阀芯弹性件向上移位可阻隔进水通道110。
55.上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明的宗旨的前提下作出各种变化。