一种热水器恒温器的连接器

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本发明涉及一种便于手动调节旋钮连接于一封装恒温器的连接器，恒温 器用于控制储存在电加热热水器水箱中的水的温度。\n本领域中的现有技术-澳大利亚专利549569(AU-B82463/82)公开了 一种电加热隔热储箱式热水器，该装置有一与加热元件操作电连接且在结构 上装在储箱侧壁外表面上的可调节恒温器。其中，在该恒温器表面突出一很短 长度的调节短螺钉配有一管状延伸部，使得可以通过旋转封罩该恒温器和包 住水箱隔热层的保护罩外侧的一个旋钮对恒温器进行调节。而以前，必须取 下一个螺钉固定的盲盖板才能接进保护罩内的调节短螺钉。\n但是，就申请人所知，该专利没有披露为上述类型的无需接进的恒温器调 节装置配置具有如下优点的装置：\n(i)在热水器安装于室外时防止水侵入，这是近年来常提出的一项要求；\n(ii)防止儿童对温度进行乱设定；以及\niii考虑到盖板上的连接器突入其中的预先形成的孔和恒温器位置的易 变的相对位置偏差，提供节约成本的组装容差。\n而且，在一优选实施例中，在盖板或外壳盖装到防护罩上以后，本发明便 于恒温器连接器的安装。如果不是这样的话，安装作业线的加工程序会是复 杂且难以接受。\n本发明包括一个调节热水器恒温器的连接器，此热水器包括：一个具有外 壁的热水箱；一个包围水箱的隔热层，隔热层上形成有一容纳恒温器的凹槽， 此恒温器以直接接触方式安装于水箱的外壁上；一个包围此隔热层的防护 罩，此罩有一与所述凹槽对准的开口；所述恒温器配设有一可旋转的温度调 节装置，此恒温器位于隔热层上形成的凹槽中；安装于防护罩上的外壳，用 以阻止不经意地进入凹槽，此外壳与罩上的开口和隔热层上的凹槽对准，所述 连接器装置包括：\n一个与恒温器可旋转温度调节装置连接的带槽的恒温器连接件；\n一个连接轴，其第一端与恒温器连接件连接，其连接方式可使连接件和 连接轴之间有效地传递旋转运动；\n一个防止儿童误操作的旋钮，与盖上设置的一孔连接并与连接轴第二端 的旋转传递装置相互接合，连接轴第二端的旋转传递装置连接在形成旋钮的 面向内的旋转传递连接部的带槽环上；\n并且，其中，所述外壳前表面设置有一容纳连接轴第二端的孔，围绕此 孔设置有一平的凸起以与调节旋钮的后表面形成紧密滑动配合，防止喷淋或 溅落的水进入到外壳内。\n最好是，所述防止儿童误操作的旋钮包括一部分地包围一内配合毂的指 销接合的弹性外罩，所述外罩和毂需要比儿童能够做出的更大的手指压力， 外罩才能将其转动传递至毂从而旋钮的旋转传递连接部。\n最好是，用多个带倒钩的卡合作用销将所述旋钮固定于凸起上，各销从旋 钮后表面轴向向内延伸以借助径向向外的弹性接合在凸起中心的所述孔中。\n最好是，所述恒温器连结件是一具有一圆形底部和一大致圆筒形壁的杯 形件，其中，所述壁上有对准的相对槽以配装横向于连接轴纵向轴线的一个 端轴。为了组装方便，各槽和横向端轴是紧配合。\n将通过一优选实施例对本发明的种种优点加以介绍。\n下面参照附图结合实施例对本发明作进一步阐述。其中：\n图1是热水器的一部分的直立剖面示意图，示出本发明的恒温器连接 器；\n图2A-2F是本发明恒温器连接器的各组件的分解透视图；\n图3A-3D是连接器各主要组件和盖板的另外一系列视图；\n图4A-4D表示将本发明恒温器连接器安装到固定在热水器上的恒温 器上的组装操作顺序。\n在阐述中，以下的附图标记表说明了下文中提及的各图示组件的术语：\n10热水器水箱壁\n12恒温器\n14安装加热元件的凸缘\n16水箱隔热层\n17防护罩\n18盖\n19盖凸起\n20电屏蔽板\n21凸起上的平面\n22恒温器短轴/可旋转调节装置\n24轭件\n25横向相对的槽\n26连接轴\n27T型头\n28连接轴定中心器\n29旋钮\n30旋钮体\n32旋钮帽\n34旋钮-连接轴定位环\n35横向相对的槽\n36锁片\n38凸起上的孔\n在图1中示出了恒温器12，为清楚起见，它稍微移离但靠近它安装其 上的热水器箱壁10的外表面。当恒温器安装后(用已知方式)，它与箱壁导热 接触，位于以已知方式形成在包围箱体的绝热层16上的一空腔中。一个防护 罩17基本上将整个隔热层包围，但留有一个可进入装有恒温器和电加热元件 (未示出)的空腔的切口，电加热元件安装于同样位于空腔中的凸缘14上。\n还设置有一个压制金属壳形式的盖18(但可以另外用硬质塑料材料模 制)，盖18用螺钉(未示出)或其他类似的等同固定装置通过一法兰边安装在此 防护罩上，以防止偶然或因好奇心而将此盖取下，而为了将盖取下须用螺钉 刀之类工具。在使用热水器时，当将此盖取下时将会使恒温器和加热元件的 带电导线暴露。在本发明中，作为把人触及带电导线的可能性减至最低的一 个附加保护措施，最好设置一个绝缘屏蔽板20。然而，对于恒温器的正常调 节，本发明的连接器可以不必取下此盖。如下所述，此连接器包括几个独立 的部件和一个加以修改的盖18。在现有技术的热水器中，此盖是盲板，安装 时在其朝外的可见表面上没有开口。\n在本发明中，在盖的外表面上有一凸起19，凸起19有一中心孔，通过 该孔旋钮29和连接轴26之间的接合得以实现。为清楚起见，图1中示出的 旋钮29离开了它的安装位置；安装后，旋钮体30的表面29与盖凸起19的 平面21紧密接触。这一紧密接触有助于防止水进入到盖里面。这使此组件由 于符合例如澳大利亚标准1939～1990-外壳提供的电气设备保护程度的 IP34指示而满足了户外环境要求。此项指示规定，必须达到防止在垂直方向 两侧60度范围内喷淋的水或从任何方向喷溅到外壳或盖板上的水进入的程 度。\n恒温器短轴22或其他可旋转调节装置与一轭件(yoke member)24装在一 起，其方式是此轭件与短轴紧密接合，在它们之间不会发生相对旋转。在通 常使用的一种恒温器中，短轴22是一花键轴，并从恒温器表面突出，而轭件 有一花键孔与之相适配。另一种通常使用的恒温器(未图示)事实上没有突出 的轴调节器，但有一带埋头槽(countersunk recess)的可旋转部件，为了与此相 适应，轭件有一可插入此槽的互补件。此轭件具有至少一对从一内径沿径向 并从一前缘沿轴向向内延伸的横向相对的槽25。连接轴26有一相匹配的T 型头27，紧密地配装在轭件22的相对槽25内，如图2C和2E或3C和3D 清楚所示。此T型头可以是十字型的，如图3D所示，但无论在哪种情况下， 其横臂均有一圆形横截面。这使得当连结轴与短轴22未角度对准时，可以旋 转此连接轴，并可以使连接轴26的旋转被传送使短轴旋转。带有挠性薄唇的 各槽的径向向内边沿的模制终端用以确保配合的紧密性，各挠性薄唇在T型 头横杆插入各槽时产生弹性变形。在总装时，连接轴外端上的T型头正好穿 过盖18的凸起19上形成的孔38。\n旋钮29包括两个装在一起相配合的部件，而旋钮体30和旋钮帽32。 当装在一起时，只有在旋钮帽先被强有力地向内压而使两个部件相互锁定时 旋钮体才能旋转，使旋钮帽的相对旋转经过旋钮体被传送到连接轴外端的T 型头、连接轴相反一端的T型头和恒温器的短轴。如图3B清楚所示，旋钮 在其内侧面有一个连接定位环34，包括有两对用以配装连接轴外T型或十 字型头的对置的槽35。如果此轴有一T型头(图2E)，一对相对的槽35就够 了。此外，旋钮体的内侧面有四个锁片36，这些锁片具有径向向外的钩，在 组装时与盖凸起上形成的孔38的内边缘接合。各锁片具有一引入角使它们在 旋钮组装到盖上时弹性地径向向内变形，直至达到正确安装位置时各锁片径 向向外扩张以紧密地与孔38的周边接靠。连接轴两端的T形或十字形头- 槽连接使连接轴在安装时可以存在很大的角度偏差，并不影响旋钮的旋转以 等角旋转传送给连接轴、轭件和短轴。这允许恒温器固定于箱体上时的相对 位置和隔热罩安装在储箱上时的最终位置之间存在较大的组装误差，并允许 箱壁和罩之间的填充有绝缘层的空间有较大误差。因此增加恒温器连接器不 会由于罩和箱之间任何新的更严格的公差要求而提高安装成本。\n可以有助于组装的一选择性特性是设置一安装于连接轴上的一连接轴 定中心器28，使之在盖上凸起的孔内接合，直到旋钮体被安装与连接轴外T 型头接合。当旋钮安装就位后，此轴定中心器便成了多余的，作为安装方便 的一个部件遗留下来。更为可取的是，连接轴T形头和轭件之间的紧配合有 助于安装，而不需要此轴定中心器28。在接合时，此轭件夹紧T形头，使 此连接轴在安装时可保持在任何所需的方向上。\n参考图4A至4D，组装步骤如下：\n将恒温器12设定在其最小的设定位置；\n将轭件24与水平设置的相对槽25(或其中的一对槽)相接合；\n安装盖18(图4B)并用螺钉(未示出)锁定在罩10上；\n如果使用轴定中心器28，则将它固定在连接轴26上(图4C)，且将轴和定 中心器由孔38插入将T形头27接合在槽25(现被遮盖了)中；或者，仅连接 轴26由孔38插入，并在槽25中移至一个靠摩擦固定的方向以将其外端与孔 38(图4D)对准；以及\n将旋钮29插入孔38，将相对的槽35(或者其中的一对)(见图3B)与连接 轴26的T形或十字形头对准，并强有力向里推直至其锁定，此时设定指示 是“凉”或“最小”。