CN111201426A - 温度监测装置和具有该温度监测装置的家用电器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于家用电器（12）的温度监测装置（1），该温度监测装置包括第一温度感测器（2）、部分地包围所述第一温度感测器（2）的感测器壳体（4）以及与所述感测器壳体（4）连接的温度感测板。第一感测器弹簧元件（6）以如下方式一方面与所述感测器壳体（4）并且另一方面与所述第一温度感测器（2）处于力连接之中，从而将所述第一温度感测器（2）相对于所述温度感测板预紧。此外，本发明涉及一种具有根据前述权利要求中任一项所述的温度监测装置（1）的家用电器（12）。利用本发明，可以提高温度感测器的温度测量的精确性和可靠性。

Description

温度监测装置和具有该温度监测装置的家用电器

技术领域

本发明涉及一种尤其用于家用电器的温度监测装置，该温度监测装置包括温度感测器。此外，本发明涉及一种具有温度监测装置的家用电器。

背景技术

中国实用新型公开文献CN 203024206 U公开了一种家用电器，该家用电器包括用于烹饪器具的烹饪位置（Kochstelle）和布置在烹饪位置上的用于加热烹饪器具的加热线圈。此外，在烹饪位置处布置有如下开关，在该开关处布置有温度传感器和过热传感器，以便根据烹饪器具的温度来控制家用电器。

美国专利文献US 5,176,451 公开了一种用于加热电器的温度传感器，该温度传感电器有固定的圆柱形主体，该圆柱形主体的一端具有上板和下板。在板之间布置有电绝缘体，在该电绝缘体中布置有热电偶，该热电偶被另一电绝缘体包围。此外，设置有如下弹簧，该弹簧使得温度传感器的下板相对于装配元件预紧。

US公开文献US 2015/0233770 A1 公开了一种用于烹饪位置的温度传感器，该温度传感器由两个圆柱形的、可伸缩地相对于彼此移动的元件组成，其中，这两个元件相对于彼此被弹簧预紧。其中一个元件配备有板和布置在板下方的温度探测器。弹簧中的两个可以用于电接触温度探测器。

美国专利文献US 8,162,541 B2公开了一种温度传感器，该温度传感电器有带有壳体底部的壳体。热敏电阻利用弹簧相对于壳体底部上的触头预紧。该弹簧也用于电接触热敏电阻。触头同样与弹簧电接触。此外，设置有在内侧包围传感器的圆柱形壳体壁的圆柱形的绝缘体。

从德国公开文献DE 10051867 A1 中已知一种具有温度感测器的车辆加热电器，其中，温度感测器构造为组合式感测器，所述组合式感测器除了过热感测器之外也包括调控温度感测器。

发明内容

本发明的任务在于，提供一种改进的、尤其用于家用电器的温度监测装置。特别地，利用本发明应当可以实现更精确地检测其温度应当被监测的物体的温度。利用本发明也应能实现高的可靠性。此外，本发明的任务是提供一种具有改进的温度监测装置的家用电器。

所有权利要求中的附图标记不具有限制作用，而是应该仅改善其可读性。

所提出的任务的解决方案通过一种具有权利要求1的特征的、尤其用于家用电器的温度监测装置实现。 根据本发明的温度监测装置包括第一温度感测器、部分地包围第一温度感测器的感测器壳体和与感测器壳体连接的温度感测板（Temperaturaufnahmplatte）。此外，温度监测装置包括第一感测器弹簧元件，该第一感测器弹簧元件以如下方式一方面与感测器壳体并且另一方面与第一温度感测器处于力连接之中，从而将温度感测器相对于温度感测板预紧。通过使得感测器壳体仅部分地包围第一温度感测器，第一温度感测器可以在其未被感测器壳体包围的位置上相对于温度感测板预紧。通过将第一温度感测器相对于温度感测板预紧，可以有利地提高第一温度感测器的温度测量的精确性和可靠性。

在本发明的意义中“处于力连接之中”意味着，感测器弹簧元件直接或间接地相对于感测器壳体以力加载温度感测器。在本文中，感测器壳体与温度感测板“连接”意味着在感测器壳体与温度感测板之间存在这种直接或间接的机械连接，使得感测器元件可借助于感测器壳体相对于温度感测板预紧。

温度感测板是温度监测装置的一部分，其设置用于接触其温度应被监测的物体。优选的温度感测板具有在通常使用中面向其温度应被监测的物体的侧面。特别优选地，该侧面是温度监测装置的外侧。温度感测器优选地相对于温度感测板的侧面预紧，该侧面与设置用于接触其温度应被监测的物体的侧面相对置。温度感测板的、温度感测器相对于其预紧的侧面优选地位于温度监测装置的内部。

此外，所提出的任务通过具有权利要求9的特征的家用电器解决。家用电器具有温度监测装置。

可以单独地或彼此组合地使用的有利的设计方案和改进方案是从属权利要求和下面的描述的主题。

优选的感测器壳体具有与温度感测板间隔开的端面。在本发明的意义中，端面是感测器壳体的面向温度感测板的面。优选地，端面面向温度感测板的这样的侧面，一个温度感测器（或者在本发明的优选的、下面进一步讨论的实施方案中多个温度感测器）相对于该侧面预紧。

优选地，在所述端面和所述温度感测板之间设置有一个或多个间隔件，例如呈一个或多个突出部或接片的形式的间隔件。利用这个或这些间隔件可以有利地固定端面与温度感测板之间的间距。在本发明的一种实施方案中，一个或多个间隔件由与温度感测板或感测器壳体相同的材料构成。有利地，它们可以与温度感测板一体地构造或与感测器壳体一体地构造。面积或者在多个突出部或接片的情况下一个或多个接片或突出部触碰温度感测板的面积的总和为温度感测板的面向感测器壳体的面积的优选最高20%、特别优选最高10%、特别优选最高3%。替代地或附加地，该面积或在多个突出部或接片的情况下一个或多个接片或突出部触碰温度感测板的面积的总和为该感测器壳体的面向温度感测板的面积的优选最高20%、特别优选地最高10%、特别优选地最高3%。在温度感测板与感测器壳体之间的优选的间距为大于0.1 mm （毫米），特别优选地大于0.30mm，特别优选地大于1 mm，特别优选地大于3 mm。

在本发明的一种优选的实施方案中，该温度感测板是该感测器壳体的罩的一部分。在此，在本发明的意义中，“罩”可理解成至少部分地包围感测器壳体的物体；特别优选地，罩仅部分地包围感测器壳体。优选地，感测器壳体与罩固定地连接，并且也即特别优选地在罩的不构成温度感测板的一个或多个位置处固定地连接。该罩例如可形状锁合地、力锁合地或通过粘接与感测器壳体相连接。例如，罩可以配备有嵌入到感测器壳体的凹部中的突出部，或者相反，感测器壳体可以配备有嵌入到罩的凹部中的突出部。优选的罩罐形地构造有底部和外套。特别优选的是，该温度感测板构成该罩的底部。特别优选地，罩的外套与感测器壳体接触。

优选的感测器壳体由热绝缘的材料、优选由塑料构成。优选的塑料是不可燃的。优选的塑料在直至250℃，优选直至350℃，优选直至500℃的温度下是形状稳定的。优选的温度感测板由金属、例如铝或钢制成。优选的罩与温度感测板一体地形成。它优选由金属、例如铝或钢制成。

优选的温度监测装置除了第一温度感测器外还具有第二温度感测器。特别优选的是，感测器壳体也部分地包围第二温度感测器。通过使得感测器壳体仅部分地包围第二温度感测器，第二温度感测器可以在其未被感测器壳体包围的位置上相对于温度感测板预紧。利用本发明的该实施方案可以有利地实现，通过温度感测器的冗余实现提高的运行安全性。另一个可实现的优点是，温度监测装置可以承担两个不同的温度监测任务，例如一方面作为温度调控装置的感测器并且另一方面作为过热保护装置的感测器。

在本发明的一种优选的实施方案中，第二感测器弹簧元件以如下方式一方面与感测器壳体并且另一方面与第二温度感测器处于力连接之中，使得该第二温度感测器相对于温度感测板预紧。在本发明的一种替代的实施方案中，第一感测器弹簧元件以也将第二温度感测器相对于温度感测板预紧的方式不仅与第一温度感测器而且与第二温度感测器处于力连接之中。通过使得第二温度感测器相对于温度感测板预紧，可以有利地提高第二温度感测器的温度测量的精确性和可靠性。

优选的感测器壳体配备有第一空腔，该感测器壳体利用该空腔部分地包围第一温度感测器。优选的感测器壳体配备有第二空腔，该感测器壳体利用该第二空腔部分地包围第二温度感测器。在本发明的一种替代的实施方案中，第一和第二温度感测器被感测器壳体的同一个第一空腔部分地包围。

优选地，第一感测器弹簧元件支撑在第一空腔中。优选地，第二感测器弹簧元件支撑在第二空腔中或替代地支撑在第一空腔中。第一感测器弹簧元件优选支撑在第一温度感测器上。此外，在本发明的一种实施方案中，第一感测器弹簧元件支撑在第二温度感测器上。在本发明的一种优选的实施方案中，第二感测器弹簧元件支撑在第二温度感测器上。

优选的感测器弹簧元件是螺旋弹簧、螺旋形弹簧或板簧。感测器弹簧元件优选由金属、例如弹簧钢制成。但是也可以考虑任意其它类型的弹簧元件，只要它们能够引起根据本发明的预紧力。

在本发明的一种优选的实施方案中，第一或第二温度感测器是可逆的温度感测器。在本发明的意义上，可逆的温度感测器是指这样的装置，该装置根据温度感测器所承受的温度可逆地改变特性、特别优选地改变电特性、例如导电性、电容或电感。

在本发明的一种优选的实施方案中，第一或第二温度感测器是不可逆的温度感测器。在本发明的意义上，不可逆的温度感测器是这样一种装置，该装置根据温度感测器所承受的温度不可逆地改变特性，特别优选地改变电特性，例如电阻、电容或电感。特别优选地，根据本发明的温度感测器监测装置的温度感测器之一是可逆的温度感测器，而温度监测装置的另一个温度感测器是不可逆的温度感测器。温度监测装置优选这样构成，使得根据温度感测器所承受的温度而改变的特性可通过可连接到温度监测装置上的分析装置来确定并且因此可被分析。

优选的可逆的温度感测器是热敏电阻，例如PTC热敏电阻（正温度系数热敏电阻，也称为正温度系数的热敏电阻）或NTC热敏电阻（负温度系数热敏电阻，也称为负温度系数的热敏电阻） 。一种优选的不可逆的温度感测器是温度保险装置，该温度保险装置在超过预先给定的温度时中断电流。为此，优选的温度保险装置与导电的熔化元件连接，该熔化元件在高于确定的温度时熔化并且由此中断电接触。优选的温度感测器分别包括电的输入部和输出部，它们优选通过感测器壳体向外引导。

优选的家用电器包括如下烹饪位置，烹饪器具可以被装入或放置到该烹饪位置中或上，特别优选地，以这种方式，即烹饪器具与温度监测装置处于接触之中。特别优选地，烹饪器具在装入或放置到烹饪位置中或上的位置中与温度监测装置的温度感测板处于接触之中。优选地，与温度监测装置处于接触之中的烹饪器具的一部分是烹饪器具的底侧。在本发明的意义上，烹饪器具的底侧是通常使用的烹饪器具的下侧。优选的烹饪器具是锅或平底锅。优选的烹饪器具主要由金属、例如钢或铝构成。

优选的温度监测装置与器具接触弹簧处于力连接之中，以便在烹饪器具被装入或放置到烹饪位置中或上时将温度监测装置预紧，优选地相对于烹饪器具的底侧预紧。优选的器具接触弹簧是螺旋式弹簧或板簧。所述器具接触弹簧优选由金属、例如弹簧钢制成。

优选的家用电器包括用于加热烹饪器具的加热器件。利用本发明的这种实施方案有利地能够使得烹饪器具在装入或放置到烹饪位置中或上的位置处通过加热器件予以加热。优选的加热器件是电加热装置、例如加热线圈。替代地，感应线圈也是可行的，其通过电的感应向烹饪器具中感应电流，该电流加热该烹饪器具。

优选的家用电器配备有调控器件、优选为电调控电路，以便根据由第一或第二优选为可逆的、温度感测器所测定的温度来调控加热器件。优选的家用电器包括安全装置，以便在超过第一或第二特别优选在不可逆的、温度感测器处的预先给定的温度时关断加热器件。

附图说明

下面借助于多个在附图中示出的实施例详细描述其它有利的设计方案，但是本发明不局限于这些实施例。附图中示意性地示出：

图1以分解图示出了根据本发明的温度监测装置；

图2示出了根据本发明的温度监测装置的横截面视图；并且

图3示出了具有根据本发明的温度监测装置的、呈烹饪电器形式的家用电器的下部。

具体实施方式

在以下对本发明的优选实施方式的描述中，相同的附图标记表示相同或相似的组件。

在附图中示例性示出的温度监测装置1如在图1中最清楚地看到的那样包括两个温度感测器2、3，其中第一温度感测器2是温度保险装置并且第二温度感测器3是热敏电阻、例如NTC热敏电阻。温度感测器2、3如在图2中最佳地可见的那样由感测器壳体4以如下方式部分地包围，使得温度感测器可以接触温度感测板的与感测器壳体4的端侧对置的侧面。为此，温度感测器2、3分别位于感测器壳体4的空腔中，其中每个空腔朝温度感测板敞开。温度感测板是部分地包围感测器壳体4的罐形的罩5的底部。温度感测板具有第一向外指向的侧面，该第一向外指向的侧面设置成与应当监测其温度的物体接触。

同样如在图2中最清楚地看到的那样，该示例性的温度监测装置此外具有呈螺旋式弹簧形式的第一感测器弹簧元件6，该第一感测器弹簧元件以如下方式一方面与感测器壳体4并且另一方面与第一温度感测器2处于力连接之中，使得第一温度感测器2相对于温度感测板预紧。为此，第一温度感测器2和第一感测器弹簧元件6布置在感测器壳体4的第一空腔中，并且第一感测器弹簧元件6支撑在第一空腔的、与第一空腔的开口对置的端部上，通过该开口使得第一温度感测器2接触温度感测板。第一温度感测器2在其第二向内指向的侧面上接触温度感测板，该第二向内指向的侧面与第一温度感测板侧面相对置，该侧面与应当监测其温度的物体接触。

此外，温度监测装置具有一个同样呈螺旋式弹簧形式的第二感测器弹簧元件7，该第二感测器弹簧元件以如下方式一方面与感测器壳体4并且另一方面与第二温度感测器3处于力连接之中，从而将第二温度感测器3相对于温度感测板预紧。为此，第二温度感测器3和第二感测器弹簧元件7布置在感测器壳体4的第二空腔中，并且第二感测器弹簧元件7支撑在第二空腔的、与第二空腔的开口对置的端部上，第二温度感测器3通过该开口接触温度感测板。第二温度感测器3在其第二向内指向的侧面上接触温度感测板，该第二向内指向的侧面与第一温度感测板侧面相对置，该侧面与应当监测其温度的物体接触。

感测器壳体4的端侧配备有在图1和图2中良好可见的肋部8。更具体地，两个较短的肋部垂直于一个较长的肋部延伸。肋部具有大约1 mm的高度。如图2所示，肋部8通过其高度确保了在感测器壳体4的端侧和罩5的温度感测板的面向感测器壳体4的内侧之间的间距。

罩5由良好导热的金属、例如由铝制成。罩配备有接地线9。感测器壳体4由一种绝热良好的材料、例如塑料构成。为了使罩5形状锁合地固定在感测器壳体4上，罩5的空心圆柱形的外套在多个位置上具有向内伸的突出部，这些突出部嵌入到基本上同样为圆柱形的感测器壳体4的外周面的对应的凹部中。此外，感测器壳体4设有四条通道，其中第一和第二空腔中的两个分别穿过感测器壳体4通到感测器壳体的背离温度感测板的端部。第一温度感测器2和第二温度感测器3的第一电连接线10和第二电连接线11被引导穿过这些通道。

图3示出了作为示例性的根据本发明的家用电器12的多用烹饪具（Multikocher）的一部分的根据本发明的温度监测装置1。家用电器12包括如下烹饪位置，在该烹饪位置上在图中放置有作为烹饪器具13的烹饪锅。烹饪器具的底部与温度监测装置1处于接触之中，即与温度监测装置1的温度感测板处于接触之中。为此，温度监测装置1以构造为螺旋式弹簧的器具接触弹簧元件14相对于烹饪器具的底部预紧。

家用电器12也包括未在图3中示出的加热器件，该加热器件呈加热线圈或其它类型的电或非电的加热装置的形式，以便加热烹饪器具13。调控电子装置作为调控装置不仅与加热线圈而且与第二温度感测器连接，确切地说通过其电连接线11进行连接，以便根据第二温度感测器所承受的温度来调控加热线圈。此外，该调控装置与家用电器12的例如由一个或多个开关组成的输入单元连接，在该输入单元上可以由家用电器12的用户设定所期望的温度。由此可实现，可借助于加热器件和第二温度感测器将烹饪器具保持在所设定的温度。

此外，家用电器12具有过热保护装置，如果第一温度感测器2经受超过由第二温度感测器的类型所决定的温度，则过热保护装置关断加热器件。这可以例如通过以下方式来实现，即加热器件是加热线圈或其他类型的电加热装置，并且加热器件与第一温度感测器串联连接，其中第一温度感测器2被设置为在低于特定的温度时使电流导通（durchleiten）至加热器件，但是在超过特定的温度时中断导通。

通过将温度感测器相对于温度感测板预紧并且使温度感测板相对于烹饪器具预紧，可以有利地提高温度感测器的温度测量的精确性和可靠性。

在前述说明、权利要求和附图中公开的特征不仅可以单独地而且可以任意组合地对于以其不同的实施方式实现本发明是有意义的。

附图标记列表

1 温度监测装置

2 第一温度感测器

3 第二温度感测器

4 感测器壳体

5 带温度感测板的罩

6 第一感测器弹簧元件

7 第二感测器弹簧元件

8 肋部

9 罩的接地线

10 第一温度感测器的连接线

11 第一温度感测器的连接线

12 家用电器

13 烹饪器具

14 器具接触弹簧元件。

Claims (14)

1.一种用于家用电器（12）的温度监测装置（1），该温度监测装置包括第一温度感测器（2）、部分地包围所述第一温度感测器（2）的感测器壳体（4）以及与所述感测器壳体（4）连接的温度感测板，其特征在于，第一感测器弹簧元件（6）以如下方式一方面与所述感测器壳体（4）并且另一方面与所述第一温度感测器（2）处于力连接之中，从而将所述第一温度感测器（2）相对于所述温度感测板预紧。

2.根据权利要求1所述的温度监测装置（1），其特征在于，所述感测器壳体（4）的端面与所述温度感测板间隔开。

3.根据前述权利要求中任一项所述的温度监测装置（1），其特征在于，所述温度感测板是所述感测器壳体（4）上的罩（5）的一部分。

4.根据前述权利要求中任一项所述的温度监测装置（1），其特征在于，所述温度监测装置具有第二温度感测器（3），并且所述感测器壳体（4）部分地包围所述第二温度感测器（3）。

5.根据前述权利要求中任一项所述的温度监测装置（1），其特征在于，第二感测器弹簧元件（7）以如下式一方面与所述感测器壳体（4）并且另一方面与所述第二温度感测器（3）处于力连接之中，从而将所述第二温度感测器（3）相对于所述温度感测板预紧。

6.根据前述权利要求中任一项所述的温度监测装置（1），其特征在于，所述第一感测器弹簧元件（2）一方面支撑在所述感测器壳体（4）的空腔中并且另一方面支撑在所述第一温度感测器上。

7.根据前述权利要求中任一项所述的温度监测装置（1），其特征在于，所述第一温度感测器（2）或第二温度感测器（3）是可逆的温度感测器。

8.根据前述权利要求中任一项所述的温度监测装置（1），其特征在于，所述第一温度感测器（2）或所述第二温度感测器（3）是可逆的温度感测器。

9.一种家用电器（12），其具有根据前述权利要求中任一项所述的温度监测装置（1）。

10.根据权利要求9所述的家用电器（12），其特征在于，所述家用电器（12）包括如下烹饪位置，烹饪器具（13）能够被装入或放置到所述烹饪位置中或上，使得所述烹饪器具（13）与所述温度监测装置（1）处于接触之中。

11.根据权利要求10所述的家用电器（12），其特征在于，所述温度监测装置（1）与器具接触弹簧元件（14）处于力连接之中，以便在将烹饪器具（13）装入或放置到烹饪位置中或上时使所述温度监测装置（1）相对于所述烹饪器具（13）预紧。

12.根据权利要求10或11所述的家用电器（12），其特征在于，所述家用电器（12）包括用于加热所述烹饪器具的加热器件，并且所述烹饪器具（13）能够在装入或放置到烹饪位置中或上的位置处被所述加热器件加热。

13.根据权利要求10至12中任一项所述的家用电器（12），其特征在于，所述家用电器（12）包括调控器件，以便根据由所述第一温度感测器（2）或所述第二温度感测器（3）测定的温度来调控所述加热器件。

14.根据权利要求10至13中任一项所述的家用电器（12），其特征在于，所述家用电器（12）包括安全装置，以便在超过所述第一温度感测器（2）或所述第二温度感测器（3）处的预先给定的温度时关断所述加热器件。

Images