CN101764005A - 一种报警式热熔断体 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种报警式热熔断体。其结构包括：外壳和装置在外壳内的第一电极、第二电极以及接通第一电极和第二电极的合金熔断体；在第一电极或第二电极旁增设有报警电极；合金熔断体周围包裹有助收缩剂。当报警式热熔断体过热使合金熔断体自行熔断时，断开的合金熔断材料在强表面张力助收缩剂中分别往两端的电极方向收缩，团聚于电极处，由于其中一端增设有报警电极，团聚的合金熔断材料使报警电极与其中一端的电极接通，从而形成闭合接点输出常闭接点信号。利用本发明的热熔断体可在保险丝自行熔断切断电路的同时，实现报警遥信信号的输出。

Description

一种报警式热熔断体

技术领域

本发明涉及一种热熔断体，尤其是可输出报警遥信信号的报警式热熔断体。

背景技术

热熔断体(温度保险丝)是一种不可复位的一次性热敏保护器件，主要应用于家用电器及工业设备的过热保护(如：电风扇、电机、变压器、电饭锅、电炒锅、消毒柜、电热开水瓶等)，在电涌保护器(SPD)等防雷领域也有广泛的应用。温度保险丝通常串接于设备线路中，当设备不正常工作而导致温度升高至设定的保护值时，温度保险丝动作切断电路，防止安全事故产生。

目前，国内外热熔断体领域所有的结构都是二极式的，即在两个电极间连接一合金，使电流流过合金，一旦设备不正常工作而导致温度过高，其合金材料受到规定的温度感温后即自行熔断，起到保险丝的作用。中国专利申请号为200410052327.x，公开日为2006年5月31日，名称为“合金型温度保险丝”的申请案就公开了一种二极式的合金型温度保险丝。该温度保险丝包括两个电极连接片，塑料底膜及合金丝，其两电极连接片端部相对成直线排列，两端部之间相隔一定间隔，合金丝通过热焊、电阻焊或热压耦联在两电极连接片之间，合金丝由三种以上金属元素、过渡金属元素及磷或稀土元素制成。在热熔断体过热保护的实际使用当中，常常需要在及时切断电源的同时发出告警遥信信号，而现有的二极式的热熔断体本身并不能输出报警信号，而是需要通过其他外设的报警电路及报警装置实现告警，这增加了电器设备的复杂性，并且也不利于电路可靠性的提高。

鉴于此，本发明设计了一种热熔断体，不仅是其合金材料一旦受到规定的温度感温后即自行熔断，起到保险丝的作用，而且在熔断的同时会输出一组常闭接点信号，供给用户作为报警遥信输出信号。这种报警式的热熔断体几乎可应用于所有的家电领域，尤其在需要限制温度的电器产品的应用当中，不仅可以及时切断电源，还可以及时发出报警信号，大大降低了电路的设计难度，提高了产品告警的可靠性。这项技术的发明，必将在电器以及家电领域产生重要的意义。

发明内容

本发明主要解决的技术问题在于提供一种报警式热熔断体，利用本发明的热熔断体可在保险丝自行熔断切断电路的同时，实现报警遥信信号的输出。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种报警式热熔断体，包括：外壳和固定在外壳内的第一电极、第二电极以及接通第一电极和第二电极的合金熔断体，其特征在于：还包括固定在外壳内的报警电极，该报警电极与第一电极或第二电极相邻，用于使合金熔断体在熔断并经收缩团聚后，与报警电极熔焊在一起。所述合金熔断体周围包裹有助收缩剂，用于辅助合金熔断体在熔断后能够顺利地收缩团聚，可靠地与报警电极熔焊在一起。

进一步地，所述外壳由陶瓷烧结成型。

进一步地，在所述外壳的两端设有环氧树脂封口料，第一电极、第二电极以及报警电极由环氧树脂封口料封装固定，并向外引出。

进一步地，所述报警电极与第一电极或第二电极的间距为0.1mm-2.0mm。

进一步地，所述第一电极和第二电极为熔丝电极。优选地，熔丝电极材料为铜。

进一步地，所述合金熔断体为合金熔丝，其直径为0.1mm-3.5mm，优选地材料为铟合金。

进一步地，所述助收缩剂灌装于外壳内。所述助收缩剂采用强表面张力的活性树脂。

进一步地，所述报警式热熔断体的熔断温度为80-200℃；额定交流电流为0.1-10A；额定交流电压为80-500V。

上述报警式热熔断体的工作方法为：当报警式热熔断体过热使合金熔断体自行熔断时，断开的合金熔断材料在助收缩剂中由于强表面张力分别往两端的电极方向收缩，团聚于电极处，由于其中一端增设有报警电极，团聚的合金熔断材料与报警电极熔焊在一起，使报警电极与其中一端的电极接通，从而形成闭合接点输出常闭接点信号。

本发明设计的报警式热熔断体采用了三个电极的结构，在常规的温度熔断体二个电极的基础上增加一个电极，利用了主体熔断体熔断形成的残余合金熔断材料，在合金熔断的同时将一组常开接点转变为常闭接点，实现了在主体电极仍旧保持断开状态的同时，输出常闭接点信号作为报警输出的目的。相比较于现有技术，其有益效果在于：

(1)本发明实现了在温度保险丝熔断的同时输出常闭接点信号；

(2)将本发明应用于电器产品中，可直接解决所用温度保险丝熔断后的报警问题，降低了电路的设计难度，提高了产品告警的可靠性；

(3)将本发明应用于防雷领域中，可实现SPD防雷器因过雷击电流引发的熔断体熔断报警告知；实现SPD的工作状态实时采样、监测；

(4)本发明是在常规二极式热熔断体的结构上进行的改良，其结构简单，制作工艺易于实现，具有很好的实用性。

附图说明

图1为实施例中本发明报警式热熔断体的结构示意图；

图2为实施例中本发明报警式热熔断体的熔断后的结构示意图。

图中标记说明：

10第一电极    20第二电极

30报警电极    40合金熔断体

50外壳        60助收缩剂

70环氧树脂封口料

具体实施方式

下面结合附图进一步详细说明本发明的具体实施例：

实施例中给出一种本发明所述报警式热熔断体的优选结构，如图1所示，包括：由陶瓷烧结成型的外壳50和固定在外壳50内的报警电极30、第一电极10、第二电极20以及接通第一电极10和第二电极20的合金熔断体40；所述报警电极30与第一电极10或第二电极20相邻，用于使合金熔断体40在熔断并经收缩团聚后，与报警电极30熔焊在一起；合金熔断体40周围包裹有助收缩剂60。在所述外壳50的两端设有环氧树脂封口料70，第一电极10、第二电极20以及报警电极30由环氧树脂封口料70封装固定，并向外引出。所述第一电极10和第二电极20为熔丝电极，优选地熔丝电极材料为铜。

其中，所述报警电极30与其中一端熔丝电极(第一电极10或第二电极20)封装在一起，且间距为0.1mm-2.0mm，可根据不同的技术要求选取合适的间距，例如，根据额定电压和电流参数选择间距。

所述合金熔断体40为合金熔丝，通过热焊、电阻焊或热压等方式焊接在熔丝电极上，其直径依据熔断电流、熔断温度的不同选择在0.1mm-3.5mm之间。优选地合金熔断体40的材料为铟合金、铅合金等，本实施例的合金熔断体40选用铟合金熔丝。

所述助收缩剂60灌装于外壳内，其作用是辅助合金熔丝在熔断后能够顺利地收缩团聚形成球状体，可靠地与报警电极30熔焊在一起。所述助收缩剂采用强表面张力的材料，优选地材料为活性树脂。

本实施例的报警式热熔断体的熔断温度为80-200℃；额定电流(交流)为0.1-10A.AC；额定电压(交流)为80-500V.AC。

上述报警式热熔断体的工作方法，如图2所示，当报警式热熔断体过热使合金熔断体40自行熔断时，断开的合金熔断材料在助收缩剂60中由于强表面张力分别往两端的电极方向收缩，团聚于电极处，由于其中一端增设有报警电极30，团聚的合金熔断材料与报警电极30熔焊在一起，使报警电极30与其中一端的电极(第二电极20)接通，从而形成闭合接点输出常闭接点信号。

本发明设计的报警式热熔断体采用了三个电极的结构，利用了主体熔断体熔断形成的残余合金熔断材料在强表面张力的助收缩剂中收缩，集成球状体时将新增加的报警电极连通，使合金熔断的同时将一组常开接点转变为常闭接点，可在保险丝自行熔断切断电路的同时，实现报警遥信信号的输出。

经过检索文献资料，目前国内外尚无此类产品问世，此产品的发明将会拓展温度熔断体的应用领域，特别是会在自动控制领域，以及家电产品领域和防雷产品领域得到广泛的应用，其创造的经济效益将是非常丰厚的。以本发明技术试制成功的报警式温度熔断体，符合国家标准和UL1449-2006标准。

本发明的描述和应用是说明性的，并非想将本发明的范围限制在上述实施例中。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的，对于那些本领域的普通技术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是，在不脱离本发明的精神或本质特征的情况下，本发明可以以其他形式来实现。在不脱离本发明范围和精神的情况下，可以对这里所披露的实施例进行其他变形和改变。

Claims (11)

1.一种报警式热熔断体，包括：外壳(50)和固定在外壳(50)内的第一电极(10)、第二电极(20)以及接通第一电极(10)和第二电极(20)的合金熔断体(40)，其特征在于：还包括固定在外壳(50)内的报警电极(30)，该报警电极(30)与第一电极(10)或第二电极(20)相邻，用于使合金熔断体(40)在熔断并经收缩团聚后，与报警电极(30)熔焊在一起。

2.根据权利要求1所述的一种报警式热熔断体，其特征在于：所述合金熔断体(40)周围包裹有助收缩剂(60)，用于辅助合金熔断体(40)在熔断后能够顺利地收缩团聚，可靠地与报警电极(30)熔焊在一起。

3.根据权利要求1所述的一种报警式热熔断体，其特征在于：所述外壳(50)由陶瓷烧结成型。

4.根据权利要求1所述的一种报警式热熔断体，其特征在于：在所述外壳(50)的两端设有环氧树脂封口料(70)，第一电极(10)、第二电极(20)以及报警电极(30)由环氧树脂封口料(70)封装固定，并向外引出。

5.根据权利要求1所述的一种报警式热熔断体，其特征在于：所述报警电极(30)与第一电极(10)或第二电极(20)的间距为0.1mm-2.0mm。

6.根据权利要求1所述的一种报警式热熔断体，其特征在于：所述第一电极(10)和第二电极(20)为熔丝电极。

7.根据权利要求1所述的一种报警式热熔断体，其特征在于：所述合金熔断体(40)为合金熔丝，其直径为0.1mm-3.5mm。

8.根据权利要求1所述的一种报警式热熔断体，其特征在于：所述合金熔断体(40)的材料为铟合金。

9.根据权利要求2所述的一种报警式热熔断体，其特征在于：所述助收缩剂(60)采用强表面张力的活性树脂。

10.根据权利要求2所述的一种报警式热熔断体，其特征在于：所述助收缩剂(60)灌装于外壳内。

11.根据权利要求1所述的一种报警式热熔断体，其特征在于：所述报警式热熔断体的熔断温度为80-200℃；额定交流电流为0.1-10A；额定交流电压为80-500V。

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