CN103000446A - 断电复位突跳式温控器 - Google Patents

Abstract

本发明的一种断电复位突跳式温控器，包括：壳体；封盖；底盖；双金属碟片，其周缘抵接于壳体上，位于封盖和壳体围绕形成的空间；绝缘杆，穿设于壳体中，位于双金属碟片的下方，绝缘杆的顶端可选择地触碰双金属碟片；定接触组件，包括固定连接的第一导电柱和定触头；动接触组件，包括固定连接的第二导电柱和动触头，定触头位于动触头的上方且位于动触头的运动行程上，绝缘杆的底端抵接于动接触组件；PTC发热体，具有顶面、底面和侧面，PTC发热体安装于壳体内，PTC发热体电性连接第一导电柱和第二导电柱以形成两个电极，两个电极均位于PTC发热体的顶面、底面或侧面之中的同一面。

Description

断电复位突跳式温控器

技术领域

本发明涉及温控器技术领域，尤其是涉及到断电复位突跳式温控器。 

背景技术

目前，一些电热器具会安装有断电复位突跳式温控器，用于电热器具的过热保护。当电热器具温度过高或干烧时，断电复位突跳式温控器自行进行动作保护，断开电路，并且只有断开电源，温控器才能复位通电。这是基于双金属碟片的特性，双金属碟片的上层为较高膨胀系数金属，为“主动层”，下层是较低膨胀系数金属，为“被动层”，在正常温度下，双金属碟片呈中间部位向上凸出的状态，整个电路处在接通状态；温度升高到一定温度时，主动层膨胀的比被动层多，呈中间部位向下凸出的状态，推动陶瓷杆使动触头与定触头分离，至使电路断电。 

并且，这种温控器是在引线端子之间连接PTC发热体。接通电源后，电热器具开始工作，假如超过设定的温度，温控器内的双金属碟片反向突跳，推动陶瓷杆，克服动簧片的弹力把动触头推离定触头，这样，断开了动触头和定触头的连接。此时，电流几乎都流经PTC发热体，由于PTC发热体（热敏电阻）为高阻值元器件，其阻值远远高于电热器具加热元器件的阻值，所以PTC发热体两端的压降亦远远大于电热器具加热元器件两端的压降，几乎等于电源电压，使得电热器具加热元器件处于停止加热状态。而PTC发热体则持续发热，并把热量传递到双金属碟片，使双金属碟片持续高温，保持高温反向突跳状态，始终断开动触头和定触头的连接。只有断开电源，才能停止PTC发热体发热，使双金属碟片降温突跳恢复低温原状，动触头在弹片的弹力作用下，重新与定触头抵接。 

传统的断电复位突跳式温控器的PTC发热体，其电极是分别设在顶面和底面的，需要用到过渡垫片和弹簧才能实现与两端引线端子的可靠连接，在生产上，工序复杂，安装难度高，产品质量不稳定。因此，有必要对现有的断电复位突跳式温控器进行改进，以使生产工序简单，安装容易，产品质量稳定。 

发明内容

本发明的目的是提供一种结构简单的断电复位突跳式温控器。 

本发明的一种断电复位突跳式温控器，包括：壳体；封盖，盖设于壳体的上方；底盖，盖设于壳体的下方；双金属碟片，其周缘抵接于壳体上，位于封盖和壳体围绕形成的空间；绝缘杆，穿设于壳体中，位于双金属碟片的下方，绝缘杆的顶端可选择地触碰双金属碟片；定接触组件，包括固定连接的第一导电柱和定触头，第一导电柱和定接触头都固定于底盖上方且置于壳体内；动接触组件，包括固定连接的第二导电柱和动触头，第二导电柱固定于底盖上方，第二导电柱和动触头置于壳体内，定触头位于动触头的上方且位于动触头的运动行程上，绝缘杆的底端抵接于动接触组件；PTC发热体，具有顶面、底面和位于顶面与底面之间的侧面，PTC发热体安装于壳体内，PTC发热体电性连接第一导电柱和第二导电柱以形成两个电极，两个电极均位于PTC发热体的顶面、底面或侧面之中的同一面。 

作为优选的实施例，所述断电复位突跳式温控器进一步包括第一弹性片和第二弹性片，第一弹性片固定连接于第一导电柱的上端，第二弹性片固定连接于第二导电柱的上端，第一弹性片和第二弹性片抵接PTC发热体的底面。 

作为优选的实施例，所述断电复位突跳式温控器进一步包括环形陶瓷架，位于封盖下方，安装于壳体上，用于压接于所述PTC发热体，环形陶瓷架具有承接部以供所述双金属碟片的周缘抵接；所述PTC发热体为圆环体状，所述绝缘杆贯穿环形陶瓷架和PTC发热体。 

作为优选的实施例，所述PCT发热体为半圆环体状，第一导电柱、第二导电柱和绝缘杆相应嵌于PCT发热体的侧面。 

作为优选的实施例，所述断电复位突跳式温控器进一步包括绝缘导热胶，所述PTC发热体与第一导电柱、第二导电柱通过绝缘导热胶固定连接，且PTC发热体、第一导电柱和第二导电柱被绝缘导热胶固定在壳体内。 

作为优选的实施例，所述第一导电柱和所述第二导电柱通过所述绝缘导热胶固定在底盖上。 

作为优选的实施例，所述动接触组件还包括动簧片和第一引线插头，两者都与第一导电柱固定连接， 所述动簧片具有弯折形成的上下两层，所述动触头设置在上层，且绝缘杆的底端抵接于上层，下层安装于第一引线插头。 

作为优选的实施例，所述定接触组件还包括固定连接第二导电柱的第二引线插头，所述定触头设置在第二引线插头上，所述第二引线插头具有基部和延长部，延长部由基部垂直弯折向上形成，定接触头由延长部垂直弯折形成。 

作为优选的实施例，所述PTC发热体为半圆环体状，其顶面和底面均具有导电层，侧面未设导电层，在顶面的导电层设为独立的两部分，这两部分用以形成两个电极。 

作为优选的实施例，所述PTC发热体为圆环体状，PTC发热体的顶面和底面均具有导电层，侧面未设导电层，在底面的导电层设为独立的两部分，这两部分用以形成两个电极。 

本发明的断电复位突跳式温控器，两个电极均设在PTC发热体的同一面，无需用到过渡垫片和弹簧就能实现与第一导电柱、第二导电柱的可靠连接，简化了结构，使得安装更为容易，降低产品成本，有利于产品质量保持稳定。 

附图说明

图1为本发明的断电复位突跳式温控器第一实施例的分解图； 

图2为图1所示的断电复位突跳式温控器的剖面示意图；

图3 为图1所示的断电复位突跳式温控器另一角度的剖面示意图；

图4 为图1所示的断电复位突跳式温控器的部分电路示意图；

图5为本发明的断电复位突跳式温控器第二实施例的分解图；

图6为图5所示的断电复位突跳式温控器的剖面示意图；

图7为图5所示的断电复位突跳式温控器另一角度的剖面示意图；

图8为图5所示的断电复位突跳式温控器的PTC发热体的立体图；

图9为图5所示的断电复位突跳式温控器的PTC发热体的另一角度的立体图；

图10为本发明的断电复位突跳式温控器第三实施例的分解图；

图11为图10所示的断电复位突跳式温控器的剖面示意图；

 图12为图10所示的断电复位突跳式温控器另一角度的剖面示意图；

图13为本发明的断电复位突跳式温控器第四实施例的分解图；

图14为图13所示的断电复位突跳式温控器的剖面示意图；

图15为图13所示的断电复位突跳式温控器另一角度的剖面示意图。

附图标号说明 

感温盖体1、1’         主体1a                   沿边部1b       

第一收容空间1d        双金属碟片2            PTC发热体3、3’、3’’       

顶面31、31’            底面32’                 侧面33、33’               

壳体4                      台阶部41                    第一孔42

第二孔43                 第二收容空间44        第三收容空间45

第三孔451                 底部空间452                  

第一引线插头5、5’      第六孔51                 凸点52

第二引线插头6、6’      基部61                    延长部62

定触头63                    第七孔64  

底盖7                     凹槽71                        绝缘杆8

动簧片9                     第四孔91                    动触头92 

第五孔93                   定位孔94

第一导电柱10             第二导电柱11           绝缘导热胶12

第一弹性片13             第二弹性片14           环形陶瓷架15

承接部151

具体实施方式

为了便于本领域技术人员理解，下面将结合附图以及实施例对本发明进行进一步描述。仅仅出于方便的原因，在以下的说明中，使用了特定的方向术语，比如“上”、“下”、“左”、“右”等等，是以附图为参照的，并不能认为是限制性的，当图面的定义方向发生改变时，这些词语表示的方向应当解释为相应的不同方向。 

请参照图1至3所示，此为本发明的第一实施例的断电复位突跳式温控器，由上至下依序包括：感温盖体1、双金属碟片2、PTC发热体3、壳体4、第一引线插头5、第二引线插头6和底盖7，还包括穿设于壳体4的绝缘杆8（可以为陶瓷杆），安置于壳体4内的动簧片9，固定于第一引线插头5的第一导电柱10和固定于第二引线插头6的第二导电柱11。第一引线插头5和第二引线插头6部分收容于壳体4内，部分显露于壳体4外。 

感温盖体1，大体形似帽子，具有圆筒形的主体1a和由主体1a下端缘沿径向向外延伸形成的沿边部1b。双金属碟片2，为圆形片状，被收容于感温盖体1中，当然，双金属碟片2的上层为较高膨胀系数金属，为“主动层”，下层是较低膨胀系数金属，为“被动层”。感温盖体1的顶端周缘向下凹陷以限制双金属碟片2周缘的活动空间，感温盖体1的顶端中央相对其顶端周缘向上凸出以形成第一收容空间1d，第一收容空间1d增大了双金属碟片2的中央部分的活动空间。 

PTC发热体3大致为半圆环体状，具有顶面31、底面和侧面33，侧面33包括外侧面和内侧面，外侧面为圆弧形，其内侧面分别对应接触第一导电柱10、第二导电柱11和绝缘杆8。PTC发热体3的顶面31和底面具有导电层（比如银层），侧面没有导电层，在顶面31的导电层分为不连接的两部分，这两部分用以形成两个电极,而底面为一片连接的导电层。第一、二导电柱（10、11）的顶端和末端的直径都大于其自身的柱体部分，第一导电柱10和第二导电柱11的下端都为中空，以便于向内紧缩进行穿孔。 

壳体4，外形为圆柱体，上端的周缘朝内设有台阶部41，用于支撑双金属碟片2。壳体4内部凹陷形成第一孔42、第二孔43、第二收容空间44和第三收容空间45。第一孔42和第二孔43分别用于安置第一导电柱10和第二导电柱11，因为第一、二导电柱(10、11)的顶端直径都大于其自身的柱体部分，第一孔42和第二孔43上端的直径也大于其自身其余部分的直径。第二收容空间44用于安置PTC发热体3。第三收容空间45包括连通的第三孔451和底部空间452。第三孔451，位于壳体4的中轴线上，用于容置绝缘杆8，第三孔451周缘的上顶面低于台阶部41，使得双金属碟片2因温度变化导致其中间部分向上凸出或向下凸出时具有变形的空间，底部空间452用于容置动簧片9、部分第一引线插头5和部分第二引线插头6。 

动簧片9为弯折成上下两层的铜片，上层具有第四孔91和动触头92，第四孔91用于抵接绝缘杆8的底面，下层具有第五孔93和二定位孔94，第五孔93供第一导电柱10穿越定位。 

第一引线插头5上面设有第六孔51和二凸点52，第六孔51供第一导电柱10穿越定位并进行电性传导，凸点52嵌入定位孔94以将第一引线插头5和动簧片9固定。 

第二引线插头6包括具有高度差的定触头63和基部61，基部61与定触头63之间连接有延长部62，延长部62由基部61向上垂直弯折形成，定触头63由延长部62垂直弯折形成，基部61上面设有第七孔64，第七孔64供第二导电柱11穿越定位并进行电性传导。 

绝缘导热胶12将PTC发热体3、第一导电柱10和第二导电柱11粘接固定在壳体4上，也将PTC发热体3与第一导电柱10、第二导电柱11固定连接为一体，底盖7通过其侧边的绝缘导热胶12粘接第一引线插头5和第二引线插头6。绝缘导热胶12也将第一导电柱10和第二导电柱11的末端粘结固定于底盖7上设置的凹槽71内。 

请参照图4所示，当电热器具没有超过限定温度时，即在正常工作状态，断电复位突跳式温控器的感温盖体1表面温度没有达到设定的动作温度，双金属碟片2的中间部位保持向上凸出状态，绝缘杆的顶端没有被双金属碟片2抵挡，位于绝缘杆8下方的动簧片9依靠弹力支撑绝缘杆8，动触头92导接于定触头63。针对整个电热器具而言，形成并联电路，第一条电路是先通过动触头92，再通过定触头63，然后导接至电热器具的电热体，第二条电路是先通过第一导电柱10，再通过PTC发热体3，然后通过第二导电柱11，接着导接于电热器具的电热体的电热体，由于PTC发热体3的电阻为数千欧姆，绝大部分的电流选择了第一条电路。 

当电热器具由于非正常原因超过限定温度时，断电复位突跳式温控器的感温盖体1表面受热升温，温度达到设定的动作温度，双金属碟片2的中间部位由向上凸出状态转变为向下凸出状态，绝缘杆8的顶端从没有抵挡的状态转变为受到双金属碟片2抵挡的状态，绝缘杆8向下移动，使得具有弹性的动簧片9受力压缩，即动簧片9的上层向下移动，从而动触头92从下方脱离定触头，动触头92和定触头63处于断开状态。 

动触头92与定触头63断开，但此时电流仍从第一引线插头通过PTC发热体3到达第二引线插头6，形成串联电路，使PTC发热体3仍处于通电状态。由于PTC发热体3的电阻远远高于电热器具的电热体的电阻，因此电源的电压大致等于PTC发热体3的两个电极之间的电压，使电热器具的电热体处于停止加热状态，而PTC发热体3持续发热。由于PTC发热体3的热量通过绝缘杆8传至双金属碟片2，PTC发热体3的热量也传递给感温盖体1，使双金属碟片2继续维持中央部分向下凸出的状态，从而使动触头9和定触头63仍处于断开状态，即使电热器具降温，但双金属碟片2不会恢复，直至人工干预使得整个电热器具断电后，PTC发热体3断电降温，双金属碟片2才恢复至初始的中央部分向上凸出的状态。 

第一实施例中，PTC发热体3的两个电极同时设在其顶面31，与现有技术中PTC发热体3的两个电极一个设在顶面31，另外一个设在底面的结构相比，节省了连通顶面31电极和底面电极之间的中间部件，结构更为合理，安装更牢靠。相对于没有采用PTC发热体3的手动复位温控器而言，本发明的断电复位突跳式温控器不需要考虑拆卸的问题，也不需要通过复位按柄进行复位，只需要断开总电源后，等PTC发热体3降温后，双金属碟片2恢复正常，重新开启电源后，可以正常工作，不需要维修。本实施例中，采用了绝缘导热胶12（比如硅胶）对元件进行了固定，一来使得整个温控器的密封比较好，二是使得元件的组装更加便利。 

请参照图5至9所示，此为本发明的第二实施例的断电复位突跳式温控器，第二实施例区别于第一实施例在于：（1）第二实施例的第一引线插头5’、第二引线插头6’不同，第一、二引线插头的主体部位竖直向下；（2）第二实施例的感温盖体1’只有主体部，没有沿边部，主体部的顶端为一平板状；（3）第二实施例的PTC发热体3’的顶面31’、底面32’和侧面33’都部分具有导电银层，从整体看，导电银层整体分为不连接的两部分，这两部分用以形成两个电极，如图8和图9所示。 

请参照图10至12所示，此为本发明的第三实施例的断电复位突跳式温控器，第三实施例区别于第二实施例在于：（1）第三实施例的PTC发热体3’’为圆环体状，绝缘杆8从中间穿出；（2）PTC发热体的顶面和底面具有导电层，侧面没有导电层，顶面为一片连接的导电层，在底面的导电层分为不连接的两部分，这两部分用以形成两个电极；（3）第二实施例的第一导电柱10的顶端固定连接有第一弹性片13，第二导线柱11的顶端固定连接有第二弹性片14，第一、二弹性片位于PTC发热体3’’下方，与PTC发热体3’’的底面压接接触， PTC发热体3’’的两个电极都设在底面上。 

请参照图13至15所示，此为本发明的第四实施例的断电复位突跳式温控器，第四实施例区别于第三实施例在于：第四实施例的断电复位突跳式温控器多了一个环形陶瓷架15，位于感温盖体1’下方，安装于壳体4上，压接于所述PTC发热体3’’的上方，具有承接部151以供所述双金属碟片2的周缘抵接，环形陶瓷架中间穿孔，所述绝缘杆8贯穿PTC发热体3’’和环形陶瓷架15。 

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。 

Claims (10)

1.一种断电复位突跳式温控器，其特征在于，包括：

        壳体；

        封盖，盖设于壳体的上方；

        底盖，盖设于壳体的下方；

        双金属碟片，其周缘抵接于壳体上，位于封盖和壳体围绕形成的空间；

        绝缘杆，穿设于壳体中，位于双金属碟片的下方，绝缘杆的顶端可选择地触碰双金属碟片；

        定接触组件，包括固定连接的第一导电柱和定触头，第一导电柱和定接触头都固定于底盖上方且置于壳体内；

        动接触组件，包括固定连接的第二导电柱和动触头，第二导电柱固定于底盖上方，第二导电柱和动触头置于壳体内，定触头位于动触头的上方且位于动触头的运动行程上，绝缘杆的底端抵接于动接触组件；

        PTC发热体，具有顶面、底面和位于顶面与底面之间的侧面，PTC发热体安装于壳体内，PTC发热体电性连接第一导电柱和第二导电柱以形成两个电极，两个电极均位于PTC发热体的顶面、底面或侧面之中的同一面。

2.根据权利要求1所述的断电复位突跳式温控器，其特征在于，进一步包括第一弹性片和第二弹性片，第一弹性片固定连接于第一导电柱的上端，第二弹性片固定连接于第二导电柱的上端，第一弹性片和第二弹性片抵接PTC发热体的底面。

3.根据权利要求2所述的断电复位突跳式温控器，其特征在于，进一步包括环形陶瓷架，位于封盖下方，安装于壳体上，用于压接于所述PTC发热体，环形陶瓷架具有承接部以供所述双金属碟片的周缘抵接；所述PTC发热体为圆环体状，所述绝缘杆贯穿环形陶瓷架和PTC发热体。

4.根据权利要求1所述的断电复位突跳式温控器，其特征在于，所述PCT发热体为半圆环体状，第一导电柱、第二导电柱和绝缘杆相应嵌于PCT发热体的侧面。

5.根据权利要求1所述的断电复位突跳式温控器，其特征在于，进一步包括绝缘导热胶，所述PTC发热体与第一导电柱、第二导电柱通过绝缘导热胶固定连接，且PTC发热体、第一导电柱和第二导电柱被绝缘导热胶固定在壳体内。

6.根据权利要求5所述的断电复位突跳式温控器，其特征在于，所述第一导电柱和所述第二导电柱通过所述绝缘导热胶固定在底盖上。

7. 根据权利要求1所述的断电复位突跳式温控器，其特征在于，所述动接触组件还包括动簧片和第一引线插头，两者都与第一导电柱固定连接， 所述动簧片具有弯折形成的上下两层，所述动触头设置在上层，且绝缘杆的底端抵接于上层，下层安装于第一引线插头。

8. 根据权利要求1所述的断电复位突跳式温控器，其特征在于，所述定接触组件还包括固定连接第二导电柱的第二引线插头，所述定触头设置在第二引线插头上，所述第二引线插头具有基部和延长部，延长部由基部垂直弯折向上形成，定接触头由延长部垂直弯折形成。

9. 根据权利要求1所述的断电复位突跳式温控器，其特征在于，所述PTC发热体为半圆环体状，其顶面和底面均具有导电层，侧面未设导电层，在顶面的导电层设为独立的两部分，这两部分用以形成两个电极。

10. 根据权利要求1所述的断电复位突跳式温控器，其特征在于，所述PTC发热体为圆环体状，PTC发热体的顶面和底面均具有导电层，侧面未设导电层，在底面的导电层设为独立的两部分，这两部分用以形成两个电极。

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