CN103441035A

CN103441035A - 无源可调温度控制开关

Info

Publication number: CN103441035A
Application number: CN2013103724392A
Authority: CN
Inventors: 何兆来
Original assignee: 何兆来
Current assignee: Xinghua Galaxy Instrument Co., Ltd.
Priority date: 2013-08-25
Filing date: 2013-08-25
Publication date: 2013-12-11
Anticipated expiration: 2033-08-25
Also published as: CN103441035B

Abstract

本发明公开了一种无源可调温度控制开关，包括盒盖、温控机构、支架组件、金属开关压片、盒体；温控机构包括膜盒、竖置的调节轴；温控机构下方固定连接支承架；金属开关压片套装在支承架支承板上，其一端伸出支承架外；金属开关压片中设有抵压在支承架侧面向上凸起压片；膜盒为气体膨胀式感温膜盒，包括上膜片、下膜片、上轴、下轴，盘状金属上膜片、下膜片空腔相对相互扣合，其边缘密封连接在一起，所形成的密封内腔内充满气体介质；上膜片顶部的上轴与调节轴下端固定连接；下膜片下部的下轴下端抵压在支承架上金属开关压片上端面。本发明不受电网电压大幅度波动影响，体积小，制造成本低，无需另外配备电源，安装方便，可精确控制温度。

Description

无源可调温度控制开关

技术领域

本发明涉及一种温度控制开关，特别涉及一种可调温度控制开关。

背景技术

现代建筑业电采暖一般采用温度控制开关控制温度，现有技术的温度控制开关分为电子式、机械式两大类，电子式温度控制开关在电网低于170伏时，工作状态不稳定，当电压高于240伏，电子元件又易击穿，不能正常工作；机械式温度控制开关内设有双金属片，利用热涨冷缩原理，触点直接控制电热元件供电，为满足电流需要，双金属片体积较大，不易安装，导致整个温度控制开关的体积较大，制造成本较高。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提出一种不受电网电压大幅度波动影响，体积小，制造成本低，无需另外配备电源，安装方便的无源可调温度控制开关。

本发明通过下述技术方案实现技术目标。

无源可调温度控制开关，包括盒盖、温控机构、支架组件、金属开关压片、盒体、接线端子；所述盒盖盖合在盒体上；所述支架组件包括支承板、支柱，支承板通过支柱固定连接在盒体内；所述温控机构包括竖置的调节轴，调节轴螺纹连接贯穿支承板；所述接线端子设置在盒体内，包括第一接线端子第二接线端子；其改进之处在于：所述温控机构下方盒体底板上固定连接两侧为竖置支承板的支承架；所述金属开关压片套装在支承架支承板上，其一端伸出支承架外，伸出一端的上下端面分别设有上触头、下触头；所述金属开关压片中部设有开口朝向上触头的U形槽；靠近上触头一侧的支承架支承板插装在金属开关压片U形槽内的端槽内，U形槽内金属片一端抵压在支承板侧面形成向上凸起的压片；所述温控机构还包括膜盒、温度调整旋钮；所述膜盒为气体膨胀式感温膜盒，包括上膜片、下膜片、上轴、下轴，盘状的金属上膜片、下膜片空腔相对相互扣合，其边缘密封连接在一起，所形成的密封内腔内充满气体介质；所述上轴固定连接在上膜片顶部，与调节轴下端固定连接；所述下轴固定连接在下膜片下部，其下端抵压在支承架上金属开关压片的上端面；所述温度调整旋钮设置在盒盖上，固定连接在调节轴的上端；所述第一接线端子的一端设有与金属开关压片上触头相对应的下触头，这对触头在金属开关压片受压动作前闭合；所述第二接线端子的一端设有与金属开关压片下触头相对应的上触头，这对触头在金属开关压片受压动作前打开，在金属开关压片受压动作后闭合。

上述结构中，所述上膜片、下膜片呈波浪形。

上述结构中，所述金属开关压片动作压力响应＜0.2N,在温度0～100℃内不变形。

上述结构中，所述温控机构还包括陶瓷柱；所述陶瓷柱固定连接在膜盒下轴下端，其下端抵压在支承架上金属开关压片的上端面；所述陶瓷柱体积温度变形在0～100℃内趋于零。

上述结构中，所述调节轴与支承板的螺纹连接为细牙螺纹连接。

上述结构中，所述接线端子还包括第三接线端子、第四接线端子；所述第四接线端子与支承架连接；所述第三接线端子与第四接线端子之间设有连接开关；所述连接开关为推拉式开关。

上述结构中，所述连接开关包括安装在盒盖上直槽中的推拉式压块、弹性金属压片；所述弹性金属压片设有与第三接线端子或第四接线端子相对应的触头；所述弹性金属压片未受推拉式压块挤压时，弹性金属压片上的触头至少与第三接线端子或第四接线端子处于分开状态；所述弹性金属压片受推拉式压块挤压后，第三接线端子与第四接线端子通过弹性金属压片实现连接。

上述结构中，所述弹性金属压片中间设有V形槽，所述推拉式压块下端设有与弹性金属压片V形槽相对应的尖端。

上述结构中，所述膜盒内的气体介质为惰性气体，更进一步地，惰性气体为氮气。

本发明与现有技术相比，具有以下积极效果：

1.本发明中膜盒受环境温度影响热胀冷缩产生轴向移动，使金属开关压片产生动作，实现电路的通断，从而达到控制环境温度的目的；这种结构中，无需采用现有技术中的双金属片，因此，本发明的体积与现有技术相比显著减小，因此，也显著减少了整个温度控制开关的制造成本。

2.本发明利用膜盒在10℃～30℃区间内在环境温度影响下热胀冷缩产生垂直线性移动，可精确地控制温度。

3. 膜盒的上膜片、下膜片呈波浪形，这样一方面增加了膜盒内空腔的体积，进一步提高了膜盒对温度感应的灵敏性；另一方面，增加了上膜片、下膜片的弹性，也进一步提高了膜盒对温度感应的灵敏性。

4.设置调节轴，可调节控制温度。

5.调节轴与支承板的螺纹连接为细牙螺纹连接，可精确调整控制温度。

6.设置温度调整旋钮，可直观、方便地调节控制温度。

7. 金属开关压片动作压力响应＜0.2N,在温度0～100℃内不变形，进一步提高本发明温度控制的精确性。

9. 温控机构下端设置体积温度变形在0～100℃内趋于零的陶瓷柱，进一步提高本发明温度控制的精确性。

10.设置第一接线端子、第二接线端子、第三接线端子，可形成两条独立的电路。

11.接线端子串接到电控配电系统，使得本发明不用电源，就能实现无源可调温度控制，节能、环保。

12.在第三接线端子与第四接线端子之间设有连接开关，可方便地根据情况选择是否将第二接线端子、第三接线端子或者第一接线端子、第三接线端子直接断开。

13. 连接开关的弹性金属压片中间设有V形槽，推拉式压块下端设有与弹性金属压片V形槽相对应的尖端，这种开关结构的可靠性高。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为图1的俯视图。

图3为图1的C-C剖视图。

图4为图3的B-B剖面图。

图5为本发明连接开关闭合状态结构示意图。

图6为本发明连接开关断开状态结构示意图。

图7为图1中的Ⅰ部分放大示意图。

图8为本发明金属开关压片结构放大示意图。

图9为图8的俯视图。

具体实施方式

下面根据附图并结合实施例对本发明作进一步说明。

附图所示无源可调温度控制开关，包括盒盖1、温控机构3、支架组件4、金属开关压片5、盒体6、接线端子7；盒盖1盖合在盒体6上；支架组件4包括支承板4.1、支柱4.2，支承板4.1通过支柱4.2固定连接在盒体6内；温控机构3下方盒体6底板上固定连接两侧为竖置支承板9.1的支承架9；金属开关压片5套装在支承架9支承板9.1上，其一端伸出支承架9外，伸出一端的上下端面分别设有上触头5.1、下触头5.3；金属开关压片5中部设有开口朝向上触头5.1的U形槽；靠近上触头5.1一侧的支承架9支承板9.1插装在金属开关压片5的U形槽内端槽内，U形槽内金属片一端抵压在支承板9.1侧面形成向上凸起的压片5.2，此抵压点形成支撑点；本实施例中，金属开关压片5动作压力响应＜0.2N,在温度0～100℃内不变形。

温控机构3包括竖置的调节轴3、膜盒8、温度调整旋钮2、陶瓷柱11；调节轴3.1螺纹连接贯穿支承板4.1，本实施例中，调节轴3.1与支承板4.1的螺纹连接为细牙螺纹连接；膜盒8为气体膨胀式感温膜盒，包括上膜片8.2、下膜片8.3、上轴8.1、下轴8.4，上膜片8.2、下膜片8.3由较薄的金属板制成，盘状的金属上膜片8.2、下膜片8.3空腔相对相互扣合，其边缘密封连接在一起，所形成的密封内腔内充满氮气，当然，也可充满其他惰性气体；本实施例中，上膜片8.2、下膜片8.3呈波浪形；上轴8.1固定连接在上膜片8.2顶部，与调节轴3.1下端固定连接；下轴8.4固定连接在下膜片8.3下部，陶瓷柱11固定连接在膜盒8下轴8.4下端，其下端抵压在支承架9上金属开关压片5的上端面，本实施例中，陶瓷柱11体积温度变形在0～100℃内趋于零；温度调整旋钮2设置在盒盖1上，固定连接在调节轴3.1的上端。

接线端子7设置在盒体6内，包括第一接线端子7.1、第二接线端子7.2、第三接线端子7.3、第四接线端子7.4；第一接线端子7.1的一端设有与金属开关压片5上触头5.1相对应的下触头7.1.1，这对触头在金属开关压片5受压动作前闭合；第二接线端子7.2的一端设有与金属开关压片5下触头5.3相对应的上触头7.2.1，这对触头在金属开关压片5受压动作前打开，在金属开关压片5受压动作后闭合；第四接线端子7.4与支承架9连接；第三接线端子7.3与第四接线端子7.4之间设有连接开关10；本实施例中，连接开关10为推拉式开关，包括安装在盒盖1上直槽中的推拉式压块10.1、弹性金属压片10.2；弹性金属压片10.2设有与第三接线端子7.3相对应的触头；弹性金属压片10.2未受推拉式压块10.1挤压时，弹性金属压片10.2上的触头与第三接线端子7.3处于分开状态；弹性金属压片10.2受推拉式压块10.1挤压后，第三接线端子7.3与第四接线端子7.4通过弹性金属压片10.2实现连接；弹性金属压片10.2中间设有V形槽，推拉式压块10.1下端设有与弹性金属压片10.2的V形槽相对应的尖端。

膜盒8在10℃～30℃的区间内在环境温度影响下热胀冷缩，驱动温控机构3产生垂直线性移动：当环境温度上升时，膜盒8体积膨胀且产生张力，驱动温控机构3的陶瓷柱11向下移动，压迫在支承架9上金属开关压片5的上端面向下变形，在抵压在支承板9.1侧面的金属开关压片5上向上凸起的压片5.2作用下，金属开关压片5设有上触头5.1、下触头5.3的一端向下移动，金属开关压片5上触头5.1与第一接线端子7.1的下触头7.1.1脱开，下触头5.3与第二接线端子7.2的上触头7.2.1闭合，这样，第一接线端子7.1与第三接线端子7.3断开；而对于第二接线端子7.2、第三接线端子7.3，若连接开关10使第三接线端子7.3与第四接线端子7.4接通，则第二接线端子7.2与第三接线端子7.3接通；若连接开关10使第三接线端子7.3与第四接线端子7.4断开，则第二接线端子7.2与第三接线端子7.3断开。第一接线端子7.1与第三接线端子7.3断开，负载断电停止加温，环境温度下降；当环境温度下降1℃时，膜盒8体积收缩且张力消失，金属开关压片5恢复原来的形状，金属开关压片5设有上触头5.1、下触头5.3的一端向上移动，第二接线端子7.2与第三接线端子7.3断开，第一接线端子7.1与第三接线端子7.3接通，负载上电加温，环境温度上升。

本发明第一接线端子7.1、第二接线端子7.2和第三接线端子7.3串接到电控配电系统，实现无源可调温度控制。

Claims

1.一种无源可调温度控制开关，包括盒盖（1）、温控机构（3）、支架组件（4）、金属开关压片（5）、盒体（6）、接线端子（7）；所述盒盖（1）盖合在盒体（6）上；所述支架组件（4）包括支承板（4.1）、支柱（4.2），支承板（4.1）通过支柱（4.2）固定连接在盒体（6）内；所述温控机构（3）包括竖置的调节轴（3.1），调节轴（3.1）螺纹连接贯穿支承板（4.1）；所述接线端子（7）设置在盒体（6）内，包括第一接线端子（7.1）、第二接线端子（7.2）；其特征在于：所述温控机构（3）下方盒体（6）底板上固定连接两侧为竖置支承板（9.1）的支承架（9）；所述金属开关压片（5）套装在支承架（9）支承板（9.1）上，其一端伸出支承架（9）外，伸出一端的上下端面分别设有上触头（5.1）、下触头（5.3）；所述金属开关压片（5）中部设有开口朝向上触头（5.1）的U形槽；靠近上触头（5.1）一侧的支承架（9）支承板（9.1）插装在金属开关压片（5）的U形槽内端槽内，U形槽内金属片一端抵压在支承板（9.1）侧面形成向上凸起的压片（5.2）；所述温控机构（3）还包括膜盒（8）、温度调整旋钮（2）；所述膜盒（8）为气体膨胀式感温膜盒，包括上膜片（8.2）、下膜片（8.3）、上轴（8.1）、下轴（8.4），盘状的金属上膜片（8.2）、下膜片（8.3）空腔相对相互扣合，其边缘密封连接在一起，所形成的密封内腔内充满气体介质；所述上轴（8.1）固定连接在上膜片（8.2）顶部，与调节轴（3.1）下端固定连接；所述下轴（8.4）固定连接在下膜片（8.3）下部，其下端抵压在支承架（9）上金属开关压片（5）的上端面；所述温度调整旋钮（2）设置在盒盖（1）上，固定连接在调节轴（3.1）的上端；所述第一接线端子（7.1）的一端设有与金属开关压片（5）上触头（5.1）相对应的下触头（7.1.1），这对触头在金属开关压片（5）受压动作前闭合；所述第二接线端子（7.2）的一端设有与金属开关压片（5）下触头（5.3）相对应的上触头（7.2.1），这对触头在金属开关压片（5）受压动作前打开，在金属开关压片（5）受压动作后闭合。

2.根据权利要求1所述的无源可调温度控制开关，其特征在于：所述上膜片（8.2）、下膜片（8.3）呈波浪形。

3.根据权利要求2所述的无源可调温度控制开关，其特征在于：所述金属开关压片（5）动作压力响应＜0.2N,在温度0～100℃内不变形。

4.根据权利要求1～3之一所述的无源可调温度控制开关，其特征在于：所述温控机构（3）还包括陶瓷柱（11）；所述陶瓷柱（11）固定连接在膜盒（8）下轴（8.4）下端，其下端抵压在支承架（9）上金属开关压片（5）的上端面；所述陶瓷柱（11）体积温度变形在0～100℃内趋于零。

5.根据权利要求4所述的无源可调温度控制开关，其特征在于：所述调节轴（3.1）与支承板（4.1）的螺纹连接为细牙螺纹连接。

6.根据权利要求5所述的无源可调温度控制开关，其特征在于：所述接线端子（7）还包括第三接线端子（7.3）、第四接线端子（7.4）；所述第四接线端子（7.4）与支承架（9）连接；所述第三接线端子（7.3）与第四接线端子（7.4）之间设有连接开关（10）；所述连接开关（10）为推拉式开关。

7.根据权利要求6所述的无源可调温度控制开关，其特征在于：所述连接开关（10）包括安装在盒盖（1）上直槽中的推拉式压块（10.1）、弹性金属压片（10.2）；所述弹性金属压片（10.2）设有与第三接线端子（7.3）或第四接线端子（7.4）相对应的触头；所述弹性金属压片（10.2）未受推拉式压块（10.1）挤压时，弹性金属压片（10.2）上的触头至少与第三接线端子（7.3）或第四接线端子（7.4）处于分开状态；所述弹性金属压片（10.2）受推拉式压块（10.1）挤压后，第三接线端子（7.3）与第四接线端子（7.4）通过弹性金属压片（10.2）实现连接。

8.根据权利要求7所述的无源可调温度控制开关，其特征在于：所述弹性金属压片（10.2）中间设有V形槽，所述推拉式压块（10.1）下端设有与弹性金属压片（10.2）V形槽相对应的尖端。

9.根据权利要求1～3之一所述的无源可调温度控制开关，其特征在于：所述膜盒（8）内的气体介质为惰性气体。

10.根据权利要求9所述的无源可调温度控制开关，其特征在于：所述膜盒（8）内的气体介质为氮气。