CN1054698C - 过热保护器 - Google Patents

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Abstract

一种过热保护器，包括：一端具有一个定触点的定板，在与定触点相应位置具有一个动触点的动板，一个当温度超过其规定值弯曲并使动板形变以便于使动触点移离定触点的双金属板，用来将定板和动板与外部电路相连的第一和第二端和一个与第一和第二端相连以维持开路状态的发热元件。发热元件1是挠性的并放置得可随双金属板2的形变而形变并可与双金属板相脱离。由发热元件到双金属板的热传输效率得到改进。

Description

过热保护器
本发明涉及一种过热保护器，它包括一块在其一端具有一个固定触点的固板，一个在相应于固定触点位置具有一个动触点的动板，一个双金属板，该金属板当温度超过规定水平时会弯曲并形变动板以使动点离开定点，用来将定板和动板连接到外部电路的第一和第二端和一个连接到第一和第二端的发热元件。
对一个过热保护器，所谓的反转型双金属板被用作为一个双金属板，该金属板在一规定温度时改变其弯曲方向。
当温度超过规定水平时，反转型双金属板反转其弯曲方向。利用此反转，一个挨置于双金属板的动板被推挤而形变，这使得动触点与动触点相分离。从而可将电源切断。
在电源被切断之后，双金属板的温度下降，又使动触点和定触点相接触；于是电路又被接通。因此，实践上有防止这种情况和保持切断状态的需要。
为此，已经知道可将一个发热元件与一个开关电路相串联，该串联电路由一个定板，一个动触点，一个定触点和一块动板组成。
在日本未审查专利申请公报No.3-72940中公开了一种自动调温器。该专利用一个薄膜状的发热元件作为发热元件。
图10是一个公开在该专利的自动调温器的平面图。其中一个发热元件置于一定板4之下。当开关电路关闭时，几乎没有电流流经发热元件。然而，一旦开关电流打开，就有电流流过电阻器并使其发热。这样双金属板维持在高温上而开关保持打开状态。
过热保护器的小型化是亟为需要的。又一方面，要求必需保证过热保护器即使在低温范围(例如在室温)还能能工作。为此，要求产生足以使双金属板发热到规定温度(例如120℃)。
然而，这样一种具有一个足够发热容量的过热保护器被用于环境温度相对高的小空间中时，常常会过热。
本发明的目的是为了提供一种过热保护器，能够改进一个发热元件一个双金属板之间的热接触性能，并能够有效地从发热元件向双金属板传送热量。
上述目的是提供使用一个固定发热元件并使其始终与双金属板接触而实现的，以使其随着双金属板的弯曲而发生形变。
根据本发明的一种过热保护器，包括：一块在其一端具有一个固定触点的定板；一块在其与定触点相应的位置上具有一个动触点的动板；一块双金属板，当温度超过其规定温度时弯曲而形变，从而将所述动触点从所述定触点移离；用来将所述动触点与一个外部电路相连的第一和第二端；和一个连接到所述第一和第二端的发热元件，所述发热元件是挠性的，并放置得跟随双金属板的弯曲并脱离与双金属板的接触。
在本发明的一个最佳实施例中，发热元件是一个挠性膜装电阻器和一个挠性绝缘膜组成的。该发热元件将电阻器两侧覆盖。
在本发明的另一个最佳实施例中，至少一个发热元件的表面被覆盖以金属箔使发热元件的温度变得均匀。
因为发热元件是挠性的，所以可随着双金属板在反转时的形状的改变而发生形变。结果，在发热元件和双金属板之间的触点可被维持。
现将本发明的效果总括如下：
(1)与现有技术的过热保护器相比，发热减少。在现有技术中，较高的温度时或在较低的温度时会发生在发热元件和双金属之间无接触的情况。因为发热元件的挠性并没有妨碍双金属板的反转作用。因为发热是充足的，所以几乎在过热保护器的内部几乎不会发生过热。
图1是一个用于本发明的过热保护器中的发热元件的例子的透视图。
图2是图1的发热元件的例子的剖视图，在其一侧被覆盖以金属箔以使其温度均匀。
图3是一个图1的发热元件的透视图。
图4是一个双金属板的例子的平面图。
图5是一个动板的例子的平面图。
图6是作为一个例子的定板的平面图。
图7是作为一个例子图1的发热元件的修改后的透视图。
图8是在低温时，一个配有图4，5，6和7的双金属板，动板，定板和的过热保护器的剖视图。
图9是一个在高温时的过热保护器的剖视图。
图10是一个现有技术的过热保护器的剖视图。
图1示出了作为一个例子的用于本发明的过热保护器的发热元件的透视图。
发热元件包括一个热阻和导电的合成树脂薄膜1a和一个覆盖所述导电合成树脂薄膜1a的热阻的和电绝缘的合成树脂1b；膜1a和1b是，例如，不同类型的聚合合成树脂，这些树脂作为称之为
"Kapton"的合成树脂薄膜；导电合成树脂薄膜1a被切成一个曲折装采形成一个电阻器。也可以只覆盖所述导电合成树脂薄膜的一个表面。只有在导电合成树脂膜1a的两端，电极部分1d和1e均不被覆盖和暴露在外。膜的厚度大约为几十微秒。
图2示出了图1的发热元件的剖视图。如为使发热元件的温度均匀可将发热元件的一侧覆以金属箔。
图3示出了图2的发热元件的透视图。
图4，5，和6分别示出了作为一个过热保护器的例子的双金属板2，动板3和定板4的平面图。
在定板和动板4和3的两端配有第一和第二端T1和T2。这些端用来将定板和动板与外部电路相连。
动触点和定触点C1和C2分别配置在动板和定板3和4的另外两端附近。
一个用来宽松地锁定双金属板2的拉手置于动板3的另一端。
发热元件最好预先成形得适合双金属板的形状和其他附近的元件。
图7示出了图1的发热元件的透视图，其中电极部分被弯曲以使与T1和T2端相连。
图8是示出了在温度比规定低时的图4，5，6和7的过热保护器的剖面图，其上装有双金属板2，动板3，定板4和发热元件1。定板4和动板3用一个绝缘支撑5a被互相固定。双金属板2的一端被宽松地固定在动板3的拉手3a的凹陷部分，而另一端被宽松地固定在绝缘支撑5a和绝缘固定元件5b之间的凹陷部分。一个包括双金属板2，动板3和定板4的组件被插入到由树脂7密封的壳体内。
用于绝缘支撑5a的材料，绝缘固定元件5b和壳体6例如可是PPS(聚苯硫化物树脂)。
电流通过如下路径流经过热保护器：第二端T2(未示于图8中)，动板3，动触点C1，定触点C2，定板4和第一端T1，可以上述方向也可以与此相反方向流过。发热元件1的两个电极1d和1e被分别连接到第一第二端T1和T2。然而，在低温度时，只有小电流流过发热元件。
因为双金属板是宽松地锁定的，所以当温度超过规定温度时，双金属板会发生形变，以致于双金属板2的曲率符号反相。
结果，动板3被双金属2推上，而动触点C1被移离定触点C2，这使电路打开。流过发热元件1的电流便产生热。
图9示出了温度高于规定时的图8的过热保护器。因为发热元件1如图1所示是挠性的，所以发热元件1如图9所示跟随双金属板2的形变后的形状。
如上所述，发热元件1总是与双金属板2相接触。因此，从发热元件1到双金属板2的热传输效率得到改进，这便有可能以小的发热量有效地保持双金属板的反转状态。

Claims (4)

1.一种过热保护器，包括：
一块在其一端具有一个固定触点的定板；
一块在其与定触点相应的位置上具有一个动触点的动板；
一块双金属板，当温度超过其规定温度时弯曲而形变，从而将所述动触点从所述定触点移离；
用来将所述动触点与一个外部电路相连的第一和第二端；和
一个连接到所述第一和第二端的发热元件，
其特征在于，所述发热元件是挠性的，并放置得跟随双金属板的弯曲并脱离与双金属板的接触。
2.根据权利要求1所述的过热保护器，其特征在于，所述发热元件是由一个薄膜电阻器，和一个薄膜电绝缘器组成的，覆盖所述薄膜电阻器的一面或两面。
3.根据权利要求2所述的过热保护器，其特征在于，所述薄膜电绝缘器被覆盖以金属箔。
4.根据权利要求1所述的过热保护器，其特征在于，所述的发热元件预先成形得使其合双金属板和其周围元件的形状。
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