CN107768190A - 一种新型温控保护器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型温控保护器，包括底板、双金属片、动簧片和静触片；双金属片由热膨胀系数不同的第一金属片和第二金属片上下重叠组成，第一金属片和第二金属片的一端均向底板弯曲，第二金属片的弯曲端与第一凸点接触，第二金属片的另一端固定在底板上，第一金属片固定在第二金属片上；动簧片的一端固定在第一金属片上，动簧片的另一端上设有动触点，动簧片上设有与第一金属片的弯曲端对应的凸起；静触片固定在底板上，静触片的一端与动触点接触；塑胶外壳上设有导热柱，塑胶外壳外设有包裹塑胶外壳的金属外壳。在减小对双金属片形变阻尼，增加其形变灵敏度的同时，加快形变后的散热，减小双金属片恢复形变时间，降低电路恢复工作等待时间。

Description

一种新型温控保护器

技术领域

本发明具体涉及一种新型温控保护器。

背景技术

温控保护器作为电路自动控制的一种温度敏感控制器，被广泛应用于家用电器及工业用电等领域，属于电路保护的一种安全配件之一，其工作原理是当电路中出现过载使用时，电路中的电流急剧增大，如不及时发现并断开电路，将会发生烧坏的情况，通过在电路中串接入温控保护器，温控保护器内设有高灵敏度温度敏感元件双金属片，当温度急剧升高时，双金属片发生形变，使动静接触点发生分离，进而断开电路。但是，传统的温控保护器存在的问题是，其双金属片的固定方式存在一定缺陷，双金属片与其它元件的接触面过大，会形成对其形变的阻尼，影响其形变灵敏性，甚至造成其失效即元件已经被烧坏还未完成形变，未达到保护的作用；另外，当双金属片发生形变断开电路后，由于整个元器件处于一个封闭的腔内，热量无法及时散出去，增加了双金属片恢复形变的时间，不必要地延长了等待电路恢复工作的时间，即恢复电路工作的灵敏性有待提高。

发明内容

基于此，本发明提供一种新型温控保护器，在减小对双金属片形变阻尼，增加其形变灵敏度的同时，加快形变后的散热，减小双金属片恢复形变的时间，降低电路恢复工作的等待时间。

本发明的技术方案是：一种新型温控保护器，包括底板、双金属片、动簧片和静触片；所述底板的一端依次设有凸起方向相反的第一凸点和第二凸点；所述双金属片由热膨胀系数不同的第一金属片和第二金属片上下重叠组成，第二金属片的热膨胀系数大于第一金属片的热膨胀系数，第一金属片和第二金属片的形状相同，且第一金属片和第二金属片的一端均向底板弯曲，第二金属片的弯曲端与第一凸点接触，第二金属片的另一端固定在底板上，第一金属片固定在第二金属片上。

所述动簧片的一端固定在第一金属片上，动簧片的另一端上设有动触点，动簧片上设有与第一金属片的弯曲端对应的凸起；所述的静触片固定在底板上，静触片的一端与动触点接触。

所述的塑胶外壳上设有导热柱，该导热柱穿过塑胶外壳，塑胶外壳外设有包裹塑胶外壳的金属外壳，导热柱的一端与动触点相对应，导热柱的另一端与金属外壳连接。

由于第一金属片和第二金属片的热膨胀系数不同，且第二金属片的热膨胀系数大于第一金属片的热膨胀系数，当发生过载，温度急剧升高时，第二金属片的伸长量大于第一金属片的伸长量，促使整个双金属片向上弯曲，第一凸点起支撑作用，双金属片与其它部件均为点接触，最大限度地减少了其它部件对双金属片的形变阻尼；双金属片在向上弯曲的过程中，弯曲端与动簧片上的凸起接触并将凸起向上顶起，进而将动簧片向上顶起，最后使动簧片上的动触点与静触片分离，以断开电路，达到保护电路的目的；断开后，当温度降低时，同样二金属片的伸长量大于第一金属片的伸长量，使整个双金属片向下弯曲，最终恢复回形变之间的状态，进而导通电路，恢复工作。

当双金属片发生形变断开电路后，动触点向上与导热柱接触，双金属片的热量通过导热柱散发至金属外壳，热量可以迅速的散发出去，使双金属片更快地恢复形变，使电路导通恢复工作。

本发明中，优选地，所述第一凸点的顶点与第二凸点的顶点之间的高度差为3mm-4mm。目的是为双金属片提供足够的形变空间，该高度差太低，可能导致形变时对双金属片形成阻尼，该高度差太大，则不利于整个器件的小型化，该高度差为3mm-4mm为宜。

进一步地，所述第二金属片弯曲端的曲率半径为24mm-32mm，其中，该曲率半径是指电路正常工作时，双金属片未发生形变时的曲率半径。限制其曲率半径为24mm-32mm，目的是使该曲率半径与第一凸点的顶点和第二凸点的顶点之间的高度差相适应，完全避免底板对双金属片的形变阻尼。

更进一步地，所述动簧片上的凸起的高度为1mm-1.5mm。目的是使其与双金属片相适应，配合双金属片断开或导通电路。

在其中一个实施例中，该新型温控保护器还包括塑胶外壳和导线，所述的底板、双金属片、动簧片和静触片均设置于塑胶外壳内，所述导线的一端与静触片连接，导线的另一端穿过塑胶外壳，并通过在导线上设置环氧胶将塑胶外壳密封。塑胶外壳的隔热性能较好，可避免外界热对双金属片的形变干扰，同时塑胶外壳还起到安全保护、防尘防水等作用。

进一步地，所述静触片与底板之间设有绝缘塞块，绝缘塞块隔绝静触片，对静触片起到一定保护作用。

本发明的有益效果是：

（1）通过合理地设计各元件结构及接触固定方式，最大限度地减小了各元件对双金属片的可能地阻尼作用，增加了其形变灵敏度，且同时，加快了形变后的散热，减小了双金属片恢复形变的时间，降低电路恢复工作的等待时间；

（2）通过对关键部件尺寸第一凸点的顶点与第二凸点的顶点之间的高度差、第二金属片弯曲端的曲率半径和动簧片上的凸起的高度进行合理的设计，使得既能为双金属片提供足够地形变空间，又能满足整个器件小型化的要求，同时还能减少对双金属片的阻尼作用；

（3）当双金属片发生形变断开电路后，动触点向上与导热柱接触，双金属片的热量通过导热柱散发至金属外壳，热量可以迅速的散发出去，使双金属片更快地恢复形变，使电路导通恢复工作，减小了双金属片恢复形变的时间，降低电路恢复工作的等待时间。

附图说明

图1是本发明实施例中所述新型温控保护器的结构示意图；

图2是双金属片及其相连部件的局部结构示意图；

附图标记说明：

100-底板，200-双金属片，300-动簧片，400-静触片，500-塑胶外壳，600-导线，700-绝缘塞块，800-导热柱，900-金属外壳，101-第一凸点，102-第二凸点，201-第一金属片，202-第二金属片，301-动触点，302-凸起，601-环氧胶。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细说明。

实施例1

如图1和2所示，一种新型温控保护器，包括底板100、双金属片200、动簧片300和静触片400；所述底板100的一端依次设有凸起方向相反的第一凸点101和第二凸点102。

所述双金属片200由热膨胀系数不同的第一金属片201和第二金属片202上下重叠组成，第二金属片202的热膨胀系数大于第一金属片201的热膨胀系数，第一金属片201和第二金属片202的形状相同，且第一金属片201和第二金属片202的一端均向底板100弯曲，第二金属片202的弯曲端与第一凸点101接触，第二金属片202的另一端固定在底板100上，第一金属片201固定在第二金属片202上。

所述动簧片300的一端固定在第一金属片201上，动簧片300的另一端上设有动触点301，动簧片300上设有与第一金属片201的弯曲端对应的凸起302；所述的静触片400固定在底板100上，静触片400的一端与动触点301接触。

所述的塑胶外壳500上设有导热柱800，该导热柱800穿过塑胶外壳500，塑胶外壳500外设有包裹塑胶外壳500的金属外壳900，导热柱800的一端与动触点302相对应，导热柱800的另一端与金属外壳900连接。当双金属片200发生形变断开电路后，动触点301向上与导热柱800接触，双金属片200的热量通过导热柱800散发至金属外壳900，热量可以迅速的散发出去，使双金属片200更快地恢复形变，使电路导通恢复工作。

实施例2

本实施例在实施例1的基础上：

所述第一凸点101的顶点与第二凸点102的顶点之间的高度差为3mm-4mm。目的是为双金属片200提供足够的形变空间，该高度差太低，可能导致形变时对双金属片200形成阻尼，该高度差太大，则不利于整个器件的小型化，该高度差为3mm-4mm为宜。

实施例3

本实施例在实施例2的基础上：

所述第二金属片202弯曲端的曲率半径为24mm-32mm，其中，该曲率半径是指电路正常工作时，双金属片200未发生形变时的曲率半径。限制其曲率半径为24mm-32mm，目的是使该曲率半径与第一凸点101的顶点和第二凸点102的顶点之间的高度差相适应，完全避免底板100对双金属片200的形变阻尼。

实施例4

本实施例在实施例3的基础上：

所述动簧片300上的凸起302的高度为1mm-1.5mm。目的是使其与双金属片200相适应，配合双金属片200断开或导通电路。

实施例5

本实施例在实施例4的基础上：

所述的新型温控保护器还包括塑胶外壳500和导线600，所述的底板100、双金属片200、动簧片300和静触片400均设置于塑胶外壳500内，所述导线600的一端与静触片400连接，导线600的另一端穿过塑胶外壳500，并通过在导线600上设置环氧胶601将塑胶外壳500密封。塑胶外壳500的隔热性能较好，可避免外界热对双金属片200的形变干扰，同时塑胶外壳500还起到安全保护、防尘防水等作用。

实施例6

本实施例在实施例5的基础上：

所述静触片400与底板100之间设有绝缘塞块700，绝缘塞块700隔绝静触片400，对静触片400起到一定保护作用。

以上所述实施例仅表达了本发明的具体实施方式，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。

Claims (6)

1.一种新型温控保护器，其特征在于：包括底板、双金属片、动簧片和静触片；

所述底板的一端依次设有凸起方向相反的第一凸点和第二凸点；所述双金属片由热膨胀系数不同的第一金属片和第二金属片上下重叠组成，第二金属片的热膨胀系数大于第一金属片的热膨胀系数，第一金属片和第二金属片的形状相同，且第一金属片和第二金属片的一端均向底板弯曲，第二金属片的弯曲端与第一凸点接触，第二金属片的另一端固定在底板上，第一金属片固定在第二金属片上；

所述动簧片的一端固定在第一金属片上，动簧片的另一端上设有动触点，动簧片上设有与第一金属片的弯曲端对应的凸起；所述的静触片固定在底板上，静触片的一端与动触点接触；

所述的塑胶外壳上设有导热柱，该导热柱穿过塑胶外壳，塑胶外壳外设有包裹塑胶外壳的金属外壳，导热柱的一端与动触点相对应，导热柱的另一端与金属外壳连接。

2.根据权利要求1所述的新型温控保护器，其特征在于：所述第一凸点的顶点与第二凸点的顶点之间的高度差为3mm-4mm。

3.根据权利要求2所述的新型温控保护器，其特征在于：所述第二金属片弯曲端的曲率半径为24mm-32mm。

4.根据权利要求3所述的新型温控保护器，其特征在于：所述动簧片上的凸起的高度为1mm-1.5mm。

5.根据权利要求1-4任一所述的新型温控保护器，其特征在于：该新型温控保护器还包括塑胶外壳和导线，所述的底板、双金属片、动簧片和静触片均设置于塑胶外壳内，所述导线的一端与静触片连接，导线的另一端穿过塑胶外壳，并通过在导线上设置环氧胶将塑胶外壳密封。

6.根据权利要求5所述的新型温控保护器，其特征在于：所述静触片与底板之间设有绝缘塞块。