CN108489624A - 发热盘上温度传感器的安装结构及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
一种发热盘上温度传感器的安装结构及其制作方法，其制作方法，包括：将发热钢盘下表面朝上放置；将限位片放置在发热钢盘下表面的中心位置并焊接在发热钢盘上；将感温铝块安装在限位片上；将导热铝盘置于发热钢盘的下表面上，将发热管放置在导热铝盘上；将上述组合放置于焊炉中焊接形成发热钢盘组件；在安装温度传感器时，在感温铝块的凹坑中涂上导热硅脂，再将温度传感器对准并置入凹坑内，将电连接器固定在发热钢盘组件上。本发明不需在发热盘上开孔，温度传感器装配方便，可以提高生产效率，生产工艺难度降低、工艺稳定性好，废品率低，从而降低生产成本，且增加产品的美观度。
Description
技术领域
本发明涉及一种发热盘上NTC的安装结构和制作方法。
背景技术
目前市场上销售的电子电热水壶、养生壶等液体加热家用电器，在壶底部的发热盘上都装置有直接与水接触的温度传感器，用于检测液体的温度，以便于准确控制这些电器烧水的水温。但是，这种温度传感器安装结构却给用户带来一定的麻烦，特别是这种结构的温度传感器安装结构用于能够烧水和煮制食物的养生壶中时，由于传感器装置都外露，与食物和汤汁直接接触，其用于密封的硅胶容易被食物和汤汁的颜色浸染而变色，影响产品的美观。传感器外露清洗也比较麻烦，不易清洗干净，残留脏污。另外，由于作为这些家电的底部的发热盘上必须制作一个孔，用于安装温度传感器，导致制造工艺比较复杂，成本较高，还存在因为安装工艺、材料老化等问题而产生漏水等情况，影响产品的安全性，为此，急需一种发热盘表面不需安装温度传感器且结构安全的发热盘。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种结构简单、安装方便、低成本且美观的发热盘上温度传感器安装结构的制作方法。
本发明的另一目的在于提供一种结构简单、安装方便、低成本且美观的发热盘上温度传感器的安装结构。
本发明的目的可以这样实现，设计一种发热盘上温度传感器安装结构的制作方法，包括以下步骤：
A、将制作好的发热钢盘下表面朝上放置在一个装配平板上；
B、将准备好的限位片用夹具放置在发热钢盘下表面的中心位置，将限位片焊接在发热钢盘上；
C、感温铝块的正面上设有凹坑，将感温铝块安装在限位片上并固定，感温铝块的背面贴紧发热钢盘的下表面；
D、将导热铝盘通过外圆定位置于发热钢盘的下表面上，然后将发热管放置在导热铝盘上；
E、将上述组合放置于钎焊炉中或焊炉中焊接形成发热钢盘组件；
F、在安装温度传感器时，在发热钢盘组件中的感温铝块中的凹坑中涂上导热硅脂，再将电连接器上的温度传感器对准发热钢盘组件上的感温铝块中的凹坑并置入凹坑内，通过螺丝将电连接器固定在发热钢盘组件上。
进一步地，步骤B中将限位片焊接在发热钢盘上采用碰焊或点焊。
进一步地，限位片的外形为圆形片状结构，其中心开有内孔，并且内孔的边缘设有若干向上翻起的限位爪，感温铝块放置在限位片的中心的内孔中，感温铝块的安装尺寸与限位片的内孔形状适配。
进一步地，导热铝盘上隔热孔的直径为20～45mm。
本发明的另一目的可以这样实现，设计一种发热盘上温度传感器的安装结构，包括发热钢盘、发热管、导热铝盘、限位片、感温铝块、温度传感器和电连接器，限位片固定在发热钢盘下表面，限位片内放置有感温铝块，感温铝块的正面中心设有凹坑，感温铝块的背面紧贴发热钢盘下表面，导热铝盘固定在发热钢盘下表面，发热管固定在导热铝盘上，发热钢盘、发热管、导热铝盘、限位片、感温铝块通过焊接形成发热钢盘组件；电连接器上安装的温度传感器放入凹坑与感温铝块接触，电连接器通过紧固件固定在发热钢盘组件上。
进一步地，限位片的外形为圆形片状结构，其中心开有内孔，内孔的边缘设有若干向上翻起的固定爪。
进一步地，感温铝块为多边形扁平形状，其外形安装尺寸与限位片的内孔适配。
进一步地，发热钢盘的形状为内凹外翻边的圆形盘。
进一步地，导热铝盘为中心开有隔热孔的板状圆盘，盘面上设有若干个辅助柱和辅助孔，发热管通过辅助柱固定在导热铝盘上。
更进一步地，导热铝盘上隔热孔的直径为20～45mm。
本发明不需在发热盘上开孔，同时温度传感器NTC装配方便，可以提高生产效率，也能克服因装配不良或密封材质老化引起的漏水缺陷，生产工艺难度降低、工艺稳定性好，废品率低，从而降低生产成本，且增加产品的美观度。
附图说明
图1是本发明较佳实施例的示意图；
图2是本发明较佳实施例之发热钢盘的示意图；
图3是本发明较佳实施例之限位片的示意图；
图4是本发明较佳实施例之感温铝块的示意图；
图5是本发明较佳实施例之感温铝块的剖面示意图；
图6是本发明较佳实施例之导热铝盘的示意图；
图7是本发明较佳实施例之发热管的示意图；
图8是本发明较佳实施例之温度传感器与电连接器的示意图；
图9是本发明较佳实施例之应用的示意图；
图10是图9中I部分的放大示意图。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步的描述。
一种发热盘上温度传感器安装结构的制作方法，包括以下步骤：
A、将制作好的发热钢盘1下表面朝上放置在一个装配平板上等待装配；
B、将准备好的限位片4用夹具放置在发热钢盘1下表面的中心位置，再用碰焊机或点焊机将限位片4焊接固定在发热钢盘1上；
C、将准备好的多边形感温铝块5放置在限位片4的中心的内孔中，多边形感温铝块5的安装尺寸与限位片的内孔42形状适配，感温铝块5的正面上设有凹坑51，感温铝块5的背面贴紧发热钢盘1的下表面；
D、将导热铝盘3通过外圆定位置于发热钢盘1的下表面上，然后将发热管2放置在导热铝盘3上；
E、将上述组合放置于钎焊炉中或焊炉中焊接形成发热钢盘组件；
F、在安装温度传感器时，在发热钢盘组件中的感温铝块5中的凹坑51中涂上导热硅脂，再将电连接器6上的温度传感器61对准发热钢盘组件上的感温铝块5中的凹坑51并置入凹坑51内，通过螺丝将电连接器6固定在发热钢盘组件上。
步骤B中将限位片4焊接在发热钢盘1上采用碰焊。限位片4通过碰焊机焊接固定较为容易准确定位固定，通过限位片4作为夹具固定感温铝块5在制作发热钢盘组件时更为快捷方便。
导热铝盘3上隔热孔31的直径为20～45mm为好。最好将所述导热铝盘3的隔热孔31直径设置为32～38mm更好。
发热钢盘组件用于养生壶作为发热元件时，电连接器温度传感器61安装方法如下：将已经制作好温度传感器的安装结构的发热钢盘组件与玻璃的壶体7粘好胶形成玻璃煲身组件，然后，在发热钢盘组件的感温铝块5中的凹坑51内涂上导热硅脂，再将电连接器6上的温度传感器61对准发热钢盘组件上的感温铝块5中的凹坑51并置入接触凹坑51的坑底，将电连接器6上的3个安装孔对准发热钢盘组件上的3个螺丝柱，然后打上螺丝将电连接器6固定在发热钢盘组件上，最后，将壶底盖通过螺丝固定在发热盘钢组件上，再将手把固定在养生壶的壶底盖和壶体7上。
本发明先在发热钢盘1上固定限位片4，并且通过限位片4固定感温铝块5，使制作发热钢盘组件时避免了发热钢盘1出现变形，影响外观的美观。在工艺上，减少了夹固感温铝块5进行焊接的专用夹具，提高了焊接良品率。限位片4通过碰焊机焊接固定较为容易准确定位固定，通过限位片4作为夹具固定感温铝块5在制作发热钢盘组件时更为快捷方便。同时，把温度传感器装置于发热盘底部，从生产工艺流程上安装更为方便。
如图1、图10所示，一种发热盘上温度传感器的安装结构，包括发热钢盘1(如图2所示)、发热管2(如图7所示)、导热铝盘3(如图6所示)、限位片4(如图3所示)、感温铝块5(如图4所示)、温度传感器61和电连接器6(如图8所示)，限位片4固定在发热钢盘1下表面，限位片4内固定有感温铝块5，感温铝块5的正面中心设有凹坑51，感温铝块5的背面紧贴发热钢盘1下表面，导热铝盘3固定在发热钢盘1下表面，发热管2固定在导热铝盘3上，发热钢盘1、发热管2、导热铝盘3、限位片4、感温铝块5通过焊接形成发热钢盘组件；电连接器6上安装的温度传感器61放入凹坑51与感温铝块5接触，电连接器6通过紧固件固定在发热钢盘组件上。
如图3所示，限位片4的外形为圆形片状结构，其中心开有内孔42，内孔42的边缘设有若干向上翻起的限位爪41。限位爪41用于限位感温铝块5。所述限位片4焊接固定在发热钢盘1的下表面的中心区域。在发热钢盘1上焊接限位片4的目的是为了能够按要求位置固定一个感温铝块5，而固定感温铝块5的目的是为了更好地使设置在电连接器6上的温度传感器61能够稳定地设置在感温铝块5中心设置的凹坑51中，温度传感器61并且能够很好地与感温铝块5接触。限位片内孔42的边缘均布3～8个向上翻起的限位爪41，限位爪41之间的间隔宽度与限位爪41的宽度相同，本实施例为4个限位爪。
如图1、图4所示，感温铝块5为多边形扁平形状，其外形安装尺寸与限位片的内孔42适配，感温铝块5通过限位爪41将感温铝块5限定在限位片4的内孔42中。如图5所示，感温铝块5的正面中心设有凹坑51。
如图2、图9、图10所示，发热钢盘1的形状为内凹外翻边的圆形盘，其结构能够容易地实现壶体7与发热钢盘组件装配在一起，并且获得较高的装配效率。
如图6所示，导热铝盘3为中心开有隔热孔31的板状圆盘，盘面上设有若干个辅助柱32和辅助孔33，发热管2通过辅助柱32固定在导热铝盘3上。在导热铝盘3中心设置隔热孔31的目的是为了通过限位片4将感温铝块5装配在发热钢盘1上，让感温铝块5贴紧发热钢盘1下表面，温度传感器61与感温铝块5中心设置的凹坑51接触。当发热管2发热时，隔热孔31可减少导热铝盘3温度的变化对感温铝块5温度变化影响，而感温铝块5贴紧在隔热孔31区域中心的发热钢盘1下表面，隔热孔31区域中心的发热钢盘1的温度就是壶体中水的温度，温度传感器61能够以最快的反应速度检测到水温的变化，从而使电热水壶中的MCU控制电路能够快速地实现对电热水壶的温度控制。辅助孔33用于导热铝盘3在发热钢盘1下表面上的定位，发热钢盘1下表面上配合设置相应的与辅助孔33配合的定位柱。
导热铝盘3上隔热孔31的直径为20～45mm为好。最好将所述导热铝盘3的隔热孔31直径设置为32～38mm更好。隔热孔31的设置是为了使导热铝盘3不会影响感温铝块5的温度，使置于感温铝块5中的温度传感器61能够快速地检测到发热钢盘1中心温度的变化，而感温铝块5贴紧在隔热孔31区域中心的发热钢盘1下表面，隔热孔31区域中心的发热钢盘1的温度就是壶体中水的温度，也就能够直接快速地感测到壶体中水温的变化，既满足导热铝盘3较快加热发热钢盘1，又能保证导热铝盘3不会影响隔热孔31区域内的发热钢盘1上的感温铝块5温度变化。
装配完成的发热钢盘组件，即已经焊接有限位片4、感温铝块5、导热铝盘3、发热管2的发热钢盘1的发热钢盘组件，因为在导热铝盘3的中心设置了隔热孔31，使发热钢盘1中在隔热孔31中的区域内的温度变化不能够及时地受到导热铝盘3的温度影响，因此能够提高温度传感器61检测壶体7中水温变化的效率和准确度；主要原因是发热钢盘1本身的导热性不如导热铝盘3好，当发热管2发热时，其温度的变化在发热钢盘1这个隔热孔31的区域内的温度变化不会那么快传递，而发热钢盘1中心的温度直接反映了壶体中水的温度，其温度变化会传递给设置在这个隔热孔31区域内的感温铝块5，温度传感器61又与设置在这个隔热孔31区域内的感温铝块5中心的凹坑51直接接触，从而达到了温度传感器61能够以最快的反应速度检测到水温的变化，从而使电热水壶中的MCU控制电路能够快速地控制电热水壶烧水的水温控制，有效地提高了温度控制的精准度。
本发明用于养生壶或电热水壶时，养生壶或电热水壶的使用如下：首先在装有发热钢盘组件的电热水壶装入适量的水，盖上壶盖，然后，将电热水壶放在电源底座上，插上电源，按压一下‘烧开水’功能键，再按‘开始’键，电热水壶将开始加热水，发热钢盘组件上的发热管2通电发热，由于发热管2的发热通过导热铝盘3快速使整个发热钢盘1发热而加热壶体中的水，这时，安装在发热钢盘组件上隔热孔31区域内的感温铝块5因直接与发热钢盘1中心接触，而隔热孔31区域内的发热钢盘1的温度直接反映的是壶体中水的温度，其感温铝块5的凹坑51内安装有温度传感器61，与凹坑51接触的温度传感器61的阻值随着发热钢盘1的温度的变化而发生变化，MCU控制电路检测到温度传感器61的阻值的变化，控制电路按照设计的控制程序参数对电热水壶的加热过程进行控制，直到电热水壶中的水被完全烧开，则控制发热钢盘组件上的发热管2断开电源，使发热钢盘组件不再加热，电热水壶整个烧水过程结束。
本发明在发热钢盘1上固定限位片4，并且通过限位片4限定感温铝块5位置的结构，使制作发热钢盘组件时避免了发热钢盘1出现变形，影响外观的美观。在工艺上，结构更为简单，不再需要焊接感温铝块5的专用定位夹具，提高了焊接良品率。限位片4通过碰焊机焊接固定较为容易准确定位固定，通过限位片4作为夹具固定感温铝块5在制作发热钢盘组件时更为快捷方便。同时，把温度传感器装置于发热盘底部，从生产工艺流程上安装更为方便，也能防止因温度传感器与发热盘组件装配在一起时，容易造成装配不良或密封材质老化引起的漏水现象(由于原来发热钢盘组件上开有通孔，然后再将温度传感器穿过孔装配在发热盘上，很容易造成漏水现象和使密封温度传感器的密封圈污浊)，这样，生产工艺难度降低、工艺稳定性好、废品率低；其次，在发热盘底部表面看不到温度传感器，外观效果好，使产品更加美观，视觉效果更高档。
Claims (10)
1.一种发热盘上温度传感器安装结构的制作方法，其特征在于包括以下步骤：
A、将制作好的发热钢盘(1)下表面朝上放置在一个装配平板上；
B、将准备好的限位片(4)用夹具放置在发热钢盘(1)下表面的中心位置，将限位片(4)焊接在发热钢盘(1)上；
C、感温铝块(5)的正面上设有凹坑(51)，将感温铝块(5)安装在限位片(4)上并固定，感温铝块(5)的背面贴紧发热钢盘(1)的下表面；
D、将导热铝盘(3)通过外圆定位置于发热钢盘(1)的下表面上，然后将发热管(2)放置在导热铝盘(3)上；
E、将上述组合放置于钎焊炉中或焊炉中焊接形成发热钢盘组件；
F、在安装温度传感器时，在发热钢盘组件中的感温铝块(5)中的凹坑(51)中涂上导热硅脂，再将电连接器(6)上的温度传感器(61)对准发热钢盘组件上的感温铝块(5)中的凹坑(51)并置入凹坑(51)内，通过螺丝将电连接器(6)固定在发热钢盘组件上。
2.根据权利要求1所述的发热盘上温度传感器安装结构的制作方法，其特征在于：步骤B中将限位片(4)焊接在发热钢盘(1)上采用碰焊或点焊。
3.根据权利要求1所述的发热盘上温度传感器安装结构的制作方法，其特征在于：限位片(4)的外形为圆形片状结构，其中心开有内孔(42)，并且内孔(42)的边缘设有若干向上翻起的限位爪(41)，感温铝块(5)放置在限位片(4)的中心的内孔(42)中，感温铝块(5)的安装尺寸与限位片的内孔(42)形状适配。
4.根据权利要求1所述的发热盘上温度传感器安装结构的制作方法，其特征在于：导热铝盘(3)上隔热孔(31)的直径为20～45mm。
5.一种发热盘上温度传感器的安装结构，其特征在于：包括发热钢盘(1)、发热管(2)、导热铝盘(3)、限位片(4)、感温铝块(5)、温度传感器(61)和电连接器(6)，限位片(4)固定在发热钢盘(1)下表面，限位片(4)内固定有感温铝块(5)，感温铝块(5)的正面中心设有凹坑(51)，感温铝块(5)的背面紧贴发热钢盘(1)下表面，导热铝盘(3)固定在发热钢盘(1)下表面，发热管(2)固定在导热铝盘(3)上，发热钢盘(1)、发热管(2)、导热铝盘(3)、限位片(4)、感温铝块(5)通过焊接形成发热钢盘组件；电连接器(6)上安装的温度传感器(61)放入凹坑(51)与感温铝块(5)接触，电连接器(6)通过紧固件固定在发热钢盘组件上。
6.根据权利要求5所述的发热盘上温度传感器的安装结构，其特征在于：限位片(4)的外形为圆形片状结构，其中心开有内孔(42)，并且内孔(42)的边缘设有若干向上翻起的限位爪(41)。
7.根据权利要求5所述的发热盘上温度传感器的安装结构，其特征在于：感温铝块(5)为多边形扁平形状，其外形安装尺寸与限位片的内孔(42)适配。
8.根据权利要求5所述的发热盘上温度传感器的安装结构，其特征在于：发热钢盘(1)的形状为内凹外翻边的圆形盘。
9.根据权利要求5所述的发热盘上温度传感器的安装结构，其特征在于：导热铝盘(3)为中心开有隔热孔(31)的板状圆盘，盘面上设有若干个辅助柱(32)和辅助孔(33)，发热管(2)通过辅助柱(32)固定在导热铝盘(3)上。
10.根据权利要求9所述的发热盘上温度传感器的安装结构，其特征在于：导热铝盘(3)上隔热孔(31)的直径为20～45mm。
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