CN108695822A - 漏电保护装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种漏电保护装置，其包括开关单元，其用于控制输入端和输出端之间的电力连接；漏电检测单元，其包括多根载流线和至少一根电检测线，其中电检测线用于检测至少一根载流线是否存在漏电流；温度监测单元，其包括设置于检测处的至少一个阻性感温元件，至少一个感温元件经由电检测线耦接至开关单元，温度监测单元根据检测处的温度来控制开关单元。本发明通过在漏电保护装置中增添了温度监测电路，使得用电设备能够避免长时间工作在高温条件下，极大地提升了电路的安全性。

Description

漏电保护装置

技术领域

本发明涉及家用电路领域，尤其涉及一种为家用电器提供过温保护的断路器。

背景技术

随着家用电器的日益普及，人们对家用电器的使用安全越来越重视，目前，很多家用电器都开始配备用电保护装置，例如漏电保护插头，但仍然存在以下缺陷，当家用电器内部的零部件品质不良、老化或出现故障时，温度不断升高，最后引起火灾，造成人身伤害或严重财产损失。目前，有些技术方案通过家用电器中安装温敏金属片来实现温度监测，但是温敏金属片成本高，且不方便安装。

因此，亟需一种方便安装、经济效益明显的具有过温保护功能的漏电保护装置。

发明内容

针对上述问题，本发明提出了一种通过具有温度监测电路的漏电保护器，进而提升产品安全性。

本发明一方面提出了一种漏电保护装置，其包括：开关单元，其用于控制输入端和输出端之间的电力连接；漏电检测单元，其包括多根载流线和至少一根电检测线，其中所述电检测线用于检测至少一根所述载流线是否存在漏电流；温度监测单元，其包括设置于检测处的至少一个阻性感温元件，所述至少一个感温元件经由所述电检测线耦接至所述开关单元，所述温度监测单元根据所述检测处的温度来控制所述开关单元。

在一种实施方式中，所述温度监测单元还包括第一支路，所述第一支路的一端耦接至所述多根载流线中的一根载流线，另一端经由所述电检测线耦接至所述至少一个阻性感温元件，并且所述至少一个阻性感温元件耦接至所述多根载流线中的另一根载流线。

在一种实施方式中，所述至少一个阻性感温元件为温敏电阻。

在一种实施方式中，当所述检测处的温度大于等于温度阈值时，所述温敏电阻的阻值将增大或缩小为能够使得所述开关单元断开所述输入端和所述输出端之间的电力连接。

在一种实施方式中，所述第一支路包括经由第一二极管耦接至所述电检测线的第一电阻，并且所述至少一个阻性感温元件经由至少一个二极管耦接至所述多根载流线中的另一根载流线。

在一种实施方式中，所述至少一个阻性感温元件耦接至相同或不相同的所述载流线。

在一种实施方式中，所述温度监测单元耦接至所述开关单元中的开关元件的控制端，以控制所述输入端和所述输出端之间的电力连接。

在一种实施方式中，所述开关元件为可控硅，并且所述可控硅根据所述漏电检测单元和/或所述温度监测单元所产生的驱动信号而导通。

本发明另一方面还提出了一种包括漏电保护装置的电气连接设备，包括：输入接口，用于在输入侧处耦接至电源；输出接口，用于在输出侧处耦接至用电设备；其中，当所述至少一根载流线出现漏电或所述检测处的温度超出预定的温度时，所述电气连接设备与所述电源之间的电力连接断开。

本发明另一方面还提出了一种包括漏电保护装置的用电设备，包括：插头，用于耦接至电源；其中，当所述至少一根载流线出现漏电或者所述检测处的温度超出预定的温度时，所述用电设备与所述电源之间的电力连接断开。

通过采用本发明的技术方案，漏电保护装置中增添了温度监测单元，使得用电设备能够避免长时间工作在高温条件下，极大地提升了电路的安全性。

附图说明

参考附图示出并阐明实施例。这些附图用于阐明基本原理，从而仅仅示出了对于理解基本原理必要的方面。这些附图不是按比例的。在附图中，相同的附图标记表示相似的特征。

图1示出了根据本发明第一实施例的电路结构示意图；

图2示出了根据本发明第二实施例的电路结构示意图；

图3示出了根据本发明第三实施例的电路结构示意图；

图4示出了根据本发明第四实施例的电路结构示意图。

具体实施方式

在以下优选的实施例的具体描述中，将参考构成本发明一部分的所附的附图。所附的附图通过示例的方式示出了能够实现本发明的特定的实施例。示例的实施例并不旨在穷尽根据本发明的所有实施例。可以理解，在不偏离本发明的范围的前提下，可以利用其他实施例，也可以进行结构性或者逻辑性的修改。因此，以下的具体描述并非限制性的，且本发明的范围由所附的权利要求所限定。

本发明是将阻值随温度变化的热敏电阻安装在用电器内存在高温风险的零部件或空间内，位置和数量可根据安全评估来进行设置，当温度达到热敏电阻的预设定值时，因热敏电阻的阻值发生变化，通过漏电检测信号线将信号传递给保护器内部的控制电路，保护器切断电源，保护人身财产安全。

通过设置温度监测电路，能够避免因用电设备的工作异常或故障而导致的高温。下面结合图1-4所示的实施例来具体阐述本发明的思想。

如图1所示，在该漏电保护装置中，包括：(1)开关单元101，其包括分别设置在零线(N)与火线(L)上的复位RESET开关，其可以在螺线管SOL的作用下，断开或连通漏电保护装置的输入端与输出端之间的电力连接；(2)漏电检测单元102，其包括载流线6、8、11以及用于检测载流线的漏电情况的漏电检测线3；(3)温度监测单元103，其包括具有电阻R6、二极管D6的第一支路，以及具有温敏电阻RT1、二极管D9的第二支路，第一支路耦接至L线，并经由电阻R2耦接到可控硅SCR的控制极，并且经由漏电检测线3、第二支路耦接至N线。温度监测单元103的至少一部分，譬如，温敏电阻RT被设置于用电器的检测部位(图1中的压缩机上)。温敏电阻RT1的工作特性为阻值随着温度的上升而增大。

载流线6、8、11的外部包覆有绝缘层(譬如，橡胶、塑料)，其中，载流线6、11的绝缘层外面又包覆有一层金属导体4、9，漏电检测线3设置在金属导体4、9之间，并与金属导体4、9相接触。在一实施方式中，还可以用金属导体同时包覆漏电检测线3、金属导体4、9以及载流线8的绝缘层，从而将三根载流线与外界屏蔽。

基于上述设置，可控硅SCR的控制极电位将受电阻RT3的阻值变化影响，下面对该漏电保护装置的工作流程进行如下描述：

1)检测处温度正常

用电器各部分工作正常，第一支路、第二支路形成回路，由于此时电阻RT的阻值较低，因此，A点的电压偏低，无法触发可控硅SCR，漏电保护装置的输入端、输出端可以保持连接，用电器正常工作。

2)检测处温度升高

当压缩机因工作异常或故障而导致温度升高时，随着温度升高或当温度升高到预设值时，电阻RT1的阻值变大为能够使得A点的电位足够触发可控硅SCR导通。螺线圈SOL上产生大电流，使得复位开关RESET跳扣，切断输入与输出之间的电力连接，防止压缩机的温度继续升高引起火灾。

3)漏电现象

当载流线6、8、11之间出现漏电现象时，漏电检测线3可以通过金属导体4、9检测到该漏电现象，此时漏电检测线3上将会带电，进而在电阻R3上形成正向压降，触发可控硅SCR导通，进而使得螺线管SOL上产生大电流，使得复位开关RESET跳扣，切断输入、输出之间的电力连接。同样，当漏电检测线3没有检测到漏电现象时，可控硅SCR将无法导通

由图1中的二极管D6、D9的极性连接方式可知，第一支路和第二支路将在正半周周期内有效，若将其极性进行倒置，则其将工作在负半周周期中，此时也需要对电阻R6和/或R9进行设置，以保证可控硅SCR在没有漏电或没有过温的情况下，不会被导通。

可以理解的是，在另一实施例中，第一支路还可以连接到N线，相应地，第二支路耦接到L线。

可以理解的，温敏电阻可以安装在家用电器任何有需要的位置。图2示出了本发明第二实施例的原理图。

相较于图1，图2中的漏电保护装置还包括位于控制板上的温敏电阻RT2，并且使得电阻RT2与电阻RT1并联。如此，当控制板和/或压缩机上的温度升高时，电阻RT1与RT2的并联电阻值也将升高，这同样能够提升A点的电位。

图3示出了本发明第三实施例的原理图。在此实施例中，温敏电阻RT3的工作特性为阻值随着温度的上升而减小。

如图所示，温度监测单元103包括温敏电阻RT3，该电阻RT3安装在用电器105易产生高温风险的位置，例如压缩机或变压器或控制电路板等上。温敏电阻RT3一端耦接至N线，另一端经由漏电检测线3、电阻R2耦接至可控硅SCR的控制极。因此，可控硅SCR的控制极电位由电阻R3、R2以及RT3来决定。

当用电器105正常工作时，电阻RT3处于高阻值状态，电阻R3上的电位无法触发可控硅SCR导通，从而输入端和输出端可以保持电力连接。当因用电器异常或故障而导致电阻RT3处的温度升高，并且温度升高到电阻RT3温度设定值时，电阻RT3的阻值将减小至足够使得可控硅SCR导通的阻值，即使得电阻R3上的电压增大至足够触发可控硅SCR。然后，螺线管SOL上产生电流，使复位开关RESET跳扣，切断输入与输出之间的电力连接，防止用电器105进一步升温。

类似地，该漏电保护装置可以包括更多个温敏电阻，该些温敏电阻可以并联后耦接至N线。在另一实施方式中，温敏电阻还可以耦接至L线。

图4为依据本发明的第四个实施例的原理图。在此实施例中，温敏电阻RT4、RT5的工作特性为阻值随着温度的上升而减小。

温敏电阻RT4、RT5分别布置在压缩机和控制板上。温敏电阻RT4、RT5的一端分别耦接至L线和N线，并且经由漏电检测线3、电阻R2耦接至可控硅SCR的控制极。如此，可控硅SCR的控制极电位为电阻R3上的电位。

当用电器正常工作时，温敏电阻RT4、RT5处于高阻值，电阻R3上的电位无法触发可控硅SCR导通，输入端和输出端之间可以保持电力连接。

当用电器异常或故障时，电阻RT4和/或RT5处的温度将升高，当温度上升达到电阻RT4和/或RT5温度设定值时，电阻RT4和/或RT5阻值将变小至足够能使得L线或N线为可控硅SCR的控制极提供触发信号，进而使得螺线管SOL产生电流，使复位开关RESET跳扣，切断输入端与输出端之间的电力连接，防止用电器的温度继续升高引起火灾。

本发明通过在漏电保护装置中增添了温度监测电路，使得漏电保护装置能够避免长时间工作在高温条件下，极大地提升了电路的安全性。

本发明还提出了采用上述实施例中的漏电保护装置的电气连接设备，其包括：输入接口，用于在输入侧处耦接至电源；输出接口，用于在输出侧处耦接至用电设备。因此，当至少一根载流线出现漏电时，漏电检测单元将使得开关单元断开输入接口与输出接口之间的电力连接。当温度监测处的温度超出预定的温度时，温度监测单元也将使得开关单元断开输入接口与输出接口之间的电力连接，从而保护经由电气连接设备耦接至电源的用电设备。

本发明还提出了采用上述实施例中的漏电保护装置的用电设备，其包括用于耦接至电源的插头。其中，当至少一根载流线出现漏电或者温度监测处的温度超出预定的温度时，用电设备与电源之间的电力连接将在漏电检测单元或者温度监测单元的作用下断开。

因此，虽然参照特定的示例来描述了本发明，其中这些特定的示例仅仅旨在是示例性的，而不是对本发明进行限制，但对于本领域普通技术人员来说显而易见的是，在不脱离本发明的精神和保护范围的基础上，可以对所公开的实施例进行改变、增加或者删除。

Claims (10)

1.一种漏电保护装置，其特征在于，包括：

开关单元，其用于控制输入端和输出端之间的电力连接；

漏电检测单元，其包括多根载流线和至少一根电检测线，其中所述电检测线用于检测至少一根所述载流线是否存在漏电流；

温度监测单元，其包括设置于检测处的至少一个阻性感温元件，所述至少一个感温元件经由所述电检测线耦接至所述开关单元，所述温度监测单元根据所述检测处的温度来控制所述开关单元。

2.如权利要求1所述的漏电保护装置，其特征在于，所述温度监测单元还包括第一支路，所述第一支路的一端耦接至所述多根载流线中的一根载流线，另一端经由所述电检测线耦接至所述至少一个阻性感温元件，并且所述至少一个阻性感温元件耦接至所述多根载流线中的另一根载流线。

3.如权利要求1所述的漏电保护装置，其特征在于，所述至少一个阻性感温元件为温敏电阻。

4.如权利要求2所述的漏电保护装置，其特征在于，当所述检测处的温度大于等于温度阈值时，所述温敏电阻的阻值将增大或缩小为能够使得所述开关单元断开所述输入端和所述输出端之间的电力连接。

5.如权利要求2所述的漏电保护装置，其特征在于，所述第一支路包括经由第一二极管耦接至所述电检测线的第一电阻，并且所述至少一个阻性感温元件经由至少一个二极管耦接至所述多根载流线中的另一根载流线。

6.如权利要求1所述的漏电保护装置，其特征在于，所述至少一个阻性感温元件耦接至相同或不相同的所述载流线。

7.如权利要求1所述的漏电保护装置，其特征在于，所述温度监测单元耦接至所述开关单元中的开关元件的控制端，以控制所述输入端和所述输出端之间的电力连接。

8.如权利要求7所述的漏电保护装置，其特征在于，所述开关元件为可控硅，并且所述可控硅根据所述漏电检测单元和/或所述温度监测单元所产生的驱动信号而导通。

9.一种采用如权利要求1至8中任意一项所述的装置的电气连接设备，其特征在于，包括：

输入接口，用于在输入侧处耦接至电源；

输出接口，用于在输出侧处耦接至用电设备；

其中，当所述至少一根载流线出现漏电或所述检测处的温度超出预定的温度时，所述电气连接设备与所述电源之间的电力连接断开。

10.一种采用如权利要求1至8中任意一项所述的漏电保护装置的用电设备，其特征在于，包括：

插头，用于耦接至电源；

其中，当所述至少一根载流线出现漏电或者所述检测处的温度超出预定的温度时，所述用电设备与所述电源之间的电力连接断开。