CN113257622B - 一种用于家电设备中的保护装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电气安全技术领域，且公开了一种用于家电设备中的保护装置，包括壳体，所述壳体左端的中部固定连接有输出端，所述壳体右端内腔的中部固定连接安装有输入端，且输入端右端的中部延伸至壳体右端的外侧。本发明通过设置自恢复机构，使得当流经熔断器的电流超过额定值时，在输出端快速升温的作用下，使得汽化腔内蒸发液温度快速上升并汽化，从而使汽化腔内压强快速增加，并推动通断块克服第一弹簧弹力向右运动，从而使通断块右端和输入端内腔的左端分离，从而使熔断器断开，并在汽化腔内蒸发液冷却液化后，在负压吸力以及第一弹簧的弹力作用下，使通断块向左移动，并再次与输入端内腔左端接触，使熔断器再次导通。

Description

一种用于家电设备中的保护装置

技术领域

本发明涉及电气安全技术领域，具体为一种用于家电设备中的保护装置。

背景技术

家电设备主要指在家庭及类似场所中使用的各种电器和电子器具，又称家用电器、民用电器、日用电器等，家用设备使人们从繁重、琐碎、费时的家务劳动中解放出来，为人类创造了更为舒适优美、更有利于身心健康的生活和工作环境，提供了丰富多彩的文化娱乐条件，已成为现代家庭生活的必需品，而家用设备的保护装置通常有熔断器、空气开关等，在家用设备使用功率过大或发生短路时，能通过快速断电的方法，对家电设备进行保护。

熔断器是指当电流超过规定值时，以本身产生的热量使熔体熔断，断开电路的一种电器，运用这种原理制成的一种电流保护器，常用于设备内部保护。

传统熔断器在发生熔断后，需要更换熔断器才能使家电设备再次正常工作，费时费力且影响了家电设备的正常使用，而自恢复式熔断器通常需要等内部冷却才能使熔断器再次导通，耗费时间较长，且在电路仍存在安全隐患时，自恢复熔断器会多次导通并断开，从而使熔断器外壳在较高温度的作用下熔化，影响后续安全保护。

发明内容

针对背景技术中提出的现有熔断器在使用过程中存在的不足，本发明提供了一种用于家电设备中的保护装置，具备自恢复、快速导通、外壳降温的优点，解决了熔断器熔断损坏、自恢复时间过长、外壳熔化的问题。

本发明提供如下技术方案：一种用于家电设备中的保护装置，包括壳体，所述壳体左端的中部固定连接有输出端，所述壳体右端内腔的中部固定连接安装有输入端，且输入端右端的中部延伸至壳体右端的外侧，所述壳体内腔的左端开设有位于输出端外侧汽化腔，所述壳体内腔的中部活动套接有位于输出端右端的通断块，且通断块的右端位于输入端的中部，所述通断块右端直径大于输入端左端直径，且通断块右端直径小于输入端中部直径，所述壳体内腔位于输入端内腔右侧的一端和通断块右端通过第一弹簧活动连接。

优选的，所述壳体左端的内腔活动安装有速通块，且速通块的下端位于汽化腔内，所述速通块下端的两侧开设有通气槽，为通气槽被壳体内部错位封闭，所述速通块下端的中部开设有将速通块内腔和汽化腔连通的回液槽，且回液槽为有内向外单向导通的单向槽，所述速通块的中部活动套接有活动块，所述速通块内腔的一端和活动块的内侧通过第二弹簧活动连接。

优选的，所述输出端和通断块连接处呈螺杆状，所述通断块的外侧固定连接有分隔筒，所述分隔筒的外侧固定连接有隔磁筒，且隔磁筒为隔磁材料制成，所述隔磁筒的外侧固定连接有固定块，且隔磁筒将固定块分隔为多块，所述壳体的外侧开设有位于通断块外侧的冷却腔，所述冷却腔的内腔活动套接有活塞块，且固定块和活塞块均为磁性材料制成，所述活塞块的磁极分别位于上下两端，且固定块的磁极分别位于左右两端。

优选的，所述速通块内腔开槽呈“L”状，且速通块内腔横向槽贯穿位于壳体上端的冷却腔内腔。

本发明具备以下有益效果：

1、本发明通过设置自恢复机构，使得当流经熔断器的电流超过额定值时，在输出端快速升温的作用下，使得汽化腔内蒸发液温度快速上升并汽化，从而使汽化腔内压强快速增加，并推动通断块克服第一弹簧弹力向右运动，从而使通断块右端和输入端内腔的左端分离，从而使熔断器断开，并在汽化腔内蒸发液冷却液化后，在负压吸力以及第一弹簧的弹力作用下，使通断块向左移动，并再次与输入端内腔左端接触，使熔断器再次导通。

2、本发明通过设置快速导通机构，使得当熔断器短路后，并在排除电路故障，需要将电路再次导通时，通过向下按压速通块，使速通块向下移动，从而使被错位封闭的通气槽移动至汽化腔内，进而使汽化腔内气态蒸发液在第一弹簧的作用下快速向速通块内腔流通，并推动活动块克服第二弹簧弹力向右移动，从而使汽化腔内气压减小，使得在第一弹簧的作用下，通断块向左移动时电路快速导通，避免了熔断器自恢复速率较慢，影响家电设备正常使用的情况发生。

3、本发明通过设置外壳降温机构，使得当电路由于故障，导致熔断器多次自恢复并断开时，在通断块往复移动以及输出端和通断块活动套接处呈螺杆状的作用下，使得通断块不断竖向转动，从而使得在固定块和活塞块之间磁吸力或磁斥力的作用下，使活塞块在冷却腔内不断往复移动，从而不断吸取和排出空气，进而加快壳体的散热效率，避免了由于熔断器多次通断，导致壳体在持续高温作业下熔化的情况发生，保障了熔断器的工作寿命。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明断开状态结构示意图；

图3为本发明侧视剖视结构示意图；

图4为本发明图1中A处结构放大示意图。

图中：1、壳体；2、输出端；3、输入端；4、汽化腔；5、通断块；6、第一弹簧；7、速通块；8、通气槽；9、回液槽；10、活动块；11、分隔筒；12、固定块；13、隔磁筒；14、冷却腔；15、活塞块；16、第二弹簧。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-4，一种用于家电设备中的保护装置，包括壳体1，壳体1左端的中部固定连接有输出端2，且输出端2为根据熔断器额定电流值所选用的材料制成，超过额定电流便会快速产生大量热量，壳体1右端内腔的中部固定连接安装有输入端3，且输入端3右端的中部延伸至壳体1右端的外侧，壳体1内腔的左端开设有位于输出端2外侧汽化腔4，且汽化腔4内填充有蒸发液，使得当流经输出端2的电流过大时，在汽化腔4与输出端2接触的作用下，使得汽化腔4内部蒸发液快速受热汽化，使汽化腔4内气压增大，壳体1内腔的中部活动套接有位于输出端2右端的通断块5，使得当汽化腔4内填充液汽化，使汽化腔4内压强快速增大时，在较大气压的作用下能推动通断块5向右移动，且通断块5的右端位于输入端3的中部，通断块5右端直径大于输入端3左端直径，且通断块5右端直径小于输入端3中部直径，使得在常态下时通断块5的右端和输入端3的左端接触，并使熔断器的输出端2和输入端3接通，使电路正常传输，并在流经输出端2的电流过大时，在汽化腔4内蒸发液快速汽化，使通断块5在气压作用下向右移动后，输入端3和通断块5分离后，电路快速断开，对家电设备进行保护，壳体1内腔位于输入端3内腔右侧的一端和通断块5右端通过第一弹簧6活动连接，使得在汽化腔4内蒸发液温度下降后，在汽化腔4内负压吸力以及第一弹簧6对通断块5的弹力作用下，使通断块5快速复位，从而使熔断器自动恢复。

其中，壳体1左端的内腔活动安装有速通块7，且速通块7的下端位于汽化腔4内，速通块7下端的两侧开设有通气槽8，为通气槽8被壳体1内部错位封闭，使得当将速通块7向下按压后，通气槽8能自动移动至汽化腔4内，从而使速通块7内腔与汽化腔4连通，使汽化腔4内部气压移动至速通块7内，从而使得在压力减小以及第一弹簧6的配合下，使通断块5快速向左移动，使熔断器快速恢复，速通块7下端的中部开设有将速通块7内腔和汽化腔4连通的回液槽9，且回液槽9为有内向外单向导通的单向槽，使得当通过快速导通机构使部分气态蒸发液移动至速通块7内腔中后，在汽化腔4和速通块7中的蒸发液温度降低后，能通过回液槽9使速通块7内腔的蒸发液自动流回汽化腔4中，保障熔断器后续对家电设备的保护能力，速通块7的中部活动套接有活动块10，速通块7内腔的一端和活动块10的内侧通过第二弹簧16活动连接，第二弹簧16的弹力强度小于第一弹簧6的弹力强度，使得当快速导通机构使用时，在第一弹簧6的作用下汽化腔4内气压能快速流至速通块7内腔中，且在活动块10和第二弹簧16的配合下，使得当速通块7失去向下压力后，能在第二弹簧16弹力的反作用力下，使速通块7向上移动，从而使通气槽8在常态时处于常闭状态。

其中，输出端2和通断块5连接处呈螺杆状，使得当通断块5向左或向右移动时，能在螺杆状的作用下，使通断块5竖向转动，且通断块5的右端和第一弹簧6连接处呈圆盘状，使得通断块5竖向转动时不会对第一弹簧6的位置造成影响，通断块5的外侧固定连接有分隔筒11，分隔筒11的外侧固定连接有隔磁筒13，隔磁筒13为绝缘材料制成，通过分隔筒11将通断块5和隔磁筒13隔开，从而避免通断块5和输入端3之间相互影响的情况发生，且隔磁筒13为隔磁材料制成，隔磁筒13的外侧固定连接有固定块12，且隔磁筒13将固定块12分隔为多块，通过铜为磁的不良导体使得能将固定块12分隔为多层的状态，避免多个和多层固定块12之间相互影响的情况发生，壳体1的外侧开设有位于通断块5外侧的冷却腔14，冷却腔14的内腔活动套接有活塞块15，且固定块12和活塞块15均为磁性材料制成，活塞块15的磁极分别位于上下两端，且固定块12的磁极分别位于左右两端，使得在通断块5竖向转动时，在固定块12对活塞块15的磁吸力和磁斥力作用下，使得活塞块15在冷却腔14内不断上下移动，进而使冷却腔14内部不断吸气和排气，从而通过风冷的形式增大熔断器外壳的散热效率。

其中，速通块7内腔开槽呈“L”状，且速通块7内腔横向槽贯穿位于壳体1上端的冷却腔14内腔，使得当快速导通机构正常使用时，移动至速通块7内腔中的气态蒸发液大部分储存在横向空腔内，从而使得当外壳降温机构正常工作时，能对处于速通块7内腔中的蒸发液快速降温，从而使熔断器中的蒸发液恢复为液态，并流回汽化腔4中，进而保障了在通过快速导通机构使熔断器快速恢复后，蒸发液能快速冷却回流至汽化腔4中，避免了电流再次过大而汽化腔4中蒸发液不足，导致熔断器无法对家电进行保护的情况发生。

本发明的使用方法如下：根据所需使用家电设备的额定电流值选用适当的熔断器，然后将熔断器安装在家电设备适当位置，并将输出端2和电流输出侧连接，输入端3和电流输入侧连接，然后便能正常使用家电设备；

自恢复：当流经熔断器的电流超过额定值时，在输出端2快速升温的作用下，使得汽化腔4内蒸发液温度快速上升并汽化，使得汽化腔4内压强快速增加，并推动通断块5克服第一弹簧6弹力向右运动，使得通断块5右端和输入端3内腔的左端分离，从而使熔断器断开，并在汽化腔4内蒸发液冷却液化后，在负压吸力以及第一弹簧6的弹力作用下，使通断块5向左移动，并再次与输入端3内腔左端接触，使熔断器再次导通；

快速导通：当熔断器短路，并在排除电路故障，需要将电路再次导通时，通过向下按压速通块7，使速通块7整体向下移动，从而使被错位封闭的通气槽8移动至汽化腔4内，进而使汽化腔4内气态蒸发液在第一弹簧6的作用下快速向速通块7内腔流通，并推动活动块10克服第二弹簧16弹力向右移动，从而使汽化腔4内气压减小，使得在第一弹簧6的作用下，通断块5向左移动时电路快速导通；

外壳降温：当电路由于故障，导致熔断器多次自恢复并断开时，在通断块5往复移动以及输出端2和通断块5活动套接处呈螺杆状的作用下，使得通断块5不断竖向转动，从而使得在固定块12和活塞块15之间磁吸力或磁斥力的作用下，使活塞块15在冷却腔14内不断往复移动，从而不断吸取和排出空气，进而加快壳体1的散热效率，并在快速导通机构同步运行时，外壳降温机构同步使流至速通块7中的气态蒸发液快速降温，在其冷却后，在第二弹簧16以及活动块10的作用下使蒸发液通过回液槽9流回汽化腔4中。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (1)

1.一种用于家电设备中的保护装置，包括壳体（1），其特征在于：所述壳体（1）左端的中部固定连接有输出端（2），所述壳体（1）右端内腔的中部固定连接安装有输入端（3），且输入端（3）右端的中部延伸至壳体（1）右端的外侧，所述壳体（1）内腔的左端开设有位于输出端（2）外侧汽化腔（4），所述壳体（1）内腔的中部活动套接有位于输出端（2）右端的通断块（5），且通断块（5）的右端位于输入端（3）的中部，所述通断块（5）右端直径大于输入端（3）左端直径，且通断块（5）右端直径小于输入端（3）中部直径，所述壳体（1）内腔位于输入端（3）内腔右侧的一端和通断块（5）右端通过第一弹簧（6）活动连接；

所述壳体（1）左端的内腔活动安装有速通块（7），且速通块（7）的下端位于汽化腔（4）内，所述速通块（7）下端的两侧开设有通气槽（8），为通气槽（8）被壳体（1）内部错位封闭，所述速通块（7）下端的中部开设有将速通块（7）内腔和汽化腔（4）连通的回液槽（9），且回液槽（9）为有内向外单向导通的单向槽，所述速通块（7）的中部活动套接有活动块（10），所述速通块（7）内腔的一端和活动块（10）的内侧通过第二弹簧（16）活动连接，所述输出端（2）和通断块（5）连接处呈螺杆状，所述通断块（5）的外侧固定连接有分隔筒（11），所述分隔筒（11）的外侧固定连接有隔磁筒（13），且隔磁筒（13）为隔磁材料制成，所述隔磁筒（13）的外侧固定连接有固定块（12），且隔磁筒（13）将固定块（12）分隔为多块，所述壳体（1）的外侧开设有位于通断块（5）外侧的冷却腔（14），所述冷却腔（14）的内腔活动套接有活塞块（15），且固定块（12）和活塞块（15）均为磁性材料制成，所述活塞块（15）的磁极分别位于上下两端，且固定块（12）的磁极分别位于左右两端，所述速通块（7）内腔开槽呈“L”状，且速通块（7）内腔横向槽贯穿位于壳体（1）上端的冷却腔（14）内腔。

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