CN113745051A - 液胀式温控器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种液胀式温控器，包括依次通过铆钉套入第一固定板，第一固定板卡锁膜盒，第一固定板套入连接弹片，连接弹片套入瓷通与第二瓷环，再套入第二接线端子和接触片，接触片套入第一瓷环连接储能弹片，所述储能弹片的伸出端通过瓷粒连接于连接弹片，储能弹片套入第一接线端子、所述接线端子再套入第三瓷环并连接第二固定板形成组合体后通过铆钉铆接固定，所述储能弹片的中段抵靠瓷棒，所述第二固定板安装调节螺杆，调节螺杆内装有调节螺丝，所述连接弹片连接于膜盒。本发明结构简单，控温精准，温幅稳定，控温调节范围增大，负载可过大电流，使用寿命长，安装工艺可实现全自动化生产，提高了生产效率，降低制造成本。

Description

液胀式温控器

技术领域

本发明涉及温控器领域，特别涉及一种液胀式温控器。

背景技术

目前温控器行业中双金属片式温控器通过双金属片感温产生变形差来控制储能弹片与触点断开或接通，达到控制电路的接通或断开，实现控制温度的功能，现有的双金属片式温控器其双金属片感温受环境温度影响，控温点精度差、稳定性弱、温度调节范围小；加之现有的液胀式温控器结构复杂，自动化程度低，生产效率低，制造成本高。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种液胀式温控器，旨在解决现有技术中控温点精度差、稳定性弱、温度调节范围小和结构复杂，生产效率低，制造成本高等问题。

为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

液胀式温控器包括储能弹片、接触片、连接弹片以及依次连通且密闭的感温液包、导液管及膜盒，所述储能弹片、接触片之间通过第一瓷环分层，所述储能弹片能够相对接触片通过触点接触及脱离，所述储能弹片的伸出端通过绝缘举升件连接于连接弹片，所述连接弹片连接于膜盒，所述储能弹片的中段抵靠调压组件，所述连接弹片、膜盒、调压组件均固定于第一瓷环，所述储能弹片、接触片分别连接第一接线端子、第二接线端子。

其中，所述连接弹片为不锈钢弹片，所述连接弹片的受力面相对膜盒的感温面设置成0-10度范围内的折弯角度。所述连接弹片的受力面与所述膜盒的感温面对中设置。所述连接弹片的受力面积小于膜盒的感温面积。所述连接弹片、膜盒的对中位置分别设有凸台，所述膜盒的凸台为膜盒受力点，所述连接弹片的凸台与所述膜盒受力点相接触。所述连接弹片的伸出端设有第一定位孔，所述绝缘举升件为瓷粒，所述瓷粒的一端置于第一定位孔。所述连接弹片的中段设有对称圆弧切口。

所述储能弹片包括固定片和弹片，所述固定片固定于第一瓷环，所述固定片的伸出端固定于弹片的一端，并通过第二定位孔放置瓷粒的另一端，所述弹片的另一端通过动触点触碰及脱离接触片的静触点，所述固定片的中段设有折弯角度，并于折弯角度处设有钩槽，所述弹片的中段设有弧形片，所述弧形片钩接于钩槽。

所述膜盒安装第一固定板，所述第一固定板、接触片之间依次设有连接弹片、第二瓷环、第二接线端子，所述调压组件包括调节螺杆、调节螺丝和瓷棒，所述储能弹片的中段抵靠瓷棒，所述瓷棒的伸出端通过调节螺丝固定于带限位卡环的调节螺杆，所述调节螺杆螺纹连接安装于第二固定板，所述第二固定板设有限位柱，所述限位卡环与所述限位柱匹配，所述第二固定板、固定片之间依次设有第三瓷环、第一接线端子，所述第一固定板、连接弹片、第二瓷环、第二接线端子、接触片、第一瓷环、固定片、第一接线端子、第三瓷环、第二固定板依次通过铆钉铆接固定。所述第一固定板为Z字形，所述第一固定板的弯折处设有两处加强筋，所述第一固定板的中段设有对称圆弧切口，所述第一固定板的伸出端设有卡口，所述导液管通过凹台连接于膜盒，所述卡口卡接于凹台。

本发明提供了一种液胀式温控器，以感温液包、导液管、膜盒、第一固定板组成动力变量机构，以调节螺杆(内含调节螺丝)、第二固定板、第一接线端子、第二接线端子、储能弹片、瓷棒、瓷粒组成的控制电路为阻力变量机构；该新型液胀式温控器采用了热胀冷缩原理，通过向由膜盒、导液管、感温液包零部件焊接形成密闭空间的动力组件内充入液体工质，利用液体热胀冷缩的物理特性，当感温液包感应外界温度变化时，内充液体工质体积变化转变为密闭空间压力或容积的变化使膜盒的膜片产生位移，达到设定值时，通过动力变量机构推动由储能弹片(含动触点)和接触片(含静触点)组成的机构快速产生通断动作，温度升高时动触点断开，温度降低时动触点复位闭合，从而实现温度控制功能，因感温液包、导液管、膜盒可以延伸在不同的工作环境安装工作，金属导液管密封传输，不受环境温度影响，温度点控制精准，稳定性强，控温调节范围增大，市场实用性广。进一步地，本发明采用双重复位动力即储能弹片与连接弹片相结合的设置。为了实现本发明的稳定性和特殊性，连接弹片采用特殊硬度的不锈钢材质,特别设置成0至10度范围内的折弯角度，并且可根据产品控温要求即控制温度高低、温度波动值大小(温差)来调整该折弯角度值。当要求温度高，折弯角度增大；当要求温度低，折弯角度减小，同时辅助采用调节螺杆和调节螺丝进行微调补充变量，从而实现温度控制的精准。

附图说明

图1为本发明提供的液胀式温控器的主视示意图；

图2为本发明提供的液胀式温控器的俯视示意图；

图3为本发明提供的液胀式温控器的左视示意图；

图4为图1所示液胀式温控器的连接弹片的立体示意图；

图5为图1所示液胀式温控器的第一固定板的立体示意图。

具体实施方式

本发明提供一种液胀式温控器，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以及特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。此外，“第一”、“第二”仅由于描述目的，且不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

请参阅图1、图2和图3，本发明提供一种液胀式温控器，包括储能弹片6、接触片22、连接弹片10、感温液包20、导液管19、膜盒21、绝缘举升件和调压组件，感温液包20、导液管19、膜盒21依次连通，将膜盒21、导液管19、感温液包20充入液体工质焊接成密闭动力组件。所述绝缘举升件传输膜盒21、连接弹片10的动力将储能弹片6顶起或落下，该过程中膜盒21、连接弹片10、储能弹片6保持绝缘性，所述绝缘举升件优选为瓷粒18。储能弹片6的固定片6a与接触片22之间通过第一瓷环13分层，所述储能弹片6的伸出端通过瓷粒18连接于连接弹片10，所述连接弹片10连接于膜盒21，所述调压组件包括调节螺杆1、调节螺丝2和瓷棒5，所述储能弹片6的中段抵靠瓷棒5，所述瓷棒5的伸出端通过调节螺丝2固定于带限位卡环3的调节螺杆1，所述调节螺杆1螺纹连接安装于第二固定板4，所述第二固定板4设有限位柱29，旋转调节螺杆1相对第二固定板4螺旋传动，并带动调节螺丝2及瓷棒5转动，使瓷棒5能够向下压紧储能弹片6或者向上松开储能弹片6，从而实现储能弹片6位移量的微调作用。旋转调节螺杆1时，限位卡环3与限位柱29起到对调节螺杆1的限位作用。膜盒21安装第一固定板9，所述第一固定板9、接触片22之间依次设有连接弹片10、第二瓷环11、第二接线端子12，所述第二固定板4、固定片6a之间依次设有第三瓷环15、第一接线端子14，所述第一固定板9、连接弹片10、第二瓷环11、第二接线端子12、接触片22、第一瓷环13、固定片6a、第一接线端子14、第三瓷环15、第二固定板4依次通过铆钉17铆接固定，铆钉17套有瓷通16进行绝缘。

所述储能弹片6包括固定片6a和弹片6b，所述固定片固定于第一瓷环13。所述固定片6a的伸出端焊接固定于弹片6b的一端，并通过第二定位孔30放置瓷粒18的另一端，所述弹片6b的另一端通过动触点7触碰接触片22的静触点8，所述固定片6a的中段设有折弯角度，并于折弯角度处设有钩槽31，所述弹片6b的中段设有弧形片32，所述弧形片32钩接于钩槽31。所述连接弹片10为不锈钢弹片，所述连接弹片10的受力面相对膜盒21的感温面设置成0-10度范围内的折弯角度，可根据产品控温要求调整该折弯角度值。

参阅图1和图5，所述第一固定板9为Z字形，第一固定板9为动力源支撑点，在第一固定板9的弯折处设有两处加强筋27，所述第一固定板9的中段设有对称圆弧切口26，所述第一固定板9的伸出端设有卡口28，所述导液管19通过凹台33连接于膜盒21，所述卡口28卡接于凹台33。采用卡口固定方式，简单快捷，解决了产品组装工艺的复杂性，极大降低了控温的不稳定性因素，也改变了原有液胀式温控器的复杂组装模式，该发明的新型液胀式温控器生产可实现全自动化，大大提高了生产效率和产品质量，有效控制了制造成本。

参阅图1和图4，所述连接弹片10的受力面与所述膜盒21的感温面对中设置。所述连接弹片10的受力面积小于膜盒21的感温面积。所述连接弹片10、膜盒21的对中位置分别设有凸台23，所述膜盒21的凸台23为膜盒受力点，所述连接弹片10的凸台23与所述膜盒受力点相接触。所述连接弹片10的伸出端设有第一定位孔24，所述瓷粒18的一端置于第一定位孔24。所述连接弹片10的中段设有对称圆弧切口25。

请参阅图1、图2和图3，初始状态下，旋转调节螺杆1带动调节螺丝2、瓷棒5向下运动，使弹片6b的动触点7与接触片22的静触点8接触，从而使第一接线端子14、第二接线端子12将控制电路接通。利用液体热胀冷缩的原理，当感温液包20的环境温度变化时，感温液包20液体质变化由导液管19传输至膜盒21，使膜盒21的膜片产生位移变量，该位移变量达到设定值，通过连接弹片10、瓷粒18连接为变量值推动，向上推动储能弹片6组成的快速瞬动开关即储能弹片6的动触点7与接触片22的静触点8产生通断工作：当温度升高时，瓷粒18带动弹片6b克服预紧力，瓷棒5抵靠固定片6a产生该预紧力，从而弹片6b向上运动，使弹片6b的动触点7与接触片22的静触点8脱离，因此断电；当温度下降时，弹片6b、瓷粒18反向运动，弹片6b复位，使弹片6b的动触点7与接触片22的静触点8，因此控制电路接通，从而实现控制温度的性能。

基于现有的双金属片感温式温控器的工作原理，双金属感温片由两种不同金属材质复合成型，根据金属膨胀系数大小，双金属上下复合层系数不一样，当感应温度时，因膨胀系数不一样，双金属感温片产生变形弯曲，利用变量推动弹片组件控制的动触点断开与复合，实现控制温度，其缺点是双金属片是复合成型，复合强度与复合面平整度误差值不精准，加之冲压成型带入的应力变化不确定，在经过热处理加工的温度正负值偏差30℃，导致双金属感温片增加了变量值，产生了不稳定性。双金属感温片是感应空气温度工作，空气温度变化受环境干扰变化大，决定了其感温效果差，控制温度点的精度不准确，双金属感温片在安装使用中，其本身结构因素，感温片不能延伸，不能应用多种复杂的工作环境，温度控制范围小。加之现有的液胀式温控器结构复杂，自动化程度低，生产效率低，制造成本高。

本发明采用双重复位动力即储能弹片6与连接弹片10相结合的设置。其中连接弹片10具有不锈钢记忆功能，利用不锈钢特殊材质的稳定弹性消除与膜盒21之间的差值，其基本控制在一个值。连接弹片10的受力面相对膜盒21的感温面设置成0-10度范围内的折弯角度，连接弹片10经真空热处理定型，充分发挥不锈钢片的弹性与稳定性，保证使用中的记忆功能，连接弹片10折弯角度的大小，可根据控制温度高低、温度波动值大小(温差)来增减折弯角度的大小。

为了实现本发明的稳定性和特殊性，连接弹片10采用特殊硬度的不锈钢材质,特别设置成0至10度范围内的折弯角度，可根据产品控温要求调整该折弯角度值。该折弯角度值也可以补偿第一瓷环13、第二瓷环11、第三瓷环15因加工误差产生的厚度误差，从而减小瓷棒5、储能弹片6、瓷粒18之间位移变量的误差；当要求温度高，折弯角度增大；当要求温度低，折弯角度减小，同时辅助采用调节螺杆1和调节螺丝2进行微调补充变量，从而实现温度控制的精准。连接弹片10与膜盒21动力推动承受力的面积，根据力学原理，作用力在不变的情况下，受力面积大，承受的力变小，因此连接弹片10与膜盒21动力点面积大小对应。在连接弹片10与膜盒21的圆心轴线上增加受力的凸台23，工作中动力传输确保稳定和精准。为了确保精准动力传输，设计连接弹片10上第一定位孔24与瓷粒18定位连接，通过瓷粒18连接储能弹片6，同时同步动力传输，更加精准地传输性能。连接弹片10充分体现特殊不锈钢材质的特性，在连接弹片10设置让力的对称圆弧切口25，在工作中受力变形集中在圆弧切口25，不形成动力点的分散，更增加连接弹片10的稳定性能。

综上所述，现有的双金属片温控器或者液胀式温控器大多采用单一的储能弹片组件压力，储能弹片与膜盒的压力差值或者储能弹片与双金属片的压力差值都比较大，单一的采用调节螺杆微调，也无法修正该较大的压力差值，从而达不到精准控制温度及控制温度的稳定性。本发明的新型液胀式温控器使用时，膜盒21动力点推力设定600克，双重复位压力(储能弹片6的压力350克、特殊不锈钢连接弹片10的压力300克)，差值在50克，通过修改特殊不锈钢连接弹片10的折弯角度降低压力达到平衡，同时也可通过调节螺杆1和调节螺丝2微调来修正差值达到平衡，实现精准的温度控制，然而本发明简洁快速，全自动组装后使用卡扣方式扣压膜盒，其生产能力大幅度提高百分之五十，大幅度降低制造成本。采用特殊不锈钢材质的连接弹片，修复与膜盒之间组合误差，还修复压力之间的差值，大幅度提高温度精准控制。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施方案和设计特点。因此凡本技术领域中技术人员依本发明的构思方案、功能及结构原理描述在现有技术的基础上通过数据分析、或实验可以得到的技术方案，所作的任何修改、等同替换、改进等皆应在由本权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (10)

1.液胀式温控器，其特征在于，包括储能弹片、接触片、连接弹片以及依次连通且密闭的感温液包、导液管及膜盒，所述储能弹片、接触片之间通过第一瓷环分层，所述储能弹片能够相对接触片接触及脱离，所述储能弹片的伸出端通过绝缘举升件连接于连接弹片，所述连接弹片连接于膜盒，所述储能弹片的中段抵靠调压组件，所述连接弹片、膜盒、调压组件均固定于第一瓷环，所述储能弹片、接触片分别连接第一接线端子、第二接线端子。

2.根据权利要求1所述的液胀式温控器，其特征在于，所述连接弹片为不锈钢弹片，所述连接弹片的受力面相对膜盒的感温面设置成0-10度范围内的折弯角度。

3.根据权利要求2所述的液胀式温控器，其特征在于，所述连接弹片的受力面与所述膜盒的感温面对中设置。

4.根据权利要求3所述的液胀式温控器，其特征在于，所述连接弹片的受力面积小于膜盒的感温面积。

5.根据权利要求3所述的液胀式温控器，其特征在于，所述连接弹片、膜盒的对中位置分别设有凸台，所述膜盒的凸台为膜盒受力点，所述连接弹片的凸台与所述膜盒受力点相接触。

6.根据权利要求2所述的液胀式温控器，其特征在于，所述连接弹片的伸出端设有第一定位孔，所述绝缘举升件为瓷粒，所述瓷粒的一端置于第一定位孔。

7.根据权利要求2所述的液胀式温控器，其特征在于，所述连接弹片的中段设有对称圆弧切口。

8.根据权利要求6所述的液胀式温控器，其特征在于，所述储能弹片包括固定片和弹片，所述固定片固定于第一瓷环，所述固定片的伸出端固定于弹片的一端，并通过第二定位孔放置瓷粒的另一端，所述弹片的另一端通过动触点触碰及脱离接触片的静触点，所述固定片的中段设有折弯角度，并于折弯角度处设有钩槽，所述弹片的中段设有弧形片，所述弧形片钩接于钩槽。

9.根据权利要求8所述的液胀式温控器，其特征在于，所述膜盒安装第一固定板，所述第一固定板、接触片之间依次设有连接弹片、第二瓷环、第二接线端子，所述调压组件包括调节螺杆、调节螺丝和瓷棒，所述储能弹片的中段抵靠瓷棒，所述瓷棒的伸出端通过调节螺丝固定于带限位卡环的调节螺杆，所述调节螺杆螺纹连接安装于第二固定板，所述第二固定板设有限位柱，所述限位卡环与所述限位柱匹配，所述第二固定板、固定片之间依次设有第三瓷环、第一接线端子，所述第一固定板、连接弹片、第二瓷环、第二接线端子、接触片、第一瓷环、固定片、第一接线端子、第三瓷环、第二固定板依次通过铆钉铆接固定。

10.根据权利要求9所述的液胀式温控器，其特征在于，所述第一固定板为Z字形，所述第一固定板的弯折处设有两处加强筋，所述第一固定板的中段设有对称圆弧切口，所述第一固定板的伸出端设有卡口，所述导液管通过凹台连接于膜盒，所述卡口卡接于凹台。

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