CN115087258A - 电路保护器件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电路保护器件，其包括：一器件，该器件包括被配置为包括主体和形成在所述主体上的一对电极的发热元件以及分别连接到所述一对电极的一对引线；和一外壳，该外壳中形成有独立的容纳空间，以至少容纳所述发热元件，其中所述外壳包括设置在所述容纳空间附近的至少一个隔热层。

Description

电路保护器件
相关申请的交叉引用
本申请要求2021年3月12日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请号10-2021-0032398的根据35USC§119(a)的权益，其全部公开内容通过引用并入本文，用于所有目的。
技术领域
本发明涉及一种电路保护器件，更具体地，涉及一种用于限制电子产品初始驱动期间的浪涌电流并防止由于内部温度升高或过电流引起的火灾的电路保护器件。
背景技术
一般而言，在诸如电视、洗衣机、空调、冰箱、烘干机等大型电器的电路的电源输入端安装有用于保护电源电路的电路保护器件,以防止在电器通电时出现浪涌电流或过电流(如冲击电流)引起的设备故障。
在这里可以将浪涌电流定义为当电器的电源接通时在电路中临时产生的大量的电流值。大的浪涌电流可能超过包括在功率器件中使用的二极管的半导体器件的电流限制值，或者由过大的浪涌电流产生的尖峰电压对半导体器件造成损坏。
图1是示意性地示出根据现有技术的用于保护电路免受浪涌电流的电路保护器件的配置和操作的图。根据该现有技术的电路保护器件包括电阻器R、与电阻器R串联的第一继电器S1、和与第一继电器S1并联的第二继电器S2。
在该电路保护器件被供电并被驱动的时间点，该电路保护器件进入状态(a)，其中第一继电器S1闭合，第二继电器S2断开，并且经过预定时间段之后，该电路保护器件的状态切换到状态(b)，其中第一继电器S1断开，第二继电器S2闭合。
在图1所示的状态(a)中，输入电流通过第一继电器S1和电阻器R输入到电路中。在这种情况下，电阻器R将浪涌电流限制在预定电流，使得浪涌电流消失。经过预定时间段(例如，大约0.5秒内)输入电流稳定后，该电路保护器件的状态切换到状态(b)，并且稳态的输入电流通过第二继电器S2输入到电路中。
由于根据该现有技术的电路保护器件由包括电阻器R以及相对庞大的第一和第二继电器S1和S2的三个部分组成，因此存在许多缺点，这些缺点可能涉及高成本、频繁故障和空间消耗。此外，在洗衣机的情况下，稳态输入电流的范围可以从2A到4A或更大，而在烘干机的情况下可以是7A或更大。因此，第一继电器S1和第二继电器S2需要使用大电流继电器。在此，由于大电流继电器价格高昂，并且国内商品化的产品较少，因此大多数大电流继电器必须从日本等进口。
此外，每当电器开启或关闭时，第一继电器S1和第二继电器S2的断开和闭合操作都重复执行，因此，随着电器的长时间使用，继电器的耐用性下降并且发生故障。第一继电器S1和第二继电器S2的故障可能导致过电流流入，甚至引起火灾。因此，这种风险在使用继电器的电路保护器件中一直是固有的。
为了解决这样的问题，使用负温度系数(NTC)热敏电阻等来降低浪涌电流的电路保护器件正被使用。热敏电阻是利用半导体电阻率随温度变化而变化的器件，并且NTC热敏电阻器件具有随着温度升高电阻值减小的特性。NTC热敏电阻器件可以包括盘形主体、形成在主体的相对表面上的一对电极、以及焊接到每个电极并延伸的一对引线。
现有技术，例如韩国专利注册第10-1189853号，公开了一种通过将NTC热敏电阻器件放入陶瓷外壳中并用水泥基填充材料填充陶瓷外壳来提高散热性能的电路保护器件(陶瓷散热元件，浪涌电流限制器(ICL))。根据该现有技术的这种陶瓷散热元件在本说明书中称为ICL(Inrush Current Limiter，浪涌电流限制器)。此外，根据本发明的示例性实施例的电路保护器件在本说明书中称为ICM(Inrush Current limiter injection Molding，浪涌电流限制器注塑成型)。
根据该现有技术的这种陶瓷散热元件(ICL)在应用于例如功耗小于200W的传统40英寸电视等家用电器时没有大的问题，并且串联的两到四个陶瓷散热元件可用于功耗约200W的家用电器中。例如，当在电视机等电器中4个陶瓷散热元件(ICL)串联，并且电路保护器件要用约为5欧姆的电阻值控制时，每个陶瓷散热元件的电阻值为1.3欧姆。与电阻值为5欧姆的一个陶瓷散热元件(ICL)相比，每个电阻值为1.3欧姆的四个陶瓷散热元件产生的热量(P＝I2R，焦耳热)更少，这在热量管理方面更有优势。
然而，当希望将传统的陶瓷散热元件(ICL)应用于例如最近商业化的65英寸或更大的电视等需要超过200W的大功耗的家用电器时，需要连接五个或更多个陶瓷散热元件(ICL)，每个的电阻值小于1.3欧姆。实际上，制作电阻值小于1.3欧姆的NTC热敏电阻是很困难的，即使制作了这样的NTC热敏电阻，电阻值小于1.3欧姆的NTC热敏电阻实际上也未必表现出NTC热敏电阻的特性。
因此，对于例如65英寸或更大的电视机等需要超过200W的大功耗的家用电器，不可能简单地串联陶瓷散热元件(ICL)用于上述用途。在根据如图1所示的现有技术的使用第一继电器S1和第二继电器S2的电路中，必须使用具有预定电阻值(例如，5欧姆)的一个陶瓷散热元件(ICL)作为电阻器R，以应对由大电流产生的热量。
然而，当第一继电器S1、第二继电器S2和陶瓷散热元件(ICL)都以这种方式使用时，成本高，占用空间大，并且上述机械故障和第一继电器S1和第二继电器S2的耐用性问题仍然存在。因此，需要一种改进的电路保护器件。
【现有技术文献】
【专利文献】
(专利文献0001)韩国专利注册第10-1189853号(2012年10月4日注册)
发明内容
本发明是为了解决上述问题而提出的，其目的在于提供一种电路保护器件，该电路保护器件即使在需要200W以上的大功耗的家用电器中使用时也能够有效地管理热量，并且在不占用大量空间的情况下减少制造成本。
在一个一般方面，提供一种电路保护器件，其包括：一器件，该器件包括被配置为包括主体和形成在所述主体上的一对电极的发热元件以及分别连接到所述一对电极的一对引线；和一外壳，该外壳中形成有独立的容纳空间，以至少容纳所述发热元件，其中所述外壳包括设置在所述容纳空间附近的至少一个隔热层。
所述隔热层可以是空气层、真空层和隔热材料层中的任何一种。
所述器件可以是负温度系数(NTC)热敏电阻器件。
所述外壳可以包括壳体和壳体盖，所述壳体具有开放的下表面以允许所述器件被插入到所述容纳空间中，所述壳体盖被配置为封闭所述壳体的开放的下表面。
所述壳体可以具有矩形平行六面体形状。
所述隔热层可以形成在所述壳体中的容纳空间的前侧和后侧中的至少一侧上。
所述隔热层可以形成在所述壳体中的容纳空间的上侧上。
所述隔热层可以形成在所述壳体中的容纳空间的左侧和右侧中的至少一侧上。
所述外壳可以由塑料形成。
所述壳体和所述壳体盖中的一个可以由热固性塑料形成，而另一个可以由热塑性塑料形成。
所述壳体可以具有形成在其前部或后部上的台阶，使得所述壳体的前部或后部的一部分能够被插入并安装到形成在印刷电路板中的壳体插入孔中。
所述壳体可以具有凹槽，当所述壳体的一部分被插入到形成在印刷电路板中的壳体插入孔中时，所述凹槽容纳所述印刷电路板的一部分。
附图说明
图1是示意性地示出根据现有技术的用于保护电路免受浪涌电流的电路保护器件的配置和操作的图。
图2是根据本发明示例性实施例的电路保护器件的立体图。
图3是根据本发明示例性实施例的电路保护器件的分解立体图。
图4是根据本发明示例性实施例的电路保护器件的壳体的透明部分视图。
图5是沿图2的线A-A截取的本发明的电路保护器件的纵向截面图。
图6是沿图2的线B-B截取的本发明的电路保护器件的平面截面图。
图7是根据本发明示例性实施例的电路保护器件在壳体和壳体盖被拆卸时的底视图。
图8a至8c是描绘根据本发明示例性实施例的电路保护器件安装到印刷电路板上的图示。
图9是根据本发明另一示例性实施例的电路保护器件的立体图。
图10是示出根据本发明另一示例性实施例的电路保护器件安装在印刷电路板上的图。
图11是沿图10的线C-C截取的截面图。
图12是示出传统电路保护器件(ICL)和根据本发明示例性实施例的电路保护器件(ICM)之间的比较测试数据的表格。
图13a至图13d是根据本公开的各种实施例的电路保护器件的平面截面图。
图14是示出根据本发明的各种示例性实施例的电路保护器件的比较测试数据的表格。
具体实施方式
在下文中，将参照附图详细描述本发明的示例性实施例。在以下描述和附图中，相同的附图标记基本上指代相同的元件，因此将省略重复的描述。此外，在描述本发明的示例性实施例时，将不详细描述众所周知的功能或结构，因为它们可能会不必要地模糊对本发明的理解。
在描述本说明书的元件时，可以使用诸如第一、第二、A、B、a和b之类的术语。然而，这些术语仅用于将一个元件与其他元件区分开来，但元件的本质、顺序和序列不受这些术语的限制。
以下，为了便于说明，在附图中，x轴表示左右方向，y轴表示上下方向，z轴表示前后方向。
图2是根据本发明示例性实施例的电路保护器件的立体图，图3是根据本发明示例性实施例的电路保护器件的分解立体图，图4是根据本发明示例性实施例的电路保护器件的壳体的透明部分视图，图5是沿图2的线A-A截取的本发明的电路保护器件的纵向截面图，图6是沿图2的线B-B截取的本发明的电路保护器件的平面截面图，图7是根据本发明示例性实施例的电路保护器件在壳体和壳体盖被拆卸时的底视图。
如图2至图7所示，根据本发明示例性实施例的电路保护器件1包括用于保护电路的器件10和被配置为容纳器件10的外壳20。
如图3所示，器件10包括由盘状主体111和分别设置在主体111的前侧和后侧上的一对电极112组成的发热元件11以及成对地每个连接到每个电极112的一对引线12。器件10的发热元件11和引线12可以部分地涂覆有涂层材料13。
器件10是负温度系数(NTC)热敏电阻器件10。在根据一个或多个示例性实施例的NTC热敏电阻中，通过首先形成包含诸如Mn、Ni等过渡元素的多种氧化物的盘状陶瓷主体111，然后将银(Ag)浆施加到主体111的两侧并烘烤以形成电极112来形成发热元件11。然后，可以通过焊接将引线12连接到发热元件11的电极112，并且可以用涂层材料13涂覆整个发热元件11和引线12的至少一部分，从而可以形成NTC热敏电阻器件10。
外壳20可以形成为具有大致矩形平行六面体形状的箱形，如图2至图7所示，并且可以设置有独立的容纳空间211，用于容纳发热元件11和器件10的至少一部分引线12。另外，外壳20可以包括设置在容纳空间211的前部和后部的隔热层212。
外壳20可以包括壳体21和壳体盖22，壳体21具有开放的下表面以允许器件10被插入到容纳空间211中，壳体盖22被配置为封闭壳体21的开放的下表面。在壳体21的下内表面的两侧形成有突起卡合槽213，并且在壳体盖22的两侧形成有与突起卡合槽213对应的卡合突起221。因此，当壳体盖22被插入壳体21的下部时，卡合突起221被卡在突起卡合槽213中，使得壳体盖22被牢固地安装到壳体21。卡合突起221的侧表面可以形成为倾斜表面，以便于容易插入到突起卡合槽213中。
壳体21和壳体盖22可以由隔热效果优异的塑料形成。
在一个或多个示例性实施例中，壳体21可以由诸如三聚氰胺树脂、环氧树脂、酚醛树脂等的热固性塑料形成，并且壳体盖22可以由诸如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯等的热塑性塑料形成。
由于热固性塑料非常坚硬并且具有优异的耐热性，因此在本发明的示例性实施例中，壳体21可以由热固性塑料形成以保护器件10。
由于热塑性塑料与热固性塑料相比较柔软，因此在本发明的示例性实施例中，壳体盖22可以由热塑性塑料形成，以便于与壳体21容易结合。
位于壳体21内部的容纳空间211可以具有开放的下表面以允许器件10通过其被插入，并且可以被形成为大致符合器件10的形状。
如图6所示，容纳空间的水平截面的形状可以是斜多边形，以对应于器件10的形状，器件10被倾斜地形成，因为成对的引线12结合到发热元件11的相对表面。然而，这只是一个示例性实施例，并且容纳空间211的水平截面的形状可以形成为各种形状，例如形成为符合器件10的形状的斜椭圆形。
设置在壳体21内部的容纳空间211的前部和后部的隔热层212可以具有大致矩形平行六面体形状，其宽度和高度与容纳空间211的宽度和高度大致相似，并且具有预定厚度。
在本发明的示例性实施例中，隔热层212可以是空气层。然而，示例性实施例不限于此，并且隔热层212可以形成为空的空间(例如真空层)或隔热材料层。
如图5和图7所示，设置在壳体21内部的隔热层212可以形成有像容纳空间211那样的敞开的下表面，并且当壳体盖22与壳体21结合时隔热层212的下表面可以被壳体盖22的上表面封闭。也就是说，形成了通过壳体21和壳体盖22结合密封的隔热层212，即空气层212。然而，这仅仅是一个示例性实施例，并且本发明不限于此，可以在壳体21中初始形成密封的隔热层212，如气穴或真空层。
根据本发明的示例性实施例，可以在壳体21的前部的两侧分别形成凹入到壳体21中的台阶215。
通常，安装在印刷电路板2上的每个部件的高度不应超过距印刷电路板2的预定高度(例如，9mm)。
图8a至图8c是描绘根据本发明示例性实施例的电路保护器件安装到印刷电路板上的示意图。
在根据本发明示例性实施例的电路保护器件1中，如图8a所示，引线12可以弯曲成大约90度的角度并安装在印刷电路板2上，以满足上述针对印刷电路板2的高度要求(例如，9mm)。然后，可以在壳体21的前部的两侧形成台阶215，并且可以在印刷电路板2中形成矩形插入孔5以将壳体21的前部的一部分214插入其中。当壳体21的前部的部分214被插入印刷电路板2的插入孔5时，形成为台阶215的剩余部分卡在印刷电路板2的一个表面6上，使得壳体21坐落在印刷电路板2上。
如图8b所示，即使在俯卧位置，本发明的壳体21的总高度也约为10.5mm。然而，如图8c所示，当壳体21的前部的部分214通过形成在壳体21的前部两侧的台阶215插入印刷电路板2的插入孔5时，壳体21突出于印刷电路板2之上的高度是9mm或更小。
根据本发明的示例性实施例，当本发明的电路保护器件1结合到印刷电路板2时，如图8c所示，形成于壳体21的前部的隔热层212设置在印刷电路板2的插入孔5内，使得形成于外壳21的前部的隔热层212的隔热效果可以进一步提高。
图9是根据本发明另一示例性实施例的电路保护器件的立体图，图10是示出根据本发明另一示例性实施例的电路保护器件安装在印刷电路板上的图，图11是沿图10的线C-C截取的截面图。
图9中所示的电路保护器件与图2至图8a-图8c中所示的电路保护器件1相似，区别在于，在壳体21的上表面形成有印刷电路板2的一部分可以容纳在其中的沿左右方向的凹槽216。以下，将省略与图2至图8a-图8c的示例性实施例中相同配置的描述，并且以下描述将集中于不同之处。
如图9所示，可以沿着壳体21的前部的上部和两侧形成台阶215，并且可以形成凹槽216，使得台阶部分217形成在与上部形成的台阶215间隔开预定距离的位置处。凹槽216的宽度大致等于或略大于印刷电路板2的厚度，以容纳印刷电路板2。
如图10和图11所示，当图9的电路保护器件1安装在印刷电路板2上时，印刷电路板2的一部分插入凹槽216中，使得壳体21的台阶215卡在印刷电路板的上表面6上，并且壳体的台阶部分217卡在印刷电路板的下表面7上。因此，即使当对印刷电路板施加外部冲击时，电路保护器件1也可以稳定地固定而不会从印刷电路板2的上表面6和下表面7中移出。
根据本发明的示例性实施例，如上所述的包括壳体21和壳体盖22的外壳20实现了与现有技术相比简化电路保护器件1的制造工艺的优点。
传统上，单独制造其中插入NTC器件的陶瓷外壳，将NTC器件设置在其中，然后用水泥基填料填充陶瓷外壳，随后在室温初步干燥填料，并二次加热固化以制成电路保护器件ICL。因此，制造工艺复杂且耗时，并且诸如水泥填料、陶瓷外壳等材料成本增加。
然而，根据本发明的示例性实施例，如图3所示，与NTC器件10的引线12结合的壳体盖22可以通过注塑、将NTC器件10放置在模具中并注塑壳体盖22来一次性制造。然后，通过将壳体21结合到壳体盖22来完成电路保护器件1。因此，本发明的电路保护器件1的制造工艺非常简单，从而可以缩短制造时间。另外，根据本发明，不需要使用陶瓷、填料等，因此具有能够通过降低材料成本来降低制造成本的优点。
根据本发明示例性实施例的外壳20显示出与传统陶瓷外壳和填充在该陶瓷外壳中的水泥基填料的效果相反的效果。传统上，陶瓷外壳和填充在其中的水泥基填料具有将容纳在外壳内的NTC热敏电阻器件产生的热量散发到外部的效果，然而，由于外壳20形成为具有优良隔热性能的塑料外壳，并且隔热层212形成在容纳NTC器件10的容纳空间211的前后，因此根据本发明示例性实施例的外壳20具有将NTC器件10产生的热量限制在外壳20内的效果。
由于NTC器件10具有当温度升高时电阻值减小的特性，因此根据本发明，与现有技术相反，热量被限制在外壳20内以进一步提高容纳在外壳20中的NTC元件10的温度，从而减小NTC器件10的电阻值并因此减少发热(P＝I2R，焦耳热)。
图12是说明传统电路保护器件(ICL)与根据本发明实施例的电路保护器件(ICM)之间的比较测试数据的图。
在通电进行测试之前，将NTC器件10的电阻值设置为大约等于5.2欧姆，并且在相同的时间(20分钟)内施加相同的电流(3.5A)以测量传统电路保护器件(ICL)和根据本发明的示例性实施例的电路保护器件(ICM)1的发热量。结果，如图12所示，在传统的电路保护器件(ICL)的情况下，发热最多的部分的温度为111.7℃，并且在周围部分也观察到类似的温度。而在根据本发明示例性实施例的电路保护器件(ICM)1的情况下，发热最多的部分的温度为82.1℃，比现有技术的温度低约30℃，并且发现温度向外围迅速下降。
查看图12的测试数据，在现有技术中，NTC器件的电阻值下降到0.274欧姆，而在本发明中，由于外壳的隔热性能，NTC器件的电阻值显著下降到0.171欧姆，因此观察到发热温度降低了大约30℃。
如图12所示，根据本发明的示例性实施例的电路保护器件(ICM)1的尺寸约为长22.5mm、高27mm和宽10mm，比传统电路保护器件(ICL)的尺寸(L:20mm,H:24mm,W:9.5mm)略大。然而，如图1所示，对于最近发布的需要超过200W的大功耗的家用电器(例如，电视机)，传统的电路保护器件(ICL)需要与第一和第二继电器S1和S2一起使用，因此电路保护器件的整体尺寸变得非常大；而根据本发明，图2所示的电路保护器件(ICM)1可以单独使用，因此与现有技术相比，可以整体形成为非常小的尺寸。即，本发明的一个电路保护器件(ICM)1具有替代传统电路保护器件(ICL)以及第一和第二继电器S1和S2两者的效果。
因此，在根据本发明的示例性实施例的电路保护器件1的情况下，与现有技术相比，制造工艺简单，占用空间更小，可以减少发热，可以降低制造成本。
图13a至图13d是根据本发明的各种示例性实施例的电路保护器件的平面截面图。
在图2至图7所示的示例性实施例中，电路保护器件1具有两个隔热层分别设置在NTC器件10的容纳空间211的前后的结构。图13a和图13b示出隔热层数量不同的电路保护器件。
在图13a中，示例性实施例是一个隔热层212-1设置在容纳空间211的后部。在这种情况下，隔热层212-1可以形成为大于图2至图7所示的每个隔热层212。
在图13b中，示例性实施例被示出为在容纳空间211的后部以及左侧和右侧都设置了隔热层，从而总共三个隔热层212-1、212-2和212-3围绕容纳空间211。在这种情况下，类似于上述图13a中描述的结构，设置在容纳空间211后部的隔热层212-1可以形成为大于图2至图7所示的每个隔热层212。
在图13c中，示例性实施例被示出为在收容空间211的前部、后部左侧、右侧分别设置隔热层，使得总共四个隔热层212-1、212-2、212-3和212-4围绕容纳空间211。在这种情况下，设置在容纳空间211的前部和后部的隔热层212-1和212-4可以形成为与图2至图7所示的隔热层212具有基本相同的尺寸。
在图13d中，示例性实施例被示出为在图13c的结构中的容纳空间211的上侧进一步设置隔热层212-5，在图13c的结构中提供四个隔热层212-1、212-2、212-3、212-4。在一个或多个示例性实施例中，如图13d所示，上隔热层212-5可以形成为具有敞开的前部的空气层，空气通过该敞开的前部进出。
图14是显示根据本发明的各种示例性实施例的电路保护器件的比较测试数据的表格。
在图14中，图13a的结构仅在容纳空间211的一侧具有隔热层212-1，并且表示为“一侧”，图2至图7的示例性实施例的结构在容纳空间211的前后两侧具有隔热层212，并且表示为“两侧”，图13b的结构在容置空间211的后部和左侧右侧具有隔热层212-1、212-2和212-3，并且表示为“三侧”，图13c的结构在容纳空间211的前部、后部、左侧和右侧具有隔热层212-1、212-2、212-3和212-4，并且表示为“四侧”。图13d的结构在容纳空间211的前部、后部、左侧、右侧和上侧具有隔热层212-1、212-2、212-3、212-4和212-5，并且表示为“五侧”。
在通电进行测试之前，将NTC器件10的电阻值设置为大约等于5.2欧姆，并且在相同的时间(20分钟)内施加相同的电流(3.5A)以测量传统电路保护器件(ICL)和根据本发明的各种示例性实施例的电路保护器件(ICM)1的发热。结果，如图14所示，在传统电路保护器件(ICL)的情况下，发热最多的部分的温度为111.7℃，而在包括“一侧”至“五侧”的根据各种示例性实施例的电路保护器件(ICM)中，发热最多的部分的温度约为75.3℃至82.1℃，明显低于现有技术。
查看图14的实验数据，在现有技术的情况下，NTC器件的电阻值下降到0.274欧姆，而在根据本发明的各种实施例的电路保护器件的情况下，NTC器件的温度由于外壳的隔热性能而显著下降到大约0.170欧姆至0.171欧姆，因此观察到较低的发热温度。
根据本发明示例性实施例的电路保护器件通过在外壳的容纳NTC器件的容纳空间附近设置隔热层(空气层)以将热量限制在外壳内来降低NTC器件在工作期间的电阻值，因此与现有技术相比，实现了将产生的热量减少约30℃的效果。
根据本发明示例性实施例的电路保护器件可以代替传统的两个继电器和一个陶瓷散热元件(ICL)，因此它可以占据更小的空间并且还解决了由于使用了继电器而导致的故障或耐用性劣化的问题。
此外，根据本发明示例性实施例的电路保护器件可以降低制造成本，并且由于其制造工艺简单而减少了制造时间。
虽然已经参照某些示例性实施例具体示出和描述了示例性实施例，但是本领域普通技术人员将理解，在不背离由所附权利要求限定的示例性实施例的精神和范围的情况下，可以对形式和细节进行各种改变。示例性实施例应仅被认为是描述性的，而不是为了限制的目的。因此，示例性实施例的范围不是由示例性实施例的详细描述而是由所附权利要求限定，并且范围内的所有差异都将被解释为包括在示例性实施例中。

Claims (12)

1.一种电路保护器件，其包括：
一器件，该器件包括被配置为包括主体和形成在所述主体上的一对电极的发热元件以及分别连接到所述一对电极的一对引线；和
一外壳，该外壳中形成有独立的容纳空间，以至少容纳所述发热元件，
其中所述外壳包括设置在所述容纳空间附近的至少一个隔热层。
2.根据权利要求1所述的电路保护器件，其中所述隔热层是空气层、真空层和隔热材料层中的任何一种。
3.根据权利要求1所述的电路保护器件，其中所述器件是负温度系数(NTC)热敏电阻器件。
4.根据权利要求1所述的电路保护器件，其中所述外壳包括壳体和壳体盖，所述壳体具有开放的下表面以允许所述器件被插入到所述容纳空间中，所述壳体盖被配置为封闭所述壳体的开放的下表面。
5.根据权利要求4所述的电路保护器件，其中所述壳体具有矩形平行六面体形状。
6.根据权利要求5所述的电路保护器件，其中所述隔热层形成在所述壳体中的容纳空间的前侧和后侧中的至少一侧上。
7.根据权利要求5所述的电路保护器件，其中所述隔热层形成在所述壳体中的容纳空间的上侧上。
8.根据权利要求5所述的电路保护器件，其中所述隔热层形成在所述壳体中的容纳空间的左侧和右侧中的至少一侧上。
9.根据权利要求1所述的电路保护器件，其中所述外壳由塑料形成。
10.根据权利要求4所述的电路保护器件，其中所述壳体和所述壳体盖中的一个由热固性塑料形成，而另一个由热塑性塑料形成。
11.根据权利要求5所述的电路保护器件，其中所述壳体具有形成在其前部或后部上的台阶，使得所述壳体的前部或后部的一部分能够被插入并安装到形成在印刷电路板中的壳体插入孔中。
12.根据权利要求4所述的电路保护器件，其中所述壳体具有凹槽，当所述壳体的一部分被插入到形成在印刷电路板中的壳体插入孔中时，所述凹槽容纳所述印刷电路板的一部分。
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Citations (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07201520A (ja) * 1993-12-28 1995-08-04 Sanyo Electric Co Ltd 正特性サーミスタ装置
US5504371A (en) * 1993-07-19 1996-04-02 Murata Manufacturing Co., Ltd. Semiconductor ceramic device having a ceramic element with negative temperature coefficient of resistance
JPH0997705A (ja) * 1995-09-29 1997-04-08 Murata Mfg Co Ltd サーミスタ装置
JPH1022062A (ja) * 1996-07-02 1998-01-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd 正特性サーミスタ発熱体装置
US5760336A (en) * 1997-03-26 1998-06-02 Wang; Jack Burn and explosion-resistant circuit package for a varistor chip
JPH11135304A (ja) * 1997-10-27 1999-05-21 Murata Mfg Co Ltd Ｎｔｃサーミスタ及び電流制限回路
JP2000208356A (ja) * 1999-01-14 2000-07-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電子部品およびこれを実装する配線基板
US6242998B1 (en) * 1998-05-22 2001-06-05 Murata Manufacturing Co., Ltd. NTC thermistors
CN2565116Y (zh) * 2002-09-02 2003-08-06 成都宏明电子股份有限公司 环保型消磁用正温度系数热敏电阻器
WO2008120421A1 (ja) * 2007-03-28 2008-10-09 Ishizuka Electronics Corporation 突入電流制限用サーミスタ
CN201146600Y (zh) * 2006-05-09 2008-11-05 宝星电子株式会社 具有附加背音室的定向硅电容传声器
CN201213334Y (zh) * 2008-06-27 2009-03-25 青岛海信电器股份有限公司 电路板和电子产品
KR101110482B1 (ko) * 2011-11-29 2012-02-20 디에스씨전자 주식회사 고절연 특성 부온도계수(ｎｔｃ) 써미스터
CN202276548U (zh) * 2011-09-26 2012-06-13 番禺得意精密电子工业有限公司 电连接组件
JP2013030749A (ja) * 2011-04-18 2013-02-07 Maximum Technology Co Ltd パッケージ封入型サーミスタ及びその製法
CN103222347A (zh) * 2011-01-13 2013-07-24 松下电器产业株式会社 电路构件的安装结构及电路构件的安装方法
CN104040648A (zh) * 2012-01-20 2014-09-10 斯玛特电子公司 陶瓷散热构造的电路保护用元件及其制造方法
CN204332569U (zh) * 2014-12-29 2015-05-13 广东南方宏明电子科技股份有限公司 高稳定性的热敏电阻器
CN204834219U (zh) * 2015-07-21 2015-12-02 汕头市鸿志电子有限公司 一种具有保险丝的热敏电阻
CN206412159U (zh) * 2017-01-21 2017-08-15 广东蓝宝石电业有限公司 一种高效传热ptc热敏电阻
CN107742787A (zh) * 2017-10-31 2018-02-27 业成科技（成都）有限公司 连接电子元件与电路板的连接模组
WO2018082472A1 (zh) * 2016-11-01 2018-05-11 惠州Tcl移动通信有限公司 一种超薄电子装置及其摄像头固定结构
CN207505207U (zh) * 2017-10-13 2018-06-15 陈帆 一种超薄单面电路板

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5649501A (en) 1979-09-28 1981-05-06 Nissei Electric Method of mounting electronic part
JPS5656665U (zh) * 1979-10-08 1981-05-16
JPS57161203U (zh) * 1981-04-06 1982-10-09
JPS61100904A (ja) * 1984-10-23 1986-05-19 松下電器産業株式会社 正特性サ−ミスタ装置
JPS6251703U (zh) * 1985-09-17 1987-03-31
US5220480A (en) * 1990-10-16 1993-06-15 Cooper Power Systems, Inc. Low voltage, high energy surge arrester for secondary applications
US5691689A (en) 1995-08-11 1997-11-25 Eaton Corporation Electrical circuit protection devices comprising PTC conductive liquid crystal polymer compositions
JPH11261129A (ja) * 1998-03-10 1999-09-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd 磁気抵抗素子
CN1801407A (zh) * 2006-01-11 2006-07-12 成都铁达电子有限责任公司 长寿命防爆型压敏电阻器
TWI312602B (en) * 2006-02-09 2009-07-21 Energetic Technology Co Varistor and method for producing the same
KR101060013B1 (ko) * 2009-04-21 2011-08-26 스마트전자 주식회사 퓨즈저항기 및 그 제조방법과 설치방법
KR101038237B1 (ko) * 2009-04-21 2011-05-31 스마트전자 주식회사 퓨즈 저항기
KR101189853B1 (ko) 2012-03-05 2012-10-10 스마트전자 주식회사 세라믹 방열 구조의 회로 보호용 소자
CN203659564U (zh) 2013-11-01 2014-06-18 成都顺康三森电子有限责任公司 一种ntc-ptc复合器件浪涌抑制和开关保护装置
KR101684808B1 (ko) * 2015-12-17 2016-12-09 스마트전자 주식회사 회로 보호용 소자의 제조방법
US10115503B2 (en) * 2016-01-07 2018-10-30 Yazaki North America, Inc. Terminal-thermistor assembly
US10707678B2 (en) 2016-12-23 2020-07-07 Ripd Research And Ip Development Ltd. Overvoltage protection device including multiple varistor wafers
KR20200004551A (ko) * 2018-07-04 2020-01-14 (주)웨이브텍 고주파 필터의 부품간 결합구조 및 그러한 결합구조를 포함하는 고주파 필터
TW202110302A (zh) * 2019-08-26 2021-03-01 和碩聯合科技股份有限公司 雙埠電子組件

Patent Citations (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5504371A (en) * 1993-07-19 1996-04-02 Murata Manufacturing Co., Ltd. Semiconductor ceramic device having a ceramic element with negative temperature coefficient of resistance
JPH07201520A (ja) * 1993-12-28 1995-08-04 Sanyo Electric Co Ltd 正特性サーミスタ装置
JPH0997705A (ja) * 1995-09-29 1997-04-08 Murata Mfg Co Ltd サーミスタ装置
JPH1022062A (ja) * 1996-07-02 1998-01-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd 正特性サーミスタ発熱体装置
US5760336A (en) * 1997-03-26 1998-06-02 Wang; Jack Burn and explosion-resistant circuit package for a varistor chip
JPH11135304A (ja) * 1997-10-27 1999-05-21 Murata Mfg Co Ltd Ｎｔｃサーミスタ及び電流制限回路
US6242998B1 (en) * 1998-05-22 2001-06-05 Murata Manufacturing Co., Ltd. NTC thermistors
JP2000208356A (ja) * 1999-01-14 2000-07-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電子部品およびこれを実装する配線基板
CN2565116Y (zh) * 2002-09-02 2003-08-06 成都宏明电子股份有限公司 环保型消磁用正温度系数热敏电阻器
CN201146600Y (zh) * 2006-05-09 2008-11-05 宝星电子株式会社 具有附加背音室的定向硅电容传声器
WO2008120421A1 (ja) * 2007-03-28 2008-10-09 Ishizuka Electronics Corporation 突入電流制限用サーミスタ
CN201213334Y (zh) * 2008-06-27 2009-03-25 青岛海信电器股份有限公司 电路板和电子产品
CN103222347A (zh) * 2011-01-13 2013-07-24 松下电器产业株式会社 电路构件的安装结构及电路构件的安装方法
JP2013030749A (ja) * 2011-04-18 2013-02-07 Maximum Technology Co Ltd パッケージ封入型サーミスタ及びその製法
CN202276548U (zh) * 2011-09-26 2012-06-13 番禺得意精密电子工业有限公司 电连接组件
KR101110482B1 (ko) * 2011-11-29 2012-02-20 디에스씨전자 주식회사 고절연 특성 부온도계수(ｎｔｃ) 써미스터
CN104040648A (zh) * 2012-01-20 2014-09-10 斯玛特电子公司 陶瓷散热构造的电路保护用元件及其制造方法
CN204332569U (zh) * 2014-12-29 2015-05-13 广东南方宏明电子科技股份有限公司 高稳定性的热敏电阻器
CN204834219U (zh) * 2015-07-21 2015-12-02 汕头市鸿志电子有限公司 一种具有保险丝的热敏电阻
WO2018082472A1 (zh) * 2016-11-01 2018-05-11 惠州Tcl移动通信有限公司 一种超薄电子装置及其摄像头固定结构
CN206412159U (zh) * 2017-01-21 2017-08-15 广东蓝宝石电业有限公司 一种高效传热ptc热敏电阻
CN207505207U (zh) * 2017-10-13 2018-06-15 陈帆 一种超薄单面电路板
CN107742787A (zh) * 2017-10-31 2018-02-27 业成科技（成都）有限公司 连接电子元件与电路板的连接模组

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
KAREN R. GRISSOM: "An evaluation of adding a low-cost temperature string to NDBC Weather Buoys for monitoring heat content in the Caribbean Sea", OCEANS 2016 MTS/IEEE MONTEREY, 1 December 2016 (2016-12-01) *
洪杰;: "论电动机温升及故障处理方法", 科技信息(科学教研), no. 19, 1 July 2007 (2007-07-01) *

Also Published As

Publication number Publication date
KR102284961B1 (ko) 2021-08-03
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