CN202282607U - 一种含有非固态导电体的突波吸收器 - Google Patents

Abstract

一种含有非固态导电体的突波吸收器，包括绝缘壳体、一压敏电阻片体、若干个内金属片、固定组件、非固态导电体及外金属片，绝缘壳体内设有容置空间；压敏电阻片体及内金属片被容置于容置空间中，内金属片的一侧面贴靠在压敏电阻片体上；固定组件由导电材质所构成；非固态导电体被填充至容置空间内；外金属片分别与固定组件的一端相连接，分别与内金属片形成电气连接，外金属片能电气连接至一电路上对应的接点。当突波发生的情况下，压敏电阻片体能快速导通，且非固态导电体内分散的导电介质，亦能迅速递接导通，以将突波所产生的电流泄放至接地端，减少压敏电阻片体被突波击穿的可能性，并大幅增加突波吸收器的效能表现、使用寿命及安全性。

Description

一种含有非固态导电体的突波吸收器

技术领域

本实用新型涉及突波吸收器，特别涉及一种含有非固态导电体的突波吸收器，该突波吸收器的绝缘壳体内容置有若干个内金属片、一压敏电阻片体及非固态导电体，该内金属片贴靠在压敏电阻片体上，且各该内金属片分别透过一固定组件与该绝缘壳体外的外金属片相电气连接，以便与电路上对应的接点连接，在突波发生时，该压敏电阻片体及非固态导电体能迅速导通，以将突波所产生的电流泄放至接地端，避免电路上的电子零件因突波而发生损坏。

背景技术

随着电子科技的进步，计算机、电视、冷气机、列表机及各式电子装置等已成为人们日常生活及工作中不可或缺的工具，为了有效提高电子装置的使用寿命，并避免电子装置在运作时产生误动作(malfunction)问题，制造厂商均竭尽所能地研发误动作防范及电路保护技术。根据发明人长期的研究经验，突波(瞬态过载电压)是最常造成电子装置误动作的成因之一，且突波对电子装置造成的影响往往也最为严重。在突波产生的情况下，突波除了会干扰电子装置中的电子组件外，更容易使电子组件发生无法复原的损害，导致电子装置无法正常运作。

常见的突波基本上包括雷突波(lightning surge)及开闭突波(switchingsurge)等两种类型，其中雷突波是因打雷闪电所产生的突波，当雷电击中与电子装置邻近的电力线时，将会有部分电流透过电力线流入建筑物中，并经由电路配线及电子装置的电源线，进入至电子装置中，而在电子装置的电路中产生突波，冲击电路中的电子组件。另一方面，开闭突波是因电路开闭所产生，当开关组件由导通状态转换为断路状态，或由断路状态转换为导通状态时，电路内将会在极短的时间内产生大幅度的电压变化，使得电路上的电子组件承受瞬态过载电压。由于突波的瞬态过载电压可能会损害电子装置，甚至造成电子装置短路而引发火灾，因此为避免发生上述情事发生，制造厂商一般会在电子装置的电路中加装突波吸收器。

现有的突波吸收器主要为一压敏电阻(Voltage Dependent Resistor，简称VDR，又称Varistor)，常见的压敏电阻为金属氧化物压敏电阻(MOV，Metal Oxide Varistor)，主要包含由氧化锌颗粒与少量金属氧化物间隔构成的陶瓷块，该陶瓷块被夹持于两金属片间，使氧化锌与金属氧化物的交界处形成二极管效应，由于压敏电阻内有大量颗粒分布，故压敏电阻相当于由大量二极管相连接所形成。在低电压的状态下，压敏电阻内的二极管仅有微量的逆向漏电电流，而在高电压的状态下，二极管将因隧道效应(Tunnel effect)与热电子效应而发生逆向崩溃，流通大电流。因此，压敏电阻的电流-电压特性曲线所反映的现象为：高电压时电阻低、电流大；低电压时电阻高、电流小。藉由压敏电阻的特性，当压敏电阻(突波吸收器)被安装(通常系指并联)至一电路后，且该电路内的电压为正常工作电压时，该压敏电阻即处于预备状态，而该压敏电阻的电阻值极高，故几乎无电流流经该压敏电阻。一旦当该电路内产生突波时，此时电路内即为高电压的状态，在此情况下，压敏电阻的电阻值即瞬间下降，使大电流通过该压敏电阻，而非流经电路中的其它电子组件。藉此，压敏电阻(突波吸收器)能承受突波，避免其它电子组件受到突波冲击，以达成突波吸收的效果。

然而，传统采用压敏电阻的突波吸收器，仅能在短时间内承载大电压，无法提供持续性的过电压保护，若流经该压敏电阻的过电流持续过久，则容易使压敏电阻起火燃烧，相当危险。此外，当突波吸收器承受突波所引起的过大电流时，突波吸收器极有可能被强大的电流击穿，而无法再次发挥突波吸收的效果，但使用者却无法从电子装置的外观发现突波吸收器已被击穿，而继续使用该电子装置，导致下次突波发生时，电子装置内的电子零件因突波发生损坏，甚至起火燃烧，十分危险。

因此，如何改善现有突波吸收器的诸多问题，避免突波吸收器被强大的电流击穿，以有效改善突波吸收器的安全性及使用寿命，即为本实用新型在此欲探讨的一重要课题。

发明内容

本实用新型的目的在于设计一种含有非固态导电体的突波吸收器，能有效改善突波吸收器的安全性，进一步保护电路不受突波干扰，确保电子装置的使用安全性及寿命。

为达到上述目的，本实用新型的技术解决方案是：

一种含有非固态导电体的突波吸收器，包括一绝缘壳体、一压敏电阻片体、若干个内金属片、若干个固定组件、非固态导电体及若干个外金属片，其中该绝缘壳体内设有一容置空间；该压敏电阻片体系被容置于该容置空间中；该内金属片亦被容置在该容置空间中，该内金属片的一侧面系贴靠在该压敏电阻片体上，且相邻的该内金属片之间分别保持一间隙；该固定组件系由导电材质所构成，各该固定组件系用以将各该内金属片及该压敏电阻片体固定至该绝缘壳体的一侧面内，且使该压敏电阻片体定位在各该内金属片及该绝缘壳体的一侧面间，该固定组件的一端并延伸至该绝缘壳体的一侧面外；该非固态导电体系水密地被填充至该容置空间内，该非固态导电体系由一溶剂及导电介质均匀混合而成，其中该溶剂系非导电性的液体，该导电介质系分散地悬浮在该溶剂中；各该外金属片分别与各该固定组件的一端相连接，以分别与各该内金属片形成电气连接，且该外金属片藉由该固定组件被固定在该绝缘壳体的一侧面外，各该外金属片能电气连接至一电路上对应的接点。如此，当该电路发生突波的情况下，该压敏电阻片体能因瞬间强大的电压而快速导通，同时，非固态导电体内分散的导电介质，亦能迅速递接导通，以将突波所产生的电流泄放至接地端，防止该电路上的电子零件因突波而发生损坏，且藉由非固态导电体分担突波的电流，减少压敏电阻片体被突波击穿的机会。

进一步，任一内金属片朝向相邻内金属片的位置，设有至少一尖端部，如此，该内金属片上的电荷能聚集至该尖端部，当突波发生时，该突波便会使该尖端部累积电荷，而当累积的电荷数使电压位准达到一预定值时，该电荷即会使该非固态导电体内分散的导电介质，迅速递接导通。

又，所述的绝缘壳体包括一第一壳体及一第二壳体，该第一壳体与第二壳体系水密地结合为一体，以在该绝缘壳体内形成该容置空间。

再有，本实用新型所述的压敏电阻片体上开设有一穿孔，该第一壳体对应于该穿孔的位置设有一凸柱，该压敏电阻片体系藉由该穿孔套设在该凸柱上，藉此增加组装的便利性及效率。

另外，本实用新型所述的绝缘壳体的一侧面上，设有若干个隔栏，且相邻的该隔栏之间分别形成一凹槽，以容置各该外金属片，藉此区隔各该外金属片。

本实用新型的有益效果

本实用新型在突波吸收器内同时设置压敏电阻片体及非固态导电体，使两者能同时发挥突波吸收的功效，以避免现有突波吸收器在吸收突波后，被电流击穿等情事发生，进而提升突波吸收器的使用寿命及安全性。

附图说明

图1为本实用新型一较佳实施例的立体分解示意图。

图2为本实用新型一较佳实施例的立体示意图。

图3为本实用新型一较佳实施例的平面示意图。

具体实施方式

参见图1，本实用新型一种含有非固态导电体的突波吸收器的一较佳实施例，该突波吸收器1包括一绝缘壳体10、一压敏电阻片体11、若干个内金属片12a、12b、12c、若干个固定组件13a、13b、13c及若干个外金属片14a、14b、14c。此外，请参阅图3所示，该突波吸收器1还包括非固态导电体15。

请参阅图1所示，所述的绝缘壳体10由一第一壳体101及一第二壳体102所构成，该第一壳体101与第二壳体102系水密地结合为一体，以在该绝缘壳体10内形成一容置空间100。该压敏电阻片体11系被容置于该容置空间100中，在本较佳实施例中，该压敏电阻片体11包括氧化锌，氧化锌具备通流容量大、响应速度快、电压温度系数低等优点，适合作为压敏电阻的主成分。惟，本实用新型并不以此为限，制造厂商在根据本实用新型的概念设计突波吸收器1时，亦可根据实际使用需求或成本考虑，使用电木(酚醛树脂)或其它材料制作该压敏电阻片体11。

再请参阅图1所示，所述的内金属片12a、12b、12c亦被容置在所述容置空间100中，该内金属片12a、12b、12c的一侧面系贴靠在该压敏电阻片体11上，且相邻的该内金属片12a、12b、12c之间分别保持一间隙(如图2所示)。在实际制造上，制造厂商可利用铜等金属制作该内金属片12a、12b、12c，故该内金属片12a、12b、12c的材质并非限制本实用新型的条件，合先陈明。

请参阅图1、2所示，所述的固定组件13a、13b、13c系由导电材质所构成，其中该固定组件13a将内金属片12a固定至所述压敏电阻片体11上，且固定组件13b将内金属片12b固定至所述压敏电阻片体11上，而固定组件13c是将内金属片12c固定至该压敏电阻片体11上。藉此，固定组件13a、13b、13c将内金属片12a、12b、12c及压敏电阻片体11固定至绝缘壳体10的一侧面内，换言之，压敏电阻片体11被定位在该内金属片12a、12b、12c及绝缘壳体10的一侧面间。此外，各固定组件13a、13b、13c的一端分别穿过各内金属片12a、12b、12c、压敏电阻片体11及该绝缘壳体10，并延伸至绝缘壳体10的一侧面外。请参阅图2所示，所述的压敏电阻片体11上开设有一穿孔110，该第一壳体101对应于该穿孔110的位置设有一凸柱1010，该压敏电阻片体11系藉由该穿孔110套设在该凸柱1010上，藉由此结构设计可增加组装的便利性及效率。

请参阅图3所示，该非固态导电体15系水密地被填充至该容置空间100(如图1所示)内，该非固态导电体15系由一溶剂150及导电介质151均匀混合而成，其中该溶剂150系非导电性的液体，该导电介质151系分散地悬浮在该溶剂150中。在本较佳实施例中，该溶剂150为石油的基础油(如：含有环烷烃的基础油)，而该导电介质151为氧化锌粒子，惟，本实用新型并不以此为限，制造厂商亦可使用矿物油(Mineral Oil)或其它液体作为该溶剂150，且可采用其它金属或金属氧化物粒子作为该导电介质151。

请参阅图1、2所示，外金属片14a与固定组件13a的一端相连接，进而与内金属片12a形成电气连接，且外金属片14b与固定组件13b的一端相连接，进而与内金属片12b形成电气连接，而外金属片14c与固定组件13c的一端相连接，进而与内金属片12c形成电气连接，藉由该固定组件13a、13b、13c，该外金属片14a、14b、14c被固定在绝缘壳体10的一侧面外。该绝缘壳体10的一侧面上，设有若干个隔栏103，且相邻的该隔栏103之间分别形成一凹槽104，以容置各该外金属片14a、14b、14c，并区隔各外金属片14a、14b、14c。该突波吸收器1在实际使用上，各该外金属片14a、14b、14c能分别电气连接至一电路(或电路板)上对应的接点。在本较佳实施例中，各该外金属片14a、14b、14c分别连接至水线、火线及地线的接点。请参阅图2所示，内金属片12a上朝向内金属片12b、12c的位置，设有若干个尖端部121a，内金属片12b上朝向内金属片12a、12c的位置设有若干个尖端部121b，又，内金属片12c上朝向内金属片12a、12b的位置设有若干个尖端部121c。

藉由本实用新型的结构设计，请参阅图2、3所示，当安装有该突波吸收器1的电路因打雷或其它因素而产生突波的情况下，该压敏电阻片体11能因瞬间强大的电压而快速导通，同时，非固态导电体15内分散的导电介质151，亦能迅速递接导通，以将突波所产生的电流泄放至接地端，除了能有效防止该电路上的电子零件因突波而发生损坏，且藉由非固态导电体15分担突波的电流，更能减少压敏电阻片体11被突波击穿的可能性。此外，内金属片12a、12b、12c上的电荷能聚集至尖端部121a、121b、121c，当突波发生时，突波便会使该尖端部121a、121b、121c累积电荷，而当累积的电荷数使电压位准达到一预定值时，该电荷即会使该非固态导电体15内分散的导电介质151，迅速递接导通。另一方面，由于非固态导电体15不会因突波过强而被击穿，因此，纵令压敏电阻片体11因突波而发生裂痕，在下次突波发生时，该非固态导电体15除了能利用其导电介质151递接的方式，发挥导通的效果外，更能适时地填补压敏电阻片体11的裂痕，使该压敏电阻片体11继续发挥效用，以疏导电流，大幅增加突波吸收器的效能表现、使用寿命及安全性。

Claims (5)

1.一种含有非固态导电体的突波吸收器，包括：

一绝缘壳体，其内设有一容置空间；

一压敏电阻片体，被容置于所述的容置空间中；

若干个内金属片，被容置在所述容置空间中，该内金属片的一侧面系贴靠在所述压敏电阻片体上，且相邻的内金属片之间分别保持一间隙；

若干个固定组件，由导电材质所构成，各该固定组件系用以将各内金属片及压敏电阻片体固定至所述绝缘壳体的一侧面内，使压敏电阻片体定位在内金属片及绝缘壳体的一侧面间，固定组件的一端延伸至绝缘壳体的一侧面外；

一非固态导电体，水密地被填充至所述的容置空间内，该非固态导电体由一溶剂及导电介质均匀混合而成，其中该溶剂系非导电性的液体，该导电介质分散地悬浮在该溶剂中；及

若干个外金属片，分别与各固定组件的一端相连接，以分别与各该内金属片形成电气连接，且该外金属片藉由固定组件被固定在绝缘壳体的一侧面外。

2.如权利要求1所述的含有非固态导电体的突波吸收器，其特征在于，任一内金属片朝向相邻内金属片的位置，设有至少一尖端部。

3.如权利要求2所述的含有非固态导电体的突波吸收器，其特征在于，所述的绝缘壳体包括一第一壳体及一第二壳体，该第一壳体与第二壳体系水密地结合为一体，以在该绝缘壳体内形成所述容置空间。

4.如权利要求3所述的含有非固态导电体的突波吸收器，其特征在于，所述的压敏电阻片体上开设有一穿孔，所述的第一壳体对应于该穿孔的位置设有一凸柱，该压敏电阻片体系藉由该穿孔套设在该凸柱上。

5.如权利要求4所述的含有非固态导电体的突波吸收器，其特征在于，所述的绝缘壳体的一侧面上，设有若干个隔栏，且相邻的该隔栏之间分别形成一凹槽，以容置各该外金属片。

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