CN203179792U - 带ptc断电自动复位式双金属片温度控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种带PTC断电自动复位式双金属片温度控制器，其包括：基座、第一接触片、第二接触片、第一接线片、第二接线片、发热导向架和双金属片，其中，第二接触片上的动簧片和第一接触片形成电性连接，形成第一通路；基座设置有用于将双金属片及发热导向架封装于基座中的铝盖；基座中安装的绝缘执行杆一端与动簧片抵触，另一端穿过发热导向架与双金属片抵触；发热导向架底部镶嵌有一PTC发热芯片，该PTC发热芯片中设置有两片相导通的第一、二PTC元件，该第一、二PTC元件分别通过短弹簧及长弹簧与第一、二接线片电性连接，形成第二通路，其中，该第二通路与第一通路并联相接。本实用新型性能稳定、安全性高，且只能够在断电后自动复位。

Description

带PTC断电自动复位式双金属片温度控制器

技术领域：

本实用新型涉及温度控制技术领域，特指一种具有温度保护、过热保护、防烧干等功能，且在过热时，需要断电后才能复位工作的带PTC断电自动复位式双金属片温度控制器。

背景技术：

目前，很多电器产品都使用了温度控制器，温度控制器通过感受电器产品的温度来控制触点的开合，从而控制电器加热电路的开合，以达到对电器电路的控制和保护的作用。

市场上现有的机械式温度控制器一般都是采用双金属片热胀冷缩的原理制作，传统的机械式温度控制器主要包括：基座、安装于基座中的第一、二接触片、安装于基座底部的并分别与第一、二接触片电性连接的第一、二接线片以及卡嵌于基座上的发热导向架和安装于发热导向架中的双金属片，其中，第二接触片通过与其一体连接的动簧片和第一接触片形成电性连接，形成通路。所述的基座设置有用于将双金属片及发热导向架封装于基座中的铝盖。所述基座中还安装有一绝缘执行杆，该绝缘执行杆一端与动簧片抵触，另一端穿过所述发热导向架与双金属片抵触。所述的第一、二触片与安装于所述基座底部的第一、二接线片通过铆钉固定连接。

这种结构的机械式温度控制器用于热得快的加热电路时，双金属片受到的高温到达一定的双金属片开始感温，当温度升高到一定程度时（超温时），双金属片产生形变而向下凸出，从而带动绝缘执行杆向下移动，该绝缘执行杆则将动簧片向下推动，令第二接触片上的动簧片和第一接触片分离，从而第一接触片及第二接触片不导通，不再加热。当温度到下降到一定程度时，双金属片复位，从而带动绝缘执行杆向上移动，动簧片将向上复位，令第二接触片和第一接触片再次导通，加热电路继续工作。如果机械式温度控制器这样多次断开及导通，最后会使热得快把水烧干，存在极大的安全隐患，且浪费能源，还降低机械式温度控制器的使用寿命，使用起来十分不方便。

随后，出现了断电保护的概念，人们采用手动复位温控器、温度保险丝作为断电保护器件，取得一定的效果，但是手动复位温控器、温度保险丝产品存在性能不稳定、安全隐患大、适用寿命低等缺陷。

实用新型内容：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种具有温度保护、过热保护、防烧干等功能，且在过热时，需要断电后才能复位工作的带PTC断电自动复位式双金属片温度控制器。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用了下述技术方案：该带PTC断电自动复位式双金属片温度控制器，其包括：基座、安装于基座中的第一、二接触片、安装于基座底部的并分别与第一、二接触片电性连接的第一、二接线片以及卡嵌于基座上的发热导向架和安装于发热导向架中的双金属片，其中，第二接触片通过与其一体连接的动簧片和第一接触片形成电性连接，形成第一通路；所述的基座设置有用于将双金属片及发热导向架封装于基座中的铝盖；所述基座中还安装有一绝缘执行杆，该绝缘执行杆一端与动簧片抵触，另一端穿过所述发热导向架与双金属片抵触；所述发热导向架的底部镶嵌有一PTC发热芯片，该PTC发热芯片中设置有两片相导通的第一、二PTC元件，该第一、二PTC元件分别通过短弹簧及长弹簧与第一、二接线片电性连接，形成第二通路，其中，该第二通路与第一通路并联相接。

进一步而言，上述技术方案中，所述的PTC发热芯片包括：一金属底板及设置于金属底板上的第一、二PTC元件，其中，于金属底板上设置有分别贯穿第一、二PTC元件并用于供所述短弹簧及长弹簧装配的卡槽。

进一步而言，上述技术方案中，所述金属底板中形成有贯穿其上下两端的限位孔，所述的发热导向架底部形成有一向下凸出并与该限位孔相匹配的嵌位块，以及位于嵌位块外围的限位槽。

进一步而言，上述技术方案中，所述发热导向架上端设置有供所述双金属片装配的容槽以及贯通该容槽并用于供所述绝缘执行杆穿过的通孔。

进一步而言，上述技术方案中，所述的短弹簧及长弹簧均包括：一锥形本体以及一体连接于锥形本体上下两端的第一嵌位部和第二嵌位部。

进一步而言，上述技术方案中，所述的第一接触片与安装于所述基座底部的第一接线片通过一长铆钉固定连接，该长铆钉上设置有用于对所述短弹簧进行限位的限位槽。

进一步而言，上述技术方案中，所述的第二接触片与安装于所述基座底部的第二接线片通过一短铆钉固定连接，该短铆钉上设置有用于对所述长弹簧进行限位的限位槽。

进一步而言，上述技术方案中，所述的双金属片包括一体成型的两片热膨胀系数不同的金属片，其中，热膨胀系数较大的金属片与所述的绝缘执行杆相抵触。

采用上述技术方案后，本实用新型与现有技术相比较具有如下有益效果：本实用新型具有相并联的第一通路及第二通路，第一通路由相连通的第一接线片、长铆钉、第一接触片、动簧片、第二接触片、短铆钉、第二接线片配合构成，第二通路由相连通的第一接线片、长铆钉、短弹簧、PTC发热芯片、长弹簧、短铆钉、第二接线片配合构成。本实用新型正常工作时，上述两道通路均导通，由于PTC发热芯片中第一、二PTC元件的电阻值随着温度的升高呈阶跃性的增高，即在高温时第一、二PTC元件的电阻值非常大，所以即使流经第二通路的电流也非常小，但是PTC发热芯片也会发热。随着温度不断升高，双金属片随着温度的升高而产生形变，令第一接触片与第二接触片断开，使负载停止工作，但是电流全部流经第二通路，形成回路，使PTC发热芯片快速发热，令双金属片不能够复位。只有在不通电（关闭总电源）的情况下，上述两道通路均断开，PTC发热芯片不再发热，双金属片随着温度下降到恢复温度时，产生复位，令第一通路再次导通，从而使本实用新型自动复位。本实用新型克服了手动复位温控器、温度保险丝产品存在性能不稳定、安全隐患大、适用寿命低等缺陷，使本实用新型具有性能稳定性高、安全性高、使用寿命高等诸多优点，且本实用新型使用起来十分方便。

附图说明：

图1是本实用新型的主视图；

图2是图1中沿A-A向的剖视图；

图3是本实用新型中发热导向架与PTC发热芯片的装配示意图；

图4是图3中沿B-B向的剖视图；

图5是本实用新型中PTC发热芯片的示意图；

图6是本实用新型中发热导向架的结构示意图；

图7是图3中沿C-C向的剖视图；

图8是本实用新型中长弹簧的示意图；

附图标记说明：

1基座           11型槽           21第一接触片        22第二接触片

221动簧片       23第一接线片     24第二接线片        3发热导向架

31容槽          32通孔           33嵌位块            34限位槽

4双金属片       41绝缘执行杆     5铝盖               61短弹簧

611锥形本体     612第一嵌位部    613第二嵌位部       62长弹簧

621锥形本体     622第一嵌位部    623第二嵌位部       63长铆钉

631限位槽       64短铆钉         641限位槽           7PTC发热芯片

71第一PTC元件   72第二PTC元件    73金属底板          731卡槽

732卡槽         733限位孔        8支架

具体实施方式：

下面结合具体实施例和附图对本实用新型进一步说明。

参见图1-5所示，带PTC断电自动复位式双金属片温度控制器，其包括：基座1、安装于基座1中的第一、二接触片21、22，安装于基座1底部的并分别与第一、二接触片21、22电性连接的第一、二接线片23、24以及卡嵌于基座1上的发热导向架3和安装于发热导向架3中的双金属片4，其中，第二接触片22通过与其一体连接的动簧片221和第一接触片21形成电性连接，形成第一通路。所述的基座1设置有用于将双金属片4及发热导向架3封装于基座1中的铝盖5；所述发热导向架3的底部镶嵌有一PTC发热芯片7，该PTC发热芯片7中设置有两片相导通的第一、二PTC元件71、72，该第一、二PTC元件71、72分别通过短弹簧61及长弹簧62与第一、二接线片23、24电性连接，形成第二通路，其中，该第二通路与第一通路并联相接。

具体而言，所述的基座1采用优质氧化铝陶瓷一体成型，使基座1具有重量轻、发热稳定、使用寿命长，节能环保、机械强度高、抗振动、功率密度大、安全可靠等优点。

PTC是Positive Temperature Coefficient的缩写，意思是正的温度系数，泛指正温度系数很大的半导体材料或元器件。通常我们提到的PTC是指正温度系数热敏电阻，简称PTC热敏电阻。

所述的基座1中设置有一型槽11，该基座1中设置有供第一、二接线片23、24安装的安装位，且该安装位设有贯通所述型槽的穿孔。

所述基座1中还安装有一绝缘执行杆41，该绝缘执行杆41一端与动簧片221抵触，另一端穿过所述发热导向架3与双金属片4抵触。所述的基座1上还安装有一支架8，该支架8作为本实用新型用于稳定装配的固定件。

所述的PTC发热芯片7包括：一金属底板73及设置于金属底板73上的第一、二PTC元件71、72，其中，于金属底板73上设置有分别贯穿第一、二PTC元件71、72并用于供所述短弹簧61及长弹簧62装配的卡槽731、732，该卡槽731、732均呈圆形，其直径为1.3mm，且该卡槽731的圆心和卡槽732的圆心之间的距离为8mm。所述金属底板73由一直径为11.5mm的圆形金属板经上下两端切割而成，令金属底板73呈类圆形，其上下两端切割后形成的面的间距为10.4mm。所述金属底板73中形成有贯穿其上下两端的并与所述嵌位块33匹配的限位孔733，该限位孔733为一圆孔，其直径为4.6mm。

所述的第一接触片21与安装于所述基座1底部的第一接线片23通过一长铆钉63固定连接，该长铆钉63上设置有用于对所述短弹簧61进行限位的限位槽631。所述的第二接触片22与安装于所述基座1底部的第二接线片24通过一短铆钉64固定连接，该短铆钉64上设置有用于对所述长弹簧62进行限位的限位槽641。

所述的双金属片4包括一体成型的两片热膨胀系数不同的金属片，其中，热膨胀系数较大的金属片与所述的绝缘执行杆41相抵触。

结合图6、7所示，所述的发热导向架3采用优质氧化铝陶瓷一体成型，其具有发热稳定、加热速度快、使用寿命长，节能环保、机械强度高、抗振动、功率密度大、安全可靠等优点。该发热导向架3呈类圆形，其上下两端均设置有凹槽，该凹槽的宽度为2.2mm，两个凹槽底部之间的距离为14mm。

所述的发热导向架3上端设置有供所述双金属片4装配的容槽31以及贯通该容槽31并用于供所述绝缘执行杆41穿过的通孔32，该通孔32的直径为2.05mm，该容槽31为内直径为12.8mm，深度为0.9mm。所述的发热导向架3底部形成有一向下凸出的嵌位块33以及位于嵌位块33外围的限位槽34，该嵌位块33呈圆环形，其外直径为4.4mm。

结合图8所示，所述的短弹簧61包括：一锥形本体611以及一体连接于锥形本体611上下两端的第一嵌位部612和第二嵌位部61。所述的长弹簧62包括：一锥形本体621以及一体连接于锥形本体621上下两端的第一嵌位部622和第二嵌位部623。

本实用新型装配时，第一接触片21、第二接触片22安装于所述基座1中的型槽11内，第一、二接线片23、24一端落入基座1设置的安装位中，并分别通过长铆钉63和短铆钉63穿过基座1的穿孔与位于基座1型槽11内的第一接触片21、第二接触片22固定相接，且第二接触片22通过与其一体连接的动簧片221和第一接触片21形成电性连接。所述的第一接线片23、长铆钉63、第一接触片21、动簧片221、第二接触片24、短铆钉63、第二接线片24配合构成所述的第一通路。

所述的发热导向架3与所述的PTC发热芯片7装配时，发热导向架3中的嵌位块33卡嵌于PTC发热芯片7中金属底板73的限位孔733中，且金属底板73落入位于嵌位块33外围的限位槽34中，令发热导向架3与PTC发热芯片7形成稳定装配。

所述的短弹簧61的第二嵌位部613落入长铆钉63的限位槽631中，所述的长弹簧62的第二嵌位部623落入短铆钉64的限位槽641中，随后将与PTC发热芯片7稳定装配的发热导向架3卡嵌于基座1上，其中，短弹簧61的第一嵌位部612和长弹簧62的第一嵌位部622分别镶嵌于上PTC发热芯片7的卡槽731、732中，且短弹簧61的锥形本体611和长弹簧62的锥形本体621分别与PTC发热芯片7中的第一、二PTC元件71、72电性接触。所述的第一接线片23、长铆钉63、短弹簧61、PTC发热芯片7、长弹簧62、短铆钉64、第二接线片24配合构成所述的第二通路。所述的铝盖5包覆于基座1上端，令双金属片4及发热导向架3封装于基座1中。

本实用新型正常工作时，上述两道通路均导通，由于PTC发热芯片7中第一、二PTC元件71、72的电阻值随着温度的升高呈阶跃性的增高，即在高温时第一、二PTC元件71、72的电阻值非常大，所以即使流经第二通路的电流也非常小，但是PTC发热芯片7也会发热。随着温度不断升高，双金属片4随着温度的升高而产生形变，并达到一定程度时，第一接触片21与第二接触片22断开，使负载停止工作，但是电流全部流经第二通路，形成回路，使PTC发热芯片7快速发热，令双金属片4不能够复位。只有在不通电（关闭总电源）的情况下，上述两道通路均断开，PTC发热芯片7不再发热，双金属片4随着温度下降到恢复温度时，产生复位，令第一通路再次导通，从而使本实用新型自动复位。

本实用新型克服了手动复位温控器、温度保险丝产品存在性能不稳定、安全隐患大、适用寿命低等缺陷，使本实用新型具有性能稳定性高、安全性高、使用寿命高等诸多优点，且本实用新型使用起来十分方便。

当然，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并非来限制本实用新型实施范围，凡依本实用新型申请专利范围所述构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本实用新型申请专利范围内。

Claims (8)

1.带PTC断电自动复位式双金属片温度控制器，其包括：基座（1）、安装于基座（1）中的第一、二接触片（21、22）、安装于基座（1）底部的并分别与第一、二接触片（21、22）电性连接的第一、二接线片（23、24）以及卡嵌于基座（1）上的发热导向架（3）和安装于发热导向架（3）中的双金属片（4），其中，第二接触片（22）通过与其一体连接的动簧片（221）和第一接触片（21）形成电性连接，形成第一通路；所述的基座（1）设置有用于将双金属片（4）及发热导向架（3）封装于基座（1）中的铝盖（5）；所述基座（1）中还安装有一绝缘执行杆（41），该绝缘执行杆（41）一端与动簧片（221）抵触，另一端穿过所述发热导向架（3）与双金属片（4）抵触；

其特征在于：所述发热导向架（3）的底部镶嵌有一PTC发热芯片（7），该PTC发热芯片（7）中设置有两片相导通的第一、二PTC元件（71、72），该第一、二PTC元件（71、72）分别通过短弹簧（61）及长弹簧（62）与第一、二接线片（23、24）电性连接，形成第二通路，其中，该第二通路与第一通路并联相接。

2.根据权利要求1所述的带PTC断电自动复位式双金属片温度控制器，其特征在于：所述的PTC发热芯片（7）包括：一金属底板（73）及设置于金属底板（73）上的第一、二PTC元件（71、72），其中，于金属底板（73）上设置有分别贯穿第一、二PTC元件（71、72）并用于供所述短弹簧（61）及长弹簧（62）装配的卡槽（731、732）。

3.根据权利要求2所述的带PTC断电自动复位式双金属片温度控制器，其特征在于：所述金属底板（73）中形成有贯穿其上下两端的限位孔（733），所述的发热导向架（3）底部形成有一向下凸出并与该限位孔（733）相匹配的嵌位块（33），以及位于嵌位块（33）外围的限位槽（34）。

4.根据权利要求1所述的带PTC断电自动复位式双金属片温度控制器，其特征在于：所述发热导向架（3）上端设置有供所述双金属片（4）装配的容槽（31）以及贯通该容槽（31）并用于供所述绝缘执行杆（41）穿过的通孔（32）。

5.根据权利要求1所述的带PTC断电自动复位式双金属片温度控制器，其特征在于：所述的短弹簧（61）及长弹簧（62）均包括：一锥形本体（611、621）以及一体连接于锥形本体（611、621）上下两端的第一嵌位部（612、622）和第二嵌位部（613、623）。

6.根据权利要求1所述的带PTC断电自动复位式双金属片温度控制器，其特征在于：所述的第一接触片（21）与安装于所述基座（1）底部的第一接线片（23）通过一长铆钉（63）固定连接，该长铆钉（63）上设置有用于对所述短弹簧（61）进行限位的限位槽（631）。

7.根据权利要求1所述的带PTC断电自动复位式双金属片温度控制器，其特征在于：所述的第二接触片（22）与安装于所述基座（1）底部的第二接线片（24）通过一短铆钉（64）固定连接，该短铆钉（64）上设置有用于对所述长弹簧（62）进行限位的限位槽（641）。

8.根据权利要求1所述的带PTC断电自动复位式双金属片温度控制器，其特征在于：所述的双金属片（4）包括一体成型的两片热膨胀系数不同的金属片，其中，热膨胀系数较大的金属片与所述的绝缘执行杆（41）相抵触。

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