CN2050217U - 一种有机化合物型限温保护器 - Google Patents

Abstract

一种有机化合物型限温保护器，为电器的热保护元件。现有的保护器结构复杂，加工精度要求高，有的零件要镀银，成本高。本保护器有一个中空长方形盒体，导电体为二片金属片，盒体底孔内装有顶柱和热敏体，盒体外裹有金属壳体，盒体的下底壁和壳体间有导流槽。有常闭式低温型、高温型和常开式报警用三种，它结构简单，易加工、成本低，性能稳定，安全，其限温精度为+0、-5，优于日产同类产品。

Description

本实用新型又称超温保险器、限温熔断器或温度保险丝，是一种电器的热保护元件。国际电工委员会（IEC）对其的定义是——一种当温度达到设定温度时能一次性动作，使电路断开而不能重新复位的元件。用以防止在故障状态下电器产品达到危险温度时造成损坏或由此引起的火灾。

限温保保器在国外家电产品上是已被普遍采用的热保护元件，近年来中国对家电产品的质量和安全要求十分重视，在所制定的有关安全标准里已明确了加装热保护元件的重要意义。现有技术中的超温保险器主要有二种，一种是合金型的，另一种是有机化合物型的。1986年8月在哈尔滨对广州日用电器研究所和新疆非金属研究所共同研制，由新疆云母一厂生产的超温保险器进行了技术鉴定，并已批量生产，这是低熔点合金型的。有机化合型的在中国尚在研制之中，使用的还是进口的，如意大利MTS安全微动热限制器和日本松下公司的EYP温度保险丝。

有机化合物型是采用绝缘性能较好的有机化合物材料压制成型作热敏体。采用弹簧反应式结构制成的，详见图1，其工作原理是当热敏体感受到某一温度时即溶解，小弹簧移动，大弹簧以其恢复弹力推动金属梅花片位移，使前引线的触点与金属梅花片脱离，从而断电。这种超温保险器的优点是动作温度精度高（±2C），性能稳定，电流容量大，其缺点是结构复杂、成本高。由于前引线上过来的电流是通过其触点与金属梅花片相通传导到壳体后再传导到后引线上的，故壳体内壁与金属梅花片之间的配合须松紧相宜，一是壳体和金属梅花片的圆度要好，二是壳体的内表面须极其光滑，这样的加工精度不易达到，要用磨床加工，成本必然高。另外，引线、金属梅花片均需镀银，以增加其可焊性和提高导电性能，以便焊接工序可在极短时间内（一般不大于2秒）完成，保证热敏体不因感受到焊接高温而熔化。

本实用新型的目的是在采用有机化合物药剂作为热敏体，以保证其固有优点的基础上，提供一种结构简单而合理、性能良好、易加工、成本低的限温保护器。

其技术方案是：设计一个中空的合体、它可为一整体件或组合件，形状以长方体形为佳，也可采用其它形状，由绝缘材料制成。导电体采用二片金属片，其中一片也是执行动作的金属片，二片金属片分别固定在合体左右的二端体壁并贯穿之或固定在一端体壁并贯穿之，合体的底部有孔－合体底孔，孔内装有由绝缘材料制成的顶柱，顶柱要顶住执行动作金属片或另一片金属弹簧片。金属弹簧片的另一端则固定在合体的一端体壁中，顶柱下面装有热敏体，合体外面裹有壳体，壳体由金属材料制取，合体的下底壁和壳体之间须有供热敏体熔化后流淌的导流槽。金属片的长度和安装位置是二片金属片必须接触或二片金属片分别与固定在金属弹簧片上的触头接触或在热敏体受热熔化后二片金属片接触。壳体的两端有环氧树脂封装。热敏体为纯化学结晶体，在常用限温范围60C－200C之内可连续。

下面以附图和实施例对技术方案作进一步说明。

图1是有机化合物型弹簧反应式超温保险器结构示意图。

图2是实施例1低温型（100℃以内）常闭式限温保护器结构示意图。

图3是实施例2高温型（100℃以上）常闭式限温保护器结构示意图。

图4是实施例3常开式报警用限温保护器结构示意图。

图5是实施例1的上合体结构立体（局部剖面）示意图。

图6是实施例1的下合体结构立体（局部剖面）示意图。

图7是实施例1的金属片    结构立体示意图。

图8是实施例1的执行动作金属片    结构立体示意图。

图9是壳体结构立体示意图。

图中（1）是外壳，（2）是热敏体，（3）是垫片，（4）是小弹簧，（5）是金属梅花片，（6）是大弹簧，（7）是陶瓷绝缘体，（8）是环氧树脂封装，（9）是塑料绝缘套，（10）是前引线，（11）是后引线，（12）是上合体，（13）是下合体，（14）是金属片，（15）是执行动作金属片，（16）是插头，（17）是顶柱，（18）是壳体，（19）是长方体壳，（20）是集热板，（21）是安装孔，（22）是导流槽，（23）是金属弹簧片，（24）是触头，（25）是上连接插块，（26）是下连接插块。

实施例1是低温型（100℃以内）常闭式限温保护器。

合体为组合体，由上合体（12）和下合体（13）组成，采用胶木热压制取。壳体（18）由两端畅开的长方体壳（19）和粘合在其底部的集热板（20）组成，集热板的形状不限于平板形，应为与发热元件表面吻合形，集热板二侧边开有安装孔（21），为铝制品。金属片    （14）和执行动作金属片    （15）的结构如图7、图8所示，其一面有插头（16），插头内开有与合体（包括上合体、下合体，实施2和实施例3的合体还包括连接插块）插孔相应的孔，二片金属片用铍青铜或磷铜制取。装配时金属片    的插头带胶（如环氧树脂）插入下合体的槽口内，执行动作金属片    的插头带胶插入上合体的槽口内，上下合体胶封，再将合体插入壳体，待插到合体底孔时放入顶柱（17）和热敏体（2），将它们往上合体方向按，并将合体全部推入壳体，两片金属片的相应端必然重叠接触，然后两端以环氧树脂封装。使用时只需将保护器固定（螺钉、胶粘均可）在电器的可能发生过热的元件上，并和电路串联即可。

实施例1中更简单的实施方法是合体为中空的长方体形整体件，左右两端分别开有供二片金属片插入的孔，金属片为一平片，余同上述即可。

实施例2是高温型（100℃以上）常闭式限温保护器。

合体由上合体、下合体和一块连接插块组成，合体由耐高温绝缘材料如陶瓷制取，金属弹簧片（23）用在高温下能保持弹性的金属材料如锰钢制取，它以其插头嵌插在下合体一头的槽口里，其上插有下连接插块，金属片、执行动作金属片    分别嵌插在下合体另一头的槽口和连接插块的槽口里，两片金属片的相应端悬开，但均与金属弹簧片上铆有触头（24）的一端接触。触头可采用金属片的材料制取。

实施例3是常开式报警用的限温保护器。

合体由一端敞开的长方体件和上连接插块、下连接插块组成，动作执行金属片    弯折成二端同向，该金属片嵌插在长方体件敞开端下部的槽口里，其上插有一块下连接插块，金属片    再嵌插在下连接插块的槽口里，其上叠插一块上连接插块，二片金属片的相应端上、下悬开，当热敏体受热熔化后，二片金属片便接触。金属片、执行动作金属片与报警系统或信号反射系统并联，可广泛用于人体不能接触的器件或难以进入的场合的限温报警，如可以直接置于高压变压器上，保护器与报警系统自成封闭回路与采用远距离    红外线测温的现有技术相比，其有突出的优点，它结构简单，受热敏感，报警效果好。也可以多路遥控进行限温报警，至少可监视半径为400米（高者可监视半径为1000米）范围内所有电器限温部位的温度状况，并能及时发生信号，指出故障位置，便于人们快速准确的排除故障，防止意外事故发生，可用于火车轴瓦、油库、文物档案，各种生产车间，大型宾馆，家用电器的限温报警。

实施例3更简单的实施方法是合体是中空整体件，左右体壁有槽孔供金属片插入并粘固，左右二片金属片的相应端悬开顶柱顶住动作执行金属片即可。

本实用新型的优点明显，它结构简单科学、加工方便，成本低。对制成的样品已作过千余次测试，各种数据证明其性能稳定可靠。本保护器的限温精度为＋0、－5，优于日产EYP温度保险丝＋0、－6的限温精度。

1.有顶柱为隔热体，焊接外接线的焊接时间允许在十秒之内，热敏体不会熔化，普通工即可操作。二片金属片无需镀银，一般烫上铜锡合金以防止氧化即可。

2.导电体采用金属片而不是金属线，允许通过的电流强度可达20A，可确保其断前接触电阻≤10mΩ，本保护器的耗能极低，自身几乎不产生热量，可准确测定发热元件的温度。

3.保护器断路后的触点间隙≥1.5mm，可确保保护器断后绝缘≥1000MΩ（500V摇表测）。

4.壳体集热板的表面形状与发热元件表面吻合，接触直接、紧密，接触面大，故有机化学物药剂的热响应速度快，灵敏，设有安装孔使之安装稳固。

5.合体绝缘，壳体仅作为集热、导热件，不载电流，安全可靠。

6.保护器采用内绝缘，可确保引线与外壳的抗电强度≥1000V，满足BG3046－82要求。

7.采用全封闭结构，有机化合物药剂与触头不与外界空气和其它介质接触，保护器能长期处于可靠、敏捷的工作状态，适用于各种复杂环境。

Claims (9)

1、一种有机化合物型限温保护器，另部件有导电体、壳体、壳体内有热敏体，壳体两端有环氧树脂封装，其特征是：

a、有一个中空的合体，导电用的两片金属片分别固定在合体左、右的两端体壁并贯穿之或固定在一端体壁并贯穿之，合体的底部有孔，孔内装有用以顶住执行动作的金属片或金属弹簧片的顶柱，金属弹簧片的另一端固定在合体的一端体壁中，顶柱下面装有热敏体，合体外面裹有壳体，合体的下体壁和壳体之间有供热敏体熔化后流淌的导流槽；

b、金属片的长度和安装位置是二片金属片必须接触或二片金属片分别与固定在金属弹簧片上的触头接触，或在热敏体熔化后二片金属片接触；

c、合体、顶柱由绝缘材料制取。壳体由金属材料制取。

2、根据权利要求1所述的限温保护器，其特征是合体为长方体形，可为一整体件或组合件，组合件可由上合体和下合体组成，或由上合体、下合体和一块连接插块组成，或由一端敞开的长方体件和二块连块插头组成。

3、根据权利要求1所述的限温保护器，其特征是壳体由两端敞开的长方体壳和粘合在其底部的集热板组成，集热板的表面形状与发热元件表面吻合形，集热板两侧边开有安装孔。

4、根据权利要求1所述的限温保护器，其特征是金属片可为一平片，或金属片的一面有插头，插头内开有与合体（包括上合体、下合体连接插块）插孔相应的孔。

5、根据权利要求4所述的限温保护器，其特征是金属片用铍青铜或磷铜制取。

6、根据权利要求1或2或3或4所述的限温保护器，其特征是合体由上合体和下合体组成，左右两片金属片的相应端重叠接触，从而构成低温型（100℃以内）常闭式限温保护器。

7、根据权利要求1或2或3或4所述的限温保护器，其特征是合体由上合体、下合体和一块连接插块组成，合体由耐高温绝缘材料制取，顶柱顶住金属弹簧片，该弹簧片用在高温下能保持弹性的金属材料制取，左、右两片金属片的相应端悬开，但均与固定在金属弹簧片上的触头接触，从而构成高温型常闭式限温保护器。

8、根据权利要求1或2或3或4所述的限温保护器，其特征是合体由一端敞开的长方体和二块连接插头组成，二片金属片固定在合体一端的体壁并贯穿之，顶柱顶住的执行动作金属片弯折成二端同向，两片金属片的相应端上、下悬开，从而构成常开式报警用限温保护器。

9、根据权利要求7所述的限温保护器，其特征是金属弹簧片用锰钢片制取。

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