CN209310940U - 一种电能表的测温装置 - Google Patents

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CN209310940U CN201822244790.4U CN201822244790U CN209310940U CN 209310940 U CN209310940 U CN 209310940U CN 201822244790 U CN201822244790 U CN 201822244790U CN 209310940 U CN209310940 U CN 209310940U
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田所智明
椿修二
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Abstract

一种电能表的测温装置,所述电能表具有与待测对象电连接的接线端子,所述测温装置包括:层状体,所述层状体包括:导热层,与所述接线端子热耦合;绝缘层,包覆于所述导热层的外表面,以电绝缘所述导热层和接线端子;热敏器件,设置于所述导热层上并与所述导热层热耦合。通过本实用新型提供的方案能够准确测定电能表温度,且装置整体安全性高,能够有效避免漏电。

Description

一种电能表的测温装置
技术领域
本实用新型涉及电能表技术领域,具体地涉及一种电能表的测温装置。
背景技术
随着国家智能电网的建设升级,越来越多的智能电能表(以下简称为电能表)投入到千家万户,并成为家庭日常生活的必配设备之一。随着供电量的日益加大,如何有效保护这一智能电网神经末梢的设备就显得尤为重要。
日常使用时,由于先天结构缺陷,长期使用后电能表尾部用于固定导线的部位可能因固定螺丝松弛或粉尘污染等因素而出现过热现象,严重可能导致电路板损坏,甚至引起电能表着火,严重危害安全。
由于现有的电能表内没有安装温度监控装置,使得电能表厂商无法及时、有效地监控电能表温度,影响电能表性能。
发明内容
本实用新型解决的技术问题是如何实现对电能表温度的有效监测,同时避免出现漏电等问题,提高测温安全性。
为解决上述技术问题,本实用新型实施例提供一种电能表的测温装置,所述电能表具有与待测对象电连接的接线端子,包括:层状体,所述层状体包括:导热层,与所述接线端子热耦合;绝缘层,包覆于所述导热层的外表面,以电绝缘所述导热层和接线端子;热敏器件,设置于所述导热层上并与所述导热层热耦合。
由此,本实施例的方案通过所述层状体将所述接线端子的热量引导至所述热敏器件,以在电能表使用期间精准测定接线端子的温度。进一步,所述层状体的导热层被绝缘层包裹,以避免导热层与接线端子相接触而产生导电风险,提高设置有所述测温装置的电能表的整体安全性,有效避免漏电。
附图说明
图1是本实用新型实施例的一种电能表的测温装置的结构示意图;
图2是图1中区域A沿x方向的剖视图;
图3是图1所示测温装置的一个变化例的结构示意图;;
图4是图1所示测温装置的另一个变化例的结构示意图;
图5是图1所示测温装置与接线端子相结合的剖视图;;
图6是本实用新型实施例的另一种电能表的测温装置的结构示意图;
图7是图6所示测温装置的一个变化例的结构示意图;;
图8是本实用新型实施例的又一种电能表的测温装置与接线端子相结合的剖视图;
图9是图8中区域B的局部放大图;
图10是图9中第二层导热层沿-z方向的俯视图;
图11是图8沿-z方向的俯视图;
图12是本实用新型实施例的另一种电能表的测温装置的结构示意图;
图13是本实用新型实施例的又一种电能表的测温装置的结构示意图;
图14是图13中导热片的原理示意图;
图15是本实用新型实施例的另一种电能表的测温装置的结构示意图;
图16是本实用新型实施例的又一种电能表的测温装置的结构示意图;
图17是导热层的长度固定不变时,热敏器件与接线端子之间的间距变化的情况下,热敏器件的表面温度随时间的变化曲线;
图18是图17中在第10秒时热敏器件的表面温度随相邻导热层的重叠部分的长度的变化曲线;
图19是热敏器件与接线端子之间的间距固定不变时,相邻导热层的重叠部分的长度变化的情况下,热敏器件的表面温度随时间的变化曲线;
图20是图19中在第10秒时热敏器件的表面温度随相邻导热层的重叠部分的长度的变化曲线。
具体实施方式
本领域技术人员理解,如背景技术所言,现有的电能表未配置相应的测温装置,导致在电能表使用期间无法有效、安全地监控电能表温度。
为了解决上述技术问题,本实用新型实施例提供一种电能表的测温装置,所述电能表具有与待测对象电连接的接线端子,包括:层状体,所述层状体包括:导热层,与所述接线端子热耦合;绝缘层,包覆于所述导热层的外表面,以电绝缘所述导热层和接线端子;热敏器件,设置于所述导热层上并与所述导热层热耦合。
本领域技术人员理解,本实用新型实施例的方案通过所述层状体将所述接线端子的热量引导至所述热敏器件,以在电能表使用期间精准测定接线端子的温度。
进一步,所述层状体的导热层被绝缘层包裹,以避免导热层与接线端子相接触而产生导电风险,提高设置有所述测温装置的电能表的整体安全性,有效避免漏电。
为使本实用新型的上述目的、特征和有益效果能够更为明显易懂,下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。
图1是本实用新型实施例的一种电能表的测温装置的结构示意图。其中,所述电能表可以包括三相电能表(也可称为三相电度表),还可以包括交流电能表(也可称为交流电度表),还可以包括其他具有类似功能结构的电能表(也可称为电度表)。
具体而言,所述电能表可以具有与待测对象电连接的接线端子,所述测温装置可以用于测量所述接线端子的温度。其中,所述待测对象可以为所述电能表的电源,所述电源通过导线或其他连接方式与所述接线端子相连。所述接线端子的温度可以用于反映所述电能表内部的温度,如所述电能表内印刷电路板的温度和/或所述待测对象的温度。
例如,所述接线端子可以位于所述电能表的尾部并与所述待测对象电连接,所述接线端子可以用于固定与所述导线或所述电能表内的印制电路板(Printed CircuitBoard,简称PCB)。
具体地,参考图1,所述测温装置100可以包括:层状体110,所述层状体110包括:导热层111,与所述接线端子120热耦合;绝缘层130,包覆于所述导热层111的外表面,以电绝缘所述导热层111和接线端子120;热敏器件140,设置于所述导热层111上并与所述导热层111热耦合。
在一个优选例中,结合图1和图2,所述导热层111和绝缘层130可以呈夹心结构排布,也即,沿z方向并行布置的上下两层绝缘层130中间夹一层导热层111,以确保所述接线端子120不会与所述导热层111电连接,从而避免所述接线端子120与所述导热层111导通。
为了便于理解,本实施例所有沿-z方向的示意图(也即所述测温装置100的俯视图)均是去除最接近所述接线端子120的一层绝缘层后的示意图,以更清楚地显示所述层状体110中所述导热层111的具体结构,尤其是所述导热层111与所述接线端子120的相对位置关系。
优选地,所述导热层111的材料可以为铜,也即,所述导热层111可以为铜箔,以高效地传递所述接线端子120的热量至所述热敏器件140。本领域技术人员也可以选用其他具有类似热传导性能的材料(如金属材料)制作所述导热层111。
作为一个非限制性实施例,所述导热层111与所述接线端子120之间在y方向上的距离间隔可以取3至5毫米(mm),以兼顾两者之间的电绝缘性能和导热性能。
在一个优选例中,所述绝缘层130的材料可以为聚酰亚胺(pi)。
进一步地,可以将最上层(以z方向为正方向)的绝缘层130远离所述接线端子120的一端的中间位置剥离至暴露出所述导热层111,并在该位置设置所述热敏器件140。
作为一个非限制性实施例,继续参考图1,所述热敏器件140可以为贴片型热敏器件,如贴片型热敏电阻。
作为另一个非限制性实施例,参考图3和图4,所述热敏器件140还可以为引线型热敏器件,如引线型热敏电阻。优选地,所述引线型热敏器件可以由镍铜线构成。
例如,参考图3,可以采用NXF/Cu或NSV/CN型引线型热敏电阻,因为其热响应性能和偏移(Offset)特性更为优异,即便安装在柔性电路板(FlexiblePrinted Circuit,简称FPC)上也能够稳定地进行温度检测。本实施例中,所述测温装置100整体可以视作一柔性电路板。
又例如,参考图4,也可以使用NXR/Cu类型(绝缘)或NXR/Cp类型的引线型热敏电阻。
优选地,可以采用NXF/CUNI(铜镍)型引线型热敏电阻,或者,也可以采用CP线(铁线)、铜线、镍铁线等其他线材制成的温度传感器。
进一步地,所述层状体110可以具有开口113或开孔112,且所述层状体110被穿过所述开口113或开孔112的紧固件170压紧于所述接线端子120。
作为一个非限制性实施例,结合图1和图5,所述紧固件170可以为螺栓150,所述层状体110可以具有供所述螺栓150穿过的开孔112,所述层状体110可以由穿过所述开孔112的螺栓150的螺帽151或者螺接于所述螺栓150的螺母152压紧于所述接线端子120,以在不增加额外部件的前提下确保所述层状体110与所述接线端子120能够有效接触,使得所述导热层111与所述接线端子120能够有效地热耦合。
优选地,所述层状体110可以通过所述螺栓150的螺帽151直接固定于所述接线端子120。或者,所述层状体110也可以通过螺接于所述螺栓150的螺母152更牢固的固定于所述接线端子120。
在一个优选例中,所述导热层111也可具有供所述螺栓150穿过的开孔112,以确保所述螺栓150、所述接线端子120均能够与所述导热层111有效地热耦合,以准确检测所述接线端子120的温度。
进一步地,所述热敏器件140可以设置于所述导热层111远离所述螺栓150的一端(即图5示出的端部111a),以避免检测结果受到干扰。
在一个变化例中,所述紧固件170还可以为楔形物,所述层状体110经由穿过其开口113或开孔112的楔形物压紧于所述接线端子120。
在另一个变化例中,参考图6,图6示出的测温装置200与上述图1至图5示出的测温装置100的区别在于,所述层状体110可以具有供所述螺栓150穿过的开口113,且所述层状体110被所述螺帽151或螺母152一并压紧于所述接线端子120。与上述开孔112相比,本变化例通过所述开口113的设计,以卡接的方式将所述层状体110固定于所述接线端子120,简化安装难度,提高装配效率。
优选地,所述开口113可以为半圆形,或者其他利于卡接的形状。
优选地,继续参考图6,所述热敏器件140可以为贴片型热敏电阻。
或者,参考图7,所述热敏器件140还可以为引线型热敏电阻。
进一步地,参考图8,图8示出的测温装置300与上述图6示出的测温装置200的区别在于,所述导热层111的数量可以为多个,相邻导热层111之间热耦合并通过所述绝缘层130电绝缘,所述热敏器件140可以设置于其中至少一个导热层111上。
在俯视状态下,多个导热层111中的一部分导热层111与所述紧固件170至少部分重合,且设置有供所述紧固件170穿过的开口113或开孔112,另一部分导热层111上设置有所述热敏器件140且与所述紧固件170不重合。其中,所述俯视状态是沿-z方向的状态,也即所述层状体110的上表面110a指向下表面110b的方向。
优选地,俯视状态下与所述紧固件170不重合的导热层111可以为最靠近所述层状体110的表面的导热层111。本领域技术人员理解,在实际使用期间,可能因频繁松开或紧固所述紧固件170而导致最表面的绝缘层130被磨损,而基于本实用新型实施例的设计方案,即使发生上述情形也不会导致最靠近表面的导热层111在其上的绝缘层130被磨损后暴露在外,从而更有效地避免导热层111与接线端子120之间的漏电问题。
具体而言,参考图8,当所述紧固件170为螺栓150(或螺栓150和螺母152)时,所述多个导热层111中最靠近所述螺帽151或螺母152的导热层111(以下称为第一层导热层114)的端部114a与所述螺帽151或螺母152的边缘可以具有间隔。
例如,结合图8和图9,所述导热层111可以为两层结构,两者沿z方向上下排布,将沿z方向靠上(即较靠近所述螺帽151或螺母152)的一层导热层111记作所述第一层导热层114,将沿z方向靠下(即相对而言远离所述螺帽151或螺母152)的一层导热层111记作所述第二层导热层115。
优选地,所述第一层导热层114的端部114a与所述螺帽151或螺母152的边缘之间的间隔的距离L可以为3毫米。在实际应用中,,本领域技术人员也可以根据需要调整所述距离L的具体数值,以兼顾导热性能和电绝缘性能。
本领域技术人员理解,在实际使用期间,即使因频繁旋转螺栓150或螺帽152而导致最靠近所述螺帽151或螺母152的绝缘层130被磨损,基于所述间距L的设计也不会导致所述第一层导热层114被暴露在外,从而更有效地避免导热层111与接线端子120之间的漏电问题。
进一步地,结合图8至图11,其中,图11即为图8所示测温装置300的俯视图。具体而言,所述导热层111的数量为多个,且所述多个导热层111中除最靠近所述螺帽151或螺母152的导热层111之外的导热层111(即所述第二层导热层115)具有供所述螺栓150穿过的开口113或开孔112(图中以开口113为例显示),以确保所述接线端子120的热量能够及时、有效地传导至所述热敏器件140。
作为一个非限制性实施例,所述第二层导热层115可以起到热量引导的作用,以将所述接线端子120的热量有效传递出来,而所述第一层导热层114可以与所述第二层导热层115在区域B内沿x方向和y方向构成的平面方向上部分重叠(即在俯视状态下,所述第一层导热层114与所述第二层导热层115部分重叠),以通过夹在其间的绝缘层130有效热耦接,,以将所述第二层导热层115感应到的热量传递至设置于所述第一层导热层114的热敏器件140。
作为一个非限制性实施例,所述导热层111的数量可以大于2个,其中,除最靠近所述螺帽151或螺母152的导热层111之外的导热层111可以统称为第二层导热层115。也即,在实际应用中,所述第二层导热层115的数量可以为多个。进一步地,在俯视状态下,多个所述第二导热层115之间也可以至少部分重叠,以确保较优的热量传递效果。
进一步地,参考图12,所述导热层111的数量可以为多个,相邻导热层111之间热耦合并通过所述绝缘层130电绝缘,所述热敏器件140可以设置于其中至少一层(即至少一个)导热层111上,图12所示测温装置400与前述测温装置300的区别在于,所述多个导热层111中的至少一个导热层111可以包括:彼此电隔离的多个热量引出件116,每一热量引出件116具有供所述紧固件170(图示采用的是螺栓150)穿过的开口113或开孔112(图中以开孔112为例显示)。
例如,可以将上述图10示出的第二层导热层115调整为图12所示的彼此电隔离的多个热量引出件116,以在所述绝缘层130被磨损至暴露出所述热量引出件116时,由于相邻的热量引出件116彼此是电隔离的,同样可以避免产生导电问题。
优选地,可以在相邻的热量引出件116之间填充所述绝缘层130,以确保所述多个热量引出件116彼此电隔离。
进一步地,在俯视状态下,所述多个热量引出件116与其他导热层111中的至少一个导热层111至少部分重叠。例如,继续参考图12,所述多个热量引出件116与所述第一层导热层114部分重叠。
进一步地,参考图13,与前述测温装置100的区别在于,图13所示测温装置500还可以包括:导热片160,设置于所述绝缘层130内并分别与所述接线端子120和所述导热层111热耦合,所述导热片160与所述导热层111之间、所述导热片160与所述接线端子120之间均通过所述绝缘层130电绝缘。
本领域技术人员理解,结合图13和图14,通过设置所述导热片160能够将所述接线端子120在所述开孔112四散散发的热量集中并向所述导热层111的方向引导,以提高测温结果的准确度。当然,所述导热片160与所述导热层111之间、所述导热片160与所述接线端子120之间均不相连接,以避免出现导电问题。
进一步地,所述导热片160和导热层111可以同层设置,如可以处于同一水平面(即x方向和y方向构成的平面)。
进一步地,所述导热片160的数量可以与所述接线端子120的数量相同。也即,每一接线端子120与所述导热层111之间均可以设置一导热片160,以确保各接线端子120的温度均能有效、准确地传递至所述导热层111,进而被所述热敏器件140采集。
作为一个非限制性实施例,当所述导热层111的数量为多个时,所述导热片160的层数可以为一层,并与多个导热层111中的一个处于同一水平面。例如,可以与最靠近所述螺帽151或螺母152的导热层111处于同一水平面。
作为一个变化例,所述导热片160的层数也可以与所述导热层111的数量相同,也即,每一个导热层111与所述接线端子120之间均设置有一层导热片160,以更全面地传递热量。
进一步地,所述导热片160的数量可以与所述开口113或开孔112的数量相同,且所述导热片160与所述开口113或开孔112之间一一对应。换言之,每一开口113或开孔112的周围可以对应的设置有一圈所述导热片160,以有针对性的对各接线端子120在对应的开口113或开孔112散发的热量进行引导。
进一步地,所述导热片160的外沿宽度w可以大于所述开口113或开孔112的直径d,以确保所述开口113或开孔112散发的热量均能被有效聚集至所述导热片160。
进一步地,结合图1至图14,所述开口113或开孔112的数量可以与所述接线端子120的数量相同,且所述开口113或开孔112与所述接线端子120一一对应,所述导热片160与所述开口113或开孔112一一对应。
进一步地,结合图1至图14,所述热敏器件140的数量可以少于所述接线端子120的数量。例如,当所述接线端子120的数量为4个时,所述热敏器件140的数量可以为1个或2个。
例如,对于三相电能表,所述接线端子120的数量可以为4个,相应的,所述开口113或开孔112的数量以及所述导热片160的数量也可以为4个,图1至图14均以所述三相电能表为例作具体阐述。
又例如,对于交流电能表,所述接线端子120的数量可以3个,相应的,所述开口113或开孔112的数量以及所述导热片160的数量也可以为3个。
作为一个非限制性实施例,所述层状体110上可以同时设置有开口113和开孔114,以灵活应对不同电能表的设计特征。例如,所述层状体110靠外侧的两个供紧固件170穿过的部位可以为开口113,靠中间的两个则为开孔112,反之亦可。
作为一个非限制性实施例,参考图1、图3、图4、图6、图7和图11,所述导热片160可以围绕所述开口113或开孔112设置。一方面增强所述层状体110的耐磨损性能,另一方面还能够扩大热传导范围。
进一步地,所述导热片160和导热层111的材质可以相同。例如,均可以采用铜箔制成。
作为一个非限制性实施例,所述热敏器件140的数量可以为1个。
或者,参考图15,与前述测温装置100的区别在于,图15示出的测温装置600包括的所述热敏器件140的数量可以为2个,每两个接线端子120配置一个热敏器件140,以降低接线端子120到热敏器件140的热传导距离,提高测温准确性。
作为一个变化例,所述层状体110还可以由粘合剂或树脂等粘合材料固定于所述接线端子120,所述待测对象和粘合剂(或树脂)之间、所述粘合剂(或树脂)和接线端子120之间热耦合,以在将所述层状体110牢固的固定于所述接线端子120的同时,确保所述接线端子120的热量能够被有效传递至所述热敏器件140。
进一步地,继续参考图12,所述测温装置100还可以包括:连接器180,所述连接器180与所述热敏器件140的引脚相连,以导出所述热敏器件140检测到的温度信号。
进一步地,参考图16,与前述测温装置100的区别在于,图17所示测温装置700中,所述层状体110的数量可以与所述接线端子120的数量相同,且所述层状体110与接线端子120之间一一对应,每一层状体110中的导热层111与对应的接线端子120热耦合,不同的层状体110之间热绝缘且电绝缘。
进一步地,所述热敏器件140的数量可以与所述层状体110的数量相同,且所述热敏器件140与层状体110之间一一对应。
进一步地,每一所述层状体110可以具有开口113或开孔112,且所述层状体110被穿过所述开口113或开孔112的紧固件170压紧于对应的接线端子120。在本实施例中,每一所述层状体110具有的开口113或开孔112的数量可以为一个。
以三相电能表为例,通过所述开口113或开孔112,所述三相电能表的四个接线端子120可以分别与一所述层状体110相固定,从而得到图16所示的效果图(未示出接线端子120)。对于每一接线端子120,可以通过设置于对应的所述层状体110的热敏器件140实现对该接线端子120的测温。
由此,能够利用一个热敏器件140检测一个接线端子120的温度,利于及时发现个别接线端子120的过热现象。
进一步地,本实施例的方案在确保良好的绝缘性能的同时,能够降低测温装置700与电能表的安装复杂度。
例如,上述图1至图15所示方案对测温装置100(200、300、400、500、600)的四个开口113或开孔112的打孔精度要求较高,因为需要在一个层状体110上开设多个开口113或开孔112以分别与电能表的各接线端子相固定,若其中一个开口113或开孔112的打孔出现偏差,会导致在安装时整个层状体110无法精确地、牢固地与电能表相固定。
因而,本实施例的方案将接线端子120与层状体110一一对应地进行固定,能够有效避免开口113或开孔112位置偏差对安装的影响,确保热敏器件140能够准确检测到接线端子120的温度。
进一步地,本实施例的方案的响应性能优良,实验表明,采用本实施例的方案能够在短时间(如10秒)内得到测温结果。
进一步地,本实施例的方案还利于提高检测稳定性,由于热敏器件140与接线端子120是一一对应地设置的,且相邻层状体110之间电绝缘且热绝缘,对于每一热敏器件140,能够有效避免所述热敏器件140对对应的接线端子120的测温结果受到相邻接线端子120的热传导影响,也避免因某一接线端子120而损坏对应的热敏器件140时,对应于其他接线端子120的热敏器件140仍能正常工作。
进一步地,在图16所示的测温装置700中,所述连接器180的数量可以与所述热敏器件140的数量相同,且所述热敏器件140与所述连接器180之间一一对应。
进一步地,图16所示的测温装置700的每一层状体110均可以包括多个导热层111,且在俯视状态下,相邻两个导热层111之间至少部分重叠,如图8所示。
在一个典型的应用场景中,参考图1至图16,至少一层导热层111在z方向上的总厚度可以在30微米(μm)至40微米的范围内。优选地可以为35微米。所述导热层111的材料可以为铜。
进一步地,所述绝缘层130在z方向上的总厚度可以在45至55微米的范围内。优选地可以为50微米。所述绝缘层130的材料可以为聚酰亚胺。
以图16所示测温装置700中的一个层状体110为例,本申请发明人针对所述层状体110的热敏器件140对接线端子120的热响应性能进行实验,得到图17至图20示出的实验结果。其中,所述层状体110通过紧固件170固定于所述接线端子120,实验中,所述紧固件170的温度为100摄氏度(℃)。
具体地,图17和图18是以导热层111的长度固定不变,且热敏器件140在所述导热层111上的热耦合位置固定不变为前提条件进行实验的,图19和图20是以热敏器件140与接线端子120之间的间距固定不变为前提条件进行实验的。其中,导热层111的长度是指导热层111沿y方向的长度;热敏器件140与接线端子120之间的间距是指沿y方向上热敏器件140到接线端子120的距离
图17示出的是在对应的前提条件下,热敏器件140与接线端子120之间的间距变化的情况下,热敏器件140的表面温度(surface temperature)随时间的变化曲线。
图19示出的是在对应的前提条件下,相邻导热层111的重叠部分的长度变化的情况下,热敏器件140的表面温度随时间的变化曲线。其中,相邻导热层111的重叠部分的长度是指相邻导热层111的重叠部分沿y方向的长度。在实验中,通过改变导热层111的长度,可以在热敏器件140与接线端子120之间的间距固定不变的同时,实现相邻导热层111的重叠部分的长度变化。
图18和图20示出的是在各自的前提条件下,第10秒(second,简称s)时热敏器件140的表面温度随相邻导热层111的重叠部分的长度的变化曲线。
结合图17至图20,可以得出如下结论:
其一,相比于接线端子120到热敏器件140之间的间距变化对于热敏器件140的表面温度变化的影响,或者,相比于导热层111的长度变化对于热敏器件140的表面温度变化的影响,相邻导热层111的重叠部分的长度对于热敏器件140的表面温度变化的影响更大。
其二,根据图17至图20的实验结果可知,柔性电路板(Flexible Printed Circuit简称FPC)表面部位的温度变化主要根据相邻导热层111的重叠部分的长度不同而不同。因而,优选地可以将相邻导热层111的重叠部分的长度设为0.5毫米(mm)以上,由此可以对接线端子120的温度的30%以内的温度变化进行检测。
具体而言,参考图18和图20,以相邻导热层111的重叠部分的长度为0.5mm时为变化点(对应图18中的C点),当重叠部分的长度小于0.5mm时,所述热敏器件140的表面温度的变化较为急剧,因而无法使用(例如B点对应的0.25mm)。
而当重叠部分的长度大于0.5mm时,所述热敏器件140的表面温度会下降到70度以下,不容易进行温度检测。这是由于电能表内的温度大致为40至50摄氏度,若热敏器件140与该温度的差值太小,则不易进行检测。
因而,优选地,相邻导热层111之间的重叠部分的长度不小于0.5毫米,以确保较优的测温效果。
由上,采用本实施例的方案,通过所述层状体110将所述接线端子120的热量引导至所述热敏器件140,以在电能表使用期间精准测定接线端子120的温度。进一步,所述层状体110的导热层111被绝缘层130包裹,以避免导热层111与接线端子120相接触而产生导电风险,提高设置有所述测温装置100(或测温装置200、测温装置300、测温装置400、测温装置500、测温装置600)的电能表的整体安全性,有效避免漏电问题。
虽然本实用新型披露如上,但本实用新型并非限定于此。任何本领域技术人员,在不脱离本实用新型的精神和范围内,均可作各种更动与修改,因此本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
标号说明
100、200、300、400、500、600、700 测温装置
110 层状体
110a 层状体的上表面
110b 层状体的下表面
111 导热层
111a 导热层的端部
112 开孔
113 开口
114 第一导热层
114a 第一导热层的端部
115 第二导热层
120 接线端子
130 绝缘层
140 热敏器件
150 螺栓
151 螺帽
152 螺母
160 导热片
170 紧固件
180 连接器
L 第一导热层的端部与紧固件之间的间隔的距离
w 导热片的外延宽度
d 开口或开孔的直径
x 层状体的长度方向
y 层状体的宽度方向
z 层状体的厚度方向

Claims (25)

1.一种电能表的测温装置,所述电能表具有与待测对象电连接的接线端子,其特征在于,包括:
层状体,所述层状体包括:
导热层,与所述接线端子热耦合;
绝缘层,包覆于所述导热层的外表面,以电绝缘所述导热层和接线端子;
热敏器件,设置于所述导热层上并与所述导热层热耦合。
2.根据权利要求1所述的测温装置,其特征在于,所述层状体的数量与所述接线端子的数量相同,且所述层状体与接线端子之间一一对应,每一层状体中的导热层与对应的接线端子热耦合,不同的层状体之间热绝缘且电绝缘。
3.根据权利要求2所述的测温装置,其特征在于,所述热敏器件的数量与所述层状体的数量相同,且所述热敏器件与层状体之间一一对应。
4.根据权利要求2所述的测温装置,其特征在于,每一所述层状体具有开口或开孔,且所述层状体被穿过所述开口或开孔的紧固件压紧于对应的接线端子。
5.根据权利要求1所述的测温装置,其特征在于,所述热敏器件的数量少于所述接线端子的数量。
6.根据权利要求1所述的测温装置,其特征在于,所述层状体具有开口或开孔,且所述层状体被穿过所述开口或开孔的紧固件压紧于所述接线端子,所述开口或开孔的数量与所述接线端子的数量相同,且所述开口或开孔与所述接线端子一一对应。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的测温装置,其特征在于,所述导热层的数量为多个,相邻导热层之间热耦合并通过所述绝缘层电绝缘,所述热敏器件设置于其中至少一个导热层上。
8.根据权利要求7所述的测温装置,其特征在于,所述层状体具有开口或开孔,且所述层状体被穿过所述开口或开孔的紧固件压紧于所述接线端子,在俯视状态下,多个导热层中的一部分导热层与所述紧固件至少部分重合,且设置有供所述紧固件穿过的开口或开孔,
另一部分导热层上设置有所述热敏器件,且与所述紧固件不重合。
9.根据权利要求8所述的测温装置,其特征在于,所述多个导热层中的至少一个导热层包括:彼此电隔离的多个热量引出件,每一热量引出件具有供所述紧固件穿过的开口或开孔。
10.根据权利要求9所述的测温装置,其特征在于,在俯视状态下,所述多个热量引出件与其他导热层中的至少一个导热层至少部分重叠。
11.根据权利要求8至10中任一项所述的测温装置,其特征在于,在俯视状态下,所述多个导热层之间至少部分重叠。
12.根据权利要求11所述的测温装置,其特征在于,相邻导热层之间的重叠部分的长度不小于0.5毫米。
13.根据权利要求1至6中任一项所述的测温装置,其特征在于,还包括:
导热片,设置于所述绝缘层内并分别与所述接线端子和所述导热层热耦合,所述导热片与所述导热层之间、所述导热片与所述接线端子之间均通过所述绝缘层电绝缘。
14.根据权利要求13所述的测温装置,其特征在于,所述导热片和导热层同层设置。
15.根据权利要求13所述的测温装置,其特征在于,所述层状体具有开口或开孔,且所述层状体被穿过所述开口或开孔的紧固件压紧于所述接线端子,所述导热片的外沿宽度大于所述开口或开孔的直径。
16.根据权利要求15所述的测温装置,其特征在于,所述导热片的数量与所述开口或开孔的数量相同,且所述导热片与所述开口或开孔之间一一对应。
17.根据权利要求15所述的测温装置,其特征在于,所述导热片围绕所述开口或开孔设置。
18.根据权利要求13所述的测温装置,其特征在于,所述导热片和导热层的材质相同。
19.根据权利要求1至6中任一项所述的测温装置,其特征在于,所述层状体由粘合剂或树脂固定于所述接线端子,所述待测对象和粘合剂或树脂之间、所述粘合剂或树脂和接线端子之间热耦合。
20.根据权利要求1至6中任一项所述的测温装置,其特征在于,所述导热层的材料为铜。
21.根据权利要求1至6中任一项所述的测温装置,其特征在于,所述热敏器件为引线型热敏器件或贴片型热敏器件,所述热敏器件为热敏电阻。
22.根据权利要求21所述的测温装置,其特征在于,所述引线型热敏器件由镍铜线构成。
23.根据权利要求1至6中任一项所述的测温装置,其特征在于,所述热敏器件设置于所述导热层远离所述接线端子的一端的中间位置。
24.根据权利要求1至6中任一项所述的测温装置,其特征在于,还包括:连接器,所述连接器与所述热敏器件的引脚相连,以导出所述热敏器件检测到的温度信号。
25.根据权利要求24所述的测温装置,其特征在于,所述连接器的数量与所述热敏器件的数量相同,且所述热敏器件与所述连接器之间一一对应。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112485731B (zh) * 2020-11-17 2023-09-19 江西百盈高新技术股份有限公司 一种智能检测接线柱接线不牢逆变器及接线不牢检测方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL8004738A (nl) * 1980-08-21 1980-11-28 Kema Nv Warmtehoeveelheidsmeter.
CN201323665Y (zh) * 2008-12-10 2009-10-07 郜长福 表面不带电ptc发热器件
JP5413241B2 (ja) * 2010-02-25 2014-02-12 いすゞ自動車株式会社 熱流束計の校正装置
CN103913253B (zh) * 2014-04-03 2017-01-18 南京航空航天大学 在电能表接线端子上封装光纤光栅感温探针的装置及其整体化温度标定方法
CN206440751U (zh) * 2017-01-19 2017-08-25 国网重庆市电力公司电力科学研究院 一种具有温度监测功能的电能表端钮盒
CN107271068B (zh) * 2017-06-05 2019-07-12 国网山东省电力公司电力科学研究院 一种智能电能表接插件的温度检测装置及检测方法
CN107860971B (zh) * 2017-09-25 2020-04-24 国家电网公司 理论温度场模拟的配电表箱老化分析方法
CN209310940U (zh) * 2018-06-11 2019-08-27 株式会社村田制作所 一种电能表的测温装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110579286A (zh) * 2018-06-11 2019-12-17 株式会社村田制作所 一种电能表的测温装置

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