CN2171915Y - 温度开关 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电器过热保护装置，尤其与具有 过热保护要求的温度开关有关，它由记忆合金弹簧、 推杆、弹簧、簧片、电结点、托架和外壳组成，这种温度 开关具有能瞬时动作，结点开断容量大、寿命长等优 点，可以用于电器装置的过热保护和过热报警，还可 在恒温控制、自动控制温度等方面应用。

Description

本实用新型属于电器保护装置，尤其与具有过热保护要求的温度开关有关。

目前，电器过热保护普遍采用的有热结点和热继电器，它们都是利用双金属片的热变形实现对电器过热保护的，组成双金属片的两种金属由于其热膨胀系数不同，当环境温度改变时，双金属片在热作用下会缓慢地产生热变形，从而接通或断开电器装置的电源，热结点的温度开关由热敏元件（双金属片）和一对电结点组成，这种热结点的缺点是不能瞬时动作，且接点容量较小。热继电器上以电流通过热敏元件外围的加热电阻时发热，随之双金属片变形使继电器动作实现对装置过热保护的，因此这种热继电器的不足之处是不能在某些电流无显著增大，而温度会升高的装置中实现过热保护，而且使用寿命短。

本实用新型的目的是设计一种能实现瞬时动作，开断容量大、寿命长、应用范围广的温度开关。

本实用新型设计的温度开关由记忆合金弹簧（热敏元件）、与记忆合金弹簧一端相连的推杆、弹簧、簧片、电结点、托架和外壳组成。记忆合金弹簧的一端与推杆的另一端连接，另一端固定在外壳上，弹簧的一端在推杆的中部与之连接，另一端与簧片连接。簧片的一端有电结点，另一端有与托架的刃槽相配合的刀刃。簧片和弹簧两者均大致与推杆垂直。托架的一端与外壳固定连接，另一端穿过外壳，在与簧片端部电结点的相应位置的外壳上装有可以与其开合的电结合。

为减少推杆移动时的摩擦力，提高开关瞬时动作的能力，推杆的另一端为尖端，与托架的凹槽相顶住。

外壳可以用金属材料或非金属材料如塑料等材料制成，使用金属材料外壳时，记忆合金弹簧、托架、推杆及电结点的引线均应与外壳电绝缘。

本实用新型设计的温度开关是基于记忆合金具有较大的驱动力和良好的温度敏感性，它能在环境温度达到其相变温度时，发生形变将热能转化为机械能，当环境温度下降到相变温度以下时又重新恢复到形变前的形状，因而用它做为温度开关的热敏元件就可赋于开关良好的开关特性，易于实现瞬时动作。

本实用新型设计的温度开关具有如下优点。

1.能实现开关瞬时动作，动作温度准确。动作温度与设定温度之差<±2℃。

2.具有较大的负载能力，结点容量大，结点电流可达10安培。

3.寿命长，可大于10万次，而一般的热继电器寿命仅约几千次。

4.结构简单，应用范围广，只要环境温度有变化，不论是因为机械原因导致发热，还是因电流增大导致都可实现过热保护。

图1是本实用新型设计的温度开关的结构图。

图2是本实用新型的另一种温度开关的结构图。

下面将结合附图对本实用新型的实施方式及其效果作进一步描述。

图1是一种结构的温度开关。它由记忆合金弹簧1、与记忆合金弹簧1的一端相连的推杆2、弹簧3、簧片4、托架5及外壳6组成。

外壳用金属制成，在对应记忆合金弹簧的部位有感温窗孔11。记忆合金弹簧1的一端通过绝缘块7固定在外壳6上，记忆合金弹簧1的另一端与推杆2连接，为增加绝缘效果，在记忆合金弹簧1与推杆2之间也可增设绝缘块，可以根据不同的要求选用不同相变温度的记忆合金制成不同参数的弹簧。为增加电稳定性，推杆1的另一端应有绝缘支撑件8。在推杆2的中部与弹簧3的一端连接，弹簧3的另一端与簧片4的中部连接，簧片4的一端有电结点9，可与固定在外壳上的电结点10开合，一对电结点9、10可根据需要设计成常开或常闭，簧片的另一端有与托架5的刀槽相配合的刀刃，弹簧3和簧片4均大致与推杆垂直。托架5的一端与外壳绝缘固定连接，另一端穿过带有绝缘件的外壳后配有接线柱。

使用时，将本设计的温度开关安装在所需控制装置的易发热部位，并接入要控制的电器装置的电路中，感温窗孔11应在热流的通道上，开关中的电结点为常闭结点。电器装置在正常运转工作时，开关处于允许的工作温度范围内，此时记忆合金弹簧1为正常状态，开关的电结点处于闭合状态，电器装置维持正常运转。工作一段时间后电器装置发热引起环境温度升高，达到设定温度（即记忆合金弹簧的相变温度）时，记忆合金弹簧会剧烈伸长，使推杆2右移，在弹簧3力的作用下簧片4上的电结点9与另一电结点10分开，电器装置即停止工作。当环境温度下降到相变温度以下时，记忆合金弹簧1回复到原来的状态，在弹簧3的作用下簧片4复位，一对电结点9、10又接通，电器装置又开始正常运转，这样就达到了对电器装置的过热保护。根据电器装置的过热保护的要求，设定允许的环境温度及选用相应的记忆合金弹簧做为热敏元件，采用这类热敏元件制成的本设计的温度开关，可以用于电动机、变压器、电视机、洗衣机、收音机、电冰箱等多种电器装置的过热保护，将温度开关与电加热器连接，则可构成恒温控制器，如雏鸡孵化器和温室等，这种恒温器工作可靠，能保证禽畜或作物生长的最佳温度，被保护的电器或恒温器的功率可以从几瓦到几百千瓦。

本设计的温度开关还可设计成图2所示的结构，这种开关与图1的不同之处是与簧片上的电结点相接触的电结点有两个，可分别组成常闭结点和常开结点，此外，推杆的另一端为尖端与托架的凹槽配合，以减少推杆右移时的摩擦，增加开关瞬时动作的能力。这种温度开关除了可自动切断电器装置的电源以外，还具有自动报警等功能。使用时，将电器装置与温度开关中的托架端和常闭接点端连接，报警装置与托架端和常开结点端连接通。环境温度在允许的范围内时，电器装置正常运转，工作一段时间后电器装置发热引起环境温度升高，达到设定温度（即记忆合金弹簧的相变温度）时，记忆合金弹簧剧然伸长，使推杆右移，在弹簧23力的作用下，常闭结点被拉开，簧片上的电结点与另一电结点12闭合，即常开结点闭合，使连接在常开接点上的报警装置接通，从而发出声或光报警。例如，在存放易燃物品的仓库、粮仓等。如果将报警装置换成通风、空调等装置时，又可达到自动送风、降温的目的。

根据具体的要求，记忆合金弹簧可以设计成不同参数、不同规格，使用直径1mm的Cu－Zn－Al合金丝或Ti－Ni合金丝绕成外径6mm的记忆合金弹簧制成的图2所示的温度开关，结点电流可达10安培，使用寿命超高10万次，动作温度与设定温度之差<±2℃。

本实用新型设计的温度开关可在需要过热保护，过热报警，恒温控制及自动控制温度的各个方面应用。

Claims (4)

1、一种温度开关，它包括热敏元件、外壳和电结点，其特征是：

(1)所说的温度开关还包括推杆、弹簧、簧片、托架，所说的热敏元件是记忆合金弹簧，

(2)所说的记忆合金弹簧的一端与推杆的一端连接，另一端固定在外壳上，所说的弹簧的一端在推杆的中部与之连接，另一端与簧片连接，所说的簧片的一端有与托架的刃槽相配合的刀刃，所说的弹簧和簧片均大致与推杆垂直，所说的托架的一端与外壳固定连接，另一端穿过外壳，在与簧片端部电结点的相应位置的外壳上装有可以与其开合的电结点。

2、根据权利要求1所说的一种温度开关，其特征是在所说的外壳的相对应于记忆合金弹簧的部位有感温窗孔。

3、根据权利要求2所说的一种温度开关，其特征是所说的推杆的另一端为尖端，与托架的凹槽相顶住。

4、根据权利要求1或2或3所说的一种温度开关，其特征是在簧片端部电结点的相应位置的外壳上装有可以与其开合的电结点有两个。