CN217847817U - 一种高感温灵敏度的突跳式温控器 - Google Patents

Abstract

一种高感温灵敏度的突跳式温控器，包括壳体、封盖、双金属碟片，在壳体的两级圆环凹槽内设有圆盆弹片，其内圆环支承在第一级圆环平面中部，支承在圆盆弹片的外圆环上面的双金属碟片与封盖弹性接触连接，在两级圆环凹槽外侧壳体上设有3～6个均布的限位凸台。本结构能使双金属碟片在两级圆环凹槽与封盖所形成的封闭空间内处于弹性浮动受压状态，这样，不管该突跳式温控器的封盖与配套的家用电器的发热面处于任何一种安装位置，都能确保双金属碟片与封盖之间在突跳动作前保持弹性接触连接，在突跳动作过程中圆盆弹片不会对双金属碟片和动作杆发生任何干涉，因而，使该突跳式温控器具有高感温灵敏度和高动作温度的稳定性。

Description

一种高感温灵敏度的突跳式温控器

技术领域

本实用新型涉及突跳式温控器技术领域，特别涉及一种高感温灵敏度的突跳式温控器。

背景技术

突跳式温控器是一种以双金属碟片作为热敏驱动部件的温控器。双金属碟片置于一个由壳体或导向架与封盖组成的封闭空间里。当受热时，双金属片的弧形高度开始缓慢下降；直到到达设定的温度时，其会反向突跳，通过内部的动作杆推动片簧，从而实现动触点与定触点分离断开。其广泛应用于咖啡壶、饮水机、热水器、微波炉、电暖器等多种家电中，作为温度控制或温度保护之用；是加热类家电中的主要安全器件。

现有一种突跳式温控器，它主要由第一壳体21、第一短铆钉22、第一封盖23、第一动作杆24、第一双金属碟片25、第一长铆钉26、第一端子27、第一簧片28、第一盖板29、第一动触头30、第一定触头31和第一定触头接板32组成，参见图1所示。这种突跳式温控器由于必须保证第一双金属碟片25能够不受限制地自由翻转的缘故，第一双金属碟片25所处在的第一封盖23与第一壳体21所形成的封闭空间的高度必须大于第一双金属碟片25弧形部的高度。突跳式温控器在家用电器中如果采用不同的安装位置，第一双金属碟片25与第一封盖23之间的间隙大小就不确定。

由于双金属碟片的感温变形是一个从缓慢到突变的过程，为了保证动触点和定触点在其缓慢变形的过程中保持着闭合状态，动作杆与双金属碟片之间必须保留一定的间隙。当温控器被倒置安装在发热体时，双金属碟片在重力的作用下与封盖分离，之间存在一定的间隙。发热体的热量是通过安装在其表面的封盖传导给双金属碟片；当双金属碟片与封盖之间存在间隙，热传导方式会经热导率极差的空气以辐射方式传导，其热量传导的速度会比双金属碟片与金属封盖接触时的金属固体中传导慢得多，导致倒置安装时温控器的感温灵敏度比正置安装时要差很多。

中国专利公开号为CN209401557U、发明名称为《一种速热式管用突跳式温控器》公开了一种提高突跳式温控器的温度敏感度的结构，就是在其所述双金属感温片2和导向架4之间加设一个垫圈3，并在封盖1开孔，抬高双金属感温片使其与发热体表面直接接触。这种结构存在以下缺点：

（1）安装在发热体后，双金属感温片2受到刚性挤压，其动作温度将会发生改变；

（2）封盖1中部开孔会导致双金属感温片2暴露在外，在搬运、安装过程中容易碰撞损坏，从而导致该突跳式温控器的动作温度发生改变甚至失效。

中国专利公开号为CN206584865U、发明名称为《即热式发热器防干烧温控器》公开了一种双金属片温控器，设有弹簧11，其两端分别与陶瓷导向架14和双金属片12相抵接，所述不锈钢盖3中部开孔使双金属片12向下凸出于不锈钢盖3底面0.1～1mm，温控器安装在发热表面后双金属片12被压入且与发热面相抵接，以期望提高感温灵敏度。但该温控器的结构存在以下缺陷：

（1）塔形弹簧11作用在双金属片12的中部，塔形弹簧11的弹力会阻碍双金属片12翻转，使动作时间加长，从而加长了动、定触点分离时产生电弧的时间，缩短了温控器的使用寿命。

（2）由于不锈钢盖3中央开孔使双金属片12暴露在外，在搬运、安装过程中容易碰撞损坏，从而导致该突跳式温控器的动作温度发生改变甚至失效。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于提供一种高感温灵敏度的突跳式温控器，由于在壳体与双金属碟片之间设有圆盆弹片，能使双金属碟片在壳体与封盖之间所形成的封闭空间内处于弹性浮动受压状态，这样，不管相互紧贴连接的突跳式温控器的封盖与家用电器的发热面处于全方位中任何一种安装位置，都能确保双金属碟片中部在其突跳动作前与封盖之间保持弹性接触连接，而且，由于所设的圆盆弹片只通过外圆环与双金属碟片的外圆周弹性接触连接，对双金属碟片的动作翻转毫无干扰，所以对该突跳式温控器的动作温度完全无影响，从而，能显著地提高本突跳式温控器的感温灵敏度和动作温度的稳定性。

本实用新型所提出的技术解决方案是这样的：

一种高感温灵敏度的突跳式温控器，包括壳体、短铆钉、封盖、动作杆、双金属碟片、长铆钉、端子、簧片、盖板、动触头、定触头和定触头接板，在所述壳体1上中部设有两级圆环凹槽，该两级圆环凹槽中心设有圆形垂直通孔与动作杆作上下滑动连接，还设有圆盆弹片，所述圆盆弹片设有高低布排的内圆环和外圆环，所述内圆环和外圆环之间连接有3～6条等分布排的直条，所述圆盆弹片放置在所述两级圆环凹槽的第一级圆环平面上，所述内圆环与所述第一级圆环平面的通孔外侧处接触连接，所述外圆环的外圆周边与所述两级圆环凹槽的第二级外圆环竖面之间为间隙配合，所述外圆环与所述双金属碟片底面外圆周弹性接触连接，所述双金属碟片上面中部与所述封盖底面中部弹性接触连接，所述双金属碟片外圆周边与两级圆环凹槽的第二级外圆环竖面之间为间隙配合，在所述两级圆环凹槽的第二级外圆环竖面外侧壳体上设有3～6个等分布排的限位凸台，该呈方形的限位凸台中有一个正对着所述第二级圆环平面圆心的角部设为竖直的圆柱面，该圆柱面与下方的第二级外圆环竖面相切。

所述圆盆弹片在自由状态下的高度为：未封装封盖时，支承在圆盆弹片上面的双金属碟片的外圆周边不高出所述限位凸台上端面。

在封装封盖后，圆盆弹片处于压缩状态，此时，圆盆弹片产生的弹簧力F1为所述双金属碟片自重的10～20倍。

在所述双金属碟片动作后，动作杆被推向簧片，动触头和定触头分离，所述圆盆弹片处于释放状态，此时，圆盆弹片产生的弹簧力F2为所述双金属碟片自重的2～5倍。

在所述封盖内面设有3～6个与对应的限位凸台上部形状相匹配的凹槽。

所述圆盆弹片的内圆环的中心孔径稍大于所述两级圆环凹槽的通孔的直径。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

（1）由于在两级圆环凹槽的第一级圆环平面上设置有圆盆弹片，支承在该圆盆弹片上端部外圆环的双金属碟片在由两级圆环凹槽与封盖所形成的封闭空间内处于弹性浮动受压状态，此时，双金属碟片不但可以上下浮动或突跳动作翻转，而且，不管相互紧贴的该突跳式温控器的封盖与家用电器的发热面处于360°空间的任何一种角度位置，在突跳动作前，双金属碟片中部始终保持与封盖弹性接触连接，从而提高该突跳式温控器的感温灵敏性和动作温度的稳定性；同时，由于圆盆弹片在压缩状态的弹簧力F1和在释放状态的弹簧力F2都严格控制在一个小范围内，不超过双金属碟片自重的20倍；而且，由于圆盆弹片只是通过其外圆环与双金属碟片的外圆周弹性接触连接，对双金属碟片的突跳动作翻转毫无干涉，故对双金属碟片的动作温度的准确度完全无影响；双金属碟片在本结构的突跳式温控器中的动作温度与其处于自由状态下的突跳式温控器的动作温度相同；这样，本突跳式温控器就成为一种能全方位安装的、且具有高感温灵敏度和动作温度很稳定的突跳式温控器。

（2）在两级圆环凹槽的第二级外圆环竖面外侧壳体上设有3～6个等分布排的限位凸台，是用于封装封盖前使支承在圆盆弹片上面的双金属碟片在两级圆环凹槽上获得一个准确的定位位置，从而，为封盖的顺利快捷的封装提供了有利的条件。

附图说明

图1是现有一种突跳式温控器的结构示意图。

图2是本实用新型一个实施例一种高感温灵敏度的突跳式温控器的结构示意图。

图3是图2所述突跳式温控器去掉封盖后的结构示意图。

图4是图2所示壳体的立体结构示意图。

图5是图2所示圆盆弹片的结构示意图。

具体实施方式

通过下面实施例对本实用新型作进一步详细阐述。

参见图2～图5所示， 一种高感温灵敏度的突跳式温控器，包括壳体1、短铆钉2、封盖3、动作杆4、双金属碟片5、长铆钉6、端子7、簧片8、盖板9、动触头10、定触头11和定触头接板12，在所述壳体1上中部设有两级圆环凹槽1-2，该两级圆环凹槽1-2中心设有圆形垂直通孔1-2-4与动作杆4作上下滑动连接，还设有圆盆弹片13，所述圆盆弹片13设有高低布排的内圆环13-1和外圆环13-2，所述内圆环13-1和外圆环13-2之间连接有3～6条等分布排的直条13-3，所述圆盆弹片13放置在所述两级圆环凹槽1-2的第一级圆环平面1-2-1上，所述内圆环13-1与所述第一级圆环平面1-2-1的通孔1-2-4外侧处接触连接，所述外圆环13-2的外圆周边与所述两级圆环凹槽1-2的第二级外圆环竖面1-2-3之间为间隙配合，所述外圆环13-2与所述双金属碟片5底面外圆周弹性接触连接，所述双金属碟片5上面中部与所述封盖3底面中部弹性接触连接，所述双金属碟片5外圆周边与两级圆环凹槽1-2的第二级外圆环竖面1-2-3之间为间隙配合，在所述两级圆环凹槽1-2的第二级外圆环竖面1-2-3外侧壳体1上设有3～6个等分布排的限位凸台1-1，该呈方形的限位凸台1-1中有一个正对着所述第二级圆环平面1-2-2圆心的角部设为竖直的圆柱面1-1-1，该圆柱面1-1-1与下方的第二级外圆环竖面1-2-3相切。

所述圆盆弹片13在自由状态下的高度为：未封装封盖3时，支承在圆盆弹片13上面的双金属碟片5的外圆周边不高出所述限位凸台1-1上端面。

在封装封盖3后，圆盆弹片13处于压缩状态，此时，圆盆弹片13产生的弹簧力F1为所述双金属碟片5自重的10～20倍。

在所述双金属碟片5动作后，动作杆4被推向簧片8，动触头10和定触头11分离，所述圆盆弹片13处于释放状态，此时，圆盆弹片13产生的弹簧力F2为所述双金属碟片5自重的2～5倍。

在所述封盖3内面设有3～6个与对应的限位凸台1-1上部形状相匹配的凹槽。

所述圆盆弹片13的内圆环13-1的中心孔径稍大于所述两级圆环凹槽1-2的通孔1-2-4的直径。

本实施例中，在突跳式温控器封装前，将圆盆弹片13置于所述两级圆环凹槽1-2的第一级圆环平面1-2-1，内圆环13-1在下，外圆环13-2在上，双金属碟片5置于圆盆弹片13的外圆环13-2上面，由于设有3～6个限位凸台1-1，圆盆弹片13在自由状态下的高度受到控制，此时，双金属碟片5处于限位凸台1-1上端面的下方，将封盖3置于双金属碟片5上方，然后进行封装。封装后，双金属碟片5位于封盖3和两级圆环凹槽1-2所形成的封闭空间内并处于弹性浮动受压状态，此时，圆盆弹片13处于压缩状态，圆盆弹片13施加弹簧力F1给双金属碟片5，确保该突跳式温控器在360°立体空间的任何安装角度都能够保证双金属碟片5与封盖3直接弹性接触连接。

本实施例中，圆盆弹片13采用不锈钢片冲压而成，其自由状态下的高度和刚度使得装封盖3之前双金属碟片5不高出四个限位凸台1-1上端面，封装后处于压缩状态的圆盆弹片13产生的弹簧力F1为双金属碟片5自重的10～20倍，使双金属碟片5中部与封盖3作紧密弹性接触连接。双金属碟片5突跳动作后处于释放状态的圆盆弹片13的弹簧力F2为所述双金属碟片自重的2～5倍，双金属碟片5的自重在1～2.5gf范围。双金属碟片5动作后其中部翻转部分位于该圆盆弹片13的盆腔内但与圆盆弹片13对应的部位没有任何接触，故在双金属碟片5突跳动作翻转并推动动作杆4向下运动的整个动作过程中，圆盆弹片13没有对双金属碟片5和动作杆4发生任何干涉，从而，不会对该突跳式温控器的动作温度和复位温度产生影响。

在本实施例中，封盖3的材料采用铝合金，其热导率为158W/(m·K)，双金属碟片5采用的镍铁合金热导率也有12W/(m·K)，均远远大于空气的热导率0.024W/(m·K)，因此封盖3的热量能够通过弹性接触部位快速传递到双金属碟片5并扩散传遍到整个双金属碟片5，故其温度响应灵敏度很高。

用现有突跳式温控器(A)和本高感温灵敏度的突跳式温控器(B)进行对比测试，按GB14536.10附录BB时间常数测试方法中的双槽法，将突跳式温控器从室温（28℃）瞬间与一恒温（146±1Cº）发热面接触，按温控器碟片动作温度约103℃计，动作时温度变化量约为总幅度的63.2%，由此得出的动作时间约等于响应时间常数。测试记录两种突跳式温控器的动作时间，结果见下表：

现有突跳式温控器(A)- 水平正置方向测试结果：

现有突跳式温控器(A)- 水平倒置方向测试结果：

本高感温灵敏度的突跳式温控器(B)- 水平正置方向测试结果：

本高感温灵敏度的突跳式温控器(B)- 水平倒置方向测试结果：

可见，本高感温灵敏度的突跳式温控器(B)在正置、倒置两个方向的测试结果几乎一样，并当水平倒置安装时，其断开时间比现有突跳式温控器（A）缩短一半以上，感温灵敏度大大提高，技术效果显著。

Claims (6)

1.一种高感温灵敏度的突跳式温控器，包括壳体（1）、短铆钉（2）、封盖（3）、动作杆（4）、双金属碟片（5）、长铆钉（6）、端子（7）、簧片（8）、盖板（9）、动触头（10）、定触头（11）和定触头接板（12），在所述壳体（1）上中部设有两级圆环凹槽（1-2），该两级圆环凹槽（1-2）中心设有圆形垂直通孔（1-2-4）与动作杆（4）在该圆形垂直通孔（1-2-4）里作上下滑动连接，其特征在于：还设有圆盆弹片（13），所述圆盆弹片（13）设有高低布排的内圆环（13-1）和外圆环（13-2），所述内圆环（13-1）和外圆环（13-2）之间连接有3～6条等分布排的直条（13-3），所述圆盆弹片（13）放置在所述两级圆环凹槽（1-2）的第一级圆环平面（1-2-1）上，所述内圆环（13-1）与所述第一级圆环平面（1-2-1）的通孔（1-2-4）外侧处接触连接，所述外圆环（13-2）的外圆周边与所述两级圆环凹槽（1-2）的第二级外圆环竖面（1-2-3）之间为间隙配合，所述外圆环（13-2）与所述双金属碟片（5）底面外圆周弹性接触连接，所述双金属碟片（5）上面中部与所述封盖（3）底面中部弹性接触连接，所述双金属碟片（5）外圆周边与两级圆环凹槽（1-2）的第二级外圆环竖面（1-2-3）之间为间隙配合，在所述两级圆环凹槽（1-2）的第二级外圆环竖面（1-2-3）外侧壳体（1）上设有3～6个等分布排的限位凸台（1-1），该呈方形的限位凸台（1-1）中有一个正对着第二级圆环平面（1-2-2）圆心的角部设为竖直的圆柱面（1-1-1），该圆柱面（1-1-1）与下方的第二级外圆环竖面（1-2-3）相切。

2.根据权利要求1所述的高感温灵敏度的突跳式温控器，其特征在于：所述圆盆弹片（13）在自由状态下的高度为：未封装封盖（3）时，支承在圆盆弹片（13）上面的双金属碟片（5）的外圆周边不高出所述限位凸台（1-1）上端面。

3.根据权利要求1所述的高感温灵敏度的突跳式温控器，其特征在于：在封装封盖（3）后，圆盆弹片（13）处于压缩状态，此时，圆盆弹片（13）产生的弹簧力F1为所述双金属碟片（5）自重的10～20倍。

4.根据权利要求1所述的高感温灵敏度的突跳式温控器，其特征在于：在所述双金属碟片（5）动作后，动作杆（4）被推向簧片（8），动触头（10）和定触头（11）分离，所述圆盆弹片（13）处于释放状态，此时，圆盆弹片（13）产生的弹簧力F2为所述双金属碟片（5）自重的2～5倍。

5.根据权利要求1所述的高感温灵敏度的突跳式温控器，其特征在于：在所述封盖（3）内面设有3～6个与对应的限位凸台（1-1）上部形状相匹配的凹槽。

6.根据权利要求1所述的高感温灵敏度的突跳式温控器，其特征在于：所述圆盆弹片（13）的内圆环（13-1）的中心孔径稍大于所述两级圆环凹槽（1-2）的通孔（1-2-4）的直径。

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