CN218334305U

CN218334305U - 温控器

Info

Publication number: CN218334305U
Application number: CN202222099555.9U
Authority: CN
Inventors: 何彦; 刘宏伟; 王小虎
Original assignee: Shenzhen Feibit Electronic Technology Co ltd
Current assignee: Shenzhen Feibit Electronic Technology Co ltd
Priority date: 2022-08-10
Filing date: 2022-08-10
Publication date: 2023-01-17
Anticipated expiration: 2032-08-10

Abstract

本申请提出了一种温控器，包括：外壳，以及设置于所述角部的辐射体，所述外壳具有相邻的第一侧边和第二侧边，所述第一侧边和第二侧边连接，且在所述第一侧边和所述第二侧边的连接处形成角部；所述辐射体包括第一辐射部、第二辐射部以及第三辐射部，所述第一辐射部设置于所述第一侧边，所述第二辐射部设置于所述第二侧边，所述第三辐射部连接所述第一辐射部和所述第二辐射部。本申请提出的温控器，温控器中设置的天线可以在缩小天线物理尺寸的同时，实现全向辐射，具有较高的天线增益和较好的辐射效率。

Description

温控器

技术领域

本申请涉及控制设备领域，具体涉及一种温控器。

背景技术

温控器，是指根据工作环境的温度变化，在开关内部发生物理形变，从而产生某些特殊效应，产生导通或者断开动作的一系列自动控制元件，也叫温控开关、温度保护器、温度控制器，简称温控器。或是通过温度保护器将温度传到温度控制器，温度控制器发出开关命令，从而控制设备的运行以达到理想的温度及节能效果。

温控器应用范围非常广泛，根据不同种类的温控器应用在家电、电机、制冷或制热等众多产品中。随着设备智能化的进行，温控器也需要通过无线通信的方式受控于外部的控制装置，所以在温控器中设置有天线。现有技术中设置有天线的温控器，其天线的辐射效率不高，且天线的物理尺寸较大。

实用新型内容

本申请实施方式提出了一种温控器，以改善上述技术问题。

本申请实施方式提出了一种温控器，包括：外壳，以及设置于所述角部的辐射体，所述外壳具有相邻的第一侧边和第二侧边，所述第一侧边和第二侧边连接，且在所述第一侧边和所述第二侧边的连接处形成角部；所述辐射体包括第一辐射部、第二辐射部以及第三辐射部，所述第一辐射部设置于所述第一侧边，所述第二辐射部设置于所述第二侧边，所述第三辐射部连接所述第一辐射部和所述第二辐射部。

在一些实施方式中，所述第一辐射部和所述第二辐射部之间具有第一间隙。

在一些实施方式中，所述角部设置有连接柱，所述连接柱穿过所述第一间隙。

在一些实施方式中，所述第一辐射部以及所述第二辐射部与所述连接柱相抵。

在一些实施方式中，所述第一辐射部和所述第二辐射部位于所述第一间隙的两侧，且相对于所述第一间隙的延伸方向对称设置。

在一些实施方式中，所述第三辐射部通过连接部连接所述第一辐射部以及所述第二辐射部，所述连接部围成所述第一间隙，所述第三辐射部与所述第一辐射部之间具有第二间隙，所述第三辐射部与所述第一辐射部之间具有第三间隙，所述第二间隙和所述第三间隙位于所述连接部的两侧。

在一些实施方式中，所述连接部设置有第四间隙，所述第四间隙连通所述第一间隙。

在一些实施方式中，所述连接部设置有抗氧化层，所述抗氧化层朝向所述第一间隙设置。

在一些实施方式中，所述第三辐射部设置有接地端。

在一些实施方式中，所述辐射体为ZigBee辐射体。

本申请实施例提供的温控器，通过设置于所述角部的辐射体，所述辐射体包括第一辐射部、第二辐射部以及第三辐射部，所述第一辐射部设置于所述第一侧边，所述第二辐射部设置于所述第二侧边，所述第三辐射部连接所述第一辐射部和所述第二辐射部。可以在缩小天线物理尺寸的同时，实现全向辐射，具有较高的天线增益和较好的辐射效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施方式中的技术方案，下面将对实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施方式，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提出的温控器的结构框图；

图2为本申请实施例提出的温控器的另一种结构框图；

图3为本申请实施例提出的温控器的部分结构示意图；

图4为本申请实施例提出的辐射体的的部分结构示意图；

图5为本实施例的温控器在2400MHz频率时的平面辐射方向图；

图6为本实施例的温控器在2450MHz频率时的平面辐射方向图；

图7为本实施例的温控器在2500MHz频率时的平面辐射方向图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施方式仅仅是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本申请保护的范围。

在本申请中，除非另有明确的规定或限定，术语“安装”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，也可以是两个元件内部的连通，也可以是仅为表面接触，或者通过中间媒介的表面接触连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为特指或特殊结构。术语“一些实施方式”、“其他实施方式”等的描述意指结合该实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施方式或示例中。在本申请中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本申请中描述的不同实施方式或示例以及不同实施方式或示例的特征进行结合和组合。

ZigBee是一种基于IEEE802.15.4标准的低功耗局域网协议，具有低功耗、低成本、低复杂度、抗干扰能力强、网络容量大等特性，可以支持网状网络、星型网络、树形网络等多种网络拓扑结构。ZigBee使用了三种不同的工作频段，分别为2.4GHz、868MHz、433MHz，其中2.4GHz是ZigBee的主流工作频段。

印制电路板(Printed Circuit Board，PCB)载板天线具有结构简单、易于匹配、成本低等优点，被广泛地应用于无线通信模块中。但目前应用于ZigBee无线通信模块的PCB载板天线大多为平面倒F天线(Planar Inverted-F Antenna，PIFA)或者单极天线，在2.4GHz的频段上，PIFA天线或者单极天线的辐射距离较短，难以满足实际应用中ZigBee模块对天线的无限距离传输要求。

因此，针对于上述问题，本申请提出了一种温控器1，以改善上述问题。

本申请提出了一种温控器1，包括外壳60以及辐射体10。

示例性的，作为一种实施方式，请参阅图1，温控器1还可以包括有温度传感器20以及控制器30。温度传感器20用于获取温度信息，控制器30用于根据温度信息，控制特定电路的通断或温控器1电压的高低。温控器1的具体结构以及工作原理在此不再赘述。在一些实施方式中，温控器1还可以包括有显示屏，显示屏可以显示相关的温度信息或温控器1的其他一些工作信息，在此不做限定。

温控器1还可以包括射频电路40以及控制电路50，射频电路40可以通过馈源连接于辐射体10。在本实施例中，馈源通过射频电路40连接于辐射体10，射频电路40可以为用来产生射频信号的高频电路。控制电路50连接于射频电路40，用于控制射频电路40产生射频信号。控制电路50与射频电路40可以集成于一电路板上，也可以是用其他方式设置的，在此不做限定。

请一并参阅图3，温控器1的外壳60用于保护温控器1内部的电子元件。示例性的，外壳60可以大致为长方形的外壳60，其中外壳60具有相邻的第一侧边61和第二侧边62。第一侧边61和第二侧边62相连接，且第一侧边61和第二侧边62连接处形成角部63。第一侧边61与第二侧边62之间可以大致垂直。在一些实施方式中，温控器1内部的电子元件也通过电路板相连接，电路板也可以是长方形的，第一侧边61和第二侧边62分别邻近电路板相邻的两边缘设置。作为一种实施方式，外壳60还可以包括上板与下板(图未示出)。示例性的，上板与下板之间可以通过连接柱64连接，连接柱64可以设置于角部63，以使外壳60的结构更为坚固。

请一并参阅图4，在一些实施方式中，辐射体10为ZigBee辐射体10。示例性的，温控器1包括有ZigBee模块，ZigBee模块包括一介质板70，辐射体10设置于ZigBee模块的介质板70上。由于电磁波容易受到干扰，为了实现较好的通信效果，作为一种实施方式，辐射体10可以设置于介质板70的净空区上，该净空区内不设置其他金属部件，以提高天线的辐射效率。在另一些实施方式中，辐射体10也可以是其他的辐射体10，如WIFI辐射体10等，辐射体10的类型根据与温控器1适配的通信类型选择，在此不做具体限定。

在一些实施方式中，辐射体10的布线材质可以是铜，介质板70的材质可以是FR-4(环氧玻璃布层压板)材料。FR-4材料具有成本低、多层压制板工艺成熟等优点，是PCB板载天线中应用最广泛的介质板70材料，一般的FR-4材料的玻璃化温度(TG)为130℃，玻璃化温度即该材料保持刚性的最高温度。对于耐热性能要求比较高的应用场景，辐射体10的介质板70也可以采用高TG(“TG”是材料开始从固态转变为橡胶态的温度点)材料，即玻璃化温度大于170℃的材料。作为一种实施方式，可以根据介质板70的材质对上述实施例的辐射体10的结构进行调整，从而针对不同的介质板70都可以实现较优的天线性能。

辐射体10可以设置于角部63，通过如此设计，辐射体10不容易被完全遮挡，因而辐射体10所发出的信号不容易受到干扰。示例性的，辐射体10包括第一辐射部11、第二辐射部12和第三辐射部13。其中，第一辐射部11设置于第一侧边61，第二辐射部12设置于第二侧边62，第三辐射部13连接第一辐射部11和第二辐射部12。在一些实施方式中，温控器1还可以包括有馈电部。示例性的，馈电部包括馈电端14和馈电线，馈电线的一端连接电路板上的馈源，另一端通过馈电端14与辐射体10连接。

如图3及图4所示，第一侧边61可以沿第一方向X设置，第二侧边62沿第二方向设置。其中第一方向X与第二方向Y可以大致垂直。可以理解的，第一侧边61与第二侧边62也大致垂直，相对应的，第一辐射部11与第二辐射部12也大致相互垂直。在一些实施方式中，第一辐射部11与第二辐射部12之间具有第一间隙15，示例性的，沿不同方向设置的第一辐射部11与第二辐射部12，使信号能量得以有效辐射，增加了辐射体10的等效电长度，并且达到缩小辐射体10尺寸的效果。同时，第一间隙15也可用于设置连接柱64。示例性的，连接柱64可以穿过第一间隙15，并连接上板与下板。通过如此设计，在保证了外壳60空间有限的情况下，合理的利用了空间，在保证连接稳定性的前提下，扩展辐射体的辐射方向。

在一些实施方式中，第一辐射部11以及第二辐射部12可以与连接柱64相抵，以此实现对辐射体10的定位，防止偏移出设计位置，保证使用过程中辐射体的射频辐射效率，以及各向的抗干扰性。在另外一些实施方式中，连接柱64也可以是穿设于辐射体10的，在此不做限定。

在本实施例中，第一辐射部11与第二辐射部12位于第一间隙15的两侧，且相对于第一间隙15的延伸方向对称设置。示例性的，第一辐射部11与第二辐射部12可以大致为直线型的辐射体10，且第一辐射部11与第二辐射部12之间具有一定的角度α，第一间隙15的延伸方向与第一辐射部11以及第二辐射部12之间的角度均为α/2，如此实现第一辐射部11与第二辐射部12的对称设置。经过实验，通过如此设计，可以使辐射体10具有较高的辐射强度与较大的天线信号覆盖范围。在另外一些实施方式中，第一辐射部11与第二辐射部12也可以是不对称设置的，在此不做限定。

示例性地，辐射体10在第一方向X的总长度A可以的取值范围可以为：26.23mm～28.23mm之间(含端点值)，例如，辐射体10在第一方向X的总长度A可以为27.23mm。辐射体10在第二方向Y的长度W的取值范围也可以为：26.23mm～28.23mm之间(含端点值)，例如，辐射体10在第二方向Y的长度W可以为26.93mm。

第三辐射部13用于连接第一辐射部11与第二辐射部12。在一些实施方式中，辐射体10还可以包括有连接部16，第三辐射部13通过连接部16连接第一辐射部11与第二辐射部12。示例性的，连接部16围成第一间隙15，第三辐射部13与第一辐射部11之间具有第二间隙18，第三辐射部13与第一辐射部11之间具有第三间隙19，第二间隙18和第三间隙19位于连接部16的两侧。通过如此设计，馈电端14可以连接于第三辐射部13，且设置于第一间隙15的一侧。辐射体10还可以设置有接地端17，接地端17连接于第一间隙15的另一侧。通过设置第二间隙18，可以使第三辐射部13与第一辐射部11之间分离。相同的，通过设计第三间隙19，可以使第二辐射部12与第三辐射部13之间分离。同时此结构既可以增加辐射体10的电长度，这样第一辐射体11、第二辐射体12不需要延长，减少占用空间，同时又可以减小走线的覆盖面积。在另外一些实施方式中，第三辐射体10还可以是其他的形状，在此不做限定。

在实际测试中，利用网络分析仪进行测试，请参阅表1，表1示出了网络分析仪测试得到的上述实施例的温控器1中辐射体在多个测量点的频率以及驻波比值；

频率(MHZ)	2400	2500	5050	5850
					驻波	1.52	1.49	1.65	1.85

请参阅表2，根据上述实施例的温控器1，在实际测试中其不同频率对应的增益和效率如表2所示；

从表2的数据得知，在2400至2500GHz频段时，增益在1.58dB至1.94dB之间，辐射效率在64.00％至69.52％之间。因此，本申请实施例的温控器1在收发2.4GHz频段时的辐射效率均高于60％，其辐射效率明显较高。

请参见图5，图5A、图5B、图5C示出了本实施例的温控器1在2400MHz频率时的平面辐射方向图，圆形的中心点代表天线的位置，距离中心点越远表示天线的增益越大。其中，图5A为E1面辐射方向图，图5B为E2面辐射方向图，图5C为H面辐射方向图，E面为辐射最大方向和电场所在的面，E1和E2面相互垂直，即辐射体10所在的平面，H面为磁场和最大辐射方向所在的平面，即与辐射体10垂直的平面。在2400MHz的频率下，可以发现图5A及图5C所示的辐射方向图都较为接近圆形，且增益较高。

请参见图6，图6A、图6B、图6C示出了本实施例的温控器1在2450MHz频率时的平面辐射方向图，圆形的中心点代表天线的位置，距离中心点越远表示天线的增益越大。其中，图6A为E1面辐射方向图，图6B为E2面辐射方向图，图6C为H面辐射方向图，E面为辐射最大方向和电场所在的面，即温控器1所在的平面，H面为磁场和最大辐射方向所在的平面，即与辐射体10垂直的平面。在2450MHz的频率下，可以发现图6A及图5C所示的辐射方向图都较为接近圆形，且增益较高。

请参见图7，图7A、图7B、图7C示出了本实施例的温控器1在2500MHz频率时的平面辐射方向图，圆形的中心点代表天线的位置，距离中心点越远表示天线的增益越大。其中，图7A为E1面辐射方向图，图7B为E2面辐射方向图，图7C为H面辐射方向图，E面为辐射最大方向和电场所在的面，即温控器1所在的平面，H面为磁场和最大辐射方向所在的平面，即与辐射体10垂直的平面。在2500MHz的频率下，可以发现图7A及图7C所示的辐射方向图都较为接近圆形，且增益较高。

综上所述，本实施例的温控器1，辐射体10都具有近似全向性的辐射方向图，可以基本实现全向辐射。

本申请实施例提供的温控器1，通过设置于所述角部63的辐射体10，所述辐射体10包括第一辐射部11、第二辐射部12以及第三辐射部13，所述第一辐射部11设置于所述第一侧边61，所述第二辐射部12设置于所述第二侧边62，所述第三辐射部13连接所述第一辐射部11和所述第二辐射部12。可以在缩小天线物理尺寸的同时，实现全向辐射，具有较高的天线增益和较好的辐射效率。

以上实施方式仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施方式对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施方式技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims

1.一种温控器，其特征在于，包括：

外壳，所述外壳具有相邻的第一侧边和第二侧边，所述第一侧边和第二侧边连接，且在所述第一侧边和所述第二侧边的连接处形成角部；以及

设置于所述角部的辐射体，所述辐射体包括第一辐射部、第二辐射部以及第三辐射部，所述第一辐射部设置于所述第一侧边，所述第二辐射部设置于所述第二侧边，所述第三辐射部连接所述第一辐射部和所述第二辐射部。

2.根据权利要求1所述的一种温控器，其特征在于，所述第一辐射部和所述第二辐射部之间具有第一间隙。

3.根据权利要求2所述的一种温控器，其特征在于，所述角部设置有连接柱，所述连接柱穿过所述第一间隙。

4.根据权利要求3所述的一种温控器，其特征在于，所述第一辐射部以及所述第二辐射部与所述连接柱相抵。

5.根据权利要求2所述的一种温控器，其特征在于，所述第一辐射部和所述第二辐射部位于所述第一间隙的两侧，且相对于所述第一间隙的延伸方向对称设置。

6.根据权利要求2所述的一种温控器，其特征在于，所述第三辐射部通过连接部连接所述第一辐射部以及所述第二辐射部，所述连接部围成所述第一间隙，所述第三辐射部与所述第一辐射部之间具有第二间隙，所述第三辐射部与所述第一辐射部之间具有第三间隙，所述第二间隙和所述第三间隙位于所述连接部的两侧。

7.根据权利要求6所述的一种温控器，其特征在于，所述连接部设置有第四间隙，所述第四间隙连通所述第一间隙。

8.根据权利要求7所述的一种温控器，其特征在于，所述连接部设置有抗氧化层，所述抗氧化层朝向所述第一间隙设置。

9.根据权利要求6所述的一种温控器，其特征在于，所述第三辐射部设置有接地端。

10.根据权利要求1所述的一种温控器，其特征在于，所述辐射体为ZigBee辐射体。