CN2696104Y - 带过热保护的温控器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种带有新型过热保护的温控器，包括：塑料绝缘壳体1，导电柱12、12’、接地柱13、电连接件2和接触片3、金属热变形片4、陶瓷顶杆5，其特征在于，这种温控器还带有结构杠杆6、连接结构7以及带有金属片10的热熔断棒9，当电器出现无水干烧的情况时，结构杠杆6和连接结构7动作，能实现切断电器内部电路的同时，彻底切断电源。带有金属片10的热熔断棒9能够瞬间切断电连接件和接触片的连接，避免电拉弧的产生。能更加有效、安全地保护电器及使用者。

Description

带过热保护的温控器

技术领域

本实用新型涉及一种带过热保护的温控器，尤其是一种带有能彻底切断电源，瞬间切断接触片与电连接片的接触的新型过热保护装置的温控器。

背景技术

现有的家用电器中，很多种电器，诸如电热水壶等，都带有加热元件，需要在使用过程中进行干烧状态的过热保护，即：当电器中无水干烧，加热元件温度升高至危及电器的使用安全程度时，电器中的保护装置能够自动切断电路或关闭电源，防止电器过热受损甚至发生火灾。

现有技术中通常采用温控器，实现切断电路或电源的过热保护。其结构包括：壳体、带电极(L极)、中性极(N极)和接地极的导电柱、接触片、电连接件、双金属热变形片、陶瓷顶杆、热熔断器等。带电极(L极)、中性极(N极)和接地极的导电柱三者之间隔着塑料绝缘层；两片电连接件分别固定在带电极和中性极上，相应两片接触片固定在外壳上，其触点分别与电连接件的触点弹压接触，串联在一个回路中；陶瓷顶杆穿过壳体，设置在双金属热变形片与电连接件之间。双金属热变形片固定在壳体的外部，一侧贴置在发热元件上。

其工作原理是：当电器处于无水干烧状态时，发热元件温度不断升高。当温度升高至双金属热变形片的热翘变温度时，双金属热变形片发生变形，推动陶瓷顶杆向下运动；陶瓷顶杆顶开电连接件，使接触片与电连接件分离，从而切断电器内部电路，使电器停止加热，停止干烧。上述结构的优点在于接触可靠、方便、简宜，当加热元件温度过高时，能自动切断电器内部电路，达到过热保护的目的。

但上述过热保护结构存在如下缺点：当电器内部电路切断后，发热元件温度逐渐下降，双金属热变形片的温度也逐渐下降。当温度降低到双金属热变形片的热翘变温度以下时，双金属热变形片复位。此时，陶瓷顶杆复位，电连接件与接触片再次接触，电路重新接通，电加热元件又进入加热状态。如此循环反复，电器内部电路会在干烧状态下不停地通断，从而会导致接触片、电连接件及双金属热变形片使用寿命的降低，同时也会危及电器的使用安全。

实践中，亦常常采用双金属热变形片与热熔断器组合而成的双重过热保护装置，在双金属热变形片保护作用之外，还利用热熔断器提供第二重安全保护。热熔断器由热熔断塑料棒和弹簧组成。热熔断棒是低熔点塑胶棒，其熔融温度高于双金属热变形片的热翘变温度，热熔断棒的一端与加热元件贴合，另一端嵌在塑料壳体内的凹槽里，中部带有托盘。弹簧设置在外壳上的柱状园孔中，上部套在热熔断棒下部，上端顶在热熔断棒的中间托盘上，弹簧丝一端延伸出来与接触片相接触，温控器正常使用时，弹簧在热熔断棒与壳体之间保持在被压缩的状态。

其工作原理是：一旦双金属热变形片失效，加热元件温度的持续上升使与其贴合的热熔断棒端部熔化，压缩弹簧的力消除，弹簧被释放，释放端向上伸张，其延伸部对原先与其接触的接触件产生推动力，推动接触件向上运动，从而使接触件与电连接件的触点断开，切断电器内部回路，达到过热保护的目的。

上述结构的优点是采用了双重保护模式，可靠性高，但仍存在以下缺点：发热元件温度的升高是个渐进的过程，因而热熔断棒的熔化也是逐渐进行的。所以，接触片与电连接件接触的切断不能在瞬间完成，这种情况下，触片间极易产生电拉弧，会导致电器损坏甚至发生火灾。

实用新型内容

本实用新型的目的，在于克服上述现有技术之不足，提供一种带新型过热保护装置的温控器。带有这种过热保护装置的温控器，当电器出现无水干烧的情况时，当双金属热变形片动作后，在实现切断电器电路的同时，还能使电源开关动作，彻底切断电源。此外，带有这种过热保护装置的温控器，当电器出现无水干烧的情况，且双金属热变形片失效时，能够在热熔断棒过热熔融时，瞬间切断电连接件和接触片的连接，避免电拉弧的产生。能更加有效、安全地保护电器及使用者。

按照本实用新型的温控器，包括：塑料绝缘壳体1，设置在塑料绝缘壳体1内的导电柱12、12’、接地柱13；设置在壳体1内部的电连接件2、2’和接触片3、3’，电连接件2、2’分别固定在导电柱12、12’上，接触片3、3’固定在壳体1内部，电连接件2与接触片3以及电连接件2’与接触片3’分别通过两者的触点弹压接触，串联在一个回路中；陶瓷顶杆5夹在双金属热变形片4与电连接件2之间；双金属热变形片4固定在壳体1上，一侧与发热元件相贴合。

这种温控器的特征在于：外壳中还带有结构杠杆6和连接结构7。结构杠杆6包括支点61和杠杆62，杠杆62的一端设置在电连接件2之下，另一端与连接结构7的一端相扣合；连接结构7是一个E形连接件，一端与杠杆6的端部相扣合，另一端延伸至壳体1外部，扣住设置在壳体1外部的开关翘板8。

根据本实用新型的温控器，其特征还在于，热熔断棒9是在中下部有托盘的塑胶棒，一端端部与加热元件贴合，另一端端部靠近电连接件2，但保持不相接触；在壳体外部还设置着一个金属卡片10。此金属卡片10卡住热熔断棒9与发热元件相接触的一端；弹簧11环套在热熔断棒9上，一端与热熔断棒9的托盘相抵触，另一端与金属卡片10相抵触，常态时，弹簧在热熔断棒9和金属卡片10之间，保持在被压缩的状态。

本实用新型的有益效果是：当电器处于无水干烧状态时，双金属热变形片4变形动作，切断接触片3与电连接件2的连接，同时带动上述结构杠杆6使电器开关动作，彻底切断电器的电源连接。此外，一旦上述双金属热变形片4失灵，作为第二重保护的热熔断器作用，上述金属卡片10能保证瞬时断开电连接件2的触点与接触片3触点的接触，切断电器内部回路，同时推动上述结构杠杆6动作，彻底切断电源，避免金属件之间电拉弧的产生，使电器处于更安全的状态。

附图说明

图1为温控器揭去上盖后的立体图。

图2为温控器正视图。

图3为温控器后视图。

图4为温控器侧视图。

图5为温控器除去壳体后的结构立体图。

具体实施方式：

下面结合附图说明本实用新型的实施例。

如图1-5所示：本实用新型实施例中所述的温控器包括壳体1、电连接件2、2’、接触片3、3’，双金属热变形片4、陶瓷顶杆5、结构杠杆6、连接结构7、开关翘板8、热熔断棒9、金属卡片10、弹簧11、导电柱12、12’、接地柱13。

如图5所示，壳体1为塑料绝缘壳体，电连接件2、2’、导电柱12、12’和接地柱13、接触片3、3’都为铜件。导电柱12、12’和接地柱13固定在壳体1内部；电连接件2、2’分别固定在导电柱12、12’上；接触件3、3’固定在壳体1内部。常态时，电连接件2与接触片3以及电连接件2’和接触片3’通过两者的触点弹压接触，串联在一个电源回路中；如图1所示，陶瓷顶杆5夹在双金属热变形片4和电连接件2之间。双金属热变形片4固定在外壳1上，一侧与发热元件(图中未示出)相贴合。其特征在于：其中还带有结构杠杆6和连接结构7。结构杠杆6包括支架61和柱状杠杆62，柱状杠杆62的一端设置在电连接件2之下，轻轻接触，另一端与连接结构7的一端相扣合；连接结构7是一个E形连接件，一端与柱状杠杆62的端部相扣合，另一端延伸至壳体1外部，扣住设置在壳体1外部的开关翘板8。开关翘板8与电器开关相连，开关翘板8动作时，电器开关也随之动作。

上述结构的工作过程是：

所述的温控器在电器无水干烧状态时，发热元件温度不断升高，与发热元件贴置的双金属热变形片4的温度也随之升高，当达到双金属热变形片4的热翘变温度时，双金属热变形片4发生变形，推动设置在双金属热变形片4与电连接件2之间的陶瓷顶杆5向下运动。陶瓷顶杆5顶开电连接件2与接触片3的接触，从而切断电器的内部电路。

在陶瓷顶杆5顶开电连接件2的同时，电连接件2把陶瓷顶杆5施加给它的作用力转移至设置在电连接件2之下的结构杠杆6的一端，推动结构杠杆6的受力端向下运动；结构杠杆6的另一端通过杠杆作用向上运动，带动与其相扣合的连接结构7的一端，进而带动连接结构7向上运动；连接结构7的另一端与设置在壳体1外部的开关翘板8扣合，在连接结构7向上运动的同时，开关翘板8通过上述结构也向上动作，从而带动电源开关动作，切断电源。

此时，若要重新使电源导通，必须通过手动复位。这样，就能避免现有温控器结构所导致的电器内部电路在干烧状态下的通断循环，使电器处于更安全的状态。

如图2、图4、图5所示，所述的温控器在壳体1正面外壳上设置金属卡片10和热熔断棒9，作为第二重干烧过热保护装置。金属卡片10固定在壳体1上；热熔断棒9为塑胶棒，熔断温度高于双金属热变形片4的热翘变温度，其一端卡在金属卡片10之间，端部与发热元件接触，另一端穿过壳体1与电连接件2正面相视而不接触；一端与热熔断棒9的托盘相抵触，另一端与金属卡片10相抵触，常态时，弹簧在热熔断棒9和金属卡片10之间，保持在被压缩的状态。

其工作过程是：

一旦双金属热变形片失灵，不能切断电路并断开电源时，发热元件的持续升温会使热熔断棒9端部熔化，此时金属卡片10不能再卡住热熔断棒9，弹簧11被释放。由于使弹簧11处于压缩状态的金属卡片10是被固定的，所以弹簧11向下伸展的趋势会被阻止，只能向下伸展。弹簧11给热熔断棒9一个向下的作用力，推动热熔断棒9的另一端向下运动，与电连接件2接触，并继续顶动电连接件2，使其触点与相应接触片3的触点断开，从而切断电器内部回路。

由于金属卡片10与热熔断棒9的分离是瞬时完成的，压缩弹簧11能够瞬时释放，使得热熔断棒9瞬间接触电连接件2，并进而推动连接件2与接触片3的接触瞬间断开。

同时，电连接件2把热熔断棒9施给它的作用力转移至设置在电连接件2之下的结构杠杆6上，推动结构杠杆6的受力端向下运动；结构杠杆6的另一端通过杠杆作用向上运动，带动与其相扣合的连接结构7的一端，进而带动连接结构7向上运动；连接结构7的另一端与设置在壳体1外部的开关翘板8扣合，在连接结构7向上运动的同时，开关翘板8也被带动向上动作，从而推动开关，切断电源。

上述结构确保了在双金属热变形片4干烧保护结构失灵的情况下，作为第二重过热保护的热熔断棒9作用，瞬间断开电连接件2与接触片3连接，切断电器内部电路，避免了金属件之间电拉弧的产生。同时，上述结构带动结构杠杆6运动，彻底切断电源。克服了现有温控器的不足，使电热器具处于更安全的状态。

Claims (4)

1、一种带过热保护的温控器，包括：

塑料绝缘壳体(1)，设置在塑料绝缘壳体(1)内的导电柱(12、12’)、接地柱(13)；

设置在壳体(1)内部的电连接件(2)和接触片(3)，电连接件(2)固定在导电柱(12)上，接触片(3)固定在壳体(1)内部，电连接件(2)与接触片(3)通过两者的触点弹压接触，串联在一个回路中；

设置在双金属热变形片(4)和电连接件(2)之间的陶瓷顶杆(5)，陶瓷顶杆(5)一端顶压在电连接件(2)上，另一端与双金属热变形片(4)相抵触；

固定在壳体上的双金属热变形片(4)，双金属热变形片(4)的一侧贴置在发热元件上；

设置在外壳上的热熔断器，包括热熔断棒(9)和套在热熔断棒(9)上的弹簧(11)，常态时，弹簧(11)保持在被压缩的状态，不能自由伸展；

其特征在于：其中还带有一端连接着电连接件(2)，另一端连接着连接结构(7)的结构杠杆(6)，以及一端与结构杠杆(6)相扣合，另一端连接着开关翘板(8)的连接结构(7)。

2、如权利要求1所述的温控器，其特征在于，结构杠杆(6)包括支点(61)和杠杆(62)，杠杆(62)的一端设置在电连接件(2)之下，另一端与连接结构(7)相扣合；

3、如权利要求1所述的温控器，其特征在于，连接结构(7)是一个E形连接件，一端与杠杆(62)的一端相扣合，另一端延伸至壳体(1)外部，扣住设置在壳体(1)外部的开关翘板(8)。

4、如权利要求1所述的温控器，其特征在于，设置在外壳1上的热熔断器包括：

设置在外壳上的热熔断棒(9)，热熔断棒(9)是一个中下部带有托盘的塑胶棒，一端与加热元件贴合，另一端靠近电连接件(2)，但保持不相接触；

固定在壳体(1)上的金属卡片(10)，热熔断棒(9)一端从金属卡片(10)之间穿过，卡在金属卡片(10)之间；套在热熔断棒(9)上的弹簧(11)，弹簧(11)一端固定在热熔断棒(9)的托盘上，另一端与金属卡片(10)相抵触，常态时，弹簧保持在被压缩的状态。

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