TWI547034B - 電連接器及其溫度偵測機構 - Google Patents

電連接器及其溫度偵測機構 Download PDF

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TWI547034B
TWI547034B TW103123886A TW103123886A TWI547034B TW I547034 B TWI547034 B TW I547034B TW 103123886 A TW103123886 A TW 103123886A TW 103123886 A TW103123886 A TW 103123886A TW I547034 B TWI547034 B TW I547034B
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Description

電連接器及其溫度偵測機構
本案係關於一種電連接器，尤指一種應用於交流電源之電連接器及其溫度偵測機構。
於電子裝置或設備之使用上，當以交流電源(AC)進行供電時，多係採用適用於交流電源之電連接器進行電性連接，以從市電或供電設備供應電子裝置或設備運作之電力。
請參閱第1圖，其係為習用電連接器之結構示意圖。一般而言，由於在供電過程中，在電子裝置或設備需要較高能量之電源或長時間於高電壓環境下運作時，會使得習用電連接器1以及與之連接之導線2之溫度升高，進而產生使習用電連接器1之殼體10及插座熔化甚至燃燒之風險。換言之，當習用電連接器1插入插座後，由於接腳11之特性，於供電過程中係由接腳11持續導入高溫，故會使得習用電連接器1整體以及導線2之溫度不斷提升，最終產生熔化及燃燒之危險。
有鑑於此，業界已開發出以溫度感測器與單一接腳連接以進行溫度感測之電連接器。請參閱第2圖，其係為另一習用電連接器及其溫度感測器之內部結構示意圖。如第2圖所示，習用電連接器3 係具有接腳31，並於單一接腳31周圍設置有溫度感測器32，用以對單一接腳31進行溫度感測，此方法雖具有一定程度的溫度感測及監控能力，然因溫度感測器32僅對單一接腳31進行感測，且溫度感測器32與單一接腳31之間更具有一溫度梯度，無法有效測得單一接腳31之確切溫度，故仍會有測得之溫度與單一接腳31之實際溫度相距極大之可能，無法及時反應單一接腳31之溫度表現，無法落實精準的溫度監控，而仍有前述使習用電連接器3及插座熔化甚至燃燒之風險。
是以，實有必要發展一種得以解決前述習知技術問題，且能達到精準的溫度監控及快速的溫度反應之電連接器及其溫度偵測機構，進而增進其產業上之實用性。
本案之主要目的為提供一種電連接器及其溫度偵測機構，俾解決習用電連接器於高電壓及高熱環境下，由於無法進行有效溫度監控，而可能造成熔化及燃燒風險之問題。
本案之另一目的為提供一種電連接器及其溫度偵測機構，藉由一熱導體同時與第一接腳及第二接腳相連接，可使熱能快速且有效地傳遞至熱導體內之溫度感測器，進而達到精準的溫度監控及快速的溫度反應，以及提升電連接器整體安全性等功效。
為達上述目的，本案之一較佳實施態樣為提供一種電連接器，包括：一第一接腳；一第二接腳；一熱導體，設置於該第一接腳及該第二接腳之間並同時與該第一接腳及該第二接腳相連接；以及一溫度感測器，埋設於該熱導體之內部，用以偵測該第一接腳及 該第二接腳之溫度。
於一些實施例中，該熱導體係呈T字型、H字型或I字型。
於一些實施例中，該熱導體係為一電絕緣體，以一陶瓷材料製成，且該熱導體之導熱係數係大於銅之導熱係數，亦即該熱導體之導熱係數相對地遠高於習知絕緣材料。
於一些實施例中，該電連接器更包括一導熱介質，設置於該熱導體與該第一接腳之間及該熱導體與該第二接腳之間，或設置於該熱導體與該第一接腳之間或該熱導體與該第二接腳之間。其中，該導熱介質之導熱係數係大於空氣之導熱係數。另於一些實施例中，該導熱介質之導熱係數係為0.7至0.9。
於一些實施例中，該熱導體係具有一連接部、一第一端部及一第二端部，其中該連接部係設置於該第一接腳及該第二接腳之間並用以連接該第一端部及該第二端部，且該第一端部及該第二端部係分別與該第一接腳及該第二接腳相連接。另於一些實施例中，該溫度感測器係埋設於該熱導體之該連接部。
於一些實施例中，該第一端部及該第二端部係相對設置於該第一接腳及該第二接腳之一側。
於一些實施例中，該第一端部及該第二端部係同時相對設置於該第一接腳及該第二接腳之兩側。
於一些實施例中，該第一端部及該第二端部係同時設置於該第一接腳及該第二接腳之間。
於一些實施例中，該第一接腳係與交流電源之一火線相連接，且 該第二接腳係與交流電源之一中性線相連接。
於一些實施例中，該第一接腳係與交流電源之一中性線相連接，且該第二接腳係與交流電源之一火線相連接。
為達上述目的，本案之另一較佳實施態樣為提供一種溫度偵測機構，適用於包括一第一接腳及一第二接腳之一電連接器，包括：一熱導體，設置於該第一接腳及該第二接腳之間並同時與該第一接腳及該第二接腳相連接；以及一溫度感測器，埋設於該熱導體之內部，用以偵測該第一接腳及該第二接腳之溫度。
為達上述目的，本案之另一較佳實施態樣為提供一種電連接器，包括：一第一接腳；一第二接腳；一熱導體，具有一連接部、一第一端部及一第二端部，其中該連接部係設置於該第一接腳及該第二接腳之間並用以連接該第一端部及該第二端部，且該第一端部及該第二端部係分別與該第一接腳及該第二接腳相連接；以及一溫度感測器，埋設於該連接部之內部，用以偵測該第一接腳及該第二接腳之溫度。
1‧‧‧習用電連接器
10‧‧‧殼體
11‧‧‧接腳
2‧‧‧導線
3‧‧‧習用電連接器
31‧‧‧接腳
32‧‧‧溫度感測器
5‧‧‧電連接器
51‧‧‧第一接腳
52‧‧‧第二接腳
53‧‧‧熱導體
530‧‧‧連接部
531‧‧‧第一端部
532‧‧‧第二端部
54‧‧‧溫度感測器
55‧‧‧導熱介質
6‧‧‧溫度偵測機構
第1圖係為習用電連接器之結構示意圖。
第2圖係為另一習用電連接器及其溫度感測器之內部結構示意圖。
第3圖係為本案較佳實施例之電連接器之內部結構示意圖。
第4圖係為本案另一較佳實施例之電連接器之內部結構示意圖。
第5圖係為本案又一較佳實施例之電連接器之內部結構示意圖。
第6圖係為本案再一較佳實施例之電連接器之內部結構示意圖。
體現本案特徵與優點的一些典型實施例將在後段的說明中詳細敘述。應理解的是本案能夠在不同的態樣上具有各種的變化，其皆不脫離本案的範圍，且其中的說明及圖示在本質上係當作說明之用，而非架構於限制本案。
請參閱第3圖，其係為本案較佳實施例之電連接器之內部結構示意圖。如第3圖所示，本案之電連接器5包括第一接腳51、第二接腳52、熱導體53及溫度感測器54。其中，第一接腳51係可為例如但不限於與交流電源之火線相連接，且第二接腳52係可為例如但不限於與交流電源之中性線相連接；抑或第一接腳51與交流電源之中性線相連接，且第二接腳52與交流電源之火線相連接。熱導體53係設置於第一接腳51及第二接腳52之間並同時與第一接腳51及第二接腳52相連接。溫度感測器54係埋設於熱導體53之內部(圖式中以虛線示出)，用以偵測第一接腳51及第二接腳52之溫度。
於此實施例中，熱導體53係具有連接部530、第一端部531及第二端部532，其中連接部530係設置於第一接腳51及第二接腳52之間，用以連接第一端部531及第二端部532，並供溫度感測器54埋設，亦即該溫度感測器54實質上係埋設於連接部530內。熱導體53之第一端部531及第二端部532係分別與第一接腳51及第二接腳52相連接，以架構於將熱能自第一接腳51及第二接腳52分別經第一端部531及第二端部532傳導至連接部530，俾使埋設於連接部530之溫度感測器54感測第一接腳51及第二接腳之溫度及其變化。藉 此，本案所提供之電連接器5可達到精準的溫度監控及快速的溫度反應，以及提升電連接器5整體安全性等功效。
此外，本案電連接器5所採用之熱導體53及溫度感測器54，除應用於感測電連接器5之第一接腳51及第二接腳52外，亦可應用於感測市面上各種類型之電連接器之溫度及溫度變化，甚或未來發展、設計而成之各種類電連接器，惟此處所述之電連接器，係以包括一第一接腳及一第二接腳之電連接器為佳。換言之，本發明所述之熱導體53及溫度感測器54係可組配以架構為一種溫度偵測機構6，然不以此為限。
根據本案之構想，電連接器5之熱導體53係為一電絕緣體，且係以一陶瓷材料製成為佳。為達成本案所預期之精準的溫度監控及快速的溫度反應等功效，該熱導體53之導熱係數係以大於銅之導熱係數為較佳，亦即熱導體53之導熱係數相對地遠大於習知絕緣材料。換句話說，由於第一接腳51及第二接腳52較常見係以銅製成，故選用導熱係數大於銅之導熱係數之熱導體53，亦即導熱係數大於銅之導熱係數之陶瓷材料，係可以實現本案所預期之效果，並增進電連接器5之安全性。
依照本發明之創作思想，本案之電連接器5係可進一步包括導熱介質55，設置於熱導體53與第一接腳51之間及熱導體53與第二接腳52之間。當然，導熱介質55不限於同時設置於熱導體53與第一接腳51之間及熱導體53與第二接腳52之間，而係可單獨設置於熱導體53與第一接腳51之間或熱導體53與第二接腳52之間，以架構於填補熱導體53與第一接腳51或第二接腳52接觸面之氣隙，以提升熱傳導之效果。同時，由於導熱介質55設置之目的，係在於提 升熱導體53與第一接腳51間之熱傳導以及提升熱導體53與第二接腳52間之熱傳導，故導熱介質55之導熱係數必須大於空氣的導熱係數，以有效填補於氣隙而提升傳導效果。舉例而言，一般空氣的導熱係數k值約為0.028，本案之導熱介質55係以選用導熱係數k值約為0.7至0.9之材料為較佳，然其實際導熱係數並不以此為限。
於另一些實施例中，本案電連接器5之熱導體53係可如前述實施例呈T字型，亦可呈倒置之倒T字型。請參閱第4圖，其係為本案另一較佳實施例之電連接器之內部結構示意圖。如第4圖所示，本案之電連接器5係包括第一接腳51、第二接腳52、熱導體53及溫度感測器54，其中第一接腳51、第二接腳52及溫度感測器54係與前述實施例相仿，故於此不再贅述。惟於本實施例中，熱導體53與前述實施例之差異處在於，前述實施例之熱導體53之第一端部531及第二端部532係相對設置於第一接腳51及第二接腳52之一側，並與連接部530架構形成呈T字型之熱導體53，本實施例之熱導體53之第一端部531及第二端部532係反向相對設置於第一接腳51及第二接腳52之另一側，並與連接部530架構形成呈倒T字型之熱導體53，並係架構為與前述實施例之熱導體53具有相同之功能及特性，且同樣可與溫度感測器54共同架構為溫度偵測機構6。
在一些實施例中，本案電連接器5之熱導體53係可呈H字型。請參閱第5圖，其係為本案又一較佳實施例之電連接器之內部結構示意圖。如第5圖所示，本案之電連接器5係包括第一接腳51、第二接腳52、熱導體53及溫度感測器54，其中第一接腳51、第二接腳52及溫度感測器54係與前述實施例相仿，故於此不再贅述。惟於 此實施例中，熱導體53與前述二實施例之差異處在於，前述二實施例之熱導體53之第一端部531及第二端部532係相對設置於第一接腳51及第二接腳52之一側或相對之另一側，並與連接部530架構形成呈T字型或倒T字型之熱導體53，此實施例中熱導體53之第一端部531及第二端部532係同時相對設置於第一接腳51及第二接腳52之兩側，並與連接部530架構形成呈H字型之熱導體53，並係架構為與前述實施例之熱導體53具有相同之功能及特性，且同樣可與溫度感測器54共同架構為溫度偵測機構6。
於一些實施例中，本案電連接器5之熱導體53亦可呈I字型。請參閱第6圖，其係為本案再一較佳實施例之電連接器之內部結構示意圖。如第6圖所示，本案之電連接器5係包括第一接腳51、第二接腳52、熱導體53及溫度感測器54，其中第一接腳51、第二接腳52及溫度感測器54係與前述實施例相仿，故於此不再贅述。惟於本實施例中，熱導體53與前述各實施例之差異處在於，前述各實施例之熱導體53之第一端部531及第二端部532係設置於第一接腳51及第二接腳52之一側及/或相對之另一側，並與連接部530架構形成呈T字型、倒T字型或H字型之熱導體53，本實施例中熱導體53之第一端部531及第二端部532係同時設置於第一接腳51及第二接腳52之間，並與連接部530架構形成呈I字型之熱導體53，並係架構為與前述實施例之熱導體53具有相同之功能及特性，且同樣可與溫度感測器54共同架構為溫度偵測機構6。
綜上所述，本案提供一種電連接器及其溫度偵測機構，俾解決習用電連接器於高電壓及高熱環境下，由於無法進行有效溫度監控，而可能造成熔化及燃燒風險之問題。具體而言，本案藉由一熱 導體同時與第一接腳及第二接腳相連接，可使熱能快速且有效地傳遞至熱導體內之溫度感測器，進而達到精準的溫度監控及快速的溫度反應，以及提升電連接器整體安全性等功效。
縱使本發明已由上述之實施例詳細敘述而可由熟悉本技藝之人士任施匠思而為諸般修飾，然皆不脫如附申請專利範圍所欲保護者。
5‧‧‧電連接器
51‧‧‧第一接腳
52‧‧‧第二接腳
53‧‧‧熱導體
530‧‧‧連接部
531‧‧‧第一端部
532‧‧‧第二端部
54‧‧‧溫度感測器
55‧‧‧導熱介質
6‧‧‧溫度偵測機構

Claims (19)

  1. 一種電連接器，包括：一第一接腳；一第二接腳；一熱導體，設置於該第一接腳及該第二接腳之間並同時與該第一接腳及該第二接腳相連接，且具有一連接部、一第一端部及一第二端部，其中該連接部係設置於該第一接腳及該第二接腳之間並用以連接該第一端部及該第二端部，且該第一端部及該第二端部係分別與該第一接腳及該第二接腳相連接；以及一溫度感測器，埋設於該熱導體之內部，用以偵測該第一接腳及該第二接腳之溫度。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之電連接器，其中該熱導體係呈T字型、H字型或I字型。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之電連接器，其中該熱導體係為一電絕緣體。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之電連接器，其中該熱導體係以一陶瓷材料製成。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之電連接器，其中該熱導體之導熱係數係大於銅之導熱係數。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之電連接器，更包括一導熱介質，設置於該熱導體與該第一接腳之間及該熱導體與該第二接腳之間。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之電連接器，其中該導熱介質之導熱 係數係大於空氣之導熱係數。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之電連接器，其中該導熱介質之導熱係數係為0.7至0.9。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之電連接器，更包括一導熱介質，設置於該熱導體與該第一接腳之間或該熱導體與該第二接腳之間。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之電連接器，其中該導熱介質之導熱係數係大於空氣之導熱係數。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之電連接器，其中該導熱介質之導熱係數係為0.7至0.9。
  12. 如申請專利範圍第1項所述之電連接器，其中該溫度感測器係埋設於該熱導體之該連接部。
  13. 如申請專利範圍第1項所述之電連接器，其中該第一端部及該第二端部係相對設置於該第一接腳及該第二接腳之一側。
  14. 如申請專利範圍第1項所述之電連接器，其中該第一端部及該第二端部係同時相對設置於該第一接腳及該第二接腳之兩側。
  15. 如申請專利範圍第1項所述之電連接器，其中該第一端部及該第二端部係同時設置於該第一接腳及該第二接腳之間。
  16. 如申請專利範圍第1項所述之電連接器，其中該第一接腳係與交流電源之一火線相連接，且該第二接腳係與交流電源之一中性線相連接。
  17. 如申請專利範圍第1項所述之電連接器，其中該第一接腳係與交流電源之一中性線相連接，且該第二接腳係與交流電源之一火線相連接。
  18. 一種溫度偵測機構，適用於包括一第一接腳及一第二接腳之一電連接器，包括： 一熱導體，設置於該第一接腳及該第二接腳之間並同時與該第一接腳及該第二接腳相連接，且具有一連接部、一第一端部及一第二端部，其中該連接部係設置於該第一接腳及該第二接腳之間並用以連接該第一端部及該第二端部，且該第一端部及該第二端部係分別與該第一接腳及該第二接腳相連接；以及一溫度感測器，埋設於該熱導體之內部，用以偵測該第一接腳及該第二接腳之溫度。
  19. 一種電連接器，包括：一第一接腳；一第二接腳；一熱導體，具有一連接部、一第一端部及一第二端部，其中該連接部係設置於該第一接腳及該第二接腳之間並用以連接該第一端部及該第二端部，且該第一端部及該第二端部係分別與該第一接腳及該第二接腳相連接；以及一溫度感測器，埋設於該連接部之內部，用以偵測該第一接腳及該第二接腳之溫度。
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