TWI836367B - 電路保護裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明關於一種電路保護裝置，其包括：包括加熱元件的裝置，加熱元件經配置以包括主體和一對電極，電極形成在主體上、以及分別連接到該對電極上的一對導線；以及殼體，殼體其中形成有獨立的容納空間以容納至少加熱元件，其中，殼體包括至少一個熱絕緣層，其設置於鄰近容納空間。

Description

電路保護裝置
[相關申請案之交叉參考]
依照35 USC §119(a)，本發明主張於2021年3月12日向韓國智慧財產局提交的韓國專利申請案第10-2021-0032398號的優先權，該專利申請的公開內容通過引用全部併入本文。
本發明係關於一種電路保護裝置，且具體來說，係關於一種電路保護裝置，其用於在初始驅動電子產品期間限制湧入電流，並防止由於內部溫度升高或過電流而發生的火災。
一般而言，用於保護電源電路的電路保護裝置為安裝在如電視、洗衣機、空調、冰箱、烘乾機等大型電子器具的電路之電源輸入端子上，以防止在電子器具通電時發生的湧入電流，或過電流(例如突波電流)所引起的器具故障。
此處，湧入電流可定義為當打開電子器具的電源時在電路中暫時產生的大量電流值。大量湧入電流可能超過包括在功率裝置使用二極管的半導體裝置的電流極限值，或由於過大湧入電流而產生的尖峰電壓導致半導體裝置損壞。
圖1是說明根據先前技術，用於保護電路免受湧入電流影響的電路保護裝置的配置和操作的示意圖。根據先前技術的電路保護裝置包括電阻R、串聯於電阻R的第一繼電器S1以及並聯於第一繼電器S1的第二繼電器S2。
在電路保護裝置被供電和驅動的時間點上，電路保護裝置進入第一繼電器S1關閉和第二繼電器S2打開的狀態(a)，並且在預定的時間段之後，電路 保護裝置的狀態被切換到第一繼電器S1打開和第二繼電器S2關閉的狀態(b)。
在圖1所示的狀態(a)中，輸入電流被輸入到電路中，經過第一繼電器S1和電阻R。在這種情況下，電阻R將湧入電流限制在預定的電流中，從而使湧入電流消失。在輸入電流穩定下來的預定時間段(例如在大約0.5秒內)之後，電路保護裝置的狀態被切換到狀態(b)，且在穩定狀態的輸入電流通過第二繼電器S2輸入到電路中。
由於根據先前技術的電路保護裝置由包括電阻器R和相對笨重的第一繼電器S1和第二繼電器S2在內的三個部分組成，因此具有一些可能涉及高成本、頻繁故障和空間消耗的缺點。此外，穩定狀態輸入電流在洗衣機的情況下之範圍可能是從2A到4A或更大，而在烘乾機的情況下可能是7A或更大。因此，有必要使用大電流繼電器作為第一繼電器S1和第二繼電器S2。在此，由於大電流繼電器的價格較高，且國內商品化較少，大部分大電流繼電器需要從日本等地進口。
此外，每當打開或關閉電子器具時，第一繼電器S1和第二繼電器S2被打開和關閉的操作都是重覆進行的，因此，隨著電子器具長期使用，繼電器的耐久性下降並出現故障。第一繼電器S1和第二繼電器S2的故障可能導致過電流的流入，甚至引起火災。因此，在使用繼電器的電路保護裝置中一直具有前述風險。
為解決此問題，會使用其利用負溫度係數(negative temperature coefficient；NTC)熱敏電阻等來降低湧入電流的電路保護裝置。熱敏電阻是一種裝置，其利用半導體的電阻率隨溫度變化而變化，而NTC熱敏電阻裝置具有在溫度升高時電阻值降低的特性。NTC熱敏電阻裝置可包括圓盤狀的主體、形成在該主體的相對表面上的一對電極、以及焊接至每個電極上並延伸的一對導線。
先前技術，如韓國專利第10-1189853號中，揭示一種電路保護裝置(陶瓷散熱元件，湧入電流限制器(inrush current limiter；ICL))，該裝置藉由將NTC 熱敏電阻裝置放置於陶瓷外殼中，並用水泥基底填充材料的陶瓷外殼來填充，從而改善散熱性能。這種根據先前技術的陶瓷散熱元件在本說明書中稱為ICL(湧入電流限制器)。另外，根據本發明的示例性實施例的電路保護裝置在本說明書中被稱為ICM(湧入電流限制器射出成形)。
根據先前技術的這種陶瓷散熱元件(ICL)在應用於家用電器時並無嚴重問題，如傳統的40吋電視，其功耗小於200W，2至4個串聯的陶瓷散熱元件可用於功耗約為200W的家用電器。例如，當四個陶瓷散熱元件(ICL)為串聯，且電路保護裝置要以大約5Ω的電阻值控制在電視機等電器中時，每個陶瓷散熱元件的電阻值為1.3Ω。與一個電阻值為5Ω的陶瓷散熱元件(ICL)相比，四個電阻值為1.3Ω的陶瓷散熱元件產生的熱量更少(P=I2R，焦耳熱)，這在熱量管理方面更有利。
然而，當要將傳統的陶瓷散熱元件(ICL)應用於需要超過200W的大功耗的家用電器，例如最近市面上的65吋或更大的電視時，則有必要連接五個或更多的陶瓷散熱元件(ICL)，每個的電阻值小於1.3Ω。實際上，很難製造出具有小於1.3Ω電阻值的NTC熱敏電阻，且即使製造出這樣的NTC熱敏電阻，具有小於1.3Ω電阻值的NTC熱敏電阻也可能不會實際表現出NTC熱敏電阻的特性。
因此，在需要超過200W的大功耗的家用電器，例如65吋或更大的電視的情況下，不可能簡單地串聯陶瓷散熱元件(ICL)而用於上述用途。為了應對由於大電流而產生的熱量，具有預定電阻值(例如5Ω)的一個陶瓷散熱元件(ICL)必須在根據先前技術使用第一繼電器S1和第二繼電器S2的電路中作為電阻R使用，如圖1所示。
然而，當所有的第一繼電器S1、第二繼電器S2和陶瓷散熱元件(ICL)都以這種方式使用時，成本高昂，佔用大量空間，且仍存在上述第一繼電器S1和第二繼電器S2的機械故障和耐用性問題。因此，需要一種改進的電路保 護裝置。
[先前技術文件]
[專利文件]
專利文件0001：韓國專利註冊第10-1189853號(2012年10月4日登記)。
為了解決上述問題，本發明提供一種電路保護裝置，即使在需要超過200W的大功耗的家用電器中使用也能有效地管理熱量，並減少製造成本而不佔用大量空間。
在本發明的其中一態樣中，提供一種電路保護裝置，其包括：裝置，包括加熱元件，加熱元件經配置以包括主體和一對電極，所述對電極形成在所述主體上、以及分別連接到該對電極的一對導線；以及殼體，所述殼體其中形成獨立的容納空間以容納至少所述加熱元件，其中，所述殼體包括至少一個熱絕緣層，其設置於鄰近所述容納空間。
所述熱絕緣層可為空氣層、真空層、及熱絕緣材料層中的任何一種。
所述裝置可為負溫度係數(negative temperature coefficient；NTC)熱敏電阻裝置。
所述殼體可包括外殼，其具有開放下表面，以允許所述裝置插入到所述容納空間、以及外殼蓋，其經配置以關閉所述外殼的開放下表面。
所述外殼可具有矩形的平行六面體形狀。
所述熱絕緣層可形成在所述外殼內的所述容納空間的前側和後側中的至少一個。
所述熱絕緣層可形成在所述外殼內的所述容納空間的上側。
所述熱絕緣層可形成在所述外殼內的所述容納空間的左側和右側 中的至少一個。
所述殼體可由塑膠形成。
所述外殼和外殼蓋中的一個可由熱固性塑膠形成，另一個可由熱塑性塑膠形成。
所述外殼在其前部或後部上可形成台階，以便所述外殼的前部或後部的一部分為可插入且可安裝到形成在印刷電路板上的外殼插入孔中。
所述外殼可具有凹槽，當所述外殼的一部分插入到形成在印刷電路板上的外殼插入孔中時，所述凹槽可容納所述印刷電路板的一部分。
1:電路保護裝置
2:印刷電路板
5:插入孔
6:上表面
7:下表面
10:裝置
11:加熱元件
12:導線
13:塗層材料
20:殼體
21:外殼
22:外殼蓋
111:主體
112:電極
211:容納空間
212、212-1、212-2、212-3、212-4、212-5:熱絕緣層
213:凸出閂鎖槽
214:部件
215:台階
216:凹槽
217:階梯部分
221:閂鎖凸出
S1、S2:繼電器
R:電阻
圖1是說明根據先前技術的用於保護電路免受湧入電流影響的電路保護裝置的配置和運作的示意圖。
圖2是根據本發明的示例性實施例的電路保護裝置的立體圖。
圖3是根據本發明的示例性實施例的電路保護裝置的立體分解圖。
圖4是根據本發明的示例性實施例的電路保護裝置的外殼的透明部分視圖。
圖5是本發明的電路保護裝置沿圖2的A-A線的縱向剖面圖。
圖6是本發明的電路保護裝置沿圖2的B-B線的平面剖面圖。
圖7是根據本發明的示例性實施例的電路保護裝置在拆解外殼和外殼蓋後的仰視圖。
圖8是根據本發明的示例性實施例的電路保護裝置被安裝到印刷電路板上的示意圖。
圖9是根據本發明的另一示例性實施例的電路保護裝置的立體圖。
圖10是根據本發明的另一示例性實施例的電路保護裝置安裝到印刷電路板上的示意圖。
圖11是沿圖10的C-C線的剖面圖。
圖12是根據本發明的各種實施例的電路保護裝置的平面剖面圖。
以下，將參照隨附圖式對本發明的示例性實施例進行詳細描述。在以下的描述和隨附圖式中，類似的參考編號基本上指的是類似的元件，因此，將略去重覆描述。此外，在描述本發明的示例性實施例時，將不詳述眾所周知的功能或結構，因為其可能不必要地掩蓋對本發明的理解。
在描述本說明書的元件時，可使用諸如第一、第二、A、B、a和b等用語。然而，這些術語僅用於將一個元件與其他元件區分開來，但元件的本質、順序和次序不受這些術語的限制。
以下，為了描述方便，在隨附圖式中，X軸代表從左到右的方向，Y軸代表垂直方向，而Z軸代表從前到後的方向。
圖2是根據本發明的示例性實施例的電路保護裝置的立體圖、圖3是根據本發明的示例性實施例的電路保護裝置的立體分解圖、圖4是根據本發明的示例性實施例的電路保護裝置的外殼的透明部分視圖、圖5是本發明的電路保護裝置沿圖2的A-A線的縱向剖面圖、圖6是本發明的電路保護裝置沿圖2的B-B線的平面剖面圖、且圖7是根據本發明的示例性實施例的電路保護裝置在拆解外殼和外殼蓋後的仰視圖。
如圖2至圖7所示，根據本發明的示例性實施例的電路保護裝置1包括用於保護電路的裝置10、和經配置以容納裝置10的殼體20。
如圖3所示，裝置10包括加熱元件11，由盤狀主體111和分別設置在主體111的前側和後側的一對電極112組成；以及分別與該對電極112中的每個電極連接的一對導線12。裝置10的加熱元件11和導線12可為部分地被塗層材料13塗佈。
所述裝置10是負溫度係數(negative temperature coefficient；NTC)熱 敏電阻裝置10。在根據一個或多個示例性實施例的NTC熱敏電阻中，加熱元件11的形成是藉由首先形成盤狀陶瓷主體111，其包含多種類型之過渡元素(如Mn、Ni等)的氧化物，再將銀(Ag)漿料施加到主體111的兩側並烘烤以形成電極112。然後，導線12可藉由焊接而附接到加熱元件11的電極112上，且整個加熱元件11及導線12的至少一部分可被塗層材料13塗佈，從而可形成NTC熱敏電阻裝置10。
如圖2至圖7所示，殼體20可形成為具有實質上為矩形的平行六面體的盒形，且可提供有獨立的容納空間211，其可容納加熱元件11及裝置10的至少一部分導線12。而且，殼體20可包括設置在容納空間211的前側和後側的至少一個的熱絕緣層212。
殼體20可包括外殼21，其具有開放的下表面以允許裝置10插入到容納空間211、以及外殼蓋22，其經配置以關閉外殼21的開放下表面。凸出閂鎖槽213形成在外殼21的下層內表面的兩側，且對應於凸出閂鎖槽213的閂鎖凸出221形成在外殼蓋22的兩側。因此，當外殼蓋22插入外殼21的下部時，閂鎖凸出221被卡在凸出閂鎖槽213中，從而使外殼蓋22可牢固地安裝在外殼21上。閂鎖凸出221的側表面可形成為傾斜的表面，以便於插入凸出閂鎖槽213中。
外殼21和外殼蓋22可由加熱絕緣效果良好的塑膠形成。
在一個或多個示例性實施例中，外殼21可由熱固性塑膠形成，例如三聚氰胺樹脂、環氧樹脂、苯酚樹脂等，且外殼蓋22可由熱塑性塑膠形成，例如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯等。
由於熱固性塑膠非常堅硬且具有出色的抗熱性，因此在本發明的示例性實施例中，外殼21可由熱固性塑膠形成以保護裝置10。
由於熱塑性塑膠與熱固性塑膠相比較有彈性，在本發明的示例性實施例中，外殼蓋22可由熱塑性塑膠形成以便於耦接於外殼21。
位於外殼21內部的容納空間211可以具有開放的下表面以允許裝置 10插入其中，且可形成為大致符合裝置10的形狀。
如圖6所示，容納空間的水平橫截面的形狀可以是斜向多邊形，以對應於裝置10的形狀，該形狀是在一對導線12耦接於加熱元件11的相對表面時以斜向形成。然而，此為一示例性的實施例，而容納空間211的水平截面的形狀可形成為各種形狀，如形成為符合裝置10的形狀的斜橢圓形。
大致為平行六面體矩形的熱絕緣層212具有與容納空間211大致相似的寬度和高度，且具有預定厚度，並可被設置在外殼21內的容納空間211的前方和後方。
在本發明的示例性實施例中，熱絕緣層212可為空氣層。然而，本示例性實施例不限於此，且熱絕緣層212可形成為真空的空間，如真空層，或熱絕緣材料層。
如圖5和圖7所示，設置在外殼21內部的熱絕緣層212可形成有如容納空間211打開的下表面，且當外殼蓋22耦接於外殼21時，熱絕緣層212的下表面可被外殼蓋22的上表面關閉。也就是說，熱絕緣層212，即空氣層，藉由外殼21耦接於外殼蓋22而被密封而形成。然而，此為一個示例性的實施例，本發明並不限於此，舉例來說，被密封的熱絕緣層212，如氣囊或真空層，可為一開始即形成在外殼21中。
根據本發明一示例性實施例，凹入外殼21的台階215可分別形成在外殼21前部的兩側。
一般來說，安裝在印刷電路板2上的每個組件的高度不應超過距印刷電路板2的預定高度(例如，9mm)。
圖8是根據本發明的示例性實施例的電路保護裝置被安裝到印刷電路板上的示意圖。
在根據本發明的示例性實施例的電路保護裝置1中，如圖8的(a)所示，導線12可用大約90度的角度彎曲並安裝在印刷電路板2上，以滿足印刷電路 板2的上述高度要求(例如，9mm)。然後，可在外殼21前部的兩側形成台階215，並在印刷電路板2上形成一個矩形插入孔5，以便將外殼21前部的部件214插入其中。當外殼21前部的部件214插入印刷電路板2的插入孔5時，形成為台階215的剩餘部分卡合在印刷電路板2的上表面6上，從而使外殼21定位在印刷電路板2上。
如圖8的(b)所示，本發明的外殼21的整體高度即使在俯臥位置時也約為10.5mm。然而，如圖8的(c)所示，由於外殼21的前部的部件214藉由在外殼21的前部的兩側形成的台階215而插入印刷電路板2的插入孔5，使外殼21突出於印刷電路板2的高度為9mm或更少。
根據本發明一示例性實施例，當本發明的電路保護裝置1如圖8的(c)所示耦接到印刷電路板2時，形成在外殼21的前部上的熱絕緣層212被設置在印刷電路板2的插入孔5內，以進一步提高形成在外殼21的前部上的熱絕緣層212的熱絕緣效果。
圖9是根據本發明的另一示例性實施例的電路保護裝置的立體圖，圖10是根據本發明的另一示例性實施例的電路保護裝置安裝到印刷電路板上的示意圖，圖11是沿圖10的C-C線的剖面圖。
圖9所示的電路保護裝置1與圖1至圖8所示的電路保護裝置1相似，但不同的是，在外殼21的上表面上形成可沿從左到右方向容納部分印刷電路板2的凹槽216。以下，將略去對與圖1至8的示例性實施例中的相同配置的描述，且以下描述將著重於差異。
如圖9所示，可沿外殼21的上部和前部的兩側形成台階215，且可形成凹槽216，從而在與形成在上部的台階215間隔預定距離的位置形成階梯部分217。凹槽216的寬度基本上等於或略大於印刷電路板2的厚度，以便容納印刷電路板2。
如圖10至11所示，當圖9的電路保護裝置1安裝在印刷電路板2上 時，印刷電路板2的一部分被插入凹槽216中，以使外殼21的台階215卡合在印刷電路板的上表面6上，且外殼的階梯部分217卡合在印刷電路板的下表面7上。因此，即使當外部衝擊施加到印刷電路板上時，電路保護裝置1可穩定地固定而不會從印刷電路板2的上表面6和下表面7中的任何一個移開。
根據本發明的示例性實施例，如上所述的包括外殼21和外殼蓋22的殼體20實現的優點在於，與先前技術相比，電路保護裝置1的製造過程獲簡化。
傳統上，插入NTC裝置的陶瓷殼體為單獨製造，將NTC裝置設置於其中，再用水泥基底填充物填充陶瓷殼體，接著藉由先在室溫下乾燥填充物，隨後將其熱固化以製造電路保護裝置ICL。因此，製造過程複雜耗時，且材料成本，例如水泥填充物、陶瓷外殼等皆增加。
然而，根據本發明的示例性實施例，如圖3所示，NTC裝置10的導線12所耦接的外殼蓋22可藉由射出成形製作外殼21，將NTC裝置10放置於模具中，並射出成形外殼蓋22而一次製造。然後，藉由將外殼21耦接至外殼蓋22，便完成電路保護裝置1。因此，本發明的電路保護裝置1的製造過程非常簡單，可減少製造時間。此外，根據本發明，不需要使用陶瓷、填充物等，因此具有可藉由減少材料成本來降低製造成本之優點。
根據本發明的示例性實施例的殼體20呈現出與傳統陶瓷殼體和填充在陶瓷殼體中的水泥基底填充物相反的效果。傳統上，陶瓷殼體和填充在其中的水泥基底填充物具有將容納在殼體內的NTC熱敏電阻裝置產生的熱量從外部散發出去的效果，而由於殼體20被形成為具有優異的熱絕緣特性的塑膠殼體，且熱絕緣層212形成在容納NTC裝置10的容納空間211的前方和後方，根據本發明的示例性實施例的殼體20具有將從NTC裝置10產生的熱量限制在殼體20內的效果。
由於NTC裝置10具有當溫度升高時電阻值降低的特性，根據本發明，與先前技術相比，熱量被限制在殼體20內以進一步提高容納在殼體20內的 NTC裝置10的溫度，從而降低NTC裝置10的電阻值，並相應地減少熱量產生(P=I2R，焦耳熱)。
表1是顯示傳統電路保護裝置(ICL)和根據本發明的一個示例性實施例的電路保護裝置(ICM)之間的比較測試數據的表格。
在施加電源以進行測試之前，NTC裝置10的電阻值被設置為大約等於5.2Ω，且在相同的時間(20分鐘)內施加相同的電流(3.5A)以測量傳統電路保護裝置(ICL)和根據本發明的示例性實施例的電路保護裝置(ICM)1的發熱量。結果如表1所示，在傳統電路保護裝置(ICL)的情況下，產生熱量最多的部分之溫度為111.7℃，在其周圍部分也觀察到類似的溫度。而在根據本發明的示例性實施例的電路保護裝置(ICM)1的情況下，產生熱量最多的部分之溫度為82.1℃，比先前技術的溫度低約30℃，且發現溫度向周邊迅速下降。
從表1的測試數據可見，在先前技術中，NTC裝置的電阻值下降到0.274Ω，而在本發明中，由於殼體的絕緣性能，NTC裝置的電阻值明顯下降到0.171Ω，因此可看出，加熱溫度降低了約30℃。
如表1所示，根據本發明的示例性實施例的電路保護裝置(ICM)1的尺寸長約22.5mm，高約27mm，寬約10mm，這比傳統電路保護裝置(ICL)的尺寸(長：20mm，高：24mm，寬：9.5mm)略大。然而，如圖1所示，對於最近市面上需要超過200W的大功耗的家用電器(例如，電視)，傳統的電路保護裝置(ICL)需與第一繼電器S1和第二繼電器S2一起使用，因此，電路保護裝置的整體尺寸變得非常大；而根據本發明，圖2所示的電路保護裝置(ICM)1可單獨使用，因此，與先前技術相比，其整體可形成為非常小的尺寸。也就是，本發明的一個電路保護裝置(ICM)1具有同時替代傳統電路保護裝置(ICL)和第一繼電器S1及第二繼電器S2的效果。
因此，在根據本發明的示例性實施例的電路保護裝置1的情況下，與先前技術相比，其製造製程簡單，佔用空間小，可減少發熱，且可降低製造 成本。
圖12是根據本發明的各種示例性實施例的電路保護裝置的平面剖面圖。
在圖2至圖7顯示的示例性實施例中，電路保護裝置1的結構為二個熱絕緣層分別設置在NTC裝置10的容納空間211的前方和後方。圖12(a)至(b)顯示具有不同數量的熱絕緣層的電路保護裝置。
在圖12的(a)中，一示例性實施例為在容納空間211的後方設置一個熱絕緣層212-1。在此情況下，熱絕緣層212-1可形成為比圖2至圖7中所示的每個熱絕緣層212更大。
在圖12的(b)中，顯示一示例性實施例，其中，在容納空間211的後方以及在容納空間211的左及右兩側設置了熱絕緣層，因此總共有三個熱絕緣層212-1、212-2及212-3環繞容納空間211。在此情況下，與上述圖12的(a)中描述的結構類似，設置在容納空間211後方的熱絕緣層212-1可形成為比圖2至圖7中所示的每個熱絕緣層212更大。
在圖12的(c)中，顯示一示例性實施例，其中，在容納空間211的前方、後方及左右兩側設置熱絕緣層，因此共有四個熱絕緣層212-1、212-2、212-3及212-4環繞容納空間211。在此情況下，設置在容納空間211的前方和後方的熱絕緣層212-1和212-4可形成為具有與圖2至圖7中所示的熱絕緣層212大致相同的尺寸。
在圖12的(d)中，顯示一示例性實施例，其中，在設置了四個熱絕緣層212-1、212-2、212-3及212-4的圖12的(c)的結構中的容納空間211的上側進一步設置熱絕緣層212-5。在一個或多個示例性實施例中，如圖12中的(d)所示，上側熱絕緣層212-5可形成為具有開放前部的空氣層，空氣通過該空氣層進出。
表2是顯示根據本發明的各種示例性實施例的電路保護裝置的比較測試數據的表格。
在表2中，圖12的(a)的結構僅在容納空間211的一側具有熱絕緣層212-1且被表示為「一側」，圖2至7的示例性實施例的結構在容納空間211的前後兩側都有熱絕緣層212，且被表示為「二側」，圖12的(b)的結構在容納空間211的後方和左右兩側分別具有熱絕緣層212-1、212-2及212-3，且被表示為「三側」，圖12的(c)的結構在容納空間211的前側、後側、左側和右側分別具有熱絕緣層212-1、212-2、212-3及212-4，且被表示為「四側」，圖12的(d)的結構在容納空間211的前側、後側、左側、右側和上側分別具有熱絕緣層212-1、212-2、212-3、212-4及212-5，且被表示為「五側」。
在施加電源以進行測試之前，NTC裝置10的電阻值被設置為大約等於5.2Ω，且在相同的時間(20分鐘)內施加相同的電流(3.5A)以測量傳統電路保護裝置(ICL)和根據本發明的各種示例性實施例的電路保護裝置(ICM)1的發熱量。結果如表2所示，在傳統電路保護裝置(ICL)的情況下，產生熱量最多的部分的溫度為111.7℃，而在根據包括「一側」至「五側」的各種示例性實施例的電路保護裝置(ICM)中，產生熱量最多的部分的溫度大致為75.3℃至82.1℃，明顯低於先前技術中的溫度。
由表2的實驗數據可見，在先前技術的情況下，NTC裝置的電阻值下降到0.274Ω，而在根據本發明各實施例的電路保護裝置的情況下，由於殼體的絕緣性能，NTC裝置的電阻值明顯下降到大致為0.170Ω至0.171Ω，因此可見較低的加熱溫度。
根據本發明的示例性實施例的電路保護裝置藉由在容納NTC裝置的殼體的容納空間附近設置熱絕緣層(空氣層)以將熱量限制在殼體內，從而降低了NTC裝置在運行期間的電阻值，並據此實現與先前技術相比將產生的熱量降低約30℃的效果。
根據本發明的示例性實施例的電路保護裝置可取代傳統的兩個繼電器和一個陶瓷散熱元件(ICL)，因此其可佔據更少空間，且可解決因使用繼電 器而導致的故障或耐久性下降的問題。
此外，根據本發明的示例性實施例的電路保護裝置可降低製造成本，且由於其簡單的製造過程而減少製造時間。
雖然示例性實施例已參酌具體示例性實施例進行特別的顯示和描述，但具備本領域相當技術之人員應該理解，在不背離隨附申請專利範圍所定義的示例性實施例的精神和範圍的情況下，可對其進行形式和細節上的各種改變。示例性實施例應僅作為說明而進行考量，而非為限制之目的。因此，示例性實施例的範圍並非由說明書所定義，而是由隨附的申請專利範圍指明，因此，在範圍內的所有變化都將被解釋為包括在示例性實施例中。
Figure 111108491-A0305-02-0016-1
Figure 111108491-A0305-02-0017-2
1:電路保護裝置
12:導線
20:殼體
214:部件
215:台階

Claims (10)

  1. 一種電路保護裝置，其包括：包括加熱元件的裝置，所述加熱元件經配置以包括主體和一對電極，所述對電極形成在所述主體上、以及分別連接到所述對電極的一對導線；以及殼體，所述殼體具有外殼、在所述外殼內延伸的至少一壁、以及由在所述外殼內延伸的至少一所述壁形成的獨立的容納空間，用以容納至少所述加熱元件，其中，所述殼體包括至少一個熱絕緣層，其設置於所述外殼與在所述外殼內延伸且鄰近所述容納空間的至少一所述壁之間，其中，至少一個所述熱絕緣層為形成於所述殼體中的具有氣囊或真空層的密封的熱絕緣層，且其中，所述裝置是負溫度係數(NTC)熱敏電阻裝置。
  2. 如請求項1所述之電路保護裝置，其中，所述外殼包括開放下表面，以允許所述裝置插入到所述容納空間，且其中，所述殼體包括外殼蓋，其經配置以關閉所述外殼的所述開放下表面。
  3. 如請求項2所述之電路保護裝置，其中，所述外殼具有矩形的平行六面體形狀。
  4. 如請求項3所述之電路保護裝置，其中，所述熱絕緣層形成在所述外殼內的所述容納空間的前側和後側中的至少一個。
  5. 如請求項3所述之電路保護裝置，其中，所述熱絕緣層形成在所述外殼內的所述容納空間的上側。
  6. 如請求項3所述之電路保護裝置，其中，所述熱絕緣層形成在所述外殼內的所述容納空間的左側和右側中的至少一個。
  7. 如請求項1所述之電路保護裝置，其中，所述殼體可由塑膠形成。
  8. 如請求項2所述之電路保護裝置，其中，所述外殼和所述外殼蓋中的一個是由熱固性塑膠形成，而另一個是由熱塑性塑膠形成。
  9. 如請求項3所述之電路保護裝置，其中，所述外殼在其前部或後部上形成台階，以便所述外殼的所述前部或所述後部的一部分可插入且可安裝到形成在印刷電路板上的外殼插入孔中。
  10. 如請求項2所述之電路保護裝置，其中，所述外殼具有凹槽，當所述外殼的一部分插入到形成在印刷電路板上的外殼插入孔中時，所述凹槽可容納所述印刷電路板的所述部分。
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