本实用新型专利技术涉及一种热熔断装置,包括:壳体;设置于壳体的第一端的第一导线;块;设置于壳体的第二端的第二导线;设置在块与第二导线之间的导电接触器;设置在块与接触器之间的第一弹簧;和设置在接触器与壳体的第二端之间的第二弹簧。第一弹簧可朝第二导线偏置接触器,并且第二弹簧可将接触器偏置得远离第二接触器。块可对抗弹簧的偏置,以使接触器接合第二导线。当块从固体状态转变至液体或气体状态时,块不再对抗弹簧的偏置,从而使弹簧松弛并导致接触器离开第二导线。(*该技术在2021年保护过期,可自由使用*)
【技术实现步骤摘要】
本公开涉及一种热熔断装置,该热熔断装置通过中断电路来提供过热保护。
技术介绍
本部分提供与本公开相关的背景信息,其并不必然是现有技术。器械、电子设备、电机和其它电气装置的工作温度通常具有最佳范围。会对系统部件造成损害或该装置在应用中或对终端用户存在潜在安全隐患的温度范围起到重要的检测阈值的作用。多种装置能够感测这种过温阈值。能够感测过温状况并中断电流的特定装置包括电热保险丝,其仅在窄温度范围中运行。例如,形成易熔金属的锡铅合金、铟锡合金、或其它金属合金因落在所需安全范围之外的不合乎需要的宽温度响应阈值和/或检测温 度而并不适用于器械、电子设备、电气和电机应用。特别适用于进行过温检测的一类装置是被称之为热熔断器(TCO)的电流中断安全装置,其能够进行温度检测并同时在需要时中断电流。这种TCO装置通常安装在电流源与电气部件之间的电气应用中,以使TCO能够在潜在有害或潜在危险的过温状况下中断电路连续性。TCO通常设计成用于以可逆的方式切断通向应用的电流,而无需选择重置该TCO电流中断装置。一般而言,TCO包括传导金属壳体或外壳,其具有与壳体的封闭端电接触的第一金属导电体。诸如陶瓷套管之类的绝缘套管设置在壳体的开口中。壳体进一步包括保持缘,保持缘将陶瓷套管紧固在壳体的端部内。用于例如通过断开电路的连续性而响应于高温致动该装置的电流中断组件包括诸如金属导电体之类的电接触器,所述电接触器至少部分通过开口设置在壳体内。电接触器穿过绝缘套管并具有扩大的端子端和第二端,该扩大的端子端置靠在绝缘套管的一侧上,并且该第二端伸出绝缘套管的外部端。在开口上方设置有密封件,该密封件可与壳体及壳体的保持缘、绝缘套管、和电接触器的第二端的暴露部分形成密封接触。如此一来,壳体的内部部分相对于外部环境是基本上密封的。致动或切换以改变电路的连续性的电流中断组件进一步包括滑动接触构件,滑动接触构件由诸如金属之类的导电材料形成,该滑动接触构件设置在壳体内并且被设置成与壳体的内部周向表面滑动接合,以在滑动接触构件与壳体的内部周向表面之间提供电接触。此外,当TCO具有低于TCO装置的预定阈值设定点温度的工作温度时,该滑动接触构件设置成与电接触器的端子端电接触。电流中断组件还包括偏置机构,其可包括多个偏置机构。偏置机构将滑动接触构件偏置地靠在电接触器的端子端上,以在第一工作状况(工作温度低于TCO装置的阈值温度,如将在下面所述)中形成电接触。如图中所示,偏置机构包括一对弹簧,该一对弹簧分别设置在滑动接触构件的相对侧。弹簧包括压缩弹簧和伸展跳闸弹簧(expansiontripspring)。在壳体中,靠着壳体的端壁设置有热响应块(thermally responsivepellet)或热敏块(thermal pellet)。压缩弹簧在固态的热敏块与滑动接触构件之间处于压缩状态,并且通常具有比设置在接触构件与绝缘套管之间的伸展跳闸弹簧的力更大的压缩力,以将滑动接触构件朝向(例如,被弹簧的力所保持)电接触器的扩大端偏置并使得滑动接触构件与所述电接触器的扩大端电接触。如此一来,在第一导电体与电接触器之间通过传导壳体和滑动接触构件形成电路。TCO装置设计成包括热敏块,热敏块在第一工作状况(工作温度,例如,周围环境的温度低于阈值温度)下是确实稳定的;然而,在第二工作状况中,当工作温度满足或超过这种阈值温度时,可靠地转变至不同的物理状态。在工作温度满足或超过阈值温度的这种状况中,热敏块在有害的加热状况期间熔化、液化、软化、挥发、或以其它方式转变成不同的物理状态。弹簧适于伸展并释放,如由伸展跳闸弹簧所示,并通过压缩弹簧和伸展跳闸弹簧 的特定力与长度的关系,滑动接触构件移动为不与电接触器的端部电接触,从而通过(经由壳体和滑动接触构件)热熔断结构中断和断开热导体与电接触器之间的电路。热敏块因此主要由不导电的有机化合物形成,该不导电的有机化合物设计成具有允许TCO装置具有致动(或阈值)温度的转变温度,在该致动(或阈值)温度时,内部接触因块组分中的结构改变而断开电气连续性,这例如又导致偏置机构的断路。然而,在甚至是在断开电连续性之后,周围环境的温度继续增大以使热敏块的温度继续升高的情况下,该块的有机化合物可开始碳化或“烧焦”并变得导电。因此在该状态下块可用作允许电流流过TCO的媒介物,虽然该块已经跳闸。结果,TCO可限制于最大暴露温度,并且TCO的用途可被限定于将不会超过最大暴露温度的应用场合。
技术实现思路
本部分提供了本公开的主要内容,并且并不是对于其全部范围或其所有特征的全面公开。根据本公开的原理的一种热熔断装置(TCO)包括壳体、第一导线、块、第二导线、接触器、第一偏置构件和第二偏置构件。该第一导线可设置于壳体的第一端,第二导线可设置于壳体的第二端,并且接触器可设置在块与第二导线之间。第一偏置构件可设置在块与接触器之间,并且可朝向第二导线偏置接触器。第二偏置构件可设置在接触器与壳体的第二端之间,并且可将接触器偏置得远离第二导线。块可对抗第一弹簧和第二弹簧的偏置,以使接触器接合第二导线。当块从固体状态转变至液体或气体状态时,块不再对抗第一偏置构件和第二偏置构件的偏置,从而使得偏置构件松弛并导致接触器离开第二导线。在一个方面中,块的尺寸,并且具体来说块的高度可有助于防止块在它于热熔断装置的温度满足或超过额定工作温度或小于最大暴露温度时已经从固体状态进行转变之后,重新连接第一导线和第二导线。在另一方面中,块的高度可小于O. I英寸。在再一方面中,块的高度可小于第一导线与接触器之间的距离的50 %。实用性的其它方面将从在此提供的说明而变得明白。在本内容部分中的说明和具体示例仅出于说明的目的且并不意欲限定本公开的范围。附图说明此处所描绘的视图仅用于所选实施方式的说明性的目的而并不是用于所有可能的实施方式,并且并不意欲限定本公开的范围。图IA是根据本公开的原理的第一热熔断装置的截面图;图IB是中断了电路的图IA的第一热熔断装置的截面图;图2A是根据本公开的原理的第二热熔断装置的截面图;图2B是中断了电路的图2A的第二热熔断装置的截面图。 对应的附图标记在附图中的多个图中表示对应的零件。具体实施方式现将参照附图更为充分地描述示例实施方式。参照图1A,根据本公开的热熔断装置总体以10表示。热熔断装置10包括第一导线12、第二导线14、壳体16、热敏块18、第一盘状件20、第二盘状件22、第一弹簧24、第二弹簧26、接触器28、套管30、和密封件32。块18在壳体16内相邻于第一导线12设置。壳体16和块18可以是圆柱形的。块18可由不导电的有机化合物形成。第一盘状件20设置在块18与第一弹簧24之间。第二盘状件22设置在第一弹簧24与接触器28之间。尽管将该装置10描绘成包括两个盘状件,但该装置10可包括更多或更少个盘状件。盘状件可以是金属(例如,黄铜、青铜、铝、紫铜、钢)、陶瓷、或云母的,并且可带有或不带有孔。接触器28设置在第二盘状件22与第二弹簧26之间。接触器28可以是星状接触器。套管30可以是陶瓷的。密封件32可以是环氧树脂的。在图IA中,装置10示出为处于正常工作状态(例如,处于正常工作状况下,所述正常工作状态包括温度),在所述正常工作状态时第一导线1本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种热熔断装置,包括 壳体,所述壳体具有纵向轴线; 第一导电导线,所述第一导电导线设置于所述壳体的第一端,并且沿所述纵向轴线的方向从所述壳体延伸; 热响应块,所述热响应块容置在所述壳体内,所述块包括非导电有机化合物,当所述热熔断装置的工作温度满足或超过阈值温度时,所述块从固体物理状态转变至液体或气体物理状态,所述块具有沿所述纵向轴线的方向测量的高度; 第二导电导线,所述第二导电导线设置于所述壳体的第二端,并且沿所述纵向轴线的方向从所述壳体延伸; 导电接触器,所述导电接触器设置在所述块与所述第二导线之间; 第一偏置构件,所述第一偏置构件设置在所述块与所述接触器之间,所述第一偏置构件在沿所述纵向轴线朝向所述第二导线的方向上偏置所述接触器;和 第二偏置构件,所述第二偏置构件设置在所述接触器与所述壳体的所述第二端之间,所述第二偏置构件在沿所述纵向轴线背离于所述第二导线的方向上偏置所述接触器; 其中,当所述块处于固体物理状态时,所述块对抗所述第一偏置构件和所述第二偏置构件的偏置,以使所述接触器接合所述第二导线,并且,当所述块从固体物理状态转变至液体或气体物理状态时,所述块不再对抗所述第一偏置构件和所述第二偏置构件的偏置,从而使得所述偏置构件松弛而导致所述接触器离开所述第二导线;并且 其中,所述块的高度的值小于所述第一导线与所述接触器之间的距离的50%。2.如权利要求I所述的热熔断装置,其中,所述块的高度小于所述第一导线与所述接触器之间的距离的45%。3.如权利要求I所述的热熔断装置,其中,所述块的高度为所述第一导线与所述接触器之间的距离的约43%。4.如权利要求I所述的热熔断装置,其中,所述接触器是星状接触器。5.如权利要求I所述的热熔断装置,其中,所述接触器包括星状接触器和浮动接触器。6.如权利要求4所述的热熔断装置,其中,所述块的高度小于所述第一导线与所述第二导线之间的距离的27%。7.如权利要求5所述的热熔断装置,其中,所述块的高度小于所述第一导线与所述第二导线之间的距离的25%。8.如权利要求6所述的热熔断装置,其中,所述块的高度为所述第一导线与所述第二导线之间的距离的约23%。9.如权利要求I所述的热熔断装置,其中,所述块的高度小于O.I英寸。10.如权利要求8所述的热熔断装置,其中,所述块的高度小于O.09英寸。11.如权利要求9所述的热熔断装置,其中,所述块...
【专利技术属性】
技术研发人员:凯瑟琳·欣里希斯,赵长才,长·阮,
申请(专利权)人:热敏碟公司,
类型:实用新型
国别省市:
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