一種微型化斷電復位溫控器的製作方法
2023-10-29 07:42:55 2
本實用新型涉及一種溫控元器件，尤其涉及一種微型化斷電復位溫控器，屬於溫度控制技術領域。
背景技術：
雙金屬片也稱熱雙金屬片，由於各組元層的熱膨脹係數不同，當溫度變化時，主動層的形變要大於被動層的形變，從而雙金屬片的整體就會向被動層一側彎曲，則這種複合材料的曲率發生變化從而產生形變，其中，膨脹係數較高的稱為主動層；膨脹係數較低的稱為被動層，但是隨著雙金屬應用領域的擴大和結合技術的進步，現已出現三層、四層甚至五層的雙金屬，事實上，凡是依賴溫度改變而發生形狀變化的組合材料，現今在習慣上仍稱為熱雙金屬；雙金屬片溫度傳感器廣泛用於變壓器、電機等家用電熱器具和類似電器的溫度控制和保護，它能夠感受和跟隨環境溫度的變化，並在預製的溫度點執行電路的切斷或接通，起到控制和保護功能，但是，目前包含雙金屬片的溫控元器件體積都較大，對熱量的需求較多，且不能直接焊接集成在被控制設備的PCB線路板上。
技術實現要素：
為解決現有技術的不足，本實用新型提供一種微型化斷電復位溫控器，有效減小溫控器的體積，使溫控器結構更加緊湊，且能夠直接焊接集成在被控制設備的PCB線路板上，體積微型化設計，對熱量的需求減少，非常適用於電池、醫療、儀器等電器設備。
本實用新型所採用的技術方案為：
一種微型化斷電復位溫控器，包括底座、蓋子、雙金屬元件、彈簧片和接觸片，所述蓋子扣在所述底座上，且所述蓋子和底座之間形成有空腔，所述接觸片嵌入設置在底座內部，且所述接觸片的兩端延伸到所述底座的外部，所述接觸片的中部裸露在所述空腔內，所述彈簧片的其中一端被蓋子和底座夾持固定並延伸到蓋子和底座的外部，所述彈簧片的另一端懸空設置在所述空腔內並在端部的底部設置有觸點，所述雙金屬元件設置在空腔內的彈簧片和接觸片之間，且在雙金屬元件與接觸片之間的接觸片頂部還設置有熱敏元件，所述雙金屬元件受溫度變化出現翻轉或復位動作帶動彈簧片使彈簧片上的觸點與空腔內的接觸片斷開或閉合。
作為本實用新型的進一步優選，所述空腔內的彈簧片的底部設置有彈簧片凸起，所述彈簧片凸起與雙金屬元件頂部接觸，彈簧片凸起的設置便於雙金屬元件在受到溫度影響而做出翻轉動作時撥動彈簧片。
作為本實用新型的進一步優選，所述的彈簧片凸起設置有兩個，且所述兩個彈簧片凸起設置在所述的彈簧片的中軸線上並分別與雙金屬元件頂部的兩端接觸，提高雙金屬元件在受到溫度影響而做出翻轉動作時撥動彈簧片的效率和效果。
作為本實用新型的進一步優選，所述的延伸到蓋子和底座外部的彈簧片和接觸片通過導線與被控制設備連接或直接焊接在被控制設備的PCB線路板上。
作為本實用新型的進一步優選，所述的延伸到蓋子和底座外部的彈簧片和接觸片的中軸線不在同一垂直面上，便於外部連接。
作為本實用新型的進一步優選，所述的雙金屬元件是碟形雙金屬片，由熱敏雙金屬材料製成的碟形雙金屬片具有非常好的感溫性能和翻轉動力。
作為本實用新型的進一步優選，所述的熱敏元件是PTC正溫度係數熱敏電阻，且所述PTC正溫度係數熱敏電阻通過焊接的方式設置在接觸片頂部，在觸點與接觸片斷開後，電路中的電壓施加至熱敏元件PTC正溫度係數熱敏電阻上，PTC正溫度係數熱敏電阻可以產生足夠的熱量使雙金屬元件繼續保持翻轉狀態。
作為本實用新型的進一步優選，所述的蓋子和底座通過鉚接、焊接或螺栓連接的方式進行連接。
作為本實用新型的進一步優選，所述的蓋子和底座是由塑料材質構成。
作為本實用新型的進一步優選，通過注塑的方式將所述的接觸片嵌入設置在底座內部，提高整體的穩定性和一致性，方便批量生產。
本實用新型的有益效果在於：有效減小溫控器的體積，使溫控器結構更加緊湊，將接觸片注塑在底座塑料件中，且能夠直接焊接集成在被控制設備的PCB線路板上，在溫控器的兩端均有端子輸出，可以根據需要衝裁掉其中的一個，實現異向或同向輸出信號的功能，體積微型化設計，對熱量的需求減少，雙金屬元件置於獨立的空間內，因此不會產生移位，且能夠快速響應環境溫度的變化，雙金屬元件達到設定的溫度點時產生翻轉，並推動彈簧片帶動觸點切斷電路，實現溫度控制和熱過載保護，並在電器設備斷電後才能復位，有效避免電器設備意外重新起動，導致發生危險或使用者人身安全，非常適用於電池、醫療、儀器等電器設備。
附圖說明：
圖1為本實用新型閉合狀態下的結構示意圖；
圖2為本實用新型斷開狀態下的結構示意圖；
圖3為本實用新型去除蓋子後的俯視結構示意圖；
圖4為衝裁掉與彈簧片相反一端的接觸片後的效果圖；
圖5為衝裁掉與彈簧片相同一端的接觸片後的效果圖；
圖中主要附圖標記含義如下：
1-底座，2-觸點，3-雙金屬元件，4-彈簧片，5-熱敏元件，6-蓋子，7-接觸片，8-彈簧片凸起。
具體實施方式：
下面結合附圖對本實用新型做具體的介紹。
如圖1-3所示：本實施例是一種微型化斷電復位溫控器，包括底座1、蓋子6、雙金屬元件3、彈簧片4和接觸片7，蓋子6扣在底座1上，且在蓋子6和底座1之間形成有空腔，接觸片7嵌入設置在底座1內部，且接觸片7的兩端延伸到底座1的外部，接觸片7的中部裸露在空腔內，彈簧片4的其中一端被蓋子6和底座1夾持固定並延伸到蓋子6和底座1的外部，彈簧片4的另一端懸空設置在空腔內並在端部的底部設置有觸點2，雙金屬元件3設置在空腔內的彈簧片4和接觸片7之間，且在雙金屬元件3與接觸片7之間的接觸片7頂部還設置有熱敏元件5，雙金屬元件3受溫度變化出現翻轉或復位動作帶動彈簧片4使彈簧片4上的觸點2與空腔內的接觸片7斷開或閉合。
本實施例在空腔內的彈簧片4的底部設置有彈簧片凸起8，彈簧片凸起8與雙金屬元件3頂部接觸，彈簧片凸起8的設置便於雙金屬元件3在受到溫度影響而做出翻轉動作時撥動彈簧片4，為提高雙金屬元件3在受到溫度影響而做出翻轉動作時撥動彈簧片4的效率和效果，本實施例中彈簧片凸起8設置有兩個，且兩個彈簧片凸起8設置在彈簧片4的中軸線上並分別與雙金屬元件3頂部的兩端接觸，本實施例中的彈簧片凸起8的橫截面形狀是半圓形。
本實施例中延伸到蓋子6和底座1外部的彈簧片4和接觸片7通過導線與被控制設備連接，當然，實際應用時，也可以直接焊接在被控制設備的PCB線路板上，同時，延伸到蓋子6和底座1外部的彈簧片4和接觸片7的中軸線不在同一垂直面上，便於外部連接，且延伸到底座1外部兩端的接觸片7，可以根據實際連接需要衝裁掉其中的一個，實現異向或同向輸出信號的功能，如圖4所示，衝裁掉與彈簧片4相反一端的接觸片7後的效果圖，此時，為同向輸出信號；如圖5所示，衝裁掉與彈簧片4相同一端的接觸片7後的效果圖，此時，為異向輸出信號。
本實施例中的雙金屬元件3是碟形雙金屬片，由熱敏雙金屬材料製成的碟形雙金屬片具有非常好的感溫性能和翻轉動力，而且，熱敏元件5是PTC正溫度係數熱敏電阻，且PTC正溫度係數熱敏電阻通過焊接的方式設置在接觸片7頂部，在觸點2與接觸片7斷開後，電路中的電壓施加至熱敏元件PTC正溫度係數熱敏電阻上，PTC正溫度係數熱敏電阻可以產生足夠的熱量使雙金屬元件3繼續保持翻轉狀態。
本實施例中的蓋子6和底座1通過焊接的方式進行連接，實際應用時，也可以採用鉚接或螺栓連接的方式進行連接，本實施例中蓋子6和底座1是由塑料材質構成，且通過注塑的方式將接觸片7嵌入設置在底座1內部，提高整體的穩定性和一致性，方便批量生產。
當電器設備工作不正常時，引起周圍溫度升高，當熱量達到本實施例中溫控器的斷開溫度值時，雙金屬元件3便迅速翻轉動作，並推動彈簧片4帶動觸點2使觸點2與接觸片7斷開，切斷電路，而同時，由於觸點2與接觸片7斷開後電路中的電壓施加至熱敏元件5PTC正溫度係數熱敏電阻上，PTC正溫度係數熱敏電阻產生足夠的熱量使雙金屬元件3繼續保持翻轉狀態，只有切斷電器設備電源後，熱敏元件5PTC正溫度係數熱敏電阻上無施加電壓，無法產生足夠的熱量使雙金屬元件3繼續保持翻轉狀態，因此，雙金屬元件3在溫度降低後復位動作，觸點2與接觸片7恢復閉合狀態，電路才能再次接通。
本實用新型有效減小溫控器的體積，使溫控器結構更加緊湊，將接觸片注塑在底座塑料件中，且能夠直接焊接集成在被控制設備的PCB線路板上，在溫控器的兩端均有端子輸出，可以根據需要衝裁掉其中的一個，實現異向或同向輸出信號的功能，體積微型化設計，對熱量的需求減少，雙金屬元件置於獨立的空間內，因此不會產生移位，且能夠快速響應環境溫度的變化，雙金屬元件達到設定的溫度點時產生翻轉，並推動彈簧片帶動觸點切斷電路，實現溫度控制和熱過載保護，並在電器設備斷電後才能復位，有效避免電器設備意外重新起動，導致發生危險或使用者人身安全，非常適用於電池、醫療、儀器等電器設備。
以上所述僅是本實用新型專利的優選實施方式，應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型專利原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型專利的保護範圍。