[其他]手動復位單程速動限溫器

無效

• 申請號: 86103184
• 申請日: 1986-05-05
• 公開（公告）號: CN86103184A
• 公開（公告）日: 1987-11-11
• 發明（設計）人: 張進修;潘幸;曾文光
• 申請（專利權）人: 中山大學
• 主分類號: H01H37/74
• 分類號: H01H37/74;H01H37/54
• 代理公司: 中山大學專利事務所
• 代理人: 葉賢京,蔡茂略

本發明涉及一種限溫電器元件，它可作為電熱器具的限溫保護電開關。

隨著我國家用電器使用的日益廣泛，對電熱器具限溫保護的要求越來越迫切。現在市面上一部分家用電器產品已安上了限溫保護元件，但目前使用的限溫保護元件是屬于一次熔斷式保護器（又名溫度保險絲）和雙程速動式過熱保護開關（參考蘇聯專利SU1148056，850330）。對于一次熔斷式保護器，當用電設備的溫度超過某一臨界溫度Tf1時，限溫保護熔斷器熔斷并切斷電源，用電設備檢修后必須重新更換限溫保護元件;對于雙程過熱保護開關，溫度達到Tf1后，開關自動斷開，電設備的電源被切斷，過一段時間后，用電設備溫度下降至另一臨界值Tn1時，保護開關又自動閉合，用電電源又重新接通，這樣反反復復，使用電設備隨時間而交替處于接通和斷開的狀態，這樣故障未排除的電器仍然帶電，存在傳電器燒毀或者造成火災的潛在危險。

本發明的目的就是為了設計出一種單程限溫保護電開關，當電熱器具的溫度上升超過某一臨界溫度Tf1時，保護開關立即自動斷開，切斷電源通路，只有經檢修排除故障后，通過手動復位的辦法，才能使開關恢復閉合狀態。

本單程速動限溫器是用雙金屬片沖壓而成。圖一是單程速動限溫器的結構圖。圖中〔1〕為雙金屬片，〔2〕為耐高溫高強塑料基座，〔3〕為帶動觸頭的動片，〔4〕為帶兩個固定螺帽的推動螺桿，〔5〕為螺帽，〔6〕為上下觸點，〔7〕為安裝及傳熱金屬板，〔8〕為固定雙金屬片的螺絲環，〔9〕為金屬彈簧。雙金屬片可做成圓碟形，也可以做成帽沿形圓碟或橢圓碟形等，主動層在圓碟的凹面，被動層在圓碟的凸面。當溫升達到某一臨界溫度Tf時，由于圓碟本身（主要是周邊）的彈性約束而儲存的彈性能克服片形翻轉所需的功，圓碟突然翻轉（此時主動層處于凸面），這樣能在很短時間內（小于10毫秒）輸出一個動作使電開關的觸頭分開并切斷電源。圖二是單程速動雙金屬圓碟的工作原理圖，圖中橫座標表示工作溫度，縱座標表示圓碟高度，A為可逆（雙程）速動溫區;B為不可逆（單程）速動溫區;C為軟化區，無速動作用。T_o為雙金屬片成形溫度，T1c為單程速動的下溫限，T2c為單程速動的上溫限，Tf為限溫溫度，hc為單程速動臨界高度。由圖二可知，對于確定的圓碟直徑D和雙金屬片厚度d，當圓碟的高度h＜hc時，圓碟在熱循環時處于雙程速動區，因此，所做成的開關在升溫至Tf1時能自動切斷電源，降溫至Tn1時又能自動接通電源。當h＞hc時，圓碟在熱循環過程中需升至較高的溫度Tf處才能速動翻轉;在降溫過程中，雖然圓碟的絕對高度有所下降，但直至室溫仍不會再次翻轉，需手動才能復原。單程速動限溫器就是利用這一原理做成的。

本發明的具體設計如下：

第一種設計是把熱雙金屬片做成圓碟狀。圖三是圓碟狀雙金屬片外形圖，圖中d為雙金屬片厚度，D為圓碟直徑，h為圓碟高度，〔10〕為主動層，〔11〕為被動層。對于Tf、T_o均相同的設計，雖然D、d可不同，但要求D²/d相同，為了減小開關的體積，D不能選得太大，一般選8毫米≤D≤18毫米為宜，因而應盡可能選用d較小的雙金屬片，通常選d為0.1毫米～0.2毫米的雙金屬片最好。

第二種設計是把金屬片做成帽沿形圓碟，把圓碟外邊沖制成有反向曲率的帽沿。圖四是帽沿形雙金屬圓碟的外形圖。圖中h為圓碟高度，D₁為曲面拐點處的內徑，D₂為圓碟外徑，R為帽沿的反向曲率，〔12〕為雙金屬片的主動層，〔13〕為被動層，它在熱循環時的工作原理圖與圖二相似，也只有當h＜hc時才出現單程速動性。但是由于帽沿部分在單程翻轉后冷卻至室溫時是穩定狀態，所以在室溫時需要較大的手動復位力才能再次翻轉復原并因此具有更好的安全性。另外D₁可取8毫米～18毫米之間，d為0.1毫米～0.2毫米最好，R、D₂大小可根據條件酌情考慮。

單程速動限溫器制造工藝為：

沖片成形-熱處理-雙金屬片檢測-裝配-成品檢測-包裝。

一些主要工序分別說明如下：

1.沖片成形：