[实用新型]热熔断装置

说明书

技术领域

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。

背景技术

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(expansion tripspring)。

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。

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