[其他]储能型热保险器

说明书

储能型热保险器是一种电热保险器新颖结构的发明

热保险器为目前家用电器和其他用电器所必须具备的重要部件。它能对电器的超负荷发热实行断电保护，从而避免了电器烧毁，乃至继后发生火灾等不幸后果。目前用于电热保护的保险器基本上可分为三类：

第一类：电子自动控制型热保险器，如水银温度计式、热电偶式等，它的特点是，可以任意自由设定某一动作温度，当被保护的对象温度升到设定温度时，开关动作，切断电源。这类保险器的特点是，价格贵，不能普及使用，体积也较大，维修难度大，出故障几率也较大。但它控制精度高，使用也方便。

第二类：利用某些材料的温度特性制成热保险器（又称限温开关）。如双金属片、PTC材料、铁氧体等。它们的形变、温度居里点，由工艺设计保证，以这种材料再适当设计成热保险开关。当被保护对象温度上升到达设定点后，开关动作（或阻值变化），切断电流。这类开关价格较第一类开关价格低，机构简单，出故障几率小，具有普及使用的可能性。但它们有的要耗用贵金属（用于制造电触头），体积还嫌大，控制精度稍差。

上述二类可称为“开关型保险器”，这样一只保险器可反复使用多次，严格地讲此二类保险器应称为限温器，它使电器的最高温升限制在危险点以下。但它们对某些电器并不适用，例电动机内部短路引起发热，当温度升至危险点时，限温器动作，电流暂时被切断，但温度稍降低后电流又被接通，电机又处于短路发热状态，保险器实际上成了恒温保温器。

第三类：此类保险器是熔断型保险器。它们的特点是一次使用，不能恢复。它的原理与电流保险丝一样，依靠低熔点金属“熔断”来切断电流。目前我国市场上热保险器多属于此类。它的造价低于上述二类，体积也可适当小些。由于要考虑防止熔开的金属乱泄流，此类保险器都设计有一个腔体，这样就限制了其体积进一步缩小。由于低熔点金属的电阻率一般都较大，通电时，低熔点金属自身发热会影响温度保险的精度。为减小误差，必须选用粗些的熔体，以至解决大电流热保险器的体积问题，成为技术上的一个难点。此类保险器由于载流体自身发热，限温的精度一般都较差。有人据此，提出所谓电流，温度双保险，由于又要考虑电流限值保险（利用电流发热），又要避免因自身发热而影响限温精度，此设计自相矛盾，结果误差之大使它失去了实用价值。

储能型热保险器的发明的目的，就是解决热保险器体积小型化，大幅度降低生产成本，并使热保险器动作更迅速、正确、可靠，增强其过流和分断电流的能力。储能型热保险器也属于一次使用，不能自行恢复的保险器类。它不同于上述三类保险器，它的基本构造是导电的电极部分与热敏部分分开，热保险器的两电极以热敏体套、焊、铆、钩压锁定合在一起，电极储以弹性势能以保证热敏体到达温度熔开（或其他动作）时，电极能迅速跳开，分断电流。根据以上原理举三个具体设计方案：附图（1）图中两电极片以优质弹性黄铜片制造，它们以热敏体铆合在一起，支架可以做成封闭式也可以做成开启式。当环境温度到达热敏体的熔点时，电极片脱铆，向上反弹起，结果两电极脱离接触而切断电流。附图（2）情况与附图（1）基本一样。附图（3）的设计有些不同，它由上下两块瓷片组成，瓷片上装上了电极，平时由弹簧压紧而保持面接触。两瓷片靠一小段热敏体卡住而不能发生相对转动，装热敏体的一个面可紧贴在受保护的发热体上，当温度过高而使热敏体熔化时，在弹簧的作用下，两片瓷片即发生相对转动，结果使电极脱离接触而切断电流。采用这样的设计方法优点是显而易见的：

一、储能型热保险器，导电时依靠电极片面接触，而不是依靠低熔点金属。这样完全摆脱了熔断型热保险器依靠低熔点金属导电又靠金属熔开切断电流方式带来的一系列问题（以上已讨论过）因此，储能型热保险器体积大大地缩小。

二、可以采用许多低熔点金属，甚至完全不导电的非金属、有机物体作为热敏体，并且热敏体用量极微，节省生产成本。例许多用塑料作外壳的电器需防止电器过热而使外壳熔化，则只需用那种塑料做热敏体，而把保险器安置在热源附近即可。

三、由于储能装置，使保险器动作迅速可靠。

四、结构极大地简化，使生产成本大幅度降低。