一种大电流压力式人工复位限温器

技术领域

本发明涉及压力式人工复位限温器技术领域，特别涉及一种用于家用大功率电热器具超温保护的大电流压力式人工复位限温器。

背景技术

压力式人工复位限温器广泛应用于电热水器、开水器等家用电热器具的限温保护中，通过感应电热器具的温度，当其温控器失灵时，发热管继续加热，当温度过高时，限温器会令其开关双极断开，从而使发热管停止工作。需要在排除电路故障、温度降低后手动按下复位杆，才能够令开关重新接通。压力式人工复位限温器的开关组件是与发热管串联接入市电供电电路中，当发热源温度过高时会自动断开电路，起到超温保护作用。

中国专利公开号为CN2350796Y公开了一种压力式人工复位限温器。其弹簧片4一端铆接有动触头，另一端通过铆钉铆接在弹片铆脚6（即端子）上，再用铆钉固定在机座12。平时触头闭合；当发热源温度升高膜盒14动作，使推杆10向上移动将弹簧片4顶起，进而使触头断开。当温度下降后，需要按压推杆10使触头复位。

上述的结构中，弹簧片4是一端固定、另一端为自由的悬臂梁弯曲变形，同时主回路电流通过弹片铆脚6流过弹簧片4再流经触头再流到静触片5，因此弹簧片4需要既有弹性又有导电性，通常采用锡青铜或铍青铜材料，但锡青铜电导率为13~20 %IACS，铍青铜的电导率也只有16~25 %IACS，额定电流过大时会因发热而失去弹性进而使限温器失效，甚至使塑料机座熔化或碳化燃烧导致严重的安全隐患，而如果通过增大弹簧片4的横截面积来减小其内阻，一来，增加宽度受到空间的限制，二来，增加厚度则使其变形力急剧增加（按材料力学公式，悬臂梁弯曲变形力与材料厚度是立方比关系），变形力过大的话，现有通用的膜盒不足以推动它变形，如果增大膜盒又会导致体积增大、成本大为增加。

目前市面上这样结构的压力式人工复位限温器最大的过载能力只有25A额定电流。随着大功率电热器具的不断推出，25A额定电流的限温器已远不能满足要求，如果将额定电流为40A的大功率电热器具强行接入25A额定电流的压力式人工复位限温器，在正常工作的时候因流过大电流发热，很快就会使温升超过100℃，使弹簧片失去弹性，很快动、静触头就不能导通。因此需要研发一种40A额定电流的压力式人工复位限温器。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种大电流压力式人工复位限温器，它能够通过40A额定电流，适用于对家用大功率电热器具的超温保护。

本发明所提出的技术解决方案如下：

一种大电流压力式人工复位限温器，包括毛细管、膜盒、基座、盖板和推杆，在由基座和盖板构成的空腔内设有两组独立且相互平行布排的电触头开关回路，所述电触头开关回路由右端部固装有静触头的静端子、左端部固装有动触头的动触片和动端子组成，所述静端子左端部固定在基座上，所述动触头与静触头正对接触连接，所述动触片右端部与所述动端子铆接固定后再与基座固定连接，该悬臂梁结构的动触片预置有向下方向的回弹力，所述推杆中部设有前肩部和后肩部，分别与两片动触片对应部接触连接，所述推杆底端部与所述膜盒片接触连接，设有纯铜片材制成的过流片，该过流片由左侧段、中间段和右侧段构成，过流片中间段设有至少2个连续波纹，过流片左侧段的左端部与动触片左端部和动触头铆接固定，过流片右侧段的右端部与动触片右端部和动端子铆接固定，过流片中间段与动触片的相对段无接触。

所述动触片采用铍青铜制成，该动触片横截面积为：宽度6～9mm×厚度0.18～0.22mm。所述过流片的横截面积为：宽度6～9mm×厚度0.18～0.22mm。所述过流片中间段设有2～6个连续波纹。

与现有技术相比，本发明具有如下显著效果：

本发明是在现有压力式人工复位限温器的结构基础上在动触片两端铆接固定有一片纯铜过流片，该过流片中间段设有2～6个波纹且位于动触片对应段上方，不与其接触，这样就使新增加的过流片具有良好的柔性，基本上不会对动触片产生一个与其回弹力同方向的附加作用力，即基本不改变原有开关机构的力学特性，从而，实现了压力式人工复位限温器可通过25A～40A的额定电流。本大电流压力式人工复位限流器的体积与现有过载能力为25A额定电流的压力式人工复位限温器的体积一样，控温精度也是一样的。

附图说明

图1 是本发明一种大电流压力式手动复位限温器在触头接通状态下的结构示意图。

图2 是图1所示一种大电流压力式手动复位限温器在触头断开状态下的结构示意图。

图3是图1的A-A向剖视结构示意图。

图中标号表示：1.毛细管，2.膜盒，2-1.膜盒片，3.基座，4.第1动端子，5.盖板，6.第1动触片，6-1.第1动触片左端部，6-2.第1动触片右端部，7.第1过流片，7-1.第1过流片左侧段，7-2.第1过流片右侧段，7-3.第1过流片中间段，8.推杆，8-1.推杆前肩部，8-2.推杆后肩部，9.第1动触头，10.第1静端子，11.第1静触头,16.第2动触片，17.第2过流片，17-3.第2过流片中间段。

具体实施方式

通过下面实施例对本发明作进一步详细阐述。

参见图1、图2、图3所示，一种大电流压力式人工复位限温器，包括毛细管1、膜盒2、基座3、盖板5和推杆8，在由基座3和盖板5构成的空腔内设有两组独立且相互平行布排的电触头开关回路，所述电触头开关回路由右端部固装有静触头的静端子、左端部固装有动触头的动触片和动端子组成，所述静端子左端部固定在基座3上，所述动触头与静触头正对接触连接，所述动触片右端部与所述动端子铆接固定后再与基座3固定连接，该悬臂梁结构的动触片预置有向下方向的回弹力，所述推杆8中部设有前肩部8-1和后肩部8-2，分别与两片动触片对应部接触连接，所述推杆8底端部与所述膜盒片2-1接触连接，设有纯铜片材制成的过流片，该过流片由左侧段、中间段和右侧段构成，过流片中间段设有至少2个连续波纹，过流片左侧段的左端部与动触片左端部和动触头铆接固定，过流片右侧段的右端部与动触片右端部和动端子铆接固定，过流片中间段与动触片的相对段无接触。

所述动触片采用铍青铜制成，该动触片横截面积为：宽度6～9mm×厚度0.18～0.22mm。所述过流片的横截面积为：宽度6～9mm×厚度0.18～0.22mm。所述过流片中间段设有2～6个连续波纹。

下面对一种过载能力为40A额定电流的压力式人工复位限温器的结构和工作过程作详细阐述。该限温器主要由毛细管1、膜盒2、基座3、第1动端子4、第2动端子、盖板5、第1动触片6、第2动触片16、第1过流片7、第2过流片17、推杆8、推杆前肩部8-1、推杆后肩部8-2、第1动触头9、第2动触头、第1静端子10、第2静端子、第1静触头11、第2静触头组成，第1过流片7的左侧段7-1与第1动触片左端部6-1同时铆接在第1动触头9上，第1过流片7的右侧段7-2与第1动触片右端部6-2同时固定连接在第1动端子4上，第1过流片7的中间段7-3设有5个波纹且与第1动触片6相对段无接触；同样，第2过流片17的左侧段、第2动触片左端部同时铆接在第2动触头上，第2过流片17的右侧段、第2动触片右端部同时固定连接在第2动端子上，第2过流片17的中间段17-3亦设有5个波纹且与第2动触片16相对段无接触；毛细管1与膜盒2焊接连接，充入并密封有工质液体。本例中，把第1静端子10通过其内部螺纹接头连接市电相线，把第2静端子通过其内部螺纹接头连接市电零线，第1动端子4和第2动端子分别通过其内部螺纹接头连接电热器具负载。当毛细管1感温到足够高的温度，使得工质液体局部气化，产生压力，推动膜盒2的膜盒片2-1翻转，推动推杆8向上移动，通过推杆前肩部8-1和后肩部8-2分别推动第1动触片6和第2动触片16向上弯曲变形，第1过流片7和第2过流片17跟随变形，使第1动触头9和第2动触头分别与第1静触头11和第2静触头断开，即供电主回路的相线和零线同时断开，起到限温保护作用。当温度降低后，手动按下推杆8复位，则膜盒2的膜盒片2-1被压回到初始状态，与此同时推杆8不再顶起第1动触片6、第2动触片，借助第1动触片6和第2动触片的回弹力分别带着第1过流片7和第2过流片17使第1动触头9和第2动触头回复到与第1静触头11和第2静触头接通的状态。

当推杆8顶起第1动触片6时，第1动触片6为悬臂梁弯曲变形，外侧（远离弯曲变形曲率半径圆心那一侧）受拉伸应力，内侧（靠近弯曲变形曲率半径圆心那一侧）受压缩应力，第1过流片7在第1动触片6的上面，是弯曲变形的内侧，受到横向收缩变形力，由于第1过流片7中间段7-3的5个波纹形结构具有充分的柔性，波纹受到横向压缩容易变形，只会变得波峰稍高、波距稍短，横向变形刚度远小于材料弹性模量，因而基本上没有产生附加的反作用力；另一组电触头开关回路的第2动触片16、第2过流片17的受力情况同理；可以认为推杆8仅需克服动触片的回弹力就可动作，膜盒2仍可沿用之前通用的膜盒而不用加大；当推杆8复位时，动触片本身所具有的回弹力即可带动相应的过流片回复到初始位置。

本实施例中，采用两件形状、结构相同的动端子、动触片、过流片，动触头、静端子、静触头，推杆采用双肩结构同时推动两路开关，同时断开供电主回路的相线和零线，达到更加安全的目的。

本实施例中，第1、2动触片均采用厚度为0.2mm、宽度为8mm的铍青铜片材，第1、2过流片采用与第1、2动触片等宽度等厚度的纯铜片材，由于纯铜的电阻率小到1.72×10