CN100367432C - 编码型热熔断器和片型热熔断器 - Google Patents

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CN100367432C CNB038211874A CN03821187A CN100367432C CN 100367432 C CN100367432 C CN 100367432C CN B038211874 A CNB038211874 A CN B038211874A CN 03821187 A CN03821187 A CN 03821187A CN 100367432 C CN100367432 C CN 100367432C
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Abstract

一种编码型热熔断器包括:一熔断器芯,其用一在预定温度下熔化的导体沿长度方向连续地卷绕在一绝缘的内芯上;以及,一覆盖熔断器芯的外周缘的绝缘覆盖层,其中,通过在一预定温度下膨胀绝缘芯件和/或在预定温度下收缩绝缘覆盖层可切断导体。

Description

编码型热熔断器和片型热熔断器
技术领域
本发明涉及一种编码型热熔断器和一种片型热熔断器,当它们的任何部分暴露在一异常高温状态下,它们可以断开,这样,可探测到异常的温度。具体来说,本发明涉及这样的编码型热熔断器和片型热熔断器,它们即使在因热老化而质量变劣之后,熔断器的断开时间仍然良好,并且熔断器具有良好的操作可靠性。
背景技术
例如,日本未审专利出版物Hei6-181028揭示了一种编码型热熔断器,该熔断器包括一间隔层和一围绕一中心芯件的绝缘覆盖层,一在预定温度下熔化的导体沿侧向卷绕在其上的一弹性内芯上。有引出线通过接线端连接到导体的两端,当导体在超过的温度下熔化时引线之间的电气连接切断,由此探测到异常的状态。
日本未审专利出版物2000-231866揭示了一编码型热熔断器,其中,一包括在预定温度下熔化的金属丝的芯线沿侧向以预定的间距卷绕在一芯件上,并***到一保护管内。该保护管包括一玻璃编结的套筒,其由挤压的硅硅橡胶覆盖。
对于这些编码型热熔断器,为了在熔断器打开过程中促进熔化导体或金属线流动以便提高探测的精确度,对导体或金属线涂敷助熔剂。
然而,根据这些类型的编码型热熔断器,由于燃烧装置的结构已经有了高的集成度,所以,在长时间的使用中热环境变得越来越严峻。因此,因热引起的老化将会促使助熔剂变劣,或导体的可靠性因热而下降,可以预见,因热老化变劣之后将不能获得对温度快速的响应。
尽管人们已经作了种种努力来提高可靠性,例如,日本未审专利出版物2000-231866的编码型热熔断器,但揭示的作为解决该问题的装置只是机械强度通常较低的硅硅橡胶材料,它要求诸如外部元件的加强装置。因此,当保护管在燃烧装置内的金属部分的边缘等处破裂和损坏时,由于水的侵入可以有一较高危险的电气泄漏,以及由于老化而侵入废气导致一促使助熔剂变劣的较高风险。
发明内容
鉴于以上的问题,本发明的目的是提供一种编码型热熔断器,当其任何的部分暴露于异常的高温状态时可断开,这样,可以精确地探测到异常的温度,具体来说,它们即使在因热老化而质量变劣之后,熔断器的断开时间仍然良好。还提供一种片型热熔断器,它基本上具有与上述编码型热熔断器相同的特性。
为了实现上述目的,本发明的第一技术方案提供了一种编码型热熔断器,包括:一熔断器芯,其用一在预定温度下熔化的导体沿长度方向连续地卷绕在一绝缘的芯件上而形成;以及一覆盖熔断器芯的外周缘的绝缘覆盖层,其特征在于:通过在一预定温度下膨胀绝缘芯件和/或在预定温度下收缩绝缘覆盖层,可使导体切断。
根据本发明的第二技术方案,提供了如第一技术方案所述的编码型热熔断器,其特征还在于:绝缘芯件具有至少一个突出部分,它们沿长度方向连续地或间断地形成在绝缘芯件的外周缘上。
根据本发明的第三和第四技术方案,提供了如第一或第二技术方案所述的编码型热熔断器,其特征还在于:绝缘覆盖层具有至少一个突出部分,它们沿长度方向连续地或间断地形成在绝缘覆盖层的内周缘上。
根据本发明的第五技术方案,提供了如第一技术方案所述的编码型热熔断器,其特征还在于:另一线形(line-shaped)或编结形(braid-shaped)的绝缘体设置在绝缘覆盖层的内周缘侧上;导体至少部分地沿导体的长度方向夹在绝缘芯件与线形或编结形的绝缘体之间。
根据本发明的第六技术方案,提供了如第五技术方案所述的编码型热熔断器,其特征还在于:线形或编结形的绝缘体具有在导体的熔化温度附近时沿长度方向收缩的特性。
根据本发明的第七技术方案,提供了如第五技术方案所述的编码型热熔断器,其特征还在于:线形或编结形的绝缘体具有在导体的熔化温度附近时沿周缘方向膨胀的特性。
根据本发明的第八技术方案,提供了如第一至第七技术方案中任何一个技术方案所述的编码型热熔断器,其特征还在于:绝缘芯件部分地包括含有气体的材料。
根据本发明的第九技术方案,提供了如第八技术方案所述的编码型热熔断器,其特征还在于:绝缘芯件包括一包含气体的材料,其覆盖绝缘芯件中心处的一抗拉伸件的周缘。
根据本发明的第十技术方案,提供了一片型的热熔断装置,其包括如第一技术方案所述的编码型热熔断器,它以蜿蜒的方式设置在一平的表面上;以及用来固定编码型热熔断器的装置。
因此,能获得编码型热熔断器,它在异常高温下甚至在不施加任何压缩力的任何的位置处能可靠地断开,且在断开之后它没有被熔化导体等再次接触的危险,由此,可防止任何不合适的操作。此外,还能获得片型热熔断器,其基本上具有与上述编码型热熔断器相同的特性。
本发明的热熔断器还可起到如下的作用:不仅能防止在实际使用条件下因失去助熔剂的功能引起操作可靠性的变坏,而且可抵抗诸如因导体的热氧化形成的表面氧化膜,提高了老化的编码型热熔断器的操作可靠性。
此外,本发明的热熔断器是有效的,因为与传统热熔断器组件的结构相比,这样一热熔断器的结构基本上没有变化,所以,也可广泛地用作各种热设备中的安全装置而不会增加生产成本。
附图说明
图1是根据本发明的第一实施例的立体图,其中,编码型热熔断器的一部分已经被切去;
图2是用作根据本发明的第一实施例的编码型热熔断器的一元件的弹性芯的截面图;
图3是根据本发明的第二实施例的立体图,其中,编码型热熔断器的一部分已被切去;
图4是根据本发明的第三实施例的立体图,其中,编码型热熔断器的一部分已被切去;
图5是根据本发明的第一和第二实施例的表格,示出对于实例1至6和对比实例1和2的各种试验的结果;
图6是根据本发明的第四实施例的立体图,其中,编码型热熔断器的一部分已被切去;
图7是根据本发明的第四实施例的表格,示出对于实例7至10的各种试验的结果;
图8是根据本发明的第五实施例的立体图,其中,编码型热熔断器的一部分已被切去;
图9是根据本发明的第五实施例的编码型热熔断器的截面图;
图10是根据本发明的第六实施例的立体图,其中,编码型热熔断器的一部分已被切去;
图11是根据本发明的第七实施例的立体图,其中,编码型热熔断器的一部分已被切去;
图12是根据本发明的第八实施例的立体图,其中,编码型热熔断器的一部分已被切去;
图13是根据本发明的第五、第六和第七实施例的表格,示出对于实例11至14的各种试验的结果;
图14是根据本发明的第九实施例的立体图,其中,编码型热熔断器的一部分已被切去;
图15是根据本发明的第十实施例的立体图,其中,编码型热熔断器的一部分已被切去;以及
图16是根据本发明的第九和第十实施例的表格,示出对于实例15至18的各种试验的结果。
具体实施方式
下面将参照图1、2和5来描述本发明的第一实施例。
一弹性芯1用作为一绝缘的芯件,其包括一含有气体的材料作为一结构元件。在其中心处有一抗拉伸件1a,它的外周缘用含有气体的弹性件1b覆盖。一导体3卷绕在弹性芯1的外周缘上,一包括一玻璃编结的间隔层5设置在导体3的外周缘侧上。此外,一绝缘覆盖层7覆盖间隔层5的外周缘。
作为参阅,见图2所示,尽管抗拉伸件1a实际上由多个纤维束组成,但图1将它们显示为一单一的圆形作为一典型的模型。
弹性芯1和导体3用作一熔断器芯9。如图2所示,在弹性芯1的弹性件1b内有若干个气密空间11,而气体13被包括在各个气密空间11内。
抗拉伸件1a具有提高拉伸强度和编码型热熔断器的柔性的功能,可使用任何已知的纺织材料作为其实用材料。
弹性件1b由普通弹性体材料等组成,其具有气密空间11,空间对应的形状是显形的或无定形的,较佳地,至少任何部分位于弹性件1b内。例如,可以使用具有隔绝的空气孔的泡沫弹性材料、局部的泡沫弹性材料,或沿长度方向具有连续多孔的弹性材料,这样,气密空间11可在后处理中形成。
如上所述的弹性件1b可以由任何已知的方法形成。例如,存在有各种方法,用作为弹性件1b的弹性体材料与有机发泡剂或无机发泡剂混合,该混合物加热而发泡,由此,可形成具有隔绝的空气孔的泡沫弹性件。此外,还可使用其它的方法,例如,在挤压模制弹性体材料的过程中通过含入气体而形成泡沫弹性体件,或通过热老化将升华的材料粉末添加到弹性体材料中以形成局部泡沫弹性件,或在弹性体材料挤压轮廓的过程中通过初步制备具有沿长度方向的连续的多孔弹性件,或在后处理中通过利用张紧卷绕导体3以预定的间距关闭沿长度方向的连续的多孔,由此形成气密的空间11。
弹性芯1的横截面形状不受特别地限制,但如图2所示较佳地是提供这样一横截面,其沿径向方向具有多个(在本实施例中为六个)突出部15。该形状可以是任何的多角形,或任何的星形。此外,尽管多角形或星形一般具有确定的角,但诸角也可呈被下压和倒圆形状。根据这些截面形状,与圆形的截面形状相比,导体3可以容易地掘进到弹性芯1内,因为当弹性芯1熔化时导体3可立即切断,所以,这种方式是较佳的。当横截面形状是多角形时,较佳地是选择六角形或小于六角,因为导体3容易地掘进。
就导体3而言,例如可使用金属细线,其选自一组低熔点合金和钎焊料,或是由导电树脂形成的线,其通过将高密度的金属粉末、金属氧化物或碳黑填充到诸如石蜡树脂或聚酰胺树脂之类的热塑性树脂内而制成。导体3较佳的线径基本上从0.04mm至0.8mm,因为普通的绕线机可沿长度方向围绕弹性芯1卷绕这样的导体3。
还可将助熔剂涂敷到导体3上。助熔剂可以包括在导体3的中心内,或助熔剂可涂敷在导体3的表面上。可使用普通的松香助熔剂,或也可使用具有少量激活剂的助熔剂。
通过施加张力将导体3卷绕到弹性芯1的周围,以使导体3至少不会松开,由此制备好了熔断器芯9。卷绕导体3的各个间距较佳地不小于线径的3/2,更加较佳地是不小于线径的两倍,不大于线径的15倍。还可通过卷绕平行的导体3或通过卷绕多股的导体3,沿长度方向提供集体的卷绕。
由此获得熔断器芯9通过间隔层5用绝缘覆盖层7覆盖,由此,完成了根据本实施例的编码型热熔断器。
由于对于绝缘覆盖层7存在有各种已知的方法,所以,可从中选择任何一种合适的方法,其能实现使工作温度低于导体3的熔化温度。例如,可使用这样的方法,其中,一种能在相对低的温度下工作的诸如乙烯聚合物之类的热塑性聚合物,或主要包括诸如乙烯丙烯橡胶、苯丁二烯橡胶、丁二烯橡胶基质橡胶或腈橡胶之类的合成橡胶的复合物,它们通过使用诸如辐照交联或硅烷交联之类的低温交联(low-temperature cross-linking)方法进行交联。此外,还可使用一采用硅橡胶的形成方法,其可在正常温度周围被挤压,或可在相对低的温度下交联,或者使用这样一种形成方法,其中,在由任何纺织材料的编结物覆盖之后,涂敷绝缘清漆并在正常温度下烘干。具体来说,当使用硅橡胶时,也可提供一编结物作为外部元件,以便加强绝缘覆盖层7的机械强度。提供绝缘覆盖层7不仅可通过如上所述的挤压方法,而且可通过先单独地形成一管形绝缘覆盖层7,然后,***设置有间隔层5的熔断器芯9。只要诸如电气绝缘能力和机械强度之类要求的特性能满足,绝缘覆盖层7最好较薄,因为可增加热灵敏度。
较佳地,绝缘覆盖层7与熔断器芯9不是紧密接触,但如本实施例中所讨论的,覆盖层具有间隔层5。这是因为通过提供间隔层5则在探测到异常温度之后可以更有效地防止导体3的再次连接,同时,可保护导体3抵御热量而提供绝缘的覆盖层7。
间隔层5可用任何已知方法来形成,例如,其中,绝缘覆盖层7通过挤压成管形而设置在熔断器芯9的四周,或者,其中一绝缘覆盖层在其内周缘上设置有突出部,以便覆盖住熔断器芯9的四周,或者,其中设置一垫片。这些方法详细地揭示在日本未审专利申请Hei5-128950,Hei6-181028,Hei7-176251,Hei9-129120以及Hei10-223105,所有这些申请由本发明的申请人提交。因此,这些方法中的任何一种可被采用。
现将解释根据第一实施例的若干个实例。
(实例1)
弹性内芯1用以下方法制造。首先,硅清漆涂敷到具有约0.7mm的外径的玻璃编码(glass code)上,由此,提供抗拉伸件1a。此后,一硅橡胶包括以下组成的复合物:100w/t份硅橡胶(按重量计),1w/t份发泡剂(AIBN),以及揉在敞开卷上的2w/t份有机过氧化物交联剂,挤压该硅橡胶以便覆盖抗拉伸件1a的周缘,这样,硅橡胶的横截面具有六个径向突出部,它的内切圆为1.6mm,其外接圆为1.8mm。同时,通过施加热空气的硫化过程,使硅橡胶发泡。因此,形成具有隔绝的气孔的发泡弹性件1b。
此后,两个平行的导体3分别包括0.6mmφ的共晶的钎焊线(熔点在183℃),其中助熔剂包括在中心内,平行导体3以8.5mm的间距沿长度方向以相同的张力拽拉和卷绕在弹性内芯1的角部周围。然后,其各个纤维直径约为9μm的非碱性玻璃细丝绞股在一起,以便获得一纤维束(线号:约#70),用16号制绳机(使用16号线制造单绳)编结该纤维束,编结覆盖约为17/25mm,由此,获得间隔层(玻璃编结)5。作为最后的步骤,一用作绝缘覆盖层7的乙烯共聚物的混合物在150℃的挤压温度下被挤压而形成厚度为0.5mm的覆盖层,此后,对其施加电子束而实施交联。
由此获得的编码型热熔断器切割成约20cm的长度,绝缘覆盖层7和间隔层(玻璃编结)5在各端分别去除约1cm。然后,长度各为100mm的具有公称截面面积为0.5mm2的引线通过一折边型的接线端进行连接,由此制成编码型热熔断器组件。
然后,对由此获得的编码型热熔断器分别如下地实施试验1和2:
试验1:初始操作温度
试验方法:
用上述方法制造的编码型热熔断器组件***到一玻璃纤维编结管,其内直径为4.0mm,长度约为15cm,这样,编码型热熔断器的组件部分可进到管的中心部分内。此后,将白炽灯泡作为一外负载连接于引线的两个接线端,从100V的AC电源施加一约为0.1A的电流。然后,中心部分从正常温度起以10℃/分钟的速度升温加热。因此,当导体3断开时温度予以核实。
试验2:失去助熔剂后的操作温度
试验方法:
将制造好的编码型热熔断器组件放置到一温度为158℃的热空气循环型恒温槽内,持续384小时,由此加快热老化引起的变劣,助熔剂因热而分解和脱落。此后,热处理后的编码型热熔断器***到内径为4.0mm长度约为15cm的玻璃纤维编结管内,以使编码型热熔断器的组件部分可进到管的中心部分内。此后,将白炽灯泡作为一外负载连接到引线的两个接线端,从100V的AC电源施加一约为0.1A的电流。然后,中心部分从250℃的初始温度起以10℃/分钟的速度升温加热。因此,当导体3断开时温度予以核实。
试验1和2的结果示于图5中。
(实例2)
具有隔绝的气孔的抗拉伸件1a使用硅硅橡胶形成,2w/t份的发泡剂(AIBN)添加到硅橡胶内。其它的材料和制造方法基本上与实例1相同,由此,制造好编码型热熔断器。然后,对该编码型热熔断器实施基本上与实例1的试验相同的试验,其试验结果也包括在图5中。
(实例3)
就导体3而言,使用没有包括助熔剂的0.6mmφ的共晶钎焊丝。其它的材料和制造方法基本上与实例1相同,由此,制造好了编码型热熔断器。然后,对该编码型热熔断器实施基本上与实例1的试验相同的试验,其试验结果也包括在图5中。
(实例4)
用一具有约0.7mm外直径的玻璃编码制备抗拉伸件1a,对其不涂敷硅清漆。此后,一硅橡胶包括以下组成的复合物:100w/t份硅橡胶,3w/t份聚乙缩醛均聚物粉末(颗粒通过100目筛子),以及揉在敞开卷上的2w/t份有机过氧化物交联剂,挤压该硅橡胶以便覆盖抗拉伸件1a的周缘,这样,硅橡胶的横截面具有六个径向突出部,它的内切圆为1.6mm,其外接圆为1.8mm。同时,通过施加热空气的硫化过程,因此形成弹性件1b。其后的步骤基本上与实例1相同,编码型热熔断器已制造好。在此阶段的弹性芯1是一包括分散的聚乙缩醛均聚物粉末的硅橡胶弹性芯,而在其内部没有气孔。
然后,对此状态中的编码型热熔断器进行如上所述的试验1。
此后,编码型热熔断器组件用基本上如实例1相同的方法进行制造。然后,制造好的编码型热熔断器组件放置到一热空气循环型的温度为158℃的恒温槽内,持续384小时,由此,加快热老化引起的变劣,由此,再生因老化引起的变劣后的状态。在此状态中,聚乙缩醛均聚物粉末经热而升华,由此,形成具有隔绝的气孔的泡沫弹性件1b。
参照该实例,在此状态的编码型热熔断器从300℃温度起,以10℃/min的速度升温地加热,核实试验2的结果的断开温度。试验1和2的结果也包括在图5中。
(实例5)
作为绝缘的覆盖,代替使用乙烯共聚物的混合物,而使用乙烯丙烯橡胶的混合物,然后,在130℃的温度下进行挤压,以便形成覆盖层。其它的材料和制造方法基本上与实例1的相同,由此制造好编码型热熔断器。然后,对该编码型热熔断器实施基本上与实例1的试验相同的试验,其结果也包括在图5中。
(对比实例1)
弹性芯的形成,使用不添加发泡剂的硅橡胶和0.6mmφ的共晶钎焊丝,其不包括助熔剂用作为导体。其它的材料和制造方法基本上与实例1的相同,由此制造好了编码型热熔断器。然后,对该编码型热熔断器实施基本上与实例1的试验相同的试验,其结果也包括在图5中。
(对比实例2)
弹性芯的形成使用不添加发泡剂的硅橡胶和0.6mmφ的共晶钎焊丝,其包括在中心处的助熔剂用作为导体。其它的材料和制造方法基本上与实例1的相同,由此制造好了编码型热熔断器。然后,对该编码型热熔断器实施基本上与实例1的试验相同的试验,其结果也包括在图5中。
根据图5的结果,可以理解到:各实例的初始操作温度是导体3的熔化温度(183℃)。
参照失去助熔剂之后的操作温度,可以理解到:与传统的编码型热熔断器(对比实例2)的操作温度相比,根据本实施例的编码型热熔断器的操作温度变得较低,本实施例的弹性芯1包括抗拉伸件1a和围绕抗拉伸件1a覆盖的弹性件1b,还包括空气。此外,参照具有更多隔绝气孔的实例2和4,与实例1和5相比,操作温度变得更低。
参照实例3的编码型热熔断器使用没有涂敷助熔剂的导体3,与实例1、2、4和5的编码型热熔断器相比操作温度变得更高。可以考虑到,其原因在于与无助熔剂的导体相比导体3具有较大的导体面积率。同样可以理解到:与编码型热熔断器相比,操作温度变得更高。
现将参照图3来解释本发明的第二实施例。根据第二实施例,参照第一实施例,间隔层(玻璃编结物)5已经被移去。
其它的结构基本上与上述第一实施例相同,相同的标号用来表示相同的元件,而对其不再作出解释。
参照第二实施例,对实例6实施基本上与实例1和2相同的试验,其结果也包括在图5中。
根据图5的结果,可以理解到:初始操作温度是导体3的熔化温度(183℃)。
参照失去助熔剂之后的操作温度,可以理解到:与传统的编码型热熔断器(如上所述的对比实例2)的操作温度相比,根据本实施例的编码型热熔断器的操作温度变得较低,本实施例的弹性芯1包括抗拉伸件1a和围绕抗拉伸件1a覆盖的弹性件1b,还包括空气。
现将参照图4来解释本发明的第三实施例。如图4所示,制造片型的热熔断器,其用诸如日本未审专利出版物Sho 62-44394中所揭示的任何方法,以一蜿蜒的方式来布置如上所述的根据第一实施例的编码型热熔断器。标号21显示一双面的粘贴纸,其一侧上具有可揭去的纸23。标号25显示以蜿蜒的方式定位在双面粘贴纸21的上表面上的片型热熔断器。此外,标号27显示一覆盖片型热熔断器25的全部的金属箔,而金属箔27已经粘结和固定到双面粘贴纸21上。
一丙烯酸的粘贴纸用作为双面粘贴纸21,而一厚度为100μm的铝箔用作为金属箔27。
由于本实施例是根据日本未审专利出版物Sho 62-44394提供的,所以使用金属箔27和双面粘贴纸21。然而,也可不参照该未审专利进行制造,或也可使用诸如塑料薄膜的其它材料来代替金属箔。
如此制造的片型热熔断器附连到一厚度为0.5mm的铁板上,该板放置成竖立位置。一市购的壁纸附连于板的反面。在此状态中,0.5A的电流施加到片型热熔断器,将一燃烧器移近,以使燃烧器火焰与板接触。保持该状态直到热熔断器的导体断开为止。此后,片型热熔断器探测热量并断开。断开之后,没有诸如在板反面上的壁纸的碳化之类的变化,可以发现热熔断器表现出有效的特性。
现将参照图6和7来解释本发明的第四实施例。根据本实施例,一绝缘的芯件101在中心处具有一抗拉伸件101a,其周围覆盖一包括空气的聚合物弹性件101b。一导体3卷绕在绝缘的芯件101周围。因此,绝缘的芯件101和导体3用作一熔断器芯105。此外,熔断器芯105用一绝缘覆盖层107覆盖。绝缘覆盖层107具有至少一个或多个(在本实施例中为六个)突出部109,它们沿长度方向连续地或间断地形成在内表面上。
绝缘的芯件101由任何的材料形成,该材料具有在导体103的熔化温度附近时不熔化的特性,还具有沿圆周方向膨胀的特性,例如,已施加绝缘过程的任何金属线,诸如这样一电线,其中,热塑性聚合物或热固性聚合物挤压在导体上,或电缆材料包括任何的聚合物,其由合成纤维、热塑性聚合物或热固性聚合物,或诸如陶瓷纤维或玻璃纤维之类的任何的无机材料的塑性挤压形成。上述材料中的任何一种可用作一单一的材料,但也可使用多个材料,通过对其施加相同的张力,或绞股在一起,或通过组合不同材料类型来制备复合物,以此来使用多种材料。
如上所述,在根据本实施例的这些材料中,对于其中抗拉伸件101a在中心处被包括空气的聚合物弹性件101b覆盖的结构可合适地加强机械强度,同时,也可任意地控制包括空气的聚合物弹性件101b的膨胀度。
为了提高本实施例获得的编码型热熔断器的拉伸强度和柔性,可使用抗拉伸件101a。抗拉伸件101a可使用任何已知的纺织品材料形成。
如上所述的包括空气的聚合物弹性件101b具有这样的结构,其显形的或无定形的气密空间已较佳地形成在弹性材料内部的至少任何部分内,所述弹性材料包括普通的弹性体材料,例如,硅橡胶、乙烯丙烯橡胶、天然橡胶、橡胶基质的橡胶、丙烯酸橡胶、碳氟化合物橡胶、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、乙烯-乙烯丙烯酸盐共聚物树脂(EEA),或任何的热塑性弹性体(TPE)。例如,还可使用具有隔绝的气孔的泡沫弹性材料,局部发泡的弹性材料,或具有沿长度方向的连续的孔的弹性材料,这样,气密空间可在后处理过程中形成。
如上所述的聚合物弹性件101b可通过任何已知的方法形成。例如,存在有各种方法,诸如,用作弹性件的弹性体材料与有机发泡剂或无机发泡剂混合,该混合物加热而发泡,由此,可形成具有隔绝的空气孔的泡沫弹性件。此外,还可使用其它方法,例如,在挤压模制弹性体材料的过程中通过加入气体而形成泡沫的弹性体件,或通过热老化将升华的材料粉末添加到弹性体材料中以形成局部泡沫的弹性件,或在弹性体材料挤压轮廓的过程中,通过初步地制备具有沿长度方向的连续的多孔的弹性件,或在后处理中通过利用张紧卷绕导体沿长度方向关闭连续的多孔,这将在下文中解释。
就导体103而言,例如可使用金属细线,其选自一组低熔点合金和钎焊料,或是由导电树脂形成的线,其通过将高密度金属粉末、金属氧化物或碳黑填充到诸如石蜡树脂或聚酰胺树脂之类的热塑性树脂内而制成。导体103的较佳的线径基本上从0.04mm至2.0mm,因为普通的绕线机可沿长度方向围绕弹性芯卷绕这样的导体103。
通过施加张力将导体103卷绕到绝缘芯件101的四周,以使导体103至少不会松开,由此制备好了熔断器芯105。较佳地选择加入了空气的聚合物弹性件101b作为绝缘芯件101,因为导体103可充分地掘进到绝缘芯件101内。卷绕导体103的各个间距较佳地不小于线径的3/2,更加较佳地是不小于线径的两倍,不大于线径的15倍。还可通过卷绕平行的导体3或通过卷绕多股的导体103,沿长度方向提供集合的卷绕。
如此获得的熔断器芯105用绝缘覆盖层107覆盖,由此,完成了根据本实施例的编码型热熔断器。如上所述,根据本实施例,绝缘覆盖层107具有至少一个或多个(在本实施例中为六个)突出部109,它们沿长度方向连续地或间断地形成在内表面上。设置突出部109出于以下的原因。
这是因为,当绝缘芯件101被任何异常状态加热并沿圆周方向膨胀时,围绕绝缘芯件101卷绕的导体103被压在绝缘芯件101与设置在绝缘覆盖层107的内周缘上的突出部109之间,由此,在熔化过程中或就在其熔化之前导体103在压力下能更可靠地断开。
突出部109具有其它优点。当一预定的间距可形成在熔断器芯105和绝缘覆盖层107之间时,在导体103通过探测到异常温度而断开之后,通过更加有效地再加热可防止导体3再次连接。
由于对于绝缘覆盖层107存在有各种已知的方法,所以,可从中选择任何一种合适的方法,其能在低于导体103的熔化温度的工作温度下工作。例如,可使用这样的方法,其中,一种能在相对低的温度下工作的如乙烯聚合物之类的热塑性聚合物,或诸如乙烯丙烯橡胶、苯丁二烯橡胶、橡胶基质橡胶或丁腈橡胶之类的合成橡胶,它们通过使用如辐照交联之类的低温交联方法进行交联。此外,还可使用一种采用硅橡胶的形成方法,其可在正常温度附近被挤压,以及可在相对低的温度下交联。具体来说,当使用硅橡胶时,也可提供一编结物作为外部元件,以便加强绝缘覆盖层107的机械强度。提供绝缘覆盖层107不仅可通过如上所述的挤压方法,而且可通过先单独地形成一管形绝缘覆盖层107,然后***熔断器芯105的方法。只要诸如电气绝缘能力和机械强度能满足,绝缘覆盖层107最好较薄,因为可增加热灵敏度。较佳地是,沿圆周方向突出的各个突出部109的尺寸较小,因为可提高热灵敏度,只要为了防止再次连接而满足要求的特性即可。
根据本实施例,当温度提高时,绝缘芯件101沿圆周方向膨胀,并压迫导体103朝向绝缘覆盖层107的内周缘上的突出部109,由此,导体103在熔化过程中或就在其熔化之前可更可靠地断开。因此,即使当助熔剂的原来的功能(提高探测精确性的功能)变劣,也仍可保持良好的断开时间。此外,由于长时间的使用和熔化断开不能容易地实施,即使当诸如形成氧化物之类的任何的变劣出现在导体103的表面上时,它仍然是有效的。由于零件的结构与传统结构没有改变,所以,不要求复杂的结构,因此可提供成本有效的产品。
现将解释根据本实施例的若干个实例。
(实例7)
首先,硅清漆涂敷到具有约0.7mm的外直径的玻璃编码上,由此,提供抗拉伸件101a。此后,一钟硅橡胶包括以下组成的复合物:100w/t份硅橡胶,1w/t份发泡剂(AIBN),以及揉在敞开卷上的2w/t份有机过氧化物交联剂,挤压该硅橡胶以便覆盖抗拉伸件101a的周缘,这样,截面的外直径为1.8mm。同时,通过施加热空气的硫化过程,使硅橡胶发泡。因此,形成绝缘的芯件101。
此后,两个平行导体103分别包括0.5mmφ的无铅钎焊丝(锡铜合金,熔化温度为217℃),其中,助熔剂包含在中心处,两个平行导体在相等的张力下被拽拉和以5次/10mm(4倍于线径)的卷绕间距沿长度方向卷绕在绝缘芯件101的四周。作为最后的步骤,一用作绝缘覆盖层107的乙烯共聚物的混合物在150℃的温度下被挤压,以形成六个突出部109,其对应的宽度为0.6mm,高度为0.3mm,厚度为0.3mm。此后,对其施加电子束而实施交联。
由此获得的编码型热熔断器切割成约20cm的长度,绝缘覆盖层107的各端去除约1cm。然后,长度各为100mm的具有公称截面面积为0.5mm2的引线通过一折边型的接线端进行连接,由此,制成了编码型热熔断器组件。
然后,对如此获得的编码型热熔断器分别以基本上与第一实施例相同的方式实施试验1和2,其结果示于图7中。
(实例8)
绝缘芯件101的外直径从1.8mm变化到2.2mm。其它的制造方法基本上与实例7的方法相同,由此制造编码型热熔断器。然后,对该编码型热熔断器以基本上与实例1和2相同的方式实施诸试验,其结果也示于图7中。
(实例9)
绝缘芯件101的外直径从1.8mm变化到2.2mm,各突出部109的高度也从0.3mm变化到0.5mm。其它的制造方法基本上与实例7的方法相同,由此制造编码型热熔断器。然后,对该编码型热熔断器以基本上与实例1和2相同的方式实施诸试验,其结果也示于图7中。
(实例10)
绝缘覆盖层107的内表面上没有突出部。其它的制造方法基本上与实例7的方法相同,由此制造编码型热熔断器。然后,对该编码型热熔断器以基本上与实例1和2相同的方式实施诸试验,其结果也包括在图7中。
根据图7的结果,可以理解到:各实例的初始操作温度是导体的熔化温度(217℃)。
参照失去助熔剂之后的操作温度,可以理解到:根据实例7至9的编码型热熔断器的操作温度变得较低,其中,包括具有沿圆周方向膨胀特性的材料的绝缘芯件101,与具有在内表面上的突出部109的绝缘覆盖层107组合。具体来说,根据绝缘芯件101的外直径放大的实例8,操作温度是最低的。这是因为绝缘芯件101和突出部109之间的空间变得狭窄,还因为绝缘芯件101的膨胀体积增加,抵靠导体103的压力变得较大。此外,参照实例9,其中,突出部109的高度较大,操作温度良好,但与实例7和8相比,操作温度更高。这是因为,当突出部109变得较大时,它变得更难于相应地从外面到导体103内传热,因此,热灵敏度变差。另一方面,对于根据实例10的编码型热熔断器,其中在绝缘覆盖层107的内表面上没有突出部109,操作温度变得相对较高。这是因为没有突出部109,所以难于将由绝缘芯件101的膨胀产生的压力施加到导体103。
现将参照图8和9来解释本发明的第五实施例。有一绝缘芯件201,其包括一抗拉伸件201a和一覆盖件201b。通过将硅清漆涂敷到具有约0.7mm外直径的玻璃编码上而设置抗拉伸件201a。此外,一复合物用于覆盖件201b,该复合物如下组成:100w/t份硅橡胶,1w/t份发泡剂(AIBN)以及揉在敞开卷上的2w/t份有机过氧化物交联剂。然后,挤压覆盖件201b以便覆盖抗拉伸件201a的周缘,这样,横截面的外直径为1.8mm。同时,通过施加热空气的硫化过程,使硅橡胶发泡。因此,形成绝缘芯件201。
有两个平行的导体203沿长度方向卷绕在绝缘芯件201的外周缘周围。各导体包括0.5mmφ的无铅钎焊丝(锡铜合金,熔化温度为217℃),其中,助熔剂包含在中心处,两个平行导体在相等的张力下被拽拉和以5次/10mm(4倍于线径)的卷绕间距沿长度方向卷绕在绝缘芯件201的四周。这样,导体203可充分地掘进到绝缘芯件201内。
有一熔断器芯207,其包括一沿长度方向卷绕在导体203外周缘四周的线形绝缘体205。就线形绝缘体205来说,采用一0.4mmφ的聚苯硫(polyphenylenesulfide)的单丝,该线形绝缘体205沿着长度方向(与导体203的方向相反),以10次/32mm的间距(8倍于线径)进行卷绕。
如此获得的熔断器芯207的外周缘用管形绝缘覆盖层209覆盖。就绝缘覆盖层209来说,一乙烯共聚物混合物的被服物在150℃温度下进行挤压,形成一厚度为0.3mm外径为4.2mm的管形。此后,对其施加电子束实施交联,由此获得了根据本实施例的编码型热熔断器。
绝缘的芯件201由任何材料形成,该材料具有在导体203的熔化温度附近不熔化的特性,还具有沿圆周方向膨胀的特性,例如,已施加绝缘工艺的任何金属线,诸如这样一电线,其中热塑性聚合物或热固性聚合物挤压在导体上,或电缆材料包括任何聚合物,其由合成纤维、热塑性聚合物或热固性聚合物,或诸如陶瓷纤维或玻璃纤维之类的任何无机材料的塑性挤压形成。上述材料中的任何一种可用作一单一的材料,但也可使用多个材料,通过卷绕平行的导体3或绞股在一起,或通过组合不同材料类型来制备复合物,以此来使用多种材料。
如上所述,在根据本实施例的这些材料中,对于其中抗拉伸件201a在中心处被包括空气被服层的聚合物材料覆盖的结构,可提高拉伸强度和柔性,同时也可任意地控制覆盖件201b的膨胀度。因此,该结构在其它众多结构中是尤其为较佳的。
抗拉伸件材料201a可使用任何已知的纺织品材料形成。此外,一起作覆盖件201b的包括空气的聚合物材料可具有这样的结构,其显形的或无定形的气密空间已较佳地形成在聚合物材料内部的至少任何部分内,所述聚合物材料包括弹性体材料。存在有各种形成的方法,例如聚合物材料与有机发泡剂或无机发泡剂混合,该混合物加热而发泡,由此可形成具有隔绝的空气孔的材料。此外,还可使用其它的形成方法,例如,在挤压模制聚合物材料的过程中加入了气体,或通过热老化将升华的材料粉末添加到聚合物材料中,形成局部泡沫的材料,通过初步地制备具有沿长度方向的连续的多孔聚合物材料,或在后处理中通过关闭沿长度方向的连续的多孔,由此形成气密的空间。就上述的聚合物材料而言,可使用任何普通的弹性体材料,例如,硅橡胶、乙烯丙烯橡胶、天然橡胶、橡胶基质的橡胶、丙烯酸橡胶、碳氟化合物橡胶、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、乙烯-乙烯丙烯酸盐共聚物树脂(EEA),或任何的热塑性弹性体(TPE)。
就导体203而言,例如可使用金属细线,其选自一组低熔点合金和钎焊料,或是由导电树脂形成的线,其通过将高密度金属粉末、金属氧化物或碳黑填充到诸如石蜡树脂或聚酰胺树脂之类的热塑性树脂内而制成。导体203较佳的线径基本上从0.04mm至2.0mm,因为普通的绕线机可沿长度方向围绕绝缘芯件201卷绕这样的导体203。导体203可这样进行制备:使用单个导体,或通过施加相同的张力使用多个平行的材料,或使用多个绞股的材料。
线形绝缘体205由任何材料形成,该材料具有在导体203的熔化温度下不熔化的特性,例如,一线材料包括任何聚合物材料,其中,合成纤维、热塑性聚合物或热固性聚合物(例如,脂肪族聚酰胺、芳族聚酰胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、全芳香族聚酯,或novoloid),通过塑性挤压形成,或一线材料包括诸如陶瓷纤维或玻璃纤维之类的任何无机材料。上述材料中的任何一种可用作一单一的材料,但也可使用多个材料,通过对其施加相同的张力,或绞股在一起,或通过组合不同材料类型来制备复合材料,以此来使用多种材料。
还可提供这样的线形绝缘体205,其具有在导体203的熔化温度附近沿长度方向收缩的特性。因此,线形绝缘体205可挤压导体203,由此,可更加可靠地实施导体203的断开。就具有沿长度方向收缩特性的线形绝缘体205而言,例如可使用如下材料:合成纤维诸如脂肪族聚酰胺、芳族聚酰胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二丁酸乙二醇酯,或通过上述任何的合成纤维的强拉形成任何的纤维,或任何的热塑性树脂诸如聚乙烯、聚丙烯、脂肪族聚酰胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、丙烯氟乙烯、偏二氟乙烯或乙烯-四氟乙烯的共聚物,此后,它被挤压成线形并进行拉伸,或一线材料可通过合成树脂的揉捏而形成,合成树脂诸如聚缩醛,它的收缩率相当大。
还可提供这样的线形绝缘体205,其具有在导体203的熔化温度附近沿圆周方向膨胀的特性。因此,绝缘芯件201沿圆周方向膨胀,并压迫导体203抵靠线形绝缘体205,同时,线形绝缘体205也膨胀,并压迫导体203抵靠绝缘芯件201,这些特性都是较佳的,因为导体203的断开可以更加可靠地实施。就具有沿圆周方向膨胀特性的线形绝缘体205而言,可使用正向膨胀系数大的任何材料,例如泡沫的交联橡胶,或交联的橡胶包括诸如ADCA的任何泡沫材料、片状剥落石墨,或在微囊中包含的低沸点液体,或由揉捏而形成的交联橡胶,其在橡胶中包括相对低沸点的有机溶剂,并在挤压之后通过加热蒸发包含的有机溶剂而形成,或通过在合成树脂挤压模制的同时鼓吹一高压气体而形成的任何材料,或这样的一交联橡胶,其通过将热升华材料(heat sublimationmaterial)粉末添加于弹性体材料,此后,通过加热升华添加的粉末而形成,或这样一种交联橡胶,其通过在弹性体材料的轮廓挤压过程中初步地制备具有沿长度方向的连续的多孔弹性件,或在后处理中通过利用张紧卷绕导体以预定的间距关闭沿长度方向的连续的多孔,由此形成交联橡胶(将在下文中描述)。
对于绝缘覆盖层209存在有各种已知的材料和方法,可从中选择任何合适的材料和方法,它们可实现比导体203的熔化温度低的工作温度。例如可采用这样的方法,其中,如可在相当低的温度下工作的乙烯共聚物之类的热塑性聚合物,或诸如乙烯丙烯橡胶、苯乙烯丁二烯橡胶、橡胶基质的橡胶或丁腈橡胶之类的合成橡胶,使用如辐照交联的低温交联方法进行交联。此外,还可使用这样的形成方法,其使用硅橡胶在正常温度下进行挤压并在相对低的温度下交联。具体来说,当使用硅橡胶时,也可提供一编结物作为外部元件,以便加强绝缘覆盖层209的机械强度。只要诸如电气绝缘能力和机械强度之类要求的特性能满足,绝缘覆盖层209最好较薄,因为可增加热灵敏度。
如上所述的材料和数值只是实施例的实例而已,可根据使用的应用、使用的目的、使用的环境等合适地予以确定。
现将参照图10来解释本发明的第六实施例。有一基本上与上述第五实施例的导体相同的导体303,一线形绝缘体305也基本上如第五实施例相同的方式沿长度方向以10次/16mm(4倍于线径)的卷绕间距卷绕在导体303周围。
此后,线形绝缘体305沿长度方向卷绕在其周围的导体303,基本上以与第五实施例相同的方式以10次/85mm(6.5倍于线径)的卷绕间距也卷绕在绝缘芯件301周围,由此获得一熔断器芯307。一管形绝缘覆盖层309覆盖熔断器芯307的外周缘。绝缘覆盖层309的材料基本上与第五实施例的材料相同。因此,可获得根据本实施例的编码型热熔断器。
现将参照图11来解释本发明的第七实施例。有一绝缘芯件401由如下组成的复合物形成:100w/t份硅橡胶,1w/t份发泡剂(AIBN),以及揉在敞开卷上的2w/t份有机过氧化物交联剂。然后,用于制造绝缘芯件401的该材料进行挤压,以使横截面的外直径为1.2mm。同时,通过施加热空气的硫化过程使硅橡胶发泡。因此,形成绝缘芯件401。
此后,绝缘芯件401、导体403和线形绝缘体405基本上都是与第五实施例的相同,它们以3.0mm的间距绞股在一起,由此获得熔断器芯407。
一管形绝缘覆盖层409覆盖熔断器芯407的外周缘。绝缘覆盖层409的材料基本上与第五实施例的材料相同。因此,可获得根据本实施例的编码型热熔断器。
现将参照图12来解释本发明的第八实施例。根据第八实施例,有一编结物505,其基本上用作第五实施例的线形绝缘体。其它的结构基本上与上述第五实施例的结构相同,因此,相同的标号用于相同的元件,对其将不再作解释。
如上所述的第五至第八实施例具有如下的优点。首先,由于绝缘芯件201、301和401因温度上升而沿圆周方向膨胀,所以,压迫导体203、303和403使之抵靠于线形绝缘体205、305和405,或抵靠于编结物505。因此,就在熔化之前的熔化过程中导体203、303和403可以更可靠地断开。由此,即使当助熔剂的原来的功能(提高探测精确性的功能)因热等引起老化而变劣,也仍可保持良好的断开时间。此外,由于长时间的使用和熔化断开不能容易地实施,即使当诸如形成氧化物之类的任何的变劣出现在导体203、303和403的表面上时它仍然是有效的。因此,可进一步防御因老化引起变劣提高编码型热熔断器的操作可靠性。
由于导体203、303和403被管形绝缘覆盖层209、309和409覆盖,所以,围绕导体203、303和403有许多可使导体203、303和403变形的空间。因此,当熔化的导体203、303和403单独地增加时导体203、303和403的断开将不会被阻止。
第五实施例有一实例,其中,导体203沿长度方向卷绕在绝缘芯件201四周,而其它的线形绝缘体205沿与导体203相反方向的长度方向卷绕。例如,还可使用多个线形绝缘体205。此外,只要线形绝缘体205的卷绕间距不同于导体203的卷绕间距,还可沿相同方向卷绕线形绝缘体205和导体203。还可直接沿纵向添加线形绝缘体205。
就导体203而言,例如还可直接沿纵向将导体203添加到绝缘芯件201。
对于上述的第六实施例,所作解释是针对这样的实例:沿长度方向将一单一的线形绝缘体305卷绕在导体303四周,然后,沿长度方向将此单元卷绕在绝缘芯件301四周。然而,例如也可使用多个线形绝缘体305,或使用其编结物,也可使用绞股在一起的导体303和线形绝缘体305。此外,还可沿长度方向将导体303卷绕在线形绝缘体305的四周。还可沿长度方向将线形绝缘体305卷绕在导体303四周,并直接沿纵向将其添加到绝缘芯件301。
根据上述的第五和第六实施例,所作解释是针对这样的实例:沿长度方向将导体203、303或线形绝缘体205、305卷绕在绝缘芯件201、301四周。此外,根据第七实施例,所作解释是针对这样的实例:将绝缘芯件401、导体403和线形绝缘体405编结绞股在一起。例如,还可使用沿长度方向卷绕在线形绝缘体205四周的导体203。或使用预先绞股在一起的绝缘芯件201和导体203。
如上所述,可提供各种实例,但各实例的基本特征在于:如图9所示,熔断器芯207(307、407)沿长度方向的至少一部分具有这样的结构,即,导体203(303、403)夹在绝缘芯件201(301、401)与线形绝缘体205(305、405或编结物505)之间。
就此而论,对于对应于第五实施例的实例11、对应于第六实施例的实例12以及对应于第七实施例的实例13和14,实施特性的评估试验,对其作出如下的解释。
还要说明的是:根据实例14,对于第五实施例没有使用线形绝缘体205。
首先,根据实例11至14的各个编码型热熔断器切成约20cm的长度,绝缘覆盖层的各端去除约1cm。然后,引线具有0.5mm2的公称截面面积,每个在长度为100mm处通过一折边型的接线端进行连接,由此制成编码型热熔断器组件。
然后,对如此获得的编码型热熔断器实施基本上与第一实施例的试验相同的试验1和2,其结果示于图13中。
根据图13的结果,可以确认:与不使用线形绝缘体的实例14相比,实例11至13的操作温度变得较低,因为包括具有沿圆周方向膨胀特性的材料的绝缘芯件与线形绝缘体进行了组合。
现将参照图14来解释本发明的第九实施例。根据第九实施例,连同绝缘芯件的膨胀,绝缘覆盖层收缩,由此导体断开。对其将作如下的解释。
有一包括空气的弹性芯601,该弹性芯601在中心处具有一抗拉伸件601a,在其四周被一包括空气的弹性件601b所覆盖。一导体603卷绕在弹性芯601的四周,而一绝缘覆盖层607卷绕在导体603的四周。因此,弹性芯601和导体603用作一熔断器芯609。此外,绝缘覆盖层607具有至少一个或多个(在本实施例中为六个)突出部611,它们沿长度方向连续地或间断地形成在内表面上。
绝缘的覆盖层607具有沿向内的圆周方向收缩的特性,其材料不受限制,只要材料属于高温分解的聚合物即可,多个材料类型也可彼此混合。例如,可使用任何的树脂材料诸如聚酯树脂、聚酰胺树脂、聚烯烃树脂(乙烯共聚物)或碳氟树脂,或任何弹性体材料诸如丁腈橡胶、乙烯丙烯橡胶、氯丁二烯橡胶、丙烯酸橡胶、硅橡胶或碳氟橡胶。根据本实施例,乙烯丙烯橡胶与聚烯烃树脂(乙烯共聚物)以1∶1的混合比例制备,其中还进一步混合诸如阻燃剂、抗氧化剂、润滑剂、助交联剂等添加剂。
绝缘覆盖层607的收缩速度通过高温分解温度进行调整。在高温分解温度高时(即,当混合物具有的许多材料具有高的高温分解温度时)收缩速度将变低。另一方面,当高温分解温度低时(即,当混合物具有的许多材料具有低的高温分解温度时)收缩速度将变高。因此,可根据使用条件来合适地确定速度。
其它的结构基本上与上述第四实施例的结构相同,因此,相同的标号用来表示相同的元件,而对其不再作出解释。
现将参照图15来解释本发明的第十实施例。根据第十实施例,参照如上所述的第九实施例,一间隔层605包括一设置在导体603外周缘侧上的玻璃编结物。其它的结构基本上与上述第九实施例的结构相同,因此,相同的标号用来表示相同的元件,而对其不再作出解释。
就此而论,对于对应于第九实施例的实例15、16和17,对应于第十实施例的实例18,实施特性的评估试验,对其作出如下的解释。除了实例15的绝缘覆盖层607之外,各实例的结构基本上与对应于上述第四实施例的实例7的结构相同。
根据实例16,参照实例15,弹性件601b未用发泡剂(AIBN)揉捏,由此,导体603仅通过绝缘覆盖层607的收缩才断开。
此外,根据实例17,参照实例15,一直径为0.6mm的共晶钎焊丝(熔化温度为183℃)被用作为导体603。
首先,根据实例15至18的各个编码型热熔断器切成约20cm的长度,绝缘覆盖层的各端去除约1cm。然后,引线具有0.5mm2的公称截面面积,每个在长度为100mm处通过一折边型的接线端进行连接,由此制成编码型热熔断器组件。
然后,对如此获得的编码型热熔断器分别实施基本上与第一实施例的试验相同的试验1和2,还对应地实施下面所讨论的实例3,其结果示于图16中。
试验3:失去助熔剂后的恒温加热
试验方法:
就由此制造的编码型热熔断器而言,与试验2的情形相仿移去助熔剂。此后,温度分别保持在260℃、280℃和300℃,并保持时间直到断开被测量。
根据图16的结果,可以确认:对于本发明的编码型热熔断器,通过在不高于弹性芯601的操作温度的温度(260℃-300℃)下长时间保持弹性芯601,绝缘覆盖层607收缩,由此导体603断开。当弹性芯601保持在不高于弹性芯601的操作温度的相对较高的温度(260℃-300℃)下时将不便于弹性芯601的膨胀运动,这将防止导体603断开。因此,可以确认绝缘覆盖层607的收缩运动是相当有效的。
根据如上所述的第九和第十实施例,突出部设置在绝缘覆盖层607的内周缘上。然而,可提供绝缘覆盖层607而不具有突出部。
工业应用性
本发明涉及编码型热熔断器和片型热熔断器,当它们中的任何部分暴露在异常高温状态中时它们会断开,这样可探测到异常的温度。具体来说,本发明涉及这样的编码型热熔断器和片型热熔断器,它们即使在因热老化而质量变劣之后熔断器的断开时间仍然良好,并且熔断器具有良好的操作可靠性。本发明可用于各种用途,例如冰箱、室内和室外空调设备、布料干燥机、具有保温功能的煮饭煲加热板、咖啡壶、开水壶、陶瓷加热器、油加热器、自动售货机、电热毯、地板加热板、复印机、传真机、洗碗机和油炸锅等。

Claims (10)

1.一种编码型热熔断器,包括:
一熔断器芯,其用一在预定温度下熔化的导体沿长度方向连续地卷绕在一绝缘的芯件上;以及
一覆盖所述熔断器芯的外周缘的绝缘覆盖层,
其特征在于:通过在一预定温度下膨胀所述绝缘芯件和/或在所述预定温度下收缩所述绝缘覆盖层,可使所述导体切断。
2.如权利要求1所述的编码型热熔断器,其特征还在于:
所述绝缘芯件具有至少一个突出部分,它们沿长度方向连续地或间断地形成在所述绝缘芯件的外周缘上。
3.如权利要求1所述的编码型热熔断器,其特征还在于:
所述绝缘覆盖层具有至少一个突出部分,它们沿长度方向连续地或间断地形成在所述绝缘覆盖层的内周缘上。
4.如权利要求2所述的编码型热熔断器,其特征还在于:
所述绝缘覆盖层具有至少一个突出部分,它们沿长度方向连续地或间断地形成在所述绝缘覆盖层的内周缘上。
5.如权利要求1所述的编码型热熔断器,其特征还在于:
另一线形或编结形绝缘体设置在所述绝缘覆盖层的内周缘侧上;以及
所述导体至少部分地沿所述导体的长度方向夹在所述绝缘芯件与所述线形或编结形绝缘体之间。
6.如权利要求5所述的编码型热熔断器,其还特征还在于:
所述线形或编结形绝缘体具有在所述导体的熔化温度附近时沿长度方向收缩的特性。
7.如权利要求5所述的编码型热熔断器,其还特征还在于:
所述线形或编结形的绝缘体具有在所述导体的熔化温度附近时沿周缘方向膨胀的特性。
8.如权利要求1至7中任何一项所述的编码型热熔断器,其特征还在于:
所述绝缘芯件包括含有气体的材料,作为一结构元件。
9.如权利要求8所述的编码型热熔断器,其特征还在于:
所述绝缘芯件包括一包含气体的材料,其覆盖所述绝缘芯件中心处的一抗拉伸件的周缘。
10.一种片型的热熔断器装置,包括:
如权利要求1所述的编码型热熔断器,它以蜿蜒的方式设置在一平表面上;以及
用来固定所述编码型热熔断器的装置。
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