一種多重保護的溫度傳感器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種多重保護的溫度傳感器的制造方法，包括如下步驟，1)準備材料：外殼、熱敏電阻、熱熔斷器和溫控器；2)制作固定件：3)將熱敏電阻、熱熔斷器和溫控器分別固定于熱敏電阻安裝件、熱熔斷器安裝件以及溫控器安裝位上；4)將安裝有熱敏電阻、熱熔斷器和溫控器的固定件固定于外殼內(nèi)；5)所述固定件通過其連接面與外殼一次沖鉚固定。本發(fā)明所制作的溫度傳感器能根據(jù)實際溫度準確、及時的進行相應(yīng)的動作，靈敏度高，安全性強，并且本發(fā)明結(jié)構(gòu)巧妙合理，固定件的生產(chǎn)加工簡單，各配件安裝方便，固定件與外殼一次沖鉚固定設(shè)置，生產(chǎn)組裝效率得到極大的提高。
【專利說明】
一種多重保護的溫度傳感器的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及溫度傳感器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及的是一種多重保護的溫度傳感器的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]溫度是表征物體冷熱程度的物理量，是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中一個很重要而普遍的測量參數(shù)，也是日用電器中重要參數(shù)。在日常生活中，溫度的測量及控制對電器使用的安全、自動化程度的提升、節(jié)約能源、提升人們生活水平起到非常重要的作用。由于溫度測量的普遍性，溫度傳感器的數(shù)量在各種傳感器中居首位，約占50%。
[0003]溫度傳感器是通過物體隨溫度變化而改變某種特性來間接測量的。隨著社會的發(fā)展，溫度傳感器的應(yīng)用越來越普遍，為大家所熟知的電飯煲便是一個典型。申請?zhí)枮?01220187962.9的實用新型專利公開了一種熱敏電阻在上、兩個熔斷器在下串聯(lián)的溫度傳感器，該溫度傳感器通過熱敏電阻固定卡和熱熔斷器的固定板實現(xiàn)將熱敏電阻和熱熔斷器固定在鋁蓋內(nèi)部。申請?zhí)枮?01220709843.5的實用新型專利公開了另外一種包括熱敏電阻和熱熔斷器的溫度傳感器，該溫度傳感器利用凹槽式熱敏電阻固定卡和半包圍框式熱熔斷器固定支架實現(xiàn)熱敏電阻和熱熔斷器的固定。這兩個實用新型專利在熱熔斷器過溫斷電保護后，無法二次保護，必須拆卸溫度傳感器才可以重新實現(xiàn)過溫保護效果，溫度傳感器的使用成本高，拆卸安裝麻煩，安全性低。
[0004]上述兩種方案中，熱熔斷器均沒有與熱敏電阻一樣同時安裝在感溫鋁蓋的一面，而兩個熱熔斷器無法直接感受感溫鋁蓋的溫度，在實際操作中就需要將熱熔斷器的熔斷溫度調(diào)高，一般要超過180°C，這樣又加大了在這個超溫保護溫度下其他器件的環(huán)境適應(yīng)能力，另一方面，兩個熱熔斷器直接分開串聯(lián)設(shè)置也容易導(dǎo)致其本身的感應(yīng)到的溫度不一致，需要通過設(shè)置2個熔斷器不同的熔斷溫度，否則無法同步響應(yīng)。
[0005]為了克服溫度傳感器中熔斷器無法自動復(fù)位重新實現(xiàn)過溫斷電保護的不足，專利號201320247908.3的實用新型專利公開了一種包括熱敏電阻、熔斷器和溫控器的多重?zé)岜Ｗo結(jié)構(gòu)的溫度傳感器，但是由于溫度傳感器的體積較小，基本上已經(jīng)被電飯煲/壓力鍋等應(yīng)用產(chǎn)品所限定，該專利中溫度傳感器的結(jié)構(gòu)設(shè)置不太合理，導(dǎo)致熔斷器無法安裝在外殼內(nèi)部(容易受損無法工作)，這極大的影響了溫度傳感器的安全性，同時降低安裝效率。
[0006]另外，上述三種結(jié)構(gòu)的溫度傳感器固定熱敏電阻、熔斷器所采用的部件多、同時需要分別固定，生產(chǎn)組裝要多次操作，較為繁瑣，生產(chǎn)使用成本較高。同時，上述三種結(jié)構(gòu)的溫度傳感器的溫控器、熔斷器和熱敏電阻所設(shè)置的位置不一致，實際所感應(yīng)的溫度具有較大的差別(誤差)，因此溫度傳感器過熱保護的靈敏性較低，無法及時的根據(jù)實際溫度進行相應(yīng)的動作，存在較大的安全隱患。
[0007]因此，現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進和發(fā)展。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的在于提供一種多重保護的溫度傳感器的制造方法，旨在解決傳統(tǒng)的溫度傳感器固定部件多、多次固定組裝導(dǎo)致成本高、效率低，以及熱熔斷器拆卸安裝麻煩，熱保護器件無法直接感溫導(dǎo)致安全性低的技術(shù)問題。
[0009]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
本發(fā)明所述的一種多重保護的溫度傳感器的制造方法，包括如下步驟:
1)準備材料:外殼、熱敏電阻、熱熔斷器和溫控器；
2)制作固定件:
A、制作模具，一次成型得到半成品固定件，該半成品固定件具有三個待加工部位和連接面;所述三個待加工部位上設(shè)置有多個折痕，所述折痕是通過模具一次成型后形成的，折痕的位置厚度較薄，易于彎曲；同時，所述半成品固定件上成型有一溫控器安裝位；
B、對三個待加工部位進行彎曲得到對應(yīng)的熱熔斷器安裝件、熱敏電阻安裝件和導(dǎo)線固定件，得固定件；
3)將熱敏電阻、熱熔斷器和溫控器分別固定于熱敏電阻安裝件、熱熔斷器安裝件以及溫控器安裝位上；
4)將安裝有熱敏電阻、熱熔斷器和溫控器的固定件固定于外殼內(nèi)，且使熱敏電阻、熱熔斷器和溫控器的底部緊貼外殼的感溫面設(shè)置；
5)所述固定件通過其連接面與外殼一次沖鉚固定。
[0010]根據(jù)以上技術(shù)方案，所述熱敏電阻安裝件與連接面垂直連接，熱敏電阻安裝件拱起形成U型結(jié)構(gòu)的熱敏電阻安裝位，所述敏電阻安裝位設(shè)置在外殼內(nèi)部，與外殼感溫面共同形成固定熱敏電阻的腔位。
[0011]根據(jù)以上技術(shù)方案，所述溫控器安裝位一側(cè)開口設(shè)置，卡住溫控器本體。
[0012]根據(jù)以上技術(shù)方案，所述熱熔斷器安裝件與連接面垂直連接，熱熔斷器安裝件兩側(cè)設(shè)置有多個卡片，所述卡片彎曲形成固定熱熔斷器的固定腔。
[0013]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明所制作的溫度傳感器，優(yōu)化了溫度傳感器的結(jié)構(gòu)，在不增大溫度傳感器的體積的條件下，將熔斷器、溫控器和熱敏電阻三者設(shè)置在外殼內(nèi)部，使溫度傳感器實現(xiàn)多重過熱保護的技術(shù)效果，通過溫控器的過熱保護設(shè)置能延長溫度傳感器的使用壽命，降低使用成本，同時設(shè)置溫控器和熱熔斷器多重保護，提高溫度傳感器的安全性。本發(fā)明的熱熔斷器、溫控器和熱敏電阻三者均緊貼外殼的感溫面設(shè)置，可直接感應(yīng)熱傳遞溫度，與傳統(tǒng)的不直接接觸的熱保護裝置相比，本發(fā)明降低10°C左右的動作溫度(即原設(shè)定在溫度為183°C實現(xiàn)斷開動作，當(dāng)感溫面溫度達到183°C時，本發(fā)明即可進行斷電保護動作，而傳統(tǒng)的則需要在感溫面溫度達到193°C時才進行斷電保護動作)，溫控器與熱熔斷器組合形成梯級熱保護防止熱保護裝置失效；同時三者所感應(yīng)的溫度一樣，誤差小。本發(fā)明的溫度傳感器能根據(jù)實際溫度準確、及時的進行相應(yīng)的動作，靈敏度高，安全性強。本發(fā)明結(jié)構(gòu)巧妙合理，固定件的生產(chǎn)加工簡單，各配件安裝方便，I個固定件與外殼I次沖鉚固定設(shè)置，相比傳統(tǒng)的溫度傳感器需要多次沖鉚組裝，每只產(chǎn)品生產(chǎn)組裝效率提高6%，每個產(chǎn)品減少I個固定件和減少I個固定安裝工序，成本降低3%，對于這種大規(guī)模生產(chǎn)的產(chǎn)品，提升了顯著的效益。
【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明中多重保護的溫度傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2是固定件與外殼的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖3是成型后的固定件半成品結(jié)構(gòu)不意圖。
[0017]圖4是熱熔斷器的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0018]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實施例對本發(fā)明進一步詳細說明。
[0019]傳統(tǒng)的溫度傳感器外殼內(nèi)部一般只設(shè)置兩種感溫元件，例如設(shè)置熱敏電阻和熱熔斷器，或者設(shè)置熱敏電阻和溫控器。這是由于傳統(tǒng)的溫度傳感器的結(jié)構(gòu)設(shè)置不合理，部件較多，外殼內(nèi)部的空間有限，無法再向外殼內(nèi)部添加熱保護元件。在保證溫度傳感器微型化的前提下，如何優(yōu)化溫度傳感器的結(jié)構(gòu)、提高其組裝生產(chǎn)效率和提高其使用的安全性，是現(xiàn)在溫度傳感器發(fā)展的一大難題。
[0020]本發(fā)明對傳統(tǒng)的溫度傳感器的結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化，提出了一種在外殼內(nèi)部設(shè)置溫控器、熱熔斷器和熱敏電阻的溫度傳感器結(jié)構(gòu)。如圖1所示，本發(fā)明的溫度傳感器包括外殼100，在外殼100內(nèi)部設(shè)置固定件500，其中熱敏電阻200、熱熔斷器300和溫控器400均固定在固定件500上，置于外殼100內(nèi)部(其中圖1中，910為熱敏電阻的輸出線連接頭，920為熱熔斷器的輸出線連接頭，930為溫控器的輸出線連接頭，940為地線的連接頭)。這種在外殼100內(nèi)部設(shè)置三種感溫元件實現(xiàn)多重保護的結(jié)構(gòu)，極大的提高了溫度傳感器的安全性；同時，這三種感溫元件較為緊密的設(shè)置在一起，并且均緊貼外殼100的感溫面110設(shè)置，其所感應(yīng)的實際溫度情況基本相同，相比于傳統(tǒng)的溫度傳感器的感溫元件分開設(shè)置的方式，本發(fā)明的這種溫度傳感器的靈敏性高，各感溫元件所感應(yīng)的溫度誤差小，能準確并且及時的根據(jù)實際的溫度情況進行相應(yīng)的動作。例如，傳統(tǒng)的溫度傳感器中，熱熔斷器與熱敏電阻并不是設(shè)置在同一平面上，熱敏電阻一般緊貼感溫面設(shè)置，熱熔斷器則與感溫面存在一定的距離(這是由于溫度傳感器結(jié)構(gòu)不合理，外殼內(nèi)部空間小，必須要將感溫元件錯開設(shè)置)，當(dāng)感溫面溫度時183°C時，熱敏電阻所感應(yīng)的溫度是183°C，而熱熔斷器所感應(yīng)的溫度只是172°C，這樣在原本183°C就要超溫斷開的情況，就需要等感溫面溫度上升到192°C (此時熔斷器才的感應(yīng)溫度才能達到183°C)，這樣可能存在183°C到192°C之間升溫過程中已經(jīng)發(fā)生非正常的破壞。而如果是兩個熱熔斷器串聯(lián)的結(jié)構(gòu)，存在I個感應(yīng)的溫度是172°C，另I個感應(yīng)的溫度是170°C，則失去了兩個串聯(lián)保護的用于避免單個熱熔斷器失效的目的。因此，這種設(shè)置方式存在較大的安全隱患。而本發(fā)明的三種感溫元件均緊貼感溫面設(shè)置，三者所感應(yīng)的溫度一致，基本不存在誤差，因此可以準確并且及時的根據(jù)實際的溫度情況進行相應(yīng)的動作，安全性能好。
[0021]更優(yōu)的一種方案，其中的熱熔斷器如圖4所示，是通過2個在內(nèi)部并列的熱熔斷絲實現(xiàn)防止單個熱熔斷器失效的目的，其中2個熱熔斷絲豎立以縮小橫向?qū)挾确胖迷诟袦赝鈿?nèi)。
[0022]本發(fā)明提出一種結(jié)構(gòu)巧妙的固定件500，通過該固定件500可以實現(xiàn)在極小空間中放入熱敏電阻、熱熔斷器和溫控器這三種感溫元件。如圖2所示，該固定件500包括一個連接面510，在連接面510的三個側(cè)面分別設(shè)置有溫控器安裝位511、熱熔斷器安裝件530和熱敏電阻安裝件520，熱敏電阻200、熱熔斷器300和溫控器400分別置于熱敏電阻安裝件520、熱熔斷器安裝件530和溫控器安裝位511中固定，形成一個類圓柱體結(jié)構(gòu)，剛好可以放入外殼100的空腔中固定，并且熱敏電阻200、熱熔斷器300和溫控器400的底部緊貼外殼100的感溫面110設(shè)置。
[0023]具體的，溫控器安裝位511為設(shè)置在連接面510上的一個與溫控器外形配合的圓形安裝位，溫控器安裝位511外側(cè)開口，以便于安裝放入溫控器400，同時也能節(jié)約材料和節(jié)省空間。
[0024]該溫控器，優(yōu)選為斷電復(fù)位溫控器，其斷開溫度低于熱熔斷器的響應(yīng)溫度。更具體的，斷電復(fù)位溫控器以軟磁鐵氧體為感溫元件，電熱電路印制在軟磁鐵氧體感溫面的另一面。
[0025]在溫控器安裝位511的側(cè)面設(shè)置有熱敏電阻安裝件520，參見圖2，熱敏電阻安裝件520與連接面510垂直連接，在熱敏電阻安裝件520末端拱起形成熱敏電阻安裝位521，熱敏電阻200橫向設(shè)置在熱敏電阻安裝位521中，在固定件500塞入外殼100的空腔后，熱敏電阻安裝位521與外殼100的底面(感溫面110)共同固定熱敏電阻521。這種設(shè)置方式一方面可以將熱敏電阻200穩(wěn)穩(wěn)的固定在外殼100的感溫面110上，另一方面，橫向設(shè)置的熱敏電阻200可以獲得較大的與感溫面110接觸的面積，提高熱敏電阻200感溫的靈敏性，提高溫度傳感器的安全性。
[0026]在溫控器安裝位511的另一側(cè)設(shè)置有熱熔斷器安裝件530，該熔斷器安裝件530與連接面510垂直連接，在熔斷器安裝件530上設(shè)置有多個卡片531，這些卡片彎曲形成卡住熱熔斷器的固定腔532。如圖2所示，固定腔532開口向上設(shè)置，熱熔斷器300插入固定腔532中，熱熔斷器300的底部緊靠感溫面110。多個卡片531的設(shè)置，一方面有利于固定熱熔斷器300，另一方面可以對熱熔斷器300起保護作用，具有一定的抗拉作用。而開口向上、豎直設(shè)置的固定腔532，一方面可以有利于節(jié)省空間，另一方面也便于插入熱熔斷器300。
[0027]如圖2所示，熱敏電阻安裝件520和熱熔斷器安裝件530設(shè)置在連接面510的下面，在連接面510的上面設(shè)置有導(dǎo)線固定件540，該導(dǎo)線固定件540頂部設(shè)置有導(dǎo)線固定框541，溫度傳感器的各導(dǎo)線(包括熱敏電阻的引線、熱熔斷器的引線和溫控器的引線)均通過導(dǎo)線固定框541統(tǒng)一捆綁固定，達到統(tǒng)一、整齊的效果。這種設(shè)置方式，一方面有利于安裝溫度傳感器，另一方面間接的提高了溫度傳感器的安全性。
[0028]進一步，為了便于連接地線，在連接面510上設(shè)置有地線通孔512。
[0029]如圖3所示，是實際生產(chǎn)中，未經(jīng)加工的半成品固定件500的結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明公開的這種固定件500，不但可以實現(xiàn)將三種感溫元件置于空間極小的外殼100空腔中，并且，這種固定件500結(jié)構(gòu)及其易于生產(chǎn)加工。以下，對固定件500的生產(chǎn)流程進行說明。
[0030]首先，制作模具，一次成型得到圖3中的半成品固定件500，該半成品固定件500具有三個待加工部位(分別為圖3中標(biāo)號的10、20和30)，這三個待加工部位在溫度傳感器組裝過程進行彎曲對感溫元件和輸出線進行卡位，可以分別得到對應(yīng)的熱熔斷器安裝件530、熱敏電阻安裝件520和導(dǎo)線固定件540。三個待加工部位上設(shè)置有多個折痕，這些折痕是通過模具一次成型后形成的(折痕的位置厚度較薄，易于彎曲)，實際生產(chǎn)時，只需要根據(jù)這些折痕對加工部位進行彎曲，即可得到如圖2中的固定件500成品。由于三個待加工部位并不關(guān)聯(lián)，因此這種待加工結(jié)構(gòu)極其適合流水線生產(chǎn)，在流水線上安排多道工序，每一道工序完成對一個待加工部位的加工，無論是利用人手或者設(shè)備進行加工，其效率極高。同時，由于固定件500是一次成型得到的，生產(chǎn)方便，只需要制作對應(yīng)的模具，即可大規(guī)模生產(chǎn)。在實際應(yīng)用中，固定件500通過其連接面510與外殼100—次沖鉚固定，溫度傳感器的部件少，安裝工序簡單，極大的提高了溫度傳感器的生產(chǎn)組裝效率。
[0031]實際應(yīng)用中，本發(fā)明的熔斷器300的結(jié)構(gòu)示意圖如圖4所示，熔斷器300由串聯(lián)設(shè)置的兩個熱熔斷絲310組成，將這兩個串聯(lián)設(shè)置的兩個熱熔斷絲310封裝在熔斷器外殼320中固定得到熔斷器300(圖4中標(biāo)號330為導(dǎo)線)，再將該熔斷器豎直插入熱熔斷器安裝件530的固定腔532中設(shè)置。這種串聯(lián)設(shè)置的熱熔斷器結(jié)構(gòu)，進一步提高了溫度傳感器的安全性，同時能盡量確保2個熱熔斷絲極盡相同的熱傳遞溫度，避免當(dāng)其中一個熱熔斷絲310發(fā)生故障時，溫度傳感器失靈。同時這種豎直的安裝方式不但可以實現(xiàn)熱熔斷絲310緊靠感溫面110設(shè)置，還有利于縮小熱熔斷絲310的占位，保證溫度傳感器的微型化。
[0032]實際應(yīng)用中，為了提高溫度傳感器的靈敏性，可以在外殼的感溫面與感溫元件接觸的地方設(shè)置導(dǎo)熱硅脂層，該導(dǎo)熱硅脂層可以提高外殼的導(dǎo)熱性能，使緊貼外殼感溫面設(shè)置的感溫元件更加容易感應(yīng)實際溫度；同時，導(dǎo)熱硅脂層的設(shè)置還可以起連接作用，將固定件500和各感溫元件更好的固定在外殼內(nèi)部。
[0033]本發(fā)明的溫度傳感器結(jié)構(gòu)巧妙，可以在極小的空間內(nèi)放入熱敏電阻、熱熔斷器和溫控器三種感溫元件，同時這三種感溫元件基本置于同一個平面內(nèi)，所感應(yīng)的實際溫度誤差小，溫度傳感器的靈敏性、安全性高。同時，本發(fā)明提出的這種固定件結(jié)構(gòu)生產(chǎn)加工方便，減少了溫度傳感器的部件數(shù)量，提高了溫度傳感器的生產(chǎn)組裝效率。
[0034]應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明的應(yīng)用不限于上述的舉例，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進或變換，所有這些改進和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種多重保護的溫度傳感器的制造方法，其特征在于，包括如下步驟: 1)準備材料:外殼、熱敏電阻、熱熔斷器和溫控器； 2)制作固定件: A、制作模具，一次成型得到半成品固定件，該半成品固定件具有三個待加工部位和連接面;所述三個待加工部位上設(shè)置有多個折痕，所述折痕是通過模具一次成型后形成的，折痕的位置厚度較薄，易于彎曲；同時，所述半成品固定件上成型有一溫控器安裝位； B、對三個待加工部位進行彎曲得到對應(yīng)的熱熔斷器安裝件、熱敏電阻安裝件和導(dǎo)線固定件，得固定件； 3)將熱敏電阻、熱熔斷器和溫控器分別固定于熱敏電阻安裝件、熱熔斷器安裝件以及溫控器安裝位上； 4)將安裝有熱敏電阻、熱熔斷器和溫控器的固定件固定于外殼內(nèi)，且使熱敏電阻、熱熔斷器和溫控器的底部緊貼外殼的感溫面設(shè)置； 5)所述固定件通過其連接面與外殼一次沖鉚固定。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多重保護的溫度傳感器的制造方法，其特征在于，所述熱敏電阻安裝件與連接面垂直連接，熱敏電阻安裝件拱起形成U型結(jié)構(gòu)的熱敏電阻安裝位，所述敏電阻安裝位設(shè)置在外殼內(nèi)部，與外殼感溫面共同形成固定熱敏電阻的腔位。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多重保護的溫度傳感器的制造方法，其特征在于，所述溫控器安裝位一側(cè)開口設(shè)置，卡住溫控器本體。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多重保護的溫度傳感器的制造方法，其特征在于，所述熱熔斷器安裝件與連接面垂直連接，熱熔斷器安裝件兩側(cè)設(shè)置有多個卡片，所述卡片彎曲形成固定熱熔斷器的固定腔。
【文檔編號】G01K7/22GK106092347SQ201610703385
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2014年5月30日
【發(fā)明人】龍克文, 顏天寶
【申請人】佛山市川東磁電股份有限公司