一种高压热熔断体
| 专利类型 | 发明公开 | 法律事件 | 公开; 实质审查; |
| 专利有效性 | 实质审查 | 当前状态 | 实质审查 |
| 申请号 | CN202310948196.6 | 申请日 | 2023-07-31 |
| 公开(公告)号 | CN117038390A | 公开(公告)日 | 2023-11-10 |
| 申请人 | 厦门赛尔特电子有限公司; | 申请人类型 | 企业 |
| 发明人 | 徐忠厚; 黄园辉; 林宗金; | 第一发明人 | 徐忠厚 |
| 权利人 | 厦门赛尔特电子有限公司 | 权利人类型 | 企业 |
| 当前权利人 | 厦门赛尔特电子有限公司 | 当前权利人类型 | 企业 |
| 省份 | 当前专利权人所在省份：福建省 | 城市 | 当前专利权人所在城市：福建省厦门市 |
| 具体地址 | 当前专利权人所在详细地址：福建省厦门市翔安区火炬高新产业区翔安西路8001号 | 邮编 | 当前专利权人邮编：361000 |
| 主IPC国际分类 | H01H37/76 | 所有IPC国际分类 | H01H37/76 ; H01H37/02 |
| 专利引用数量 | 0 | 专利被引用数量 | 0 |
| 专利权利要求数量 | 12 | 专利文献类型 | A |
| 专利代理机构 | 深圳市博锐专利事务所 | 专利代理人 | 唐燕玲; |
| 摘要 | 本 发明 提供的一种高压热熔断体，包括第一引线、 电流 分断器以及 电极 组件；电流分断器设置有通孔和分断组件；第一引线与电极组件分别设置于电流分断器的两侧，第一引线上的静触点设置于通孔内，电极组件的一端可滑动设置于通孔内；分断组件的一端与第一引线连接，分断组件的另一端与电极组件设置于通孔内一端滑动连接；通过由第一引线与电极组件形成主导电回路，并在第一引线与电极组件之间并联电流分断器，使得当电极组件与第一引线的静触点分离后，由第一引线、电流分断器以及电极组件形成新的主导电回路，当电极组件滑动至安全距离时，分断组件熔断使 电路 断路，从而能够抑制高压，特别是直流高压分断时静触点与电极组件之间产生的强 电弧 。 | ||
| 权利要求 | 1.一种高压热熔断体，其特征在于，包括第一引线、电流分断器以及电极组件； |
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| 说明书全文 | 一种高压热熔断体技术领域[0001] 本发明涉及热熔断体器技术领域，特别是涉及一种高压热熔断体。 背景技术发明内容[0006] 为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为： [0007] 一种高压热熔断体，包括第一引线、电流分断器以及电极组件；所述电流分断器设置有通孔和分断组件；所述第一引线与电极组件分别设置于所述电流分断器的两侧；所述电流分断器并联在所述第一引线与所述电极组件之间；所述第一引线上的静触点设置于所述通孔内，所述电极组件的一端与所述静触点接触，并可在所述通孔内滑动；所述分断组件的一端与所述第一引线连接，所述分断组件的另一端与所述电极组件设置于所述通孔内的一端滑动连接。 [0008] 本发明的有益效果在于：通过由第一引线与电极组件形成主导电回路，并在第一引线与电极组件之间并联电流分断器，使得当电极组件与第一引线的静触点分离后，由第一引线、电流分断器以及电极组件形成新的主导电回路，当电极组件滑动至安全距离时，分断组件熔断使电路断路，从而能够抑制高压，特别是直流高压分断时静触点与电极组件之间产生的强电弧。附图说明 [0009] 图1为本发明实施例中的一种高压热熔断体的结构示意图； [0010] 图2为本发明实施例中的一种高压热熔断体的导通状态示意图； [0011] 图3为本发明实施例中的一种高压热熔断体的断开状态示意图； [0012] 图4为本发明实施例中的一种高压热熔断体中电流分断器的结构示意图； [0013] 图5为本发明实施例中的一种高压热熔断体中电流分断器的爆炸图； [0014] 图6为本发明实施例中的一种高压热熔断体增设加热件以及加热引线后的导通状态示意图； [0015] 图7为本发明实施例中的一种高压热熔断体增设加热件以及加热引线后的断开状态示意图； [0017] 图9为本发明实施例中的一种高压热熔断体增设微动开关以及微动开关引线后的断开状态示意图； [0018] 标号说明： [0019] 1、第一引线；2、绝缘套管；3、封口树脂；4、导电壳体；5、第二引线；6、感温体；7、第二垫片；8、第二弹簧；9、第一垫片；10、电极组件；101、铆钉；102、可动电极；11、第一弹簧；12、隔离套管； [0020] 13、电流分断器；131、绝缘体；132、上簧片；133、第一下簧片；134、第一熔断体；135、第二下簧片；136、第二熔断体；14、固定套管；15、加热器；16、加热器引线；17、微动开关；18、微动开关引线。 具体实施方式[0021] 为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。 [0022] 请参照图1，一种高压热熔断体，包括第一引线、电流分断器以及电极组件； [0023] 所述电流分断器设置有通孔和分断组件； [0024] 所述第一引线与电极组件分别设置于所述电流分断器的两侧； [0025] 所述电流分断器并联在所述第一引线与所述电极组件之间； [0026] 所述第一引线上的静触点设置于所述通孔内，所述电极组件的一端与所述静触点接触，并可在所述通孔内滑动； [0027] 所述分断组件的一端与所述第一引线连接，所述分断组件的另一端与所述电极组件设置于所述通孔内的一端滑动连接。 [0028] 由上述描述可知，本发明的有益效果在于：通过由第一引线与电极组件形成主导电回路，并在第一引线与电极组件之间并联电流分断器，使得当电极组件与第一引线的静触点分离后，由第一引线、电流分断器以及电极组件形成新的主导电回路，当电极组件滑动至安全距离时，电流分断器内的分断组件熔断使电路断路，从而能够抑制直流分断时静触点与电极组件之间产生的强电弧，实现直流保护。 [0029] 进一步地，所述电流分断器包括绝缘体、上簧片、第一下簧片以及第一熔断体；所述绝缘体设置有所述通孔；所述上簧片、第一下簧片以及第一熔断体均设置于所述绝缘体内；所述上簧片的一端设置于所述通孔靠近所述第一引线的一端，且与所述第一引线上的静触点抵接，所述上簧片远离所述通孔的一端与所述第一熔断体的一端连接；所述第一下簧片设置于所述上簧片远离所述第一引线的一侧，所述第一下簧片的一端设置于所述通孔的内壁，且与所述电极组件滑动连接；所述第一下簧片远离所述通孔的一端与所述第一熔断体的另一端连接。 [0030] 由上述描述可知，通过将第一熔断体设置于绝缘体内，提高了第一熔断体的分断能力；同时通过上簧片、第一下簧片以及第一熔断体形成分断组件将静触点与电极组件连接，使得电极组件与静触点分离后能够通过分断组件形成电路回路，并且当电极组件滑动至安全距离时使第一熔断体熔断，确保电路完全断路。 [0031] 进一步地，所述电流分断器还包括至少一组第二下簧片与第二熔断体；所述第二下簧片以及第二熔断体设置于所述绝缘体内，且所述第二下簧片设置于所述第一下簧片远离所述上簧片的一侧；所述第二下簧片的一端设置于所述通孔的内壁，且与所述电极组件滑动连接；所述第二下簧片远离所述通孔的一端与所述第二熔断体的一端连接；所述第二熔断体的另一端与所述上簧片远离所述通孔的一端连接。 [0032] 由上述描述可知，通过增设至少一组第二下簧片与第二熔断体，即上簧片、第二下簧片以及第二熔断体形成另一分断组件将静触点与电极组件连接，从而通过多组分断组件实现静触点与电极组件之间的并联电连接，实现不同电流工况的安全分断。 [0033] 进一步地，所述第一熔断体的额定电流大于所述第二熔断体的额定电流。 [0034] 由上述描述可知，通过采用不同额定电流的第一熔断体以及第二熔断体，实现在不同的电流工况下，第二熔断体和第一熔断体的逐级熔断，能够有效地抑制直流分断时静触点与电极组件之间产生的强电弧，提高直流保护效果。 [0035] 进一步地，所述电极组件设置于所述电流分断器内的一端与所述电流分断器可滑动分离。 [0036] 由上述描述可知，通过将电极组件与电流分断器设置为可滑动分离，使得电极组件最终与电流分断器脱离接触，确保小电流不足以导致熔断体熔断时，电路也能被安全切断。 [0037] 进一步地，还包括封口树脂、导电壳体、固定套管、隔离套管以及第二引线；所述固定套管、隔离套管、电流分断器以及电极组件均设置于所述导电壳体内，且所述电极组件与所述导电壳体抵接；所述电流分断器和所述电极组件分别设置于所述隔离套管的两侧；所述固定套管包覆所述电流分断器侧壁；所述第二引线设置于所述导电壳体远离所述第一引线的一侧；所述封口树脂包覆所述导电壳体、固定套管以及第一引线之间的结合面。 [0038] 由上述描述可知，通过将电流分断器设置于固定套管内，以及将固定套管、隔离套管、电流分断器以及电极组件设置于导电壳体内，通过隔离套管将触点与感温体隔离，提高产品绝缘耐压性能；同时，通过电极组件与导电壳体抵接，实现由第一引线至第二引线的回路导通，便于接线；以及在第一引线的外侧设置封口树脂能够确保第一引线的稳定性。 [0039] 进一步地，还包括绝缘套管；所述绝缘套管设置于所述电流分断器靠近所述第一引线的一端，且所述第一引线上的静触点贯穿所述绝缘套管设置于所述通孔内；所述封口树脂包覆所述绝缘套管的外侧，并与所述隔离套管连接。 [0040] 由上述描述可知，通过增设绝缘套管，不仅增加了静触点与导电外壳之间的爬电距离，而且能够避免静触点折弯导致的封口树脂破裂。 [0041] 进一步地，所述导电壳体内还包括感温体和第一弹簧；所述第一弹簧设置于所述电流分断器与所述电极组件之间，且套设在所述电极组件上；所述感温体设置于所述电极组件远离所述电流分断器的一端。 [0042] 由上述描述可知，通过在导电壳体内设置感温体和第一弹簧，当温度达到熔断温度时，在第一弹簧作用下使电极组件朝远离电流分断器的方向滑动，从而实现电极组件与静触点的分离。 [0043] 进一步地，所述第一弹簧靠近所述电流分断器一端的弹簧圈半经大于远离所述电流分断器一端的弹簧圈半经。 [0044] 由上述描述可知，通过将第一弹簧靠近电流分断器一端的弹簧圈半经大于远离电流分断器一端的弹簧圈半经，即第一弹簧形成类梯形结构，使得小弹簧圈半经的一端可以套入大弹簧圈半经的一端中，增加了弹簧行程，从而实现在不增加安装空间的前提下增加弹簧行程，保证电极组件与静触点的分离。 [0045] 进一步地，所述导电壳体内还包括第二弹簧、第一垫片以及第二垫片；所述第二弹簧设置于所述电极组件与感温体之间；所述第一垫片设置于所述第二弹簧与所述电极组件之间；所述第二垫片设置于所述第二弹簧与所述感温体之间。 [0046] 由上述描述可知，通过设置第二弹簧作为缓冲，从而当感温体持续熔断时，第二弹簧能够补偿感温体熔融时产生的位移，只有当感温体收缩达到预设位移时，第二弹簧才完全释放弹力，当第二弹簧的弹力小于第一弹簧时，第一弹簧开始推动电极组件移动，使电极组件与静触点分离。 [0047] 进一步地，所述导电壳体内还包括至少一组加热器与加热器引线；所述加热器设置于所述感温体远离所述电极组件的一端；所述加热器引线贯穿所述导电壳体与所述加热器连接。 [0048] 由上述描述可知，通过增设至少一组加热器与加热器引线，从而能够通过加热器与加热器引线的作用实现主控式的过热保护，使电路断路，形成具有被动和主控双重功能的过热保护。 [0049] 进一步地，所述导电壳体内还包括至少一组微动开关与微动开关引线；所述微动开关设置于所述感温体远离所述电极组件的一端；所述微动开关引线贯穿所述导电壳体与所述微动开关连接。 [0051] 本发明提供的直流热熔断体能够应用于各种温度以及电流保护电路中，能够抑制直流分断时两电极之间产生的强电弧，以下通过具体实施方式进行说明： [0052] 实施例一 [0053] 请参照图1和图2，一种高压热熔断体，包括第一引线1、绝缘套管2、封口树脂3、导电壳体4以及第二引线5；其中，所述导电壳体4从壳体至第一引线1的方向上依次装配有感温体6、第二垫片7、第二弹簧8、第一垫片9、电极组件10、第一弹簧11、隔离套管12、电流分断器13和固定套管14，同时所述电极组件10与所述导电壳体4抵接，所述固定套管14包覆所述电流分断器13侧壁；所述绝缘套管2将所述第一引线1固定在所述电流分断器13远离所述电极组件10的一端； [0054] 其中，所述绝缘套管2设置于所述电流分断器13靠近所述第一引线1的一端，且所述第一引线1上的静触点贯穿所述绝缘套管2设置于所述通孔内；所述封口树脂3包覆所述导电壳体4、固定套管14、第一引线1以及绝缘套管2之间的结合缝隙；所述第二引线5设置于所述导电壳体4远离所述第一引线1的一侧；所述第一弹簧11套设在所述电极组件10上；且所述第一弹簧11靠近所述电流分断器13一端的弹簧圈半经大于远离所述电流分断器13一端的弹簧圈半经；所述绝缘套管2可采用瓷管； [0055] 所述电流分断器13设置有通孔和分断组件；所述第一引线1与电极组件10分别设置于所述电流分断器13的两侧，所述第一引线1的静触点设置于所述通孔内，所述电极组件10的一端与所述静触点接触，并可滑动设置于所述通孔内；所述分断组件的一端与所述第一引线1连接，所述分断组件的另一端与所述电极组件10设置于所述通孔内的一端滑动连接；具体的，所述电极组件10采用T形导体，如在一可选的实施方式中，所述电极组件10包括铆钉101以及可动电极102；所述铆钉101的钉柱可滑动设置于所述电流分断器13的通孔内，所述铆钉101的底部与所述可动电极102贴合，同时所述第一弹簧11套设在所述铆钉101的钉柱上，所述可动电极102的周侧设置有抵压部，所述抵压部与所述导电壳体4抵接，确保所述导电组件与导电壳体4之间实现电路传输；进一步地，所述铆钉101完全脱离所述电流分断器13后，所述铆钉101的顶部不完全脱离所述隔离套管12，从而在提高爬电距离的同时减少所述感温体6溶解后有机物渗入所述电流分断器13内。 [0056] 上述直流热熔断体的工作原理如下： [0057] 请参照图2，正常工作时，电流路径为：第一引线1‑铆钉101‑可动电极102‑导电外壳‑第二引线5，以及由第一引线1、电流分断器13‑铆钉101组成的并联回路；当所述感温体6检测到到异常发热并达到预定的熔断温度时，所述感温体6熔化，此时所述铆钉101和可动电极102在所述第一弹簧11以及第二弹簧8的作用下朝远离所述静触点的方向移动，使得所述铆钉101与静触点分离。 [0058] 请参照图3，当所述铆钉101与静触点分离后，电流路径改变为：静触点‑电流分断器13‑铆钉101‑可动电极102‑外壳‑第二引线5；避免分断时静触点与铆钉101之间产生的强电弧，若电流足以导致所述电流分断器13内的分断组件熔断时，分断组件熔断，电路被切断；若电流过小不足以引发分断组件熔断时，所述铆钉101将在所述第一弹簧11以及第二弹簧8的作用下继续朝远离所述静触点的方向移动，直至所述铆钉101与电流分断器13脱离接触，确保电路被完全切断。 [0059] 实施例二 [0060] 本实施例与实施例一的不同在于，具体限定了电流分断器13的结构； [0061] 请参照图4和图5，所述电流分断器13包括绝缘体131、上簧片132、第一下簧片133以及第一熔断体134；所述绝缘体131设置有所述通孔；所述上簧片132、第一下簧片133以及第一熔断体134均设置于所述绝缘体131内；所述上簧片132的一端设置于所述通孔靠近所述第一引线的一端，且与所述第一引线上的静触点抵接，所述上簧片132远离所述通孔的一端与所述第一熔断体134的一端连接；所述第一下簧片133设置于所述上簧片132远离所述第一引线的一侧，所述第一下簧片133的一端设置于所述通孔的内壁，且与所述电极组件滑动连接；所述第一下簧片133远离所述通孔的一端与所述第一熔断体134的另一端连接； [0062] 在一可选的实施方式中，所述电流分断器13还包括至少一组第二下簧片135与第二熔断体136；所述第二下簧片135以及第二熔断体136设置于所述绝缘体131内，且所述第二下簧片135设置于所述第一下簧片133远离所述上簧片132的一侧；所述第二下簧片135的一端设置于所述通孔的内壁，且与所述电极组件滑动连接；所述第二下簧片135远离所述通孔的一端与所述第二熔断体136的一端连接；所述第二熔断体136的另一端与所述上簧片132远离所述通孔的一端连接； [0063] 其中，所述第一熔断体134的额定电流大于所述第二熔断体136的额定电流，即通过选择不同型号和尺寸的熔体，可以设置不同的额定电流和熔断时间，使得所述第二熔断体136与所述第一熔断体134分级熔断；如设置三组所述第二下簧片135与第二熔断体136，则三组所述第二熔断体136对应的额定电流朝远离所述第一熔断体134的方向递减，同时，熔体包括熔丝或带有狭径的熔片等材料，所述绝缘体131采用硅橡胶、石英砂、灭弧膏等耐高温和耐电弧的材质，并将熔体置于所述绝缘体131中。 [0064] 上述电流分断器13的工作原理如下： [0065] 当所述铆钉101与第一引线1分离后，所述铆钉101与第一引线1形成的主回路断开，电流流向转变为：静触点‑上簧片132‑第一熔断体134‑第一下簧片133‑铆钉101，以及静触点‑上簧片132‑第二熔断体136‑第二下簧片134‑铆钉101组成的并联回路；在所述第一弹簧11与第二弹簧8的作用下，当所述铆钉101被推移至安全距离后，所述第二熔断体136和第一熔断体134逐级熔断，能够避免所述铆钉101与静触点击穿，具体的：若电路为大电流工况，则所述电流分断器13中的所述第二熔断体136和第一熔断体134逐级熔断，电路被切断；若电路为中等电流工况，所述第一熔断体134不熔断，所述第二熔断体136熔断；若电路为小电流工况，不足于引发所述第二熔断体136熔断，则所述铆钉101将在所述第一弹簧11以及第二弹簧8的作用下继续朝远离所述静触点的方向移动，直至所述铆钉101与电流分断器13脱离接触，确保电路被完全切断。 [0066] 实施例三 [0067] 本实施例与实施例一或二的不同在于，在实施例一或二的基础上增设加热器15与加热器引线16； [0068] 请参照图6和图7，所述导电壳体4内还包括至少一组加热器15与加热器引线16；所述加热器15设置于所述感温体6远离所述电极组件10的一端；所述加热器引线16贯穿所述导电壳体4与所述加热器15连接；所述加热器15包括高温共烧陶瓷发热片(High‑temperature co‑fired ceramics，MCH)以及正温度系数热敏电阻(Positive Temperature Coefficient，PTC)等器件或装置；通过增设至少一组所述加热器15与加热器引线16，能够通过所述加热器15与加热器引线16的作用实现主控式的过热保护，使电路断路，形成具有被动和主控双重功能的过热保护；可应用于锂电池内短路自动切断控制系统，防止电路中的锂电池发生内短路导致起火爆炸。 [0069] 实施例四 [0070] 本实施例与实施例一或二的不同在于，在实施例一或二的基础上增设微动开关17与微动开关引线18； [0071] 请参照图8和图9，所述导电壳体内还包括至少一组微动开关17与微动开关引线18；所述微动开关17设置于所述感温体6远离所述电极组件10的一端；所述微动开关引线18贯穿所述导电壳体4与所述微动开关17连接；通过增设至少一组所述微动开关17与微动开关引线18，从而能够通过所述微动开关17与微动开关引线18提供热熔断体状态信号，形成具有被动和遥信双重功能的过热保护。 [0072] 综上所述，本发明提供的一种高压热熔断体，通过由第一引线与电极组件形成主导电回路，并在第一引线与电极组件之间并联电流分断器，使得当电极组件与第一引线的静触点分离后，由第一引线与电流分断器中的上簧片、第一下簧片、第二下簧片、第一熔断体以及第二熔断体形成新的并联主导电回路，当铆钉被推移至安全距离后，根据当前电路不同的电流工况，实现第二熔断体以及第一熔断的逐级熔断，从而能够抑制直流分断时静触点与电极组件之间产生的强电弧，实现直流保护，并且能够避免铆钉与静触点击穿；而当若电路为小电流工况不足于引发第二熔断体熔断时，则通过第一弹簧以及第二弹簧的作用将铆钉推离静触点，使得铆钉与电流分断器脱离接触，确保电路被完全切断；同时，通过增设加热器与加热器引线实现主控式的过热保护，使电路断路，形成具有被动和主控双重功能的过热保护。 |
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