一种热保护压敏电阻及其组合元件的制作方法
一种热保护压敏电阻及其组合元件的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种浪涌保护器，特别涉及一种热保护压敏电阻及其组合元件。
【背景技术】
[0002]压敏电阻作为性价比最高的浪涌防护器件广泛地应用在低压配电系统中。然而，由于压敏电阻属于半导体器件，在使用过程中，随着自身资源的消耗，必然存在劣化失效，流过压敏电阻的漏电流会增加，流过压敏电阻的电流会使压敏电阻发热，当压敏电阻上的热量累积会使压敏电阻本体温度上升，随着温度的上升，漏电流会进一步增加，形成恶性循环，最终导致压敏电阻熔融击穿，形成电气短路。
[0003]通过为压敏电阻增加热保护装置(例如保险丝)的方式可以避免这种情况的发生。具有热保护装置的热保护压敏电阻，利用压敏电阻在劣化时产生的热量使得热保护装置动作，将压敏电阻从电路中脱离，可以有效地降低压敏电阻失效引起的电气短路发生概率。
[0004]常用的方法是通过将温度保险丝(TCO)的引脚焊接在压敏电阻(MOV)电极上并密闭在容腔中来对压敏电阻在缓慢劣化过程中出现的过热现象进行保护，具体地，将压敏电阻和温度保险丝串联后接到配电系统中的不同线路之间。压敏电阻具有明显的非线性特征，可以泄放浪涌电流和限制过电压的幅值，达到保护用电设备的目的；温度保险丝具有在特定温度时断开的特性，在环境温度没有达到其动作温度时，该温度保险丝是良导体，在环境温度达到或超过其动作温度时，温度保险丝成开路状态，将该压敏电阻从线路中脱离。
[0005]但随着对压敏电阻失效过程中安全性要求的标准地提高以及对较大等级的短路电流耐受要求提高，该方法在压敏电阻承受暂时过电压时性能略显不足。而且，温度保险丝的额定动作温度通常选择在125-135?，热保护压敏电阻的使用温度的上限工作温度只有85°C。当使用在环境温度较高的设备中，例如通信设备中时，热保护压敏电阻的使用寿命会缩短。
[0006]专利ZL201420306127.1《新型的热保护压敏电阻及浪涌保护器》公开了一种热保护压敏电阻，其中压敏电阻的第二金属电极和温度保险丝的第一电极为同一电极，从而缩短了热传导路径，改善了热传递，提高了热保护压敏电阻的安全性和热保护的可靠性。但是，由于温度保险丝的第二电极与压敏电阻之间没有任何的热传递通路，使得压敏电阻劣化时产生的热量没有被完全利用。
【实用新型内容】
[0007]为了更加有效地利用压敏电阻异常发热时产生的热量，缩短压敏电阻异常发热时温度保险丝断开电路所需的时间，提高温度保险丝热保护功能的有效性，提高压敏电阻的使用安全性；并且通过提高温度保险丝对压敏电阻发热的利用，提高温度保险丝的额定动作温度，达到提高使用上限温度的目的。本实用新型提供了一种新型的热保护压敏电阻，其包括压敏电阻，合金型温度保险丝，辅助导热通路及外引电极。
[0008]压敏电阻包括压敏电阻基片及具有能导热导电的第一 MOV金属电极、第二 MOV金属电极，该压敏电阻基片之两表面都设有导电电极，该第一 MOV金属电极和第二 MOV金属电极分别焊接且电接两导电电极，该压敏电阻采用绝缘材料包封；
[0009]合金型温度保险丝，包括一壳体、第一 TCO电极、第二 TCO电极和焊接并电连接在该第一 TCO电极和第二 TCO电极之间的低熔点合金丝，该第二 MOV金属电极和第一 TCO电极为同一电极，该第一 TCO电极、第二 TCO电极和低恪点合金丝均位于壳体内在一起，该合金型的温度保险丝还包括助熔断剂和封口树脂，该助熔断剂包裹该合金丝，该封口树脂与该壳体构成密闭容腔并固定TCO电极，该密闭容腔容纳着被该助熔断剂包裹着的该低熔点合金丝；
[0010]辅助导热通路，包括一绝缘导热部件和辅助导热电极，该辅助导热电极通过绝缘导热部件与第一 MOV金属电极紧密接触；该辅助导热电极与第二 TCO电极是一体电极或通过焊接或压接方式连接，并形成整体；该绝缘导热部件由具有高导热系数的绝缘材料制成，可以是氮化铝陶瓷，或氧化铝陶瓷，或氮化硅，或导热硅橡胶。
[0011]外引电极，包括第一外引电极与第二外引电极。该第一外引电极与第二 TCO电极是一体电极或通过焊接或压接方式连接，并形成整体，该第一外引电极与第二 TCO电极优先采用压接方式连接，以便减少热量向外引电极及其连接物体散发；该第二外引电极与第一MOV电极是一体电极或通过焊接或压接方式连接，并形成整体，该第二外引电极与第一MOV电极优选为采用压接方式连接，以便减少热量向外引电极及其连接物体散发。
[0012]该热保护型压敏电阻还可包括用外壳和下盖组成的保护外壳系统。
[0013]本实用新型还提供了一种热保护压敏电阻的组合元件，该组合元件由至少两组上述热保护压敏电阻并联而成，压敏电阻之间由绝缘部件分隔，并具有保护外壳系统，其中保护外壳系统包括外壳和下盖。
[0014]本发明有效地提高了对压敏电阻劣化过程中电流引起压敏电阻发热的热量的利用，一方面，可将温度保险丝的额定动作温度提高到145°C至200°C之间，由此可将热保护压敏电阻的使用温度的上限工作温度提高到85°C以上，甚至可以达到125°C，以便更好的保护通信行业中内部温度高达90°C以上的通信设备；第二方面，本发明可以使得温度保险丝的动作时间进一步缩短，减少压敏电阻处于劣化状态的时间，进一步降低压敏电阻击穿短路的概率，降低着火风险的发生。
【附图说明】
[0015]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
[0016]图1示出了热保护压敏电阻第一实施例的原理图。
[0017]图2示出了热保护压敏电阻第二实施例、第三实施例的原理图。
[0018]图3示出了热保护压敏电阻第一实施例正面透视图。
[0019]图4示出了图1所示的热保护压敏电阻的后面透视图。
[0020]图5示出了热保护压敏电阻组合元件第二实施例的组装示意图。
[0021]图6示出了图3所示的热保护压敏电阻组合元件的局部爆炸图。
[0022]图7示出了热保护压敏电阻组合元件第三实施例的组装示意图。
[0023]图8示出了图5所示的热保护压敏电阻组合元件的局部爆炸图。
【具体实施方式】
[0024]下文中将参照附图对实施例进行详细说明。
[0025]参见图1和图2所示的原理图，热保护压敏电阻，包括压敏电阻I和合金型的温度保险丝2 ;该压敏电阻I和该合金型的温度保险丝2串联后接到配电系统中的不同线路之间。该压敏电阻I具有明显的非线性特征，可以泄放浪涌电流和限制过电压的幅值，达到保护用电设备的目的；该合金型的温度保险丝2具有在特定温度时断开的特性，在环境温度没有达到其动作温度时，该合金型温度保险丝2是良导体，在环境温度达到或超过其动作温度时，该合金型的温度保险丝2，成开路状态，将该压敏电阻I从线路中脱离。在该压敏电阻I的使用过程中，随着自身资源的消耗，流过该压敏电阻I的漏电流会增加，流过该压敏电阻I的电流会是使其发热，当该压敏电阻I上的热量累积会使其本体温度上升，随着温度的上升，漏电流会进一步增加，形成恶性循环。当该压敏电阻I上的温度传递到该合金型的温度保险丝2上，当温度达到或超过该合金型的温度保险丝2的动作温度时，该合金型的温度保险丝2，成开路状态，将该压敏电阻I从线路中脱离。
[0026]实施例一:参见图1、图3和图4，该热保护压敏电阻包括:
[0027]压敏电阻1，包括压敏电阻基片11及具有能导热导电的第一 MOV金属电极12、第二 MOV金属电极13，该第一 MOV金属电极12、第二 MOV金属电极13通常采用具有一定厚度的有色金属制成，比如铜、铜合金、铝或铝合金、也可以是在绝缘材料上涂(镀、烧结)具有一定厚度(通常大于0.1mm)金属材料的电极等。这样，这些金属电极既是热的良导体，也是电的良导体，该压敏电阻基片之两表面都设有导电电极14，该第一 MOV金属电极12和第二 MOV金属电极13分别焊接且电连接两导电电极14，该压敏电阻采用绝缘材料包封；
[0028]合金型的温度保险丝2，包括壳体21、第一 TCO电极24、第二 TCO电极22和低熔点合金丝23，其中该低熔点合金丝焊接在该第一 TCO电极24和第二 TCO电极22之间，该第二 MOV金属电极13和第一 TCO电极24为一体电极，该低熔点合金丝23电连接该压敏电阻单元I的第二 MOV金属电极13，在该低熔点合金丝23与该压敏电阻单元的第二 MOV金属电极13间不存在其他连接；
[0029]该第一 TCO电极24、第二 TCO电极22和低熔点合金丝23通过该壳体装接在一起，该合金型的温度保险丝2还包括助熔断剂和封口树脂，该助熔断剂包裹该合金丝，该助熔断剂在该低熔点合金丝23成熔融状态时，降低两者之间的界面张力，从而提高熔融合金的表面张力，使熔融合金快速收缩，到达断开的目的，该助熔断剂是有机物。该封口树脂与该壳体构成密闭容腔并固定TCO电极，该密闭容腔容纳着被该助熔断剂包裹着的该低熔点合金丝；
[0030]辅助导热通路3，包括一绝缘导热部件31和辅助导热电极32，该绝缘导热部件31为导热硅橡胶或氮化硅陶瓷或氧化铝陶瓷或导热环氧树脂等或两种及以上前述材料的复合体制成，紧密套在辅助导热电极32上，该辅助导热电极32与第二 TCO电极22是同一体电极；该绝缘导热部件31外部紧贴该第一 MOV金属电极12的外延部分121 ；
[0031]外引电极4，包括第一外引电极41与第二外引电极42，该第一外引电极41与该第二TCO电极22焊接，形成电通路；第二外引电极42与该第一 MOV金属电极12的外延部分121焊接，形成电通路。
[0032]实施例二:参见图2、图5及图6，一种新型热保护压敏电阻的组合元件，包括:并联的热保护压敏电阻组件A与热保护压敏电阻组件B、辅助导热通路3、外引电极4及保护外壳系统5及绝缘垫板53。
[0033]热保护压敏电阻组件A包括:
[0034]压敏电阻A-1，包括压敏电阻基片A-1l及具有能导热导电的第一 MOV金属电极A-12、第二 MOV金属电极A-13，该第一 MOV金属电极12、第二 MOV金属电极13通常采用具有一定厚度的有色金属制成，比如铜、铜合金、铝或铝合金、也可以是在绝缘材料上涂(镀、烧结)具有一定厚度(通常大于0.1mm)金属材料的电极等。这样，这些金属电极及是热的良导体，也是电的良导体。该压敏电阻基片之两表面都设有导电电极A-14，该第一 MOV金属电极A-12和第二 MOV金属电极A-13分别焊接且电接两导电电极A-14 ;该压敏电阻A-1采用绝缘材料包封；
[0035]合金型的温度保险丝A-2，包括壳体A-21、第一 TCO电极A-24、第二 TCO电极A-22和焊接在该第一 TCO电极A-24和第二 TCO电极A-22上的低熔点合金丝A-23，该第二 MOV金属电极A-13和第一 TCO电极A-24为同一体电极，与该合金丝A-23电连接，该第二 MOV金属电极A-13与该合金丝A-23不存在其他连接；
[0036]该压敏电阻单元A-1的第二 MOV金属电极A-13，该第一 TCO电极A-24、第二 TCO电极A-22和低熔点合金丝A-23分别都通过该壳体装接在一起。该合金型的温度保险丝A-2还包括助熔断剂和封口树脂，该助熔断剂包裹该合金丝，该封口树脂与该壳体构成密闭容腔并固定TCO电极，该密闭容腔容纳着被该助熔断剂包裹着的该低熔点合金丝。
[0037]热保护压敏电阻组件B，包括:
[0038]压敏电阻B-1，包括压敏电阻基片B-1l及具有能导热导电的第一 MOV金属电极B-12、第二 MOV金属电极B-13，该压敏电阻基片之两表面都设有导电电极B-14，该第一 MOV金属电极B-12和第二MOV金属电极B-13分别焊接且电接两导电电极B-14 ;该压敏电阻B-1采用绝缘材料包封；
[0039]合金型的温度保险丝B-2，包括一壳体B-21、第一 TCO电极B-24、第二 TCO电极B-22和焊接在该第一 TCO电极B-24和第二 TCO电极B-22上的低熔点合金丝B-23，该第二MOV金属电极B-13和第一 TCO电极B-24为同一体电极，该合金丝B-23直接电连接该压敏电阻单元B-1的第二 MOV金属电极B-13，该第一 TCO电极B-24、第二 TCO电极B-22和低熔点合金丝B-23分别都通过该壳体装接在一起。该合金型的温度保险丝B-2还包括助熔断剂和封口树脂，该助熔断剂包裹该合金丝，该封口树脂与该壳体构成密闭容腔并固定TCO电极，该密闭容腔容纳着被该助熔断剂包裹着的该低熔点合金丝。
[0040]辅助导热通路3，包括一绝缘导热部件31和辅助导热电极32，该绝缘导热部件31为导热硅橡胶或氮化硅陶瓷或氧化铝陶瓷或导热环氧树脂等或两种及以上前述材料的复合体制成，该绝缘导热部件31紧密套在辅助导热电极32上，该辅助导热电极与该组件A的第二 TCO电极A-22以及该组件B的第二 TCO电极B-22是同一体电极；该绝缘导热部件31两侧分别紧贴该组件A的第一 MOV金属电极A-12和该组件B的第一 MOV金属电极B-12 ；
[0041]外引电极4，包括第一外引电极41与第二外引电极42，该第一外引电极41与该组件A的第二 T⑶电极A-22以及该组件B的第二 TCO电极B-22焊接，形成电通路；第二外引电极42与该组件A的第一 MOV金属电极A-12以及该组件B的第一 MOV金属电极B-12焊接，形成电通路。
[0042]保护外壳系统5，
[0043]包括下盖51、外壳52，该第一外引电极41与该第二外引电极42穿过该下盖52 ；该外壳52与该下盖51卡接，将热保护压敏电阻A、B装入其中。
[0044]绝缘垫板53，该绝缘垫板53在组件A的第一 MOV金属电极A-12与组件B的第一MOV金属电极B-12之间，并与热保护压敏电阻一起装入由外壳52与下盖51组成的腔室中。
[0045]实施例三:参见图2、图7及图8，一种新型热保护压敏电阻的组合元件，包括并联的热保护压敏电阻组件A与热保护压敏电阻组件B、辅助导热通路3、外引电极4及保护外壳系统5。
[0046]其中热保护压敏电阻组件A，包括:
[0047]压敏电阻A-1，合金型的温度保险丝A-2 ;其中压敏电阻A-1，包括压敏电阻基片A-1l及具有能导热导电的第一 MOV金属电极A-12、第二 MOV金属电极A-13，该压敏电阻基片之两表面都设有导电电极A-14，该第一 MOV金属电极A-12和第二 MOV金属电极A-13分别焊接且电连接两导电电极A-14 ;该压敏电阻A-1采用绝缘材料包封；
[0048]合金型的温度保险丝A-2，包括一壳体A-21、第一 TCO电极A-24、第二 TCO电极A-22和焊接在该第一 TCO电极A-24和第二 TCO电极A-22上的低熔点合金丝A-23，该第二MOV金属电极A-13和第一 TCO电极A-24为同一体电极，该合金丝A-23直接电连接该压敏电阻单元A-1的第二 MOV金属电极A-13，该第一 TCO电极A-24、第二 TCO电极A-22和低熔点合金丝A-23通过该壳体装接在一起。该合金型的温度保险丝A-2还包括助熔断剂和封口树脂，该助熔断剂包裹该合金丝，该封口树脂与该壳体构成密闭容腔并固定TCO电极，该密闭容腔容纳着被该助熔断剂包裹着的该低熔点合金丝。
[0049]其中热保护压敏电阻组件B，包括压敏电阻B-1，合金型的温度保险丝B-2 ;其中压敏电阻B-1，包括压敏电阻基片B-1I及具有能导热导电的第一 MOV金属电极B-12、第二 MOV金属电极B-13，该压敏电阻基片之两表面都设有导电电极B-14，该第一 MOV金属电极B-12和第二 MOV金属电极B-13分别焊接且电接两导电电极B-14 ;该压敏电阻B-1采用绝缘材料包封。
[0050]合金型的温度保险丝B-2，包括一壳体B-21、第一 TCO电极B-24、第二 TCO电极B-22和焊接在该第一 TCO电极B-24和第二 TCO电极B-22上的低熔点合金丝B-23，该第二MOV金属电极B-13和第一 TCO电极B-24为同一体电极，该合金丝B-23直接电连接该压敏电阻单元B-1的第二 MOV金属电极B-13，该第一 TCO电极B-24、第二 TCO电极B-22和低熔点合金丝B-23通过该壳体装接在一起。该合金型的温度保险丝B-2还包括助熔断剂和封口树脂，该助熔断剂包裹该合金丝，该封口树脂与该壳体构成密闭容腔并固定TCO电极，该密闭容腔容纳着被该助熔断剂包裹着的该低熔点合金丝；
[0051]辅助导热通路3，包括两组绝缘导热部件A-31、绝缘导热部件B-31和辅助导热电极32，该绝缘导热部件A-31与B-31为或氮化硅陶瓷或氧化铝陶瓷或导热环氧树脂等或两种及以上前述材料的复合体制成，紧密压在辅助导热电极32上，该辅助导热电极32与该组件A的第二 TCO电极A-22以及该组件B的第二 TCO电极B-22是通过焊接形成良好的电通路和热通路；该绝缘导热部件A-31另一侧与该组件A的第二 MOV金属电极A-13紧贴，该绝缘导热部件B-31另一侧与该组件B的第二 MOV金属电极B-13紧贴。
[0052]外引电极4，包括第一外引电极41与第二外引电极42，该第一外引电极41与该辅助导热电极32，形成电通路；第二外引电极42与该组件A的第一 MOV金属电极A-12以及该组件B的第一 MOV金属电极B-12焊接，形成电通路。
[0053]保护外壳系统5，包括外壳51和下盖52。该第一外引电极41与该第二外引电极42穿过该下盖52 ;该外壳51与该下盖52卡接，将该组件A与组件B装入其中。
[0054]应当理解，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所述领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本实用新型的技术方案所引申出的显而易见的变化或改变仍处于本实用新型的保护范围之列。
【主权项】
1.一种热保护压敏电阻，其特征在于，所述热保护压敏电阻包括: 压敏电阻MOV，所述压敏电阻包括压敏电阻基片、第一 MOV金属电极及第二 MOV金属电极，第一导电电极及第二导电电极，所述第一导电电极及第二导电电极分别位于压敏电阻基片的两个表面上，所述第一 MOV金属电极及第二 MOV金属电极分别焊接并电连接至所述第一导电电极和第二导电电极，所述压敏电阻采用绝缘材料包封； 合金型温度保险丝TC0，所述合金型温度保险丝包括壳体、第一 TCO电极、第二 TCO电极和低恪点合金丝，所述低恪点合金丝焊接并电连接在所述第一 TCO电极和第二 TCO电极之间，所述第二 MOV金属电极和所述第一 TCO电极为一体电极，所述第一 TCO电极、第二 TCO电极和低熔点合金丝由所述壳体装接在一起，该合金型的温度保险丝还包括助熔断剂和封口树脂，该助熔断剂包裹该合金丝，该封口树脂与该壳体构成密闭容腔并固定TCO电极，该密闭容腔容纳着被该助熔断剂包裹着的该低熔点合金丝； 辅助导热通路，所述辅助导热通路包括绝缘导热部件和辅助导热电极，所述辅助导热电极通过所述绝缘导热部件与第一 MOV金属电极紧密接触，并且所述辅助导热电极与第二TCO电极为一体电极或通过焊接或压接方式连接；以及 外引电极，所述外引电极包括第一外引电极和第二外引电极，所述第一外引电极与第二 TCO电极连接，所述第二外引电极与所述第一 MOV金属电极连接。2.根据权利要求1所述的热保护压敏电阻，其特征在于:所述绝缘导热部件由具有高导热系数的绝缘材料制成。3.根据权利要求1所述的热保护压敏电阻，其特征在于:所述第一外引电极与第二TCO电极是一体电极，或通过焊接或压接方式连接形成整体。4.根据权利要求1所述的热保护压敏电阻，其特征在于:所述第二外引电极与第一MOV电极是一体电极，或通过焊接或压接方式连接形成整体。5.根据权利要求1所述的热保护压敏电阻，其特征在于，所述热保护压敏电阻还包括保护外壳系统，所述外壳保护系统包括外壳和下盖。6.一种热保护压敏电阻组合元件，其特征在于:该组合元件包括至少两个根据权利要求I所述的热保护压敏电阻，所述至少两个热保护压敏电阻并联。7.根据权利要求6所述的组合元件，其特征在于，所述至少两个根据权利要求1所述的热保护压敏电阻之间由绝缘部件分隔开。8.根据权利要求6所述的组合元件，其特征在于，所述组合元件还包括保护外壳系统，所述外壳保护系统包括外壳和下盖。
【专利摘要】本实用新型公开了一种热保护压敏电阻及其组合元件，该热保护压敏电阻包括压敏电阻MOV、合金型温度保险丝TCO、辅助导热通路以及外引电极。该辅助导热通路由绝缘导热部件以及辅助导热电极构成。该热保护压敏电阻能更加有效地将压敏电阻在异常时产生的热量传递到温度保险丝的两个引脚上，有效地提高了压敏电阻产生的热量的利用率，从而缩短了压敏电阻异常发热时温度保险丝断开电路所需的时间，提高了温度保险丝热保护功能的有效性，提高压敏电阻的使用安全性。
【IPC分类】H01C7/12, H02H9/04, H01C1/16, H01C1/144, H01H37/76
【公开号】CN204695887
【申请号】CN201520376567
【发明人】徐忠厚, 张祥贵, 苏军
【申请人】厦门赛尔特电子有限公司
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年6月3日
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种浪涌保护器，特别涉及一种热保护压敏电阻及其组合元件。
【背景技术】
[0002]压敏电阻作为性价比最高的浪涌防护器件广泛地应用在低压配电系统中。然而，由于压敏电阻属于半导体器件，在使用过程中，随着自身资源的消耗，必然存在劣化失效，流过压敏电阻的漏电流会增加，流过压敏电阻的电流会使压敏电阻发热，当压敏电阻上的热量累积会使压敏电阻本体温度上升，随着温度的上升，漏电流会进一步增加，形成恶性循环，最终导致压敏电阻熔融击穿，形成电气短路。
[0003]通过为压敏电阻增加热保护装置(例如保险丝)的方式可以避免这种情况的发生。具有热保护装置的热保护压敏电阻，利用压敏电阻在劣化时产生的热量使得热保护装置动作，将压敏电阻从电路中脱离，可以有效地降低压敏电阻失效引起的电气短路发生概率。
[0004]常用的方法是通过将温度保险丝(TCO)的引脚焊接在压敏电阻(MOV)电极上并密闭在容腔中来对压敏电阻在缓慢劣化过程中出现的过热现象进行保护，具体地，将压敏电阻和温度保险丝串联后接到配电系统中的不同线路之间。压敏电阻具有明显的非线性特征，可以泄放浪涌电流和限制过电压的幅值，达到保护用电设备的目的；温度保险丝具有在特定温度时断开的特性，在环境温度没有达到其动作温度时，该温度保险丝是良导体，在环境温度达到或超过其动作温度时，温度保险丝成开路状态，将该压敏电阻从线路中脱离。
[0005]但随着对压敏电阻失效过程中安全性要求的标准地提高以及对较大等级的短路电流耐受要求提高，该方法在压敏电阻承受暂时过电压时性能略显不足。而且，温度保险丝的额定动作温度通常选择在125-135?，热保护压敏电阻的使用温度的上限工作温度只有85°C。当使用在环境温度较高的设备中，例如通信设备中时，热保护压敏电阻的使用寿命会缩短。
[0006]专利ZL201420306127.1《新型的热保护压敏电阻及浪涌保护器》公开了一种热保护压敏电阻，其中压敏电阻的第二金属电极和温度保险丝的第一电极为同一电极，从而缩短了热传导路径，改善了热传递，提高了热保护压敏电阻的安全性和热保护的可靠性。但是，由于温度保险丝的第二电极与压敏电阻之间没有任何的热传递通路，使得压敏电阻劣化时产生的热量没有被完全利用。
【实用新型内容】
[0007]为了更加有效地利用压敏电阻异常发热时产生的热量，缩短压敏电阻异常发热时温度保险丝断开电路所需的时间，提高温度保险丝热保护功能的有效性，提高压敏电阻的使用安全性；并且通过提高温度保险丝对压敏电阻发热的利用，提高温度保险丝的额定动作温度，达到提高使用上限温度的目的。本实用新型提供了一种新型的热保护压敏电阻，其包括压敏电阻，合金型温度保险丝，辅助导热通路及外引电极。
[0008]压敏电阻包括压敏电阻基片及具有能导热导电的第一 MOV金属电极、第二 MOV金属电极，该压敏电阻基片之两表面都设有导电电极，该第一 MOV金属电极和第二 MOV金属电极分别焊接且电接两导电电极，该压敏电阻采用绝缘材料包封；
[0009]合金型温度保险丝，包括一壳体、第一 TCO电极、第二 TCO电极和焊接并电连接在该第一 TCO电极和第二 TCO电极之间的低熔点合金丝，该第二 MOV金属电极和第一 TCO电极为同一电极，该第一 TCO电极、第二 TCO电极和低恪点合金丝均位于壳体内在一起，该合金型的温度保险丝还包括助熔断剂和封口树脂，该助熔断剂包裹该合金丝，该封口树脂与该壳体构成密闭容腔并固定TCO电极，该密闭容腔容纳着被该助熔断剂包裹着的该低熔点合金丝；
[0010]辅助导热通路，包括一绝缘导热部件和辅助导热电极，该辅助导热电极通过绝缘导热部件与第一 MOV金属电极紧密接触；该辅助导热电极与第二 TCO电极是一体电极或通过焊接或压接方式连接，并形成整体；该绝缘导热部件由具有高导热系数的绝缘材料制成，可以是氮化铝陶瓷，或氧化铝陶瓷，或氮化硅，或导热硅橡胶。
[0011]外引电极，包括第一外引电极与第二外引电极。该第一外引电极与第二 TCO电极是一体电极或通过焊接或压接方式连接，并形成整体，该第一外引电极与第二 TCO电极优先采用压接方式连接，以便减少热量向外引电极及其连接物体散发；该第二外引电极与第一MOV电极是一体电极或通过焊接或压接方式连接，并形成整体，该第二外引电极与第一MOV电极优选为采用压接方式连接，以便减少热量向外引电极及其连接物体散发。
[0012]该热保护型压敏电阻还可包括用外壳和下盖组成的保护外壳系统。
[0013]本实用新型还提供了一种热保护压敏电阻的组合元件，该组合元件由至少两组上述热保护压敏电阻并联而成，压敏电阻之间由绝缘部件分隔，并具有保护外壳系统，其中保护外壳系统包括外壳和下盖。
[0014]本发明有效地提高了对压敏电阻劣化过程中电流引起压敏电阻发热的热量的利用，一方面，可将温度保险丝的额定动作温度提高到145°C至200°C之间，由此可将热保护压敏电阻的使用温度的上限工作温度提高到85°C以上，甚至可以达到125°C，以便更好的保护通信行业中内部温度高达90°C以上的通信设备；第二方面，本发明可以使得温度保险丝的动作时间进一步缩短，减少压敏电阻处于劣化状态的时间，进一步降低压敏电阻击穿短路的概率，降低着火风险的发生。
【附图说明】
[0015]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
[0016]图1示出了热保护压敏电阻第一实施例的原理图。
[0017]图2示出了热保护压敏电阻第二实施例、第三实施例的原理图。
[0018]图3示出了热保护压敏电阻第一实施例正面透视图。
[0019]图4示出了图1所示的热保护压敏电阻的后面透视图。
[0020]图5示出了热保护压敏电阻组合元件第二实施例的组装示意图。
[0021]图6示出了图3所示的热保护压敏电阻组合元件的局部爆炸图。
[0022]图7示出了热保护压敏电阻组合元件第三实施例的组装示意图。
[0023]图8示出了图5所示的热保护压敏电阻组合元件的局部爆炸图。
【具体实施方式】
[0024]下文中将参照附图对实施例进行详细说明。
[0025]参见图1和图2所示的原理图，热保护压敏电阻，包括压敏电阻I和合金型的温度保险丝2 ;该压敏电阻I和该合金型的温度保险丝2串联后接到配电系统中的不同线路之间。该压敏电阻I具有明显的非线性特征，可以泄放浪涌电流和限制过电压的幅值，达到保护用电设备的目的；该合金型的温度保险丝2具有在特定温度时断开的特性，在环境温度没有达到其动作温度时，该合金型温度保险丝2是良导体，在环境温度达到或超过其动作温度时，该合金型的温度保险丝2，成开路状态，将该压敏电阻I从线路中脱离。在该压敏电阻I的使用过程中，随着自身资源的消耗，流过该压敏电阻I的漏电流会增加，流过该压敏电阻I的电流会是使其发热，当该压敏电阻I上的热量累积会使其本体温度上升，随着温度的上升，漏电流会进一步增加，形成恶性循环。当该压敏电阻I上的温度传递到该合金型的温度保险丝2上，当温度达到或超过该合金型的温度保险丝2的动作温度时，该合金型的温度保险丝2，成开路状态，将该压敏电阻I从线路中脱离。
[0026]实施例一:参见图1、图3和图4，该热保护压敏电阻包括:
[0027]压敏电阻1，包括压敏电阻基片11及具有能导热导电的第一 MOV金属电极12、第二 MOV金属电极13，该第一 MOV金属电极12、第二 MOV金属电极13通常采用具有一定厚度的有色金属制成，比如铜、铜合金、铝或铝合金、也可以是在绝缘材料上涂(镀、烧结)具有一定厚度(通常大于0.1mm)金属材料的电极等。这样，这些金属电极既是热的良导体，也是电的良导体，该压敏电阻基片之两表面都设有导电电极14，该第一 MOV金属电极12和第二 MOV金属电极13分别焊接且电连接两导电电极14，该压敏电阻采用绝缘材料包封；
[0028]合金型的温度保险丝2，包括壳体21、第一 TCO电极24、第二 TCO电极22和低熔点合金丝23，其中该低熔点合金丝焊接在该第一 TCO电极24和第二 TCO电极22之间，该第二 MOV金属电极13和第一 TCO电极24为一体电极，该低熔点合金丝23电连接该压敏电阻单元I的第二 MOV金属电极13，在该低熔点合金丝23与该压敏电阻单元的第二 MOV金属电极13间不存在其他连接；
[0029]该第一 TCO电极24、第二 TCO电极22和低熔点合金丝23通过该壳体装接在一起，该合金型的温度保险丝2还包括助熔断剂和封口树脂，该助熔断剂包裹该合金丝，该助熔断剂在该低熔点合金丝23成熔融状态时，降低两者之间的界面张力，从而提高熔融合金的表面张力，使熔融合金快速收缩，到达断开的目的，该助熔断剂是有机物。该封口树脂与该壳体构成密闭容腔并固定TCO电极，该密闭容腔容纳着被该助熔断剂包裹着的该低熔点合金丝；
[0030]辅助导热通路3，包括一绝缘导热部件31和辅助导热电极32，该绝缘导热部件31为导热硅橡胶或氮化硅陶瓷或氧化铝陶瓷或导热环氧树脂等或两种及以上前述材料的复合体制成，紧密套在辅助导热电极32上，该辅助导热电极32与第二 TCO电极22是同一体电极；该绝缘导热部件31外部紧贴该第一 MOV金属电极12的外延部分121 ；
[0031]外引电极4，包括第一外引电极41与第二外引电极42，该第一外引电极41与该第二TCO电极22焊接，形成电通路；第二外引电极42与该第一 MOV金属电极12的外延部分121焊接，形成电通路。
[0032]实施例二:参见图2、图5及图6，一种新型热保护压敏电阻的组合元件，包括:并联的热保护压敏电阻组件A与热保护压敏电阻组件B、辅助导热通路3、外引电极4及保护外壳系统5及绝缘垫板53。
[0033]热保护压敏电阻组件A包括:
[0034]压敏电阻A-1，包括压敏电阻基片A-1l及具有能导热导电的第一 MOV金属电极A-12、第二 MOV金属电极A-13，该第一 MOV金属电极12、第二 MOV金属电极13通常采用具有一定厚度的有色金属制成，比如铜、铜合金、铝或铝合金、也可以是在绝缘材料上涂(镀、烧结)具有一定厚度(通常大于0.1mm)金属材料的电极等。这样，这些金属电极及是热的良导体，也是电的良导体。该压敏电阻基片之两表面都设有导电电极A-14，该第一 MOV金属电极A-12和第二 MOV金属电极A-13分别焊接且电接两导电电极A-14 ;该压敏电阻A-1采用绝缘材料包封；
[0035]合金型的温度保险丝A-2，包括壳体A-21、第一 TCO电极A-24、第二 TCO电极A-22和焊接在该第一 TCO电极A-24和第二 TCO电极A-22上的低熔点合金丝A-23，该第二 MOV金属电极A-13和第一 TCO电极A-24为同一体电极，与该合金丝A-23电连接，该第二 MOV金属电极A-13与该合金丝A-23不存在其他连接；
[0036]该压敏电阻单元A-1的第二 MOV金属电极A-13，该第一 TCO电极A-24、第二 TCO电极A-22和低熔点合金丝A-23分别都通过该壳体装接在一起。该合金型的温度保险丝A-2还包括助熔断剂和封口树脂，该助熔断剂包裹该合金丝，该封口树脂与该壳体构成密闭容腔并固定TCO电极，该密闭容腔容纳着被该助熔断剂包裹着的该低熔点合金丝。
[0037]热保护压敏电阻组件B，包括:
[0038]压敏电阻B-1，包括压敏电阻基片B-1l及具有能导热导电的第一 MOV金属电极B-12、第二 MOV金属电极B-13，该压敏电阻基片之两表面都设有导电电极B-14，该第一 MOV金属电极B-12和第二MOV金属电极B-13分别焊接且电接两导电电极B-14 ;该压敏电阻B-1采用绝缘材料包封；
[0039]合金型的温度保险丝B-2，包括一壳体B-21、第一 TCO电极B-24、第二 TCO电极B-22和焊接在该第一 TCO电极B-24和第二 TCO电极B-22上的低熔点合金丝B-23，该第二MOV金属电极B-13和第一 TCO电极B-24为同一体电极，该合金丝B-23直接电连接该压敏电阻单元B-1的第二 MOV金属电极B-13，该第一 TCO电极B-24、第二 TCO电极B-22和低熔点合金丝B-23分别都通过该壳体装接在一起。该合金型的温度保险丝B-2还包括助熔断剂和封口树脂，该助熔断剂包裹该合金丝，该封口树脂与该壳体构成密闭容腔并固定TCO电极，该密闭容腔容纳着被该助熔断剂包裹着的该低熔点合金丝。
[0040]辅助导热通路3，包括一绝缘导热部件31和辅助导热电极32，该绝缘导热部件31为导热硅橡胶或氮化硅陶瓷或氧化铝陶瓷或导热环氧树脂等或两种及以上前述材料的复合体制成，该绝缘导热部件31紧密套在辅助导热电极32上，该辅助导热电极与该组件A的第二 TCO电极A-22以及该组件B的第二 TCO电极B-22是同一体电极；该绝缘导热部件31两侧分别紧贴该组件A的第一 MOV金属电极A-12和该组件B的第一 MOV金属电极B-12 ；
[0041]外引电极4，包括第一外引电极41与第二外引电极42，该第一外引电极41与该组件A的第二 T⑶电极A-22以及该组件B的第二 TCO电极B-22焊接，形成电通路；第二外引电极42与该组件A的第一 MOV金属电极A-12以及该组件B的第一 MOV金属电极B-12焊接，形成电通路。
[0042]保护外壳系统5，
[0043]包括下盖51、外壳52，该第一外引电极41与该第二外引电极42穿过该下盖52 ；该外壳52与该下盖51卡接，将热保护压敏电阻A、B装入其中。
[0044]绝缘垫板53，该绝缘垫板53在组件A的第一 MOV金属电极A-12与组件B的第一MOV金属电极B-12之间，并与热保护压敏电阻一起装入由外壳52与下盖51组成的腔室中。
[0045]实施例三:参见图2、图7及图8，一种新型热保护压敏电阻的组合元件，包括并联的热保护压敏电阻组件A与热保护压敏电阻组件B、辅助导热通路3、外引电极4及保护外壳系统5。
[0046]其中热保护压敏电阻组件A，包括:
[0047]压敏电阻A-1，合金型的温度保险丝A-2 ;其中压敏电阻A-1，包括压敏电阻基片A-1l及具有能导热导电的第一 MOV金属电极A-12、第二 MOV金属电极A-13，该压敏电阻基片之两表面都设有导电电极A-14，该第一 MOV金属电极A-12和第二 MOV金属电极A-13分别焊接且电连接两导电电极A-14 ;该压敏电阻A-1采用绝缘材料包封；
[0048]合金型的温度保险丝A-2，包括一壳体A-21、第一 TCO电极A-24、第二 TCO电极A-22和焊接在该第一 TCO电极A-24和第二 TCO电极A-22上的低熔点合金丝A-23，该第二MOV金属电极A-13和第一 TCO电极A-24为同一体电极，该合金丝A-23直接电连接该压敏电阻单元A-1的第二 MOV金属电极A-13，该第一 TCO电极A-24、第二 TCO电极A-22和低熔点合金丝A-23通过该壳体装接在一起。该合金型的温度保险丝A-2还包括助熔断剂和封口树脂，该助熔断剂包裹该合金丝，该封口树脂与该壳体构成密闭容腔并固定TCO电极，该密闭容腔容纳着被该助熔断剂包裹着的该低熔点合金丝。
[0049]其中热保护压敏电阻组件B，包括压敏电阻B-1，合金型的温度保险丝B-2 ;其中压敏电阻B-1，包括压敏电阻基片B-1I及具有能导热导电的第一 MOV金属电极B-12、第二 MOV金属电极B-13，该压敏电阻基片之两表面都设有导电电极B-14，该第一 MOV金属电极B-12和第二 MOV金属电极B-13分别焊接且电接两导电电极B-14 ;该压敏电阻B-1采用绝缘材料包封。
[0050]合金型的温度保险丝B-2，包括一壳体B-21、第一 TCO电极B-24、第二 TCO电极B-22和焊接在该第一 TCO电极B-24和第二 TCO电极B-22上的低熔点合金丝B-23，该第二MOV金属电极B-13和第一 TCO电极B-24为同一体电极，该合金丝B-23直接电连接该压敏电阻单元B-1的第二 MOV金属电极B-13，该第一 TCO电极B-24、第二 TCO电极B-22和低熔点合金丝B-23通过该壳体装接在一起。该合金型的温度保险丝B-2还包括助熔断剂和封口树脂，该助熔断剂包裹该合金丝，该封口树脂与该壳体构成密闭容腔并固定TCO电极，该密闭容腔容纳着被该助熔断剂包裹着的该低熔点合金丝；
[0051]辅助导热通路3，包括两组绝缘导热部件A-31、绝缘导热部件B-31和辅助导热电极32，该绝缘导热部件A-31与B-31为或氮化硅陶瓷或氧化铝陶瓷或导热环氧树脂等或两种及以上前述材料的复合体制成，紧密压在辅助导热电极32上，该辅助导热电极32与该组件A的第二 TCO电极A-22以及该组件B的第二 TCO电极B-22是通过焊接形成良好的电通路和热通路；该绝缘导热部件A-31另一侧与该组件A的第二 MOV金属电极A-13紧贴，该绝缘导热部件B-31另一侧与该组件B的第二 MOV金属电极B-13紧贴。
[0052]外引电极4，包括第一外引电极41与第二外引电极42，该第一外引电极41与该辅助导热电极32，形成电通路；第二外引电极42与该组件A的第一 MOV金属电极A-12以及该组件B的第一 MOV金属电极B-12焊接，形成电通路。
[0053]保护外壳系统5，包括外壳51和下盖52。该第一外引电极41与该第二外引电极42穿过该下盖52 ;该外壳51与该下盖52卡接，将该组件A与组件B装入其中。
[0054]应当理解，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所述领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本实用新型的技术方案所引申出的显而易见的变化或改变仍处于本实用新型的保护范围之列。
【主权项】
1.一种热保护压敏电阻，其特征在于，所述热保护压敏电阻包括: 压敏电阻MOV，所述压敏电阻包括压敏电阻基片、第一 MOV金属电极及第二 MOV金属电极，第一导电电极及第二导电电极，所述第一导电电极及第二导电电极分别位于压敏电阻基片的两个表面上，所述第一 MOV金属电极及第二 MOV金属电极分别焊接并电连接至所述第一导电电极和第二导电电极，所述压敏电阻采用绝缘材料包封； 合金型温度保险丝TC0，所述合金型温度保险丝包括壳体、第一 TCO电极、第二 TCO电极和低恪点合金丝，所述低恪点合金丝焊接并电连接在所述第一 TCO电极和第二 TCO电极之间，所述第二 MOV金属电极和所述第一 TCO电极为一体电极，所述第一 TCO电极、第二 TCO电极和低熔点合金丝由所述壳体装接在一起，该合金型的温度保险丝还包括助熔断剂和封口树脂，该助熔断剂包裹该合金丝，该封口树脂与该壳体构成密闭容腔并固定TCO电极，该密闭容腔容纳着被该助熔断剂包裹着的该低熔点合金丝； 辅助导热通路，所述辅助导热通路包括绝缘导热部件和辅助导热电极，所述辅助导热电极通过所述绝缘导热部件与第一 MOV金属电极紧密接触，并且所述辅助导热电极与第二TCO电极为一体电极或通过焊接或压接方式连接；以及 外引电极，所述外引电极包括第一外引电极和第二外引电极，所述第一外引电极与第二 TCO电极连接，所述第二外引电极与所述第一 MOV金属电极连接。2.根据权利要求1所述的热保护压敏电阻，其特征在于:所述绝缘导热部件由具有高导热系数的绝缘材料制成。3.根据权利要求1所述的热保护压敏电阻，其特征在于:所述第一外引电极与第二TCO电极是一体电极，或通过焊接或压接方式连接形成整体。4.根据权利要求1所述的热保护压敏电阻，其特征在于:所述第二外引电极与第一MOV电极是一体电极，或通过焊接或压接方式连接形成整体。5.根据权利要求1所述的热保护压敏电阻，其特征在于，所述热保护压敏电阻还包括保护外壳系统，所述外壳保护系统包括外壳和下盖。6.一种热保护压敏电阻组合元件，其特征在于:该组合元件包括至少两个根据权利要求I所述的热保护压敏电阻，所述至少两个热保护压敏电阻并联。7.根据权利要求6所述的组合元件，其特征在于，所述至少两个根据权利要求1所述的热保护压敏电阻之间由绝缘部件分隔开。8.根据权利要求6所述的组合元件，其特征在于，所述组合元件还包括保护外壳系统，所述外壳保护系统包括外壳和下盖。
【专利摘要】本实用新型公开了一种热保护压敏电阻及其组合元件，该热保护压敏电阻包括压敏电阻MOV、合金型温度保险丝TCO、辅助导热通路以及外引电极。该辅助导热通路由绝缘导热部件以及辅助导热电极构成。该热保护压敏电阻能更加有效地将压敏电阻在异常时产生的热量传递到温度保险丝的两个引脚上，有效地提高了压敏电阻产生的热量的利用率，从而缩短了压敏电阻异常发热时温度保险丝断开电路所需的时间，提高了温度保险丝热保护功能的有效性，提高压敏电阻的使用安全性。
【IPC分类】H01C7/12, H02H9/04, H01C1/16, H01C1/144, H01H37/76
【公开号】CN204695887
【申请号】CN201520376567
【发明人】徐忠厚, 张祥贵, 苏军
【申请人】厦门赛尔特电子有限公司
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年6月3日
最新回复(0)