專利名稱：溫度保護(hù)元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及溫度保護(hù)元件，其用于構(gòu)成例如家電產(chǎn)品等的電氣設(shè)備的電路，當(dāng)周邊的環(huán)境溫度超過規(guī)定的溫度時(shí)，解除到電路的通電以確保該電氣設(shè)備的安全。
背景技術(shù)：
幾乎所有家電產(chǎn)品都使用溫度保護(hù)元件，當(dāng)周邊的環(huán)境溫度超過界限值時(shí)解除到電路的通電以確保設(shè)備的安全。這類溫度保護(hù)元件采用比較廉價(jià)的筒形保險(xiǎn)絲、鏈熔線、插入式保險(xiǎn)絲等，但是一般它們的額定電流小(2A(安培)左右)，因而不能用于象例如電子加熱器一樣使用的電路電流比較大的(15～20A左右)家電產(chǎn)品。因而，這樣的家電產(chǎn)品有時(shí)采用使用雙金屬材料的斷路器作為溫度保護(hù)元件。
但是，該雙金屬型斷路器部件數(shù)往往構(gòu)造復(fù)雜，且與上述各種保險(xiǎn)絲相比非常昂貴，成為導(dǎo)致家電產(chǎn)品的制造成本上升的原因之一。
發(fā)明的公開本發(fā)明鑒于上述問題而提出，目的在于提供構(gòu)造簡(jiǎn)單且廉價(jià)的溫度保護(hù)元件。
為了解決上述的課題，采用以下的裝置。即，本發(fā)明的溫度保護(hù)元件，具有導(dǎo)電性聚合物介于兩個(gè)電極間的聚合物PTC元件和與該聚合物PTC元件的一個(gè)電極連接的金屬構(gòu)件，當(dāng)周邊的環(huán)境溫度超過規(guī)定的溫度時(shí)，在上述聚合物PTC元件的另一個(gè)電極和上述金屬構(gòu)件之間解除通電狀態(tài)，其特征在于上述導(dǎo)電性聚合物具有當(dāng)上述環(huán)境溫度超過上述規(guī)定的溫度時(shí)熱膨脹的特性，上述金屬構(gòu)件選用因熱膨脹過熱的上述導(dǎo)電性聚合物的發(fā)熱而導(dǎo)致熔化的材料。
導(dǎo)電性聚合物是例如揉制聚乙烯和黑煙末后，通過放射線交聯(lián)而構(gòu)成的高分子樹脂體。導(dǎo)電性聚合物的內(nèi)部，由于常溫環(huán)境下黑煙末的粒子存在聯(lián)結(jié)，因而形成電流流動(dòng)的多個(gè)導(dǎo)電通道，發(fā)揮良好導(dǎo)電性。但是，若周圍的環(huán)境溫度的上升或流過導(dǎo)電通道的電流的超過等導(dǎo)致導(dǎo)電性聚合物熱膨脹，則黑煙末的粒子間距離擴(kuò)大，導(dǎo)電通道被切斷，導(dǎo)電性急劇降低(電阻值急劇增大)。這稱為導(dǎo)電性聚合物的正電阻溫度特性即PTC(Positive TemperatureCoefficient)，本發(fā)明利用該特性。
首先，在電氣設(shè)備的電路中設(shè)置本發(fā)明的溫度保護(hù)元件，使聚合物PTC元件的另一個(gè)電極和金屬構(gòu)件之間通電。常溫的環(huán)境下若該電路流過規(guī)定的電流，則導(dǎo)電性聚合物發(fā)揮良好導(dǎo)電性，確保電路的通電狀態(tài)。
若電氣設(shè)備的過熱等原因?qū)е掳景l(fā)明的溫度保護(hù)元件的電路周邊的環(huán)境溫度上升并超過預(yù)定的界限溫度(規(guī)定的溫度)，則導(dǎo)電性聚合物受周圍傳來的熱的影響而膨脹，內(nèi)部的導(dǎo)電通道切斷，電阻值急劇增大。而且，由于電阻值增大，過熱的導(dǎo)電性聚合物的發(fā)熱導(dǎo)致金屬構(gòu)件熔化，與聚合物PTC元件的另一個(gè)電極之間斷開，通電狀態(tài)被不可逆地切斷。
本發(fā)明的溫度保護(hù)元件起上述作用以確保電氣設(shè)備的安全，其結(jié)構(gòu)由導(dǎo)電性聚合物介于兩個(gè)電極間的聚合物PTC元件和熔點(diǎn)比較低的金屬構(gòu)件組成，與雙金屬型斷路器比較，由于部件數(shù)少且構(gòu)造簡(jiǎn)單，因而可實(shí)現(xiàn)廉價(jià)的制造成本。
本發(fā)明的溫度保護(hù)元件，一種溫度保護(hù)元件，具有導(dǎo)電性聚合物介于兩個(gè)電極之間的第1聚合物PTC元件、導(dǎo)電性聚合物介于相同的兩個(gè)電極之間的第2聚合物PTC元件、在上述第1聚合物PTC元件的一個(gè)電極和上述第2聚合物PTC元件的一個(gè)電極之間架設(shè)并分別與它們連接的第1金屬構(gòu)件以及在上述第1聚合物PTC元件的另一個(gè)電極和上述第2聚合物PTC元件的另一個(gè)電極之間架設(shè)并分別與它們連接的第2金屬構(gòu)件，當(dāng)周邊的環(huán)境溫度超過規(guī)定的溫度時(shí)，在上述第1聚合物PTC元件的一個(gè)電極和上述第2聚合物PTC元件的另一個(gè)電極之間解除經(jīng)由上述第1、第2金屬構(gòu)件而通電的狀態(tài)，其特征在于上述第1、第2聚合物PTC元件各自的導(dǎo)電性聚合物具有當(dāng)上述環(huán)境溫度超過上述規(guī)定的溫度時(shí)熱膨脹的特性，上述第1、第2金屬構(gòu)件選用因熱膨脹過熱的上述導(dǎo)電性聚合物的發(fā)熱而導(dǎo)致熔化的材料。
本發(fā)明的溫度保護(hù)元件由兩個(gè)其導(dǎo)電性聚合物介于兩個(gè)電極間的聚合物PTC元件和兩個(gè)熔點(diǎn)比較低的金屬構(gòu)件組成，與雙金屬型斷路器比較，由于部件數(shù)少且構(gòu)造簡(jiǎn)單，因而可實(shí)現(xiàn)廉價(jià)的制造成本。而且，由于通電的通路并聯(lián)構(gòu)成，可以形成非常小型且可對(duì)應(yīng)于電路電流比較高的電氣設(shè)備。
圖面的簡(jiǎn)單說明

圖1是本發(fā)明的溫度保護(hù)元件的第1實(shí)施例的示意圖，是從一方透視溫度保護(hù)元件的透視圖。
圖2是本發(fā)明的溫度保護(hù)元件的第1實(shí)施例的示意圖，是從另一方透視溫度保護(hù)元件的透視圖。
圖3是在某電氣設(shè)備的電路設(shè)置本發(fā)明的溫度保護(hù)元件時(shí)，表示通電時(shí)間和聚合物PTC元件的表面溫度的關(guān)系的曲線圖。
圖4是在某電氣設(shè)備的電路設(shè)置本發(fā)明的溫度保護(hù)元件時(shí)，表示通電時(shí)間和聚合物PTC元件的表面溫度的關(guān)系的曲線圖。
圖5是本發(fā)明的溫度保護(hù)元件的第2實(shí)施例的示意圖，是從一方透視溫度保護(hù)元件的透視圖。
圖6是本發(fā)明的溫度保護(hù)元件的第2實(shí)施例的示意圖，是從另一方透視溫度保護(hù)元件的透視圖。
發(fā)明的最佳實(shí)施例[第1實(shí)施例]參照?qǐng)D1至圖4說明本發(fā)明的溫度保護(hù)元件的第1實(shí)施例。圖1及圖2中，符號(hào)1是聚合物PTC元件，2是金屬構(gòu)件，3、4是可分別與聚合物PTC元件1及金屬構(gòu)件2通電地連接的端子。聚合物PTC元件1由矩形且板狀的導(dǎo)電性聚合物5和與導(dǎo)電性聚合物5同形狀同尺寸且與其兩側(cè)面連接的金屬制的電極6、7組成。這樣構(gòu)造的聚合物PTC元件1是對(duì)在厚度均一的導(dǎo)電性聚合物的生板兩面分別壓制有成為電極6、7的鎳箔的工件進(jìn)行切割而成的。端子3、4成為在電氣電路中設(shè)置本實(shí)施例的溫度保護(hù)元件時(shí)的連接端子。
導(dǎo)電性聚合物5是例如揉制聚乙烯和黑煙末后，通過放射線交聯(lián)而構(gòu)成的高分子樹脂體。導(dǎo)電性聚合物5的內(nèi)部具有以下特性，由于常溫環(huán)境下黑煙末的粒子存在聯(lián)結(jié)，因而形成電流流動(dòng)的多個(gè)導(dǎo)電通道，發(fā)揮良好導(dǎo)電性，但是若周圍的環(huán)境溫度的上升或流過導(dǎo)電通道的電流的超過等導(dǎo)致導(dǎo)電性聚合物5熱膨脹，則黑煙末的粒子間距離擴(kuò)大，導(dǎo)電通道被切斷，導(dǎo)電性急劇降低(電阻值急劇增大)。
金屬構(gòu)件2用熔點(diǎn)比較低的材料形成細(xì)長(zhǎng)方形狀，與構(gòu)成聚合物PTC元件1的一個(gè)電極7可通電地連接。端子3與構(gòu)成聚合物PTC元件1的另一個(gè)電極6可通電地連接，端子4與金屬構(gòu)件2可通電地連接，但是與聚合物PTC元件1沒有任何連接。它們成為在電氣電路中設(shè)置本實(shí)施例的溫度保護(hù)元件時(shí)的連接端子。
構(gòu)成聚合物PTC元件1的導(dǎo)電性聚合物5及金屬構(gòu)件2具備以下所述的特性，使得當(dāng)周邊的環(huán)境溫度超過界限溫度(規(guī)定的溫度)p℃時(shí)，上述構(gòu)成的溫度保護(hù)元件具有可解除電路電流qA(安培)電路的通電狀態(tài)的功能。
首先，如圖3所示，使導(dǎo)電性聚合物5具備以下特性因電路電流qA的通電而發(fā)熱，與環(huán)境溫度的高低無關(guān)，保持自身溫度比此時(shí)的環(huán)境溫度高，同時(shí)若環(huán)境溫度超過界限溫度p℃，則開始熱膨脹。
詳細(xì)地說，導(dǎo)電性聚合物5即使沒有熱膨脹，當(dāng)通電時(shí)也會(huì)因產(chǎn)生的微量電阻而發(fā)熱。因而，通電狀態(tài)的導(dǎo)電性聚合物5的溫度總是比此時(shí)的環(huán)境溫度高(若為非通電狀態(tài)，則導(dǎo)電性聚合物5的溫度只是與環(huán)境溫度相同，但是通過自身發(fā)熱的熱量而成為較高溫度)。即，環(huán)境溫度達(dá)到界限溫度p℃時(shí)，導(dǎo)電性聚合物5的溫度成為高于p℃的r℃。因而，導(dǎo)電性聚合物5具備以r℃作為動(dòng)作溫度，當(dāng)自身溫度超過r℃時(shí)開始熱膨脹的特性。
而且，導(dǎo)電性聚合物5具有當(dāng)熱膨脹過熱時(shí)發(fā)熱量和放熱量最終達(dá)到平衡狀態(tài)，保持自身溫度為大致一定的特性。達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)的導(dǎo)電性聚合物5的溫度比動(dòng)作溫度r℃高s℃左右。
這樣的特性可通過適當(dāng)調(diào)節(jié)導(dǎo)電性聚合物5中的黑煙末的含有量和交聯(lián)時(shí)的放射線的照射量、適當(dāng)設(shè)定導(dǎo)電性聚合物5的熱膨脹時(shí)的電阻值而賦予。
接著，金屬構(gòu)件2選用其熔點(diǎn)在導(dǎo)電性聚合物5熱膨脹開始溫度(r℃)以上，且在熱膨脹過熱的導(dǎo)電性聚合物5的發(fā)熱量和放熱量達(dá)到平衡狀態(tài)的溫度(s℃)以下的材料。這里，令金屬構(gòu)件2的熔點(diǎn)為t(r≤t≤s)℃。
當(dāng)如上構(gòu)成且構(gòu)成聚合物PTC元件1的導(dǎo)電性聚合物5及金屬構(gòu)件2被賦予上述特性的溫度保護(hù)元件被設(shè)置到電路電流為qA(安培)的電氣設(shè)備的電路中，使得端子3、4間通電，在常溫的環(huán)境下在該電路通過qA的電流時(shí)，電流以端子3、電極6、導(dǎo)電性聚合物5、電極7、金屬構(gòu)件2、端子4的順序(或相反順序)流動(dòng)。構(gòu)成聚合物PTC元件1的導(dǎo)電性聚合物5在常溫的環(huán)境下發(fā)揮良好的導(dǎo)電性，確保電路的通電狀態(tài)。
當(dāng)電氣設(shè)備過熱等的原因?qū)е掳瑴囟缺Ｗo(hù)元件的電路周邊的環(huán)境溫度上升超過預(yù)定的界限溫度p℃時(shí)，導(dǎo)電性聚合物5受周圍傳來的熱的影響而膨脹，內(nèi)部的導(dǎo)電通道切斷，電阻值急劇增大。而且，由于電阻值增大，過熱的導(dǎo)電性聚合物5的溫度超過金屬構(gòu)件2的熔點(diǎn)t℃并趨向s℃，其發(fā)熱導(dǎo)致與電極7之間的金屬構(gòu)件2熔斷，端子3、4間的通電狀態(tài)被不可逆地切斷。
本實(shí)施例的溫度保護(hù)元件具備上述功能，以確保超過界限溫度的電氣設(shè)備的安全，其結(jié)構(gòu)由導(dǎo)電性聚合物5介于兩個(gè)電極6、7間的聚合物PTC元件1和熔點(diǎn)比較低的金屬構(gòu)件2組成，與雙金屬型斷路器比較，由于部件數(shù)少且構(gòu)造簡(jiǎn)單，因而可實(shí)現(xiàn)廉價(jià)的制造成本。
另外，萬一金屬構(gòu)件2不熔斷，端子3、4間的通電狀態(tài)持續(xù)，則由于發(fā)熱量和放熱量平衡，導(dǎo)電性聚合物5保持在s℃左右，因而不會(huì)有導(dǎo)電性聚合物5燒掉、兩個(gè)電極6、7短路的危險(xiǎn)，可確保安全。
本實(shí)施例的溫度保護(hù)元件中，雖然向?qū)щ娦跃酆衔?賦予了當(dāng)環(huán)境溫度超過界限溫度p℃時(shí)開始熱膨脹的特性和若熱膨脹過熱則發(fā)熱量和放熱量最終達(dá)到平衡狀態(tài)使自身溫度保持一定的特性，但是除了后者的特性，最好還向?qū)щ娦跃酆衔?賦予以下特牲。即如圖4所示，若熱膨脹過熱引起熱失控，不能達(dá)到平衡狀態(tài)，溫度持續(xù)上升并最終自毀的特性。該場(chǎng)合的自毀是指由溫度的上升導(dǎo)致急劇氧化而使性質(zhì)變化成沒有PTC特性的狀態(tài)。這樣的特性與上述同樣，可通過適當(dāng)調(diào)節(jié)導(dǎo)電性聚合物中的黑煙末的含有量和交聯(lián)時(shí)放射線的照射量、適當(dāng)設(shè)定導(dǎo)電性聚合物5熱膨脹時(shí)的電阻值來賦予，但是，如上所述，與被賦予熱膨脹時(shí)的發(fā)熱量和放熱量達(dá)到平衡狀態(tài)的特性的導(dǎo)電性聚合物比較，熱膨脹時(shí)的電阻值可被抑制得較低。
通過賦予上述的特性，從導(dǎo)電性聚合物5開始熱膨脹的溫度(r℃)到引起熱失控而破壞的溫度(u℃)為止的范圍變得非常廣，選定金屬構(gòu)件2時(shí)，由于只要采用在該溫度范圍內(nèi)存在熔點(diǎn)的材料就可以，因而材料選擇范圍廣，可選擇更廉價(jià)的材料。另外，通過抑制熱膨脹時(shí)的電阻值為較低，可抑制熱膨脹時(shí)端子3、4間施加的電壓，因而，結(jié)果可在更高電壓的電路中使用該溫度保護(hù)元件。
本實(shí)施例的溫度保護(hù)元件中，還可以向?qū)щ娦跃酆衔?賦予這樣的特性在端子3、4間流過遠(yuǎn)超過qA的過電流時(shí)發(fā)熱，使自身溫度高于金屬構(gòu)件2的熔點(diǎn)。若追加這樣的特性，則在包含溫度保護(hù)元件的電路中，即使在常溫的環(huán)境下因某種原因?qū)е铝鬟^過電流，導(dǎo)電性聚合物5產(chǎn)生因焦耳熱引起的自身發(fā)熱而熱膨脹，過熱的導(dǎo)電性聚合物5的發(fā)熱導(dǎo)致金屬構(gòu)件2熔化，在與電極7之間斷裂，通電狀態(tài)被不可逆地切斷。即，由于除了本來的溫度保護(hù)元件的功能外還附加了過電流保護(hù)元件的功能，因而極大地提高了通用性。
參照?qǐng)D5及圖6說明本發(fā)明的溫度保護(hù)元件的第2實(shí)施例。另外，上述第1實(shí)施例中說明的構(gòu)成要素附上同一符號(hào)，其說明省略。
圖5及圖6中，符號(hào)11、12都表示聚合物PTC元件(第1、第2聚合物PTC元件)，13、14都表示金屬構(gòu)件(第1、第2金屬構(gòu)件)，15、16是分別與聚合物PTC元件11、12連接的端子。聚合物PTC元件11、12的構(gòu)造和形狀與上述第1實(shí)施例說明的聚合物PTC元件1相同，聚合物PTC元件11是由矩形且板狀的導(dǎo)電性聚合物17和與導(dǎo)電性聚合物17同形狀同尺寸且與其兩側(cè)面連接的金屬制的電極18、19組成，聚合物PTC元件12是由矩形且板狀的導(dǎo)電性聚合物20和與導(dǎo)電性聚合物17同形狀同尺寸且與其兩側(cè)面連接的金屬制的電極21、22組成。兩個(gè)聚合物PTC元件11、12在同一面內(nèi)各邊平行地間隔配置。
金屬構(gòu)件13用熔點(diǎn)比較低的材料形成細(xì)長(zhǎng)方形狀，在聚合物PTC元件11的一個(gè)電極18和聚合物PTC元件12的一個(gè)電極21之間架設(shè)并與它們可通電地連接。金屬構(gòu)件14在聚合物PTC元件11的另一個(gè)電極19和聚合物PTC元件12的另一個(gè)電極22之間架設(shè)并與它們可通電地連接。兩個(gè)金屬構(gòu)件13、14盡可能間隔配置。
端子15與聚合物PTC元件11的電極18可通電地連接，與金屬構(gòu)件13沒有任何連接，端子16與聚合物PTC元件12的電極22可通電地連接，與金屬構(gòu)件14沒有任何連接。它們成為在電氣電路中設(shè)置本實(shí)施例的溫度保護(hù)元件時(shí)的連接端子。
構(gòu)成聚合物PTC元件11、12的導(dǎo)電性聚合物17、20及金屬構(gòu)件13、14被賦予與構(gòu)成上述第1實(shí)施例中的聚合物PTC元件1的導(dǎo)電性聚合物1及金屬構(gòu)件2同樣的特性(參照?qǐng)D3)，使得當(dāng)周邊的環(huán)境溫度超過界限溫度(規(guī)定的溫度)p℃時(shí)，上述構(gòu)成的溫度保護(hù)元件具備可解除電路電流為qA(安培)的電氣電路的通電狀態(tài)的功能。
如上構(gòu)成且構(gòu)成聚合物PTC元件11、12的導(dǎo)電性聚合物17、20及金屬構(gòu)件13、14被賦予上述特性的溫度保護(hù)元件被設(shè)置到電路電流為qA(安培)的電氣設(shè)備的電路中，使得端子15、16間通電。在常溫的環(huán)境下在該電路通過qA的電流時(shí)，電流分二路并聯(lián)流出，一路電流以端子15、電極18、金屬構(gòu)件13、電極21、導(dǎo)電性聚合物20、電極22、金屬構(gòu)件2、端子16的順序(或相反順序)流動(dòng)，另一路電流以端子15、電極18、導(dǎo)電性聚合物17、電極19、金屬構(gòu)件14、電極22、端子16的順序(或相反順序)流動(dòng)。構(gòu)成聚合物PTC元件11、12的導(dǎo)電性聚合物17、20在常溫的環(huán)境下發(fā)揮良好的導(dǎo)電性，確保電路的通電狀態(tài)。
當(dāng)電氣設(shè)備過熱等的原因?qū)е掳瑴囟缺Ｗo(hù)元件的電路周邊的環(huán)境溫度上升超過預(yù)定的界限溫度p℃時(shí)，導(dǎo)電性聚合物17、20受周圍傳來的熱的影響而膨脹，內(nèi)部的導(dǎo)電通道切斷，電阻值急劇增大。而且，由于電阻值增大，過熱的導(dǎo)電性聚合物17、20的溫度超過金屬構(gòu)件13、14的熔點(diǎn)t℃并趨向s℃，其發(fā)熱導(dǎo)致與電極18、21之間的金屬構(gòu)件13熔斷，與電極19、22之間的金屬構(gòu)件14熔斷，端子15、16間的通電狀態(tài)被不可逆地切斷。
本實(shí)施例的溫度保護(hù)元件具備上述功能，以確保超過界限溫度的電氣設(shè)備的安全，其結(jié)構(gòu)由兩個(gè)聚合物PTC元件11、12和熔點(diǎn)比較低的金屬構(gòu)件13、14組成，與雙金屬型斷路器比較，部件數(shù)少且構(gòu)造簡(jiǎn)單，可實(shí)現(xiàn)廉價(jià)的制造成本。
另外，即使萬一金屬構(gòu)件13、14不熔斷，端子15、16間的通電狀態(tài)持續(xù)，由于發(fā)熱量和放熱量平衡，導(dǎo)電性聚合物17、20保持在s℃左右，因而不會(huì)有導(dǎo)電性聚合物17、20燒掉、電極18、19或電極21、22短路的危險(xiǎn)，可確保安全。
而且，本實(shí)施例的溫度保護(hù)元件中，通電的通路并聯(lián)構(gòu)成，因而可以非常小型化并可對(duì)應(yīng)于電路電流的比較高的電氣設(shè)備。
本實(shí)施例的溫度保護(hù)元件中，也可以向?qū)щ娦跃酆衔?7、20賦予以下特性即熱膨脹過熱時(shí)導(dǎo)致熱失控，不能達(dá)到平衡狀態(tài)，溫度持續(xù)上升并最終自毀的特性(參照?qǐng)D4)。從而，選定金屬構(gòu)件13、14時(shí)，由于材料選擇范圍廣，可選擇更廉價(jià)的材料。而且，可在更高電壓的電路中使用該溫度保護(hù)元件。
本實(shí)施例的溫度保護(hù)元件中，還可以向?qū)щ娦跃酆衔?7、20賦予這樣的特性在端子15、16間流過遠(yuǎn)超過qA的過電流時(shí)發(fā)熱，使自身溫度高于金屬構(gòu)件13、14的熔點(diǎn)。從而，由于除了本來的溫度保護(hù)元件的功能外還附加了過電流保護(hù)元件的功能，因而極大地提高了通用性。
權(quán)利要求
1.一種溫度保護(hù)元件，具有導(dǎo)電性聚合物介于兩個(gè)電極間的聚合物PTC元件和與該聚合物PTC元件的一個(gè)電極連接的金屬構(gòu)件，當(dāng)周邊的環(huán)境溫度超過規(guī)定的溫度時(shí)，在上述聚合物PTC元件的另一個(gè)電極和上述金屬構(gòu)件之間解除通電狀態(tài)，其特征在于，上述導(dǎo)電性聚合物具有當(dāng)上述環(huán)境溫度超過上述規(guī)定的溫度時(shí)熱膨脹的特性，上述金屬構(gòu)件選用因熱膨脹過熱的上述導(dǎo)電性聚合物的發(fā)熱而導(dǎo)致熔化的材料。
2.一種溫度保護(hù)元件，具有導(dǎo)電性聚合物介于兩個(gè)電極間的聚合物PTC元件和與該聚合物PTC元件的一個(gè)電極連接的金屬構(gòu)件，當(dāng)周邊的環(huán)境溫度超過規(guī)定的溫度時(shí)，在上述聚合物PTC元件的另一個(gè)電極和上述金屬構(gòu)件之間解除通電狀態(tài)，其特征在于，上述導(dǎo)電性聚合物具有當(dāng)上述環(huán)境溫度超過上述規(guī)定的溫度而熱膨脹并過熱時(shí)，發(fā)熱量和放熱量最終達(dá)到平衡狀態(tài)的特性，上述金屬構(gòu)件選用因熱膨脹過熱的上述導(dǎo)電性聚合物的發(fā)熱而導(dǎo)致熔化的材料，其熔點(diǎn)在上述導(dǎo)電性聚合物開始熱膨脹的溫度以上，且在熱膨脹過熱的上述導(dǎo)電性聚合物的發(fā)熱量和放熱量達(dá)到平衡狀態(tài)的溫度以下。
3.一種溫度保護(hù)元件，具有導(dǎo)電性聚合物介于兩個(gè)電極間的聚合物PTC元件和與該聚合物PTC元件的一個(gè)電極連接的金屬構(gòu)件，當(dāng)周邊的環(huán)境溫度超過規(guī)定的溫度時(shí)，在上述聚合物PTC元件的另一個(gè)電極和上述金屬構(gòu)件之間解除通電狀態(tài)，其特征在于，上述導(dǎo)電性聚合物具有當(dāng)上述環(huán)境溫度超過上述規(guī)定的溫度而熱膨脹并過熱時(shí)，不能達(dá)到發(fā)熱量和放熱量的平衡狀態(tài)而熱失控的特性，上述金屬構(gòu)件選用因熱膨脹過熱的上述導(dǎo)電性聚合物的發(fā)熱而導(dǎo)致熔化的材料，其熔點(diǎn)在上述導(dǎo)電性聚合物開始熱膨脹的溫度以上，且低于熱膨脹過熱的上述導(dǎo)電性聚合物發(fā)生熱失控而自毀的溫度。
4.一種溫度保護(hù)元件，具有導(dǎo)電性聚合物介于兩個(gè)電極間的聚合物PTC元件和與該聚合物PTC元件的一個(gè)電極連接的金屬構(gòu)件，當(dāng)周邊的環(huán)境溫度超過規(guī)定的溫度時(shí)，在上述聚合物PTC元件的另一個(gè)電極和上述金屬構(gòu)件之間解除通電狀態(tài)，其特征在于，上述導(dǎo)電性聚合物具有當(dāng)上述環(huán)境溫度超過上述規(guī)定的溫度而熱膨脹、在上述另一個(gè)電極和上述金屬構(gòu)件之間流動(dòng)過電流時(shí)發(fā)熱，使得自身溫度高于上述金屬構(gòu)件的熔點(diǎn)，上述金屬構(gòu)件選用因熱膨脹過熱的上述導(dǎo)電性聚合物的發(fā)熱而導(dǎo)致熔化的材料。
5.一種溫度保護(hù)元件，具有導(dǎo)電性聚合物介于兩個(gè)電極之間的第1聚合物PTC元件、導(dǎo)電性聚合物介于相同的兩個(gè)電極之間的第2聚合物PTC元件、在上述第1聚合物PTC元件的一個(gè)電極和上述第2聚合物PTC元件的一個(gè)電極之間架設(shè)并分別與它們連接的第1金屬構(gòu)件以及在上述第1聚合物PTC元件的另一個(gè)電極和上述第2聚合物PTC元件的另一個(gè)電極之間架設(shè)并分別與它們連接的第2金屬構(gòu)件，當(dāng)周邊的環(huán)境溫度超過規(guī)定的溫度時(shí)，在上述第1聚合物PTC元件的一個(gè)電極和上述第2聚合物PTC元件的另一個(gè)電極之間解除經(jīng)由上述第1、第2金屬構(gòu)件而通電的狀態(tài)，其特征在于，上述第1、第2聚合物PTC元件各自的導(dǎo)電性聚合物具有當(dāng)上述環(huán)境溫度超過上述規(guī)定的溫度時(shí)熱膨脹的特性，上述第1、第2金屬構(gòu)件選用因熱膨脹過熱的上述導(dǎo)電性聚合物的發(fā)熱而導(dǎo)致熔化的材料。
全文摘要
本發(fā)明的溫度保護(hù)元件，具有導(dǎo)電性聚合物5介于兩個(gè)電極6、7間的聚合物PTC元件1和與該聚合物PTC元件1的一個(gè)電極7連接的金屬構(gòu)件2，當(dāng)周邊的環(huán)境溫度超過規(guī)定的溫度時(shí)，在聚合物PTC元件1的另一個(gè)電極6和金屬構(gòu)件2之間解除通電狀態(tài)，其特征在于，導(dǎo)電性聚合物5具有當(dāng)環(huán)境溫度超過規(guī)定的溫度時(shí)熱膨脹的特性，金屬構(gòu)件2選用因熱膨脹過熱的導(dǎo)電性聚合物5的發(fā)熱而導(dǎo)致熔化的材料。
文檔編號(hào)H01C7/02GK1663005SQ0381435
公開日2005年8月31日 申請(qǐng)日期2003年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月25日
發(fā)明者鈴木克彰 申請(qǐng)人:泰科電子雷伊化學(xué)株式會(huì)社