断路器

摘要

根据本发明的断路器包括安装在其壳体内的终端开关单元，并且终端开关单元在作为其外壳的基座内容纳有固定接触器和能够与固定接触器相互接触和分离的活动接触器、能转动地支撑活动接触器的滑动单元、和检测故障电流的检测机构。散热器设置在活动接触器接触于固定接触器、滑动单元和检测机构的至少一个接触部的侧部上，每个散热器向基座的外部散热。这在不增加成本的情况下，在有限空间内可阻止断路器的温度升高。

权利要求

1.一种断路器，其包括：

其壳体；以及

安装在所述壳体内的终端开关单元，

其中，所述终端开关单元在作为其外壳的基座内容纳有：固定到其上的固定接触器；

能够与固定接触器接触和分离的活动接触器；

能转动地支撑活动接触器的滑动单元；和

检测故障电流的检测机构，

其中，散热器设置在活动接触器接触于固定接触器、滑动单元和检测机构的至少一个接触部的侧部上，每个散热器向所述基座的外部散热，其特征在于，所述基座的每个侧壁配置为其设置有散热器的第一部的外壁表面比位于所述第一部的外围处的第二部的外壁表面更加凹进。

2.根据权利要求1所述的断路器，其中，所述第二部的外壁表面紧贴在断路器的壳体上，以及所述第一部的外壁表面与断路器的壳体分隔开。

3.根据权利要求1所述的断路器，其中，所述基座的每个侧壁配置为位于其一个角部的第三部的外壁表面比第二部的外壁表面更加凹进并向第一部的外壁表面延伸。

4.根据权利要求3所述的断路器，其中，保证平整度的突起设置在第三部的一侧，其中保证平整度的突起从第三部的外壁表面突出到第二部的外壁表面的高度。

5.根据权利要求1所述的断路器，其中，断路器的壳体的每个侧壁配置为其有散热器的部分的内壁表面比其另外的部分的内壁表面更加凹进。

6.根据权利要求5所述的断路器，其中，所述另外的部分的内壁表面紧贴在所述基座上，以及所述有散热器的部分的内壁表面与所述基座分隔开。

7.根据权利要求1所述的断路器，其中，排气孔穿过断路器的壳体形成从而空气通过其流动，以及其中排气孔与散热器相通。

8.根据权利要求7所述的断路器，其中，所述排气孔形成为沿垂直方向的狭缝的形状。

9.根据权利要求7所述的断路器，其中，所述排气孔设置为多个。

说明书

断路器

技术领域

[0001] 本发明涉及断路器，以及尤其是，能够阻止温度升高的断路器。

背景技术

[0002] 众所周知，断路器是一种保护负载设备和电路的电气装置。当感测到电路手动导通或断开或如短路电流的故障电流发生时，断路器会自动断开电路。

[0003] 图1是现有技术的断路器的分解的立体图。

[0004] 如图1所示，现有技术的断路器配置为将终端开关单元20安装在壳体10内。

[0005] 终端开关单元20包括在作为终端开关单元20的外壳的基座30内能够相互接触或分离的固定接触器(未示出)和活动接触器(未示出)，能旋转地支撑活动接触器的滑动单元(未示出)，以及检测故障电流的检测机构70。

[0006] 如此配置的现有技术的断路器处于正常状态时，固定接触器和活动接触器保持在闭合状态，从而电流可保持流动。另一方面，当故障电流发生时，检测机构70将活动接触器从固定接触器断开(或分离)以执行断路操作。

[0007] 然而，在现有技术的断路器中，当电流正常流动时，温度响应于电流的流动增加。当温度过度升高时，可能引起断路器的误动作或用户可能会受到伤害。当然，可以考虑另外安装冷却元件，如冷却风扇，以阻止断路器的温度升高。然而，它可能会导致增加制造成本和安装空间的限制。

发明内容

[0008] 因此，具体说明的一个方面是提供在不增加成本的情况下，在有限空间内能够阻止温度升高的断路器。

[0009] 要实现这些和其他的优点并与这里体现的和大致描述的本发明的目的一致，提供的断路器包括其壳体，以及安装在壳体内的终端开关单元，其中，终端开关单元在作为其外壳的基座内容纳有：固定到其上的固定接触器、与固定接触器接触和分离的活动接触器、能转动地支撑活动接触器的滑动单元、和检测故障电流的检测机构。散热器可设置在活动接触器接触于固定接触器、滑动单元和检测机构的至少一个接触部的侧部上。每个散热器可向基座的外部散热。

[0010] 散热器可以以使得基座的侧壁和壳体的侧壁相互分隔开这样的方式设置。

[0011] 根据本发明公开的一个实施例，每个基座的侧壁可配置为其设置有散热器的第一部的外壁表面比位于第一部的外围的第二部的外壁表面更加凹进。

[0012] 在本实施例中，第二部的外壁表面可紧贴在断路器的壳体上，以及第一部的外壁表面可与断路器的壳体分隔开。

[0013] 基座的每个侧壁可配置为位于其一个角部的第三部的外壁表面比第二部的外壁表面更加凹进并向第一部的外壁表面延伸。

[0014] 保证平整度的突起可设置在第三部的一侧。保证平整度的突起可从第三部的外壁表面突出到第二部的外壁表面的高度。

[0015] 根据本发明公开的另一个实施例，断路器的壳体的每个侧壁可配置为其有散热器的部分的内壁表面比其另外的部分的内壁表面更加凹进。

[0016] 在本实施例中，所述另外的部分的内壁表面可紧贴在基座上，以及有散热器的部分的内壁表面可与基座分隔开。

[0017] 同时，排气孔可穿过断路器的壳体形成从而空气通过其流动。排气孔可与散热器相通。

[0018] 排气孔可形成为沿垂直方向的狭缝的形状。

[0019] 排气孔可设置为多个。

[0020] 本发明申请的适用性的进一步范围将从下文给出的具体说明中更趋明显。然而，需要明白的是，因为本领域的技术人员根据具体说明熟知在本发明公开的精神和范围内的各种变型和修改，所以显示本发明公开的优选实施例时，具体说明和特定的例子只以示出的方式给出。

附图说明

[0021] 提供了本发明公开的进一步解释并并入和组成本说明的附图示出示例性实施例并与说明一起解释本发明公开的原理。

[0022] 在附图中：

[0023] 图1是现有的断路器的分解的立体图；

[0024] 图2是示出组装后的图1的断路器的内部结构沿线I-I的剖视图；

[0025] 图3是根据本发明公开的一个示例性实施例的断路器的分解的立体图；

[0026] 图4是示出组装后的图3的断路器的内部结构沿线II-II的剖视图；

[0027] 图5是示出图3的断路器的散热路径的立体图；

[0028] 图6是沿图5的线III-III的剖视图；

[0029] 图7是示出图6的活动接触器和滑动单元的立体图；

[0030] 图8是根据本发明公开的另一个示例性实施例的断路器的立体图；以及[0031] 图9到11是根据本发明公开的其他示例性实施例的断路器的分解的立体图。

具体实施方式

[0032] 现在将参考附图具体说明根据本发明的优选实施例。

[0033] 在解释本发明的优选实施例前，基于图3，左向指的是前侧，右向指的是后侧，图中前向和后向指的是两侧，上向指的是上部侧，以及下向指的是下部侧。

[0034] 图3是根据本发明公开的一个示例性实施例的断路器的分解的立体图，图4是示出组装后的图3的断路器的内部结构沿线II-II的剖视图，图5是示出图3的断路器的散热路径的立体图，图6是沿图5的线III-III的剖视图，以及图7是示出图6的活动接触器和滑动单元的立体图。

[0035] 如图3到7所示，根据本发明公开的一个实施例的断路器包括壳体110，以及设置在壳体110内的终端开关单元120。可为每相设置终端开关单元120，以及典型地设置为三个以对应于三相交流电(AC)的每相。

[0036] 壳体110可具有通过包括容纳终端开关单元120的下部壳110a，和覆盖下部壳110a的上部盖110b形成的中空矩形。壳体110的内部空间可设有隔板114，每个隔板114介于为每相设置的终端开关单元120之间。每个隔板114可作为关于一个终端开关单元120的壳体110的另一侧壁。因此，下文中，隔板114也被称为壳体的侧壁。

[0037] 断路器的壳体110可以如下方式配置：其内部空间从前侧到后侧的长度长于终端开关单元120的从前侧到后侧的长度。据此，终端开关单元120的前侧或后侧可与壳体110的前侧或后侧的内壁表面分隔开，从而形成预定的空气流通空间C。空气流通空间C可与稍后会解释的散热器R1和排气孔116相通。根据一个实施例，壳体110在长度上长于终端开关单元120，以及空气流通空间C在断路器的后部形成。然而，壳体110的从顶部到底部的高度大于终端开关单元120的从顶部到底部的高度也是可行的，从而空气流通空间C可以在断路器的上部侧或下部侧形成。

[0038] 终端开关单元120可包括作为终端开关单元120的外壳的基座130。基座130可在其中容纳固定安装在其中的固定接触器140、与固定接触器140接触或分离的活动接触器150、旋转地支撑活动接触器150的滑动单元160、和与滑动单元160连接以允许电流流动并检测故障电流的检测机构170。

[0039] 由导电材料形成的固定接触器140可在其一端部设置有固定触点142。固定触点142可与活动接触器150相接触。固定接触器140的另一端部144可在外部暴露于基座130和壳体110的前部，以连接到电流能够沿其流动的电源或负载。

[0040] 由导电材料形成的活动接触器150可设置有多个接触片152，电流以分流的方式通过其流动以允许大量电流流动。与固定触点142接触的活动触点154可设置在每个接触片152的一个端部。每个接触片152的另一端部156可与滑动单元160旋转地联接从而电流能够流动。

[0041] 由导电材料形成的滑动单元160可以配置为其与接触片152联接的部分形成为狭缝形状。也就是，滑动单元160可包括供多个接触片152分别插入其中的多个狭缝162。插入多个狭缝162的多个接触片152可由贯穿插入其中的活动接触器旋转轴A可旋转地支撑。每个接触片152可以以其两侧表面紧贴在狭缝162上的方式形成载流的路径。

[0042] 检测机构170可包括由一种当电流沿其流动时发热的材料形成的加热器172，以及由加热器172产生的热使其弯曲从而使得活动接触器150脱扣的双金属器件174。加热器172的一侧172a可与滑动单元160连接以使电流沿其流动，其另一侧172b在外部暴露于基座130和壳体110的后部以连接到负载或电源。

[0043] 同时，终端开关单元120可以进一步包括断开和闭合活动接触器150的开关机构180。开关机构180可包括突出到基座130和壳体110的外部以允许手动开关操作的手柄182，被双金属器件174压住而解锁的闩锁184，将手柄182和闩锁184产的热转移到活动接触器
150的连接元件186等。开关机构180是广为人知的常用技术，因此其说明将会省略。

[0044] 通过这样配置，在正常状态下，断路器通常可以以固定接触器140和活动接触器150保持闭合状态的方式保持在电流流动状态。这里，从电源侧流动到固定接触器140的电流可通过活动接触器150、滑动单元160和加热器172供给负载侧。另一方面，当故障电流发生时，加热器172会发热从而加热双金属器件174。已被加热器172加热的双金属器件174会弯曲并因此解锁开关机构180。当双金属器件174解锁开关机构180时，固定接触器140和活动接触器150相互断开，从而执行断路操作。

[0045] 这里，当断路器通常处于载流状态时，断路器的基座130和壳体110的形状和结构对断路器的温度可能是重要的。

[0046] 当电流在断路器中正常地流动时，电流的流动会升高容纳在终端开关单元120内从而形成一条线的部件的温度。据此，基座130的温度升高，接着壳体130的温度升高，从而导致断路器的整体温度升高。

[0047] 然而，根据现有技术的断路器的分析结果，如图2所示的现有技术的断路器是沿图1的线I-I的剖视图，基座的侧壁32整体紧贴在壳体的侧壁12和14上。这会引起基座30的散热面积短缺，从而导致不能冷却基座30。据此，未冷却的基座30的热转移到断路器的壳体
10，从而引起断路器的整体温度升高。因此，为了阻止断路器的温度升高，应通过增加基座
30的散热面积来冷却基座30。

[0048] 另外，根据断路器的发热源的分析结果，已经确认大量的热会特定地从固定触点142和活动触点154、滑动单元160和加热器172之间的接触部CP产生。由于固定触点142和活动触点154之间的接触阻抗，导致接触部CP产生大量的热。由于多个接触片152和多个狭缝
162之间的接触阻抗，导致滑动单元160产生大量的热，并且由于加热器172的特征是多产热元件，导致加热器172产生大量的热。因此，为了以有效和高效的方式阻止断路器的温度升高，接触部CP、滑动单元160或加热器172产生的热应冷却下来。

[0049] 考虑到这一点，在本发明公开的示例性实施例中，分别位于滑动单元160的侧部和加热器172的侧部的基座130的侧壁132和壳体110的侧壁112和114可通过置于其间的散热器R1而彼此分隔开，散热器R1将热从基座130散至基座130的外部。还有，空气可通过其流进和流出的排气孔116可以通过壳体110形成。散热器R1可与排气孔116相通。

[0050] 更具体地，基座的每个侧壁132可配置为其位于滑动单元160和加热器172的侧部处的部分的外壁表面132a比其另外的部分的外壁表面132b更加凹进。在基座130的侧壁132的所述另外的部分的外壁表面132b可紧贴在壳体110的侧壁112、114上。位于滑动单元160和加热器172的侧部处的基座130的侧壁132的部分处的外壁表面132b可与壳体110的侧壁112、114分隔开。这里，为了减小由于制造成本和空间限制的增加导致的断路器的尺寸，基座130的侧壁132的所述另外的部分的外壁表面132b可紧贴在壳体的侧壁112、114上。即，就散热面积的增加而言，断路器的壳体110形成得大于本发明公开的示例性实施例中的那样以使基座130的整个侧壁132与壳体110分隔开可能是有利的。然而，由于有限的成本和空间导致的断路器的尺寸限制，其未必可取。

[0051] 同时，由于基座130和壳体110之间的紧贴，散热器R1可被密封。即，当散热器R1被基座的侧壁132的所述另外的部分的外壁表面132b和壳体110的侧壁112、114之间的紧贴部分包围时，散热器R1可不与排气孔116相通。因此，需要允许散热器R1和排气孔116之间相通的开口O1。考虑到这一点，在本发明公开的实施例中，基座的侧壁132的位于滑动单元160和加热器172的侧部处的部分的外壁表面132a可向上延伸至基座的侧壁132的一个角部。换句话说，基座的侧壁132的一个角部的外壁表面132c可形成为比侧壁132的另外的部分的外壁表面132b更加凹进。侧壁132的一个角部的外壁表面132c可朝基座的侧壁132的位于滑动单元160和加热器172的侧部处的部分的外壁表面132a延伸。据此，散热器R1可通过在基座的侧壁132的一个角部处形成的开口O1与空气流通空间C相通，并然后通过排气孔116与壳体110的外部空间相通。

[0052] 排气孔116可形成在上部壳110b的后壁部的一侧，从而位于基座130的后部的空气流通空间C可与壳体110的外部空间相通。此外，排气孔116可设置有位于其下部侧的入口以及位于其上部侧的出口，从而冷空气可以对流的方式顺利流入并且热空气可通过其流出。在本发明公开的实施例中，排气孔116可形成为沿垂直方向(断路器从顶到底的方向)的狭缝形式。这里，垂直方向可指重力的方向。此外，排气孔116可形成为足够细以阻止异物进入。排气孔116可设置为多个。

[0053] 通过如此配置，在本发明公开的实施例中，通过排气孔116的下部侧流入的外部冷空气可通过空气流通空间C和开口O1流入散热器R1。流入散热器R1的冷空气可从基座130吸收热量。通过吸收热量产生的热空气可顺序通过开口O1、空气流通空间C和排气孔116的上部侧流出壳体110。这可阻止终端开关单元120的温度升高，可使得壳体110的温度升高被阻止，从而降低断路器的整体温度。具体地，由于发热相对多的滑动单元160和加热器172的周围被冷却，断路器的温度升高可以有效和高效的方式被阻止。以这种方式，根据本发明公开的实施例，可只通过改变基座130的形状来增加散热面积，并且因此断路器的温度上升可在不增加制造成本的情况下，在有限的空间内被阻止。这可导致阻止断路器的故障发生，并确保用户的安全。

[0054] 同时，在本发明公开的实施例中，保证平整度的突起132d可设置在开口O1的一侧。如实施例所示，在基座的侧壁132的一个角部的外壁表面132c比侧壁132的另外的部分的外壁表面132b更加凹进的情况下，保证平整度的突起132d是当基座的侧壁132平放以与地面接触来组装终端开关单元120时阻止基座130倾斜的部件。基座130可设置有在垂直方向分开的两个片状件130a和130b。这里，终端开关单元120可以这样组装：当基座的一个片状件
130a平放在地面时容纳在基座130的部件安装到该片状件130a上，并且然后将另一片状件
130b接合于(或覆盖)该片状件130a。然而，当基座130的侧壁132的一个角部如本发明公开的实施例所示凹进时，基座的一个片状件130a会关于地面倾斜，这会干扰终端开关单元120的组装。考虑这一问题，在本发明公开的实施例中，保证平整度的突起132d可通过从侧壁
132的外壁表面132c突出到侧壁132的另外的部分的外壁表面132b的高度而形成在开口O1的一侧。据此，由于基座130的一个片状件130a不关于地面倾斜，终端开关单元120可能会易于组装。

[0055] 图8是根据本发明公开的另一个示例性实施例的断路器的立体图。

[0056] 根据图8所示的实施例，基本的配置和操作效果与前面的实施例是相同的或相似的。然而，在本例中，排气孔216可通过断路器壳体的侧壁212的面对散热器R1的部分212a而形成，从而直接与散热器R1相通。此外，排气孔216可以小圆形的形状形成以阻止异物进入，并设置为多个来平滑空气的流动。

[0057] 与前述的实施例相同/类似的部件和结构将不会进行重复描述。

[0058] 图9是根据本发明公开的另一个示例性实施例的断路器的分解的立体图。

[0059] 此实施例与前面的实施例是相同或相似的。然而，在本例中，除基座的侧壁332以外，壳体的侧壁312、314可改变形状以安装散热器R3。更具体地，基座的每个侧壁332可配置为其位于滑动单元160和加热器172的侧部处的部分的外壁表面332a不比其另外的部分的外壁表面332b更加凹进。即，基座的侧壁332可整体平坦地形成。相反，断路器的壳体的侧壁312和314可配置为其位于滑动单元160和加热器172的侧部处的部分的内壁表面312a和
314a比其另外的部分的内壁表面312b和314b更加凹进。壳体的侧壁312和314的所述另外的部分的内壁表面312b和314b可紧贴在基座的侧壁332上，以及壳体的侧壁312和314的位于滑动单元160和加热器172的侧部处的部分的内壁表面312a和314a可与基座的侧壁332分隔开。

[0060] 此外，在本实施例中，散热器R3可与断路器的上部侧相通。即，壳体的侧壁312和314的位于散热器R3的上部的部分的内壁表面312和314可凹进从而用于使散热器R3与空气流通空间C相通的开口O3形成在散热器R3的上部。

[0061] 与前述的实施例相同/类似的部件和结构将不会进行重复描述。

[0062] 图10是根据本发明公开的另一个示例性实施例的断路器的分解的立体图。

[0063] 根据图10所示的实施例的基本的配置和操作效果与前面的实施例是相同的或相似的。然而，在本例中，基座的每个侧壁432的位于接触部CP的侧部处的部分可改变形状，从而每个散热器R4可设置在接触部CP的侧部。更具体地，基座的侧壁432可配置为使得其位于接触部CP的侧部处的部分的外壁表面432a比其另外的部分的外壁表面432b更加凹进。基座的侧壁432的另外的部分的外壁表面432b可紧贴在壳体的侧壁112、114上，以及基座的侧壁432的位于接触部CP的侧部的部分的外壁表面432a可与壳体的侧壁112、114分隔开。

[0064] 此外，在本实施例中，每个散热器R4可与断路器的上部相通。即，基座的侧壁的位于散热器R4的上部处的部分的外壁表面432c可凹进从而开口O4可形成在散热器R4的上部。

[0065] 在本实施例中，排气孔416可在上部盖410b的前壁部形成。这里，开口O4可无需单独的空气流通空间C而与排气孔416直接相通。

[0066] 与前述的实施例相同/类似的部件和结构将不会进行重复描述。

[0067] 图11是根据本发明公开的另一个示例性实施例的断路器的分解的立体图。

[0068] 根据图11所示的实施例的基本的配置和操作效果与前面的实施例是相同的或相似的。然而，在本例中，壳体的侧壁512和514的位于接触部CP的侧部处的部分可改变形状从而散热器R5可设置在接触部CP的侧部。更具体地，壳体的侧壁512a和514a可配置为其位于接触部CP的侧部处的部分的内壁表面512a和514a比其另外的部分的内壁表面512b和514b更加凹进。壳体的侧壁512和514的所述另外的部分的内壁表面512b和514b可紧贴在基座的侧壁332上，以及壳体的侧壁512和514的位于接触部CP的侧部处的部分的内壁表面512a和514a可与基座的侧壁332分隔开。

[0069] 此外，在本实施例中，散热器R5可与断路器的上部相通。即，位于每个散热器R5的上部处的部分的每个内壁表面514c和514c可凹进从而开口O5可形成在散热器R5的上部。

[0070] 在本实施例中，排气孔416可形成在上部盖410b的前壁部。这里，开口O5可无需单独的空气流通空间C而与排气孔416直接相通。

[0071] 与前述的实施例相同/类似的部件和结构将不会进行重复描述。

[0072] 如上所述，根据本发明，通过改变断路器的壳体或安装在断路器的壳体内的终端开关单元的基座的形状可增加散热面积。这可导致即便在不增加成本的情况下也能在有限的空间内阻止断路器的温度升高。

[0073] 前述的实施例中的移动终端的配置和方法在应用上不受限制，而是如此的实施例可通过选择性的结合全部或部分实施例以实现许多变化来配置。

[0074] 本发明的特色在没有背离其特征的情况下以几种形式体现，还需要理解的是，除非另外指定，上述的实施例不局限于任何前述的细节，而应在其所附的权利要求界定的范围内宽泛地解释，以及，因此落入权利要求的范围内的所有变型和修改，或如此范围内的等同方案拟包括在所附的权利要求内。