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热启动开关

阅读：133发布：2020-05-11

IPRDB可以提供热启动开关专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种热启动开关(1)，包括：一开关主体(2)，具有一压力密闭式金属密封容器(4)和一安装于压力密闭式密封容器(4)内的接触机构；以及一保持器(3)，设有一基部(3A)，该基部具有一用于电动机(10)的安装表面(3L)，以便将电动机安装在一线圈端部(11)上，并且还设有一保持部(3B)，安装在与安装表面相反的基部的表面上并保持着开关主体(2)，其中，所述基部的形状足够大，从而保持在保持部上的开关主体不从基部上延伸出来，从而当热启动开关安装到线圈端部上时，可防止来自线圈端部的传导热和辐射热直接影响开关主体。，下面是热启动开关专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种热启动开关，设置于一密封式电动机驱动压缩机的电动机线圈的一端上，所述热启动开关包括：一开关主体，包括一压力密闭式金属密封容器，以及一设置于所述容器内的接触机构；以及一保持器，包括一基部，所述基部具有一用于所述线圈端部的安装面，并设有一设置在与所述安装面相对的所述基部的表面上的保持部，用于保持所述开关主体，其中，所述基部的尺寸被确定为避免辐射热量由所述线圈端部直接传送到所述开关主体。

2.如权利要求1所述的热启动开关，其特征在于，所述开关主体具有一导电接头，所述接头密封地延伸穿过所述密封容器，并且一导线与导电接头相连，所述保持器具有一通孔，所述接头通过所述通孔而插入，以及所述导线与已经通过所述通孔而插入的所述接头相连，从而所述保持器被保持在所述密封容器与导线之间。

3.如权利要求2所述的热启动开关，其特征在于，所述保持器包括一设置于所述通孔的圆周边缘上的突出部，从而伸入所述通孔内，并且所述突出部被保持在所述密封容器和所述导线之间。

4.如权利要求3所述的热启动开关，其特征在于，所述开关主体设有至少两个接头，并且所述突出部位于所述接头之间。

5.如权利要求2所述的热启动开关，其特征在于，所述开关主体设有多个接头，所述保持器具有多个通孔，所述通孔分别对应于所述接头，并且所述导线与业已通过所述通孔而插入的接头分别连接，从而所述保持器被保持在所述密封容器与导线之间。

6.如权利要求1所述的热启动开关，其特征在于，所述基部的安装面设有一隆起，其在所述安装面与线圈端部之间限定出一空间，从而当所述保持器安装在所述线圈端部上时允许冷冻剂流过所述空间。

7.如权利要求1所述的热启动开关，其特征在于，所述基部呈平面形状。

8.一种热启动开关，设置于一密封式电动机驱动压缩机的电动机线圈的一端上，所述热启动开关包括：一开关主体，包括一压力密闭式金属密封容器，以及一设置于所述容器内的接触机构；以及一保持器，包括一具有用于所述线圈端部的一安装面的基部，以及设有一设置在与所述安装面相对的基部的表面上的保持部，用于保持开关主体，其中，所述基部设有一热量屏蔽部分，用于保护所述开关主体免受来自所述线圈端部的辐射热。

9.如权利要求8所述的热启动开关，其特征在于，所述基部呈平面形状。

说明书全文

技术领域

本发明涉及一种热启动开关，用于防止电驱动密封压缩机过热或烧坏。

背景技术

根据安装方式的不同，用于保护密封式电动机驱动压缩机的热启动开关分为外部型和内部型两种。内部型热启动开关在响应速度上优于外部型热启动开关，该响应速度是指对于构成密封式压缩机的电动机或填充压缩机的密封外壳的冷冻剂的温度升高而响应的速度。
内部型热启动开关包括一开关主体，具有一压力密闭式金属密封容器以及一设置于该容器内的转换机构，从而即便当开关长时间受到高压密封外壳中的冷冻剂或润滑剂的作用时亦可防止性能改变或导电失效。因此，热启动开关的开关主体(密封容器)是被包围在电绝缘树脂外壳内或由电绝缘套盖住的。在二者中的任一种情况下，热启动开关被安装在密封外壳内，例如，安装在密封外壳的内表面、电动机驱动压缩机的密封接头或电动机的线圈端部上。
当热启动开关安装在密封外壳的内表面或电动机驱动压缩机的密封接头上时，需要安装一保持器以便将热启动开关保持在密封外壳的内表面或密封接头上。此外，近来为了让压缩机小型化，密封外壳的内部空间已变得尽可能地小，所以对于热启动开关和保持器在安装体位和位置上的限制有所增加。
当上述热启动开关安装在电动机的线圈端部上时，密封容器被由热缩聚酯板制成的圆柱形电绝缘套所覆盖。由绝缘套覆盖着的热启动开关由一聚酯等制成的固定线固定于线圈端部。上述固定线通常与绑缚线圈绕组的固定线相同。
上述结构无需特殊的零件来将热启动开关安装在线圈端部上。此外，热启动开关可容纳于压缩机的密封外壳内同时与线圈端部相结合。
但是，其中所存在的问题便是，聚酯线会相对于聚酯板的绝缘涂层发生滑动。此外，其中的另一个问题便是，当圆柱形绝缘涂层加热收缩时，其不再粘附在密封容器上的部件硬化成不确定的形式，从而聚酯线难以束缚住热启动开关。
另外，考虑到收缩特性和操作效率的因素，绝缘涂层的厚度被定为约0.5mm的小数值，从而热量迅速地由线圈端部传送至热启动开关。但是，由于几乎整个密封容器均被绝缘套覆盖，所以密封外壳的冷冻剂和热启动开关之间的热交换受到阻碍。此外，近来为了使得电动机小型化，人们使用了金属丝直径较小的线圈。因此，电机所产生的热量比普通结构有所增大，即使工作电流处于正常范围内亦是如此。因此，所存在的一个问题便是，尽管电流只是等于或小于工作电流，但是热启动开关的电流亦被切断，尤其是在工作电流范围的上限值附近。还有另一个问题便是，热启动开关易于对由于短期过载情况引起的电动机线圈的温度的临时突然增加而做出反应，无需保护性操作。
为了克服上述问题，申请人曾发明过一种热启动开关，该开关包括一开关主体和一用于保持开关主体的电绝缘保持器，并因此而申请了一项专利(日本公开专利申请号No.2001-115962)。该保持器具有一容纳或弹性支承开关主体的保持部。由保持器保持的开关主体由固定线固定于线圈端部上，从而得以安装。
在上述申请的图2所示的热启动开关中，开关主体的大部分表面暴露在冷冻剂中。因此，热量交换可以有效地进行。但是，由于来自线圈端部的辐射热不能被充分截取，所以热启动开关仍然易于对线圈端部产生的热量发出响应。当正常状态下与反常状态下之间所产生的热量差较小时，热启动开关可能会出现故障。
此外，如上述申请的图15中所示的热启动开关包括一容纳于圆柱形部分内的开关主体。因此，由于开关主体的覆盖部分增大，在热启动开关和冷冻剂之间不能进行充分的热量交换。

发明内容

因此，本发明的目的之一在于提供一种热启动开关，即使当该开关设置于一密封式电动机驱动的压缩机中，而该压缩机设有一电动机线圈，并且该电动机线圈在正常状态下与反常状态下所产生的热量差较小时，也可避免出现故障。
本发明提供了一种热启动开关，设置于一密封式电动机驱动压缩机的电动机线圈的一端上，该热启动开关包括：一开关主体，设有一压力密闭式金属密封容器以及一设置于该容器内的接触机构；以及一保持器，设有一基部，该基部具有一用于线圈端部的安装面，以及设有一设置在与安装面相对的基部的表面上的保持部，用于保持开关主体，其特征在于，所述基部的尺寸大小防止辐射热量由线圈端部直接传送至开关主体上。
根据上述结构，开关主体与线圈端部之间所限定的空间可阻止来自线圈端部的传导热和辐射热。此外，围绕开关主体流动的冷冻剂可防止开关主体的温度过分增加。因此，可防止该热启动开关对线圈端部的发热做出过分的响应，并且防止由于无需保护操作等的短期过载情况而出现故障。
附图简要说明
图1示出了本发明的第一具体实施方式的热启动开关的透视图；
图2示出了热启动开关的俯视图；
图3示出了由保持器壁侧所示的热启动开关；
图4示出了在一侧所示的保持器的透视图；
图5示出了在另一侧所示的保持器的透视图；
图6示出了由线圈的内圆周所示的安装于线圈端部上的热启动开关；
图7示出了安装于线圈端部上的热启动开关的俯视图；以及
图8示出了本发明与图3类似的、本发明的第二具体实施方式的热启动开关的视图；

具体实施方式

下面，将参照附图对本发明作进一步描述。首先，参照图1至7对本发明的第一具体实施方式进行描述。图1至3示出了该实施方式的热启动开关的全部结构，图4和5示出了热启动开关的保持器，图6和7示出了安装于线圈端部上的热启动开关。
参见图1至3，该热启动开关1包括一开关主体2和一保持器3。开关主体2包括一压力密闭式金属密封容器4和一设置于容器4内的接触机构(未示出)。该接触机构通过一热启动构件，例如双金属材料来打开和关闭接触。
两个导电接头5从容器4的一个端面上突出。导电接头5延伸通过形成于容器4一端内的贯穿通孔(未示出)。每一接头5和相应的通孔之间的缝隙由电绝缘填料6，例如玻璃填充，每一接头5借此而被密封安装在容器4上。导线7通过焊接等方式分别被导电安装至接头5上。
保持器3由电绝缘材料制成，例如合成树脂、陶瓷等等。保持器3包括一平板形基部3A和一位于基部3A的一侧面或上侧面上的保持部3B。基部3A的另一侧面或下侧面用作安装面3L。
将基部3A的厚度设定为约2mm，从而可从基部3A中获得足够的强度和隔热性能。基部3A包括一其上竖立着保持部3B并安装着开关主体2的安装部3M，以及一分别设置于安装部3M两端的锥形固定部3C。安装部3M 的尺寸足够大，以便防止其上所安装的开关主体2伸出安装部。在该实施方案中，安装部3M和固定部3C或整个基部3A被用作热量屏蔽部件。
在安装部3M的上侧面设有两个突出条BJ。此外，在安装部3M的下侧面设有一插入突出部3K，用于将保持器3临时固定在电动机10的一线圈端部(参见图6和7)。在固定部3C的远端上设有一凸面接合部3D。固定部3C被构造成与朝向远端的一侧面倾斜，从而当基部3A(保持器3)固定在电动机10的线圈端部11上时与线圈端部11的环形相一致(参见图6 和7)。尤其是在该实施方案中，固定部3C包括分别设置于电动机线圈的内、外圆周面处的下、上侧面部分。每一固定部3C的下、上侧面部分倾斜度不同(参见图2)。因此，即使各种线圈端部的直径各不相同，基部3A也可无需伸出线圈端部的上侧面而布置于线圈端部上。
保持部3B包括一基本上与基部BA垂直的壁面3N，和一形成于壁面3N 的上端和两侧上的翼缘3F。壁面3N由接头5所延伸通过的椭圆形通孔3E 形成。通孔3E应制造得尽可能大，从而冷冻剂和容器4之间可按要求进行热量交换。向下延伸的突出部3H设置于通孔3E的上部内圆周边缘上。凸面接合部3G分别形成于翼缘3F顶部的两端上。
开关主体2按如下方式被安装固定在上述保持器3上。接头5通过通孔3E插入，并且容器4的一端紧靠在壁面3N上。结果，容器4的端部被装入保持部3B内。同时，突出部3H被置于两个接头5之间。另外，冷冻剂所流过的空间由突出条3J限定于容器4与安装部3M之间。
接着，导线7被分别安装固定至装入保持器3内的开关主体2的接头5 上，于是导线7将容器4的端部较为牢固地紧靠在壁面3N上，从而将开关主体2安装在保持器3上。虽然，该开关主体2在这种情况下未被完全地安装在保持器3上，但是当热启动开关如下文所述安装在线圈端部上时，可足以防止开关主体2从保持器3上掉下来。此外，由于突出部3H位于接头5之间，所以突出部3H被接头5、容器4和导线7所围绕。因此，开关主体2得以保持同时相对于保持器3而被定位。
本发明建议，保持器3由弹性材料制成，以便对开关保持器3进行弹性保持。但是保持器3必须对冷冻剂具有耐热性和抵抗力。此外，当保持器3必须具有弹性时，保持器3所能考虑的材料选择范围也变小了。从另一方面来说，由于上述实施方案所描述的结构，保持器3无需具有弹性。因此，保持器3所能考虑的材料选择范围的自由度有所提高。
下面，将参照图6和7描述将热启动开关1安装在线圈端部11上的情况。首先，将热启动开关1置于电机10的线圈端部11上，从而基部3A的安装面3L紧靠着线圈端部11的上侧面。同时，将插入突出部3K插进线圈端部11的绕组之间，从而将热启动开关1临时安装在线圈端部11上。
将临时安装在线圈端部11上的热启动开关进一步通过聚酯等制成的固定线12进行固定。同时，通过接合部3D和3G防止附在热启动开关1 上的固定线12从保持器3上脱开。当将热启动开关1固定于线圈端部11上之后，将基部3A置于开关主体2与线圈端部11之间。另外，基部3A的大小应防止设置于基部3A上侧面上的开关主体2从线圈端部11上伸出，并且使得开关主体2受到保护，以免遭受来自线圈端部11的辐射热的作用。这样，可阻止来自线圈端部的传导热和辐射热直接影响开关主体2。
另外，基部3A呈平板形状，并且覆盖着开关主体2的一部分基部3A 应尽可能减小。这样，在开关主体2与冷冻剂之间可较为容易地进行热量交换，同时避免开关主体2受到线圈端部11的辐射热的作用。
此外，通孔3E应制造得尽可能地大，从而开关主体2可轻易地接触到冷冻剂。此外，在安装部3M的上侧面上设置突出条3J，从而将冷冻剂所流经的空间固定在容器4与基部3A之间。因此，由于热量在容器4与冷冻剂之间有效地进行交换，所以，热启动开口可对于冷冻剂的温度变化而发出快速响应。
此外，由于将保持器3的厚度增加，并且确保了在线圈端部11与基部3A之间的空间，所以来自线圈端部11的热量很少可通过基部3A传送到开关主体2。这样，可防止开关主体2由于在例如正常操作期间无需产生热量和保护线圈端部11的短期过载情况而出现的温度暂时突然升高的现象做出过分响应。
另外，基部3A的构造应与线圈端部11的平面形状一致，并且热启动开关1应构造成由基部3A伸出。这样，可防止热启动开关1由线圈端部11 伸出而与压缩机的密封外壳发生抵触。
图8示出了本发明的第二实施方案。下面仅描述第一和第二实施方案之间的区别之处。在第二实施方案中，相同或相似的部件采用与第一实施方案相同的附图标记标注。第二实施方案的热启动开关21设有两个形成于保持器3中的保持部3B内的通孔23E。通孔23E分别与两个接头5的位置相对应。
这样，由于设置了两个通孔，所以位于通孔23E之间的中间部23H被接头5、容器4和导线7所围绕。因此，开关主体2可按与第一实施方案中的相同的方式相对于保持器3可靠地定位并保持。
此外，在该实施方案中，作为隆起的间隔件2 3L设置在基部3C的安装面3L上。由于当固定线12束缚于热启动开关21上以将其进行固定时要在热启动开关21上施加一作用力，所以在接合部3D和3G的下部上设置了间隔件23L。当热启动开关1已由间接件23L布置于线圈端部11上，容许冷冻剂流经的空间被限定在线圈11和基部3A之间。这样，由于基部3A与线圈端部11的接触面积减小，所以可进一步防止来自线圈端部11的热量通过基部3A传送至开关主体2上。
本发明应不限于上述实施方案，而是可按如下方式进行改变。基部 3A的厚度可不小于1mm，从而可获得足够的强度和隔热性能。
为了防止固定线12可能从保持器3上脱开，保持部3B和固定部3C的上侧面可做成波状，而不是设置接合部3D和3G。
接头的数量应不限于两个，而是可能为三个或更多。此外，可将金属容器作为接头。
工业实用性
如上所述，本发明的热启动开关是一种有用的装置，其设置于组成密封式电动机驱动压缩机的电动机的线圈端部上，并且保护着电动机以防过热和烧坏，并且更为特别地，适用于正常状态和反常状态之间的温度差小的电机线圈的压缩机中。

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