專利名稱：雙金屬熱元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種雙金屬熱元件。
背景技術(shù)：
在電動機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域中，過載繼電器被用于保護(hù)電機(jī)繞組不會過熱。這種過載繼電器的原理是通過由于電流造成的溫度升高造成的一個或多個雙金屬的彎曲來探測過載電流。電機(jī)的電流或者是直接通過雙金屬或通過由合適的電阻片制成的纏繞在雙金屬周圍的加熱器。這種由雙金屬、加熱器和兩者之間的絕緣套構(gòu)成的組件叫做雙金屬熱元件。適用于長脫扣時間的過載繼電器是用在某些電動機(jī)所驅(qū)動的負(fù)載較大的場合，在這種場合，從啟動到全速所需要的時間比較長。過載繼電器的脫扣時間可以參照某些國際標(biāo)準(zhǔn)所定義的等級，如IEC 60947-4。 如，7.2倍的In(額定電流)之下的從冷態(tài)開始的脫扣時間如果在6-20秒之間，就定義為 20級?，F(xiàn)有的熱雙金屬元件11的結(jié)構(gòu)如圖1所示。從圖1可以看出，它是由如下部分組成雙金屬片14 ；加熱器15，該加熱器15由電阻片構(gòu)成，該電阻片根據(jù)所需要的電阻值的大小繞雙金屬片14 一定的圈數(shù)，該電阻片被焊接在所述雙金屬片14上，該電阻片的端部被連接到繼電器箱中的端子；絕緣套16，該絕緣套16用于將加熱器15和雙金屬片14電絕緣。 雙金屬元件11可以用各種方式安裝到支架12上，如用鉚接或激光焊接等方式。與電動機(jī)相連的輸入導(dǎo)線13被連接到支架12上。從上面的描述可以看出，電流的流經(jīng)如下路徑從輸入導(dǎo)線13到支架12，從支架 12到所述雙金屬片14的焊接到所述支架12的第一端，從所述第一端到所述雙金屬片14的與第一端相反的第二端，通過電阻片15和雙金屬片14之間的焊接點(diǎn)從所述雙金屬片14的第二端到電阻片15 ；最后，經(jīng)過電阻片15的圍繞雙金屬片14的所有的圈到達(dá)電阻片14所焊接相連的繼電器的端子。因此，在雙金屬片14和支架12上都有電流通過。對于這種結(jié)構(gòu)，由于在雙金屬片14和支架12上都有電流通過，雙金屬片14的彎曲由來自加熱器的溫升以及來自雙金屬片14和支架12的溫升造成，這樣就很難實(shí)現(xiàn)長的脫扣時間。對于需要長脫扣時間的情況，現(xiàn)有的技術(shù)通常是采用一種多片加熱器的方式來實(shí)現(xiàn)。即采用多片薄的柔軟的金屬片平行排列，將其兩端焊接在一起形成。這種加熱器可以只有很短的一片構(gòu)成，也可以由多片來回彎折的部分構(gòu)成以增加加熱器的長度。在第二種情況，這種來回彎折的部分之間需要通過絕緣片來絕緣。多片加熱器的一端焊接在雙金屬片上或直接連接到輸入端。另一端通常焊接到繼電器的端子上。最后，該多片加熱器需要沿著雙金屬片由多個固定釘固定。在加熱器和雙金屬片之間，還需要放入絕緣片。但使用了這種結(jié)構(gòu)的加熱器，體積會增大，因?yàn)樾枰脦讓拥募訜崞?。在很多情況，雙金屬熱元件的厚度是受限于產(chǎn)品殼體的尺寸，因此這種加熱器在很多情況下會無法放入殼體中。因此，就存在這樣一種需求，需要改進(jìn)現(xiàn)有的雙金屬熱元件以實(shí)現(xiàn)更長的脫扣時間同時保持比較小的體積，尤其比較小的寬度，以用于很多場合。
實(shí)用新型內(nèi)容有鑒于此，本實(shí)用新型就是針對現(xiàn)有技術(shù)中的上述問題提出的。本實(shí)用新型的目的在于提供一種用于需要長脫扣時間的應(yīng)用場合的雙金屬熱元件，并且具有相對較小的體積和簡單的制作工藝，從而克服或至少部分克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。為了實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的，本實(shí)用新型盡可能地采用現(xiàn)有的雙金屬熱元件的纏繞技術(shù)，使得制作工藝盡可能地簡單。并且限定電流通路，使得電流不經(jīng)過雙金屬片和支架或只有很小的電流經(jīng)過雙金屬片和支架。
根據(jù)本實(shí)用新型的一個方面，本實(shí)用新型提供了一種雙金屬熱元件。該雙金屬熱元件，用于安裝到支架上。該雙金屬熱元件包括雙金屬片，該雙金屬片具有第一端和與該第一端相反的第二端，在所述第一端設(shè)置有凹槽；加熱器，該加熱器由電阻片組成，該電阻片包含直線部分和纏繞部分，其中，該直線部分沿著與所述雙金屬片的一側(cè)平行的方向從位于靠近所述雙金屬片的第二端的起始位置向所述凹槽延伸，該纏繞部分纏繞所述直線部分和所述雙金屬片；絕緣裝置，以將所述雙金屬電阻片與所述加熱器絕緣。通過使用本實(shí)用新型的雙金屬熱元件，電流不經(jīng)過雙金屬片和支架或只有很小的電流經(jīng)過雙金屬片和支架，因此雙金屬片的彎曲僅僅由來自電阻片的溫升產(chǎn)生，從而能實(shí)現(xiàn)長脫扣時間。并且由于在雙金屬片中沒有電流，當(dāng)需要低電阻率時，其可以由雙層構(gòu)成而無需用三層的結(jié)構(gòu)。雙層的雙金屬片的熱傳導(dǎo)系數(shù)比三層的雙金屬片的熱傳導(dǎo)系數(shù)低。與三層的雙金屬片相比，在雙層的雙金屬片中，由電阻片產(chǎn)生的溫升將會較移動地較慢，較晚導(dǎo)電雙金屬片的底部。雙金屬片的底部是彎曲的最有效的部分，因此，本實(shí)施方式的雙金屬熱元件能夠?qū)崿F(xiàn)較長的脫扣時間。另外，由于在整個制作過程中，只有一個電阻焊接的步驟，安裝的過程變得比現(xiàn)有的更加簡單。

其他方面、特征和優(yōu)點(diǎn)將隨著在結(jié)合附圖考慮的同時參照下面詳細(xì)描述變得容易理解而可以輕易被確定。圖1顯示了現(xiàn)有的雙金屬熱元件的結(jié)構(gòu)；圖2A顯示了根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
1的雙金屬熱元件的結(jié)構(gòu)；圖2B顯示了根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
1的雙金屬熱元件的空白雙金屬片的結(jié)構(gòu)；圖2C顯示了根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
1的雙金屬熱元件的電阻片的結(jié)構(gòu)；圖2D顯示了根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
1的雙金屬熱元件的絕緣薄片的結(jié)構(gòu)；圖3A-3D顯示了根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
1的雙金屬熱元件的雙金屬片和電阻片的尺寸；圖4A-4F顯示了根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
1的雙金屬熱元件的制作過程；[0023]圖5A-5C顯示了根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
1的雙金屬熱元件安裝到支架的過程；圖6A-6B顯示了根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
2的雙金屬熱元件的制作過程中的步驟3和4。附圖意在描述本公開內(nèi)容的示例性實(shí)施方式，不應(yīng)被解釋成限制其范圍。除非明確指出，附圖不應(yīng)被認(rèn)為是按比例繪制。
具體實(shí)施方式
在描述圖中所示的實(shí)施方式過程中，為了清楚的緣故采用了特定的術(shù)語。但是，這個專利說明書的公開內(nèi)容并不意在局限于如此選擇的該特定術(shù)語，并且應(yīng)理解為每個特定元件包括所有以類似方式操作并且實(shí)現(xiàn)類似效果的技術(shù)等同物?，F(xiàn)結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)的說明。
具體實(shí)施方式
1本實(shí)施方式提供了一種雙金屬熱元件，該雙金屬熱元件包括雙金屬片，加熱器和絕緣裝置。該雙金屬片可以是由兩個金屬片或三個金屬片貼合而成。由三個金屬片貼合而成的雙金屬片包括兩層相同的金屬片，在這兩層之間設(shè)置有第三層金屬片。該第三層金屬片由鎳或銅構(gòu)成，以減少電阻率并增加熱導(dǎo)率。該雙金屬熱元件被用于安裝到支架上。該加熱器用于連接到該支架的端子上以及連接到與電動機(jī)相連的輸入導(dǎo)線上。雙金屬熱元件和支架一起要放入過載繼電器箱中。在該實(shí)施方式中，在電阻片中的電流通路與雙金屬片完全隔離，在雙金屬片和電阻片支架沒有焊點(diǎn)。如圖2A所示，在實(shí)施方式中提供了雙金屬熱元件21。該了雙金屬熱元件21包括雙金屬片24，加熱器25和絕緣裝置沈，用于將雙金屬片M與加熱器25絕緣。如圖2B所述，雙金屬片M具有第一端241和與第一端241相反的第二端M2。雙金屬片具有兩側(cè)，其中一側(cè)的熱膨脹系數(shù)較高，與該一側(cè)相反的另一側(cè)的熱膨脹系數(shù)較低。雙金屬片M在第一端M具有凹槽M3，并且在第一端241還有一個用于作用于脫扣桿的突起M4。更好地是， 雙金屬片M在其第二端242處具有一個小的切口 M5。該切口起到對支架22(圖2B中未示出)止檔的作用。圖2C顯示了根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
1的雙金屬熱元件的電阻片的結(jié)構(gòu)。 在這種狀態(tài)下，金屬片25還沒纏繞到雙金屬片M上。如圖2C所示，加熱器25是由電阻片 25構(gòu)成。電阻片25包括直線部分251和纏繞部分252。該直線部分251是直的，并從靠近雙金屬片M的第二端242的一個位置(以下稱“起始位置”)開始向凹槽243沿著與雙金屬片M的一側(cè)平行的方向延伸。纏繞部分252纏繞在雙金屬片M和直線部分251上。直線部分251的起始位置由支架22(圖2C中未示出)上的端子的位置來確定。如圖2A和2C，纏繞部分252包括第一部分2521和第二部分2522。該第一部分 2521具有長度“A”，使其能夠從直線部分251折彎繞在凹槽243上。該第二部分2522纏繞在雙金屬片M和直線部分251上。第二部分2522具有與纏繞在雙金屬片M上的加熱器的圈數(shù)成正比的長度。纏繞部分252的第二部分2522從與直線部分251放置的雙金屬片的一側(cè)相反側(cè)開始。并且纏繞部分252的第二部分2522通過纏繞部分252的第一部分2521連接到直線部分251。更好的是，纏繞部分252還包括從纏繞部分252的第二部分2522向外延伸的第三部分2523，該第三部分2523用于連接到繼電器箱(圖2C中未示出)中的端子上。電阻片25的直線部分251最好設(shè)置在雙金屬片24的具有較低熱膨脹系數(shù)的一側(cè)，以首先加熱雙金屬片24的在彎曲過程中不起作用的一側(cè)。如圖2A 和2C所示，電阻片25還包括折彎部分253，該折彎部分253從直線部分 251的起始位置以一個折彎角折彎。更好的是，該折彎角為45°，以使得直線部分251和折彎部分253之間呈直角。折彎部分253的一端焊接到支架22的端子以及輸入導(dǎo)線23上。在如圖2A上所示的本實(shí)施方式中，絕緣裝置26包含絕緣薄片261 (圖2A中未示出)和絕緣套262。圖2D顯示了根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
1的雙金屬熱元件的絕緣薄片的結(jié)構(gòu)。在圖2D顯示的狀態(tài)中，絕緣薄片261剛插入雙金屬片24和電阻片25的直線部分251 之間，纏繞部分252還沒繞在雙金屬片24上。如圖2D所示，絕緣薄片261在電阻片25和雙金屬片24之間。絕緣薄片261有一形狀設(shè)計(jì)得在折彎后覆蓋雙金屬片24的凹槽243的傾斜邊緣，以保證在雙金屬片24和電阻片25之間沒有電接觸。在該實(shí)施方式中，絕緣薄片 261由一種Nomex型材料構(gòu)成。它還可以由其他絕緣材料構(gòu)成，只要絕緣強(qiáng)度和熱導(dǎo)率相當(dāng)即可。絕緣套262套在電阻片25的直線部分251和雙金屬片24的外面。纏繞部分252 的第二部分2522繞在絕緣套262的外面以防止纏繞部分252的第二部分2522接觸電阻片 25的直線部分251和雙金屬片24。絕緣套262被部分切開以使得折彎部分253的一端從絕緣套262中伸出。絕緣套262的材料可以是玻璃纖維，也可以是其他絕緣材料，如Nomex 型材料。絕緣裝置26的形狀和構(gòu)成并不限于上述的類型，任何能夠?qū)㈦娮杵?5與雙金屬片24絕緣的絕緣裝置都可以用于本實(shí)用新型。而且在電阻片25是由例如銅等具有非常低電阻率的材料構(gòu)成時，在雙金屬片24和電阻片25的直線部分251之間的絕緣薄片261可以省略。比較好的是，根據(jù)如下尺寸來設(shè)計(jì)雙金屬片和電阻片。圖3A顯示了電阻片25的尺寸與雙金屬片24的尺寸之間的關(guān)系。參見圖3A，假設(shè)纏繞部分252的第一部分2521所繞過的凹槽243的邊緣的長度為D。上述凹槽243的邊緣的傾斜角為β。更好的是，電阻片25的直線部分252與雙金屬片24上連接第一端241和第二端242的平面平行。這種情況下，由于電阻片25需要折彎繞在凹槽243的傾斜邊緣上，D需要滿足下面的條件D > W/cosineii，其中，W是電阻片的寬度。假設(shè)電阻片25的纏繞部分252的第一部分2521的長度是A，那么A需要滿足如下條件A = ΙΧΤΑΝβ，其中，W是電阻片的寬度。圖3Β和圖3C表示凹槽243的上述邊緣的傾斜角β和電阻片25的纏繞角α之間的關(guān)系。圖3Β和圖3C是電阻片25和雙金屬片24的兩種可能的布置方式。在圖3Β中， 突起244位于凹槽243的左邊，在圖3C中，突起244位于凹槽243的右邊。從圖3Β和3C 可以看出，β與電阻片25的纏繞角α的關(guān)系由如下公式?jīng)Q定[0045]β = (90-α )/2纏繞角α由纏繞部分所需要的纏繞圈數(shù)決定。如圖3D所示，纏繞角α可以由如下公式計(jì)算所得α = arcsineOl/L)，其中，L是電阻片25的有效纏繞長度，H是纏繞高度。為了更清楚地說明雙金屬熱元件21的構(gòu)造，下面將參考圖4A-4F說明雙金屬熱元件21的制作過程。步驟1 準(zhǔn)備雙金屬片對，該雙金屬片M在其第一端Ml由凹槽243和突起M4， 如圖4A所示。步驟2 準(zhǔn)備電阻片25，將電阻片25折彎以分成第一部分和第二部分，如圖4B所示。兩個部分之間的角度近似90°。該第一部分將在后續(xù)步驟中被分為直線部分251和纏繞部分252，該第二部分用作折彎部分253。步驟3 將電阻片25放置得平行于雙金屬片M的一側(cè)，并使得第一部分和第二部分的連接部分2512位于靠近雙金屬片M的第二端M2的一個位置(起始位置)。將第一部分向從起始位置向凹槽243延伸，如圖4B所示。連接部分2512的位置由支架22上的端子的位置確定。如前所述，折彎部分253并不是必要的，其可以被省略，因此步驟2也可以被省略。 在這種情況下，步驟3可以變成如下所述準(zhǔn)備電阻片25，該電阻片25具有第一部分，將電阻片25放置得平行于雙金屬片M的一側(cè)，并使得電阻片25的第一部分的起始位置靠近雙金屬片M的第二端對2，并使得第一部分從起始位置向凹槽243延伸。步驟4 將絕緣薄片261放入雙金屬片M和電阻片25的第一部分之間，并且使絕緣薄片的頭部具有如圖4C所示的特定形狀。該特定形狀用于在折彎以后能蓋住凹槽 243的電阻片25將會折彎繞在上面的邊緣。步驟5 將雙金屬片24、絕緣薄片261和電阻片25放入絕緣套沈2中，如圖4D所示。絕緣套262被部分切開以將電阻片25的一端從中伸出。步驟6 將電阻片25沿著雙金屬片M的凹槽M3的邊緣折彎，如圖4E所示。絕緣薄片的具有特定形狀的部分也隨著被折彎以覆蓋雙金屬片M的凹槽M3的邊緣。 因此，由于絕緣薄片261上預(yù)先切割的形狀，電阻片25與雙金屬片M絕緣。在這個步驟以后，電阻片25的第一部分被分成直線部分251和纏繞部分252。步驟7 將電阻片的纏繞部分252圍繞雙金屬片M和直線部分251纏繞由纏繞角 α所限定的圈數(shù)。圈數(shù)將會限定電阻片25的纏繞部分252的最后的垂直位置。在這個部分之后，纏繞部分將會被分成第一部分2521和第二部分2522。比較好的是，還包括將根據(jù)用于與電阻片25相連的繼電器箱中的端子進(jìn)行電阻焊接的合適位置來切斷電阻片25的步驟。在這個步驟之后，就形成了纏繞部分的第三部分 2523。之后，由電阻片25、絕緣裝置沈和雙金屬片M構(gòu)成的雙金屬熱元件21就完成了， 可以通過激光焊接、鉚接等方式被安裝到支架22上。如上所述，在電阻片25是由例如銅等具有非常低電阻率的材料構(gòu)成時，在雙金屬片對和電阻片25的直線部分251之間的絕緣薄片261可以省略。在這種情況下，步驟4 可以被省略。[0060]下面參照圖5A-5C描述根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
1的雙金屬熱元件安裝到支架的過程。步驟8 將雙金屬熱元件21與其支架21定位好以用于激光焊接操縱，如圖5A所示?？梢杂霉ぷ髋_來進(jìn)行X、Y、Z方向的定位。步驟9 對雙金屬片24和支架22進(jìn)行激光焊接，如圖5B所示。步驟10 將支架22、輸入導(dǎo)線23和電阻片25進(jìn)行電阻焊接，如圖5C所示。此后，經(jīng)過經(jīng)過電阻焊接的整個熱元件21被插入過載繼電器 箱中，且纏繞部分 252的第三部分2523的一端被焊接到繼電器箱的端子上。本實(shí)施方式的制作過程的一些步驟是與現(xiàn)有的雙金屬熱元件的制作過程相同，主要不同之處在于1)使雙金屬片具有一個凹槽，用于使電阻片的纏繞部分繞過其上。2)使電阻片具有直線部分，使得直線部分和雙金屬片在纏繞前合適地定位。從上面的描述可以看出，本實(shí)施方式的雙金屬熱元件與現(xiàn)有的雙金屬熱元件相比，具備如下優(yōu)點(diǎn)1)這種使電阻片纏繞在雙金屬片上、沒有任何電流流過雙金屬片和其支架的方式使得雙金屬片在瞬時(時間< IOs)僅僅由于輻射或傳導(dǎo)發(fā)熱。使得雙金屬片的彎曲僅僅由來自電阻片的溫升造成，實(shí)現(xiàn)了長的脫扣時間。2)由于在整個制作過程中，只有一個電阻焊接的步驟(步驟10)，安裝的過程變得比現(xiàn)有的更加簡單。3)由于在雙金屬片中沒有電流通過，當(dāng)需要低電阻率時，其可以由雙層構(gòu)成而無需用三層的結(jié)構(gòu)。雙層的雙金屬片可以是Imphy(TM)公司的AS型、Kanthal (TM)公司的 155型或EMS (TM)公司的Ll型。雙層的雙金屬片比三層的雙金屬片成本低，因此整個元件的成本也可以降低。4)雙層的雙金屬片的彎曲系數(shù)比三層的高，因此雙金屬片可以具有更大的彎曲， 就更容易調(diào)整電流的脫扣。5)雙層的雙金屬片的熱傳導(dǎo)系數(shù)比三層的雙金屬片的熱傳導(dǎo)系數(shù)低。與三層的雙金屬片相比，在雙層的雙金屬片中，由電阻片產(chǎn)生的溫升將會較移動地較慢，較晚導(dǎo)電雙金屬片的底部。雙金屬片的底部是彎曲的最有效的部分，因此，本實(shí)施方式的雙金屬熱元件能夠?qū)崿F(xiàn)較長的脫扣時間。
具體實(shí)施方式
具體實(shí)施方式
2中的雙金屬熱元件的結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式1中的基本相同。主要的不同之處在于，在該實(shí)施方式中，在電阻片的直線部分和雙金屬片之間，有一個固定點(diǎn)。
具體實(shí)施方式
2的雙金屬熱元件的制作過程也與具體實(shí)施方式
1的雙金屬元件的制作過程基本相同，主要不同之處在步驟3和4。
具體實(shí)施方式
2的步驟3和4如下所述步驟3 將電阻片25放置得平行于雙金屬片24的一側(cè)，并使得第一部分和第二部分的連接部分2512位于靠近雙金屬片24的第二端242的一個位置(起始位置)。將第一部分向從起始位置向凹槽243延伸，如圖6A所示。連接部分2512的位置由支架22上的端子的位置確定。同樣，在步驟2被省略的情況下，步驟3可以被描述成準(zhǔn)備電阻片25，該電阻片25具有第一部分，將電阻片25放置得平行于雙金屬片24的一側(cè)，并使得電阻片25的第一部分的起始位置靠近雙金屬片24的第二端242，并使得第一部分從起始位置向凹槽 243延伸。然后，將電阻片25的直線部分251和雙金屬片24通過電阻焊接在靠近連接部分 2512的位置固定。在圖6A中，用“B”點(diǎn)來表示固定點(diǎn)。步驟4 將絕緣薄片261放入雙金屬片24和電阻片25的第一部分之間，并且使絕緣薄片261的頭部具有如圖6B所示的特定形狀。該特定形狀用于在折彎以后能蓋住凹槽 243的電阻片25將會折彎繞在上面的邊緣。由于直線部分251與雙金屬片24在“B”點(diǎn)被焊在一起了，電阻片25需要折彎以得到一個很小的縫隙以讓絕緣薄片261插入在這種情況下，在雙金屬片24和其支架22上有很低的電流。整個雙金屬熱元件 21等同于兩條并聯(lián)的電流支路，這兩條支路的兩個端點(diǎn)是電阻片25的直線部分251和雙金屬片24之間的焊點(diǎn)，以及輸入導(dǎo)線23、支架22和電阻片25的折彎部分253之間的焊點(diǎn)。 兩條支路一條是由支架22和雙金屬片24構(gòu)成，另一條是由電阻片25構(gòu)成。在兩個端點(diǎn)之間，由支架22和雙金屬片24構(gòu)成的支路的電阻率遠(yuǎn)高于比由電阻片25構(gòu)成的支路的電阻率。在支路中流過的電流的大小與其電阻率成反比。因此，在由支架22和雙金屬片24構(gòu)成的支路中只有很小的電流。由于支架22和雙金屬片24中的電流產(chǎn)生的熱量也很小。因此，該具體實(shí)施方式
的雙金屬熱元件的脫扣性能與具體實(shí)施方式
1 的雙金屬熱元件的脫扣性能基本相同。除了具體實(shí)施方式
1中的優(yōu)點(diǎn)，具體實(shí)施方式
2中的雙金屬熱元件還具有如下優(yōu)點(diǎn)由于有了一個固定點(diǎn)，雙金屬片和電阻片之間的相對位置固定，操作變得簡單。對于已經(jīng)如此描述的本實(shí)用新型的實(shí)施方式，顯而易見的是它們可以以很多方式變化。這種變型不應(yīng)認(rèn)為是偏離發(fā)明的范圍，而是所有這種改進(jìn)意圖在于包括在本實(shí)用新型的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種雙金屬熱元件，用于安裝到支架上，其特征在于，該雙金屬熱元件包括雙金屬片，該雙金屬片具有第一端和與該第一端相反的第二端，在所述第一端設(shè)置有凹槽；加熱器，該加熱器由電阻片組成，該電阻片包含直線部分和纏繞部分，其中，該直線部分沿著與所述雙金屬片的一側(cè)平行的方向從位于靠近所述雙金屬片的第二端的起始位置向所述凹槽延伸，該纏繞部分纏繞所述直線部分和所述雙金屬片；絕緣裝置，以將所述雙金屬電阻片與所述加熱器絕緣。
2.如權(quán)利要求1所述的雙金屬熱元件，其特征在于，所述電阻片的纏繞部分包括第一部分和第二部分，該第一部分折彎繞在所述雙金屬片的凹槽上，該第二部分纏繞在所述雙金屬片和所述電阻片的直線部分；所述電阻片的纏繞部分的第二部分從所述雙金屬片的與所述直線部分放置側(cè)相反的一側(cè)開始纏繞；而且所述電阻片的纏繞部分的第二部分通過所述纏繞部分的第一部分與所述直線部分連接。
3.如權(quán)利要求2所述的雙金屬熱元件，其特征在于，所述雙金屬片和所述電阻片的尺寸滿足如下關(guān)系D > ff/cosine^，其中，D是所述電阻片的纏繞部分的第一部分所繞過的所述凹槽的邊緣的長度，W是所述電阻片的寬度，β是所述凹槽的所述邊緣的傾斜角。
4.如權(quán)利要求2所述的雙金屬熱元件，其特征在于，所述雙金屬片和所述電阻片的尺寸滿足如下關(guān)系A(chǔ) = WXTAN^ ,其中，A是所述電阻片的纏繞部分的第一部分的長度，W是所述電阻片的寬度，β是所電阻片的纏繞部分的第一部分所繞過的所述凹槽的邊緣的傾斜角。
5.如權(quán)利要求2所述的雙金屬熱元件，其特征在于，所述雙金屬片和所述電阻片的尺寸滿足如下關(guān)系β = (90-α )/2,其中，β是所電阻片的纏繞部分的第一部分所繞過的所述凹槽的邊緣的傾斜角，α是根據(jù)纏繞部分所需要的纏繞圈數(shù)所決定的纏繞角。
6.如權(quán)利要求2所述的雙金屬熱元件，其特征在于，所述電阻片還包括折彎部分，該折彎部分從所述直線部分的所述起始位置以一個折彎角折彎。
7.如權(quán)利要求6所述的雙金屬熱元件，其特征在于，所述折彎角為45°，以在所述電阻片的所述直線部分和所述折彎部分之間形成直角。
8.如權(quán)利要求2所述的雙金屬熱元件，其特征在于，所述電阻片的纏繞部分還包括從所述纏繞部分的第二部分延伸的第三部分。
9.如權(quán)利要求1所述的雙金屬熱元件，其特征在于，所述絕緣裝置包括用于防止所述電阻片的纏繞部分的第二部分與所述電阻片的直線部分及所述雙金屬片接觸的絕緣套。
10.如權(quán)利要求9所述的雙金屬熱元件，其特征在于，所述絕緣裝置還包括用于將所述電阻片的所述直線部分及所述纏繞部分的第一部分與所述雙金屬片絕緣的絕緣薄片。
11.如權(quán)利要求1所述的雙金屬熱元件，其特征在于，在所述雙金屬片與所述電阻片之間沒有固定點(diǎn)。
12.如權(quán)利要求11所述的雙金屬熱元件，其特征在于，所述雙金屬片與所述電阻片通過絕緣裝置完全絕緣。
13.如權(quán)利要求1所述的雙金屬熱元件，其特征在于，在所述雙金屬片和所述電阻片的直線部分之間有固定點(diǎn)，該固定點(diǎn)靠近所述直線部分的所述起始位置。
14.如權(quán)利要求13所述的雙金屬熱元件，其特征在于，所述雙金屬片與所述電阻片除了所述固定點(diǎn)外絕緣。
15.如權(quán)利要求1所述的雙金屬熱元件，其特征在于，所述雙金屬片由兩層構(gòu)成。
16.如權(quán)利要求1所述的雙金屬熱元件，其特征在于，所述雙金屬片包括兩側(cè)，其中一側(cè)的熱膨脹系數(shù)較高，另一側(cè)的熱膨脹系數(shù)較低，所述電阻片的直線部分位于所述雙金屬片的熱膨脹系數(shù)較低的一側(cè)。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種雙金屬熱元件及其制作方法，該雙金屬熱元件用于安裝到支架上，包括雙金屬片，該雙金屬片具有第一端和與該第一端相反的第二端，在所述第一端設(shè)置有凹槽；加熱器，該加熱器由電阻片組成，該電阻片包含直線部分和纏繞部分，其中，該直線部分沿著與所述雙金屬片的一側(cè)平行的方向從位于靠近所述雙金屬片的第二端的起始位置向所述凹槽延伸，該纏繞部分纏繞所述直線部分和所述雙金屬片；絕緣裝置，以將所述雙金屬電阻片與所述加熱器絕緣。通過使用實(shí)用新型的雙金屬熱元件，電流不經(jīng)過雙金屬片和支架或只有很小的電流經(jīng)過雙金屬片和支架，雙金屬片的彎曲僅僅由來自電阻片的溫升產(chǎn)生，從而能實(shí)現(xiàn)長脫扣時間。
文檔編號H01H37/56GK202217621SQ20112027953
公開日2012年5月9日 申請日期2011年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月3日
發(fā)明者伯納德.比扎德 申請人:施耐德電器工業(yè)公司