[发明专利]常闭微型磁性热敏开关

说明书

技术领域

本发明涉及一种传感器技术领域的热敏开关，具体是一种常闭微型磁性热敏开关。

背景技术

常闭型磁性热敏开关主要特征是：当室温或环境温度T小于T_on(T_on为闭合温度，或称导通温度)时，开关中的干簧管处于闭合状态，即开关处于导通状态，而当温度上升到断开温度T_off时，干簧管由闭合转变为断开状态，即磁性热敏开关处于断开状态。开关的主要部件是热敏铁氧体软磁磁环和干簧管，热敏铁氧体软磁磁环的磁性随温度灵敏地变化，由此来控制干簧管的闭合和断开。

常闭型磁性热敏开关主要有如下两种应用情况：(1)当室温或环境温度T＜T_on时，磁性热敏开关处于导通状态，当系统处于加热状态时，温度升至T_off处将停止加热，OFF表示停止加热，系统降温至T_off时又将重新开始加热，ON表示开始加热，对于需要过热保护的系统，常采用这类开关工作原理；(2)当室温或环境温度T＞T_off时，磁性热敏开关处于断开状态，当系统处于制冷或冷却状态，温度降至T_on处将停止制冷或开始加热，ON表示停止制冷或开始加热升温，当系统升温至T_off时，系统将重新开始制冷或停止加热，OFF表示重新开始制冷或停止加热，对于需要降温保护和防冻的系统，可采用这类开关工作原理。

目前常见的常闭型磁性热敏开关内芯结构，它由一只干簧管、一个热敏铁氧体软磁磁环和一对硬磁磁环3组成。通常软磁磁环的厚度在3.5-6.5mm之间，每个硬磁磁环厚度在3.5-5mm之间，三个磁环的总厚度在10.5-16.5mm之间，外径在6.0-7.0mm之间。这类热敏开关的不足之处有：(1)磁环厚度厚、外径大，耗材多，不仅成本高，而且无法应用到诸如航天、军工、精密仪器和仪表系统等体积限制严格，以及控温要求很高的系统中。(2)开关回复温度ΔT(或称迟滞温度，即热敏磁性开关的导通温度T_on与断开温度T_off之间的温度间隔，ΔT＝T_on-T_off)的可调范围小，一般ΔT_max≤7C，不能用于需要大ΔT的场合。

经对现有技术文献的检索发现，中国专利申请号：02135537.1，公开号：CN1402287A的专利中公开了一种磁性温敏传感器，包括一只干簧管，以及在干簧管上套设的三个软磁环和紧贴在软磁环两外侧的两个永磁环，通过一定的设计，该传感器在一定的外界温度范围内实现了单行程内的双点温度控制。但该发明所含部件较多，尺寸较大，结构也较为复杂，同时并未提及有关回复温度范围和控温基准方面的优良性能。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明提供了一种常闭微型磁性热敏开关，使其实现了常闭型磁性热敏开关的小型化，同时适度提高了控温精度和最大回复温度。

本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括以下部件：一只干簧管、一个热敏铁氧体软磁磁环、一对硬磁磁环和一对非磁性金属环。其中热敏铁氧体软磁磁环套于干簧管中央，一对硬磁磁环分别套于热敏铁氧体软磁磁环两侧，非磁性金属环置于热敏铁氧体软磁磁环和硬磁磁环之间，将热敏铁氧体软磁磁环和硬磁磁环隔开。各部件之间用密封胶(如环氧树脂)固定。

所述干簧管，其安匝数AT值为10-40。

所述热敏铁氧体软磁磁环，其厚度为1-3mm，外径为4.0-5.2mm，内径为2.0mm。

所述非磁性金属环，其厚度为0.1-0.5mm，外径为4.0-5.2mm，内径为2.0mm。

所述硬磁磁环，其厚度为1.5-3.0mm，外径为4.0-5.2mm，内径为2.0mm。

所述硬磁磁环，其材料表面磁场强度值为350～450高斯。

所述热敏铁氧体软磁磁环，是居里温度T_c值在工作温度区间内的热敏铁氧体软磁磁环。