[发明专利]具有含工频过流保护熔体的独立腔体的电涌保护装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于电路保护的电涌保护装置，特别涉及具有含工频过流保护熔体的独立腔体的电涌保护装置。

背景技术

电涌保护装置是一种为各种电子设备、仪器仪表、通讯线路提供安全防护的电子装置。当电气回路或者通信线路中因为外界的干扰突然产生电涌电流或者电压时，电涌保护器能在极短的时间内导通分流，从而避免电涌对回路中其他设备的损害。

电涌保护装置通常包括一个或多个金属氧化物压敏电阻器（MOV），通常连接于相线和地线（或中性线）之间，用来泄放出现在线路上的电压浪涌能量。当MOV遭受过应力时，即超过MOV的额定值时，MOV劣化，导致泄漏电流增大，往往会发热，也可能发生热击穿短路。

MOV的发热导致电涌保护装置的温度升高，当温度达到它周围的可燃材料（例如环氧树脂涂覆层或塑料外壳）的燃点时，可能会引起火灾，因而通常电涌保护装置中都设置有热响应开关。热响应开关的作用在于，当MOV的温度超过临界值时，其可将失效了的MOV从供电回路中脱离开来，从而起到保护电器的作用。但是，如果起始电压大大超过MOV的额定值（例如人为错接电线或应用环境错误）时，MOV可能会被击穿，此时MOV的电阻趋向于零，因而即使大电流流过，MOV也不会发热，导致热响应开关不会被触发，因而无法实现保护电子元器件的作用。

现有技术中的电涌保护装置通常没有设置保险丝，在有安装需要时，需要在装置之外另接一根保险丝，工序繁琐且操作不便。在有些情况下，由于安装空间限制，外接保险丝变得不现实，这降低了安全系数。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种电涌保护装置，其在最小程度地增加尺寸的情况下整合了独立的工频过流保护构件。

本发明的其他目的可从以下具体实施方式的描述中看出。

为实现上述一个或多个目的，本发明提供一种具有含工频过流保护熔体的独立腔体的电涌保护装置，其包括：第一腔体，用于容纳具有热保护开关的电压敏感元件；和第二腔体，其独立于所述第一腔体并且设置在所述第一腔体的外部，其中所述第二腔体具有与所述电压敏感元件串联的工频过流保护熔体。

在一些实施方式中，所述第二腔体内充满灭弧材料，以使得所述工频过流保护熔体被所述灭弧材料完全包围。

在一些实施方式中，所述热保护开关为机械热脱离式开关。机械热脱离是开关的例子参见ZL201420665534.1或ZL201520400069.3。在这些实施方式中，所述第二腔体被适当地设置，在一个实施例中，所述第二腔体设置在所述第一腔体外部的前端；在另一个实施例中，所述第二腔体设置在所述第一腔体外部的任何一个侧边。在另一个实施例中，所述第二腔体设置在所述第一腔体外部的顶部或底部。

在一些实施方式中，所述热保护开关为温度保险管，在这种情况下，所述第一腔体整体位于所述第二腔体之内。

在一些实施方式中，所述灭弧材料选自绝缘材料颗粒以及热塑性或热固性的塑料或橡胶石英砂。在一些实施方式中，所述绝缘材料颗粒选自沙粒、砂粒、玻璃粒、塑料粒和橡胶粒。在一些实施方式中，所述灭弧材料选自石英砂粒、硅胶或树脂（如环氧树脂或酚醛树脂）。其他形式的固体颗粒也是可能的，例如那些具有适当粒度和流动性的固体细粒。

在一些实施方式中，所述工频过流保护熔体为丝状或片状的银、铜或金属合金（例如含锡铋的合金）；或者所述工频过流保护熔体为玻璃管保险丝、陶瓷保险管、塑料外壳保险管或熔断器。

在本发明的一个实施方式中，所述工频过流保护熔体由所述电涌保护装置的其中一个接触引脚形成。例如，该接触引脚的至少一部分的截面积被减小（例如通过减少厚度和/或宽度实现）以形成所述工频过流保护熔体。

在一些实施方式中，所述电压敏感元件是金属氧化物压敏电阻器。

本发明提供的具有含工频过流保护熔体的独立腔体的电涌保护装置，其在热保护装置之外独立地包括一个工频过流保护腔体，其位于独立的腔体内，从而能够避免工频过流保护熔体周围的元器件形成干扰，例如在保险管分断能力不够导致保险管外壳破裂或爆开，独立腔体将起到保护作用，不会因保险管爆开受损而影响产品周边的元件（如MOV）。

此外，相比于在电涌保护装置外部串联保险丝，本发明可以省去安装外部保险丝的操作，而且由于体积较小因而能够适用于空间相对狭窄无法安装外部保险丝的情形。而且，由于内置于具有灭弧材料的独立腔体内，即使工频过流保护熔体熔断也不会产生电弧，从而提高了产品的安全性。