一种高效吸热温控机构及含有该机构的温控器的制作方法

本发明涉及温控，具体涉及一种高效吸热温控机构及含有该机构的温控器。

背景技术：

1、在饮水机、电热水壶等液体加热设备中，温度控制是保障设备安全运行和用户体验的核心环节。此类设备通常采用电加热元件对容器内的液体进行加热，当液体达到预定温度后需要及时停止加热，以防干烧、过热甚至引发安全事故。目前，广泛采用的技术方案是在加热器上安装温控器，通过温控器感测加热器的温度并在温度超标时切断加热电路。

2、现有温控器普遍采用双金属片作为感温元件，利用双金属片在温度变化时发生弯曲形变的特性来驱动触点通断。双金属片由两种热膨胀系数不同的金属层复合而成，当温度升高时两层金属膨胀量不同产生内应力，迫使片体发生形变。当形变积累至临界值时，双金属片发生突跳式翻转，通过顶杆等传动机构推动触点分离，从而切断电路实现过热保护；当温度降低后双金属片复位，触点重新闭合，电路恢复导通。这类温控器结构简单、成本低廉，在家电领域得到了广泛应用。

3、然而，现有的双金属片温控器在实际应用中仍存在诸多不足。首先，传统双金属片多采用圆形结构，其与周围空气及安装槽位的接触面积较大，感热区域不够集中，热量容易向四周散失，导致双金属片对温度变化的响应速度偏慢，难以满足日益提升的控温精度要求。其次，圆形双金属片在形变过程中受力不够均匀，动作可靠性有待提高。更为重要的是，双金属片在使用过程中直接暴露于加热器内部的高温、潮湿环境中，长期使用后易发生氧化、腐蚀，不仅影响其感温灵敏度，还会缩短使用寿命，导致温控器失效；

4、因此，不满足现有的需求，对此我们提出了一种高效吸热温控机构及含有该机构的温控器。

技术实现思路

1、为此，本发明提供一种高效吸热温控机构及含有该机构的温控器，以解决现有技术中的上述问题。

2、为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、根据本发明的第一方面，一种高效吸热温控机构，包括温控器，所述温控器包括壳体，所述壳体内设有导电回路，所述导电回路包括弹性片，所述导电回路的通断由弹性片控制；

4、所述壳体的下方依次设有中盖和端盖，所述中盖与端盖之间设有双金属片，所述中盖上设有顶杆，所述双金属片通过所述顶杆与所述弹性片联动；

5、所述双金属片呈矩形，且所述双金属片的表面设有导热增强型氟碳复合涂层。

6、进一步地，所述壳体的顶端两侧分别开设有安装槽一和安装槽二，所述安装槽一内通过长导电铆钉固定有端子一，所述安装槽二内通过短导电铆钉固定有端子二；所述导电回路还包括导电金属件，所述导电金属件的一端与长导电铆钉固定连接，另一端固定有接触片一；所述短导电铆钉的底部与弹性片的一端固定连接，所述弹性片的另一端固定有接触片二；常规状态下所述接触片一与接触片二保持接触。

7、进一步地，所述端盖的底部开设有通孔，所述双金属片的底部四个拐角处均设有定位凸块，所述定位凸块卡接于通孔的内缘上；所述矩形双金属片的对角线长度大于通孔的直径。

8、进一步地，所述中盖的底部开设有圆形凹槽，所述双金属片容置于所述圆形凹槽内；所述中盖的中心开设有贯穿孔，所述顶杆滑动配合于所述贯穿孔中，顶杆的底端与双金属片的顶部中央接触，顶杆的顶端与弹性片的底部接触。

9、进一步地，所述弹性片的底部与顶杆顶端接触的位置设有凸块。

10、进一步地，所述导热增强型氟碳复合涂层为单层结构，其原料包含氟碳树脂、有机硅改性丙烯酸树脂、经硅烷偶联剂改性的纳米氮化硼、多壁碳纳米管以及固化剂。

11、进一步地，所述导热增强型氟碳复合涂层的原料组分及重量份配比如下：氟碳树脂45～60份、有机硅改性丙烯酸树脂10～20份、混合溶剂15～25份、改性纳米氮化硼8～15份、多壁碳纳米管0.3～1.0份、分散剂1～3份、流平剂0.5～1.5份、固化剂3～8份。

12、进一步地，所述氟碳树脂为feve型氟碳树脂且氟含量≥25%，所述混合溶剂为二甲苯与醋酸丁酯按重量比3:1的混合溶剂，所述硅烷偶联剂为kh-550，所述固化剂为六亚甲基二异氰酸酯三聚体。

13、进一步地，所述经硅烷偶联剂改性的纳米氮化硼在涂层中形成均匀分布的导热节点，所述多壁碳纳米管在涂层中形成连接相邻导热节点的导热桥，二者共同构成三维连续导热网络。

14、进一步地，所述温控器以双金属片朝上的方式安装于加热器上，所述加热器包括加热器壳体，所述加热器壳体的底部开设有安装孔，所述端盖滑动配合于所述安装孔内；所述端盖的两侧上方设有定位耳，所述定位耳通过螺栓与加热器壳体固定连接。

15、进一步地，所述加热器壳体内安装有金属管道，所述金属管道外套设有电加热丝，所述电加热丝的一端与电源负极电性连接，另一端与端子一电性连接，所述端子二与电源正极电性连接。

16、本发明具有如下优点：

17、1、该一种高效吸热温控机构及含有该机构的温控器，将双金属片设置为矩形结构并配合四角定位凸块与通孔内缘的卡接方式，减少了双金属片与周围空气及安装槽位的接触面积，使感热区域集中，避免热量过度散失，同时矩形四角定位确保了双金属片在形变过程中受力均匀、动作干脆，显著提升了温度响应的灵敏度和动作可靠性；相较圆形双金属片，矩形片在相同温升条件下产生的形变位移更大，推动顶杆的行程更充分，使触点分离更彻底，有效抑制了电弧的产生，延长了电寿命；

18、2、该一种高效吸热温控机构及含有该机构的温控器，通过在双金属片表面设置导热增强型氟碳复合涂层，在保留氟碳涂料优异耐腐蚀性和附着力的基础上，引入硅烷偶联剂改性纳米氮化硼与多壁碳纳米管组成的复配导热填料体系，利用纳米氮化硼的“点”状导热节点与碳纳米管的“线”状桥接作用构建出连续的三维导热网络，从根本上解决了传统氟碳涂层因隔热而延缓感温响应的技术矛盾，实现了防腐涂层由“热阻层”向“导热增强层”的功能转变。

1.一种高效吸热温控机构，其特征在于，包括温控器，所述温控器包括壳体，所述壳体内设有导电回路，所述导电回路包括弹性片，所述导电回路的通断由弹性片控制；

2.根据权利要求1所述的一种高效吸热温控机构，其特征在于，所述壳体的顶端两侧分别开设有安装槽一和安装槽二，所述安装槽一内通过长导电铆钉固定有端子一，所述安装槽二内通过短导电铆钉固定有端子二；所述导电回路还包括导电金属件，所述导电金属件的一端与长导电铆钉固定连接，另一端固定有接触片一；所述短导电铆钉的底部与弹性片的一端固定连接，所述弹性片的另一端固定有接触片二；常规状态下所述接触片一与接触片二保持接触。

3.根据权利要求1所述的一种高效吸热温控机构，其特征在于，所述中盖的底部开设有圆形凹槽，所述双金属片容置于所述圆形凹槽内；所述中盖的中心开设有贯穿孔，所述顶杆滑动配合于所述贯穿孔中，顶杆的底端与双金属片的顶部中央接触，顶杆的顶端与弹性片的底部接触。

4.根据权利要求2所述的一种高效吸热温控机构，其特征在于，所述弹性片的底部与顶杆顶端接触的位置设有凸块。

5.根据权利要求1所述的一种高效吸热温控机构，其特征在于，所述温控器以双金属片朝上的方式安装于加热器上，所述加热器包括加热器壳体，所述加热器壳体的底部开设有安装孔，所述端盖滑动配合于所述安装孔内。

6.根据权利要求8所述的一种高效吸热温控机构，其特征在于，所述端盖的两侧上方设有定位耳，所述定位耳通过螺栓与加热器壳体固定连接。

7.根据权利要求6所述的一种高效吸热温控机构，其特征在于，所述加热器壳体内安装有金属管道，所述金属管道外套设有电加热丝。

8.根据权利要求7所述的一种高效吸热温控机构，其特征在于，所述电加热丝的一端与电源负极电性连接，另一端与端子一电性连接，所述端子二与电源正极电性连接。

9.一种含有高效吸热温控机构的温控器，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所述的一种高效吸热温控机构。