一种负温度系数热敏电阻器的制作方法

1.本实用新型涉及热敏电阻器技术领域，具体涉及一种负温度系数热敏电阻器，尤其涉及一种具有散热功能的负温度系数热敏电阻器。


背景技术：

2.负温度系数(negative temperature coefficient，ntc)热敏电阻器是一种随着温度的变化其电阻阻值呈相反趋势变化，且变化率极大的半导体电阻器。负温度系数热敏电阻器具有测温范围宽、使用方便、价格低廉等特点；与铂热电阻或热电偶相比，负温度系数热敏电阻器具有灵敏度高、电路简单、价格低廉的特点，因此在温度控制、温度补偿、温度测量等方面有着广泛的应用。
3.负温度系数热敏电阻器一般是作为分立元件使用，但是目前随着各类电器向小型化发展，其所用各类电子元器件向小型化、集成化发展，电子元器件的排布密度越来越高，随之带来的是散热不良的问题。电器长期工作会导致负温度系数热敏电阻器的温度持续上升，造成负温度系数热敏电阻器烧毁或者影响周围的电子元器件。因此，如何开发一种具有散热功能的负温度系数热敏电阻器，提高负温度系数热敏电阻器以及电器的长期工作稳定性，是目前有必要解决的问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的散热不足，提供一种负温度系数热敏电阻器，解决了负温度系数热敏电阻器长期使用过程中因温度过高而易发生损毁或影响周围电子元器件的问题，延长了电器的使用寿命。
5.本实用新型的技术方案：
6.一种负温度系数热敏电阻器，包括相连接的安装基座1和防护壳体2，安装基座1具有相对应的上表面和下表面，其中上表面朝向防护壳体2，且上表面固定连接有安装台4，安装台4上安装有ntc热敏电阻元件5；防护壳体2内具有用于容置ntc热敏电阻元件5的腔体，且防护壳体2的侧壁设有散热孔15以连通腔体内外；
7.腔体内固定有第一磁体8并设有第二磁体9，第一磁体8和第二磁体9沿防护壳体2纵向相对设置且相对面的磁极相同；第二磁体9上连接有挡板17；
8.第一磁体8和第二磁体9之间的排斥力随腔体内温度变化而变化，使第二磁体9能够在重力和排斥力的作用下朝向或远离第一磁体8运动，带动挡板17运动而遮蔽或暴露散热孔15。
9.优选地，腔体内还设有连接组件，包括连接杆13、控制板14和控制拉杆18，其中连接杆13沿防护壳体2的纵向设置，且连接杆13分别与第二磁体9和控制板14的中部固定连接；控制板14的边缘通过控制拉杆18与挡板17固定连接。
10.优选地，控制拉杆18包括相连接的长杆和短杆，其中：长杆沿防护壳体2的纵向设置，且长杆与控制板14固定连接；短杆与挡板17固定连接。
11.优选地，防护壳体2的侧壁上还设有放置槽16，在散热孔15的至少一部分处于暴露状态下，挡板17至少部分地被收容在放置槽16内。
12.优选地，由下至上，腔体包括依次设置的安装腔6、活动腔7和控制腔12，其中安装腔6内容置有ntc热敏电阻元件5；活动腔7内固定有第一磁体8并设有第二磁体9；控制腔12内设有控制板14。
13.优选地，安装腔6内壁设有内螺纹，安装台4外周设有相适配的外螺纹。
14.优选地，活动腔7的内壁上开设有多个活动滑槽10；第二磁体9沿活动滑槽10上下滑动。
15.优选地，多个活动滑槽10在活动腔7的内壁均匀分布。
16.优选地，第二磁体9的外周侧设有与活动滑槽10滑动连接的活动滑轮11，或者，第二磁体9的外周侧设有与活动滑槽10滑动配合的滚珠。
17.优选地，还包括贯穿安装基座1的引线3，引线3一端与ntc热敏电阻元件5电连接，另一端自安装基座1的下表面穿出。本实用新型的有益效果：
18.与现有技术相比，本实用新型提供的负温度系数热敏电阻器，具备以下有益效果：
19.该负温度系数热敏电阻器，利用磁体的磁性在受热时降低甚至消失的特性，使两个磁体间因变化的排斥力而相对位置发生变化，带动挡板位移而遮挡或暴露散热孔，实现防护壳体内外连通或封闭，达到调节防护壳体内温度的目的，解决了负温度系数热敏电阻器长期使用过程中因温度过高而发生损毁或影响周围电子元器件的问题，延长了电器的使用寿命。
20.进一步地，通过在第二磁体的表面设置有活动滑槽并配合设置活动滑轮或滚珠，以降低了腔体内壁对第二磁体的阻力，保障了第二磁体滑动时的流畅性，防止第二磁体在滑动时出现机械卡死的情况。
21.进一步地，通过在防护壳体的侧壁上设置放置槽以收容挡板并对其进行限位，提高了整个负温度系数热敏电阻器的可靠性。
附图说明
22.图1为本实用新型提供的负温度系数热敏电阻器的外部结构示意图；
23.图2为本实用新型提供的负温度系数热敏电阻器的安装基座的结构示意图；
24.图3为本实用新型提供的负温度系数热敏电阻器的剖视图；
25.图4为图3中a处的局部放大图；
26.图5为图3中b处的局部放大图；
27.图6为本实用新型提供的负温度系数热敏电阻器的挡板处于第二位置时的结构示意图。
28.附图标记说明：
29.1-安装基座；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
2-防护壳体；
30.3-引线；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
4-安装台；
31.5-ntc热敏电阻元件；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
6-安装腔；
32.7-活动腔；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
8-第一磁体；
33.9-第二磁体；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
10-活动滑槽；
34.11-活动滑轮；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
12-控制腔；
35.13-连接杆；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
14-控制板；
36.15-散热孔；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
16-放置槽；
37.17-挡板；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
18-控制拉杆。
具体实施方式
38.为了使本实用新型实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本实用新型的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，下述实施例中的特征可以相互组合。
39.以下为方便表述，将沿重力方向或一侧定义为“下方”或“下端”，相应的，背离重力的方向或一侧相应定义为“上方”或“上端”；沿重力方向或背离重力方向统称为“竖直”方向。
40.请参阅图1至图6，本实用新型实施例提供一种负温度系数热敏电阻器(以下简称“ntc热敏电阻器”)，包括安装基座1和防护壳体2，安装基座1具有相对应的上表面和下表面，且安装基座1的上表面朝向防护壳体2。安装基座1的上表面固定连接有安装台4，安装台4上安装有ntc热敏电阻元件5。防护壳体2内设有用于容置ntc热敏电阻元件5的腔体，且防护壳体2的侧壁设有散热孔15以连通腔体内外，即防护壳体2内的热量可以通过散热孔15排出。
41.腔体内安装有第一磁体8和第二磁体9，其中第一磁体8保持固定，第一磁体8设置在第二磁体9的下方，即第一磁体8相对更靠近安装基座1；第一磁体8和第二磁体9相对面的磁极相同，即二者的s极相对或n极相对，由于同性相斥，所以二者在正常温度下处于彼此排斥状态；第二磁体9上连接有挡板17。
42.第一磁体8和第二磁体9之间的排斥力随腔体内温度变化而改变，则第二磁体9能够在重力和排斥力的共同作用下朝向或远离第一磁体8运动，带动挡板17运动而遮蔽或暴露散热孔15。比如若第二磁体9的重力大于排斥力，则第二磁体9向下运动；若第二磁体9的重力小于排斥力，则其向上运动直至受力平衡或遇到阻碍。
43.挡板17随着第二磁体9运动而在第一位置和第二位置之间运动，其中当挡板17处于第一位置时，散热孔15被挡板17遮蔽，腔体内外封闭；当挡板17处于第二位置时，散热孔15打开，腔体内外连通。
44.本实施例提供的ntc热敏电阻器，当ntc热敏电阻器的腔体内温度没有达到磁体失效温度时，第一磁体8与第二磁体9呈相斥状态，排斥力大于第二磁体9自身的重力，使得第二磁体9远离第一磁体8向上运动，直至第二磁体9与第一磁体8间的作用力与第二磁体9的重力相等或者第二磁体9在向上运动过程中遇到阻碍而停止向上运动，带动挡板17运动到第一位置，对散热孔15形成遮挡，如图4所示。
45.当ntc热敏电阻器的腔体内温度升高到某一温度阈值以上，第一磁体8与第二磁体9的磁性减弱甚至消失，此时，第一磁体8与第二磁体9不呈现相斥状态，或者二者之间的排斥力小于第二磁体9自身的重力，第二磁体9向下位移，直至与第一磁铁8接触或者遇到阻碍而停止运动，同时带动挡板17运动到第二位置，挡板17不再遮蔽散热孔15，腔体内外连通，
腔体内的热量通过散热孔15排出，如图6所示。在有些情况下，在腔体内温度升高并维持在前述温度阈值以下的某个温度时，第二磁体9与第一磁体8的排斥力减弱，二者间的距离减小，达到新的受力平衡时，挡板17处于第一位置和第二位置之间的位置，即散热孔15被挡板17部分遮挡。
46.同理，当腔体内温度逐渐降低时，第一磁体8以及第二磁体9恢复磁性，第二磁体9由于受到第一磁体8排斥力而克服重力的影响向上位移，带动挡板17向上移动到第一位置，对散热孔15形成阻挡，如图4所示。
47.因此，本实施例提供的ntc热敏电阻器，其腔体内的温度可以自动调节，尤其可以防止腔体内温度过高，从而能够避免ntc热敏电阻元件5烧毁或者影响周围的电子元器件。
48.本实施例中，ntc热敏电阻元件5可以为现有结构，主要包括ntc热敏电阻芯片、引脚以及保护层；ntc热敏电阻芯片位于保护层内；引脚的一端位于保护层内且与ntc热敏电阻芯片电连接，一般通过焊接实现电连接，引脚的另一端位于保护层的外侧。ntc热敏电阻元件5的结构具体可参见cn204010867u、cn203456211u、cn202352432u等专利文献。
49.如图1和图2所示，本实施例中，ntc热敏电阻元件5可通过引线3实现与外部电路的连接。具体而言，该引线3可设置于安装基座1内并贯穿安装基座1，其一端与ntc热敏电阻元件5的引脚电连接，另一端自安装基座1的下表面穿出以用于连接外部电路。引线3具体可以为两根，分别为正极引线和负极引线，以与ntc热敏电阻元件5的两个引脚分别对应连接。
50.本实施例中，ntc热敏电阻元件5可通过线路板固定于安装台4上，其中线路板具体可以是pcb板。具体的，ntc热敏电阻元件5的引脚可通过锡焊的方式安装固定在pcb板上，并经pcb板上的金属布线层与引线3实现电连接。本实施例对于线路板与安装台4的具体连接关系不做特别限定，可以采用常见的固定连接方式，尤其是可拆卸连接方式，以方便后续对ntc热敏电阻元件5进行维护或者更换。具体的，pcb板镶嵌在安装台4上；或者pcb板也可以通过螺钉连接等方式固定于安装台4上。
51.参考图3，腔体内还设有用于连接第二磁体9与挡板17的连接组件，包括连接杆13、控制板14和控制拉杆18，其中连接杆13沿防护壳体2的纵向设置，且连接杆13一端与第二磁体9固定连接，另一端与控制板14的中部连接；控制板14平行于安装基座1的上表面设置，即控制板14的厚度方向平行于防护壳体2的纵向；控制板14的边缘与控制拉杆18的一端固定连接，控制拉杆18的另一端与挡板17固定连接。这样当第二磁体9运动时，带动连接杆13、控制板14和控制拉杆18运动，使挡板17也随之在第一位置与第二位置之间运动。
52.本实施例中，控制拉杆18具体可以包括相连接的长杆和短杆，比如控制拉杆18大体可呈l形，其中长杆沿防护壳体2的纵向设置，且长杆与控制板14边缘固定连接；短杆与挡板17固定连接。当然，控制拉杆18也可以采用其它结构，只要能够实现上述功能即可。
53.本实施例中，散热孔15用于连通腔体内与外部环境。本实施例对于散热孔15的总面积不做特别限定，可以根据实际散热需求设置，散热孔15的数量以及单个散热孔15的面积可以根据总面积要求合理确定。
54.参考图4和图6，本实施例中，还可以进一步在防护壳体2的侧壁上设置放置槽16，放置槽16设置于散热孔15的下方且二者一一对应。当挡板17处于第二位置时，挡板17也被收容于放置槽16内；即当挡板17未遮挡散热孔15时，挡板17位于放置槽16内。通过设置放置槽16，能够对挡板17进行限位，提高整个ntc热敏电阻器的可靠性。
55.除了通过放置槽16对挡板17进行限位以外，还可以在腔体内壁特定位置设置朝向腔体内的凸起以阻挡第二磁体9的运动，以将第二磁体9的运动限定在特定范围内，从而对挡板17进行限位，以实现对于散热孔15的有效遮蔽或者使散热孔15充分暴露，最终实现对于腔体内温度的有效调节和控制。
56.进一步参考图3，防护壳体2内设有控制腔12、活动腔7和安装腔6，控制腔12位于活动腔7的上方，活动腔7位于安装腔6的上方且二者相通。即控制腔12相对更远离安装基座1，安装腔6相对更靠近安装基座1，活动腔7位于控制腔12与安装腔6之间。
57.活动腔7内设有第一磁体8和第二磁体9。比如部分第一磁体8位于活动腔7内，另一部分第一磁体8位于安装腔6的上端，即第一磁体8设置在活动腔7与安装腔6的交界处而将两个腔分隔，或者在其它实施方式中，还可以将第一磁体8固定安装在活动腔7的底部；第二磁体9能够沿活动腔7的内壁上下滑动，第二磁体9的最大运动范围为第一磁体8的表面至活动腔7的顶部。此外，还可以在活动腔7内进一步设置凸起或者采用缩小活动腔7局部尺寸等方式以限制第二磁体9的运动范围。
58.进一步参考图5，在活动腔7的内壁上开设有若干个活动滑槽10，活动滑槽10的数量具体可以根据第二磁体9横向尺寸设置，横向尺寸越大，活动滑槽10的数量最好也越多。比如第二磁体9呈圆柱形，则第二磁体9的直径越大，则活动滑槽10的数量最好也越多。优选的，多个活动滑槽10均匀分布在活动腔7内壁。
59.相应的，还可在第二磁体9的外表面设置有与活动滑槽10滑动连接的活动滑轮11。当第二磁体9在活动腔7内上下运动时，活动滑轮11同时在活动滑槽10内滑动，通过这样的结构设置减少了第二磁体9与活动腔7内壁的接触面积，减少了第二磁体9在上下滑动时受到的阻力，从而保障了第二磁体9在活动腔7内滑动时的流畅性，防止第二磁体9在滑动时出现机械卡死的情况。
60.在一些其它实施方式中，还可将活动滑轮11替换与活动滑槽10配合的滚珠，实现类似的引导和限位效果。
61.在一些实施方式中，可进一步省略活动滑槽10，仅在第二磁体9的侧面设置滑轮11或滚珠，第二磁体9上下移动时滚轮11沿活动腔7内壁转动，或者滚珠沿活动腔7内壁滚动。
62.在一些实施方式中，还可以进一步在第二磁体9与活动腔7顶部之间增设若干弹簧，例如围绕连接杆13均匀布置一定数量的弹簧。正常状态下，弹簧被第二磁体9压缩；当温度过高导致磁性减弱甚至消失时，第一磁体和第二磁体之间的互斥力减弱甚至消失，弹簧将第二磁体9推向第一磁体8。
63.如前述，安装腔6位于活动腔7的下方，其具体可用于收容ntc热敏电阻元件5。本实施例中，还可以在安装腔6的底部内壁上设置内螺纹，在安装台4的外周设置相适配的外螺纹，这样防护壳体2就能够以螺纹安装的方式安装在安装基座1上，使ntc热敏电阻元件5固定于安装腔6内。通过采用螺纹连接的方式，可以方便对ntc热敏电阻器进行维修，尤其可以对其中的ntc热敏电阻元件5进行更换和维修，进一步方便了ntc热敏电阻器的使用。
64.本实用新型并不限定于所述各实施例的构成，可在不脱离实用新型的主旨的范围内进行各种变形。另外，所述实施例是作为一例来提示者，并不意图限定实用新型的范围。这些新的实施例能够以其他各种方式来实施，可进行各种省略、替换、变更。这些实施例或其变形包含在实用新型的范围或主旨中，并且包含在权利要求中所记载的实用新型与其均
等的范围内。