流体压力响应式电开关制造技术

技术编号:7787289 阅读:198 留言:0更新日期:2012-09-21 13:07
一种流体压力响应式电开关。一种压力响应电开关,具有包含电开关和端子的长形基体。基体连接至传感器组件,其响应于要被测量的压力而对电开关加以驱动和解驱动。传感器组件具有组合驱动器部件,该组合驱动器部件包括多个层叠的瞬动盘状部件,该瞬动盘状部件包括至少一个选定的低热膨胀系数的瞬动盘状部件和至少一个选定的高热膨胀系数的瞬动盘状部件,从而在整个宽的温度范围内提供精确的压力作用/去作用点。在第二实施例中,组合驱动器部件包括热调节部件。

【技术实现步骤摘要】

总体而言,本专利技术涉及流体压力响应式电开关,更具体地说,本专利技术涉及用于使得这些开关在整个宽的温度工作范围内在压力测量方面更为精确的具体的特定特征。
技术介绍
通过使流体压力进入快速偏转驱动器(例如瞬动隔膜)的一侧,使得其在一个预定的驱动压力值上从第一组态运动到第二组态、并在另一个去驱动(de-actuation)压力值上回复,从而响应于流体压力值的变化以打开和关闭电路的器件,是已知的。典型地,运动传输部件可动地邻近于驱动器而被安装,并适于将运动从驱动器上传输到电开关的可动臂上。 在面临着对于压缩器的高压“断流”(在2000pisg和125°C的量级的高温和高压)问题的HVAC和工业应用环境中,需要这样一种开关对于给定的工作流体而言,在工作中所示的整个压力和温度范围内,该开关都能够保持既坚固又稳定。用于驱动器部件的巢状盘叠层的均质(homogeneous)层,业已被利用以制造用于目前的高压用途的压力开关驱动器。然而,在工作中所面临的_25°C至125°C的温度范围内的压力开关点上,这些器件遭受了显著的变化。开关压力点(pressure switch points)随着温度的变化能引发包含所述开关的压缩器/系统的早切断或晚切断。需要这样一种更为精确的机械开关当在测试流体的高压时,其在整个宽的温度范围内保持恒定的开关点。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种在HVAC、工业和其它应用领域中使用的、用于高压力切断用途的流体压力响应式电开关,该流体压力响应式电开关在宽的温度范围内提供精确的压力设定点。更具体地说,本专利技术的一个目的是提供这样一种开关该开关能够在-25°C至125°C的温度范围内将压力开关点保持在这些压力开关点的室温值的1%或更小范围以内。简而言之,根据本专利技术的一个优选实施例,流体压力响应式电开关包括长形的、大体管状的基体部件,该基体部件具有纵向轴线、并且具有在第一和第二端之间延伸的侧壁;安装在基体部件的第一端上的、具有中央孔道的运动传输导向部件;流体压力响应式传感器组件,所述传感器组件包括组合驱动器部件,该组合驱动器部件被夹在具有中心孔的盘状壳体部件和具有中心孔的壳体支承部件之间,盘状壳体部件、壳体支承部件以及组合驱动器部件都具有圆形的外部周边部分,这些圆形的外部周边部分被焊接在一起并大体上与导向部件对准,传感器组件与基体部件被连结在一起;以及电开关,该电开关设置在基体部件内部;以及运动传输销,该运动传输销可滑动地安装在导向部件中、并穿过在组合驱动器部件和电开关之间的壳体支承部件中的孔而延伸,所述组合驱动器部件包括至少一个由选定的低热膨胀系数(CTE)材料制成的部件和至少一个由选定的高CTE材料制成的部件。根据本专利技术的另一个优选实施例,流体压力响应式电开关具有的组合驱动器部件包括至少一个由选定的低CTE材料制成的瞬动盘状部件和至少一个由选定的高CTE材料制成的瞬动盘状部件。根据本专利技术的另一个优选实施例,压力响应电开关具有的组合驱动器部件包括至少一个由低CTE材料制成的瞬动盘状部件和至少一个由选定的高CTE材料制成的瞬动盘状部件,还包括定位于至少一个高CTE材料盘状部件和至少一个低CTE材料盘状部件之间的膜片。根据本专利技术的又一个优选实施例,组合驱动器部件还包括由选定的低CTE材料制成的热调节部件。 附图说明结合附图描述本专利技术的细节,附图中图I为根据本专利技术的第一实施例的流体压力响应式电开关的横截面图(焊接未示出);图2为如图I中所示的局部视图B的放大横截面图;图3为图I中的流体压力响应式开关的压力传感器组件的分解图;图4为图3中的焊接的压力传感器组件的局部剖视的照片;而图5为示出了本专利技术的第一实施例的组合压力开关与现有技术的均质压力开关在驱动压力的平均偏差方面比较的曲线;图6为示出了具有改进的组合驱动器部件的本专利技术的第二实施例的与图2相似的放大横截面图。在这几幅图中,类似的参考标记代表相应的部件。具体实施例方式参照附图1-4,相据本专利技术的第一实施例制造的流体压力响应式电开关10包括长形的、大体管状的基体部件1,该基体部件I具有纵向轴线,由例如PBT(聚丁基-plera邻苯二甲酸酯)的适当电绝缘材料构成。基体部件I具有从第一开口端42延伸到第二开口端44的圆筒形壁40。基体部件I的第二开口端具有第一和第二孔道46和48,这些孔道相互平行地延伸进入在基体部件I内部的中心开关腔50。中心脏容纳电开关13。第一和第二端子部件4、5固定在基体部件I上,第一端子部件4从开关腔50延伸进入第一孔道46,而第二端子部件5从开关腔50延伸进入第二孔道48。第一端子4设置在开关腔内部中的、带有电开关的静态触点70的一端上。第二端子5设有导电的、可移动的弹性触点臂72,可移动的弹性触点臂72的一端安装在第二端子5上,而可移动的弹性触点臂的另一端处安装有可移动电触点74 (参见图2)。电开关的可移动触点74和静态触点70相互面对地设置,从而能够根据可移动的弹性触点臂72的运动,产生接触和断开接触。运动传输导向部件2安装于基体部件I的第一开口端42处,在端子4、5上方,该运动传输导向部件2具有中央孔道80,该中央孔道80用于接纳可滑动地移动的传输部件14。导向部件2具有圆筒形外壁,该圆筒形外壁滑动地安装于基体部件I的开口端42的内部。传感器组件60 (下文将详细描述)直接地邻近导向部件2而定位、并通过圆筒状的盖部件9而被附接到基体部件I上,该盖部件9优选由金属材料(例如钢)制成。盖部件9具有通过滚轧、卷边或其它适当方式而被弯曲的顶部和底部边缘部分,用以将基体部件I和传感器组件保持在一起。弹性体O形环61位于传感器组件60的外周边和基体部件I之间,并在卷边/滚轧操作期间变形,以使得二者严密 地连结在一起。在美国专利No. 5,808,255中可以找到流体压力响应式电开关的更详细的描述,该专利以参引方式结合于此。传感器组件60包括顶部盘状壳体部件6 ;包括多个层叠的盘状部件的组合驱动器部件62(被用作隔膜);以及下部壳体支承部件12。下部壳体支承部件12是具有中心孔的盘状部件,并直接地邻近于基体部件I的第一开口端42和销导向部件2而定位。组合驱动器部件62由分开的(individual)、具有相同的总体直径的瞬动盘部件形成,这些瞬动盘部件被夹在顶部盘状壳体部件6和下部壳体支承部件12之间,上下相互堆叠地设置(所选的数量取决于要监视的压力等级)。顶部盘状壳体部件和下部壳体支承部件也具有与组合驱动器部件62相同的总体直径。优选地,通过焊接,将顶部盘状壳体部件6、组合驱动器部件62和下部壳体支承部件12连结在一起而形成密封式的传感器组件60。焊接沿着各元件的外周边进行。优选使用多次操作,并选择焊接参数,以使得组合驱动器部件的局部退火效应最小化。根据本专利技术的组合驱动器62不是使用与现有技术中所使用的瞬动盘状部件中相同的均质材料来制造的。组合驱动器62包括由选定的低热膨胀系数(CTE)材料制成的至少一个盘状部件17和由选定的标准高热膨胀系数(CTE)材料制成的至少一个盘状部件18。在本专利技术的另一个优选的实施例中,组合驱动器部件62还包括设置在至少一个高CTE材料盘17和至少一个低CTE材料盘18之间的至少一个膜片层盘19。顶部本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
2011.02.04 US 61/439,539;2011.10.25 US 13/280,5211.ー种流体压カ响应式电开关,包括 长形的、大体管状的基体部件,该基体部件具有纵向轴线、并且具有在第一端和第二端之间延伸的侧壁; 安装在所述基体部件的第一端上的、具有中央孔道的运动传输导向部件; 流体压カ响应式传感器组件,该流体压カ响应式传感器组件包括组合驱动器部件,该组合驱动器部件被夹在具有中心孔的盘状壳体部件和具有中心孔的壳体支承部件之间,所述盘状壳体部件、壳体支承部件以及组合驱动器部件都具有圆形的外部周边部分,这些圆形的外部周边部分被焊接在一起并大体上与所述导向部件对准,所述传感器组件与所述基体部件被连结在一起;以及 电开关,该电开关设置在基体部件内部;以及运动传输销,该运动传输销可滑动地安装在所述导向部件中、并穿过在所述组合驱动器部件和所述电开关之间的所述壳体支承部件中的孔而延伸, 所述组合驱动器部件包括至少ー个由选定的低热膨胀系数材料制成的部件和至少ー个由选定的高热膨胀系数材料制成的部件。2.根据权利要求I所述的流体压カ响应式电开关,其中所述组合驱动器部件包括至少一个由选定的低热膨胀系数材料制成的瞬动盘状部件...

【专利技术属性】
技术研发人员:P·J·塔维拉R·T·戈登A·M·哈格B·J·达格
申请(专利权)人:森萨塔科技公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1