[发明专利]一种液态金属可恢复保险丝及其工作方法

说明书

本发明涉及保险丝技术领域，公开了一种液态金属可恢复保险丝，其特征在于，包括：H型壳体和电极，H型壳体内设有用于填充液态金属的流道且H型壳体内设有压缩电流通路结构，处于压缩电流通路结构的液态金属的横截面积小于处于H型壳体其他部分的液态金属的横截面积，电极与液态金属的两端连接。本发明利用液态金属的自收缩效应、优良导电性和流动性，具备可多次重复使用、结构简单、节能环保的突出优势。

技术领域

本发明涉及保险丝技术领域，特别是涉及一种液态金属可恢复保险丝及其工作方法。

背景技术

保险丝也被称为电流保险丝，其主要是起过载保护作用。市面在售的保险丝种类繁多，各自都有不同的设计理念，但大多数的保险丝都是一次性的结构，使用过后都需要重新更换，给人们生活造成不便的同时对资源也是一种极大的浪费。

市场上的现有的可恢复保险丝主要是高分子自恢复保险丝，它主要由聚合物树脂基体及掺入其中的导电粒子组成，通过电流带来的温升效应改变基体的晶状结构实现保护作用，通过线路断开后基体冷却重结晶恢复原有的晶状结构实现保险丝的自恢复，是一种正温度系数过流保护元件，同时也可视为一种直热式、阶跃型的热敏电阻。目前，高分子自恢复保险丝主要应用于电子电路板材原件的设计以及小功率电子设备的短路和过载保护，而对于普通家用电路及中/大功率用电器，目前使用的都是熔断型的一次性保险丝，因而发展相匹配的自恢复保险丝具有广泛的市场应用前景。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的目的是提供一种液态金属可恢复保险丝及其工作方法，解决现有技术中普通家用电路及中/大功率用电器都使用熔断型的一次性保险丝，熔断后需要重新更换，给人们生活造成不便的同时对资源也是一种极大的浪费的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供一种液态金属可恢复保险丝，其特征在于，包括：H型壳体和电极，所述H型壳体内设有用于填充液态金属的流道且所述H型壳体内设有压缩电流通路结构，处于所述压缩电流通路结构的所述液态金属的横截面积小于处于所述H型壳体其他部分的所述液态金属的横截面积，所述电极与所述液态金属的两端连接。

其中，所述压缩电流通路结构设于所述H型壳体的中部。

其中，所述压缩电流通路结构为圆孔、方孔或细缝。

其中，所述H型壳体内还充有惰性保护气体。

其中，所述H型壳体的形状为圆柱形或方形。

其中，所述电极的形状为圆柱形或方形。

其中，所述液态金属为低熔点金属或其合金。

其中，所述液态金属为镓、镓铟合金、镓铟锡合金或铋铟锡合金。

其中，所述电极为帽结构电极，所述帽结构电极套设于所述H型壳体的两端。

本发明还公开一种液态金属可恢复保险丝的工作方法，其特征在于，包括：

通电时，流经压缩电流通路结构的电流密度远大于流经H型壳体其他部分的电流密度，液态金属形成不均匀分布的磁场；

当正常情况下，流经液态金属的电流较小，磁场不均匀分布程度较低，液态金属不发生收缩或收缩强度很小；

当短路状态向，流经液态金属的电流较大，磁场不均匀分布程度巨大，驱动处于压缩电流通路结构中的液态金属收缩，直至切断，导致保险丝被切断；

当短路故障排除时，晃动保险丝，使流动的液态金属重新连通。

(三)有益效果