專利名稱：溫度檢測構造和電子裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及適合預測電容器等的剩余壽命的溫度檢測構造以及配有電容器的電源裝置等的各種電子裝置。
背景技術：
這種電子裝置，是對例如在電源裝置中，在其內使用的電路部件中壽命最短的電解電容器的壽命進行預測并作為該電源裝置的壽命。
眾所周知，電解電容器的壽命可以根據表示溫度和壽命之間關系的作為溫度-壽命法則的阿雷尼厄斯(Arrhenius)定律，通過下述運算式進行計算。
Lx＝Lo×2(To-tx)/10×kLx實際使用時的估計壽命(小時)Lo最高使用溫度下的保障壽命(小時)To最高使用溫度(℃)tx實際使用溫度(℃)k壽命系數(shù)再有，壽命系數(shù)k由電容器廠商提出各種方式，是基于施加電壓、脈動電流、環(huán)境溫度等的換算系數(shù)。
以往，提出過有關基于這樣的運算式的壽命預測的各種方案。
但是，在以往例中，按基于阿雷尼厄斯定律的運算式來計算估計壽命，從該估計壽命中減去實際的運行時間，在達到預定的閾值時，判定為已到壽命并輸出警告，不能在實際使用中通知剩余壽命。
一般地，各種生產設備等中使用的電子裝置的更換被排在年間計劃表中，以便在生產業(yè)務等中不產生障礙。但是，在某日突然發(fā)出壽命到期的警報輸出和顯示的以往例中，使用便利性差，壽命到期的警報輸出和顯示在定期維護期間以外出現(xiàn)時，存在為了進行裝置交換而必須使生產線停止的難題。
因此，期望可以預測實際使用中的剩余壽命、即可運行的剩余時間。
而且，如果高精度地進行基于阿雷尼厄斯定律的壽命預測，則從上述運算式可知，需要正確地檢測電解電容器的實際使用溫度(tx)。為了檢測電解電容器的實際使用溫度，可設置溫度傳感器，但由于受到其周圍的空氣對流等影響，不容易進行正確的溫度檢測。
特別是在電源裝置中，通過變壓器使初級側電路和次級側電路絕緣，相對于成為預知壽命對象的電解電容器是初級側電路，根據來自溫度傳感器的檢測溫度而對壽命進行運算的低電壓驅動的計算機等運算電路是次級側電路。因此，獲得電解電容器和溫度傳感器的絕緣，同時正確地檢測電解電容器的溫度就更加困難。

發(fā)明內容
本實用新型是著眼于這種實際情況，其主要目的在于提供用于提高實際使用中的剩余壽命的預測精度的合適的溫度檢測構造和可以通知剩余壽命的電子裝置。
在本實用新型中，為了實現(xiàn)上述目的，具有以下構成。
本實用新型所述的一種溫度檢測構造，用于檢測電容器的溫度，其中，溫度傳感器以絕緣帶卷繞并緊貼地配置在所述電容器上。
本實用新型所述的溫度檢測構造，其中，卷繞著所述絕緣帶的溫度傳感器和所述電容器容納在熱收縮管內并一體化。
本實用新型所述的溫度檢測構造，其中，所述電容器是通過變壓器絕緣的初級側的電路部件，所述溫度傳感器是裝入次級側電路的部件，該溫度傳感器通過引線連接到次級側電路。
本實用新型所述的一種電子裝置，由一外殼本體、以及在該外殼本體前面固定連接的前蓋構成，在該外殼本體的內部固定有電路裝置，所述電路裝置配有電容器，其中，該電子裝置還包括溫度檢測構造，由溫度傳感器以絕緣帶卷繞并緊貼地配置在所述電容器上而構成，所述溫度傳感器通過引線連接到所述電路裝置；運算裝置，固定于前蓋的前壁，與電路裝置電氣連接，所述運算裝置配有根據基于電容器溫度-壽命法則的運算式，計算規(guī)定溫度下的剩余壽命的計算部；通知裝置，與運算裝置電氣連接，所述溫度傳感器檢測所述電容器的溫度并輸出一溫度信號至所述運算裝置，所述運算裝置輸出一計算信號至所述通知裝置，所述通知裝置輸出所述計算信號。
本實用新型所述的電子裝置，其中，卷繞著所述絕緣帶的溫度傳感器和所述電容器容納在熱收縮管內并一體化。
本實用新型所述的電子裝置，其中，所述運算裝置配有將所述計算部算出的規(guī)定溫度下的剩余壽命變換成實際使用中的剩余壽命的變換部；所述通知裝置包括LED顯示器；所述溫度傳感器檢測所述電容器的溫度并輸出一溫度信號至所述運算裝置，所述運算裝置的所述計算部輸出一計算信號至所述變換部，所述變換部輸出一變換信號至所述通知裝置，所述通知裝置的所述LED顯示器顯示變換信號。
本實用新型所述的電子裝置，其中，所述運算裝置安裝有一連接器，所述連接器通過所述前蓋的開口與所述電路裝置的連接器相連接。
即，根據本實用新型的溫度檢測構造用于檢測電容器的溫度，其中，將檢測所述電容器溫度的溫度傳感器用絕緣帶卷繞并緊貼配置在所述電容器上。
根據本實用新型，作為絕緣帶，是市場銷售的非常薄的膠帶，所以即使卷繞這樣的絕緣帶，其厚度也非常薄，可以確保期望的絕緣性能，同時可以使溫度傳感器非?？拷娙萜鞯嘏渲茫梢愿呔鹊貦z測電容器的溫度。
在本實用新型的另一實施例中，將卷繞了所述絕緣帶的溫度傳感器和所述電容器容納在熱收縮管內并進行一體化。
根據本實用新型，通過熱收縮管的收縮隔著絕緣帶使溫度傳感器被緊貼于電容器上的狀態(tài)下使兩者進行一體化，通過熱收縮管的導熱使管內溫度均衡，電容器溫度和傳感器檢測溫度的差幾乎沒有。此外，通過由熱收縮管的一體化，使熱容量相同，不會因外部風等造成只有溫度傳感器的溫度急劇變動。
在本實用新型的另一實施例中，所述電容器是通過變壓器絕緣的初級側的電路部件，所述溫度傳感器是裝入次級側電路的部件，該溫度傳感器通過引線連接到次級側電路。
根據本實用新型，可以卷繞所述絕緣帶來確保初級側電路部件的電容器和裝入次級側電路中的溫度傳感器之間的期望絕緣。此外，緊貼配置在電容器上的溫度傳感器必須連接到次級側電路上，但包含電容器的初級側的電路部件通過安裝的電路基板的布線圖形進行連接，所以難以確保必要的絕緣距離。因此，通過使用引線，不接觸所述電路基板，可以從其上方跨越至次級側的電路，確保期望的絕緣性能并同時進行連接。
本實用新型的電子裝置配有電容器，該電子裝置包括溫度傳感器，檢測所述電容器的溫度；運算裝置，使用來自所述溫度傳感器的檢測溫度，來運算所述電容器的剩余壽命；以及通知裝置，通知運算后的剩余壽命；所述運算裝置配有根據基于電容器溫度-壽命法則的運算式，計算規(guī)定溫度下的剩余壽命的計算部。
根據本實用新型，使用來自檢測電容器溫度的溫度傳感器的檢測溫度，按照基于電容器溫度-壽命法則的運算式，來計算規(guī)定溫度下的剩余壽命，所以從規(guī)定溫度下的剩余壽命和實際使用中的剩余壽命大致比例關系來看，可以將所述規(guī)定溫度下的初始時刻的總剩余壽命和根據所述運算式算出的剩余壽命的比率看成實際使用中的所述比率，例如可以進行剩余壽命為總壽命(總剩余壽命)的百分之多少的通知，根據該通知，可以掌握更換時機，制定維護計劃。
在本實用新型的另一實施例中，所述運算裝置運算實際使用中的所述電容器的剩余壽命，配有將所述計算部算出的規(guī)定溫度下的剩余壽命變換成實際使用中的剩余壽命的變換部；所述通知裝置顯示運算后的剩余壽命。
根據本實用新型，按照基于電容器溫度-壽命法則的運算式，計算規(guī)定溫度下的剩余壽命，將其變換成實際使用中的剩余壽命并用通知裝置進行顯示，所以可以根據該剩余壽命來掌握更換時機并制定維護計劃。
在本實用新型的另一實施例中，所述運算裝置在每經過預定時間時，運算實際使用中的所述電容器的剩余壽命；所述計算部將實際使用中的所述預定時間的經過換算成所述規(guī)定溫度下的經過時間并從剩余壽命中減去；所述變換部根據所述規(guī)定溫度下的剩余壽命和實際使用中的剩余壽命之間的比例關系進行變換。
根據本實用新型，如果經過預定的時間，則將該經過時間換算成規(guī)定溫度下的經過時間，從規(guī)定溫度下的剩余壽命中減去，將得到的規(guī)定溫度下的剩余壽命使用比例關系變換成實際使用中的剩余壽命并進行通知，所以每經過預定的時間，可以通知該時刻的剩余壽命。
在本實用新型的優(yōu)選實施例中，所述計算部使用來自所述溫度傳感器的檢測溫度，根據電容器溫度-壽命法則來進行所述換算；所述變換部以所述規(guī)定溫度下的初始時刻的總剩余壽命作為基準，根據所述規(guī)定溫度下的另一時刻的剩余壽命、以及與所述另一時刻對應的實際使用中的經過時間，變換為實際使用中的剩余壽命。
根據本實用新型，如果經過預定的時間，則使用實際使用時的溫度，根據電容器溫度-壽命法則，將該經過時間換算成規(guī)定溫度下的經過時間，所以即使實際使用時的溫度從規(guī)定溫度變化了，也可以正確地進行換算，此外，將換算的經過時間從規(guī)定溫度下的剩余壽命中減去，所以算出的規(guī)定溫度下的剩余壽命成為包含直至目前的實際使用溫度的以過去的歷史為基礎的剩余壽命，可以高精度地預測剩余壽命。而且，將規(guī)定溫度下的初始時刻的總剩余壽命為基準來進行變換，所以與將開始了實際使用后的時刻的剩余壽命作為基準的情況相比，可以高精度地變換為實際使用中的剩余壽命。
在本實用新型的另一實施例中，該電子裝置備有將所述變換部中的作為變換基準的所述初始時刻的總剩余壽命置換成另一時刻的剩余壽命的裝置。
根據本實用新型，在溫度條件極大不同的環(huán)境中使用的情況下，通過將變換的基準點置換成溫度條件改變后的時刻，可以進行精度高的剩余壽命的運算。
在本實用新型的另一實施例中，所述電容器是通過變壓器絕緣的初級側的電路部件，所述溫度傳感器是裝入在次級側電路上的部件，將該溫度傳感器用絕緣帶卷繞并緊貼配置在所述電容器上。
根據本實用新型，作為絕緣帶，是市場銷售的非常薄的膠帶，所以即使卷繞這樣的絕緣帶，其厚度也非常薄，可以確保初級側的電容器和次級側的溫度傳感器的期望的絕緣性能，同時可以使溫度傳感器非?？拷娙萜鞯嘏渲茫梢愿呔鹊貦z測電容器的溫度。
在本實用新型的另一實施例中，將卷繞了所述絕緣帶的溫度傳感器和所述電容器容納在熱收縮管內并進行一體化，同時將所述溫度傳感器通過引線連接到所述運算裝置。
根據本實用新型，通過熱收縮管的收縮隔著絕緣帶在溫度傳感器緊貼于電容器上的狀態(tài)下使兩者進行一體化，通過熱收縮管的導熱使管內溫度均衡，電容器溫度和傳感器檢測溫度的差幾乎沒有。此外，通過由熱收縮管的一體化，熱容量相同，不會因外部風等造成只有溫度傳感器的溫度急劇地變動。將緊貼配置在電容器上的溫度傳感器連接到次級側電路的運算裝置，但包含電容器的初級側的電路部件通過安裝的基板的布線圖形進行連接，所以難以確保必要的絕緣距離。因此，通過使用引線，不接觸所述基板，可以從其上方跨越至次級側的電路，確保期望的絕緣性能并同時進行連接。
在本實用新型的優(yōu)選實施例中，所述通知裝置可將運算后的剩余壽命切換為符號顯示和數(shù)值顯示。
根據本實用新型，在壽命到期前的很長期間，通過符號顯示，可以將所有的劣化狀態(tài)作為目標來掌握，如果壽命到期的期間變短，則切換為數(shù)值顯示，從而在管理上可以有效地靈活使用。
在本實用新型的另一實施例中，所述運算裝置備有將所述計算部算出的規(guī)定溫度下的剩余壽命在所述規(guī)定溫度下的初始時刻的總剩余壽命中占有的比例作為劣化度進行計算的劣化度計算部；所述通知裝置顯示算出的所述劣化度。
根據本實用新型，使運算后的剩余壽命不限于何年、何月、或何時這樣的數(shù)值顯示，例如可使用占總壽命(總剩余壽命)的多少比例或百分之多少來顯示是否劣化，根據該劣化度，對更換時機進行管理。


圖1是本實用新型一實施例的電源裝置的整體立體圖；圖2是圖1的電源裝置的分解立體圖；圖3是圖1的電源裝置的分解立體圖；圖4是將圖1的電源裝置的一部分進行剖切后的平面圖；圖5是表示電源裝置的示意結構的方框圖；圖6a～圖6c是表示電解電容器的溫度檢測構造的說明圖；圖7是計算剩余壽命的說明圖；圖8是模擬地表示顯示定時的切換的說明圖；圖9是說明復位功能的說明圖。
具體實施方式
以下，根據附圖說明本實用新型的實施例。
圖1表示本實用新型的電子裝置一例的電源裝置1的整體立體圖，而圖2和圖3分別表示其分解的立體圖，圖4表示將一部分進行剖切后的平面圖。
該電源裝置1構成為箱型單元狀，可自由拆裝地安裝在橫架固定于電源設施的DIN導軌等的支撐導軌2的前面，該箱體3由將樹脂成形為向前面開口的有進深的箱形的外殼本體3a、以及在該本體前面固定連接的樹脂制的前蓋3b構成，在該箱體3的內部裝入支撐如圖3所示的電源電路部4。
在所述箱體3的前面，即前蓋3b的前壁的上下中間部位，可自由拆裝地固定連接有將樹脂成形為向后開口淺的箱形的輔助外殼5，在前蓋3b和輔助外殼5之間形成的空間中，如后所述，如圖2和圖4所示那樣裝入支撐有進行剩余壽命等運算的運算電路部6。
作為電源電路的基板，所述電源電路部4配有面向左右的主基板7和在其前部面向前后連接的前部基板8，在主基板7上安裝有構成電源電路的各種電子部件9，同時在前部基板8上安裝有輸入輸出用的端子臺10、11等。再有，圖示省略了端子彈簧。
作為運算電路用的基板，所述運算電路部6配有在前蓋3b前面平行支撐的輔助基板12，在該輔助基板12上，安裝有顯示通知剩余壽命、電壓設定值、輸出電壓當前值、輸出電流當前值、峰值電流值等的作為通知裝置的LED顯示器13、切換顯示模式的模式切換開關14、CPU15等。而且，裝配在運算電路部6的輔助基板12的背面的連接器16a和裝配在電源電路部4的前部基板8上的連接器16b通過前蓋3b上形成的開口17進行連接，將電源電路部4和運算電路部6進行電連接。
根據上述結構，作為箱體3的前壁的前蓋3b成為將電源電路部4和運算電路部6隔絕的遮熱用的隔斷壁，有效地阻斷來自電源電路部4的熱。
圖5是本實施例的電源裝置1的方框圖。
電源電路部4包括對交流輸入進行整流平滑的輸入整流電路31；配有FET等切換元件的開關電路32；對應于切換元件的通斷動作將輸入變換成規(guī)定的輸出的變壓器33；以及對來自變壓器33的輸出進行整流的輸出整流電路34；這樣的結構基本上與以往例相同。
在本實施例中，在LED顯示器13中，配有輸出電壓檢測電路35、輸出電流檢測電路36和電流/電壓變換器37，以顯示輸出電壓值、輸出電流值、峰值電流值等，輸出電壓檢測電路35和電流/電壓變換器37的輸出通過上述的連接器16a、16b等提供給運算電路部6。運算電路部6配有未圖示的運算放大器、以及A/D變換器39、42、45、溫度數(shù)據庫40、電流數(shù)據庫43、電壓數(shù)據庫46和上述的CPU15等，該CPU15包括剩余壽命計算部41、實際使用中的剩余壽命變換部48以及現(xiàn)在電流計算部44、現(xiàn)在電壓計算部47等。
此外，在本實施例中，為了可以掌握該電源裝置1的更換時機，用次級側的運算電路部6如后述那樣按照基于阿雷尼厄斯定律的運算式來計算被變壓器33絕緣的作為初級側電路部件的圖3所示的電解電容器24的剩余壽命，并將剩余壽命顯示在LED顯示器13上。
根據阿雷尼厄斯定律，在運算電解電容器24的壽命中，需要檢測電解電容器24的溫度，為了進行精度高的剩余壽命的運算，需要以高精度進行電解電容器24的溫度檢測。
這時，電解電容器24是初級側的電路部件，檢測該電解電容器24的溫度的溫度傳感器被連接到作為次級側電路的運算電路部6，需要使電解電容器24和溫度傳感器可靠地絕緣。按照作為代表性的安全規(guī)格的IEC60950，就初級-次級間的絕緣而言，需要空間距離為4mm、蠕變距離為5mm、固體絕緣為0.4mm的距離。相反，為了高精度地檢測電解電容器24的溫度，期望使溫度傳感器盡量靠近電解電容器24。
因此，在本實施例中，形成以下的溫度檢測構造。
即，如圖6所示，作為檢測電解電容器24的溫度的溫度傳感器22，使用安裝在小形的傳感器基板21上的熱敏電阻，將該溫度傳感器22和傳感器基板21用絕緣性薄膜膠帶23(即絕緣帶)卷繞多層，在本實施例中，用厚度為0.025mm的聚酯薄膜膠帶卷繞三層，由此，可符合薄膜絕緣規(guī)定。
而且，將用薄膜膠帶23絕緣覆蓋的溫度傳感器22和傳感器基板21在與電解電容器24的外周面貼著的狀態(tài)下裝入熱收縮管25，通過使熱收縮管25加熱收縮，使溫度傳感器22隔著薄的絕緣層緊貼于電解電容器24。作為熱收縮管25，例如可以使用將聚烯烴樹脂、氟系聚合物或可熱塑性彈性物作為材料的熱收縮管。
這樣，通過用薄膜膠帶23來絕緣覆蓋溫度傳感器22和傳感器基板21，可以符合期望的絕緣性能、即符合薄膜絕緣規(guī)定，同時可以非?？拷娊怆娙萜?4地配置溫度傳感器22。如上所述，薄膜膠帶23的厚度為0.025mm，所以卷繞三層的薄膜膠帶23的厚度為0.075mm，各段都小于上述IEC60950中規(guī)定的固體絕緣的必要距離0.4mm，可以使薄膜膠帶23造成的絕熱影響非常小。
而且，使用熱收縮管25來使電解電容器24和溫度傳感器22及傳感器基板21一體化，所以可提高電解電容器24和溫度傳感器22的密接性，同時通過熱收縮管25的熱傳導使管內溫度均勻，電解電容器溫度和傳感器檢測溫度的差幾乎沒有。此外，通過熱收縮管25而一體化，使熱容量相同，不會因為外部的風等造成只有溫度傳感器22的溫度急劇變動。
再有，薄膜膠帶23的厚度和寬度或熱收縮管25的長度等不限于圖6，當然可適當選擇。
而且，在本實施例中，如圖3所示，將從傳感器基板21導出的引線26跨越主基板7的上方連接到前部基板8，將來自溫度傳感器22的檢測輸出通過圖5所示的溫度/電壓變換器38和所述連接器16a、16b提供給運算電路部6。由此，不使用安裝了包含電解電容器4的初級側的電路部件的主基板7的布線圖形等，就可以將溫度傳感器22的檢測輸出提供給運算電路部6。
下面，詳細說明運算電路部6中的電解電容器24的剩余壽命的計算。
如上所述，可知電解電容器的壽命可根據基于阿雷尼厄斯定律的下述運算式進行計算。
Lx＝Lo×2(To-tx)/10×k ……(1)Lx實際使用時的估計壽命(小時)Lo最高使用溫度下的保障壽命(小時)To最高使用溫度(℃)tx實際使用溫度(℃)k壽命系數(shù)在本實施例中，首先確定規(guī)定溫度、例如標準的使用條件下假設的電解電容器24的溫度t0℃，按照上述式(1)來計算該規(guī)定溫度t0℃下的初始時刻的總剩余壽命L0。
即L0＝Lo×2(To-t0)/10×k接著，如果開始電源裝置1的實際使用，則每經過一定時間a、例如每經過1/60小時(1分鐘)，根據基于阿雷尼厄斯定律的運算式的下式，來計算規(guī)定溫度t0℃下的剩余壽命。
Ln＝Ln-1-a×2(tx-t0)/10×k ……(2)這里，n＝1，2，3…，tx是在預定的一定時間a中通過溫度傳感器22檢測出溫度的平均溫度(℃)。
如式(2)所示，每經過一定時間a，計算的剩余壽命Ln比上次計算的剩余壽命Ln-1小，剩余壽命逐漸減小。
在式(2)中，右邊的第2項、即a×2(tx-t0)/10×k是將檢測出的實際使用溫度tx下經過的一定時間a換算成規(guī)定溫度t0下經過的時間。例如，在檢測出的實際使用溫度tx與規(guī)定溫度t0相等時，如果忽略壽命系數(shù)k，則所述第2項變成a，與實際使用下的經過時間a一致，在檢測出的實際使用溫度tx比規(guī)定溫度t0高10℃時，成為2a，變成實際使用溫度下的經過時間a的兩倍，而在檢測出的實際使用溫度tx比規(guī)定溫度t0低10℃時，成為a/2，變成實際使用溫度下的經過時間a的1/2。
這樣，每隔一定時間a，使用在該期間檢測出的實際使用溫度tx，根據阿雷尼厄斯定律，換算成規(guī)定溫度t0下的經過時間，將其從上次的剩余壽命Ln-1中減去，作為本次規(guī)定溫度t0下的剩余壽命Ln。
因此，計算的規(guī)定溫度t0下的剩余壽命Ln成為包含到目前的實際使用下的溫度tx和壽命系數(shù)k的基于過去的所有歷史的剩余壽命，可進行精度高的剩余壽命的預測。
將這樣計算的規(guī)定溫度t0下的剩余壽命Ln如下面那樣變換成實際使用的剩余壽命。
圖7是用于該變換的說明圖。在該圖中，縱軸表示規(guī)定溫度t0下的剩余壽命，表示了初始時刻的總剩余壽命(總壽命)L0、以及某個時刻的剩余壽命Ln。而橫軸是對應于實際使用的剩余壽命，表示至所述某個時刻的實際使用的經過時間Xn、以及到達壽命為止的實際使用的經過時間Xx。
如上所述，每經過一定時間a，就計算規(guī)定溫度t0下的剩余壽命Ln，從運轉開始起的經過時間也每隔時間a進行累計，圖7表示至計算剩余壽命Ln的某個時刻為止從開始運轉后經過Xn時間的情況。
在本實施例中，利用規(guī)定溫度t0下的剩余壽命和實際使用的剩余壽命大致成正比的關系，將縱軸的初始時刻的總剩余壽命L0的點A、某個時刻的剩余壽命Ln和至所述某個時刻為止實際使用的經過時間Xn的交點B相連接的直線與橫軸相交的點作為到達壽命為止的經過時間Xx。
因此，所述某個時刻n的剩余壽命Lrest可以按Lrest＝Xx-Xn＝{Ln/(L0-Ln)}×Xn……(3)來計算。
即，根據初始時刻的總剩余壽命L0、每經過一定時間a算出的規(guī)定溫度t0下的剩余壽命Ln、到該時刻的從運轉開始起的經過時間Xn來計算實際使用的剩余壽命Lrest。
但是，在運轉開始的初期，有直線的斜率極大地變動的危險，所以在Xx變?yōu)轭A定的Xmax以上(Xx≥Xmax)時，使Xx＝Xmax。
以上這樣計算的實際使用的剩余壽命Lrest也可以用多少年、多少月、多少天或多少小時這樣的數(shù)值來表示，電解電容器的壽命一般從幾年到十幾年。因此，即使可從運轉開始起進行數(shù)值顯示，但由于到達壽命為止的時間過長，所以難以有效利用剩余壽命Lrest。此外，如果從運轉開始起的經過時間Xn小，則其越小，上述直線的斜率變動越大，所以計算的實際使用的剩余壽命Lrest也極大地變動。
因此，在本實施例中，將計算的實際使用的剩余壽命Lrest如下表示。
即，圖8是模擬地表示對電解電容器的剩余壽命進行顯示時的定時切換的圖。
電解電容器的壽1命被規(guī)定為從初始容量減少到20～30％的時刻，所以計算的實際使用的剩余壽命Lrest從達到固定值(在例中為2年)以下的時刻起進行年數(shù)值顯示，對從初始值起改變到年數(shù)值顯示的期間進行等分，在LED顯示器13上進行‘FULL’、‘HALF’等字符顯示。具體地說，LED顯示器13進行‘FUL’、‘HAF’這樣的字符顯示或‘2.0y’這樣的年數(shù)值顯示。
此外，在本實施例中，在因設備的變更等造成溫度和負載等使用條件極大變化而使上述圖7的直線斜率中途極大變化時，對應于該變化，如下進行高精度的剩余壽命的預測。
圖9是與上述圖7對應的圖，用X坐標表示各時刻的橫軸的實際使用的經過時間，用Y坐標表示縱軸的規(guī)定溫度下的剩余壽命。
從運轉開始起經過了X1時間的C時刻(X1、Y2)的實際使用的剩余壽命Lrest被限制在用虛線表示的壽命限度內，所以為X10-X1。這里，X10對應于上述的Xmax，是電解電容器的物性方面的壽命限度。在C時刻(X1，Y2)以后，實際使用溫度tx變大并且斜率改變的D時刻(X2，Y3)的剩余壽命Lrest成為用點劃線表示的X9-X2。本來，真正的剩余壽命Lrest應該為用新的實線表示的直線與橫軸的交點(x6，0)的X6-X2。
上述式(3)是假設從運轉開始至n時刻的經過時間Xn的直線斜率固定，而以初始時刻的總剩余壽命L0的點作為基準進行運算。因此，在斜率中途變化時，會產生誤差。但是，該誤差隨著時間的經過而被校正并消除。例如，E時刻(X3，Y4)的剩余壽命Lrest如雙點劃線所示為X8-X3，而F時刻(X4，Y5)的剩余壽命Lrest如細實線所示為X7-X4，與真正的剩余壽命Lrest的誤差被稍微校正，在Lrest≈0的H時刻(x6，0)附近，該誤差被消除。
另一方面，在斜率改變的C(X1，Y2)時刻，如果置換復位為X1＝0、L0＝Y2，則作為基準的初始時刻的總剩余壽命L0的點(0，L0)被置換為C時刻(X1，Y2)，由此，可以防止產生誤差。
因此，在本實施例中，在因設備變更等造成溫度和負載等使用條件極大變化時，在該時刻，通過開關和外部信號進行復位，對基準點進行置換并顯示沒有誤差的剩余壽命。
另外，在本實施例中，也可以用下式來計算當前壽命相對于初始時刻的總剩余壽命L0減少了多少、即劣化了多少，表示為劣化度E(％)。
E＝(Ln/L0)×100在實際使用的溫度tx高時和低時，圖7所示的直線的斜率有所不同，所以即使剩余壽命Lrest相同，劣化度E也不相同。因此，在以一定的剩余范圍作為基準來確定交換期時，基于該劣化度的顯示是有效的。
(其他實施例)
在上述實施例中，盡管每隔預定的固定時間就計算剩余壽命，但作為本實用新型的其他實施例，也可以響應操作等來運算并顯示剩余壽命。
在上述實施例中，盡管將連接兩點的直線與橫軸的交點作為壽命到期為止的經過時間Xx，但不限于兩點，也可以用三點以上的點通過最小二乘法來求出直線。
如上所述，根據本實用新型，按照基于溫度-壽命法則的運算式，來計算規(guī)定溫度下的剩余壽命，將其變換成實際使用中的剩余壽命并進行通知，所以可以根據該剩余壽命來掌握更換時機并制定維護計劃，如以往通知壽命到期那樣，可以預先避免因突然的壽命到期而使設備生產線停止的狀況，在配有電容器的電源裝置等各種電子裝置的更換時機掌握上特別有效。
此外，根據本實用新型，將薄的絕緣帶卷繞在溫度傳感器上來確保絕緣，并且可以將溫度傳感器緊貼配置在電容器上，可進行精度高的溫度檢測，并通過用熱收縮管將溫度傳感器和電解電容器進行一體化，因此不會因外部風等造成只有溫度傳感器的溫度急劇變動，可以進行精度高的溫度檢測、所以可以進行精度高的剩余壽命的計算。
權利要求1.一種溫度檢測構造，用于檢測電容器的溫度，其特征在于，溫度傳感器以絕緣帶卷繞并緊貼地配置在所述電容器上。
2.如權利要求1所述的溫度檢測構造，其特征在于，卷繞著所述絕緣帶的溫度傳感器和所述電容器容納在熱收縮管內并一體化。
3.如權利要求1或2所述的溫度檢測構造，其特征在于，所述電容器是通過變壓器絕緣的初級側的電路部件，所述溫度傳感器是裝入次級側電路的部件，該溫度傳感器通過引線連接到次級側電路。
4.一種電子裝置，由一外殼本體、以及在該外殼本體前面固定連接的前蓋構成，在該外殼本體的內部固定有電路裝置，所述電路裝置配有電容器，其特征在于，該電子裝置還包括溫度檢測構造，由溫度傳感器以絕緣帶卷繞并緊貼地配置在所述電容器上而構成，所述溫度傳感器通過引線連接到所述電路裝置；運算裝置，固定于前蓋的前壁，與電路裝置電氣連接，所述運算裝置配有根據基于電容器溫度-壽命法則的運算式，計算規(guī)定溫度下的剩余壽命的計算部；通知裝置，與運算裝置電氣連接；所述溫度傳感器檢測所述電容器的溫度并輸出一溫度信號至所述運算裝置，所述運算裝置輸出一計算信號至所述通知裝置，所述通知裝置輸出所述計算信號。
5.如權利要求4所述的電子裝置，其特征在于，卷繞著所述絕緣帶的溫度傳感器和所述電容器容納在熱收縮管內并一體化。
6.如權利要求4或5所述的電子裝置，其特征在于，所述運算裝置配有將所述計算部算出的規(guī)定溫度下的剩余壽命變換成實際使用中的剩余壽命的變換部；所述通知裝置包括LED顯示器；所述溫度傳感器檢測所述電容器的溫度并輸出一溫度信號至所述運算裝置，所述運算裝置的所述計算部輸出一計算信號至所述變換部，所述變換部輸出一變換信號至所述通知裝置，所述通知裝置的所述LED顯示器顯示變換信號。
7.如權利要求6所述的電子裝置，其特征在于，所述運算裝置安裝有一連接器，所述連接器通過所述前蓋的開口與所述電路裝置的連接器相連接。
專利摘要本實用新型涉及一種溫度檢測構造和電子裝置，通過可容易地掌握識別剩余壽命，可以進行維護管理，而不在生產工序等中產生障礙。本實用新型是檢測裝入在設備內的電解電容器24的溫度，根據溫度－壽命法則來運算實際使用中的剩余壽命，并顯示剩余壽命。并具有這樣的構造，即將電解電容器24和卷繞薄膜膠帶23進行絕緣的溫度傳感器22容納在熱收縮管25內，使次級側的溫度傳感器22緊貼在初級側的電解電容器24上。
文檔編號H02M3/24GK2630815SQ0320444
公開日2004年8月4日 申請日期2003年2月21日 優(yōu)先權日2002年2月21日
發(fā)明者五十棲正志, 大場恒俊 申請人:歐姆龍株式會社