Kütteelemendi ülekuumenemiskaitse käsitsi lähtestamisega

Elektriliste kütteelementide käsitsi lähtestatud ülekuumenemiskaitse sisaldab juhtkontaktmehhanismi korpuse alumises õõnsuses ja membraani ülemises õõnsuses. Diafragma koos käepideme ja sellest väljuva kapillaariga moodustab temperatuurianduri{1}. Kui kütteelemendi ümber keritud kapillaar kuumutatakse ebatavalistes tingimustes, aktiveerib see membraani, katkestades kiiresti kütteelemendi toiteallika ja takistades kuiva põlemist. Selle leiutise eelised on selle lihtne struktuur, väiksus ja madal hind; kiire ja usaldusväärne töö; ja asjaolu, et ülekuumenemiskaitse põhikorpust ei pea otse kütteainesse kastma. See sobib eriti hästi erinevate elektriseadmete ja -seadmete kütteelementide ülekuumenemise kaitseks.

Elektriliste kütteelementide ülekuumenemiskaitse käsitsi lähtestamise juhend

See leiutis käsitleb kütteelementide ülekuumenemiskaitsetehnoloogia valdkonda, täpsemalt elektriliste kütteelementide käsitsi lähtestatud ülekuumenemiskaitset.

Enamik olemasolevaid kodumasinaid ja igapäevaseid elektriseadmeid kasutavad kütte muundamise komponentidena elektrilisi kütteelemente. Elektriliste kütteelementide, eriti vedela keskkonna soojendamiseks kasutatavate kütteelementide pinnakoormuse pideva suurenemise tõttu võib nende pinnakoormus ulatuda 20 W/cm² või isegi kõrgemale. Kui kuumutatud vedelik on ebapiisav või aurustub liigselt, jääb kütteelement vedeliku pinnast kõrgemale, põhjustades selle läbipõlemise. See võib põhjustada kodumasinate kahjustamist või raskematel juhtudel elektrilühiseid ja tulekahjusid, millel võivad olla katastroofilised tagajärjed.

Käesoleva leiutise eesmärk on pakkuda käsitsi lähtestatud ülekuumenemiskaitset kütteelementidele, mis ei vaja otsest kütteainesse sukeldamist. Kui kütteelement on ebanormaalses olekus, võib see kiiresti toiteallika katkestada, et vältida kuiva põlemist.

See leiutis saavutatakse järgmiselt: Käsitsi lähtestamisega kütteelementide ülekuumenemiskaitse sisaldab korpuse ülemist ja alumist õõnsust. Alumises õõnsuses asub juhtkontaktmehhanism, mis koosneb klemmidest ja statsionaarsetest kontaktidest, liikuvast kontaktplaadist ja liikuvatest kontaktidest ning vedrust. Temperatuuriandur koosneb diafragmakarbist, diafragmakarbi käepidemest ja membraanikarbist välja ulatuvast kapillaartorust, mis kõik asuvad ülemises õõnsuses. Membraankarp käivitatakse kuumuse toimel, kui seda kuumutatakse ebatavalistes tingimustes kapillaartoru kaudu, mis on tihedalt kütteelemendi ümber keritud. Juhtkontaktide lähtestamiseks on membraankarbi ja juhtkontaktmehhanismi vahel tõukurvarras.

Selle kasuliku mudeli eelised on selle lihtne struktuur, väiksus, odav, kiire ja töökindel töö, suur võimsus ning asjaolu, et ülekuumenemiskaitse korpust ei pea otse kütteainesse kastma. See sobib eriti hästi erinevate kodumasinate, kodumasinate ja tootmisseadmete elektriliste kütteelementide ülekuumenemise kaitseks.

joonisel 1 on skemaatiline diagramm selle kasuliku mudeli struktuurist tavapärastes töötingimustes;

joonisel fig 2 on skemaatiline diagramm selle kasuliku mudeli struktuurist ebanormaalsetes töötingimustes;

Joonisel 3 on skemaatiline diagramm selle kasuliku mudeli vooluringi põhimõttest, mida kasutatakse elektriliste veesoojendite elektriliste kütteelementide temperatuuri reguleerimiseks ja ülekuumenemiskaitseks.

Järgmised teostused illustreerivad seda kasulikku mudelit üksikasjalikumalt.

Viidates joonisele fig 1, on korpusel 13 ülemine õõnsus 5 ja alumine õõnsus 14. Membraanikarp 4 ja membraanikarbi käepide 2 on integreeritud. Kapillaartoru 1 üks ots läbib korki 7 ja membraanikarbi käepide 2 nihutatakse kaane 7 keskele. Sel ajal sisestatakse H-tüüpi kinnitusvedru 3 ja lükatakse see normaalasendisse, nii et membraanikarbi käepideme 2 üks ots on tihedas kontaktis korgiga 7 ja teine ots H{11} on kinnihoidjaga 3. Järgmisena paigaldatakse korpuse 13 ülemisse õõnsusse 5 ja pingutatakse kork 7, mis sisaldab kapillaartorust 1, membraanikarbist 4 ja membraanikarbi käepidemest 2 koosnevat temperatuuriandurit. Klemmid 9 koos needitud liikuvate kontaktidega 8 paigaldatakse korpuse 13 alumise õõnsuse 14 vasakule ja paremale küljele. Seejärel paigaldatakse tõukurvarras 6 ja selle alumisest otsast paigaldatakse järjestikku liikuv kontaktdetail 11 koos needitud liikuva kontaktiga 10 ja vedruga 12. Lõpuks paigaldatakse otsakork 15, moodustades seega käsitsi lähtestamisega kütteelemendi ülekuumenemiskaitse.

Nagu on näidatud joonisel fig 2, kui kütteelement töötab ebanormaalselt, tõuseb kütteelemendi temperatuur kiiresti ja toru ümber keritud kapillaartoru 1 soojendatakse samaaegselt. Töövedeliku rõhk temperatuurianduri sees tõuseb samuti järsult, põhjustades kapillaartoru 1 teises otsas oleva membraanikarbi 4 vastava nihke. Kui temperatuur jõuab ülekuumenemiseni, jõuab ka temperatuurianduri siserõhk seatud tegevusväärtuseni. Membraanikarbi 4 elastne element hüppab järsult, surudes tõukurvarda 6 allapoole, avades liikuva kontakti 10 ja statsionaarse kontakti 8, katkestades seeläbi kütteelemendi toiteallika.

Joonisel 3 on näidatud selle kasuliku mudeli skeem, mida kasutatakse elektriliste veesoojendite temperatuuri reguleerimiseks ja ülekuumenemiskaitseks. Kapillaartoru 1 on keritud ümber elektrilise kütteelemendi 16. T1 on termostaat, mis juhib elektrilise veesoojendi poolt väljastatava kuuma vee temperatuuri. Teatud asjaoludel, kui elektriline kütteelement 16 töötab ebanormaalselt, tõuseb selle temperatuur kiiresti. Kui see jõuab ülekuumenemiseni, saavutab töövedeliku rõhk temperatuurianduris seatud aktiveerimisväärtuse, põhjustades membraanikarbi 4 elastse elemendi hüppamise, surudes tõukurvarda 6 allapoole. See avab varem suletud liikuva kontakti 10 ja statsionaarse kontakti 8, katkestades sellega elektrikütteelemendi 16 toiteallika, saavutades kaitse ülekuumenemise eest ja vältides kuiva põlemist. Kuna membraanikarbil 4 on topeltlukustusfunktsioon, siis kui ülekuumenemiskaitse T2 katkestab elektrilise kütteelemendi 16 voolu, langeb küttekeha temperatuur paratamatult aeglaselt, kuid membraanikarp 4 ei lähtestu ega ühenda toiteallikat uuesti, saavutades tõelise ohutuse. Kui on vaja kütteelemendi 16 toiteallikat uuesti ühendada, saab käsitsi lähtestada, vajutades tõukurvardale 6, et taastada membraanikarp 4 joonisel 1 näidatud kujul. Liikuv kontakt 10 haakub uuesti statsionaarse kontaktiga 8, ühendades toiteallika uuesti kütteelemendiga 16 ja taastatakse normaalne töö.