Túlmelegedés elleni védelem a fűtőelemhez kézi visszaállítással

Az elektromos fűtőelemek kézi visszaállítású túlmelegedés elleni védője a ház alsó üregében egy vezérlő érintkező mechanizmust és a felső üregben egy membránt tartalmaz. A membrán a fogantyújával és a belőle kinyúló kapillárissal együtt hőmérséklet-{1}}érzékelő eszközt alkot. Amikor a fűtőelem köré tekercselt kapillárist rendellenes körülmények között felmelegítik, aktiválja a membránt, gyorsan megszakítja a fűtőelem áramellátását, és megakadályozza a száraz égést. A találmány előnyei az egyszerű szerkezet, a kis méret és az alacsony költség; gyors és megbízható működés; és az a tény, hogy a túlmelegedés elleni védelem fő testét nem kell közvetlenül a fűtőközegbe meríteni. Különösen alkalmas különféle elektromos készülékek és berendezések fűtőelemeinek túlmelegedés elleni védelmére.

Használati útmutató az elektromos fűtőelemek túlmelegedésvédőjének kézi visszaállításához

A találmány tárgya fűtőelemek túlmelegedés elleni védelmi technológiája, különösen elektromos fűtőelemek kézi visszaállítású túlmelegedés elleni védelme.

A legtöbb meglévő háztartási készülék és napi elektromos készülék elektromos fűtőelemeket használ fűtésátalakító elemként. Az elektromos fűtőelemek, különösen a folyékony közegek fűtésére használt fűtőelemek felületi terhelésének folyamatos növekedése miatt felületi terhelésük elérheti a 20 W/cm²-t vagy még ennél is magasabb értéket. Ha a felmelegített folyadék nem elegendő, vagy túlzottan elpárolog, a fűtőelem a folyadék felülete fölé kerül, ami kiég. Ez a háztartási készülékek károsodását, vagy súlyos esetekben elektromos rövidzárlatot és tüzet okozhat, ami katasztrofális következményekkel járhat.

A találmány célja egy kézi visszaállítású túlmelegedés elleni védelem biztosítása olyan fűtőelemekhez, amelyek nem igényelnek közvetlen bemerítést a fűtőközegbe. Ha a fűtőelem abnormális állapotban van, gyorsan megszakíthatja az áramellátást, hogy megakadályozza a száraz égést.

A találmány a következőképpen valósult meg: A fűtőelemek túlmelegedés elleni védelme kézi visszaállítással a ház felső és alsó üregeit tartalmazza. Az alsó üregben egy vezérlőérintkező mechanizmus található, amely kapcsokból és állóérintkezőkből, mozgó érintkezőlapból és mozgó érintkezőkből, valamint egy rugóból áll. A hőmérséklet-érzékelő eszköz egy membrándobozból, egy membrándoboz fogantyújából és a membrándobozból kinyúló kapilláriscsőből áll, amelyek mindegyike a felső üregben található. A membrándobozt a fűtőelem köré szorosan felcsavart kapilláriscső abnormális körülmények között történő felmelegítésekor hő aktiválja. A membrándoboz és a vezérlőérintkező-mechanizmus között egy tolórúd található a vezérlőérintkezők visszaállításához.

Ennek a használati modellnek az előnyei az egyszerű felépítés, a kis méret, az alacsony költség, a gyors és megbízható működés, a nagy kapacitás, valamint az, hogy a túlmelegedés elleni védőtestet nem kell közvetlenül a fűtőközegbe meríteni. Különösen alkalmas különféle háztartási készülékekben, háztartási gépekben és gyártóberendezésekben használt elektromos fűtőelemek túlmelegedésének védelmére.

Az 1. ábra a használati modell felépítésének vázlatos diagramja normál üzemi körülmények között;

A 2. ábra a használati modell felépítésének sematikus diagramja rendellenes működési körülmények között;

A 3. ábra az elektromos vízmelegítők elektromos fűtőelemeinek hőmérséklet-szabályozására és túlmelegedés elleni védelmére alkalmazott használati modell áramköri elvének sematikus diagramja.

A következő kiviteli alakok részletesebben illusztrálják ezt a használati modellt.

Az 1. ábrán látható, hogy a 13 háznak van egy felső 5 ürege és egy alsó 14 ürege. A 4 membrándoboz és a 2 membrándoboz fogantyúja egybe van építve. Az 1 kapilláriscső egyik vége áthalad a 7 sapkán, és a membrándoboz 2 fogantyúja a 7 kupak közepére kerül. Ekkor a H- típusú tartórugót 3 behelyezzük és a normál helyzetbe toljuk úgy, hogy a membrándoboz 2 fogantyújának egyik vége szorosan érintkezzen a 7 sapkával, a másik pedig a 3 rögzítő rugóval {1} szorosan érintkezzen. Ezután a 7 kupakot, amely az 1 kapilláriscsőből, a 4 membrándobozból és a 2 membrándoboz fogantyújából álló hőmérséklet-érzékelő eszközt tartalmazza, a 13 ház 5 felső üregébe illesztjük és meghúzzuk. A 9 szegecselt mozgóérintkezőkkel ellátott 8 kapcsok a 13 ház alsó 14 üregének bal és jobb oldalára vannak felszerelve. Ezután a 6 tolórudat szerelik fel, és az alsó végétől egymás után felszerelik a 11 mozgó érintkeződarabot szegecselt mozgóérintkezővel 10 és 12 rugóval. Végül felszerelik a 15 végsapkát, ami egy fűtőelem túlmelegedés elleni védelmet képez kézi visszaállítással.

Ahogy a 2. ábrán látható, amikor a fűtőelem rendellenesen működik, a fűtőelem hőmérséklete gyorsan emelkedik, és a cső köré tekercselt 1 kapilláriscső egyidejűleg felmelegszik. A hőmérséklet-érzékelő készülék belsejében a munkaközeg nyomása is meredeken emelkedik, ami az 1 kapilláriscső másik végén lévő 4 membrándoboz megfelelő elmozdulását okozza. Amikor a hőmérséklet eléri a túlmelegedést, a hőmérséklet-érzékelő készülék belső nyomása is eléri a beállított működési értéket. A 4 membrándoboz rugalmas eleme hirtelen felugrik, lefelé nyomja a 6 tolórudat, kinyitja a 10 mozgóérintkezőt és a 8 állóérintkezőt, ezáltal megszakítja a fűtőelem tápellátását.

A 3. ábra ennek a használati modellnek a kapcsolási rajzát mutatja, amelyet elektromos vízmelegítők hőmérséklet-szabályozására és túlmelegedés elleni védelmére alkalmaznak. Az 1 kapilláriscső a 16 elektromos fűtőelem köré van feltekercselve. A T1 egy termosztát, amely szabályozza az elektromos vízmelegítő által kimenő melegvíz hőmérsékletét. Bizonyos körülmények között, amikor a 16 elektromos fűtőelem rendellenesen működik, hőmérséklete gyorsan megemelkedik. Amikor eléri a túlmelegedést, a munkaközeg nyomása a hőmérséklet-érzékelő készülékben eléri a beállított aktiválási értéket, aminek következtében a 4 membrándoboz rugalmas eleme megugrik, és lefelé nyomja a 6 tolórudat. Ez kinyitja az előzőleg zárt 10 mozgóérintkezőt és a 8 állóérintkezőt, ezáltal megszakad a 16 elektromos fűtőelem áramellátása, így túlmelegedés elleni védelem érhető el, és elkerülhető a száraz égés. Mivel a 4. membrándoboz kettős-reteszelő funkcióval rendelkezik, amikor a T2 túlmelegedés elleni védelem megszakítja a 16 elektromos fűtőelem áramellátását, a fűtőelem hőmérséklete elkerülhetetlenül lassan csökken, de a 4. membrándoboz nem indul alaphelyzetbe, és nem csatlakoztatja újra a tápegységet, így valódi biztonságot ér el. Ha újra kell csatlakoztatni a 16 fűtőelem tápellátását, a 6 tolórúd megnyomásával kézi alaphelyzetbe állítás hajtható végre, hogy a 4 membrándobozt az 1. ábrán látható alakra állítsa vissza. A 10 mozgóérintkező újra{26}}csatlakozik az álló 8 érintkezőhöz, visszakapcsolja a tápellátást a 16 fűtőelemhez, és visszaáll a normál működés.