устройство защиты электронагревательного элемента

Формула изобретения

Устройство защиты электронагревательного элемента, содержащее установленный в электроизоляционном основании терморегулятор, соединенный своими электрическими выводами с внешним электрическим штырем и электронагревательным элементом и контактирующий термобиметаллическим чувствительным элементом с фланцем электронагревательного элемента, соединенным стойками и винтами с электроизоляционным основанием, отличающееся тем, что термобиметаллический чувствительный элемент к фланцу электронагревательного элемента поджат упругими электрическими выводами терморегулятора.

Описание изобретения к патенту

Предлагаемое изобретение относится к приборам электронагревательной техники и может быть использовано для ограничения температуры и защиты от перегрева электронагревательного элемента теплового устройства.

К современным устройствам защиты электронагревательного элемента предъявляют высокие требования по надежности теплового контакта термобиметаллического чувствительного элемента с электронагревательным элементом. Известные устройства не удовлетворяют указанным требованиям.

Так, известен блок защиты электронагревательного элемента для электроводонагревательных устройств по патенту GB 2117568 А, содержащий электроизоляционное основание, на торце которого закреплен термобиметаллический чувствительный элемент, имеющий возможность контактировать с фланцем электронагревательного элемента и взаимодействующий со штоком, пропущенным в отверстии электроизоляционного основания с возможностью воздействия на электрические контакты, соединенные с внешними электрическими выводами и электронагревательным элементом. Электроизоляционное основание с фланцем электронагревательного элемента скреплено при помощи стоек и винтов. Недостатком данного блока защиты электронагревательного элемента является сложность конструкции, так как при соединении электроизоляционного основания с электронагревательным элементом термобиметаллический чувствительный элемент, закрепленный на электроизоляционном основании, контактирует с фланцем электронагревательного элемента и для обеспечения его работоспособности и надежного теплового контакта требуется с высокой точностью выполнять конструктивные элементы электроизоляционного основания, термобиметаллического чувствительного элемента и фланца электронагревательного элемента.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является устройство контроля температуры электрочайника по патенту GB 2056777 А, содержащее терморегулятор, состоящий из электроизоляционного основания, в отверстии которого размещен шток, взаимодействующий одним торцом с электрическими контактами, соединенными с внешними электрическими штырями и электронагревательным элементом, другим торцом - с термобиметаллическим чувствительным элементом, закрепленным с помощью кольца на торце электроизоляционного основания (см. Fig.5 описания патента GB 2056777 А). Электроизоляционное основание скреплено с фланцем электронагревательного элемента, а термобиметаллический чувствительный элемент терморегулятора к фланцу электронагревательного элемента поджат при помощи стоек и винтов. Недостатком данного устройства контроля температуры электрочайника является его сложная конструкция и недостаточный тепловой контакт термобиметаллического чувствительного элемента с электронагревательным элементом, так как термобиметаллический чувствительный элемент, закрепленный на электроизоляционном основании, поджимается к фланцу электронагревательного элемента стойками и винтами. Для обеспечения высокой чувствительности устройства контроля температуры электрочайника к изменению температуры электронагревательного элемента требуется высокоточное изготовление электроизоляционного основания, термобиметаллического чувствительного элемента, фланца и стоек электронагревательного элемента. В противном случае термобиметаллический чувствительный элемент и фланец не будут плотно контактировать между собой, что приведет к снижению взаимной теплопроводности, или будет чрезмерное поджатие термобиметаллического чувствительного элемента к фланцу, что приведет к ложному срабатыванию устройства контроля температуры электрочайника.

Технической задачей предлагаемого изобретения является повышение надежности теплового контакта термобиметаллического чувствительного элемента с электронагревательным элементом.

Технический результат достигается за счет того, что в устройстве защиты электронагревательного элемента термобиметаллический чувствительный элемент к фланцу электронагревательного элемента поджат упругими электрическими выводами терморегулятора.

Предлагаемое устройство защиты электронагревательного элемента изображено на чертеже.

Устройство защиты электронагревательного элемента содержит электроизоляционное основание 1 с установленным в его внутренней полости 2 терморегулятором, состоящим из фиксирующего кольца 3, закрепленного на электроизоляционном стакане 4, в отверстии которого расположен шток 5, взаимодействующий одним торцом с термобиметаллическим чувствительным элементом 6, выполненным в виде термобиметаллического диска, контактирующего с фланцем 7 электронагревательного элемента 8, другим торцом - с электрическими контактами 9, соединенными с упругими электрическими выводами 10. Один упругий электрический вывод 10 соединен с одним из внешних электрических штырей 11, другой упругий электрический вывод 10 соединен с электронагревательным элементом 8 посредством электропроводящего элемента 12. На фланце 7 выполнены стойки 13, с помощью которых и винтов 14 электроизоляционное основание 1 скреплено с фланцем 7 электронагревательного элемента 8, при этом термобиметаллический чувствительный элемент 6, удерживаемый в терморегуляторе при помощи фиксирующего кольца 3, плотно поджимается к фланцу 7 упругими электрическими выводами 10 через электроизоляционный стакан 4.

Устройство защиты электронагревательного элемента работает следующим образом.

При повышении температуры электронагревательного элемента 8 тепло через фланец 7 передается термобиметаллическому чувствительному элементу 6. При достижении температуры заданной величины термобиметаллический чувствительный элемент 6 из вогнутого положения перещелкивается в выпуклое положение, воздействует на шток 5, который размыкает электрические контакты 9. Электронагревательный элемент 8, подключенный к внешним электрическим штырям 11, отключается. Температура понижается и при достижении определенной величины термобиметаллический чувствительный элемент 6 перещелкивается в исходное положение. Электрические контакты 9 замыкаются. Таким образом, устройство защиты электронагревательного элемента срабатывает при повышении и понижении температуры электронагревательного элемента 8.

Поджатие термобиметаллического чувствительного элемента 6 к фланцу 7 электронагревательного элемента 8 при помощи упругих электрических выводов 10 терморегулятора обеспечивает надежный тепловой контакт термобиметаллического чувствительного элемента 6 с фланцем 7 электронагревательного элемента 8 без высокоточного выполнения конструктивных элементов устройства защиты электронагревательного элемента.

Технико-экономический эффект от использования предлагаемого изобретения получен за счет снижения себестоимости изготовления деталей и узлов устройства защиты электронагревательного элемента. На ЗАО «ОРЛЭКС» изготовлена первая промышленная партия устройств, которые прошли успешно испытания на надежность.