CN2076895U

CN2076895U - 一种长寿命电烙铁

Info

Publication number: CN2076895U
Application number: CN 90219706
Authority: CN
Inventors: 欧阳而顺
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1990-10-22
Filing date: 1990-10-22
Publication date: 1991-05-15

Abstract

本实用新型长寿命电烙铁属于电烙铁制造领域。其特征在于本实用新型电烙铁在用电阻丝绕制的电烙铁芯(4)上，串入一个正温度系数热敏电阻 (6)，该热敏电阻用内壁均衬有云母片(5)的金属盒封装，金属盒安装在电烙铁的外壳上。这一结构，保证了本电烙铁上所有的元件都不受到过高温度的损伤，因而寿命可大大延长。

Description

本实用新型长寿命电烙铁属于电烙铁制造领域。

众所周知，目前人们广泛使用的电烙铁寿命都欠长，这是因为必须要有充足的热量传给焊锡与工件，使两者温度都升到可焊温度方可焊合，所以电烙铁外壳不能制成大面积散热的，否则，烙铁芯发出的热量会大量耗散到空间，传入到焊锡和工件的热量相应减少，就会导致升温慢和升温低，这对提高烙铁工效、焊接质量以及节约电能等诸多方面都是很不利的，故因受这种结构上的限制，电烙铁的构造都是散热不良的，接通电源后，如果是对大型工件施焊，工件从烙铁头吸走热量多，所以电烙铁此刻温升尚不会过高，而若是焊小型工件或者是歇焊空置时，就会产生一种“积热效应”，即温度越积越高，当达到热平衡不再升高时，这时就超过允许的正常工作温度产生过热，甚至达到严重的过热，这种状况下，烙铁铜头、铁外壳、电阻丝均会加速氧化，绝缘材料也加速老化，电阻丝在这种状况下，使用不能耐久，易于烧断，故普遍电烙铁使用寿命都欠长。又由于不同功率电烙铁的“积热效应”有所差异，越是大功率的越显著，故大功率电烙铁（100W以上）只要一接入电源，短时间内就可见到烙铁铜头迅速发黑、起壳，其使用寿命更短。

为了克服“积热效应”，有人采用一个二极管与一个开关并联后与烙铁芯电阻丝串联，在接通电源时和施焊时，将开关扳到断开位置，这时二极管串在电阻丝中，电源只半波通过，烙铁芯功率即减至原来的 1/4 ，发热减小，温度下降；施焊时，将开关扳到接通的位置，二极管短路，电阻丝全部接入电源，全功率对焊锡和工件加热，这种方法在操作者十分精心的情形下可有效的限制电烙铁产生过热，延长寿命。但有不足之处，即消耗了操作者的精力，同时可靠性也很差，因为操作者必须随时注意扳开关，稍疏忽电烙铁仍会过热而影响寿命，同时， 1/4 的功率又使电烙铁在空置时温度下降太多，故重新启焊接通开关后需等待片刻，有时甚至需等待几十秒钟，这对提高工效不利。这是一种手动限温的方法。又有人设计了一种自动恒温电烙铁，其采用PTC正温度系数热敏电阻作发热元件，PTC有一特性，当温度升到居里点（即转折温度）时，电阻值会由原来的低阻骤然跳升到几十倍以上，发热便减低了，当温度下降到居里点以下时电阻又会骤然跌到低阻，发热又增加，这样周而复始，实现了自动恒温，恒温即限了温，这种烙铁可不要人工辅佐实现了自动限温，可有效的避免过热，但也有不足之处：①虽然PTC元件寿命很长（达2000小时以上），但作发热元件时是在高温下工作（达300℃以上），由于PTC是陶瓷材料难于焊接引线，故引线都是采用机械方法夹接的，高温下接触部位易于烧坏，所以实际应用中，很多这种烙铁都是因引线烧坏而过早报损了；②受元件功率的限制，PTC一般只能做成小功率烙铁；③造价比普通电阻丝式烙铁高若干倍。

此外，用户常有需要适当改变电烙铁温度的情况，例如，当焊锡质量不一致，对熔点较高的需将温升提高一些，焊较大型工件时也需提高温度，而焊不耐高温的印刷电路板和集成电烙块时，则希望将电烙铁温度调到只要能焊牢的最低温度即可，目前尚无这一功能的电烙铁。

本实用新型就是为克服上述现有技术不足而提供的一种长寿命电烙铁。

本实用新型长寿命电烙铁的技术方案是：电烙铁芯采用电阻丝绕制，在电烙铁外壳上附装一个金属小盒，小盒可是方形的，也可是圆筒形的，小盒可采用焊接固定，也可采用夹箍固定，盒内封装有云母片等耐高温的绝缘材料和PTC正温度系数热敏电阻，PTC取值很小，例如几欧姆到几十欧姆，PTC热敏电阻与烙铁芯电阻丝串联后接电源，PTC热敏电阻选择低居里点的，例如50℃－100℃的，由于电烙铁工作时各部位温度不一致，以烙铁芯为最高，外壳温度次之，本实用新型长寿命烙铁还附装有金属小盒，那么金属小盒外壳又次之，温度透过金属小盒外壳传到云母片温度又下降一些，最后到达PTC，PTC上感应到的温度就更低了，这种逐步降低温度的关系，对于用相同材料制成的电烙铁来说，其各处递减的温度数值基本是一定的，即电烙铁芯加热到某一定值高温，PTC热敏电阻就会感应到某一对应基本定值的低温。因此利用这一关系使用PTC作限温元件，选择低居里点的PTC，当烙铁芯达到一定值的高温时，其热量感应到巳选定的低居里点PTC上，当PTC温度达到这一居里点时，便可使整个串联电路中电流剧减，电烙铁温度上不去而实现了限温，这里PTC工作在相对低温状态，从而避开了用其直接作发热元件，元件更耐久，而且引线不易烧坏，这样就保证了组成整支电烙铁所有的部件都不会受到过热的冲击，从而实现长寿。

电烙铁外壳上向手柄方向的温度也是递减的，尤其是在外壳内有电阻丝和无电阻丝的交界之处，这处温度变化尤为显著，本实用新型电烙铁金属小盒就装在这一部位，有利于调整温升限度。金属小盒可以是固定的焊接在外壳上的，这种固定方式可用加厚和减薄PTC与烙铁外壳之间的云母片调整温度，当加厚云母片时，电烙铁温升限度会提高，当减薄时，温升限度会下降。这种方法虽然比较麻烦，但却使电烙铁限温可调了，不仅厂家可调，能作到精心操作的用户也可自行调整。另一种是金属小盒用夹箍固定在外壳上，松开固定螺丝，前后推动小盒，推到合适的位置然后再固紧螺丝，小盒向烙铁头方向移动，则温升限度会下降，向手柄方向移动则温升限度上升，由于选择的位置是温度显著变化之处，所以移动很小距离便可改变较大的温升限度，达到调整需要，这样做的好处是：PTC的引线只在小范围内略微变形，不会因此而折断，绝缘套管也不会损坏。生产厂家可在小盒前后两端各焊一个限位，用户可在这个范围内任意移动小盒，选择适合焊接的温度。对于更高要求的电烙铁，小盒的移动也可做成用小拨盘带动的，这样更方便用户，只是机械构造略微复杂一点而巳。

下面结合附图对本实用新型长寿命电烙铁的结构作进一步描述。

附图1中〔1〕为本实用新型长寿命电烙铁，其外壳上附有带夹箍的金属盒〔2〕，〔3〕为金属夹箍的固定螺栓。附图2为附图1在A部的剖视图，图中〔4〕为电阻丝绕制的烙铁芯，金属小盒〔2〕中装有多层云母绝缘板〔5〕，在绝缘板〔5〕中又装有PTC热敏电阻〔6〕，PTC〔6〕的引线从电烙铁〔1〕的散热孔中穿进外壳后与烙铁芯〔4〕串联后引入手柄内电源线接线柱。

本实用新型长寿命电烙铁的特点是：①自动限制温升，尤其是实现对大功率电烙铁的自动限温，使用寿命比普通电烙铁长若干倍；②烙铁芯发热件仍采用价格较廉的电阻丝，因此造价比用PTC作发热件的低得多；③属节材产品：因电烙铁使用量大，可为用户与国家节约很多铜材、钢材以及其他材料；④属节能产品：把温升超限部分的电能节约下来，节能效果可观；⑤适当减少电阻丝电阻，因有限温不会烧毁，故低电压工作特性好；⑥高电压也不会过热；⑦适当的减少电阻丝电阻，还可加快升温，可克服外热式电烙铁升温慢这一重大缺陷；⑧焊接性能好，烙铁头不易氧化吃锡好，这一特性对改造目前大功率电烙铁尤为重要，因为目前普通大功率电烙铁“积热效应”大，烙铁头强烈氧化，操作者必须不停的用锉刀边锉去氧化层边烫锡才能焊接；⑨可以做成温升限度过调的，可更广泛的适应不同质量的焊锡和不同的工件，提高焊接质量和保护工件。⑩绕制烙铁芯电阻合格范围可适当放宽，从而简化了加工工艺，减少生产厂废品率；（11）电烙铁搁置时不会出现过高温度，可减少烫伤附近物体的事故，同时，也可减少由于高温引起的意外火灾。

基于本实用新型长寿命电烙铁上述特性优良且全面，且这些优良特性都是评介一支特性良好的电烙铁不可缺少，必须具备的，所以本实用新型长寿命电烙铁具有很强的实用价值。

Claims

1、一种长寿命电烙铁：其特征在于本实用新型电烙铁在用电阻丝绕制的电烙铁芯[4]上，串入一个正温度系数热敏电阻[6]，PTC[6]用内壁均衬有云母片[5]的金属盒[2]封装，金属盒[2]安装在电烙铁[1]的外壳上。