RU2237383C2

RU2237383C2 - Thermoswitch of tubular electric heater

Info

Publication number: RU2237383C2
Application number: RU2001105501/09A
Authority: RU
Inventors: Н.М. Глушков (RU); Н.М. Глушков; А.М. Лапшин (RU); А.М. Лапшин; Н.М. Иванов (RU); Н.М. Иванов
Original assignee: Оао "Тэн"
Priority date: 2001-03-01
Filing date: 2001-03-01
Publication date: 2004-09-27

Abstract

FIELD: electrical appliances.

SUBSTANCE: main component of proposed thermoswitch is fuse link disposed in insulating tube. Flexible heat-resistant washers function to ensure alignment of fuse link within heater housing. Alignment washers are held in stressed state upon rolling the heater in machine tool and upon fusion of link they break power circuit at two points at a time and disconnect electric heater. Fuse link is connected to heating and compensating coils by compression of turns on fuse link metal thereby ensuring tight electric and thermal contact which enhances reliability of device. No additional parts are inserted between heating coil and fuse link which improves heat transfer to final element (fuse link). Heat loss in fuse link-to-contact pin connection is reduced by means of special compensating coil whose heat conductance is negligible. In addition fused metal of link is mechanically broken by means of two flexible washers.

EFFECT: enhanced operating reliability of thermoswitch.

1 cl, 1 dwg

Description

Область техникиTechnical field

Изобретение - термовыкпючатель ТЭНа (трубчатого электронагревателя) предназначен для отключения ТЭНа от источника электроэнергии при температуре рабочей поверхности оболочки, превышающей номинальное значение, до момента его разрушенияThe invention is a thermal switch TENA (tubular electric heater) is designed to disconnect the TENA from the source of electricity at a temperature of the working surface of the shell exceeding the nominal value, until its destruction

Уровень техникиState of the art

Прототипом изобретения является термовыключатель ТЭНа АООТ "Электросила" (см. Официальный бюллетень Комитета Российской Федерации по патентам и товарным знакам, 1995 г, №23, с.272, патент №2042285) Термовыключатель АООТ "Электросила" и предлагаемое изобретение предназначены для отключения ТЭНов при возникновении аварийных ситуаций, т.е. при перегреве оболочки до температур, превышающих номинальные значения.The prototype of the invention is a thermal switch TENA AOOT "Electrosila" (see. Official Bulletin of the Committee of the Russian Federation for Patents and Trademarks, 1995, No. 23, p.272, patent No. 2042285) The thermal switch AOOT "Electrosila" and the invention are designed to turn off the heating elements when emergency situations, i.e. when the shell overheats to temperatures exceeding the nominal values.

Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION

Изобретение - термовыключатель ТЭНа имеет следующее устройство (см. чертеж 1). Рабочий орган - плавкая вставка 1 располагается внутри изолирующей трубки 2. С обеих сторон на концы плавкой вставки 1 установлены упругие центрирующие шайбы 3. К одному из концов плавкой вставки 1 подключена нагревательная спираль 5, к другому - компенсационная спираль 4. Обе и спирали противоположными от термовыключателя концами подключены к контактным стержням 6, которые служат для подключения к источнику электроэнергии. Вся конструкция, то есть: нагревательная спираль 5; термовыключатель, включающий в себя плавкую вставку 1, изолирующую трубку 2, упругие изолирующие шайбы 3 и компенсационную спираль 4; контактные стержни 6 - помещена в корпус ТЭНа 7, который заполнен специальным наполнителем 8.The invention is a thermal switch TENA has the following device (see drawing 1). The working body - the fusible insert 1 is located inside the insulating tube 2. On both sides of the ends of the fusible insert 1 are installed elastic centering washers 3. A heating coil 5 is connected to one end of the fusible insert 1, a compensation spiral 4 is connected to the other. Both and spirals are opposite from the thermal switch ends connected to the contact rods 6, which are used to connect to a source of electricity. The whole structure, that is: heating coil 5; a thermal switch including a fusible insert 1, an insulating tube 2, elastic insulating washers 3 and a compensation spiral 4; contact rods 6 - placed in the housing of the heating element 7, which is filled with a special filler 8.

После сборки указанным выше образом ТЭН пропущен через прокатный станок, чтобы уплотнить наполнитель.After assembly in the manner described above, the heater was passed through a rolling machine to seal the filler.

Изобретение - термовыключатель работает следующим образом. При номинальном значении температуры рабочей поверхности оболочки корпуса ТЭНа плавкая вставка 1 постоянно находится в зоне температур, исключающих ее разрушение, т.к. окружающая среда обеспечивает нормальный теплоотвод, и она работает как простой проводник.The invention is a thermal switch operates as follows. At a nominal value of the temperature of the working surface of the shell of the housing of the heating element fuse 1 is constantly in the temperature zone, excluding its destruction, because the environment provides normal heat dissipation, and it works like a simple conductor.

При возникновении аварийной ситуации, повышении температуры оболочки корпуса ТЭНа выше номинального значения, резко возрастает уровень тепловой энергии в зоне крепления нагревательной спирали 5 и плавкой вставки 1. В результате чего плавкая вставка 1 расплавляется, упругие центрирующие шайбы 3, которые после прокатки находятся в напряженном состоянии, разрывают расплавленный металл плавкой вставки 1 и ТЭН отключается от источника электрической энергии.In the event of an emergency, an increase in the temperature of the shell of the heating element above the nominal value, the level of thermal energy in the area of fastening of the heating coil 5 and fuse-link 1 sharply increases. As a result, the fuse-link 1 is melted, the elastic centering washers 3, which are stressed after rolling , break the molten metal of fusible insert 1 and the heater is disconnected from the source of electrical energy.

То, что в предлагаемом изобретении, в отличие от прототипа, отсутствует дополнительная деталь в соединении нагревательной спирали 5 с плавкой вставкой 1 (у прототипа нагревательную спираль крепят к специальному латунному наконечнику, с другой стороны к этому наконечнику крепят плавкую вставку), электрическое соединение плавкой вставки 1 и контактного стержня 6 осуществляют посредством компенсационной спирали 4, имеющей незначительное сечение и теплопроводность (у прототипа плавкая вставка крепится непосредственно к контактному стержню), способствует более быстрому распространению тепловой энергии от нагревательной спирали 5 к плавкой вставке 1, предотвращает ее потери на контактном стержне 6, а разрыв расплавленного металла плавкой вставки 1 производится в двух местах упругими центрирующими шайбами 3, обеспечивает более надежную работу термовыключателя в отличие от прототипа.The fact that in the present invention, in contrast to the prototype, there is no additional detail in the connection of the heating coil 5 with fuse 1 (the prototype has a heating coil attached to a special brass tip, on the other hand a fuse is attached to this tip), electrical connection of the fuse 1 and the contact rod 6 is carried out by means of a compensation spiral 4 having a small cross section and thermal conductivity (in the prototype, the fusible insert is attached directly to the contact rod ), contributes to a more rapid distribution of thermal energy from the heating coil 5 to the fusible insert 1, prevents its loss on the contact rod 6, and the breakdown of the molten metal of the fusible insert 1 is made in two places by elastic centering washers 3, provides more reliable operation of the thermal switch, unlike the prototype .

Claims

The thermal switch of the tubular heater containing a fusible insert located in the shell, which is made of a fusible alloy wire and located inside the insulating tube, characterized in that a heating coil is connected to one end of the fusible insert and a compensation spiral is connected to the other end, which reduces heat transfer from the insert to the contact rod, to which both spirals are connected by ends opposite from the thermal switch, the compensation spiral compensates for the elongation of the shell hibernation while rolling on the machine, it breaks the electrical circuit occurs due to compression of the metal after melting fusible link two elastic centering washers mounted on both sides at the ends of the fuse link.