RU2545515C2 - Electronic thermostat with safe activation by means of resistances - Google Patents

Electronic thermostat with safe activation by means of resistances Download PDF

Info

Publication number
RU2545515C2
RU2545515C2 RU2013115625/07A RU2013115625A RU2545515C2 RU 2545515 C2 RU2545515 C2 RU 2545515C2 RU 2013115625/07 A RU2013115625/07 A RU 2013115625/07A RU 2013115625 A RU2013115625 A RU 2013115625A RU 2545515 C2 RU2545515 C2 RU 2545515C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
thermal protection
protection device
resistances
thermal
electronic
Prior art date
Application number
RU2013115625/07A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2013115625A (en
Inventor
Клаудио КАПИТАНЕЛЛИ
Ренато МОРЕЧИ
Original Assignee
Термоватт С.П.А.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Термоватт С.П.А. filed Critical Термоватт С.П.А.
Publication of RU2013115625A publication Critical patent/RU2013115625A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2545515C2 publication Critical patent/RU2545515C2/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H61/00—Electrothermal relays
    • H01H61/02—Electrothermal relays wherein the thermally-sensitive member is heated indirectly, e.g. resistively, inductively
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H37/00—Thermally-actuated switches
    • H01H37/002—Thermally-actuated switches combined with protective means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H37/00—Thermally-actuated switches
    • H01H37/02—Details
    • H01H37/32—Thermally-sensitive members
    • H01H37/34—Means for transmitting heat thereto, e.g. capsule remote from contact member

Landscapes

  • Thermally Actuated Switches (AREA)
  • Control Of Resistance Heating (AREA)
  • Control Of Temperature (AREA)

Abstract

FIELD: heating.
SUBSTANCE: invention relates to safety temperature controls for heating devices, namely electric water heaters with a heat accumulator. Thermal protection is performed by on-off bimetallic element (4) that is actuated by means of one or more resistances (6) placed on electronic board (8) of temperature relay (1). Electrical power supply to one or more resistances (6) is performed from a microprocessor of electronic board (8) when achievement of critical safe temperature is recorded by one or more electronic temperature sensors.
EFFECT: creation of a thermal protection device with an on-off bimetallic element the operation of which is sufficiently influenced only by temperature in a controlled zone.
10 cl, 4 dwg

Description

Настоящее изобретение относится к предохранительному терморегулятору (также именуемому в описании устройством тепловой защиты) для нагревательных приборов, в частности электрических водонагревателей с тепловым аккумулятором.The present invention relates to a safety thermostat (also referred to in the description as a thermal protection device) for heating devices, in particular electric water heaters with a thermal battery.

Настоящее изобретение также относится к устройствам регулирования температуры (также именуемым в описании терморегуляторами), в которых применяется упомянутое устройство тепловой защиты.The present invention also relates to temperature control devices (also referred to as temperature controllers in the description) in which said thermal protection device is used.

Известно, что функция тепловой защиты предназначена предотвращать превышение температурой регулируемого нагревательного прибора опасных предельных уровней в случае неисправности функции теплорегуляции.It is known that the thermal protection function is designed to prevent the temperature of the regulated heater from exceeding dangerous limit levels in the event of a malfunction of the heat control function.

В патентной заявке AN2010A000131, поданной заявителем настоящей заявки, описано термореле, отличием которого является, в том числе, электронная плата с функцией регулирования, помещающаяся в том же корпусе, в котором расположены электромеханические приводы функции безопасности.The patent application AN2010A000131, filed by the applicant of this application, describes a thermal relay, the difference of which is, inter alia, an electronic board with a regulation function, located in the same housing in which the electromechanical actuators of the safety function are located.

В целях полного описания известного уровня техники в области электронных терморегуляторов и электромеханических или электронных устройств тепловой защиты сошлемся на содержание упомянутой заявки AN2010A000131, а также патенты EP 0651412 и EP 1652017, ранее выданные на имя заявителя настоящей заявки.In order to fully describe the prior art in the field of electronic temperature controllers and electromechanical or electronic thermal protection devices, we refer to the contents of the mentioned application AN2010A000131, as well as patents EP 0651412 and EP 1652017, previously issued in the name of the applicant of this application.

Тем не менее для облегчения понимания настоящего изобретения и соответствующих новаторских идей далее будет кратко описано электромеханическое терморегулирующее и теплозащитное реле, изготовленное согласно технологии, проиллюстрированной на фиг.1. На фиг.1 показано изображение в разобранном виде устройства (далее обобщенно именуемого "термореле"), корпус 2 которого состоит из основания 2.1 и крышки 2.2.However, to facilitate understanding of the present invention and related innovative ideas, an electromechanical thermoregulatory and heat-protective relay made according to the technology illustrated in FIG. 1 will be briefly described below. Figure 1 shows a disassembled image of a device (hereinafter collectively referred to as "thermal relay"), the housing 2 of which consists of a base 2.1 and a cover 2.2.

Позицией 3' обозначен термочувствительный элемент, расположенный снаружи основания 2.1 и обращенный в сторону регулируемой среды, в частности водяного бака водонагревателя.3 'denotes a thermosensitive element located outside the base 2.1 and facing towards a controlled environment, in particular a water tank of a water heater.

В наиболее широко распространенной реализации термочувствительный элемент 3' преимущественно состоит из расширяющейся под действием тепла трубки, обычно из латуни, внутри которой проходит имеющий общую с ней ось стержень 5 с низким коэффициентом теплового расширения, обычно из инвара. По мере повышения температуры воды в баке расширяющаяся под действием тепла трубка 3' удлиняется, в результате чего находящийся внутри нее стержень 5 из инвара перемещается на самый дальний конец. За счет воздействия на стержень 5, который в свою очередь воздействует на однопозиционный упругий пластинчатый микропереключатель 7, стержень из инвара выполняет терморегулирующую роль механического привода в отношении контактов внутри термореле, прерывая/возобновляя подачу питания на электрические сопротивления.In the most widespread implementation, the heat-sensitive element 3 'mainly consists of a tube expanding under the influence of heat, usually of brass, inside of which a shaft 5 with a low coefficient of thermal expansion, having a common axis, passes, usually from Invar. As the temperature of the water in the tank rises, the tube 3 'expanding under the action of heat lengthens, as a result of which the core 5 located inside it from the invar moves to the farthest end. Due to the impact on the rod 5, which in turn acts on the single-position elastic plate microswitch 7, the Invar rod performs the thermostatic role of the mechanical drive with respect to the contacts inside the thermal relay, interrupting / resuming the supply of electrical resistance.

В то же время функция тепловой защиты обеспечивается приводом в виде двухпозиционного биметаллического элемента 4 (обычно называемого "кликсоном"), помещающегося в корпусе 2 термореле на лотке 2.4 в основании 2.1 достаточно близко к трубке 3', в результате чего она значительно влияет на его температуру.At the same time, the thermal protection function is provided by the drive in the form of a two-position bimetallic element 4 (usually called a “clicson”), which is located in the case 2 of the thermal relay on tray 2.4 in base 2.1 quite close to the tube 3 ', as a result of which it significantly affects its temperature .

Соответственно, упомянутая расширяющаяся под действием тепла трубка 3' служит пассивным проводником тепла в том, что касается функции тепловой защиты, но также входит в состав фактического привода (состоящего из сочетания "расширяющаяся под действием тепла трубка/стержень с низким коэффициентом теплового расширения").Accordingly, said heat-expanding tube 3 ′ serves as a passive heat conductor with regard to the thermal protection function, but is also part of the actual drive (consisting of the combination “heat-expanding tube / rod with a low coefficient of thermal expansion”).

Как было сказано, кликсон 4 состоит из двухпозиционного биметаллического диска, выпуклость которого при достижении заданной критической температуры может быстро превращаться в вогнутость, в результате чего посредством движка 5.2 происходит размыкание особых контактов 2.5 и тем самым прекращается подача энергии на электрические сопротивления.As was said, Klixon 4 consists of a two-position bimetallic disk, the convexity of which, when the specified critical temperature is reached, can quickly turn into concavity, as a result of which, by means of the 5.2 engine, the special contacts 2.5 are opened and thereby the energy supply to electrical resistances is cut off.

Что касается функции тепловой защиты, проиллюстрированное на фиг.1 описанное термореле эффективно выполняет свою задачу; в частности, механизм размыкания контактов 2.5 за счет действия кликсона 4 является простым и надежным. Тем не менее, устройство тепловой защиты в целом имеет ряд хорошо известных недостатков, связанных с достаточно большим допуском на точность калибровки кликсона и довольно приблизительной зависимостью между температурой перегрева вверху водонагревателя, предотвращать который должна функция тепловой защиты, и температурой, регистрируемой кликсоном 4.As for the thermal protection function, the thermal relay illustrated in FIG. 1 effectively performs its task; in particular, the contact opening mechanism 2.5 due to the action of klixon 4 is simple and reliable. Nevertheless, the thermal protection device as a whole has a number of well-known drawbacks associated with a rather large tolerance on the accuracy of the calibration of the Klixon and a rather approximate relationship between the overheating temperature at the top of the water heater, which should be prevented by the thermal protection function, and the temperature recorded by the Klixon 4.

Следует также отметить, что в этих термореле лоток 2.4, в котором помещается кликсон 4, намеренно размещен преимущественно в соприкосновении с фланцем водонагревателя, на котором установлено термореле, в результате чего на сам кликсон 4 также влияет температура фланца.It should also be noted that in these thermal relays, tray 2.4, in which the Klixon 4 is placed, is intentionally placed mainly in contact with the flange of the water heater on which the thermal relay is installed, as a result of which the Klixon 4 itself is also affected by the temperature of the flange.

Иными словами, температура, достигаемая кликсоном 4, является функцией температуры фланца и температуры воды на протяжении всей расширяющейся под действием тепла трубки 3', а не только температуры в верхней части водонагревателя, которая должна контролироваться.In other words, the temperature reached by Klixon 4 is a function of the temperature of the flange and the temperature of the water throughout the tube 3 'expanding under the influence of heat, and not just the temperature at the top of the water heater to be controlled.

Небольшие погрешности позиционирования термореле на фланце или необычные, но не аномальные распределения температуры воды на протяжении всей расширяющейся под действием тепла трубки 3' в дополнение к неточностям, получаемым при калибровке, могут приводить к ошибочному выключению устройству тепловой защиты даже при отсутствии каких-либо аномалий в терморегуляторе.Small errors in the positioning of the thermal relay on the flange or unusual but not abnormal distributions of the water temperature throughout the 3 'tube expanding due to the heat, in addition to the inaccuracies obtained during calibration, can lead to an erroneous shutdown of the thermal protection device even in the absence of any anomalies in thermostat.

В этих случаях, как известно, требуется вмешательство технического персонала для осуществления так называемого ручного "сброса" устройства тепловой защиты.In these cases, as you know, the intervention of technical personnel is required to carry out the so-called manual "reset" of the thermal protection device.

Разумеется, что при конструировании таких приборов и калибровке кликсона 4 с достаточным запасом предусмотрено предотвращение противоположного случая, а именно, когда устройство тепловой защиты не выключается при действительном отказе терморегулятора. Тем не менее, чтобы иметь запас безопасности, может потребоваться посредством терморегулятора ограничить максимальную температуру водонагревателя значительно меньшими величинами, чем в действительности установлены правилами. Это может означать ограничение тепловой энергии, которая может аккумулироваться. Одним из дополнительных недостатков упомянутых до сих теплозащитных термореле является то, что вследствие тепловой инерции масс, которые должны быть преодолены, происходит неизбежная задержка в несколько секунд между моментом достижения аномальной температуры и моментом, когда такая температура оказывает воздействие на само устройство тепловой защиты.Of course, when designing such devices and calibrating Klixon 4 with a sufficient margin, it is possible to prevent the opposite case, namely, when the thermal protection device does not turn off when the temperature regulator actually fails. However, in order to have a safety margin, it may be necessary to limit the maximum temperature of the water heater to significantly lower values by means of a thermostat than are actually set by the rules. This may mean limiting the thermal energy that can be accumulated. One of the additional drawbacks of the previously mentioned heat-shielding thermal relays is that due to the thermal inertia of the masses that must be overcome, an inevitable delay of several seconds occurs between the moment of reaching the abnormal temperature and the moment when this temperature affects the thermal protection device itself.

Одним из дополнительных недостатков упомянутых до сих термореле является то, что с конструктивной точки зрения они рассчитаны на водонагреватели с тепловым аккумулятором и неприменимы в других нагревательных приборах.One of the additional drawbacks of the thermal relays mentioned so far is that, from a structural point of view, they are designed for water heaters with a thermal battery and are not applicable in other heating devices.

Основной задачей настоящего изобретения является преодоление таких недостатков путем создания устройства тепловой защиты, которое по-прежнему содержит двухпозиционный биметаллический элемент, но на работу которого существенно влияет только температура в контролируемой зоне.The main objective of the present invention is to overcome such shortcomings by creating a thermal protection device, which still contains a two-position bimetallic element, but whose operation is significantly affected only by the temperature in the controlled area.

Второй задачей настоящего изобретения является создание устройства тепловой защиты, в котором не имеет значения тот факт, что температура двухпозиционного биметаллического элемента может быть калибрована лишь грубо.A second object of the present invention is to provide a thermal protection device in which it does not matter that the temperature of the on-off bimetallic element can only be calibrated roughly.

Третьей задачей настоящего изобретения является создание устройства тепловой защиты, в котором двухпозиционный биметаллический элемент необязательно должен находиться в таких положениях, в которых в него из водонагревателя через фланец или другое теплопередающее средство поступает тепло из контролируемой зоны.A third object of the present invention is to provide a thermal protection device in which the two-position bimetallic element does not need to be in such positions that heat from the controlled area is supplied to it from the water heater through a flange or other heat transfer means.

Одной из дополнительных задач настоящего изобретения является создание устройства тепловой защиты с уменьшенным по сравнению с известным уровнем техники временем срабатывания после достижения аномальных температур.One of the additional objectives of the present invention is to provide a thermal protection device with reduced compared with the prior art response time after reaching abnormal temperatures.

Одной из дополнительных задач настоящего изобретения является создание единого и компактного термореле, применимого в качестве терморегулятора и устройства тепловой защиты и позволяющего решить одну или несколько из упомянутых задач.One of the additional tasks of the present invention is the creation of a single and compact thermal relay, applicable as a thermostat and thermal protection device and allowing to solve one or more of the above problems.

Одной из дополнительных задач настоящего изобретения является создание устройства тепловой защиты или терморегулятора и теплозащитного термореле с возможностью применения не в непосредственной близости от бака водонагревателя.One of the additional objectives of the present invention is to provide a thermal protection device or a temperature regulator and a heat-protective thermal relay with the possibility of use not in the immediate vicinity of the tank of the water heater.

Одной из дополнительных задач настоящего изобретения является создание устройства тепловой защиты или терморегулятора и теплозащитного термореле, взаимозаменяемого с известными из уровня техники термореле в том, что касается размеров и электрических соединений.One of the additional objectives of the present invention is to provide a thermal protection device or a temperature regulator and a heat-protective thermal relay, interchangeable with the thermal relay known from the prior art in terms of dimensions and electrical connections.

Одной из дополнительных задач настоящего изобретения является создание устройства тепловой защиты или терморегулятора и теплозащитного термореле с возможностью применения в других нагревательных прибора, отличающихся от водонагревателя с тепловым аккумулятором.One of the additional objectives of the present invention is to provide a thermal protection device or a temperature regulator and a heat-protective thermal relay with the possibility of using in other heating devices, different from a water heater with a thermal battery.

Решение этих и других задач, которые станут ясны далее, достигается за счет устройства, рассмотренного далее в описании и заявленного в прилагаемой формуле изобретения, которая является неотъемлемой частью самого описания.The solution to these and other problems, which will become clear later, is achieved by the device described further in the description and claimed in the attached claims, which is an integral part of the description itself.

Дополнительные признаки настоящего изобретения будут лучше поняты из следующего далее описания одного из предпочтительных вариантов осуществления в соответствии с формулой изобретения, проиллюстрированного на прилагаемых чертежах. На таких чертежах, которые следует рассматривать как наглядные и не ограничивающие:Additional features of the present invention will be better understood from the following description of one of the preferred embodiments in accordance with the claims, illustrated in the accompanying drawings. In such drawings, which should be considered as illustrative and not limiting:

на фиг.2 показан вид в перспективе термореле согласно изобретению,figure 2 shows a perspective view of a thermal relay according to the invention,

на фиг.3 показан преимущественно вид сбоку по частям термореле согласно изобретению,figure 3 shows mainly a side view in parts of a thermal relay according to the invention,

на фиг.4 показан преимущественно вид снизу по частям термореле согласно изобретению.figure 4 shows mainly a bottom view in parts of a thermal relay according to the invention.

Далее признаки изобретения будут описаны со ссылкой на чертежи.The features of the invention will now be described with reference to the drawings.

Как показано на фиг.2, позицией 1 в целом обозначено термореле, содержащее, как и в известном уровне техники, корпус 2, имеющий основание 2.1 и крышку 2.2. Расположенные поверх основания 2.1 особые фастоны 2.6 (или эквивалентные электрические соединители) питают одно или несколько электрических сопротивлений (не показанных на чертежах), предназначенных для нагревания воды, содержащейся в водяном баке.As shown in FIG. 2, reference numeral 1 generally denotes a thermal relay comprising, as in the prior art, a housing 2 having a base 2.1 and a cover 2.2. Located on top of the base 2.1 special fastons 2.6 (or equivalent electrical connectors) supply one or more electrical resistors (not shown in the drawings) designed to heat the water contained in the water tank.

От основания 2.1 корпуса 2 отходит держатель 3 датчика, на который может опираться один или несколько электронных датчиков (не показанных на чертежах), таких как NTC или PTC или термоэлектрические термисторы или датчики других известных как таковые типов, применимые для передачи электрических сигналов, коррелированных с регистрируемой температурой, электронным средствам обработки, также необязательно способами и средствами, уже описанными в заявке AN2010A000131.A sensor holder 3 extends from the base 2.1 of the housing 2, on which one or more electronic sensors (not shown in the drawings), such as NTC or PTC or thermoelectric thermistors or sensors of other types known per se, suitable for transmitting electrical signals correlated with temperature, electronic processing means, also optionally by methods and means already described in application AN2010A000131.

В частности, держатель 3 датчика может состоять из традиционного трубчатого элемента или, как показано на чертежах, из плоского стержня. Обычно может применяться любой элемент, предназначенный для выполнения роли только опоры одного или нескольких электронных датчиков, поскольку не требуется, чтобы он также действовал как существенный элемент функции тепловой защиты; по существу, в настоящем изобретении такая функция безопасности полностью обеспечивается другими средствами и, соответственно, не требуется, чтобы держатель 3 датчика являлся приводом, как в случае сочетания "расширяющаяся под действием тепла трубка/стержень с низким коэффициентом теплового расширения", или проводником тепла. Помимо обычных кинематических средств возврата для осуществления терморегулирования и функций тепловой защиты, которые будут описаны далее, в корпусе 2 также помещается электронная плата 8, содержащая микропроцессор (смотри фиг.3 и 4), способный обрабатывать электрические сигналы, передаваемые электронными датчиками, и генерировать на выходе последующие электрические сигналы посредством обычного соединителя, который может быть вставлен в розетку 2.3. Согласно известному уровню техники электронная плата 8 с соответствующим микропроцессором обычно предназначена для управления функцией теплорегуляции путем сообщения входных данных для размыкания/замыкания электрических контактов цепи, питающей фастоны 2.6 сопротивлений, в зависимости от значений температуры, регистрируемых электронными датчиками, установленными на держателе 3 датчика.In particular, the sensor holder 3 may consist of a conventional tubular element or, as shown in the drawings, of a flat rod. Usually, any element designed to fulfill the role of only supporting one or more electronic sensors can be used, since it is not required that it also act as an essential element of the thermal protection function; essentially, in the present invention, such a safety function is completely provided by other means and, accordingly, the sensor holder 3 is not required to be a drive, as in the case of the combination “heat-expanding tube / rod with a low coefficient of thermal expansion”, or a heat conductor. In addition to the usual kinematic means of return for the implementation of thermal control and thermal protection functions, which will be described later, the case 2 also houses an electronic board 8 containing a microprocessor (see Figs. 3 and 4), capable of processing electrical signals transmitted by electronic sensors and generating them on the output is followed by electrical signals through a conventional connector that can be plugged into an outlet 2.3. According to the prior art, an electronic circuit board 8 with an appropriate microprocessor is usually designed to control the heat control function by communicating input data for opening / closing the electrical contacts of the circuit supplying resistance 2.6 fastons, depending on the temperature values recorded by electronic sensors mounted on the sensor holder 3.

С другой стороны, в соответствии с настоящим изобретением функцией тепловой защиты также управляют упомянутые электронные средства, которые также сообщают входные данные для воздействия на двухпозиционный биметаллический элемент 4 (кликсон), который в свою очередь известным способом размыкает контакты цепи обеспечения безопасности и отключает подачу питания на электрические сопротивления посредством кинематических средств возврата.On the other hand, in accordance with the present invention, said electronic means also control the thermal protection function, which also provide input data for acting on the two-position bimetallic element 4 (klixon), which in turn, in a known manner, opens the contacts of the safety circuit and cuts off the power supply to electrical resistance through kinematic means of return.

На фиг.3 и 4 проиллюстрированы подробности средств и способов для осуществления функции тепловой защиты, обеспечиваемой термореле 1.Figures 3 and 4 illustrate details of the means and methods for implementing the thermal protection function provided by the thermal relay 1.

В электронной плате 8 помещается по меньшей мере одно сопротивление 6; следует отметить, что далее термином "сопротивление" без различия обозначается сопротивление или терморезистор, предпочтительно типа РТС или в любом случае любой резистивный электрический компонент, подверженный нагреву при прохождении через него электрического тока. Хотя в варианте осуществления, проиллюстрированном на чертежах, для этого достаточно одного сопротивления 6, предусмотрено применение пары сопротивлений 6.1 и 6.2, при этом второе сопротивление выполняет поставленную задачу в случае отказа первого сопротивления.In the electronic board 8 is placed at least one resistance 6; it should be noted that hereinafter the term "resistance" without distinction refers to a resistance or a thermistor, preferably of the PTC type or, in any case, any resistive electrical component that is exposed to heat when an electric current passes through it. Although in the embodiment illustrated in the drawings, one resistance 6 is sufficient for this, a pair of resistances 6.1 and 6.2 is provided for, while the second resistance performs the task in case of failure of the first resistance.

Когда термореле регулярно выполняет функцию терморегулирования, на одно или несколько сопротивлений 6 не поступает электропитание из электронной платы 8.When the thermal relay regularly performs the function of thermal regulation, one or more resistances 6 do not receive power from the electronic board 8.

С другой стороны, когда электронные датчики регистрируют, что достигнута критическая безопасная температура, микропроцессор разблокирует подачу электронной платой 8 электропитания на одно или несколько сопротивлений 6.On the other hand, when electronic sensors register that a critical safe temperature has been reached, the microprocessor unlocks the electronic circuit board 8 supplying power to one or more resistances 6.

По меньшей мере одно сопротивление 6 находится вблизи кликсона 4 в таком положении (предпочтительно на дне), чтобы быть способным нагревать кликсон 4 вплоть до выключения. После того, как в этот момент его выпуклость превращается в вогнутость, кликсон 4 срабатывает преимущественно таким же образом, как в известном из техники термореле, показанном на фиг.1, иными словами, размыкает электрические контактов 2.5, питающие фастоны 2.6 электрических сопротивлений.At least one resistance 6 is located near the klixon 4 in such a position (preferably at the bottom) to be able to heat the klixon 4 until it is turned off. After at this moment its convexity turns into concavity, Klixon 4 works mainly in the same way as in the thermal relay known from the technology shown in Fig. 1, in other words, it disconnects the electrical contacts 2.5 supplying the resistors 2.6 of electrical resistance.

Более точно, кликсон 4 имеет стержень 7, который после превращения выпуклости в вогнутость тянет соединенный с ним фиксатор 7.2, который в свою очередь размыкает пластины, образующие электрические контакты 2.5.More precisely, klixon 4 has a rod 7, which, after turning the bulge into a concavity, pulls the clamp 7.2 connected to it, which in turn opens the plates forming the electrical contacts 2.5.

Было доказано, что достаточная для выполнения описанной операции энергия, которую должно обеспечивать каждое сопротивление 6, достаточно мала для того, чтобы повредить электронную плату 8. Кроме того, как упоминалось, для выключения кликсона 4 уже достаточно одного сопротивления или термистора 6, а дополнительное сопротивление служит лишь для обеспечения операции в случае отказа первого сопротивления; по существу, может быть предусмотрен вариант осуществления, в котором особая электронная схема, соединенная с платой 8, способна обнаруживать правильное срабатывание или возможный отказ первого сопротивления 6.1, и в этом втором случае блокировать подачу питания на него и приводить в действие второе сопротивление 6.2 или дополнительные сопротивления. Сопротивлениями 6 являются PTC, поскольку они обладают известной способностью автоматически регулировать максимальную температуру, которой они могут достигать. Одно или несколько сопротивлений 6 обычно приводятся в действие микропроцессором посредством цепи низкого напряжения; в качестве альтернативы, также возможно их непосредственное питание от линии высокого напряжения посредством одного или нескольких направляющих симисторов.It was proved that the energy sufficient for each resistance 6 to provide for the operation described above is small enough to damage the electronic board 8. In addition, as mentioned, to turn off Klixon 4, one resistance or thermistor 6 is enough, and the additional resistance serves only to ensure operation in case of failure of the first resistance; essentially, an embodiment may be provided in which a particular electronic circuit connected to the board 8 is capable of detecting the correct actuation or possible failure of the first resistance 6.1, and in this second case, block the power supply to it and drive the second resistance 6.2 or additional resistance. Resistances 6 are PTC, as they have the well-known ability to automatically adjust the maximum temperature that they can reach. One or more resistances 6 are typically driven by a microprocessor via a low voltage circuit; alternatively, it is also possible to directly supply them from the high voltage line by means of one or more guide triacs.

Соответственно, двухпозиционный биметаллический защитный элемент в виде кликсона 4 подвержен воздействию одного или нескольких сопротивлений 6, питающихся от электронной платы 8, то есть в отличие от известного уровня техники такой кликсон больше не приводится в действие держателем 3 датчика, когда он представляет собой "расширяющуюся под действием тепла трубку/стержень с низким коэффициентом теплового расширения" или простой проводник тепла. С другой стороны, такая конфигурация держателя 3 датчика является абсолютно излишней в настоящем изобретении, поскольку он выполняет лишь роль опоры электронных датчиков и обеспечивает достижение регистрируемым ими сигналом нижележащей электронной платы 8 также способами и средствами, уже описанными в заявке AN2010A000131.Accordingly, a two-position bimetallic protective element in the form of a klixon 4 is exposed to one or more resistances 6 powered by an electronic board 8, that is, unlike the prior art, such a klixon is no longer actuated by the sensor holder 3 when it is "expanding under the action of a heat pipe / rod with a low coefficient of thermal expansion "or a simple heat conductor. On the other hand, such a configuration of the sensor holder 3 is absolutely redundant in the present invention, since it only serves as a support for electronic sensors and ensures that the recorded electronic signal 8 achieves them by the methods and means already described in application AN2010A000131.

Преимущества термореле 1 с точки зрения точности его работы являются очевидными за счет чувствительности, обеспечиваемой электронными сигналами, которые обрабатываются особыми электронными схемами.The advantages of thermal relay 1 in terms of its accuracy are obvious due to the sensitivity provided by electronic signals, which are processed by special electronic circuits.

Ясно, что в изобретении решены все поставленные задачи.It is clear that the invention solved all the tasks.

Устройство тепловой защиты срабатывает после приема сигналов от электронных датчиков, которые могут находиться в наиболее приемлемой точке.The thermal protection device is triggered after receiving signals from electronic sensors, which may be at the most suitable point.

На положение кликсон 4 не влияет необходимость поступления в более или менее прямой форме тепла из зоны, температура в которой должна контролироваться.The position of Clixon 4 is not affected by the need for more or less direct form of heat from the zone in which the temperature is to be controlled.

Калибровка кликсона 4 с точностью до нескольких градусов больше не является недостатком, поскольку в любом случае он достигает температуры выключения.Calixon 4 calibration with an accuracy of several degrees is no longer a drawback, since in any case it reaches the shutdown temperature.

На фиг.4 проиллюстрирована возможная дополнительная особенность описанного термореле, состоящая в том, что штифты 2.7 (для механического крепления основания 2.1 корпуса 2 к нижележащей электронной плате 8) или по меньшей мере один из них также выполняют роль электрического соединителя платы 8 с электрическими сопротивлениями и с сетью.Figure 4 illustrates a possible additional feature of the described thermal relay, namely that the pins 2.7 (for mechanical fastening of the base 2.1 of the housing 2 to the underlying electronic circuit board 8) or at least one of them also act as an electrical connector of the circuit board 8 with electrical resistances and with the network.

Эти же штифты 2.7 также служат разделителями электронной платы 8 и основания 2.1 корпуса 2 с целью предотвращения нежелательного перегрева платы и создания соответствующего пространства для ее компонентов, таких как одно или несколько сопротивлений 6, реле-регулятор 8.1 и любые предохранители, которые защищают контакты различных реле от токов перегрузки, которые вызвали бы их склеивание.The same pins 2.7 also serve as separators of the electronic board 8 and the base 2.1 of the housing 2 in order to prevent unwanted overheating of the board and create an appropriate space for its components, such as one or more resistances 6, relay-regulator 8.1 and any fuses that protect the contacts of various relays from overload currents that would cause them to stick together.

Как и аналогичное известное устройство, термореле 1 также допускает ручной сброс кликсона 4 после восстановления нормальных условий работы водонагревателя; через особое отверстие 7.1 в крышке 2.2 можно воздействовать на конец стержня 7, соединенного с кликсоном, нажав на него, чтобы тем самым восстановить изначальную вогнутость выпуклости кликсона 4.Like a similar known device, the thermal relay 1 also allows manual reset of Klixon 4 after restoring normal operating conditions of the water heater; through a special hole 7.1 in the cover 2.2, you can act on the end of the rod 7 connected to the klixon, clicking on it, thereby restoring the initial concavity of the convexity of the klixon 4.

Claims (10)

1. Устройство тепловой защиты электронагревателя, в частности, водонагревателя с тепловым аккумулятором, содержащее:
двухпозиционный биметаллический элемент (4),
соединители (2.6), питающие одно или несколько электрических сопротивлений,
кинематические средства возврата (7, 7.2; 2.5), связанные с двухпозиционным биметаллическим элементом (4) и служащие для замыкания/размыкания соединителей (2.6),
отличающееся тем, что двухпозиционный биметаллический элемента (4) приводится в действие посредством его нагрева одним или несколькими сопротивлениями (6), которые находятся достаточно близко к двухпозиционному биметаллическому элементу (4), чтобы нагревать его до температуры срабатывания, и на которые поступает электрическое питание от микропроцессора электронной платы (8), когда один или несколько электронных датчиков температуры регистрируют достижение критической безопасной температуры.1. The thermal protection device of an electric heater, in particular, a water heater with a thermal battery, comprising:
two-position bimetallic element (4),
connectors (2.6) supplying one or more electrical resistances,
kinematic means of return (7, 7.2; 2.5) associated with a two-position bimetallic element (4) and used to close / open connectors (2.6),
characterized in that the on-off bimetallic element (4) is activated by heating it with one or more resistances (6), which are close enough to the on-off bimetallic element (4) to heat it to the operating temperature, and which receive electric power from microprocessor electronic circuit board (8), when one or more electronic temperature sensors record the achievement of critical safe temperature. 2. Устройство тепловой защиты по п. 1, отличающееся тем, что только одного сопротивления (6.1) из одного или нескольких сопротивлений (6) достаточно для приведения в действие двухпозиционного биметаллического элемента (4), при этом дополнительные сопротивления (6.2) приводятся в действие только в случае отказа первого сопротивления (6.1).2. The thermal protection device according to p. 1, characterized in that only one resistance (6.1) of one or more resistances (6) is sufficient to actuate a two-position bimetallic element (4), while additional resistance (6.2) is activated only in case of failure of the first resistance (6.1). 3. Устройство тепловой защиты по п. 1, отличающееся тем, что одно или несколько сопротивлений (4) расположены на электронной плате (8) ниже двухпозиционного биметаллического элемента (4) в таком положении, чтобы их тепловая энергия распределялась по его поверхности в достаточном количестве для выполнения им функции тепловой защиты без повреждения электронной платы (8).3. Thermal protection device according to claim 1, characterized in that one or more resistances (4) are located on the electronic board (8) below the on-off bimetallic element (4) in such a position that their thermal energy is distributed over its surface in a sufficient amount to perform the function of thermal protection without damaging the electronic board (8). 4. Устройство тепловой защиты по п. 1, отличающееся тем, что одно или несколько сопротивлений приводятся в действие электронной платой (8) посредством цепи низкого напряжения.4. The thermal protection device according to claim 1, characterized in that one or more resistances are driven by an electronic circuit board (8) by means of a low voltage circuit. 5. Устройство тепловой защиты по п. 1, отличающееся тем, что одно или несколько сопротивлений приводятся в действие электронной платой (8) посредством питающей линии высокого напряжения через один или несколько направляющих симисторов.5. The thermal protection device according to claim 1, characterized in that one or more resistances are driven by an electronic circuit board (8) by means of a high-voltage power line through one or more guide triacs. 6. Устройство тепловой защиты по п. 1, отличающееся тем, что одним или
несколькими сопротивлениями (6) являются резисторы РТС-типа.6. The thermal protection device according to claim 1, characterized in that one or
several resistances (6) are RTS-type resistors. 7. Устройство тепловой защиты по п. 1, отличающееся тем, что двухпозиционный биметаллический элемент (4) помещается в лотке (2.4) в основании (2.1) корпуса (2).7. The thermal protection device according to claim 1, characterized in that the two-position bimetallic element (4) is placed in the tray (2.4) in the base (2.1) of the housing (2). 8. Устройство тепловой защиты по п. 1, отличающееся тем, что двухпозиционный биметаллический элемент (4) может снова приводиться в действие после восстановления нормальных условий работы оборудования повторно путем нажатия на конец стержня (7), доступный через отверстие (7.1) в крышке (2.2) корпуса (2).8. The thermal protection device according to claim 1, characterized in that the on-off bimetallic element (4) can again be actuated after restoring the normal operating conditions of the equipment again by pressing the end of the rod (7), accessible through the hole (7.1) in the cover ( 2.2) housing (2). 9. Устройство тепловой защиты по п. 1, отличающееся тем, что по меньшей мере один из штифтов (2.7) для механического крепления основания (2.1) корпуса (2) к электронной плате (8) является электрическим соединителем для соединения электронной платы (8) с сетью электропитания и с одним или несколькими электрическими сопротивлениями.9. The thermal protection device according to claim 1, characterized in that at least one of the pins (2.7) for mechanically attaching the base (2.1) of the housing (2) to the electronic board (8) is an electrical connector for connecting the electronic board (8) with a power supply network and with one or more electrical resistances. 10. Терморегулирующее термореле (1) электронагревателя, в частности, водонагревателя с тепловым аккумулятором, в которое встроено устройство тепловой защиты по любому из пп. 1-9, содержащее:
электронную плату (8) с микропроцессором,
держатель (3) датчика, который отходит от основания (2.1) корпуса (2) и служит опорой для одного или нескольких датчиков температуры, применимых для электронного терморегулирования,
средства электрического соединения одного или нескольких датчиков и электронной платы (8),
отличающееся тем, что используется та же самая электронная плата (8) и тот же самый один или несколько датчиков температуры, которые используются в указанном устройстве тепловой защиты по пп. 1-9. 10. Thermostatic thermal relay (1) of an electric heater, in particular, a water heater with a thermal accumulator, in which a thermal protection device according to any one of paragraphs is integrated. 1-9, containing:
electronic board (8) with microprocessor,
a sensor holder (3) that extends from the base (2.1) of the housing (2) and serves as a support for one or more temperature sensors applicable for electronic temperature control,
means for electrical connection of one or more sensors and an electronic board (8),
characterized in that the same electronic board (8) and the same one or more temperature sensors are used, which are used in the specified thermal protection device according to paragraphs. 1-9.
RU2013115625/07A 2010-09-22 2011-09-16 Electronic thermostat with safe activation by means of resistances RU2545515C2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ITAN2010A000153 2010-09-22
ITAN2010A000153A IT1401780B1 (en) 2010-09-22 2010-09-22 ELECTRONIC THERMOSTAT WITH SAFETY ACTIVATED BY RESISTORS.
PCT/IB2011/002155 WO2012038795A1 (en) 2010-09-22 2011-09-16 Electronic thermostat with safety activated by resistors

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013115625A RU2013115625A (en) 2014-10-27
RU2545515C2 true RU2545515C2 (en) 2015-04-10

Family

ID=43738697

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013115625/07A RU2545515C2 (en) 2010-09-22 2011-09-16 Electronic thermostat with safe activation by means of resistances

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP2619785B1 (en)
CN (1) CN103119681B (en)
IT (1) IT1401780B1 (en)
RU (1) RU2545515C2 (en)
WO (1) WO2012038795A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011103331B3 (en) 2011-05-27 2012-11-29 Inor Process Ab Temperature sensor for a contact thermometer

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1403142A1 (en) * 1986-12-15 1988-06-15 Научно-исследовательский и экспериментальный институт автомобильного электрооборудования и автоприборов Thermal relay
DE3827254A1 (en) * 1988-08-11 1990-02-15 Vdo Schindling Temperature switch
RU2016535C1 (en) * 1991-06-28 1994-07-30 Государственное научно-производственное предприятие "Импульс" Switch-disconnector for water electric heater
EP0651412A1 (en) * 1993-10-29 1995-05-03 MERLONI TERMOSANITARI S.p.A. Safety device, particularly for a thermostat with an immersion rod sensor
RU2138136C1 (en) * 1993-10-21 1999-09-20 Оттер Контролз Лимитед Electric heating container to boil water

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6246831B1 (en) * 1999-06-16 2001-06-12 David Seitz Fluid heating control system
DE50112906D1 (en) * 2001-01-10 2007-10-04 Electrovac Temperature
ITAN20030039A1 (en) 2003-08-04 2005-02-05 Merloni Termosanitari Spa ELECTRONIC THERMOPROTECTOR FOR ELECTRIC WATER HEATERS.
CN2742555Y (en) * 2004-09-30 2005-11-23 宁波金海电子有限公司 Heat sequencer
CN101685722B (en) * 2008-09-26 2011-12-07 游聪谋 Double temperature-sensing power-off circuit protection structure

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1403142A1 (en) * 1986-12-15 1988-06-15 Научно-исследовательский и экспериментальный институт автомобильного электрооборудования и автоприборов Thermal relay
DE3827254A1 (en) * 1988-08-11 1990-02-15 Vdo Schindling Temperature switch
RU2016535C1 (en) * 1991-06-28 1994-07-30 Государственное научно-производственное предприятие "Импульс" Switch-disconnector for water electric heater
RU2138136C1 (en) * 1993-10-21 1999-09-20 Оттер Контролз Лимитед Electric heating container to boil water
EP0651412A1 (en) * 1993-10-29 1995-05-03 MERLONI TERMOSANITARI S.p.A. Safety device, particularly for a thermostat with an immersion rod sensor

Also Published As

Publication number Publication date
EP2619785A1 (en) 2013-07-31
WO2012038795A1 (en) 2012-03-29
IT1401780B1 (en) 2013-08-28
EP2619785B1 (en) 2014-10-22
ITAN20100153A1 (en) 2012-03-23
CN103119681B (en) 2015-08-12
RU2013115625A (en) 2014-10-27
CN103119681A (en) 2013-05-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1662951B1 (en) Device for heating liquids
ES2442503T3 (en) Surge protection device consisting of a disconnecting auxiliary
US20070246552A1 (en) Water heating systems and methods
US6064801A (en) Heating element assembly for water heater with IC controller and temperature sensor mounted in thermal relation
EP3869118A1 (en) Electric water heater
RU2545515C2 (en) Electronic thermostat with safe activation by means of resistances
WO2005013028A1 (en) Electronic thermal-protector for electric water boilers
EP1312289B1 (en) A temperature controller for a liquid heater
WO2012014025A1 (en) Improved electronic and electromechanical thermostat
AU2003253240B2 (en) Improvements in thermostat for water boiler
WO2001064084A1 (en) Control for a liquid heating vessels
US5386100A (en) Control arrangement for immersion liquid heaters
EP1649790B1 (en) Temperature control in liquid heating vessels
US20090294271A1 (en) Device for Purification of a Liquid
GB2206734A (en) Thermally responsive electrical device
US5900176A (en) Protective device for solar hot water systems
CN107014515A (en) A kind of cooking machine temperature sensor
CN107144371A (en) A kind of soy bean milk making machine temperature sensor
JP3023047U (en) Overheat prevention device for household electric heating appliances
GB2358576A (en) Control of liquid boiling appliance
WO2000042821A2 (en) Improvements relating to thermal controls
JPS6331476Y2 (en)
JPH0560415U (en) Temperature sensor for cooker
ITAN20100064U1 (en) ELECTRONIC THERMOSTAT WITH SAFETY ACTIVATED BY RESISTORS
US20030132220A1 (en) Direct probing temperature regulation and overheat protection system for immersion heater