| початок розділу
Виробничі, аматорські радіоаматорські Авіамодельний, ракетомодельного Корисні, цікаві |
хитрощі майстру
електроніка фізика технології винаходи |
таємниці космосу
таємниці Землі таємниці Океану хитрощі Карта розділу |
  |
| Використання матеріалів сайту дозволяється за умови посилання (для сайтів - гіперпосилання) | |||
Навігація: => |
На головну / Каталог патентів / В розділ каталогу / Назад / |
|
ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2261537
Позисторних Корпусні нагрівачі
Ім'я винахідника: Смислов Ігор Іванович
Ім'я патентовласника: Смислов Ігор Іванович
Адреса для листування: 123317, Москва, Стрельбіщенскій пров., 5, кв.239, І.І. смислові
Дата початку дії патенту: 2000.02.14
Винахід відноситься до електронагрівальних пристроїв, заснованим на нагрівальних резисторах, і може бути використаний в якості комплектуючого для різних нагрівальних пристроїв для підвищення їх продуктивності завдяки більш швидкому нагріванню і для економії електроенергії і розміщення в нагрівальному пристрої завдяки малим розмірам. Введення 2 позистора в корпус нагрівача дозволило уникнути необхідності ізолювати позистора від корпусу, що зменшило тепловий опір між позисторами і корпусом.
ОПИС ВИНАХОДИ
Пропонований винахід відноситься до електрики, електричним і, резистивний нагрівання, конструктивним нагрівальних елементів, зв'язаних з сполучними деталями, а саме до корпусним позисторних нагрівачів.
Широко відомий дротяний нагрівач у вигляді Тена, що містить металевий трубчастий корпус 1, дротовий нагрівальний резистор 10 і ізолюючу засипку 15/1 /.
Недоліки 1-го аналога
1. Повільне нагрівання, бо
1.1. Метали мають невеликий позитивний ТКС, тому резистор повинен мати велике номінальний опір, щоб при досягненні заданої температури, наприклад 300 ° С, все виникло тепло розсіюється, тому невеликий початковий струм повільно нагріває резистор, до того ж він відразу починає зменшуватися.
1.2. Ізолює засипка має велике теплове опір.
2. Перевитрата електроенергії через повільне нагрівання.
3. Пожежонебезпека, бо можливі межвітковие замикання і на корпус.
Відомий позисторних нагрівач карбюратора, що містить Тепловод 1 у вигляді пластинки, на кінці якого з хорошим тепловим та електричним контактом закріплений позистор 3/2 /. Позистор - це резистор у вигляді тіла простої форми з напівпровідникової кераміки з електродами, що має ненормально великий позитивний ТКС в дуже вузькій температурній області (області оборотного фазового перетворення в речовини позистора), де опір зростає на 3 ... 4 порядку, тому при включенні тече великий струм, швидко нагріваючи позистор, але його опір навіть дещо зменшується, але при температурі фазового перетворення опір різко зростає, струм різко падає до значення, яке забезпечує лише відшкодування розсіюється тепла, тому позистор не може перегрітися, тобто позистор здатний самопідтримуючу температуру, як ніби його живить автоматична система підтримки температури. Тому позисторних нагрівач не має недоліків Тена або вони істотно зменшені.
Недоліки 2-го аналога
1. Недостатньо швидке нагрівання, бо тепло розсіюється з зовнішньої межі позистора і з поверхні Цепловодах поки тепловий потік йде до іншого його кінця.
2. Перевитрата електроенергії через втрати тепла, що розсіюється поза карбюратора.
Як прототип обраний позисторних корпусний нагрівач, що містить корпус з електричного кола, що включає позистор, внутрішній введення і сам корпус, службовець зовнішнім введенням, зв'язаних з позистора з малим електричним і тепловим опором / 3 /. У прототипі (фіг.5) металевий корпус 7 виконаний П-образним з широкими стінками, ними затиснута електроланцюг у вигляді стопки (від низу до верху): ізолятор 4, внутрішній введення 2, один електрод (не показаний), тіло позистора 1, інший електрод ( не показаний) позистора 1. Деякі позиції тут названі правильніше, ніж в описі прототипу. Позистора - тонкі, але широкі для більшої тепловіддачі електроди 2 (фіг.2) - на широких гранях тіла позистора вони не доходять до країв позистора, утворюючи охоронні зони 3, що запобігають можливості замикання електродів при випадковому торканні з корпусом 7. Кінець внутрішнього введення 2 ( фіг.5) теж не виходить за межі електрода. Прототип відповідає його призначенню.
недоліки прототипу
1. Необхідність ізолятора 4 під внутрішнім введенням 2.
2. Не найбільш швидке нагрівання корпусу 7 через ізолятора 4.
3. Перевитрата електроенергії через не найбільш швидкого нагрівання і розсіювання тепла через 3 відкриті сторони корпусу 7.
Технічним результатом пропонованого винаходу є усунення зазначених недоліків: усунення ізолятора внутрішнього введення з корпусу, можливо швидке нагрівання і усунення перевитрати електроенергії.
Зазначений технічний результат досягається тим, що в позисторних корпусі нагрівачі, що містить корпус з електричного кола, що включає позистор, внутрішній введення і сам корпус, службовець зовнішнім введенням, пов'язаний з позистора з малим електричним і тепловим опором, згідно пропонованого винаходу корпус виконаний порожнистим з електротеплопроводного матеріалу з найменшою товщиною стінок, достатньою лише для запобігання пошкодження електричного кола, електроланцюг забезпечена 2-м позистора, симетричним 1-му, щодо вертикальній площині симетрії корпусу, внутрішній введення виконаний пружинним і встановлений враспор між позисторами.
 |
На кресленні зображений паропозісторний корпусний нагрівач, вид збоку. Якщо після назви деталі немає номера, значить вона зрозуміла з опису та рівня техніки, вона може не бути на кресленні. У металевому або електропровідному полімерному корпусі 1 у вигляді плоского паралелепіпеда з порожниною, відкритої з одного боку, зі стінками найменшою товщини, достатньою лише для запобігання пошкодження розташованої в ній електричного кола, що містить пару плоских позисторов 2л (лівий) і 2п (правий), розташованих симетрично вертикальній площині симетрії корпусу 1, пружинний внутрішній введення 3 і сам корпус 1, службовець зовнішнім введенням; введення 3 встановлений враспор між позисторами 2, тому притискає їх широкими гранями до корпусу 1. На обох широких гранях кожного позистора 2 виконані стандартні електроди у вигляді тонких металевих покриттів, тому 1 з'єднані паралельно між введенням 3 і корпусом 1, виконуючи роль ізоляторів, що запобігають коротке замикання між ними, і провідників струму харчування, що є основним задумом цього нагрівача і причиною його переваг. Вхід в порожнину корпусу закритий ізолюючої пробкою 4, скріпленої з корпусом 1 зустрічно зігнутими виступаючими краями 5 широких стінок корпусу 1; вздовж пробки 4 пропущено початок введення. Вузькі стінки корпусу 1 забезпечені поздовжніми вигинами (як і дно) для зменшення теплових напружень. Для харчування нагрівача до корпусу 1 і введення 3 можуть бути приєднані відомі засоби за допомогою притисків, пайки і т.д. Нагрівач може бути щільно вставлений в нагреваемое пристрій; при напрузі 6 ... 36 В, постійному або змінному, харчування може бути однопровідним з використанням нагрівається пристрою в якості одного з проводів; при більшій напрузі між корпусом 1 і гніздом для нього внагрівається пристрої повинна бути щільно вставлена теплопровідна ізолююча прокладка. Для нагрівання повітря або рідини нагрівач може бути закріплений на засобах підведення живлення, наприклад до жил кабелю, приєднаним до корпусу 1, і введення 3. Робота нагрівача відома з рівня техніки. Цей нагрівач дає більший тепловий потік завдяки паралельному з'єднанню позисторов 2л і 2п (доказ: так з'єднані е / лампи), найменшому тепловому опору між позисторами 2 і корпусом 1, проходженню майже всього теплового потоку крізь корпус 1 і його малої теплоємності. З цих причин у нього майже немає перевитрати електроенергії. Відсутність електроізоялціі між позисторами 2 і корпусом 1 не вредно, бо перехідний опір між ними поза електродів велике, а при випадковому низькому опорі частина обсягу позистора між плямою сполучення і введенням 3 працює як додатково включений паралельно позистор, прискорюючи нагрівання, але перегрітися він не зможе, бо позистора 2 це попередять. |
Переваги позисторних нагрівача з металевим резистором
1. Підвищення продуктивності і економія електроенергії через вказані причини та проходженню всього теплового потоку з середини нагрівача.
2. Пожежна та технологічна безпека, бо виключений перегрів нагрівається матеріалу і середовища.
3. Можливість харчування різними видами напружень в широкій області номінальних значень без всяких додаткових заходів: при відсутності ізоляції корпусу 1 від нагрівача - від 6 до 36 В, з ізоляцією, що забезпечує безпеку, - від 120 В і вище.
4. Використання в нагрівачах невеликих розмірів.
5. Відсутність дорогих пристроїв, призначених підтримувати температуру, і більш точну підтримку температури, оскільки немає реле і ланцюгів управління і виконавчих пристроїв, де затримується проходження сповіщають і командних сигналів і операцій.
Перевага перед прототипом
1. Найбільша швидкість нагрівання завдяки використанню 2-х позисторов, меншому тепловому опору між позисторами і корпусом без ізолюючої пластинки між ними, відсутності втрат тепла завдяки замкнутому корпусу 1.
2. Економія електроенергії завдяки майже повній відсутні втрат тепла за вказаними в п.1 причин.
ДЖЕРЕЛА ІНФОРМАЦІЇ
1. Бірн Дж. С., Францис Р. Дж. Трубчастий електронагрівач, заявка ДПС № WO 97/28670, МКІ Н 05 В 3/50.
2. Миколаїв Ю.Д. та ін. позисторних нагрівач карбюратора двигуна внутрішнього згоряння, патент РФ 2020254, МКИ F 02 М 31/12, 1992/93 р
3. Докторович З.І. Терморезистивного елемент, патент РФ 2068587, МКИ Н 01 С 7/02, 1994/96 р
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
Позисторних корпусний нагрівач, що містить металевий корпус, службовець зовнішнім електричним вводом, з електричного кола, позистор якої одним своїм електродом пов'язаний зі стінкою корпусу з малим електричним і тепловим опором, а іншим - з внутрішнім електричним вводом, що відрізняється тим, що корпус виконаний порожнистим з електропровідного матеріалу з найменшою товщиною стінок, достатньою лише для запобігання пошкодження електричного кола, електроланцюг забезпечена другим позистора, внутрішній введення виконаний пружинним і встановлений враспор між позисторами.
Версія для друку
Дата публікації 26.03.2007гг
Коментарі
Коментуючи, пам'ятайте про те, що зміст і тон Вашого повідомлення можуть зачіпати почуття реальних людей, проявляйте повагу та толерантність до своїх співрозмовників навіть у тому випадку, якщо Ви не поділяєте їхню думку, Ваша поведінка за умов свободи висловлювань та анонімності, наданих інтернетом, змінює не тільки віртуальний, але й реальний світ. Всі коменти приховані з індексу, спам контролюється.