ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ НАГРЕВАТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ

Полезная модель относится к области электронагревательных приборов и может быть использована в импульсных электрических паяльниках для пайки деталей радиоэлектронной аппаратуры.
Известен электрический паяльник для пайки деталей радиоэлектронной аппаратуры, содержащий электронагревательный элемент и медный стержень с заостренным концом в качестве рабочей части паяльника, выполненный в виде скрутки витков медного провода [1]. За счет капиллярного эффекта расплавленный припой удерживается в межвитковых пространствах скрутки проводов. Недостаток известного электрического паяльника состоит в том, что подвод тепла к рабочей части (жалу) паяльника подводится не сразу (непосредственно), а через электронагревательный элемент, что снижает КПД электрического паяльника и его быстродействие.
Наиболее близким известным техническим решением в качестве прототипа является паяльник-пистолет, содержащий рукоятку, в корпусе которой установлен понижающий трансформатор, в первичную обмотку которого включен замыкающий ключ, а во вторичную обмотку понижающего трансформатора подключены шины с муфтами на их концах, в которые вставлены концы нагревательной медной дуги [2]. С помощью замыкающего ключа к первичной обмотке повышающего трансформатора подключается источник напряжения переменного тока промышленной частоты. Под действием протекающего тока нагревательная медная дуга быстро разогревается, обеспечивая необходимые температурные условия для пайки деталей радиоэлектронной аппаратуры.
Недостаток прототипа заключается в том, что при пайке деталей рабочая поверхность нагревательной медной дуги изнашивается, ее площадь поперечного сечения, протекающий ток и температура пайки изменяются, что не отвечает в полной мере высокой долговечности паяльника-пистолета. Кроме того, рабочая поверхность нагревательного дугообразного медного конца из-за его округлой формы не позволяет выполнять пайку мелких деталей радиоэлектронной аппаратуры, что ограничивает функциональные возможности паяльника-пистолета условиями пайки только крупных деталей.
Целью полезной модели является повышение срока службы электрического нагревательного элемента путем обеспечения условий протекания по нему стабильного тока и, кроме того, другой целью полезной модели является расширение функциональных возможностей пайки мелких деталей радиоэлектронной аппаратуры.
Сущность полезной модели состоит в том, что кроме известных и общих отличительных признаков, а именно: рукоятки, в корпусе которой установлен понижающий трансформатор, в первичную обмотку которого включен замыкающий ключ, а во вторичную обмотку понижающего трансформатора подключены шины с муфтами на их концах, предлагаемый электрический нагревательный элемент содержит Y-образную медную нагревательную дугу, спаренные концы которой сопряжены с муфтами, общий конец Y-образной медной нагревательной дуги выполнен заостренным и его длина равна (3…4)·d, где d - диаметр общего конца Y-образной медной нагревательной дуги.
Новизна полезной модели заключается в том, что предлагаемый электрический нагревательный элемент содержит Y-образную медную нагревательную дугу, спаренные концы которой сопряжены с муфтами, общий конец Y-образной медной нагревательной дуги выполнен заостренным и его длина равна (3…4)·d, где d - диаметр общего конца Y-образной медной нагревательной дуги, что обеспечивает повышение срока службы и расширение функциональных возможностей электрического нагревательного элемента.
Вид сверху электрического нагревательного элемента приведен на фиг.1, вид сбоку - представлен на фиг.2. На фиг.1 и 2 обозначено:
1 - заостренная часть (жало) нагревательного элемента;
2 - рабочая поверхность нагревательного элемента;
3 - токопроводящий участок нагревательного элемента;
4 - токопроводящая направляющая сопрягаемого соединения;
5 - муфта сопрягаемого соединения.
В исходном положении заостренная часть (жало) 1 нагревательного элемента выступает из рабочей поверхности 2 нагревательного элемента, токопроводящий участок 3 которого через токопроводящие направляющие 4 сопряжены с внутренней поверхностью муфты 5 сопрягаемого соединения с шинами вторичной обмотки понижающего трансформатора паяльника-пистолета. Известные электрические шины вторичной обмотки понижающего трансформатора паяльника-пистолета на чертеже не показаны.
Предлагаемое устройство работает следующим образом.
Электрический ток, протекая по замкнутой дуге (цепи) от одной шины понижающего трансформатора паяльника-пистолета через муфты 5, токопроводящие направляющие 4 и токопроводящий участок 3 нагревательного элемента к другой шине понижающего трансформатора, обеспечивает быстрый разогрев рабочей поверхности 2 нагревательного элемента для пайки заостренным концом 1 мелких деталей радиоэлектронной аппаратуры. По мере износа рабочей поверхности 2 нагревательного элемента сила электрического разогревающего тока, в отличие от прототипа, не изменяется (не уменьшается), что обеспечивает условия для увеличения срока службы нагревательного элемента электрического паяльника. Максимальная длина рабочего участка 2 нагревательного элемента не должна превышать (3…4)·d, где d - диаметр стержня нагревательного элемента с рабочей поверхностью 2.
Промышленная осуществимость полезной модели обосновывается тем, что в ней используются узлы и блоки, известные в аналоге [1] и прототипе [2], по своему прямому функциональному назначению. В организации-заявителе изготовлен действующий образец заявленного устройства в 2012 году.
Положительный эффект от использования полезной модели состоит в том, что повышается не менее чем на 60…70% срок службы электрического нагревательного элемента путем обеспечения условий протекания по нему стабильного тока при износе его рабочей поверхности 2.
Кроме того, расширяются функциональные возможности пайки не только крупных, но и мелких деталей радиоэлектронной аппаратуры за счет использования заостренного конца 1 нагревательного элемента Y-образной формы.
Источники информации:
1. Патент №80644 на полезную модель РФ, Электрический паяльник, МПК Н05В 3/42, приоритет: 31.04.2008, патентообладатель: Серпуховской ВИРВ, (аналог).
2. Паяльник-пистолет, Полезные советы по ремонту, http://netot.ru/instrumentyi/priboryi-i-prisposobleniya/paylnik… 10.10.2010, (прототип).