ПЕЧЬ МОНТАЖНАЯ ДЛЯ ЗАКЛЕЙКИ ОПТИЧЕСКОГО ВОЛОКНА В ОПТИЧЕСКИХ РАЗЪЕМАХ (ВАРИАНТЫ)

Полезная модель относится к электротехническому приборостроению, а именно к нагревательным установкам, предназначенным для полимеризации клея в процессе монтажа разъемов на оптических волокнах и кабелях, предназначенных для использования в волоконно-оптических системах передачи информации.
Для первого варианта исполнения наиболее близкой по совокупности общих существенных признаков с заявленной полезной моделью является печь монтажная для заклейки оптического волокна в оптических разъемах, содержащая корпус, теплопровод, резистивный электрический нагревательный элемент, теплоизолятор, расположенный в зазоре между теплопроводом и корпусом, блок управления, индикатор, датчик температуры, (см. патент США №4713523, опубл. 15.12.1987).
Существенными недостатками известной печи являются сложность поддержания задаваемой температуры нагрева, отсутствие звукоизлучателя, позволяющего оператору контролировать окончание операции полимеризации, сложная геометрическая форма теплопровода, затрудняющая размещение резистивного нагревательного элемента непосредственно по всей внешней поверхности теплопровода, и тем самым не позволяющая обеспечить быстрый и равномерный нагрев печи до рабочей температуры, отсутствие проточек в теплопроводе, позволяющих облегчить теплоотвод, а значит сократить время остывания печи, отсутствие кронштейна с теплоизолирующими втулками для поддержки кабеля, на который монтируются разъемы, отсутствие защитных втулок для механической защиты выступающих из разъемов оптических волокон, стенки в теплопроводе, предотвращающей конвекцию воздуха вне посадочных гнезд разъемов, посадочных гнезд, обеспечивающих заклейку волокна для различных типов разъемов, отсутствие сквозных отверстий в посадочных гнездах теплопровода, обеспечивающих совместно с вентиляционными отверстиями в корпусе заклейку в разъеме выступающего из него оптического волокна, а также быстрое остывание нагретых частей печи до безопасных температур после завершения работы печи.
Для второго варианта исполнения наиболее близкой по совокупности общих существенных признаков с заявленной полезной моделью также является печь монтажная для заклейки оптического волокна в оптических разъемах, содержащая корпус, теплопровод, резистивный электрический нагревательный элемент, теплоизолятор, расположенный
в зазоре между теплопроводом и корпусом, блок управления, индикатор, датчик температуры, (см. патент США №4713523, опубл.15.12.1987).
Существенными недостатками известной печи являются сложность поддержания задаваемой температуры нагрева, отсутствие звукоизлучателя, позволяющего оператору контролировать окончание операции полимеризации, сложная геометрическая форма теплопровода, затрудняющая размещение резистивного нагревательного элемента непосредственно по всей внешней поверхности теплопровода, и тем самым не позволяющая обеспечить быстрый и равномерный нагрев печи до рабочей температуры, отсутствие проточек в теплопроводе, позволяющих облегчить теплоотвод, а значит сократить время остывания печи, отсутствие кронштейна с теплоизолирующими втулками для поддержки кабеля, на который монтируются разъемы, отсутствие защитных втулок для механической защиты выступающих из разъемов оптических волокон, стенки в теплопроводе, предотвращающей конвекцию воздуха вне посадочных гнезд разъемов, посадочных гнезд, обеспечивающих заклейку волокна для различных типов разъемов, отсутствие сквозных отверстий в посадочных гнездах теплопровода, обеспечивающих совместно с вентиляционными отверстиями в корпусе заклейку в разъеме выступающего из него оптического волокна, а также быстрое остывание нагретых частей печи до безопасных температур после завершения работы печи, отсутствие на указание использования автономного источника электрического питания.
Задачей, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель для обоих вариантов исполнения является создание экономичной, переносной, компактной и быстродействующей печи для полимеризации клея в процессе монтажа разъемов на оптических волокнах и кабелях, предназначенных для использования в волоконно-оптических системах передачи информации.
Для первого варианта технический результат направлен на повышение быстродействия печи за счет ускоренного нагрева на заданную температуру, обеспечиваемого резистивным нагревательным элементом, размещенным непосредственно на боковой поверхности теплопровода, теплоизолятора и стенки, предотвращающей конвекцию воздуха вне посадочных гнезд разъемов, точного поддержания заданной температуры теплопровода за счет использования калиброванного датчика температуры и блока управления в виде микропроцессорного программируемого модуля, быстрого остывания нагретых частей печи до безопасных температур после завершения работы печи за счет проточек, облегчающих теплопровод, сквозных и вентиляционных соосных между собой отверстий и воздушного зазора между верхней горизонтальной стенкой корпуса и теплопроводом. Также технический результат направлен на быструю переналадку печи за счет
наличия интерфейса и таймера, на повышение эксплуатационной надежности за счет использования съемного кронштейна, обеспечивающего защиту оптического кабеля от воздействия высокой температуры (за счет защитного покрытия проволоки и втулок из фтористого полимера или силикона металлические детали кронштейна не касаются нагретых частей теплопровода), которой может обладать теплопровод, размещения теплопровода в корпусе, механической защиты выступающего из разъема оптического волокна за счет защитных втулок, на удобство использования за счет использования в качестве установочных отверстий для съемного кронштейна посадочных гнезд для разъемов, обеспечения требуемого расположения оптического кабеля в процессе заклейки и отсутствия необходимости установки крепежа на печь, на расширение номенклатурных возможностей за счет наличия посадочных гнезд, позволяющих использовать различные типы разъемов, на снижение массы теплопровода и соответственно всей печи за счет использования в качестве материала теплопровода алюминиевого сплава и наличия проточек, на повышение экономичности за счет низкого энергопотребления.
Для второго варианта технический результат направлен на повышение быстродействия печи за счет ускоренного нагрева на заданную температуру, обеспечиваемого резистивным нагревательным элементом, размещенным непосредственно на боковой поверхности теплопровода, теплоизолятора и стенки, предотвращающей конвекцию воздуха вне посадочных гнезд разъемов, точного поддержания заданной температуры теплопровода за счет использования калиброванного датчика температуры и блока управления в виде микропроцессорного программируемого модуля, быстрого остывания нагретых частей печи до безопасных температур после завершения работы печи за счет проточек, облегчающих теплопровод, сквозных и вентиляционных соосных между собой отверстий и воздушного зазора между верхней горизонтальной стенкой корпуса и теплопроводом. Также технический результат направлен на быструю переналадку печи за счет наличия интерфейса и таймера, на обеспечение эксплуатации печи в полевых условиях за счет использования автономного источника электрического питания, в том числе от бортовой сети автомобиля или иного источника постоянного тока, на повышение эксплуатационной надежности за счет использования съемного кронштейна, обеспечивающего защиту оптического кабеля от воздействия высокой температуры (за счет защитного покрытия проволоки и втулок из фтористого полимера или силикона металлические детали кронштейна не касаются нагретых частей теплопровода), которой может обладать теплопровод, размещения теплопровода в корпусе, механической защиты выступающего из разъема оптического волокна за счет защитных втулок, на удобство использования за счет использования в качестве установочных отверстий для съемного кронштейна посадочных
гнезд для разъемов, обеспечения требуемого расположения оптического кабеля в процессе заклейки и отсутствия необходимости установки крепежа на печь, на расширение номенклатурных возможностей за счет наличия посадочных гнезд, позволяющих использовать различные типы разъемов, на снижение массы теплопровода и соответственно всей печи за счет использования в качестве материала теплопровода алюминиевого сплава и наличия проточек, на повышение экономичности за счет низкого энергопотребления.
Технический результат для первого варианта исполнения достигается за счет того, что в печи монтажной для заклейки оптического волокна в оптических разъемах, содержащей корпус, выполненный с вентиляционными отверстиями, с вертикальными и верхней и нижней горизонтальными стенками и, теплопровод с посадочными гнездами для оптических разъемов, выполненный в виде тела вращения с кольцевой проточкой для выступающих частей разъемов и осевыми проточками на торцевых, обращенных друг к другу поверхностях последнего и закрепленный в корпусе с зазорами относительно стенок последнего, резистивный электрический нагревательный элемент, размещенный на внешней боковой поверхности теплопровода, теплоизолятор, расположенный в зазоре между внешней боковой поверхностью теплопровода и вертикальными стенками корпуса, защитные втулки из фтористого полимера или силикона для защиты оптических волокон, выступающих из разъемов, съемный кронштейн для поддержки кабеля с теплоизолирующими установочными втулками из фтористого полимера или силикона, размещенными на концах кронштейна, источник электрического питания постоянного тока с напряжением от 6 В до 24 В, блок управления в виде микропроцессорного программируемого модуля, звукоизлучатель, интерфейс управления печью, индикатор, калиброванный датчик температуры, встроенный программируемый таймер, источник питания электрически связан с резистивным нагревательным элементом через блок управления, который в свою очередь электрически связан со звукоизлучателем и датчиком температуры, теплопровод выполнен из алюминиевого сплава, каждое из посадочных гнезд для разъема состоит из посадочного гнезда для корпуса разъема, упорной поверхности для корпуса разъема и сквозного посадочного отверстия для наконечника разъема с выступающим из него оптическим волокном, которое защищено защитной втулкой, в верхней горизонтальной стенке корпуса выполнено отверстие, теплопровод размещен на одной оси с отверстием в верхней горизонтальной стенке корпуса, выполненным с диаметром большим, чем диаметр теплопровода в месте пересечения внешней боковой поверхности и торцевой поверхности с кольцевой проточкой, кронштейн для поддержки кабеля выполнен в виде гнутого из металлической с защитным покрытием проволоки профиля, имеющего прогиб для фиксации кабеля, сквозные посадочные отверстия
расположены соосно вентиляционным отверстиям в корпусе, кольцевая и осевые проточки расположены на одной оси с теплопроводом, посадочные гнезда для разъемов выполнены в кольцевой проточке, кронштейн установлен в посадочных гнездах теплопровода посредством теплоизолирующих установочных втулок, часть торцевой поверхности теплопровода, ограниченная внутренней поверхностью кольцевой проточки и внутренняя поверхность в одной из осевых проточек образуют стенку с заданной толщиной.
Желательно, чтобы в соответствии с заявленной полезной моделью теплопровод был закреплен в корпусе посредством крепежной пластины.
Также желательно, чтобы крепежная пластина теплопровода была изготовлена из стеклотекстолита.
Печь монтажная может содержать 12 разъемов.
Для повышения удобства размещения разъемов торцевая поверхность теплопровода с кольцевой проточкой может быть расположена в одной плоскости с верхней горизонтальной стенкой корпуса.
Для повышения долговечности в качестве защитного покрытия проволоки может быть использован полимер.
Для повышения долговечности корпус может быть выполнен стальным с антикоррозионным покрытием.
В качестве фтористого полимера для защитных и теплоизолирующих установочных втулок может быть использован фторопласт.
Для фиксации резистивного нагревательного элемента на теплопроводе может быть использована планка.
Для улучшения теплоизоляции теплоизолятор может быть выполнен из минеральной ваты.
Для использования в полевых условиях источник электрического питания постоянного тока может быть выполнен автономным.
В качестве автономного источника электрического питания постоянного тока может быть использован электрический аккумулятор с номинальным напряжением, соответствующим номинальному напряжению бортовой сети автомобиля, что допускает использование печи во влажных помещениях.
Источник электрического питания постоянного тока может быть выполнен сетевым.
Толщина стенки, образованной частью торцевой поверхности теплопровода, ограниченной внутренней поверхностью кольцевой проточки, и внутренней поверхностью в одной из осевых проточек может быть выполнен а в пределах от 1 мм до 4 мм.
По первому варианту отличительными признаками предлагаемой печи от указанной выше известной, наиболее близкой к ней является выполнение корпуса с вентиляционными отверстиями, выполнение теплопровода в виде тела вращения с посадочными гнездами для оптических разъемов с кольцевой проточкой для выступающих частей разъемов и осевыми проточками на торцевых, обращенных друг к другу поверхностях и закрепления теплопровода в корпусе с зазорами относительно вертикальных и нижней горизонтальной стенок последнего, размещение резистивного электронагревательного элемента непосредственно на внешней боковой поверхности теплопровода, позволяющего печи быстро нагреваться и выходить на заданный температурный режим, а размещение теплоизолятора в зазоре между внешней боковой поверхностью теплопровода и вертикальными стенками корпуса удерживать заданный температурный режим, наличие защитных втулок из фтористого полимера или силикона для защиты оптических волокон, выступающих из разъемов и съемного кронштейна для поддержки кабеля с теплоизолирующими установочными втулками из фтористого полимера или силикона, размещенными на концах кронштейна, использование источника электрического питания постоянного тока с напряжением от 6 В (Вольт) до 24 В (Вольт), выполнение блока управления в виде микропроцессорного программируемого модуля, наличие звукоизлучателя, выполнение датчика температуры калиброванным, а таймера, программируемым, связь блока управления со звукоизлучателем, каждое из посадочных гнезд для разъема состоит из посадочного гнезда для корпуса разъема, упорной поверхности для корпуса разъема и сквозного посадочного отверстия для наконечника разъема с выступающим из него оптическим волокном, которое защищено защитной втулкой, выполнение в верхней горизонтальной стенке корпуса отверстия, размещение теплопровода на одной оси с отверстием в верхней горизонтальной стенке корпуса и выполнение отверстия с диаметром большим, чем диаметр теплопровода в месте пересечения боковой поверхности и торцевой поверхности с кольцевой проточкой, выполнение кронштейна для поддержки кабеля в виде гнутого из металлической с защитным покрытием проволоки профиля, имеющего прогиб для фиксации кабеля, расположение сквозных отверстий посадочных гнезд теплопровода соосно вентиляционным отверстиям в корпусе, расположение проточек на одной оси с теплопроводом, выполнение посадочных гнезд для разъемов в кольцевой проточке, установка кронштейна в посадочных гнездах теплопровода посредством теплоизолирующих установочных втулок, образование стенки, предотвращающей конвекцию воздуха вне посадочных гнезд разъемов.
Кроме этого благодаря наличию вышеуказанных признаков используется автоматический электронный метод задания и высокоточный метод поддержания заданного
уровня температуры по пороговому алгоритму, когда при достижении заданной температуры нагреватель отключается. Процедура калибровки датчика температуры на заводе-изготовителе, позволяет использовать печь для полимеризации практически всех специализированных клеев. Использование электронного таймера со звукоизлучателем позволяет выбирать необходимый период сигнализации.
По поводу диапазона напряжений от 6 Вольт до 24 Вольт следует указать, что для достижения технического результата в вышеуказанных пределах причиной выбора такого диапазона является то, что он покрывает диапазон бортовых напряжений от мотоцикла - 6 В до грузовиков - 24 В. В данном диапазоне напряжений можно питать блок управления, например, при помощи простого резистивного делителя напряжения. При напряжении питания меньше 6 В не все электронные компоненты будут работать, а при напряжении больше 24 В потребуется отдельный более сложный преобразователь напряжения.
Обоснование диапазона толщины стенки от 1 мм до 4 мм торца теплопровода следующее: при меньшей чем 1 мм - слабая стойкость к механическим воздействиям, а при большей чем 4 мм за счет большей массы увеличивается время нагрева и охлаждения.
Технический результат для второго варианта исполнения достигается за счет того, что в печи монтажной для заклейки оптического волокна в оптических разъемах, содержащей корпус, выполненный с вентиляционными отверстиями, с вертикальными и верхней и нижней горизонтальными стенками и, теплопровод с посадочными гнездами для оптических разъемов, выполненный в виде тела вращения с кольцевой проточкой для выступающих частей разъемов и осевыми проточками на торцевых, обращенных друг к другу поверхностях последнего и закрепленный в корпусе с зазорами относительно стенок последнего, резистивный электрический нагревательный элемент, размещенный на внешней боковой поверхности теплопровода, теплоизолятор, расположенный в зазоре между внешней боковой поверхностью теплопровода и вертикальными стенками корпуса, защитные втулки из фтористого полимера или силикона для защиты оптических волокон, выступающих из разъемов, съемный кронштейн для поддержки кабеля с теплоизолирующими установочными втулками из фтористого полимера или силикона, размещенными на концах кронштейна, автономный источник электрического питания постоянного тока с напряжением от 6 В до 24 В, блок управления в виде микропроцессорного программируемого модуля, звукоизлучатель, интерфейс управления печью, индикатор, калиброванный датчик температуры, встроенный программируемый таймер, источник питания электрически связан с резистивным нагревательным элементом через блок управления, который в свою очередь электрически связан со звукоизлучателем и датчиком температуры, теплопровод выполнен из алюминиевого сплава, каждое из посадочных гнезд для разъема состоит из посадочного гнезда
для корпуса разъема, упорной поверхности для корпуса разъема и сквозного посадочного отверстия для наконечника разъема с выступающим из него оптическим волокном, которое защищено защитной втулкой, в верхней горизонтальной стенке корпуса выполнено отверстие, теплопровод размещен на одной оси с отверстием в верхней горизонтальной стенке корпуса, выполненным с диаметром большим, чем диаметр теплопровода в месте пересечения внешней боковой поверхности и торцевой поверхности с кольцевой проточкой, кронштейн для поддержки кабеля выполнен в виде гнутого из металлической с защитным покрытием проволоки профиля, имеющего прогиб для фиксации кабеля, сквозные посадочные отверстия расположены соосно вентиляционным отверстиям в корпусе, кольцевая и осевые проточки расположены на одной оси с теплопроводом, посадочные гнезда для разъемов выполнены в кольцевой проточке, кронштейн установлен в посадочных гнездах теплопровода посредством теплоизолирующих установочных втулок, часть торцевой поверхности теплопровода, ограниченная внутренней поверхностью кольцевой проточки и внутренняя поверхность в одной из осевых проточек образуют стенку с заданной толщиной.
Желательно, чтобы в соответствии с заявленной полезной моделью теплопровод был закреплен в корпусе посредством крепежной пластины, изготовленной из стеклотекстолита.
Печь монтажная может содержать 12 разъемов.
Для повышения удобства размещения разъемов торцевая поверхность теплопровода с кольцевой проточкой может быть расположена в одной плоскости с верхней горизонтальной стенкой корпуса.
Для повышения долговечности в качестве защитного покрытия проволоки может быть использован полимер.
Для повышения долговечности корпус может быть выполнен стальным с антикоррозионным покрытием.
В качестве фтористого полимера для защитных и теплоизолирующих установочных втулок может быть использован фторопласт.
Для фиксации резистивного нагревательного элемента на теплопроводе может быть использована планка.
Для улучшения теплоизоляции теплоизолятор может быть выполнен из минеральной ваты.
В качестве автономного источника электрического питания постоянного тока может быть использован электрический аккумулятор с номинальным напряжением, соответствующим номинальному напряжению бортовой сети автомобиля, что допускает использование печи во влажных помещениях. Толщина стенки, образованной частью торцевой поверхности теплопровода, ограниченной
внутренней поверхностью кольцевой проточки, и внутренней поверхностью в одной из осевых проточек может быть выполнена в пределах от 1 мм до 4 мм.
По второму варианту отличительными признаками предлагаемой печи от указанной выше известной, наиболее близкой к ней является выполнение корпуса с вентиляционными отверстиями, выполнение теплопровода в виде тела вращения с посадочными гнездами для оптических разъемов с кольцевой проточкой для выступающих частей разъемов и осевыми проточками на торцевых, обращенных друг к другу поверхностях и закрепления теплопровода в корпусе с зазорами относительно вертикальных и нижней горизонтальной стенок последнего, размещение резистивного электронагревательного элемента непосредственно на внешней боковой поверхности теплопровода, позволяющего печи быстро нагреваться и выходить на заданный температурный режим, а размещение теплоизолятора в зазоре между внешней боковой поверхностью теплопровода и вертикальными стенками корпуса удерживать заданный температурный режим, наличие защитных втулок из фтористого полимера или силикона для защиты оптических волокон, выступающих из разъемов и съемного кронштейна для поддержки кабеля с теплоизолирующими установочными втулками из фтористого полимера или силикона, размещенными на концах кронштейна, использование автономного источника электрического питания постоянного тока с напряжением от 6 В (Вольт) до 24 В (Вольт), выполнение блока управления в виде микропроцессорного программируемого модуля, наличие звукоизлучателя, выполнение датчика температуры калиброванным, а таймера, программируемым, связь блока управления со звукоизлучателем, каждое из посадочных гнезд для разъема состоит из посадочного гнезда для корпуса разъема, упорной поверхности для корпуса разъема и сквозного посадочного отверстия для наконечника разъема с выступающим из него  оптическим волокном, которое защищено защитной втулкой, выполнение в верхней горизонтальной стенке корпуса отверстия, размещение теплопровода на одной оси с отверстием в верхней горизонтальной стенке корпуса и выполнение отверстия с диаметром большим, чем диаметр теплопровода в месте пересечения боковой поверхности и торцевой поверхности с кольцевой проточкой, выполнение кронштейна для поддержки кабеля в виде гнутого из металлической с защитным покрытием проволоки профиля, имеющего прогиб для фиксации кабеля, расположение сквозных отверстий посадочных гнезд теплопровода соосно вентиляционным отверстиям в корпусе, расположение проточек на одной оси с теплопроводом, выполнение посадочных гнезд для разъемов в кольцевой проточке, установка кронштейна в посадочных гнездах теплопровода посредством тепло-изолирующих установочных втулок, образование стенки, предотвращающей конвекцию воздуха вне посадочных гнезд разъемов.
Кроме этого благодаря наличию вышеуказанных признаков используется автоматический
электронный метод задания и высокоточный метод поддержания заданного уровня температуры по пороговому алгоритму, когда при достижении заданной температуры нагреватель отключается. Процедура калибровки датчика температуры на заводе-изготовителе, позволяет использовать печь для полимеризации практически всех специализированных клеев. Использование электронного таймера со звукоизлучателем позволяет выбирать необходимый период сигнализации.
По поводу диапазона напряжений от 6 Вольт до 24 Вольт следует указать, что для достижения технического результата в вышеуказанных пределах причиной выбора такого диапазона является то, что он покрывает диапазон бортовых напряжений от мотоцикла - 6 В до грузовиков - 24 В. В данном диапазоне напряжений можно питать блок управления, например, при помощи простого резистивного делителя напряжения. При напряжении питания меньше 6 В не все электронные компоненты будут работать, а при напряжении больше 24 В потребуется отдельный более сложный преобразователь напряжения.
Обоснование диапазона толщины стенки от 1 мм до 4 мм торца теплопровода следующее: при меньшей чем 1 мм - слабая стойкость к механическим воздействиям, а при большей чем 4 мм за счет большей массы увеличивается время нагрева и охлаждения.
Полезная модель поясняется чертежами.
На фигуре 1 представлен общий вид печи;
на фигуре 2 представлен общий вид нижней части печи.
на фигуре 3 представлена печь в разрезе;
на фигуре 4 представлен теплопровод - вид в разрезе;
на фигуре 5 представлена схема расположения резистивного нагревательного элемента;
на фигуре 6 представлена печь с монтируемым на оптическом кабеле разъемом в разрезе;
на фигуре 7 представлен кронштейн для поддержки кабеля;
на фигуре 8 представлена электрическая блок-схема электрических устройств печи.
Первый вариант исполнения печи монтажной.
Печь монтажная содержит стальной корпус 1, выполненный в виде прямоугольного параллелепипеда с вентиляционными отверстиями 2 и антикоррозионным покрытием, теплопровод 3 с двенадцатью посадочными гнездами 4 для оптических разъемов, кольцевой проточкой для выступающих частей разъемов 5 (фиг.1 и 2). ТП - теплопровод 3 выполнен в виде тела вращения, (например, цилиндрического) с обращенными друг к другу двумя торцевыми поверхностями (на фиг. не показаны) и закреплен в корпусе 1 с зазорами относительно горизонтальной нижней стенки корпуса 6, а также относительно вертикальных стенок 7 и 8, корпуса 1 (фиг.2 и 3). Кольцевая проточка 5 и осевые проточки 9 выполнены на соответствующих торцевых, обращенных друг к другу поверхностях теплопровода 3
(фиг.4). РЭНЭ - резистивный электрический нагревательный элемент 10 размещен непосредственно на внешней боковой поверхности 11 теплопровода 3 (фиг.5). Теплоизолятор 12 расположен в зазоре между внешней боковой поверхностью 11 теплопровода 3 и вертикальными стенками 7 и 8 корпуса 1 (фиг.3). Печь также содержит защитные втулки 12 из фтористого полимера или силикона для защиты оптических волокон 13, выступающих из оптических разъемов 14 (фиг.6), съемный кронштейн 15 для поддержки кабеля с тепло-изолирующими установочными втулками 16 из фтористого полимера или силикона, размещенными на концах кронштейна 15 (см. фиг.7). ИП - внешний автономный или сетевой источник электрического питания 17 постоянного тока с номинальным напряжением 12 Вольт, БУ - блок управления 18 в виде микропроцессорного программируемого модуля, ЗИ - звукоизлучатель 19, ИУ - интерфейс 20, включающий в себя кнопки и другие устройства для настройки и управления печью, АИ - активный излучающий индикатор - 21, ДТ - датчик 22 температуры, встроенный программируемый таймер реализован в виде функции микроконтроллера (фиг.8). Источник питания 17 электрически связан с резистивным нагревательным элементом 10 через РП - разъем электрического питания 23, блок управления 18, который в свою очередь электрически связан со звукоизлучателем 19 и датчиком температуры 22 (фиг.8). Теплопровод 3 выполнен из алюминиевого сплава. Каждое из посадочных гнезд 4 для разъема состоит из посадочного гнезда для корпуса разъема 24, упорной поверхности 25 для корпуса разъема и сквозного посадочного отверстия 26 для наконечника разъема с выступающим из него оптическим волокном, которое защищено защитной втулкой 12 (фиг.4 и 6). В верхней горизонтальной стенке 27 корпуса 1 выполнено отверстие 28 (фиг.1). Теплопровод 3 размещен на одной оси с отверстием 28 в верхней горизонтальной стенке 27 корпуса 1, выполненным с диаметром большим, чем диаметр теплопровода 3 в месте (в линии) пересечения боковой цилиндрической поверхности и торцевой поверхности с кольцевой проточкой 5. Кронштейн 15 для поддержки кабеля выполнен в виде гнутого из металлической покрытой защитным покрытием проволоки профиля, имеющего прогиб 29 для фиксации кабеля. Кронштейн 15 установлен посредством теплоизолирующих установочных втулок 16 в незанятых разъемами посадочных гнездах теплопровода, используемых в качестве установочных отверстий. Сквозные посадочные отверстия 26 расположены соосно вентиляционным отверстиям 2 (фиг.2 и 3), выполненным в корпусе 1.  Кольцевая 5 и осевые 9 проточки расположены на одной оси с теплопроводом 3 (фиг.4). Посадочные гнезда для разъемов выполнены в кольцевой проточке 5. Часть торцевой поверхности теплопровода 3, ограниченная внутренней поверхностью кольцевой проточки 5 и внутренняя поверхность в одной из осевых проточек образует стенку 30 с заданной толщиной (фиг.3 и 4). Теплопровод 3 может быть закреплен в корпусе 1 посредством крепежной пластины 31, выполненной из стеклотекстолита
(фиг.3). Торцевая поверхность теплопровода 3 с кольцевой проточкой 5 может быть расположена в одной плоскости с верхней горизонтальной стенкой 27 корпуса 1. В качестве защитного покрытия проволоки может быть использован полимер. В качестве фтористого полимера для защитных втулок 12 и теплоизолирующих установочных втулок 16 может быть использован фторопласт. Для фиксации резистивного нагревательного элемента 10 на теплопроводе 3 может быть использована планка 32. Толщина стенки 30 может быть выполнена в пределах от 1 мм до 4 мм. Для охлаждения блока управления БУ 18 в горизонтальной нижней стенке корпуса 6 и вертикальных стенках 7 предусмотрены вентиляционные отверстия блока управления 33. В качестве установочных отверстий, использующихся для размещения кронштейна 15 использованы свободные посадочные гнезда для разъемов.
По поводу диапазона напряжений наиболее разумной причиной выбора такого диапазона является то, что он покрывает диапазон бортовых напряжений от мотоцикла (6 В) до грузовиков (24 В). В качестве физической причины следует указать, что в данном диапазоне напряжений можно питать блок управления, например, при помощи простого резистивного делителя напряжения. При меньшем напряжении не все электронные компоненты будут работать, а при большем напряжении питания потребуется отдельный более сложный преобразователь напряжения.
Обоснование диапазона толщины стенки торца теплопровода следующее: при меньшей - слабая стойкость к механическим воздействиям, а при большей за счет большей массы увеличивается время нагрева и охлаждения.
Второй вариант исполнения печи монтажной.
Печь монтажная содержит стальной корпус 1, выполненный в виде прямоугольного параллелепипеда с вентиляционными отверстиями 2 и антикоррозионным покрытием, теплопровод 3 с двенадцатью посадочными гнездами 4 для оптических разъемов, кольцевой проточкой для выступающих частей разъемов 5 (фиг.1 и 2). ТП - теплопровод 3 выполнен в виде тела вращения, (например, цилиндрического) с обращенными друг к другу двумя торцевыми поверхностями (на фиг. не показаны) и закреплен в корпусе 1 с зазорами относительно горизонтальной нижней стенки корпуса 6, а также относительно вертикальных стенок 7 и 8, корпуса 1 (фиг.2 и 3). Кольцевая проточка 5 и осевые проточки 9 выполнены на соответствующих торцевых, обращенных друг к другу поверхностях теплопровода 3 (фиг.4). РЭНЭ - резистивный электрический нагревательный элемент 10 размещен непосредственно на внешней боковой поверхности 11 теплопровода 3 (фиг.5). Теплоизолятор 12 расположен в зазоре между внешней боковой поверхностью 11 теплопровода 3 и вертикальными стенками 7 и 8 корпуса 1 (фиг.3). Печь также содержит защитные втулки 12 из фтористого полимера или силикона для защиты оптических волокон 13, выступающих
из оптических разъемов 14 (фиг.6), съемный кронштейн 15 для поддержки кабеля с тепло-изолирующими установочными втулками 16 из фтористого полимера или силикона, размещенными на концах кронштейна 15 (см. фиг.7). ИП - внешний автономный источник электрического питания 17 постоянного тока с номинальным напряжением 12 Вольт, выполненный с возможностью подключения к электрической сети через адаптер, БУ - блок управления 18 в виде микропроцессорного программируемого модуля, ЗИ - звукоизлучатель 19, ИУ - интерфейс 20, включающий в себя кнопки и другие устройства для настройки и управления печью, АИ - активный излучающий индикатор - 21, ДТ - датчик 22 температуры, встроенный программируемый таймер реализован в виде функции микроконтроллера (фиг.8). Источник питания 17 электрически связан с резистивным нагревательным элементом 10 через РП - разъем электрического питания 23, блок управления 18, который в свою очередь электрически связан со звукоизлучателем 19 и датчиком температуры 22 (фиг.8). Теплопровод 3 выполнен из алюминиевого сплава. Каждое из посадочных гнезд 4 для разъема состоит из посадочного гнезда для корпуса разъема 24, упорной поверхности 25 для корпуса разъема и сквозного посадочного отверстия 26 для наконечника разъема с выступающим из него оптическим волокном, которое защищено защитной втулкой 12 (фиг.4 и 6). В верхней горизонтальной стенке 27 корпуса 1 выполнено отверстие 28 (фиг.1). Теплопровод 3 размещен на одной оси с отверстием 28 в верхней горизонтальной стенке 27 корпуса 1, выполненным с диаметром большим, чем диаметр теплопровода 3 в месте (в линии) пересечения боковой цилиндрической поверхности и торцевой поверхности с кольцевой проточкой 5. Кронштейн 15 для поддержки кабеля выполнен в виде гнутого из металлической покрытой защитным покрытием проволоки профиля, имеющего прогиб 29 для фиксации кабеля. Кронштейн 15 установлен посредством теплоизолирующих установочных втулок 16 в незанятых разъемами посадочных гнездах теплопровода, используемых в качестве установочных отверстий. Сквозные посадочные отверстия 26 расположены соосно вентиляционным отверстиям 2 (фиг.2 и 3), выполненным в корпусе 1. Кольцевая 5 и осевые 9 проточки расположены на одной оси с теплопроводом 3 (фиг.4). Посадочные гнезда для разъемов выполнены в кольцевой проточке 5. Часть торцевой поверхности теплопровода 3, ограниченная внутренней поверхностью кольцевой проточки 5 и внутренняя поверхность в одной из осевых проточек образует стенку 30 с заданной толщиной (фиг.3 и 4). Теплопровод 3 может быть закреплен в корпусе 1 посредством крепежной пластины 31, выполненной из стеклотекстолита (фиг.3). Торцевая поверхность теплопровода 3 с кольцевой проточкой 5 может быть расположена в одной плоскости с верхней горизонтальной стенкой 27 корпуса 1. В качестве защитного покрытия проволоки может быть использован полимер. В качестве фтористого полимера для защитных втулок 12 и теплоизолирующих установочных втулок 16 может быть использован
фторопласт. Для фиксации резистивного нагревательного элемента 10 на теплопроводе 3 может быть использована планка 32. Толщина стенки 30 может быть выполнена в пределах от 1 мм до 4 мм. Для охлаждения блока управления БУ 18 в горизонтальной нижней стенке корпуса 6 и вертикальных стенках 7 предусмотрены вентиляционные отверстия блока управления 33. В качестве установочных отверстий, использующихся для размещения кронштейна 15, использованы свободные посадочные гнезда для разъемов. В качестве автономного источника 17 электрического питания постоянного тока может быть использован электрический аккумулятор с номинальным напряжением, соответствующим номинальному напряжению бортовой сети автомобиля.
По поводу диапазона напряжений наиболее разумной причиной выбора такого диапазона является то, что он покрывает диапазон бортовых напряжений от мотоцикла (6 В) до грузовиков (24 В). В качестве физической причины следует указать, что в данном диапазоне напряжений можно питать блок управления, например, при помощи простого резистивного делителя напряжения. При меньшем напряжении не все электронные компоненты будут работать, а при большем напряжении питания потребуется отдельный более сложный преобразователь напряжения.
Обоснование диапазона толщины стенки торца теплопровода следующее: при меньшей - слабая стойкость к механическим воздействиям, а при большей за счет большей массы увеличивается время нагрева и охлаждения.
Принцип работы предложенной печи заключается в следующем:
при подключении внешнего электрического питания к разъему питания (РП) печь включается и переходит в режим «работа»; в режиме «работа» на активном излучающим индикаторе 21 (АИ) отображается текущая температура, которая определяется БУ 18 путем анализа сигнала датчика температуры (ДТ) 22; БУ 18 исходя из данных ДТ 22 включает или выключает питание резистивного нагревательного элемента 10 (РЭНЭ) в соответствии с заданным алгоритмом, чтобы обеспечить поддержание температуры теплопровода 3, которая задана оператором в режиме «настройка» и хранится в памяти; через заданный оператором в режиме «настройка» интервал времени БУ 18 включает звукоизлучатель 19 (ЗИ) и раздается короткий звуковой сигнал; при нажатии кнопки интерфейса управления 20 (ИУ) печь переходит в режим «настройка»; при отсутствии воздействия на ИУ 20 в течении заданного времени печь переходит в режим «работа»; в режиме «настройка» на активном индикаторе 21 (АИ) отображается настраиваемый параметр, значение которого может быть изменено при помощи интерфейса управления 20 (ИУ) на другое из списка, который хранится в энергонезависимой памяти блока управления (БУ); измененное значение сохраняется в энергонезависимой памяти.
Для механической защиты выступающего из разъема 14 оптического волокна 13 на разъем монтируются защитные втулки 12 из термостойкого полимера (отрезок трубки из фторопласта, который устанавливается на наконечник разъема или на его корпус). Теплопровод 3 изготовлен из алюминиевого сплава и представляет собой тело с осью симметрии порядка N, где N - число посадочных мест для разъемов. В настоящей модели N равно 12. Посадочное гнездо для разъема представляет собой осесимметричное отверстие в теплопроводе и состоит из посадочного гнезда для корпуса разъема, упорной поверхности для корпуса разъема и сквозного посадочного отверстия для наконечника разъема с выступающим из него оптическим волокном, которое защищено защитной втулкой. Сквозное посадочное отверстие 26 обеспечивает безопасную установку разъема с выступающем из него оптическим волокном. Теплопровод 3 имеет кольцевую проточку 5, обеспечивающую установку разъемов с выступающими частями. Теплопровод 3 имеет осевые проточки 9, которые уменьшают массу теплопровода и ограничивают расстояние от поверхности, охлаждение которой возможно конвекцией воздуха до металлических частей теплопровода расстоянием не более 5,3 мм. Для предотвращения излишнего охлаждения теплопровод 3 за исключением посадочных гнезд разъемов не имеет сквозных отверстий (для этого служит стенка 30,).
Максимальное расстояние от нагревательного элемента 10 до нагреваемой области объекта нагрева (разъема) не превышает 12 мм. Мощность нагревательного элемента 10 более чем в 2 раза превосходит мощность, требуемую для поддержания максимальной рабочей температуры. Теплопровод 3 отделен от корпуса 1 теплоизолятором 12 и в виде минеральной ваты и воздушных зазоров. Масса теплопровода менее 90 г. После окончания работы и удаления из посадочных гнезд разъемов и кронштейна 15 печь быстро остывает за счет того, что:
Масса теплопровода 3 менее 90 г;
Посадочные гнезда теплопровода 3 имеют сквозные отверстия 26, соосно которым на нижней горизонтальной стенке 6 корпуса 1 расположены вентиляционные отверстия 2 (фиг.8), что обеспечивает охлаждение теплопровода 3 за счет воздушной конвекции;
Расстояние от поверхности, охлаждение которой возможно конвекцией воздуха до металлических частей теплопровода 3 не превышает 5,3 мм.
Разработанная печь выходит на предельный температурный режим (150°С за 7 минут, а до 120°С за 5 1/4, минут).
Время остывания печи от 150°С до 60°С составляет 15 минут.