ПИСТОЛЕТ ГОРЯЧЕГО ВОЗДУХА Российский патент 2001 года по МПК F24H3/04 

Изобретение относится к области отопления, в частности к устройствам для нагрева и подачи нагретого воздуха в рабочую зону при выполнении таких работ как сварка, пайка, сушка, склеивание и т.п.

Широко известен класс электротехнических устройств, условно объединенных общим названием - электротепловентилятор. Область их применения обширна - от отопления жилых помещений, сушки и укладки волос (фены) до весьма специфических инструментов чисто промышленного назначения.

Принцип действия подобных устройств заключается в том, что поступающий извне внутрь корпуса холодный воздух прогоняется через нагревательный элемент (спираль, например) и направляется электровентилятором к выходному патрубку, где подогретый воздух оформляется в направленную струю.

К электротехническим устройствам вообще, и к указанному классу устройств в частности, предъявляются жесткие требования (см. ГОСТ 27750.0-87 и ГОСТ 27750.27-91), а по таким показателям, как электро-, взрыво- и пожаробезопасность, необходима обязательная сертификация.

Предлагаемое техническое решение позволяет повысить пожаробезопасность.

В рассматриваемых устройствах одной из причин пожара может служить перегрев каркасных элементов нагревателя и соседствующих с ним элементов конструкции, если по какой-либо причине будет нарушен нормальный (расчетный) режим теплосъема с нагревателя. Во избежании этого помимо других мероприятий указанные выше ГОСТы требуют установку термовыключателей, реагирующих на перегрев, а также проведения специальных испытаний при ненормальной работе (затрудненном теплосъеме или при его полном отсутствии).

Эффективность работы термовыключателей зависит от их конструкции, диапазона настройки, температуры срабатывания и места установки. Как правило, они устанавливаются вблизи источников выделения тепла и реагируют на перегрев элементов конструкции, например, корпуса вблизи источников тепла.

Нагрев термовыключателей при этом происходит лишь после нагрева соприкасающихся с ними элементов каркаса (или им подобным) конструкции, что представляет собой довольно медленный и достаточно инерционный процесс. После срабатывания термовыключателей в этом случае еще некоторое время продолжается разогрев конструкции за счет рассеивания тепла с источника тепла, а для повторного включения устройства требуется большое количество времени, необходимое для охлаждения конструкции.

Наиболее близким данному устройству как по назначению, так и по конструкции является пистолет для нагрева воздуха (см. патент EP 718567 A1 от 14.09.95 г., заявка ДЕ 94 44446188 от 23.12.94 г.).

Его назначение - подача нагретого воздуха с температурой порядка 600^oC в рабочую зону. Он состоит из корпуса, электровентилятора, нагревательного блока со спиралью нагрева, сопла и элементов управления. Как и в России, зарубежными фирмами в подобного типа приборах устанавливается термовыключатель. Установка термовыключателей и принцип их срабатывания полностью соответствует вышеизложенному со всеми отмеченными недостатками (медлительность и инерционность).

Целью предлагаемого технического решения является повышение пожаробезопасности путем максимального сокращения времени срабатывания термовыключателей при ненормальном (нерасчетном) теплосъеме.

Указанная цель достигается тем, что термовыключатель установлен в воздушном канале между электровентилятором и нагревательным блоком, при этом один из двух контактов термовыключателя непосредственно подсоединен к спирали нагрева.

Сущность изобретения поясняется чертежом.

Пистолет горячего воздуха состоит из корпуса 1 пистолетного типа, электровентилятора 2, нагревательного блока 3, во внутренних каналах которого уложена спираль нагрева 4, сопла 5, в котором размещен нагревательный блок, термовыключателя 6, установленного в воздушном канале между электровентилятором 2 и нагревательным блоком 3, тумблера включения (выключения) питания 7 и переключателя температурных режимов 8. Нагревательный блок представляет собой набор керамических деталей 9, один из контактов 10 термовыключателя непосредственно подсоединен к спирали нагрева 4. Вентилятор, сопло и нагреваемый блок встроены в корпус.

При включении тумблера питания 7 включается одновременно электровентилятор 2 и спираль нагрева 4. Электровентилятор 2 засасывает извне через сквозные щели в корпусе 1 холодный воздух и направляет его на нагревательный блок 3, размещенный в сопле 5. Воздух по пути от электровентилятора 2 к соплу 5 обдувает термовыключатель 6, проходит, нагреваясь, сквозь нагревательный блок 3 и формируется в направленную струю на срезе сопла 5.

Быстродействие срабатывания обеспечивается тем, что термовыключатель непосредственно подсоединен к спирали нагрева. При отсутствии обдува спираль в доли секунды нагревается до температуры 1000^oC и вместе с ней нагревается и термовыключатель, который в максимально короткое время разрывает цепь питания пистолета. При наличии достаточного обдува, в связи с тем, что термовыключатель находится непосредственно в струе холодного воздуха термовыключатель и подсоединенный к нему конец спирали нагревается незначительно, что позволяет пистолету работать нормально. Малая инерционность (быстрота охлаждения) обусловлена малой массой спирали, а следовательно, малым количеством тепла, которое быстро рассеивается.

Описанный способ задействования термовыключателей позволяет устранять не только традиционные причины нагрева - перекрытие выходного сечения сопла, перекрытие входных отверстий корпуса - но и "контролировать" нормальную работу вентилятора вплоть до контроля его механической целостности, так как в случае повреждения крыльчатки, например, изменяется и напор, а следовательно, изменяются и условия обдува термовыключателя.

Достижение поставленной цели подтверждено неоднократными испытаниями, в том числе и сертификационными. На предприятии освоен серийный выпуск пистолетов, на сам пистолет получен сертификат РОСС.RU. АЯ46.В63609 от 17.03.98 г.

Изобретение предназначено для нагрева и подачи нагретого воздуха в рабочую зону при выполнении таких работ, как сварка, пайка, сушка, склеивание и т.п. Сущность изобретения состоит в том, что термовыключатель, разрывающий цепь питания пистолета, установлен в воздушном канале между электровентилятором и нагревательным блоком, в котором уложена спираль нагрева, при этом один из двух контактов термовыключателя подсоединен непосредственно к спирали нагрева. Такое выполнение позволит повысить пожаробезопасность путем максимального сокращения времени отключения пистолета от сети питания в случае нарушения по какой-либо причине нормального течения теплообменных процессов внутри пистолета, а также контролировать нормальную работу электровентилятора. 1 ил.

Пистолет горячего воздуха, содержащий корпус, встроенные в корпус электровентилятор, сопло, размещенный в сопле нагревательный блок со спиралью нагрева, элементы управления, отличающийся тем, что пистолет снабжен термовыключателем, размещенным в воздушном канале между электровентилятором и нагревательным блоком, при этом один из двух контактов термовыключателя непосредственно подсоединен к спирали нагрева.