本發(fā)明屬于對(duì)電熱器具的組合改進(jìn)。
目前使用的電烙鐵一般升溫時(shí)間比較長(zhǎng),也不具備恒溫裝置,從電機(jī)工程手冊(cè)日用分冊(cè)可查知,一般外熱式電烙鐵從接通電源到焊錫熔化需5分鐘,升溫較快的內(nèi)熱式烙鐵仍需3分鐘。在實(shí)際使用中電烙鐵的閑置時(shí)間遠(yuǎn)大于焊接時(shí)間,造成了電能的大量消耗。
本發(fā)明的任務(wù)是設(shè)計(jì)一種具有速熱、恒溫、節(jié)能效果的新型電烙鐵。使新型電烙鐵升溫到焊錫熔化的時(shí)間不超過(guò)一分鐘,具有恒溫功能,消耗功率低于20W,且在工作中只有電烙鐵離開(kāi)烙鐵架時(shí)才全電壓供電,消耗電能。
本發(fā)明的要點(diǎn)在于設(shè)計(jì)一種質(zhì)量遠(yuǎn)小于普通同功率內(nèi)熱式烙鐵的烙鐵頭如圖1所示,將電熱元件密封于靠近使用面的端部,其密封材料為氧化鋁瓷粉,或其它耐溫密封絕緣材料,發(fā)熱元件由鎳鉻絲密集間繞于空心瓷管的前部,烙鐵頭外部增加絕熱襯墊,絕熱襯墊可以是石棉壓制件或其它耐高溫絕熱制品,以便使烙鐵頭升溫快并盡少散失熱量。烙鐵管內(nèi)裝有溫度控制器,以使得烙鐵在全電壓供電迅速升溫至焊錫熔化后達(dá)到一定溫度即自行斷電,靠間歇供電使其溫度維持在一定范圍內(nèi)達(dá)到恒溫之功效,而不至因溫度過(guò)高產(chǎn)生烙鐵頭氧化“燒死”現(xiàn)象。
溫度控制器以雙金屬片緊貼烙鐵頭感受溫度變形,向膨脹系數(shù)小的內(nèi)側(cè)彎曲使常閉接點(diǎn)斷開(kāi)控制溫度,其結(jié)構(gòu)和制造工藝是將雙金屬片與電器接點(diǎn)密封于環(huán)氧樹(shù)脂模制的腔內(nèi),并充氮保護(hù),為防止調(diào)節(jié)螺絲處泄漏特在此側(cè)面填入耐磨橡膠作夾襯材料,以保證密封,當(dāng)調(diào)節(jié)螺絲向內(nèi)旋緊時(shí)常閉接點(diǎn)整體內(nèi)移則在較高溫度時(shí)雙金屬片有較大變形才斷電控溫,反向調(diào)節(jié)時(shí)控制溫度變低,與雙金屬片密封處用隔熱材料石棉壓制件,腔體外側(cè)可預(yù)留螺母兼作接線(xiàn)用。為延長(zhǎng)電器接點(diǎn)壽命,接點(diǎn)材料使用彈性磷銅片表面鍍金處理。
與本烙鐵配合使用的裝置為設(shè)置有兩個(gè)U型架的烙鐵架如圖2所示,在U形架下面各設(shè)一組常閉接點(diǎn),架(11)作斷電用,架(12)作保溫用以適應(yīng)焊接工作頻繁的場(chǎng)合使用,當(dāng)烙鐵擱置在架(12)上時(shí)常閉接點(diǎn)(14)斷開(kāi),整流二極管接入電路,使電烙鐵受較低電壓保溫加熱。烙鐵架上裝有指示燈,反映其工作狀態(tài),亮通電,不亮斷電,外殼上裝有單相三極異形專(zhuān)用插座。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比特點(diǎn)如下:
一、安全:由于采用安全電壓36伏或以下的電壓供電,故對(duì)于操作人員是絕對(duì)安全的,并且對(duì)焊接大規(guī)模集成電路元件時(shí)也可以避免工件受脈沖電壓擊穿的損壞。
二、速熱:以實(shí)施案例簡(jiǎn)介的15W36V新型烙鐵為例,從室溫升溫至焊錫熔化為55秒鐘。
三、恒溫:本烙鐵附加溫度控制器可以使烙鐵溫度調(diào)整在一定范圍適應(yīng)不同需要,因此溫度與電源電壓的波動(dòng)基本無(wú)關(guān),這是市售烙鐵所無(wú)法避免的。
四、節(jié)能:低于市售烙鐵的功耗是一個(gè)方面,更主要的是與烙鐵架配合使用時(shí)大量擱置時(shí)間是不消耗能源的。
附圖說(shuō)明:
圖1為速熱、恒溫、節(jié)能烙鐵示意圖,其結(jié)構(gòu)包括小型烙鐵頭①,電熱元件②,絕熱襯墊③。雙金屬片④為感溫元件,當(dāng)溫度升到調(diào)定數(shù)值時(shí)其變形可使常閉接點(diǎn)⑧斷開(kāi)停止加熱,在溫度下降后又重復(fù)使開(kāi)關(guān)接通,以達(dá)到恒溫目的,溫度控制器⑤裝設(shè)有防泄漏耐磨橡膠⑥。調(diào)節(jié)螺絲⑦,可以將烙鐵的溫度整定在不同范圍以適應(yīng)各種熔點(diǎn)的焊錫。石棉壓制件⑨是與雙金屬片密封隔熱用。接線(xiàn)螺絲⑩是溫度控制器上的預(yù)留螺母。引出電源線(xiàn)接單相三極異形專(zhuān)用插頭〔H〕。
圖2為節(jié)能烙鐵架示意圖,其裝置包括兩個(gè)U形架(11)(12)及兩組常閉接點(diǎn)(13)(14),整流二極管(15),指示燈(16),并聯(lián)電阻(17),單相三極異形專(zhuān)用插座(18)。
圖3為廠(chǎng)用型節(jié)能烙鐵架電原理圖,a、b接36V電源,A、B接電烙鐵。
圖4為家用型節(jié)能烙鐵架電原理圖,a、b接220V電源,A、B接電烙鐵。
實(shí)施案例介紹:
以36V15W電烙鐵為例,烙鐵頭①φ5.5mm,端部銼成斜面作工作面,中心鉆孔φ3mm,孔深30mm,電熱元件②為將φ0.1mm鎳鉻絲約0.6米長(zhǎng)較密集間繞于φ2mm空心瓷管前部,封裝時(shí)先裝入φ3mm云母片推入孔底,在電熱元件端部套一段外徑為φ3mm的小瓷管,涂布氧化鋁瓷粉,推入孔內(nèi),在尾部再套上一段小瓷管,以保證電熱元件處于中心位置,及良好的絕緣,熱處理后進(jìn)行500V耐壓試驗(yàn)。再行裝配。雙金屬片④用兩種膨脹系數(shù)不同的金屬?gòu)?fù)合材料如日光燈啟輝器內(nèi)動(dòng)觸片,常閉接點(diǎn)⑧能滿(mǎn)足通斷能力50V,1A即可,烙鐵架內(nèi)整流二極管(15)用2CZ11A,指示燈(16)用2.2V集光電珠,并聯(lián)電阻(17)用φ0.2mm電阻絲制成阻值約4Ω。
實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)的方案為設(shè)計(jì)兩種類(lèi)型:
一、電子愛(ài)好者家用型:
將消耗功率設(shè)計(jì)在低于10W以下,采用較薄型220V/36V電源變壓器裝置在烙鐵架下面,電源電壓為220V,電烙鐵電源線(xiàn)用螺旋彈性軟線(xiàn)以單相三極異形專(zhuān)用插頭插入架上專(zhuān)用插座。
二、廠(chǎng)用型:
烙鐵架內(nèi)不附電源變壓器,其電源線(xiàn)接單相三極異形專(zhuān)用插頭以保證低壓安全節(jié)能烙鐵不可能直接接上220V電源造成損壞,工廠(chǎng)單位使用將烙鐵供電線(xiàn)路改為低壓,及裝設(shè)專(zhuān)用插座。
1、一種由烙鐵和烙鐵架兩部份組成的速熱、恒溫、節(jié)能電烙鐵,其特征在于烙鐵采用將電熱元件2直接封裝于靠近其工作面端部的小型烙鐵頭1,所用的密封材料可以是氧化鋁瓷粉或其它高溫密封絕緣材料,烙鐵管內(nèi)裝設(shè)的溫度控制器5以雙金屬片4作感溫元件與常閉接點(diǎn)8直接封裝并充氮保護(hù),其調(diào)節(jié)螺絲7處有防泄漏夾襯6烙鐵的電源插頭為單相三極異形專(zhuān)用插頭。
2、一種由烙鐵和烙鐵架兩部份組成的速熱、恒溫、節(jié)能電烙鐵,其特征在于烙鐵架設(shè)置U型架11、12分別與常閉接點(diǎn)13、14聯(lián)動(dòng),常閉接點(diǎn)14與二極管15并聯(lián)并同并聯(lián)的指示燈16和電阻17串聯(lián)。