Патент на изобретение №2190278
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО
(57) Реферат: Изобретение относится к области электротехники, содержит корпус с крышкой-теплоприемником, размещенные в корпусе подвижный и неподвижный контакты и термочувствительный элемент. Контакты нормально замкнуты с фиксированным усилием контактного давления. Крышка-теплоприемник выполнена с увеличенной поверхностью термического контакта, термочувствительный элемент изготовлен из материала с эффектом памяти формы, заданной “на прямолинейность”, и выполняется различной конфигурации: U-образной, S-образной, замкнутого или разомкнутого кольца. Кроме того, корпус может иметь форму цилиндра с соотношением высоты и диаметра больше, чем 2:1. Техническим результатом является разработка миниатюрного термовыключателя, обладающего тепловой инерционностью и высокой точностью срабатывания. 4 з.п.ф-лы, 1 ил. Изобретение относится к термочувствительным устройствам, в частности к устройствам сигнальным в случае контроля критической температуры в нескольких точках объекта контроля. Устройство может быть использовано в качестве защитного средства в случае превышения допустимой температуры в определенных точках контролируемого объекта, а также в качестве термодатчика для термостатов и как термовыключатель в слаботочных электрических цепях средств автоматики. Известен термочувствительный выключатель по патенту РФ 2040819, Н 01 Н 37/46, 61/06, 1995 г., содержащий нормально разомкнутые подвижный и неподвижный контакты, а также термочувствительный элемент, изготовленный из ленты на основе материала с эффектом памяти формы в виде замкнутой криволинейной фигуры. Недостатком данного устройства являются ограниченные возможности применения из-за наличия нормально разомкнутых контактов, которые позволяют использовать эту конструкцию только как сигнализатор критической температуры, причем невысокой точности, и не дают возможности применять ее в линиях пожарной сигнализации. Целью предлагаемого изобретения является разработка миниатюрного термовыключателя с широким спектром технических возможностей, обладающего малой тепловой инерционностью и высокой точностью срабатывания. Цель достигается тем, что предлагаемое термоэлектрическое устройство содержит корпус, крышку-теплоприемник с существенно увеличенной площадью теплообменной поверхности, подвижный и неподвижный контакты, нормально замкнутые с фиксированным усилием контактного давления, при этом неподвижный контакт имеет выступ, ограничивающий перемещение подвижного контакта, и термочувствительный элемент, вынолненный из ленты на основе материала с эффектом памяти формы и установленный с возможностью воздействия на подвижный контакт, причем термочувствительному элементу заданa память формы “на прямолинейность”. Термочувствительный элемент имеет несколько вариантов фopмы выполнения: U-образная, S-обрaзная, замкнутое или разомкнутое кольцо. Taкже имеется вариант формы выполнения корпуса – цилиндр с cooтношением высоты и диаметра больше, чем 2:1, пpи этом форма термочувствительного элемента может выбираться любой из перечисленных выше. На чертеже изображено предлагаемое термоэлектрическое устройство с нормально замкнутыми контактами, где 1 – корпус, 2 – неподвижный контакт, 3 – вывод, 4 – изолятор, 5 – подвижный контакт, 6 – крышка-теплоприемник, 7 – термочувствительный элемент, 8 – накладная лента, 9 – поперечная накладка. Предлагаемое термоэлектрическое устройство содержит тонкостенный корпус 1 с изолированным от корпуса выводом 2, выполняющим одновременно функцию неподвижного контакта, причем конец вывода загнут на 90o с целью получения контактного соединения с подвижным контактом 5, сформованным в виде скобы из упругого токопроводящего материала, например бериллиевой бронзы. Подвижный контакт 5 механически и электрически связан с корпусом 1 при помощи поперечной накладки 9, которая точечной сваркой приварена к корпусу 1 в двух местах. На поверхности подвижного контакта 5 закреплен термочувствительный элемент 7 с помощью накладной ленты 8, выполненной из алюминиевой тонкостенной фольги с липким слоем. Это позволяет перемещать термочувствительный элемент 7 вдоль оси У при проверке системы “термочувствительный элемент – подвижный контакт” на заданную температуру срабатывания, т.е. на размыкание контактного соединения. Электрическая изоляция вывода 2 обеспечивается изолятором 4 – диэлектрическим стеклоспаем, а вывод 3 электрически связан с корпусом и жестко соединен с ним, например, контактной сваркой. Крышка-теплоприемник 6 выполнена из тонкого металла с гофрами жесткости. Устройство работает следующим образом. В исходном положении контакты 2 и 5 замкнуты. При нагреве термочувствительного элемента 7 до уровня температуры срабатывания за счет мартенситных превращений материала изменяется жесткость чувствительного материала – он “вспоминает” предварительно заданную форму – прямолинейность – и в связи с изменением своих термоупругих свойств развивает усилие, превосходящее усилие смыкания контактов, т.е. контактного давления, обеспечивающего работу электрической цепи. В результате появляется “обрыв” электрической цепи, что является информационным сигналом для приемно-контрольных устройств или защитным средством отключения цепи питания контролируемых устройств. При снижении температуры окружающей среды или контролируемого объекта снижается температура термочувствительного элемента 7, и он в результате обратных мартенситных превращений в материале теряет свою жесткость, “забывая” заданную форму. Упругое усилие подвижного контакта 5 сжимает термочувствительный элемент до исходного состояния, и в результате контактная поверхность подвижного контакта смыкается с поверхностью неподвижного контакта, обеспечивая за счет заданной жесткости необходимое контактное давление и электрическое сопротивление контактной группы. В результате восстанавливаются электрическая цепь и функция контроля температуры. Предлагаемое изобретение благодаря описанным конструктивным особенностям обеспечивает высокую точность срабатывания и эффективность защиты при повышении температуры окружающей среды или контролируемых устройств. На дату подачи заявки разработана техническая документация и организовано промышленное производство предлагаемого устройства для линий противопожарной сигнализации. Формула изобретения
РИСУНКИ
MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 22.04.2005
Извещение опубликовано: 20.04.2006 БИ: 11/2006
|
||||||||||||||||||||||||||
