Protector contra sobrecalentamiento para elemento calefactor con reinicio manual

Un protector contra sobrecalentamiento de reinicio manual para elementos calefactores eléctricos comprende un mecanismo de contacto de control en la cavidad inferior de la carcasa y un diafragma en la cavidad superior. El diafragma, junto con su mango y un capilar que se extiende desde él, forma un dispositivo sensor de temperatura-. Cuando el capilar, enrollado alrededor del elemento calefactor, se calienta en condiciones anormales, activa el diafragma, cortando rápidamente el suministro de energía al elemento calefactor y evitando quemaduras en seco. Las ventajas de esta invención son su estructura simple, tamaño pequeño y bajo costo; operación rápida y confiable; y el hecho de que no es necesario sumergir directamente el cuerpo principal del protector contra sobrecalentamiento en el medio calefactor. Es particularmente adecuado para la protección contra sobrecalentamiento de elementos calefactores en diversos aparatos y equipos eléctricos.

Manual de instrucciones para restablecer manualmente el protector contra sobrecalentamiento para elementos calefactores eléctricos

Esta invención se refiere al campo de la tecnología de protección contra sobrecalentamiento para elementos calefactores, específicamente a un protector contra sobrecalentamiento de reinicio manual para elementos calefactores eléctricos.

La mayoría de los electrodomésticos y aparatos eléctricos de uso diario existentes utilizan elementos calefactores eléctricos como componentes de conversión de calefacción. Debido al continuo aumento de la carga superficial de los elementos calefactores eléctricos, especialmente los que se utilizan para calentar medios líquidos, su carga superficial puede alcanzar los 20 W/cm² o incluso más. Si el líquido calentado es insuficiente o se evapora excesivamente, el elemento calefactor quedará expuesto por encima de la superficie del líquido, provocando que se queme. Esto puede provocar daños en los electrodomésticos o, en casos graves, cortocircuitos eléctricos e incendios, con consecuencias potencialmente desastrosas.

El propósito de esta invención es proporcionar un protector contra sobrecalentamiento de reinicio manual para elementos calefactores que no requiere inmersión directa en el medio calefactor. Cuando el elemento calefactor se encuentra en un estado anormal, puede cortar rápidamente el suministro de energía para evitar quemaduras en seco.

Esta invención se consigue de la siguiente manera: Un protector contra sobrecalentamiento para elementos calefactores con reinicio manual incluye cavidades superior e inferior de la carcasa. En la cavidad inferior se encuentra un mecanismo de contacto de control, que consta de terminales y contactos estacionarios, una placa de contacto móvil y contactos móviles, y un resorte. El dispositivo sensor de temperatura consta de una caja de diafragma, un mango de la caja de diafragma y un tubo capilar que se extiende desde la caja de diafragma, todos ubicados en la cavidad superior. La caja de diafragma se activa mediante calor cuando se calienta en condiciones anormales a través del tubo capilar firmemente enrollado alrededor del elemento calefactor. Se proporciona una varilla de empuje entre la caja del diafragma y el mecanismo de contacto de control para restablecer los contactos de control.

Las ventajas de este modelo de utilidad son su estructura simple, tamaño pequeño, bajo costo, operación rápida y confiable, gran capacidad y el hecho de que no es necesario sumergir el cuerpo protector contra sobrecalentamiento directamente en el medio calefactor. Es particularmente adecuado para la protección contra sobrecalentamiento de elementos calefactores eléctricos utilizados en diversos electrodomésticos, electrodomésticos y equipos de producción.

La figura 1 es un diagrama esquemático de la estructura de este modelo de utilidad en condiciones normales de funcionamiento;

La Figura 2 es un diagrama esquemático de la estructura de este modelo de utilidad en condiciones operativas anormales;

La Figura 3 es un diagrama esquemático del principio del circuito de este modelo de utilidad aplicado al control de temperatura y protección contra sobrecalentamiento de elementos calefactores eléctricos en calentadores de agua eléctricos.

Las siguientes realizaciones ilustran con más detalle este modelo de utilidad.

Con referencia a la Figura 1, la carcasa 13 tiene una cavidad superior 5 y una cavidad inferior 14. La caja de diafragma 4 y el mango de la caja de diafragma 2 están integrados. Un extremo del tubo capilar 1 pasa a través de la tapa 7 y el mango de la caja del diafragma 2 se mueve hacia el centro de la tapa 7. En este momento, el resorte de retención tipo H-3 se inserta y se empuja a la posición normal, de modo que un extremo del mango de la caja del diafragma 2 esté en estrecho contacto con la tapa 7 y el otro extremo esté en estrecho contacto con el resorte de retención tipo H-3. La tapa 7, que contiene el dispositivo sensor de temperatura que consta del tubo capilar 1, la caja de diafragma 4 y el mango de la caja de diafragma 2, se coloca en la cavidad superior 5 de la carcasa 13 y se aprieta. Los terminales 9 con contactos móviles remachados 8 se instalan en los lados izquierdo y derecho de la cavidad inferior 14 de la carcasa 13. Luego, se instala la varilla de empuje 6 y la pieza de contacto móvil 11 con el contacto móvil remachado 10 y el resorte 12 se montan secuencialmente desde su extremo inferior. Finalmente, se instala la tapa terminal 15, formando así un protector contra sobrecalentamiento del elemento calefactor con reinicio manual.

Como se muestra en la Figura 2, cuando el elemento calefactor funciona de forma anormal, la temperatura del elemento calefactor aumenta rápidamente y el tubo capilar 1 enrollado alrededor del tubo se calienta simultáneamente. La presión del fluido de trabajo dentro del dispositivo sensor de temperatura también aumenta bruscamente, provocando un desplazamiento correspondiente de la caja de diafragma 4 en el otro extremo del tubo capilar 1. Cuando la temperatura alcanza el sobrecalentamiento, la presión interna del dispositivo sensor de temperatura también alcanza el valor de acción establecido. El elemento elástico de la caja de diafragma 4 salta abruptamente, empujando la varilla de empuje 6 hacia abajo, abriendo el contacto móvil 10 y el contacto estacionario 8, cortando así el suministro de energía al elemento calefactor.

La Figura 3 muestra el diagrama del circuito de este modelo de utilidad aplicado al control de temperatura y protección contra sobrecalentamiento de calentadores de agua eléctricos. El tubo capilar 1 está enrollado alrededor del elemento calefactor eléctrico 16. T1 es un termostato que controla la temperatura del agua caliente que sale del calentador de agua eléctrico. En determinadas circunstancias, cuando el elemento calefactor eléctrico 16 funciona de forma anormal, su temperatura aumenta rápidamente. Cuando se sobrecalienta, la presión del fluido de trabajo en el dispositivo sensor de temperatura alcanza el valor de activación establecido, lo que hace que el elemento elástico de la caja de diafragma 4 salte, empujando la varilla de empuje 6 hacia abajo. Esto abre el contacto móvil 10 previamente cerrado y el contacto estacionario 8, cortando así el suministro de energía al elemento calefactor eléctrico 16, logrando protección contra sobrecalentamiento y evitando quemaduras en seco. Debido a que la caja de diafragma 4 tiene una función de doble-bloqueo, cuando el protector contra sobrecalentamiento T2 corta la energía al elemento calefactor eléctrico 16, la temperatura del calentador inevitablemente caerá lentamente, pero la caja de diafragma 4 no se restablecerá ni volverá a conectar el suministro de energía, logrando una verdadera protección de seguridad. Si es necesario volver a conectar la fuente de alimentación al elemento calefactor 16, se puede realizar un reinicio manual presionando la varilla de empuje 6 para restaurar la caja de diafragma 4 a la forma que se muestra en la Figura 1. El contacto móvil 10 se volverá a acoplar con el contacto estacionario 8, reconectando la fuente de alimentación al elemento calefactor 16 y se restablecerá el funcionamiento normal.