Электрический паяльник

 

Изобретение относится к пайке, в частности к конструкции ручного паяльника для пайки и отпайки микроминиатюрных электрорадиоэлементов и других мелких деталей. Цель изобретения - повышение удобства эксплуатации за счет улучшения охлаждения ручки, повышение КПД работы паяльника. Паяльник содержит ручку 1, паяющий стержень 2, нагреватель 3 и держатель 4, запрессованный в ручку. Держатель выполнен в виде тонкостенной металлической трубки, у которой отношение длины к наружному диаметру составляет 10 - 20, а отношение толщины к наружному диаметру 0,1 - 0,2. 5 ил.

Изобретение относится к пайке, в частности к конструкции паяльника для микрорадиоэлементов.

Известен паяльник [1], содержащий экран в виде диска, одетый на соединительный элемент для защиты руки от конвективного теплового потока. Наличие экрана увеличивает габариты паяльника.

Известен паяльник [2], содержащий стержень, вставленный в электронагреватель, соединенный с ручкой, держателем, а также теплорассеивающее кольцо, установленное на ручке со стороны держателя, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД и надежности, держатель паяльника вставлен в ручку на глубину меньшую ширины теплорассеивающего кольца (прототип).

Недостатками этого паяльника являются низкий КПД из-за большого рассеивания тепла, большие габариты, вес и металлоемкость.

Цель изобретения - повышение удобства в эксплуатации за счет улучшения охлаждения ручки, повышения КПД работы паяльника.

Это достигается тем, что в электрическом паяльнике, содержащем паяющий стержень и держатель, запрессованный в ручку, держатель выполнен в виде тонкостенной металлической трубки с параметрами: l/d = 10...20 и δ_ст /d = 0,1. ..0,2, где l - длина участка трубки между паяющим стержнем и ручкой; d - наружный диаметр; δ_ст - толщина стенки. Оптимальное значение параметра l/d = 10. . .20, так как при l/d < 10 температура ручки возрастает больше допустимой, а при l/d > 10 эффект охлаждения незначителен, но резко возрастают габариты паяльника.

Оптимальное значение параметра δ_ст /d = 0,1...0,2. При δ_ст /d > 0,2 теплопроводность трубки будет большой, значительная часть теплового потока пойдет в ручку и она перегреется. При δ_ст /d < 0,1 почти весь тепловой поток будет сниматься конвективным образом, но абсолютная толщина стенки будет меньше 0,2 мм, жесткость паяльника недостаточной и его прочность - неудовлетворительной.

На фиг. 1 показан паяльник, разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - расчетная схема; на фиг. 4 - температурные зависимости; на фиг. 5 - нагреватель.

Паяльник состоит из ручки 1, паяющего стержня 2, нагревателя 3, держателя 4, керамической трубки 5, вставленной внутрь держателя. На одном конце керамической трубки 5 намотана нихромовая проволока диаметром 0,1 мм виток к витку. Конец держателя с нагревателем вставлен внутрь паяющего стержня.

Паяльник работает следующим образом.

При включении в сеть (12 В) ток проходит по нихромовой проволоке нагревателя, нагревается при этом часть держателя, вставленная внутрь падающего стержня и нагревается сам паяющий стержень.

Тепловой поток, рассеиваемый держателем: Q_Σ≠ Q₁ + Q₂, где Q₁ - конвективный тепловой поток; Q₂ - тепловой поток, переданный в ручку за счет теплопроводности.

Q₁= - tdl Q₂ = (t₁-t₂)πdδ_ст где α_конв - коэффициент теплоотдачи конвекций; λ - теплопроводность материала держателя; t_o - температура окружающей среды; t₁ - температура держателя внутри паяющего стержня; t₂ - температура держателя внутри ручки.

Применение изобретения позволило уменьшить перегрев ручки, улучшить условия техники безопасности, повысить КПД паяльника, упростить конструкцию, уменьшить габариты, материалоемкость.

Формула изобретения

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПАЯЛЬНИК, содержащий паяющий стержень, нагреватель и держатель, выполненный в виде тонкостенной металлической трубки, запрессованной в ручку, отличающийся тем, что трубка держателя выполнена с отношением длины к наружному диаметру в пределах 10 - 20 при отношении толщины к наружному диаметру в пределах 0,1 - 0,2.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5