[实用新型]低电压快热电烙铁

说明书

本实用新型属钎焊工具技术领域，具体涉及电烙铁的结构设计和制造。

电烙铁广泛用于电子工业等行业的电路焊接工作中。目前普遍使用的电烙铁，无论是外热式还是内热式，其发热元件均为电热丝，通电预热时间长，温升慢，使用过程中不得不一直接通电源。这种状况对于很多工作时电烙铁搁置时间远长于焊接时间的场合（如电子装置的修理工作，往往边查找边焊接），是很不合理的：不但造成电能的无谓浪费，而且缩短烙铁头的使用寿命，也容易导致烙铁头氧化“烧死”而影响焊接工效。近来有一些技术方案（如中国专利文献CN87212519U、CN88202760U），让电烙铁在使用过程中的搁置期内处于较低功率的工作状况，一定程度上克服了上述缺点，但一是升温速度无提高，二是仍需在接通市电的状态下焊接，这对一些集成电路（如MOS电路）和某些电子元器件，可能由于较高的感应电压的存在而造成击穿或损坏，即使有良好的接地也无法完全避免。中国专利文献CN86210101U提出了一种“低压直热式电烙铁”，让发热电阻丝兼作烙铁头，并且在工频电源与烙铁头之间隔有变压器，变压器的初级接交流市电而次级接烙铁头；市面上现已有这样的电烙铁出售，即变压器降压大电流（约100A）通过金属导线发热的快热电烙铁，因其在接通电源后的很短时间内就能达到工作温度，因此可做成常断型，即电烙铁搁置时断开电源，只有在焊接时才能电，并且由于是低电压，故对集成电路等有一定安全性。但这种结构的电烙铁其烙铁头为一直径较细的金属导体，热容量太小，不能在切断电源的情况下焊接，对一些娇嫩的电子器件不是绝对安全；此外无法按被焊对象的不同要求而更换不同形状的烙铁头，故对某些场合很不适用，例如焊集成块时需用较宽的烙铁头才方便。

本实用新型的目的在于克服已有电烙铁的不足之处，提供一种既能在低电压下快速加热至工作温度，其烙铁头又具有较大蓄热量并可更换的电烙铁。

本实用新型的任务是利用电流流经碳质、石墨材料和它们与金属导体的接触面时会产生大量的热这一物理现象而完成的。电烙铁主要由绝缘、隔热手柄和固定于其上的金属烙铁头及碳、石墨材料块构成，烙铁头与碳、石墨材料块相接触，电联接关系是让低电压下的大电流流经碳、石墨材料块和烙铁头与碳、石墨材料块的接触面，由于碳、石墨材料块本身的电阻和接触电阻的存在，电流流经它们时产生热量，加热烙铁头而实现熔锡焊接。

在接触面处产生的热量很大，因而可在很短时间内使烙铁头达到熔锡温度；同时烙铁头具有较大热容量，因此可实现焊接前数秒钟临时通电加热，达到焊接温度后断电焊接的操作，这样对一些在低电压下或感应电压下极易损坏的电子元器件的焊接就成为绝对安全的事（该电烙铁即便在通电状态下焊接，因与交流高压隔离，也比普通电烙铁要安全得多）。烙铁头可制成多种形状互换，以适应不同场合要求。由于使用的是低电压，对人体绝对安全。低电压既可由交流市电经变压器降压后供给（降压变压器可做成独立的，也可设在电烙铁手柄内），也可由蓄电瓶或其他轻便小容量供电装置（如交、直流小容量发电机）供给，因此对野外修理和无交流市电的地方很方便。由于其加热原理独特，因此该种结构的电烙铁在正确使用条件下的寿命极长，几乎不损坏，并且工作可靠性高，不容易出故障。此外该电烙铁结构简单、价格低、制造方便。

总之，和现有技术相比，本实用新型的优点在于在低成本的基础上实现节能快热、安全、方便、可靠。

图1为实施例的结构示意图。

图2为实施例交流加热电原理图。

图3为实施例直流加热电原理图。

实施例，结构示意图见图1，铜制烙铁头〔1〕的一端嵌入胶木制成的绝缘、隔热手柄〔5〕内。两块由导电金属制成的保持片〔2〕把两个碳素材料块〔3〕夹持在烙铁头〔1〕上。保持片〔2〕由螺钉〔4〕紧固于手柄〔5〕上。碳素材料块〔3〕取自炼钢电弧炉用的碳质电极，每块高度为3～10mm，体积为30～1500mm³。图2为本实施例使用交流加热的电原理图，变压器〔6〕把220V～380V的交流电降为5～18V。变压器〔6〕的次级的两端通过保持片〔2〕分别与两个碳素材料块〔3〕电接通。图3为使用直流加热的电原理图，5～18V的直流电源的正、负极分别与两个碳素材料块〔3〕电接通。实测结果表明，当电压为8V时，电流为30A，通电20秒后即可熔锡焊接（切断电源焊接或继续通电焊接均可）；当电压为16V时，电流为40～50A，通电5秒后即可熔锡焊接。节电效果：1.以200W普通电烙铁为例，预热5分钟消耗电能：200×5／60＝16.7瓦·小时；若工作4小时消耗电能：200×4＝800瓦·小时。2.本实施例的电烙铁，预热20秒（8V供电）消耗电能：（8×30）20／3600＝1.33瓦·小时；以工作4小时焊接头20个计算，消耗电能：1.33×20＝26.67瓦·小时。