DE1515064A1 - Temperature control of electrically heated pillows, blankets, etc. - Google Patents
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Description
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F! Ostsoheokkonto I W. Meissner, Berlin ^ West 123 82
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Temperaturregelung elektrisch beheizter Kissen, Decken usw,Temperature control of electrically heated pillows, blankets, etc.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Temperaturregeleinrichtung für elektrisch beheizte Kissen, Decken usw.The invention relates to a temperature control device for electrically heated pillows, blankets, etc.
In der britischen Patentschrift 78-3»883 wird ein elektrisch beheizter Stoff beschrieben, der durch das Merkmal gekennzeichnet ist, daß der Widerstandsdraht des Heizkreises rund gewickelt, aber elektrisch von zwei Drähten getrennt ist, die auf ihre Länge dicht nebeneinander liegen, aber von einander durch eine Substanz isoliert sind, die nur bei einer bestimmten kritischen Temperatur, die nicht überschritten werden soll, ein guter elektrischer Leiter wird, aber in den nichtleitenden Zustand zurückkehrt, sobald die Temperatur auf ihren normalen Wert zurückgeht« Diese Drähte ergeben einen Teil des .Erregerkreises eines Relais, das im erregten Zustand den.Heizkreis vorübergehend unterbricht.In British Patent 78-3 »883, an electric Described heated substance, which is characterized by the fact that the resistance wire of the heating circuit is round wound but electrically separated by two wires, which are close to each other along their length, but from are isolated from each other by a substance that is only at a certain critical temperature, which should not be exceeded, becomes a good electrical conductor, but returns to the non-conductive state as soon as the Temperature goes back to its normal value «These wires form part of the excitation circuit of a relay, which in the excited state temporarily interrupts the heating circuit.
Substanzen oder Stoffe, die dies unbegrenzt oft durchführen können, sind sowohl unter den anorganischen Stoffen (beispielsweise gewisse Metalloxyde) als auch unter den organischen Stoffen (beispielsweise gewisse synthetische polyamide Harze) bekannt.Substances or substances that do this an unlimited number of times can, are both among the inorganic substances (for example certain metal oxides) as well as organic substances (e.g. certain synthetic polyamides Resins) known.
Mit anderen Worten: Zwei metallische Steuerleiter sind durch eine Legierung mit einem hohen negativen Thermal-Widerstandskoeffizienten von einander isoliert.In other words, there are two metallic control conductors by an alloy with a high negative thermal resistance coefficient isolated from each other.
Die Anordnung, auf die hier bezug genommen wird, besitzt jedoch den Nachteil, daß die Zahl der Stoffe mit einem ne-The arrangement referred to herein has however, the disadvantage that the number of substances with a low
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gativen Widerstands-Koeffizienten mit einer Änderung der benutzten Temperatur klein ist und daß diese Stoffe nicht ausreichend gut bis zu einer Temperatur nahe loo0 C leiten.gativen coefficient of resistance is small with a change in temperature used and that these substances are not up to a temperature close to 0 C loo conduct sufficiently good.
Der Gegenstand der Erfindung ist eine Regeleinrichtung der beschriebenen Art für elektrisch beheizte Kissen, Decken und ähnliches, die nicht die bezeichneten Nachteile besitzt und die Wahl von Stoffen aus einem weit größeren Bereich ermöglicht und eine engere Temperaturregelung als bisher ergeben kann0 ' "The object of the invention is a control device of the type described for electrically heated cushions, blankets and the like, which does not have the disadvantages mentioned and enables the selection of substances from a much larger range and can result in closer temperature control than before 0 '"
Die Erfindung besteht in einer Temperaturregeleinrichtung für elektrisch beheizte Kissen, Decken usw., wie vorstehend beschrieben, mit dem Kennzeichen, daß sie einen Stromkreis mit einem oder mehreren Transistoren enthält, die den Strom durch das empfindliche Material als Resultat seines Temperaturanstiegs über den Normalwert verstärken.The invention resides in a temperature control device for electrically heated pillows, blankets, etc., as above described, with the indication that it contains a circuit with one or more transistors that carry the current amplify through the sensitive material as a result of its temperature rise above normal.
Die Erfindung besteht weiter in einer solchen Temperaturregeleinrichtung, bei der der elektrische Stromkreis einen durch Hand veränderbaren Widerstand enthält, durch den die Temperatur der Decke usw. eingestellt werden kann.The invention further consists in such a temperature control device, in which the electrical circuit contains a manually changeable resistor through which the Ceiling temperature etc. can be adjusted.
Die Erfindung besteht ferner in einer solchen Temperaturregeleinrichtung, bei der der elektrische Stromkreis ein Relais enthält, das den Heizkreis der Decke usw. öffnet, wenn der Strom durch den Transistor über einen gegebenen Maximalwert ansteigt.The invention also consists in such a temperature control device, where the electrical circuit contains a relay that opens the heating circuit of the ceiling, etc., when the current through the transistor rises above a given maximum value.
Darüber hinaus sieht die Erfindung die Verwendung eines Thermistors in dem Stromkreis des Relais vor, um die Verbindung nach einer bestimmten Zeit wiederherzustellen, um die Temperatur des Kissens, der Decke usw. praktisch auf dem richtigen Wert zu halten.In addition, the invention provides for the use of a thermistor in the circuit of the relay to make the connection after a certain period of time to restore to the temperature of the pillow, blanket, etc. practically up to keep the right value.
Die Zeichnungen zeigen in Form eines Beispiels eine Durcnführungsmöglichkeit der Erfindung mit einem Transformator mit einer Primärspule 1 für den Netzanschluß und einerThe drawings show an implementation option in the form of an example the invention with a transformer with a primary coil 1 for the mains connection and a
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Sekundärspule zum Liefern von beispielsweise 22 Volt. Der Ausgang der Sekundärspule des Transformators wird durch den Vollweggleichrichter 3 gleichgerichtet und der Strom wird durch den Elektrolytenkondensator 4- geglättet.Secondary coil for supplying 22 volts, for example. Of the Output of the secondary coil of the transformer is through rectified the full wave rectifier 3 and the current is smoothed by the electrolyte capacitor 4-.
Die Dioden 5 und 6 liegen mit ihren Kathoden am Emitter bzw. am Kollektor des Transistors 7? während die Spule 8 eines Relais parallel zur Diode 6 geschaltet ist. Die Widerstände 9 und .Io von ungefähr 5ooo bzw. 56oo Ohm ergeben einen Teil der Brückenschaltung, deren Verbindungspunkt an der Basis des Kollektors liegt. The diodes 5 and 6 have their cathodes on the emitter or at the collector of transistor 7? while the coil 8 a relay is connected in parallel to diode 6. The resistances 9 and .Io of about 5ooo and 56oo ohms result part of the bridge circuit whose connection point is at the base of the collector.
Die Heizleiter 11 des Kissens oder der Decke usw., die hier schraubenförmig gewendelt dargestellt sind, liegen in Serie zu den Kontakten 12 und 13 des Relais und sind mit dem Stecker 14- verbunden. Bei erregtem Relais ist der Kreis geschlossen und die Heizleiter führen Strom.The heating conductors 11 of the pillow or blanket, etc., which are shown helically coiled here, lie in FIG Series to contacts 12 and 13 of the relay and are with the connector 14- connected. When the relay is energized, the The circuit is closed and the heating conductors carry electricity.
Das temperaturempfindliche Element enthält zwei parallele Drähte 15 und 16, die durch ein temperaturempfindliches Material voneinander getrennt sind. Die Drähte 15 und 16 liegen an den Enden des Widerstands 9 und in Serie zu dem einstellbaren Widerstand 18.The temperature-sensitive element contains two parallel wires 15 and 16, which pass through a temperature-sensitive Material are separated from each other. Wires 15 and 16 are at the ends of the resistor 9 and in series with the adjustable resistance 18.
Mittels des einstellbaren Widerstandes 18 kann die Shuntwirkung des temperatureinpfindlichen Elementes so eingestellt werden, daß sich die geforderte Wirkung ergibt. Die Werte der Widerstände 9 und 1o sind so gewählt, daß, sobald Strom an den Transformator gelegt wird, das Relais erregt wird und die Heizdrähte heiß zu werden beginnen. Wenn eine Temperatur erreicht ist, bei der der Shuntwiderstand des Materials 17 in Verbindung mit dem Widerstand auf einen gegebenen Wert fallen wird, ändert sich der Strom in der Brückenschaltung, die Kontakte des Relais öffnen sich und der Strom der Heizleiter 11 wird unterbrochen* ΐ/enn die Temperatur auf einen Viert gefallen ist, bei dem sich die Relaiskontakte schließen und der Strom zu den Heizleitern wieder hergestellt wird, wird die Tem-By means of the adjustable resistor 18, the shunt effect of the temperature-sensitive element can be set so that the required effect is obtained. the Values of the resistors 9 and 1o are chosen so that as soon as Power is applied to the transformer, the relay is energized and the heating wires start to get hot. When a temperature is reached at which the shunt resistance of the material 17 in connection with the resistor will fall to a given value, that changes Current in the bridge circuit, the contacts of the relay open and the current of the heating conductors 11 is interrupted * ΐ / when the temperature has dropped to a fourth, in which the relay contacts close and the current to the heating conductors is restored, the temperature
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peratur in dem Kissen oder in der Decke praktisch, konstant gehalten.temperature in the pillow or in the blanket is practically constant held.
Beispielsweise, wenn sich der veränderliche Widerstand in einer Stellung befindet, in der er keinen Widerstandswert besitzt, und der Widerstandswert des empfindlichen Materials 17 "bei einer Temperatur von 3o° 0 auf einen Wert von 2oo Ohm fällt, sind für die Werte des gegebenen Widerstandes die Relaiskontakte 12 und 13 offen und der Heizstrom wird unterbrochen. Die folgende Abkühlung von Kissen oder Decke bewirkt, daß das Material 17 seinen Widerstand vergrößert und das .Relaiskontakte wieder schließen.For example, if the variable resistance is in a position in which it has no resistance value, and the resistance value of the sensitive material 17 "at a temperature of 30 ° 0 to a value of 2oo ohms falls, the relay contacts 12 and 13 are open and the heating current for the values of the given resistance will be interrupted. The subsequent cooling of the pillow or blanket causes the material 17 to resist enlarged and the relay contacts close again.
Wenn nun der Wert des einstellbaren Widerstandes 18 ansteigt, ist es offensichtlich, daß es zum öffnen der Relaiskontakte notwendig ist, den Widerstandswert des Materials 17 auf einen niedrigeren Wert als vorher fallen zu lassen. Für diesen Zweök muß das Material eine Temperatur erreichen, die über 3o° 0 liegt.If now the value of the adjustable resistor 18 increases, it is obvious that it is to open the relay contacts it is necessary for the resistance value of the material 17 to drop to a lower value than before permit. For this purpose the material must reach a temperature which is above 30 ° 0.
Wenn dort zwischen den Drähten 15 und 16 nur 22 Volt liegen, fließt bei einer Temperatur von 30 C ein vernachlässigbarer Strom. Dieser Strom wird jedoch durch den Transistor 7 verstärkt und das Relais fällt ab.If there are only 22 volts between wires 15 and 16, flows a negligible at a temperature of 30 C. Current. However, this current is amplified by the transistor 7 and the relay drops out.
Jede Stellung des regelbaren Widerstandes 18 entspricht einer besonderen Temperatur des Kissens.Each position of the adjustable resistor 18 corresponds to a particular temperature of the cushion.
Die Drähte 15 und 16 und das empfindliche Material I7 sind in diesem Ausführungsbeispiel in den Windungen des Heizdrahtes 11 eingeschlossen und von diesem isoliert. Polglich wird, auch wenn die Decke unbeabsichtigt mit Strom versorgt, wenn sie mehrmals gefaltet ist, die Abtasteinrichtung schnell auf eine Temperatur gebracht, die einem ausreichend niedrigen Widerstandswert entspricht, um die Relaiskontakte 12 und I3 zu öffnen»The wires 15 and 16 and the sensitive material I7 are included in this embodiment in the turns of the heating wire 11 and isolated from this. Thus, even if the blanket is accidentally energized when it is folded several times, the sensing device becomes quickly brought to a temperature that corresponds to a sufficiently low resistance value, to open relay contacts 12 and I3 »
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Das empfindliche Material kann jedoch auch indirekt erwärmt werden. In einem solchen lall wird der Heizdraht auf einen Kern isolierenden Materials beispielsweise Baumwolle gewickelt und die Temperaturregeleinrichtung kann, wenn es gewünscht wird, nur in bevorzugte Zonen der Decke usw. untergebracht werden.However, the sensitive material can also be heated indirectly will. In such a lall, the heating wire is wound onto a core of insulating material, for example cotton and the temperature control device can, if so desired, only in preferred zones of the ceiling, etc. be accommodated.
Wie bereits erwähnt, stellt das beschriebene Ausführungsbeispiel nur einen einzigen Lösungsweg dar. So können anstelle einer Brückenschaltung auch andere Schaltungen verwendet werden, ohne daß dadurch vom Brfindungsgedanken abgewichen wird, der darin besteht, die Verstärkung des Stromes mittels eines oder mehrerer Transistoren nach Ansteigen der Temperatur über den Formalwert erfolgb.As already mentioned, the exemplary embodiment described represents only a single solution a bridge circuit, other circuits can also be used without deviating from the concept of the invention which consists in amplifying the current by means of one or more transistors after increasing the temperature above the formal value successful.
Es können auch zwei Drähte 15 und 16 in einer von der gezeigten abweichenden Weise angeordnet werden, beispielsweise können beide auf einen Kern empfindlichen Materials gewickelt, aber durch dieses Material voneinander getrennt seino Two wires 15 and 16 can also be arranged in a manner different from that shown, for example both can be wound on a core of sensitive material but separated from one another by this material or the like
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