BR9901353B1 - heating set. - Google Patents

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Graham Malcom Cole
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Description

"CONJUNTO DE AQUECIMENTO"."HEATING SET".

A invenção é relativa a conjuntos para aquecimento que incorporam painéis flexíveis aquecidos eletricamente. A invenção é especificamente aplicável a cobertores elétricos para uso doméstico, e será descrita, especificamente, em relação a eles. Contudo, será observado que a invenção pode também ser aplicada a diversas outras formas de painéis aquecidos, tais como aquecedores para debaixo de tapetes, colchões e almofadas.The invention relates to heating assemblies incorporating electrically heated flexible panels. The invention is specifically applicable to household electric blankets, and will be described specifically with respect to them. However, it will be appreciated that the invention may also be applied to various other forms of heated panels, such as under carpet, mattress and pillow heaters.

Cobertores elétricos incluem, comumente, um elemento de aquecimento na forma de bobinas condutoras concêntricas, interna e externa, separadas por uma camada eletricamente isolante. Uma ou outra, ou ambas as bobinas, fornecem o efeito de aquecimento. Caso ocorra superaquecimento, a camada isolante que separa os dois condutores é projetada para derreter, fazendo com que os dois condutores entrem em contato elétrico um com o outro, fazendo com que ocorra um curto-circuito ou um trajeto de baixa impedância. Isto provoca uma ondulação de corrente no circuito elétrico que contem os condutores, fazendo com que um fusível queime e isole, assim, o cobertor do suprimento da rede.Electrical blankets commonly include a heating element in the form of inner and outer concentric conductive coils separated by an electrically insulating layer. Either or both coils provide the heating effect. If overheating occurs, the insulating layer separating the two conductors is designed to melt, causing the two conductors to come into electrical contact with each other, causing a short circuit or a low impedance path to occur. This causes a ripple in the electrical circuit that contains the conductors, causing a fuse to blow and thus isolate the blanket from the mains supply.

Existem diversas maneira de detectar que um curto-circuito ou que um trajeto de baixa impedância tenha se desenvolvido entre os dois condutores, e exemplos de circuitos adequados estão descritos nas Especificações de Patente Britânicas Nos. 1155118, 1585921, 1599709, 2028608,2266201 e 2286935.There are several ways to detect that a short circuit or low impedance path has developed between the two conductors, and examples of suitable circuits are described in British Patent Specification Nos. 1155118, 1585921, 1599709, 2028608,2266201 and 2286935.

Contudo, sistemas existentes, tipicamente requerem a utilização de no mínimo diodos de 1200 V em série/paralelo com os condutores do elemento de aquecimento. Tais diodos são ambos caros e propensos à falha, devido a problemas transitórios de semicondutores. Variações transitórias no suprimento da rede podem, naturalmente, ser anuladas por meio da utilização de um dispositivo VDR para impedir picos de tensão na rede, até um máximo de, digamos, 800 V (que é típico para um dispositivo conectado a um suprimento de CA a 255 V. Contudo, isto ainda não impede que os diodos ocasionalmente se quebrem durante a utilização do cobertor, devido, acredita-se, a oscilações transitórias severas na rede distribuída de indutância/capacitância formada pelos dois enrolamentos coaxiais.However, existing systems typically require the use of at least 1200 V diodes in series / parallel with the heating element conductors. Such diodes are both expensive and prone to failure due to transient semiconductor problems. Transient mains supply variations can, of course, be overridden by using a VDR device to prevent mains voltage spikes, up to a maximum of say 800 V (which is typical for a device connected to an AC supply). However, this does not yet prevent the diodes from occasionally breaking during use of the blanket due to severe transient oscillations in the distributed inductance / capacitance network formed by the two coaxial windings.

Também, em diversos dos arranjos existentes, as quatro extremidades dos condutores coaxiais estão conectadas a um interruptor em linha ou a uma unidade de controle fora do leito, para acertar o ajuste térmico do cobertor. Isto requer que um cabo de núcleo múltiplo seja conectado ao cobertor, e tais cabos são volumosos e pesados, e relativamente rígidos, especificamente sob condições frias e, consequentemente, podem ser difíceis de manipular e de esconder. Também incêndios podem ser causados por formação de arco, devido a falha do cabo elétrico flexível de núcleo múltiplo que conduz ao cobertor. É portanto, desejável, que o projeto do cobertor elétrico seja tal, que seja requerido somente um simples cabo elétrico flexível de núcleo duplo entre o cobertor e a rede de suprimento ou unidade de controle.Also, in several of the existing arrangements, the four ends of the coaxial conductors are connected to an in-line switch or an off-bed control unit to adjust the thermal adjustment of the blanket. This requires a multi-core cable to be attached to the blanket, and such cables are bulky and heavy, and relatively rigid, specifically under cold conditions and therefore may be difficult to handle and conceal. Also fires can be caused by arcing due to failure of the multiple core flexible electrical cable leading to the blanket. It is therefore desirable that the design of the electric blanket be such that only a single flexible double core electric cable is required between the blanket and the supply network or control unit.

A invenção também é aplicável a almofadas de aquecimento de baixo custo, de tamanho menor que cobertores elétricos convencionais. Tais almofadas de aquecimento tem, tipicamente, 3 Ocm χ 40 cm em dimensões, e são comumente utilizadas para proporcionar aquecimento pessoal de baixo custo em situações domésticas. Por exemplo, tais almofadas podem ser colocada sobre, assentadas, ou colocadas ao redor, dos lados de cadeiras de braços. Tais almofadas de aquecimento devem ser bastante flexíveis e ter um aquecimento rápido. Consequentemente, elas incorporam, genericamente, um grande comprimento de elemento de aquecimento com um passo apertado, com uma taxa de energia/área unitária que é tipicamente dez vezes aquela para um cobertor elétrico para baixo, convencional. Em almofadas de aquecimento deste tipo atualmente disponíveis, o elemento de aquecimento é um único fio condutor enrolado sobre um núcleo de "rayon" e coberto com uma luva de PVC. O condutor é colocado em um arranjo sinuoso sobre a almofada, com um passo apertado, da ordem de 12-15 mm. Para fornecer proteção contra superaquecimento, um ou mais termostatos diferencias fechados são conectados ao elemento de aquecimento, sobre a almofada, e são arranjados para abrir o circuito automaticamente no caso da temperatura do elemento exceder um valor predeterminado. Contudo, uma vez que tais almofadas para aquecimento são, muitas vezes, submetidas a considerável franzimento ou dobramento durante o uso, isto pode levar a superaquecer o elemento em áreas afastadas dos termostatos, com o resultado que a almofada pode superaquecer.The invention is also applicable to low cost heating pads, smaller than conventional electric blankets. Such heating pads are typically 3 Ocm χ 40 cm in size, and are commonly used to provide low cost personal heating in domestic situations. For example, such cushions may be placed on, seated, or placed around, the sides of armchairs. Such heating pads should be quite flexible and have a quick warm up. Accordingly, they generally incorporate a large length of heating element with a narrow pitch, with an energy rate / unit area that is typically ten times that for a conventional downward electric blanket. In heating pads of this type currently available, the heating element is a single conductor wire wrapped around a rayon core and covered with a PVC sleeve. The conductor is placed in a winding arrangement on the cushion with a tight pitch of the order of 12-15 mm. To provide protection against overheating, one or more closed differential thermostats are connected to the heating element above the pad and arranged to open the circuit automatically in case the element temperature exceeds a predetermined value. However, since such heating pads are often subjected to considerable folding or folding during use, this may lead to overheating of the element in areas away from the thermostats, with the result that the pad may overheat.

A presente invenção vem para proporcionar um cobertor eletricamente aquecido, uma almofada de aquecimento pessoal, ou um conjunto de aquecimento semelhante, no qual os problemas acima mencionados podem ser superados.The present invention comes to provide an electrically heated blanket, a personal heating pad, or similar heating assembly in which the above problems can be overcome.

De acordo com a invenção, é fornecido um conjunto de aquecimento que compreende um painel flexível de aquecimento e componentes elétricos que fornecem um circuito elétrico para aquecer o painel, os componentes elétricos incluindo um elemento elétrico de aquecimento, montado diretamente sobre o painel, e compreendendo bobinas condutoras coaxiais externa e interna, separadas por meio de uma camada eletricamente isolante e circundada por uma camada externa eletricamente isolante, um cabo elétrico para conectar o elemento de aquecimento a um suprimento de energia, um interruptor elétrico de controle, para controlar a operação do elemento de aquecimento, e um dispositivo fusível, localizado para ser atuado no caso de ocorrer um curto circuito entre os condutores do elemento de aquecimento como resultado de quebra de qualquer peça da dita camada interna isolante, dito elemento de aquecimento sendo o único componente do dito circuito elétrico que é montado diretamente sobre o painel flexível de aquecimento, e dito cabo para conectar o elemento de aquecimento a um fornecimento de energia compreendendo um cabo elétrico flexível de dois núcleos que conecta o elemento de aquecimento aos outros componentes do circuito elétrico.According to the invention, there is provided a heating assembly comprising a flexible heating panel and electrical components providing an electrical circuit for heating the panel, electrical components including an electrical heating element mounted directly on the panel, and comprising external and internal coax conductive coils, separated by an electrically insulating layer and surrounded by an electrically insulating outer layer, an electrical cable to connect the heating element to a power supply, an electrical control switch, to control the operation of the heating element, and a fuse device, located to be actuated in the event of a short circuit between the heating element conductors as a result of breaking any part of said insulating inner layer, said heating element being the sole component of said electrical circuit that is mounted directly under The flexible heating panel is said cable for connecting the heating element to a power supply comprising a two core flexible electric cable that connects the heating element to the other components of the electrical circuit.

O circuito elétrico, preferivelmente, inclui um conector separável, de plugue de dois pinos e soquete, localizado no cabo flexível de dois núcleos, adjacente ao painel de aquecimento.The electrical circuit preferably includes a detachable, two-pin plug and socket connector located on the two-core flex cable adjacent the heating panel.

Os condutores coaxiais do elemento de aquecimento são, preferivelmente, conectados de modo que transportem a mesma corrente em direções opostas ao longo do comprimento do elemento. Por exemplo, eles podem ser conectados juntos em uma extremidade, as extremidades opostas dos condutores sendo conectadas, respectivamente, aos condutores do cabo elétrico de dois núcleos.The coaxial conductors of the heating element are preferably connected such that they carry the same current in opposite directions along the length of the element. For example, they can be connected together at one end, the opposite ends of the conductors being connected, respectively, to the two-core power cable conductors.

Em um arranjo, ambas as extremidades do elemento de aquecimento podem estar localizadas adjacentes a uma aresta lateral de um lado do painel de aquecimento, uma porção do elemento de aquecimento intermediária às suas extremidades estando localizada adjacente à aresta lateral oposta do painel de aquecimento. Trechos do elemento de aquecimento, ao longo de metade de seu comprimento, podem se situar, genericamente, ao longo de trechos do elemento ao longo de outra sua metade. Por exemplo, o elemento de aquecimento pode ser montado sobre o painel de aquecimento, em uma configuração sinuosa, cada trecho do elemento que está mais perto de uma extremidade do elemento se situando ao lado de uma outro trecho, o qual está a uma distância similar da extremidade oposta do elemento.In one arrangement, both ends of the heating element may be located adjacent a side edge on one side of the heating panel, a portion of the heating element intermediate its ends being located adjacent the opposite side edge of the heating panel. Portions of the heating element along its half length may generally lie along portions of the element along its other half. For example, the heating element may be mounted on the heating panel in a winding configuration, each portion of the element that is closest to one end of the element being adjacent to another portion which is at a similar distance. from the opposite end of the element.

No caso onde o conjunto é uma almofada de aquecimento para uso pessoal, a distância entre trechos adjacentes do elemento de aquecimento está, preferivelmente, genericamente, na faixa de 12 - 15 mm. Em um arranjo alternativo, um primeiro trecho menor do elemento de aquecimento, que se estende para longe de sua extremidade que está conectada ao cabo flexível de dois núcleos, se estende através de uma região do painel de aquecimento adjacente à conexão do elemento ao cabo de dois núcleos, através de uma região do painel, a mais afastada da conexão ao cabo de dois núcleos, e através de uma região do painel, intermediária a primeira dita duas regiões.In the case where the assembly is a heating pad for personal use, the distance between adjacent portions of the heating element is preferably generally in the range of 12 - 15 mm. In an alternate arrangement, a smaller first portion of the heating element extending away from its end that is connected to the two core flex cable extends through a region of the heating panel adjacent the connection of the element to the heating cable. two cores, through a panel region, the furthest from the two-core cable connection, and across a panel region, intermediate the first two regions.

Em qualquer dos arranjos acima de acordo com a invenção, o circuito elétrico, quando conectado a um suprimento de energia elétrica em corrente alternada, preferivelmente, permite que a onda completa de corrente alternada flua através do elemento de aquecimento.In any of the above arrangements according to the invention, the electrical circuit, when connected to an alternating current power supply, preferably allows the full alternating current wave to flow through the heating element.

O circuito elétrico, preferivelmente, inclui dispositivo de controle para permitir variação na corrente que flui através do elemento de aquecimento. Por exemplo, o dispositivo de controle pode incluir um diodo retiflcador e dispositivo interruptor selecionável para trazer o diodo para dentro e para fora do circuito com o elemento de aquecimento. Alternativamente, o dispositivo de controle pode compreender um regulador de energia, mecânico ou eletrônico.The electrical circuit preferably includes control device to allow variation in the current flowing through the heating element. For example, the control device may include a rectifier diode and selectable switch device for bringing the diode into and out of the circuit with the heating element. Alternatively, the control device may comprise a mechanical or electronic power regulator.

O circuito eletrônico pode incluir dispositivo para sensoriar a mudança de resistência do elemento de aquecimento com mudança na temperatura, e para controlar a temperatura do elemento em resposta à mudança na resistência, para manter a temperatura em um valor pré- ajustado. O dispositivo para sensoriar a mudança de resistência do elemento de aquecimento pode compreender uma resistência de monitoração de corrente conectada ao elemento de aquecimento, de modo que aumento na temperatura, e daí na resistência do elemento de aquecimento, resulta em uma diminuição na corrente que escoa através da resistência de monitoração, o circuito incluindo ainda dispositivo para reduzir a energia fornecida ao elemento de aquecimento, em resposta a uma falha na corrente que escoa através da resistência de monitoração, e para aumentar a energia fornecida ao elemento de aquecimento em resposta a um aumento na corrente que escoa através da resistência de monitoração.The electronic circuit may include a device for sensing the change in resistance of the heating element with change in temperature, and for controlling the temperature of the element in response to the change in resistance, to keep the temperature at a preset value. The device for sensing the change in resistance of the heating element may comprise a current monitoring resistor connected to the heating element, so that increase in temperature, and hence resistance of the heating element, results in a decrease in the current flowing. through the monitoring resistor, the circuit further including device for reducing the energy supplied to the heating element in response to a fault in the current flowing through the monitoring resistor and for increasing the energy supplied to the heating element in response to a increase in current flowing through the monitoring resistance.

Em um tal arranjo, o circuito elétrico pode incluir outros resistores conectados através do suprimento de energia, para fornecer uma voltagem de referência, de modo que a voltagem através da resistência de monitoração é igual à voltagem de referência a uma temperatura desejada do elemento de aquecimento, sendo fornecido dispositivo para variara voltagem de referência, de maneira seletiva, de modo a variar a temperatura desejada. O dispositivo para variar a voltagem de referência pode compreender dispositivo para conectar, de maneira seletiva, um ou mais resistores de ajustamento em série com um de ditos resistores que determinam a voltagem de referência. O circuito elétrico pode ainda incluir dispositivo relógio, para conectar automaticamente um de ditos resistores de ajustamento em série com dito um dos resistores que determinam a voltagem de referência, por um período predeterminado de tempo, quando o elemento de aquecimento é primeiro conectado ao suprimento de energia, para proporcionar um período de aquecimento rápido.In such an arrangement, the electrical circuit may include other resistors connected via the power supply to provide a reference voltage, so that the voltage across the monitoring resistor is equal to the reference voltage at a desired temperature of the heating element. , a device is provided for selectively varying the reference voltage to vary the desired temperature. The device for varying the reference voltage may comprise device for selectively connecting one or more adjustment resistors in series with one of said resistors which determine the reference voltage. The electrical circuit may further include a clock device for automatically connecting one of said adjusting resistors in series with said one of the resistors that determine the reference voltage for a predetermined period of time when the heating element is first connected to the supply. energy to provide a quick warm-up period.

Em qualquer dos arranjos de acordo com a invenção, a camada isolante entre os condutores pode ter um ponto de fusão que é 40-60 °C mais baixo que o ponto de fusão da dita camada externa que circunda o condutor externo. O ponto de fusão pode estar na faixa de cerca de 135-146 °C. O fusível é, preferivelmente, um fusível de queima lenta.In either arrangement according to the invention, the insulating layer between the conductors may have a melting point which is 40-60 ° C lower than the melting point of said outer layer surrounding the outer conductor. The melting point may be in the range of about 135-146 ° C. The fuse is preferably a slow blown fuse.

O que segue é uma descrição mais detalhada de configurações da invenção, à guisa de exemplo, sendo feita referência aos desenhos que acompanham, nos quais:The following is a more detailed description of embodiments of the invention by way of example with reference to the accompanying drawings in which:

A Figura 1 é uma representação diagramática de um cobertor elétrico de acordo com a invenção,Figure 1 is a diagrammatic representation of an electric blanket according to the invention.

A Figura 2 é uma vista esquemática do circuito incorporado no cobertor elétrico,Figure 2 is a schematic view of the circuit incorporated in the electric blanket,

As Figuras 3 e 4 mostram modificações do circuito para fornecer ajustes alternativos de aquecimento para o cobertor,Figures 3 and 4 show circuit modifications to provide alternative heating adjustments for the blanket,

A Figura 5 é uma vista similar à Figura 1, de uma forma de almofada de aquecimento pessoal de acordo com a presente invenção.Figure 5 is a view similar to Figure 1 of a form of personal heating pad according to the present invention.

A Figura 6 é um diagrama de uma forma de circuito eletrônico de controle, para controlar o elemento de aquecimento em qualquer dos arranjos das Figura 1 até 5Figure 6 is a diagram of a control electronic circuit form for controlling the heating element in any of the arrangements of Figures 1 to 5.

A Figura 7 é um diagrama de uma forma alternativa e preferida de circuito de controle eletrônico, eFigure 7 is a diagram of an alternate and preferred form of electronic control circuit, and

A Figura 8 mostra uma modificação do circuito da Figura 7. Fazendo referência à Figura 1: está montado sobre o cobertor 10 um elemento de aquecimento 11, que compreende um condutor interno 12, separado de um condutor externo coaxial 13 por meio de uma camada isolante interna 15. O elemento de aquecimento 11 está mostrado sobre o cobertor 10. em um desenho sinuoso ou espiralado como mostrado de maneira diagramática, de modo a se estender sobre substancialmente toda a área do cobertor, de maneira bem conhecida. A construção e materiais do próprio cobertor, o desenho com o qual o elemento de aquecimento está arranjado e a maneira na qual está preso ao cobertor, não fazem parte da presente invenção e não serão, portanto, descritos em detalhe. Aqueles versados na técnica estarão bem conscientes das formas alternativas de construção que estão disponíveis.Figure 8 shows a modification of the circuit of Figure 7. Referring to Figure 1: a heating element 11 comprising an inner conductor 12 separated from a coaxial outer conductor 13 by means of an insulating layer is mounted on the blanket 10. The heating element 11 is shown above the blanket 10. In a winding or spiral design as shown diagrammatically so as to extend over substantially the entire area of the blanket in a well known manner. The construction and materials of the blanket itself, the design with which the heating element is arranged and the manner in which it is attached to the blanket, are not part of the present invention and will therefore not be described in detail. Those skilled in the art will be well aware of the alternative forms of construction that are available.

Em uma extremidade 16 do elemento de aquecimento, os dois condutores 12 e 13 estão conectados eletricamente, juntos e isolados externamente. Na outra extremidade do elemento 11 os condutores estão conectados a um plugue de dois pinos 17, os condutores 12 e 13 estando conectados, respectivamente, aos dois pinos 18 do plugue. Um cabo elétrico flexível de dois núcleos 19 se estende desde um soquete 20, que pode ser conectado ao plugue 17, o cabo conduzindo até uma rede de suprimento de 240 V de CA 21. Um fusível 22 e interruptor 23 são fornecidos no cabo 19 ou em uma unidade de controle associada com ele.At one end 16 of the heating element, the two conductors 12 and 13 are electrically connected together and insulated externally. At the other end of the element 11 the conductors are connected to a two-pin plug 17, the conductors 12 and 13 being connected respectively to the two pins 18 of the plug. A two-core flexible electrical cable 19 extends from a socket 20, which can be connected to plug 17, the cable leading to a 240 V AC supply network 21. A fuse 22 and switch 23 are provided on cable 19 or in a control unit associated with it.

A camada isolante interna 14 tem um ponto de fusão muito inferior ao da camada isolante externa 15, tipicamente 40 - 60 0C mais baixo. O condutor interno 12 é de resistência muito baixa e pode ser de formato de ouropel de cobre ou envoltória de cobre similar. O condutor externo 13 é feito de uma liga adequada, como é bem conhecido na técnica, de modo a proporcionar o efeito de aquecimento requerido. Os dois condutores 12, 13 podem ser bobinas enroladas concentricamente.The inner insulating layer 14 has a much lower melting point than the outer insulating layer 15, typically 40-60 ° C lower. The inner conductor 12 is of very low strength and may be of copper tinsel shape or similar copper wrap. The outer conductor 13 is made of a suitable alloy, as is well known in the art, to provide the required heating effect. The two conductors 12, 13 may be concentrically wound coils.

Em sua forma mais simples, o controle do cobertor elétrico pode, como mostrado na Figura 1, compreender um fusível em série 22 e um simples interruptor liga/desliga indicado de maneira diagramática em 23. O interruptor liga/desliga pode ser incorporado em um bloco de controle que também incorpora o fusível 22.In its simplest form, the electric blanket control may, as shown in Figure 1, comprise a series fuse 22 and a simple on / off switch shown diagrammatically at 23. The on / off switch may be incorporated into a block. which also incorporates fuse 22.

O fusível 22 é um tipo de queima lenta, que é garantido queimar por exemplo, com 1,5 vezes a corrente nominal. Tal fusível foi desenvolvido para utilização em aplicações de telecomunicação e, diferentemente de tipos de queima rápida, como convencionalmente usados em cobertores elétricos que geralmente queimam dentro de frações de segundo quando a corrente excede 2,1 vezes o valor nominal, estes fusíveis de queima lenta são muito mais lentos em operação e são menos afetados por oscilações transitórias na corrente. Contudo, fusíveis padrão de queima rápida, também poderiam ser utilizados.Fuse 22 is a slow blown type which is guaranteed to blow for example at 1.5 times the rated current. Such a fuse is designed for use in telecommunication applications and, unlike fast blown types, as conventionally used in electric blankets that usually blow within fractions of a second when current exceeds 2.1 times the rated value, these slow blown fuses they are much slower in operation and are less affected by transient current fluctuations. However, standard quick blown fuses could also be used.

A Figura 2 mostra, de maneira diagramática, a forma na qual o cobertor da Figura 1 opera, caso ocorra superaquecimento. Para as finalidades da operação, os condutores 12 e 13 e a camada isolamento interna 14 são mostrados de maneira diagramática, como se estendendo ao longo de uma linha reta. Como descrito acima, em uma extremidade, os condutores são conectados por meio de um plugue e soquete 17, 20 e um cabo de dois núcleos 19, à rede de suprimento 21, e na extremidade oposta 16 são conectados eletricamente juntos.Figure 2 diagrammatically shows the manner in which the blanket of Figure 1 operates if overheating occurs. For the purposes of the operation, the conductors 12 and 13 and the inner insulation layer 14 are shown diagrammatically as extending along a straight line. As described above, at one end, the conductors are connected via a plug and socket 17, 20 and a two-core cable 19 to the supply network 21, and at the opposite end 16 are electrically connected together.

Se ocorrer superaquecimento em qualquer localização ao longo do elemento de aquecimento 11, a camada interna isolante 14 irá derreter, permitindo que os condutores interno e externo entrem em contato um com o outro, causando um curto-circuito na localização onde ocorreu o superaquecimento. Alternativamente, os condutores podem entrar em curto- circuito devido à quebra da camada isolante através de mau tratamento ou dano ao cobertor.If overheating occurs at any location along the heating element 11, the insulating inner layer 14 will melt, allowing the inner and outer conductors to contact one another, shorting the location where the overheating occurred. Alternatively, conductors may short-circuit due to breakage of the insulating layer through poor treatment or damage to the blanket.

A corrente que escoa através de um curto circuito varia desde infinito, se o curto circuito ocorre em "A" adjacente ao plugue/soquete 17, 20 até um valor I na posição "B", adjacente à extremidade 16 do elemento. Em uma posição intermediária "C", a meio caminho ao longo do comprimento do elemento, a corrente de curto-circuito é 2x1. A elevação em corrente resultante do curto-circuito irá fazer com que o fusível 22 queime, desconectando assim, o elemento de aquecimento da rede de suprimento.The current flowing through a short circuit varies from infinity if the short circuit occurs at "A" adjacent to plug / socket 17, 20 to a value I at position "B" adjacent to end 16 of the element. At an intermediate position "C", midway along the length of the element, the short circuit current is 2x1. The current rise resulting from the short circuit will cause the fuse 22 to blow, thus disconnecting the heating element from the supply network.

Contudo, é proporcionada uma vantagem arranjando-se o elemento 11 em uma configuração sinuosa, como mostrado na Figura 1, de modo que a extremidade 16 do elemento seja espacialmente adjacente ao plugue/soquete 17, 20. Neste caso, o elemento está, efetivamente, dobrado de modo que uma metade do elemento se situa ao lado da outra metade. Com este arranjo, se ocorrer um curto-circuito como resultado de excessivo franzimento ou dobramento do cobertor, provocando dano ao elemento e quebra da camada isolante interna, a mudança mínima de corrente como resultado de tal quebra será 2x1 quando a quebra ocorrer do lado direito do cobertor o mais afastado do plugue /tomada 17, 20 que corresponde à posição C nas Figuras 1 e 2. Em localizações mais próximas do lado esquerdo do cobertor, a mudança de corrente será maior, supondo que ambas as porções do elemento serão danificadas em tal localização.However, an advantage is provided by arranging the element 11 in a winding configuration as shown in Figure 1 so that the end 16 of the element is spatially adjacent to the plug / socket 17, 20. In this case, the element is effectively , folded so that one half of the element is next to the other half. With this arrangement, if a short circuit occurs as a result of excessive folding or folding of the blanket causing damage to the element and breakage of the inner insulating layer, the minimum current change as a result of such breakage will be 2x1 when the breakage occurs on the right side. from the blanket farthest from the plug / socket 17, 20 which corresponds to position C in Figures 1 and 2. At locations closer to the left side of the blanket, the current change will be greater, assuming both portions of the element will be damaged in such a location.

Na prática, caso ocorra um curto-circuito no lado direito do cobertor, a duplicação da corrente irá provocar dissipação aumentada de energia dentro da porção do elemento ainda condutora. Isto, por sua vez, irá provocar curtos-circuitos múltiplos quando a camada isolante interna 14 se derrete. Tal condição resulta em que a corrente através do fusível 22 aumenta significativamente acima do valor 2x1. Uma vez que a camada isolante interna derrete a uma temperatura bem abaixo da temperatura de fusão da camada isolante externa, esta fusão progressiva e encolhimento junto das bobinas coaxiais antes que o fusível queime, não apresenta qualquer risco, qualquer que seja ele, uma vez que a temperatura de fusão da camada isolante interna é significativamente inferior, mesmo à temperatura que possa chamuscar a envoltória de tecido do cobertor.In practice, if a short circuit occurs on the right side of the blanket, doubling the current will cause increased energy dissipation within the still conductive element portion. This, in turn, will cause multiple short circuits when the inner insulating layer 14 melts. Such a condition results in that the current through fuse 22 increases significantly above the 2x1 value. Since the inner insulating layer melts at a temperature well below the melting temperature of the outer insulating layer, this progressive fusion and shrinkage of coaxial coils before the fuse blows poses no risk whatever it may be, since The fusing temperature of the inner insulating layer is significantly lower, even at the temperature that may singe the blanket wrap.

O sistema descrito anteriormente proporciona um cobertor simples, protegido de superaquecimento a baixo custo, que requer somente um fusível e nenhum dispositivo semicondutor, qualquer que seja, em sua forma básica. Também, uma vez que os condutores 12, 14 são arranjados de modo que corrente escoe através deles em direções opostas, como pode ser visto da Figura 2, quaisquer campos eletromagnéticos resultantes de corrente elétrica que flui através do elemento de aquecimento são minimizados. Como é bem conhecido, acredita-se que tais campos eletromagnéticos possam ter um efeito adverso sobre o corpo humano.The system described above provides a simple, low-cost, overheat protected blanket requiring only a fuse and no semiconductor device whatever its basic shape. Also, since the conductors 12, 14 are arranged so that current flows through them in opposite directions, as can be seen from Figure 2, any electromagnetic fields resulting from electric current flowing through the heating element are minimized. As is well known, it is believed that such electromagnetic fields may have an adverse effect on the human body.

Se necessário, o dispositivo de controle para o cobertor pode proporcionar ajustes alternativos para o aquecimento. Arranjos são mostrados de maneira diagramática, à guisa de exemplo, nas Figuras 3 e 4.If necessary, the control device for the blanket may provide alternative heating adjustments. Arrangements are shown diagrammatically by way of example in Figures 3 and 4.

No arranjo da Figura 3, o interruptor 24 pode ser comutado de uma posição desligado 25 até uma posição de aquecimento total 26, que conecta diretamente o elemento de aquecimento 11 à rede de suprimento 21, ou até uma posição intermediária 27, onde um diodo retificador 28 é trazido para o circuito, de modo que corrente flui através do elemento somente na metade positiva dos ciclos da rede de fornecimento, fornecendo com isso um ajuste de 50% de aquecimento.In the arrangement of Figure 3, switch 24 may be switched from an off position 25 to a full heat position 26, which directly connects the heating element 11 to the supply network 21, or to an intermediate position 27, where a rectifier diode 28 is brought into the circuit so that current flows through the element only in the positive half of the supply network cycles, thereby providing a 50% heating setting.

No arranjo da Figura 4, o controle é efetuado por meio um regulador de energia, mecânico ou eletrônico, indicado de forma diagramática em 29. Tipos disponíveis de regulador serão bem conhecidos daqueles versados na técnica e não irão, portanto, ser descritos em detalhe.In the arrangement of Figure 4, the control is effected by means of a mechanical or electronic power regulator, shown diagrammatically in 29. Available types of regulator will be well known to those skilled in the art and will therefore not be described in detail.

O sistema de acordo com a presente invenção tem a vantagem que o elemento de aquecimento pode, se requerido, apresentar uma carga resistiva de onda completa para o suprimento, diferentemente de diversos dos sistemas de proteção existentes, que utilizam diodos retificadores em série em todo o ajuste de aquecimento e, com isso, dão origem a componentes de CC sobre as linhas da rede de fornecimento.The system according to the present invention has the advantage that the heating element can, if required, have a full wave resistive load for the supply, unlike many of the existing protection systems which use series rectifier diodes throughout the system. heating and thus give rise to DC components on the supply lines.

Tais componente de CC podem causar sérios problemas em diversos sistemas de distribuição e, aliás, estão limitados por legislação em diversos países a valores muito pequenos.Such CC components can cause serious problems in many distribution systems and, by the way, are limited by legislation in many countries to very small values.

Se o sistema de acordo com a invenção é utilizado com um simples interruptor ou regulador bimetálico, tem-se um custo muito baixo, mas cobertores totalmente protegidos, de aquecimento simples/múltiplo adequados para utilização em sistema de 110 V (onde para a utilização de diodos em série podem causar também problemas de dissipação de calor) e sistemas de 230 V, como utilizados na Austrália e Nova Zelândia.If the system according to the invention is used with a simple bimetallic switch or regulator, there is a very low cost, but fully protected, single / multiple heating blankets suitable for use in a 110 V system (where for the use of series diodes can also cause heat dissipation problems) and 230 V systems as used in Australia and New Zealand.

Alem disso, devido a não haver diodos ou componentes similares montados sobre o próprio cobertor, os terminais das extremidades do elemento podem ser feitos muito mais rapidamente, utilizando técnicas que são bem conhecidas e praticadas por fabricantes de cobertores.In addition, because there are no diodes or similar components mounted on the blanket itself, element end terminals can be made much faster using techniques that are well known and practiced by blanket manufacturers.

A Figura 5 mostra uma almofada de aquecimento pessoal de acordo com a presente invenção. No caso de um cobertor elétrico, seja um cobertor de cobertura ou um cobertor de baixo, o cobertor pretende ser utilizado sobre um leito simples ou duplo e de tamanho correspondente. Em contraste, uma almofada de aquecimento para uso pessoal tem a intenção de proporcionar aquecimento localizado a parte do corpo, por exemplo, em uma cadeira ou sob os pés e, consequentemente, a almofada é de tamanho comparativamente pequena, sendo tipicamente de 40 cm χ 30 cm.Figure 5 shows a personal heating pad according to the present invention. In the case of an electric blanket, either a blanket blanket or a bottom blanket, the blanket is intended to be used on a single or double bed of corresponding size. In contrast, a heating pad for personal use is intended to provide localized heating to the body part, for example, in a chair or underfoot, and consequently the pad is of comparatively small size, typically being 40 cm χ 30 cm.

Fazendo referência à Figura 5, existe montado na almofada 30 um elemento de aquecimento 31, o qual, como nos arranjos das Figuras 1-4, compreendem um condutor interno separado de um condutor externo coaxial por meio de uma camada interna de isolamento, os condutores coaxiais sendo circundados por uma camada externa isolante.Referring to Figure 5, there is mounted to the pad 30 a heating element 31 which, as in the arrangements of Figures 1-4, comprises an inner conductor separated from a coaxial outer conductor by means of an inner insulating layer, the conductors coaxials being surrounded by an insulating outer layer.

Como nos arranjos anteriores, o elemento de aquecimento 31 pode ser montado sobre almofada 30 em um desenho sinuoso ou espiralado como mostrado, de maneira diagramática, de modo a se estender sobre substancialmente toda a área da almofada. Contudo, isto não é essencial, e outras configurações do elemento de aquecimento são possíveis. Por exemplo, o arranjo do elemento de aquecimento pode ser do tipo mostrado nas Figuras 1, 3 ou 4. Para fornecer aquecimento rápido da almofada, contudo, os trechos adjacentes do elemento de aquecimento da almofada de aquecimento são arranjados com um passo muito mais próximo do que o de elemento de um cobertor elétrico e, tipicamente, a distância entre trechos adjacentes pode ser de 12 mm - 15 mm.As in the previous arrangements, the heating element 31 may be pad mounted 30 in a winding or spiral design as shown diagrammatically to extend over substantially the entire area of the pad. However, this is not essential, and other heating element configurations are possible. For example, the heating element arrangement may be of the type shown in Figures 1, 3 or 4. To provide rapid pad heating, however, adjacent portions of the heating pad heating element are arranged at a much closer step. than that of an electric blanket element and typically the distance between adjacent sections may be 12 mm - 15 mm.

Em uma extremidade 32 do elemento de aquecimento, os dois condutores são conectados eletricamente juntos e isolados externamente. Na outra extremidade do elemento, os condutores coaxiais são conectados por um cabo elétrico de dois núcleos 33 por meio de um plugue de dois pinos (não mostrado) a uma rede de suprimento de 240 V CA, um fusível e um conjunto de interruptor de controle sendo fornecidos no cabo, como será descrito.At one end 32 of the heating element, the two conductors are electrically connected together and insulated externally. At the other end of the element, coaxial conductors are connected by a two-core power cable 33 through a two-prong plug (not shown) to a 240 V AC supply network, a fuse, and a control switch assembly. supplied on the cable as described.

No arranjo específico mostrado à guisa de exemplo na Figura 5, a porção do elemento de aquecimento 31 que está mais próxima do cabo de dois núcleos 33, é uma parte do elemento onde um curto-circuito, causado por superaquecimento da almofada, irá produzir uma corrente muito alta para operar o fusível. Esta porção do elemento de aquecimento compreende dois trechos 3IA e 3IB do elemento, os quais se estendem ao redor da periferia da almofada 30, e uma porção intermediária 31C, que se estende através de uma parte central da almofada. O restante do elemento 31 se estende em uma configuração sinuosa desde a extremidade da porção 3IB até o ponto 32.In the specific arrangement shown by way of example in Figure 5, the portion of the heating element 31 that is closest to the two core cable 33 is a part of the element where a short circuit, caused by overheating of the pad, will produce a current too high to operate the fuse. This portion of the heating element comprises two portions 3IA and 3IB of the element extending around the periphery of the pad 30 and an intermediate portion 31C extending through a central portion of the pad. The remainder of element 31 extends in a winding configuration from the end of portion 3IB to point 32.

Uma vez que pode-se desejar operar a almofada de aquecimento a uma temperatura mais alta que um cobertor elétrico, o isolamento entre os condutores interno e externo do elemento de aquecimento 31 é um polietileno de ponto de fusão mais alto, que tem uma temperatura de fusão na região de cerca de 135 0C até 145 °C. Como nos arranjos anteriormente descritos, o condutor interno do elemento de aquecimento será de liga de baixa resistência, ou de construção de ouropel de cobre. O condutor externo será de coeficiente de alta temperatura, liga de alta resistência enrolado a uma resistência de tolerância apertada.Since it may be desired to operate the heating pad at a temperature higher than an electric blanket, the insulation between the inner and outer conductors of the heating element 31 is a higher melting polyethylene having a temperature of melting in the region from about 135 ° C to 145 ° C. As in the arrangements described above, the inner conductor of the heating element will be of low strength alloy or copper tinsel construction. The outer conductor will be of high temperature coefficient, high strength alloy coiled to a tight tolerance resistance.

Como mencionado anteriormente, almofadas de aquecimento pessoal operam, tipicamente, a cerca de dez vezes a taxa de energia/unidade de área de um cobertor elétrico de baixo. Devido a isso, elas podem aquecer muito rapidamente, assim alguma forma de controle automático de temperatura é desejável para impedir que o elemento de aquecimento falhe e cause um curto circuito durante utilização "normal" e sob maltrato suave. Também se não ocorrer maltrato na almofada relativamente pequena, que conduza a um curto circuito em algum lugar nos trechos do elemento de aquecimento, os quais estão com um passo muito próximo, a dissipação de energia na porção ativa remanescente do elemento irá aumentar ainda mais que a faixa normal elevada de operação. Isto irá conduzir rapidamente a outras falhas de curto-circuito e daí à falha de fusível, quando corrente de entrada aumenta rapidamente.As mentioned earlier, personal heating pads typically operate at about ten times the energy rate / unit area of a low electric blanket. Because of this, they can heat very quickly, so some form of automatic temperature control is desirable to prevent the heating element from failing and shorting out during "normal" use and under mild abuse. Also if there is no maltreatment of the relatively small pad that leads to a short circuit somewhere in the heating element sections, which are at a very close pace, the energy dissipation in the remaining active portion of the element will increase further than the high normal range of operation. This will quickly lead to other short circuit faults and hence to fuse failure when input current increases rapidly.

Uma forma de circuitos eletrônicos de interruptor de controle, adequada para controlar o elemento de aquecimento nos arranjos da Figura 1 ou Figura 5 está mostrado, de maneira diagramática, na Figura 6. O conjunto de controle compreende um fusível 34, um interruptor eletrônico 35 um resistor de monitoração de baixo valor de corrente 36, e circuitos eletrônicos de controle, mostrados de maneira diagramática em 37.One form of control switch electronic circuitry suitable for controlling the heating element in the arrangements of Figure 1 or Figure 5 is shown diagrammatically in Figure 6. The control assembly comprises a fuse 34, an electronic switch 35 a low current value monitoring resistor 36, and control electronic circuits, shown diagrammatically in 37.

No cobertor elétrico ou na almofada de aquecimento pessoal, a resistência do elemento de aquecimento (mostrada de maneira diagramática em 38 na Figura 6) muda com a temperatura, e os circuitos eletrônicos 37 são arranjados para sensoriar a mudança de resistência e controlar a temperatura do elemento em resposta à mudança em resistência, de modo a manter a temperatura e*m um valor pré-ajustado. O interruptor de controle pode proporcionar até três ajustes discretos de temperatura, ou pode proporcionar controle variável.In the electric blanket or personal heating pad, the resistance of the heating element (shown diagrammatically in 38 in Figure 6) changes with temperature, and electronic circuits 37 are arranged to sense resistance change and control the temperature of the heating element. element in response to the change in resistance to maintain the temperature and * m a preset value. The control switch can provide up to three discrete temperature adjustments, or it can provide variable control.

Os circuitos 37 incorporam um SCR ou um triac, para controlar o fornecimento de energia para os condutores. Se ocorre um curto- circuito, a corrente através do resistor de sensoriamento 36 aumenta. Uma vez que os circuitos eletrônicos vêem uma corrente crescente como uma redução na temperatura do elemento de aquecimento, eles comandam automaticamente o SCR ou o triac para ligar por mais tempo, fornecendo assim tempo adequado para o fusível 34 queimar.Circuits 37 incorporate an SCR or a triac to control the power supply to the conductors. If a short circuit occurs, the current through sensing resistor 36 increases. Since electronic circuits see a rising current as a reduction in heating element temperature, they automatically command the SCR or triac to turn on longer, thus providing adequate time for fuse 34 to blow.

Uma vez que é desejável para uma almofada para uso pessoal ter um tempo de aquecimento rápido, os circuitos 37 proporcionam uma taxa de elevação de temperatura do elemento de aquecimento que é independente do ajuste de temperatura dos circuitos, e fornece um aumento de 100 0C em cerca de cinco minutos.Since it is desirable for a cushion for personal use to have a quick warm-up time, circuits 37 provide a heating element temperature rise rate that is independent of the temperature setting of the circuits, and provides a 100 ° C increase in temperature. about five minutes.

A Figura 7 mostra uma versão modificada e preferida dos circuitos eletrônicos de controle mostrados na Figura 6. A resistência Rl do elemento de aquecimento 38 a uma temperatura de T 0C é dada por meio de:Figure 7 shows a modified and preferred version of the control electronics shown in Figure 6. The resistance R1 of the heating element 38 at a temperature of T 0C is given by:

Rl = R0(1+α T)R1 = R0 (1 + α T)

onde:Where:

R0 = resistência a 0 °CR0 = resistance at 0 ° C

α = Coeficiente de resistividade do elemento de aquecimentoα = Heating element resistivity coefficient

Uma vez que Rl à temperatura ambiente, digamos 20 °C =Since R1 at room temperature, say 20 ° C =

<formula>formula see original document page 16</formula><formula> formula see original document page 16 </formula>

onde: E = Voltagem de fornecimentowhere: E = supply voltage

W = potência normalW = normal power

e é possível calcular R0.and it is possible to calculate R0.

Para a finalidade de controle automático de temperatura a corrente através do interruptor eletrônico Sl e através da resistência de carga Rl do elemento de aquecimento 38, é monitorada por meio do resistor Rl (tipicamente 1 ohm). A voltagem através do resistor Rl é comparada com uma voltagem de referência Vref derivada da rede de suprimento, através dos resistores R2 e R3. Quando o elemento de aquecimento está na temperatura pré-ajustada desejada, a voltagem através do resistor Rl é igual a Vref.For the purpose of automatic temperature control the current through the electronic switch Sl and through the resistor R1 of the heating element 38 is monitored by means of resistor R1 (typically 1 ohm). The voltage across resistor R1 is compared to a reference voltage Vref derived from the supply network across resistors R2 and R3. When the heating element is at the desired preset temperature, the voltage across resistor R1 is equal to Vref.

Os valores de R2 e de R3 são escolhidos de modo que:The values of R2 and R3 are chosen such that:

<formula>formula see original document page 16</formula><formula> formula see original document page 16 </formula>

O ajuste de temperatura deveria ser independente da voltagem de fornecimento. Consequentemente, quando a voltagem através de Rl cai abaixo do valor de Vref, o comparador Cl comuta e desliga do interruptor eletrônico S1.0 elemento de aquecimento agora resfria, e sua resistência Rl diminui. A intervalos regulares, como determinado por um relógio, o interruptor eletrônico Sl é ligado novamente por um curto período, durante o qual a saída do comparador é amostrada. Se Rl diminuiu suficientemente (isto é se o elemento se resfriou) de modo a fazer a voltagem através de Rl maior que a voltagem de referência Vref, então o comparador Cl vai para baixo habilitando os circuitos gatilho de impulso, mantendo desta maneira o interruptor eletrônico Sl ligado, até que o valor da voltagem através de Rl tenha caído novamente até Vref.The temperature setting should be independent of the supply voltage. Consequently, when the voltage across R1 drops below the value of Vref, comparator Cl switches and shuts off the electronic switch S1.0 heating element now cools, and its resistance R1 decreases. At regular intervals, as determined by a clock, the electronic switch Sl is switched on again for a short time, during which the comparator output is sampled. If R1 has sufficiently decreased (ie if the element has cooled) to make the voltage across R1 greater than the reference voltage Vref, then comparator Cl goes down enabling the trigger trigger circuits, thereby maintaining the electronic switch. Sl on, until the voltage value across R1 has fallen again to Vref.

Para proporcionar aquecimento rápido do elemento de aquecimento, a voltagem de referência determinada por meio de R2 e R3, pode ser abaixada para os primeiros poucos minutos de operação (digamos 5- 10 minutos) aterrando-se uma extremidade do resistor R5, reduzindo assim, de forma efetiva, o valor de R3. Isto significa que o elemento de aquecimento agora tem que ficar ainda mais quente antes que a voltagem através de Rl tenha caído até o valor determinado por R2 e a combinação em paralelo R3/R5.To provide rapid heating of the heating element, the reference voltage determined by R2 and R3 can be lowered to the first few minutes of operation (say 5-10 minutes) by grounding one end of resistor R5, thereby reducing effectively the value of R3. This means that the heating element now has to get even hotter before the voltage across R1 has fallen to the value determined by R2 and the parallel combination R3 / R5.

Ao final deste rápido período de aquecimento, o relógio vai para cima e inverte deslocando o diodo Dl em série com o resistor R5. A voltagem de referência, por sua vez, então inverte de volta para o valor ajustado por R2 e R3 somente. O elemento, assim, resina e começa a controlar novamente somente quando a voltagem através de Rl tenha aumentado até o novo valor da voltagem de referência.At the end of this rapid warm-up period, the watch goes up and reverses by shifting diode D1 in series with resistor R5. The reference voltage, in turn, then reverses back to the value set by R2 and R3 only. The element thus resins and begins to control again only when the voltage across R1 has increased to the new reference voltage value.

Também pode ser incorporado controle manual de temperatura do elemento de aquecimento. Isto pode ser conseguido permitindo que o valor efetivo de R3 seja aumentado manualmente, seja continuamente, ou em etapas discretas, para proporcionar ajustes de aquecimento mais baixos. Tal arranjo está mostrado na Figura 8, a qual é uma modificação de parte do circuito da Figura 7.Manual temperature control of the heating element can also be incorporated. This can be achieved by allowing the effective value of R3 to be increased manually, either continuously or in discrete steps to provide lower heating settings. Such an arrangement is shown in Figure 8, which is a modification of part of the circuit of Figure 7.

Como antes, se o valor da resistência Rl do elemento de aquecimento na temperatura desejada de controle é conhecido, entãoAs before, if the resistance element R1 value of the heating element at the desired control temperature is known, then

<formula>formula see original document page 17</formula><formula> formula see original document page 17 </formula>

Na prática, os valores de R3, R5, R6 e R7 podem ser escolhidos de modo a fornecer:In practice, the values of R3, R5, R6 and R7 may be chosen to provide:

R5 no circuito (somente no período de aquecimento): temperatura do elemento = 100°CR5 in circuit (heating period only): element temperature = 100 ° C

R5 fora do circuito (depois do aquecimento): temperatura do elemento = 80°C (ajuste alto)R5 out of circuit (after heating): element temperature = 80 ° C (high setting)

R6 no circuito: temperatura do elemento = 60°C (ajuste médio)R6 in circuit: element temperature = 60 ° C (average setting)

R7 no circuito: temperatura do elemento = 45°C (ajuste baixo)R7 in circuit: element temperature = 45 ° C (low setting)

Como foi indicado, os valores do resistor de ajuste da temperatura são independentes da voltagem da rede de fornecimento.As indicated, the temperature adjustment resistor values are independent of the supply network voltage.

De maneira similar, outras características, como compensação automática para tolerâncias da resistência de elemento, podem ser adicionadas, ajustando-se a voltagem de referência por uma quantidade proporcional à variação de tolerância para mais ou para menos no valor inicial, isto é, frio, do elemento resistência.Similarly, other characteristics, such as automatic compensation for element resistance tolerances, may be added by adjusting the reference voltage by an amount proportional to the tolerance change up or down from the initial value, ie cold, of the resistance element.

Claims (20)

1. Conjunto de aquecimento que compreende um painel flexível de aquecimento (10) e componentes elétricos que fornecem um circuito elétrico para aquecer o painel (10), os componentes elétricos incluindo um elemento elétrico de aquecimento (11) montado diretamente sobre o painel (10) e compreendendo condutores coaxiais (12, 13), externo e interno, separados por meio de uma camada interna eletricamente isolante (14) e circundados por uma camada externa (15) eletricamente isolante, um cabo elétrico (19) para conectar o elemento elétrico de aquecimento (11) a um suprimento de energia, um interruptor de controle elétrico (23) para controlar a operação do elemento elétrico de aquecimento (11), e um dispositivo fusível (22) localizado para ser atuado no caso de ocorrer um curto circuito entre os condutores (12, 13) do elemento elétrico de aquecimento (11) resultante de quebra de qualquer peça da camada interna isolante (14), sendo elemento elétrico de aquecimento (11) o único componente do circuito elétrico que é montado diretamente sobre o painel flexível de aquecimento (10), com o cabo para conectar o elemento elétrico de aquecimento (11) a um suprimento de energia compreendendo um cabo elétrico flexível de dois núcleos (19), que conecta o elemento elétrico de aquecimento (11) aos outros componentes do circuito elétrico, caracterizado pelo fato de que: a camada isolante (14) tem um ponto de fusão que é de 40°C a 60°C mais baixo que o ponto de fusão da camada isolante externa (15); e, os conectores interno e externo (12, 13) estão direta e eletricamente conectados entre si em uma extremidade do elemento de aquecimento (11).1. Heating assembly comprising a flexible heating panel (10) and electrical components providing an electrical circuit to heat the panel (10), electrical components including an electrical heating element (11) mounted directly on the panel (10 ) and comprising coaxial conductors (12, 13), outer and inner, separated by an electrically insulating inner layer (14) and surrounded by an electrically insulating outer layer (15), an electrical cable (19) for connecting the electrical element (11) to a power supply, an electrical control switch (23) to control the operation of the electric heating element (11), and a fuse device (22) located to actuate in the event of a short circuit between the conductors (12, 13) of the electric heating element (11) resulting from the breakage of any part of the insulating inner layer (14), the electric heating element (11) being the only one component of the electrical circuit which is mounted directly on the flexible heating panel (10), with the cable for connecting the electrical heating element (11) to a power supply comprising a two core flexible electrical cable (19), which connects the electric heating element (11) to the other components of the electrical circuit, characterized in that: the insulating layer (14) has a melting point which is 40 ° C to 60 ° C lower than the melting point of the outer insulating layer (15); and, the internal and external connectors (12, 13) are directly and electrically connected to each other at one end of the heating element (11). 2. Conjunto de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o circuito elétrico inclui um conector separável de plugue de dois pinos e soquete (17, 18, 20), localizado no cabo flexível de dois núcleos (19) adjacente ao painel de aquecimento (10).Assembly according to Claim 1, characterized in that the electrical circuit includes a detachable two-pin plug connector and socket (17, 18, 20) located on the two-core flex cable (19) adjacent to the panel. heating (10). 3. Conjunto de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que os condutores coaxiais (12,13) do elemento elétrico de aquecimento (11) estão conectados de modo a transportar a mesma corrente em direções opostas ao longo do comprimento do elemento.Assembly according to either of Claims 1 and 2, characterized in that the coaxial conductors (12,13) of the electric heating element (11) are connected so as to carry the same current in opposite directions along the element length. 4. Conjunto de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que os condutores (12, 13) do elemento elétrico de aquecimento (11) estão conectados juntos em uma extremidade (16), estando as extremidades opostas dos condutores conectadas, respectivamente, aos condutores do cabo elétrico de dois núcleos (19).Assembly according to Claim 3, characterized in that the conductors (12, 13) of the electric heating element (11) are connected together at one end (16), with the opposite ends of the conductors connected respectively. to the conductors of the two-core power cable (19). 5. Conjunto de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de ambas as extremidades do elemento elétrico de aquecimento (11) estão localizadas adjacentes a uma aresta lateral do painel de aquecimento (10), e uma porção (C) do elemento elétrico de aquecimento (11) intermediária às suas extremidades está localizada adjacente à aresta lateral oposta do painel de aquecimento (10).Assembly according to Claim 4, characterized in that both ends of the electric heating element (11) are located adjacent a side edge of the heating panel (10), and a portion (C) of the electric heating element. The heating (11) intermediate to its ends is located adjacent the opposite side edge of the heating panel (10). 6. Conjunto de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que trechos do elemento elétrico de aquecimento (11) ao longo de metade de seu comprimento se situam, geralmente, ao longo de trechos do elemento ao longo da outra sua metade.Assembly according to Claim 5, characterized in that sections of the electric heating element (11) along half of its length are generally along sections of the element along the other half thereof. 7. Conjunto de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o elemento elétrico de aquecimento (11) está montado sobre o painel de aquecimento (10) em uma configuração tortuosa, com cada trecho do elemento que está mais perto de uma extremidade do elemento se situando ao lado de um outro trecho, o qual está a uma distância similar da extremidade oposta do elemento.Assembly according to Claim 6, characterized in that the electric heating element (11) is mounted on the heating panel (10) in a tortuous configuration, with each portion of the element that is closest to one end. of the element lying next to another section which is at a similar distance from the opposite end of the element. 8. Conjunto de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 ou 7, caracterizado pelo fato de que a distância entre trechos adjacentes do elemento elétrico de aquecimento (11) está na faixa de 12 a 15 mm.Assembly according to either of Claims 6 or 7, characterized in that the distance between adjacent sections of the electric heating element (11) is in the range of 12 to 15 mm. 9. Conjunto de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que um primeiro trecho menor (3 1A, 31B, 31C) do elemento elétrico de aquecimento, que se estende para longe de sua extremidade que está conectada ao cabo flexível de dois núcleos (33), se estende através de uma região do painel de aquecimento adjacente à conexão do elemento ao cabo de dois núcleos (33), através de uma região do painel mais afastada da conexão ao cabo de dois núcleos e através de uma região do painel intermediária a primeira das duas regiões.Assembly according to Claim 4, characterized in that a smaller first portion (31A, 31B, 31C) of the electric heating element extending away from its end which is connected to the two-core flex cable (33) extends through a region of the heater panel adjacent the connection of the element to the two-core cable (33), through a region of the panel further from the connection to the two-core cable and through a region of the panel intermediate the first of the two regions. 10. Conjunto de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que o circuito elétrico, quando conectado a um suprimento de energia elétrica em corrente alternada, permite que a onda completa de corrente alternada flua através do elemento elétrico de aquecimento (11).Assembly according to any one of Claims 1 to 9, characterized in that the electrical circuit, when connected to an alternating current power supply, allows the full alternating current wave to flow through the electrical heating element. (11). 11. Conjunto de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que o circuito elétrico inclui um dispositivo de controle (24, 26, 27, 28; 29) para permitir variação na corrente que flui através do elemento elétrico de aquecimento (11).Assembly according to any one of Claims 1 to 10, characterized in that the electrical circuit includes a control device (24, 26, 27, 28; 29) to allow variation in the current flowing through the electrical element of the circuit. heating (11). 12. Conjunto de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de controle inclui um diodo retificador (28) e um dispositivo interruptor (24) selecionável para trazer o diodo para dentro e para fora do circuito com o elemento elétrico de aquecimento (11).Assembly according to Claim 11, characterized in that the control device includes a rectifier diode (28) and a switch device (24) selectable to bring the diode into and out of the circuit with the electrical element of the control. heating (11). 13. Conjunto de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de controle compreende um regulador de energia (29) mecânico ou eletrônico.Assembly according to Claim 11, characterized in that the control device comprises a mechanical or electronic power regulator (29). 14. Conjunto de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizado pelo fato do circuito elétrico inclui um dispositivo sensor (36, 37) para medir a mudança de resistência do elemento de aquecimento (38) com mudança na temperatura e para controlar a temperatura do elemento em resposta à mudança na resistência para manter a temperatura em um valor pré-ajustado.Assembly according to any one of Claims 1 to 13, characterized in that the electric circuit includes a sensor device (36, 37) for measuring the resistance change of the heating element (38) with change in temperature and for controlling the temperature. element temperature in response to the change in resistance to keep the temperature at a preset value. 15. Conjunto de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que o dispositivo para medir a mudança de resistência do elemento elétrico de aquecimento compreende uma resistência de monitoração de corrente (Rl) conectada ao elemento de aquecimento (38), de modo que um aumento na temperatura, e daí na resistência, do elemento de aquecimento resulta em uma diminuição na corrente que flui através da resistência de monitoração, o circuito incluindo ainda um dispositivo (Sl) para reduzir a energia fornecida ao elemento de aquecimento em resposta a uma falha na corrente que escoa através da resistência de monitoração (RI), e para aumentar a energia fornecida ao elemento de aquecimento (38) em resposta a um aumento na corrente que escoa através da resistência de monitoração (RI).Assembly according to Claim 14, characterized in that the device for measuring the resistance change of the electric heating element comprises a current monitoring resistor (R1) connected to the heating element (38) such that an increase in temperature, and hence resistance, of the heating element results in a decrease in current flowing through the monitoring resistor, the circuit further including a device (Sl) to reduce the energy supplied to the heating element in response to a fault in the current flowing through the monitoring resistor (RI), and to increase the energy supplied to the heating element (38) in response to an increase in current flowing through the monitoring resistor (RI). 16. Conjunto de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que o circuito elétrico inclui ainda outros resistores (R2, R3) conectados através do fornecimento de energia, para fornecer uma voltagem de referência de modo que a voltagem através da resistência de monitoração (Rl) seja igual à voltagem de referência a uma temperatura desejada do elemento de aquecimento, sendo fornecido um dispositivo (Dl, R5) para variar a voltagem de referência de maneira seletiva, de modo a variar a temperatura desejada.An assembly according to claim 15, characterized in that the electrical circuit includes further resistors (R2, R3) connected via the power supply to provide a reference voltage such that the voltage across the monitoring resistor (R1) is equal to the reference voltage at a desired temperature of the heating element, and a device (D1, R5) is provided for selectively varying the reference voltage to vary the desired temperature. 17. Conjunto de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que o dispositivo para variar a voltagem de referência compreende um dispositivo para seletivamente conectar um ou mais resistores de ajustamento (R6, R7) em série com um dos resistores (R2, R3) que determinam a voltagem de referência.Assembly according to Claim 16, characterized in that the device for varying the reference voltage comprises a device for selectively connecting one or more adjustment resistors (R6, R7) in series with one of the resistors (R2, R3 ) which determine the reference voltage. 18. Conjunto de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que o circuito elétrico inclui um dispositivo relógio para conectar automaticamente um dos resistores de ajustamento (R5) em série com um dos resistores (R2, R3) que determinam a voltagem de referência por um período de tempo predeterminado, quando o elemento de aquecimento (38) é primeiro conectado ao fornecimento de energia para proporcionar um período de aquecimento rápido.Assembly according to Claim 17, characterized in that the electrical circuit includes a clock device for automatically connecting one of the adjustment resistors (R5) in series with one of the resistors (R2, R3) which determine the reference voltage. for a predetermined period of time, when the heating element (38) is first connected to the power supply to provide a rapid heating period. 19. Conjunto de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 18, caracterizado pelo fato de que o ponto de fusão da camada isolante (14) entre os condutores está na faixa de 135°C a 145°C.Assembly according to any one of Claims 1 to 18, characterized in that the melting point of the insulating layer (14) between the conductors is in the range from 135 ° C to 145 ° C. 20. Conjunto de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 19, caracterizado pelo fato de que o dispositivo fusível (22) é um fusível de queima lenta.An assembly according to any one of claims 1 to 19, characterized in that the fuse device (22) is a slow blow fuse.
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