CZ34040U1

CZ34040U1 - Electric heating pad

Info

Publication number: CZ34040U1
Application number: CZ2020-37470U
Authority: CZ
Inventors: Petr Lepšík; Rudolf Martonka; Vítězslav Fliegel
Original assignee: Technická univerzita v Liberci
Priority date: 2020-04-24
Filing date: 2020-04-24
Publication date: 2020-05-26

Description

Elektrická vyhřívací podložkaElectric heating pad

Oblast technikyField of technology

Technické řešení se týká elektrické vyhřívací podložky na spaní ve tvaru čtyřúhelníku.The technical solution relates to an electric heating pad for sleeping in the shape of a quadrangle.

Dosavadní stav technikyPrior art

Dnes známé, běžně používané elektrické vyhřívací podložky, používají pro výhřev podložky pouze jeden topný článek, obvykle odporový drát, který je ovládán manuálním nebo časovým spínačem. Známé vyhřívací podložky se vyrábějí z různých materiálů, které obvykle umožňují praní podložky, mohou mít více stupňů intenzity výhřevu a některé z nich disponují také časovačem pro přepínání modů intenzity výhřevu. Některé známé vyhřívací podložky lze použít i jako vyhřívanou přikrývku.Today's known, commonly used electric heating pads use only one heating element for heating the pad, usually a resistance wire, which is controlled by a manual or timer. Known heating pads are made of various materials, which usually allow the pad to be washed, can have several levels of heating intensity, and some of them also have a timer for switching the heating intensity modes. Some known heating pads can also be used as a heated blanket.

Většina dnes používaných vyhřívaných podložek má na délku 150 cm a odpovídá tak výšce průměrné postavy zmenšené o oblast hlavy a krku, jejichž vyhřívání při spánku není žádoucí. Šířka dnes známých vyhřívacích podložek odpovídá šířce obvykle používané matrace 80 cm. Známé jsou také širší vyhřívací podložky šíře 100 cm a délky 200 cm, které se používají na matrace velikosti 100 cm na šířku a 200 cm na výšku, tak, že se na matraci natahují podobně jako natahovací prostěradlo opatřené na svém okraji pružnou stahovací gumou. Tyto 200 cm dlouhé vyhřívací podložky mají obvykle v oblasti hlavy zónu bez vyhřívání.Most of the heated pads used today are 150 cm long and thus correspond to the height of the average figure reduced by the area of the head and neck, whose heating during sleep is not desirable. The width of the heating pads known today corresponds to the width of a commonly used mattress of 80 cm. Wider heating pads 100 cm wide and 200 cm long are also known, which are used on mattresses of 100 cm in width and 200 cm in height, so that they stretch on the mattress similarly to a stretch sheet provided at its edge with a flexible elastic band. These 200 cm long heating pads usually have a non-heating zone in the head area.

Při použití dnes známých vyhřívacích podložek, které obsahují pouze jedno topné těleso pro celou podložku a mají obvykle šířku odpovídající šířce postele pro jednu osobu, tedy 80 cm až 100 cm, je zřejmé že jedna ležící osoba se dotýká maximálně poloviny výhřevné plochy v oblasti zad a beder a méně než poloviny vyhřívané plochy v oblasti nohou, a že tak dochází ke značnému plýtvání elektrickou energií.When using the heating pads known today, which contain only one heating element for the whole pad and usually have a width corresponding to the width of the bed for one person, i.e. 80 cm to 100 cm, it is clear that one lying person touches at most half of the heating surface in the back area. lumbar region and less than half of the heated area in the foot area, and that this results in a considerable waste of electricity.

Je také zřejmé, že použití pouze jednoho manuálně nebo časovačem spínaného topného tělesa pro celou vyhřívací podložku brání použití velkých vyhřívacích podložek, například podložek rozměrů 200 cm na 200 cm, v zařízeních, která nejsou připojena k běžné distribuční soustavě elektrické energie, jako jsou například karavany, chaty bez připojení k elektrické síti nebo stany. Tato zařízení mají tak vysoké nároky na úspornost elektrických spotřebičů, které používají, že použití známých vyhřívacích podložek větších rozměrů pro ně není vhodné.It is also clear that the use of only one manually or timer-switched heater for the entire heating pad prevents the use of large heating pads, such as 200 cm by 200 cm pads, in equipment that is not connected to a conventional power distribution system, such as caravans. , cottages without electricity or tents. These devices have such high demands on the economy of electrical appliances that they use that the use of known heating pads of larger dimensions is not suitable for them.

Cílem technického řešení je vytvoření inteligentní úsporné vyhřívací podložky, která bude energeticky méně náročná než dnes známé vyhřívací podložky.The aim of the technical solution is to create an intelligent energy-saving heating pad that will be less energy-intensive than the heating pads known today.

Podstata technického řešeníThe essence of the technical solution

Cíle technického řešení je dosaženo elektrickou vyhřívací podložkou ve tvaru čtyřúhelníku, obvykle obdélníku, případně čtverce nebo lichoběžníku, jejíž podstata spočívá v tom, že obsahuje autonomní topné elementy opatřené samostatným tlakovým spínačem. Při použití takovéto vyhřívací podložky ležící, spící, osobou dochází ke spuštění pouze těch topných elementů, jejichž tlakové spínače jsou sepnuty působením tlakového zatížení ležící osoby.The aim of the technical solution is achieved by an electric heating pad in the shape of a quadrilateral, usually a rectangle, or a square or a trapezoid, the essence of which lies in the fact that it contains autonomous heating elements provided with a separate pressure switch. When using such a heating pad, a lying, sleeping person starts only those heating elements whose pressure switches are closed by the pressure load of the lying person.

Autonomní topné elementy elektricky vyhřívané podložky obsahují tlakový spínač a každý z těchto autonomních topných elementů je individuálně připojen ke zdroji elektrického proudu. Díky tomu je zaručeno, že topí pouze ty autonomní topné elementy, jejich spínače jsou zatíženy ležící osobou, zatímco ostatní nezatížené spínače netopí a šetří elektrickou energii. Takovéto technické řešení elektricky vyhřívané podložky je, z pohledu úspory elektrické energie, výhodnéThe autonomous heating elements of the electrically heated pad comprise a pressure switch and each of these autonomous heating elements is individually connected to a source of electric current. This ensures that only those autonomous heating elements are heated, their switches are loaded by a lying person, while the other unloaded switches do not heat and save electricity. Such a technical solution of an electrically heated pad is, from the point of view of saving electric energy, advantageous

- 1 CZ 34040 U1 zejména u větších podložek a v situaci kdy na podložce spí osoba menší postavy, typicky dítě, které během spánku často mění svoji polohu i místo a zároveň využívá relativně malou plochu podložky.- 1 CZ 34040 U1 especially for larger pads and in a situation where a person of smaller figure sleeps on the pad, typically a child, who often changes his position and place during sleep and at the same time uses a relatively small area of the pad.

Výše popsané technické řešení elektrické vyhřívací podložky je použitelné pro různé velikosti podložek, počínaje úzkými karimatkami šíře 50 cm, přes podložky pro běžné postele šíře 80 cm a široká lůžka šíře 100 cm a konče velkými podložkami pro rozkládací postele typu letiště v mobilních karavanech a obytných vozech, které slouží ke spaní až tří osob a mívají šíři až 240 cm. Ve výhodném provedení pro karavany, obytné přívěsy, chaty a stany, které šetří významné množství elektrické energie, je vyhřívací podložka uzpůsobena pro spaní více osob. Takováto vyhřívací podložka pro více osob má pak délku první strany 130 cm až 220 cm, s výhodou 150 cm, a délku druhé strany, která ke straně první přiléhá, 120 cm až 240 cm, s výhodou 160 cm.The technical solution of the electric heating pad described above is applicable for various sizes of pads, starting with narrow mats 50 cm wide, through pads for ordinary beds 80 cm wide and wide beds 100 cm wide and ending with large pads for airport-type folding beds in mobile caravans and mobile homes. which are used to sleep up to three people and are usually up to 240 cm wide. In a preferred embodiment for caravans, caravans, cottages and tents, which save a significant amount of electricity, the heating pad is adapted to sleep more people. Such a multi-person heating pad then has a length of the first side of 130 cm to 220 cm, preferably 150 cm, and a length of the second side adjacent to the first side, 120 cm to 240 cm, preferably 160 cm.

Objasnění výkresůExplanation of drawings

Předkládané technické řešení bude vysvětleno na základě příkladu provedení, který je schematicky znázorněn na výkresech, kde značí Obr. 1 pohled na vyhřívanou podložku podle stávajícího stavu techniky, Obr. 2 vyhřívanou podložku podle navrženého technického řešení, Obr. 3 příkladné provedení topné spirály spínané tlakovým působením spínače s pružinou a Obr. 4 vyhřívanou podložku při zatížení ležící osobou.The present technical solution will be explained on the basis of an exemplary embodiment, which is schematically shown in the drawings, where FIG. 1 is a view of a heated pad according to the prior art, FIG. 2 a heated pad according to the proposed technical solution, FIG. 3 shows an exemplary embodiment of a heating coil switched by the pressure action of a spring-loaded switch, and FIG. 4 heated pad when loaded by a lying person.

Příklady uskutečnění technického řešeníExamples of technical solution

Obr. 1 znázorňuje dnes známou elektrickou vyhřívací podložku 1. s jediným topným elementem 2, kterým je odporový drát. Vyhřívací podložka podle obrázku 1 má tvar obdélníku, který má kratší první stranu a a delší druhou stranu b. Obvyklý rozměr delší strany b dnes známých vyhřívacích podložek je 150 cm, známy jsou však i vyhřívací podložky kratší, obvykle malé podložky vyhřívající pouze část těla, ale také podložky dlouhé 200 cm pokrývající celou délku postele. Obvyklý rozměr kratší strany a vyhřívací podložky 1 určené pro jednu osobu je 80 cm, známé jsou však i podložky užší, obvykle malé podložky vyhřívající pouze část těla, ale i podložky široké až 100 cm pokrývající celou šířku velkého lůžka určeného pro jednu osobu.Giant. 1 shows a known electric heating pad 1 with a single heating element 2, which is a resistance wire. The heating pad of Figure 1 is rectangular in shape with a shorter first side a and a longer second side b. The usual dimension of the longer side b of the heating pads known today is 150 cm, but shorter heating pads are known, usually small pads heating only part of the body, but also 200 cm long pads covering the entire length of the bed. The usual size of the shorter side and the heating pad 1 intended for one person is 80 cm, but narrower pads are also known, usually small pads heating only part of the body, but also pads up to 100 cm wide covering the whole width of a large single bed.

Obrázek 2 znázorňuje elektrickou vyhřívací podložku 1 tvaru obdélníku, kde první strana a je rovna 160 cm a druhá strana b je rovna 150 cm. Obrázek 2 znázorňuje elektrickou vyhřívací podložku 1 s použitím množství autonomních topných elementů 2, které mají, v tomto konkrétním technickém provedení, jednotnou velikost a jsou uspořádány do několika řad. Každý z těchto autonomních topných elementů 2 je umístěn v jednom poli 6 výhřevu vyhřívací podložky j_, přičemž toto pole 6 může být pro některé typy autonomních topných elementů s výhodou tvořeno neznázoměnou kapsou vytvořenou v látce vyhřívací podložky 1. Topné elementy jsou uspořádány v řadách rovnoběžných s alespoň jednou stranou vyhřívací podložky 1.Figure 2 shows a rectangular electric heating pad 1, where the first side a is equal to 160 cm and the second side b is equal to 150 cm. Figure 2 shows an electric heating pad 1 using a plurality of autonomous heating elements 2, which, in this particular technical embodiment, have a uniform size and are arranged in several rows. Each of these autonomous heating elements 2 is located in one heating element 6 of the heating pad 1. This field 6 may for some types of autonomous heating elements preferably consist of a pocket (not shown) formed in the fabric of the heating pad 1. The heating elements are arranged in rows parallel to at least one side of the heating pad 1.

Vyhřívací podložka 1 znázorněná na obrázku 2 má tvar obdélníku. S ohledem na konstrukci postelí a rozkládacích lůžek obytných vozů je zřejmé, že v jiných neznázoměných provedeních může mít vyhřívací podložka 1 tvar čtverce, případně u podložek určených pro obytné vozy také tvar pravidelného lichoběžníku nebo jiného čtyřúhelníku tvarově přizpůsobeného tvaru obytného vozu.The heating pad 1 shown in Figure 2 is rectangular in shape. With regard to the construction of caravan beds and folding beds, it is clear that in other embodiments not shown, the heating pad 1 can have a square shape, or in the case of caravan pads also a regular trapezoid or other quadrangular shape adapted to the shape of a caravan.

Topnými elementy 2 jsou v tomto konkrétním příkladném provedení technického řešení topné dráty, v jiných neznázoměných provedeních však mohou být použity jiné známé topné elementy, například topné desky, tištěné topné desky nebo topné fólie. Jak již bylo zmíněno, topné elementy 2 použité v tomto příkladném provedení technického řešení vyhřívací podložky 1, mají jednotnou, unifikovanou, velikost a jsou tedy vzájemně zaměnitelné. V jiných neznázoměnýchThe heating elements 2 in this particular exemplary embodiment of the technical solution are heating wires, but in other embodiments not shown, other known heating elements can be used, for example heating plates, printed heating plates or heating foils. As already mentioned, the heating elements 2 used in this exemplary embodiment of the technical solution of the heating pad 1 have a uniform, unified size and are therefore interchangeable. In others not shown

-2CZ 34040 U1 provedeních však může být použito topných elementů různých velikostí, kdy topné elementy v části podložky určené pro vyhřívání různých částí těla budou mít různé rozměry.However, heating elements of different sizes may be used, where the heating elements in the part of the pad intended for heating different parts of the body will have different dimensions.

Každý z autonomních topných elementů 2 je vybaven samostatným tlakovým spínačem 3 a je individuálně připojen vodičem 5 k neznázoměnému zdroji elektrického proudu. Odborníkovi v oboru je jasné, že lze použít více různých druhů tlakových spínačů, například tenzometrické spínače. V příkladném provedení technického řešení je s výhodou použit levný mechanický tlakový spínač 3 s pružinou 4, znázorněný na obr. 3.Each of the autonomous heating elements 2 is equipped with a separate pressure switch 3 and is individually connected by a conductor 5 to a power supply (not shown). It is clear to a person skilled in the art that several different types of pressure switches can be used, for example strain gages. In the exemplary embodiment of the technical solution, the inexpensive mechanical pressure switch 3 with spring 4, shown in FIG. 3, is preferably used.

Elektrická vyhřívací podložka 1 vybavená autonomními topnými elementy 2 funguje tak, že v případě, že na elektrické vyhřívací podložce 1 leží osoba (viz Obr. 4.), dochází působením gravitační síly na tělo ležící osoby ke stlačení pružin 4 a zapnutí tlakových spínačů 3, které se nacházejí pod tělem této ležící osoby, a tím k zapnutí jednotlivých autonomních topných elementů 2, které jsou ovládány příslušnými tlakovými spínači 3, a tím kvýhřevu příslušných polí 6 výhřevu podložky j_. Obr. 4 znázorňuje malou osobu nebo dítě, ležící na veliké elektrické vyhřívací podložce 1 určené pro mobilní domy, obytné přívěsy nebo karavany. Výhřevná pole 6a podložky j. pod tělem ležící osoby hřejí, protože autonomní topné elementy 2, které je vyhřívají, jsou sepnuty tlakovými spínači 3 a jsou v provozním stavu zapnuta. Výhřevná pole 6b podložky 1, nacházející se na obr. 2 mimo tělo ležící osoby, nehřejí, protože autonomní topné elementy 2, které je vyhřívají, jsou v provozním stavu vypnuta, a tím dochází k úspoře elektrické energie.The electric heating pad 1 equipped with autonomous heating elements 2 functions in such a way that if a person lies on the electric heating pad 1 (see Fig. 4), the springs 4 are compressed by the action of gravity on the body of the lying person and the pressure switches 3 are switched on. which are located under the body of this lying person, and thus to switch on the individual autonomous heating elements 2, which are controlled by the respective pressure switches 3, and thus to heat the respective heating fields 6 of the pad 1. Giant. 4 shows a small person or child lying on a large electric heating pad 1 intended for mobile homes, caravans or caravans. The heating fields 6a of the pad j. Under the body of the person heat up, because the autonomous heating elements 2, which heat them, are closed by the pressure switches 3 and are switched on in the operating state. The heating fields 6b of the pad 1, which in FIG.

Claims

CLAIMS FOR PROTECTION

Electric heating pad (1) in the form of a convex quadrilateral, characterized in that it comprises autonomous heating elements (2) provided with a separate pressure switch (3), which are arranged in rows parallel to at least one side of the heating pad, each of the heating elements (2) are individually connected to a power supply.

Sleeping heating pad (1) according to claim 1, characterized in that the first side of the pad (1) is 130 cm to 200 cm long, preferably 150 cm, and the second side of the pad (1), which is adjacent to the first side , is 120 cm to 240 cm long, preferably 160 cm.