DE102007059421A1

DE102007059421A1 - Heizelement mit Spannungssteuereinheit und zugehöriges Heizverfahren

Info

Publication number: DE102007059421A1
Application number: DE200710059421
Authority: DE
Inventors: Horst Bassing
Original assignee: H & M Ind AG; H&M INDUSTRIES AG
Current assignee: H & M Ind AG; H&M INDUSTRIES AG
Priority date: 2007-12-10
Filing date: 2007-12-10
Publication date: 2009-06-25

Abstract

Ein Heizelement weist auf eine Spannungs-Steuereinheit zum Umwandeln einer Netz-Eingangsspannung in eine Ausgangsspannung, wobei die Ausgangsspannung eine gegenüber der Netz-Eingangsspannung veränderte Frequenz oder Wellenform aufweist, eine mit der Spannungs-Steuereinheit gekoppelte, mittels der Ausgangsspannung erwärmte Heizung sowie einen Temperaturregler, welcher mit der Heizung und der Spannungs-Steuereinheit gekoppelt ist, zum Regeln einer Temperatur in Abhängigkeit von einer Ist-Temperatur und einer Soll-Temperatur.

Description

Die Erfindung betrifft ein Heizelement mit Spannungssteuereinheit und ein zugehöriges Heizverfahren.
Zahlreiche Studien und Medienberichte haben in den letzten Jahren Gesellschaft und Verbraucher hinsichtlich des Themas elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) elektrischer Geräte sensibilisiert.
Aus Erkenntnissen über gesundheitsschädigende Wirkungen bestimmter elektromagnetischer Felder auf den menschlichen Organismus entstand ein Bedarf nach elektrischen Geräten, die keine gesundheitsschädigenden elektromagnetischen Felder emittieren.
Daneben führten Erkenntnisse über gesundheitsfördernde Wirkungen bestimmter elektromagnetischer Felder auf den menschlichen Organismus zur Weiterentwicklung der Magnetfeldtherapie und der zugehörigen Behandlungsgeräte.
Eine besondere Rolle spielt die elektromagnetische Verträglichkeit elektrischer Heizelemente, da diese meist in unmittelbarer Nähe zu Personen und über längere Zeiträume betrieben werden, wodurch die Personen den die Heizelemente umgebenden elektromagnetischen Feldern besonders stark ausgesetzt sind.
Elektrisch betriebene Heizelemente werden beispielsweise zur Erwärmung von Gebäudeinnenräumen, Fahrzeugsitzen, Haushaltsgeräten und Betten verwendet. Zum Einsatz kommt vor allem das Funktionsprinzip der Widerstandsheizung, daneben aber auch das der Wärmeinduktion.
Unabhängig vom Funktionsprinzip weist jedes elektrische Heizelement mindestens einen elektrischen Leiter auf, welcher zur Umwandlung eines elektrischen Stromes in Wärmeenergie dient. Legt man eine elektrische Spannung an den elektrischen Leiter an, wird dieser von einem Strom durchflossen. Dabei entsteht ein den Leiter umgebendes elektromagnetisches Feld, welches durch die Bewegung elektrischer Ladungsträger, beispielsweise Elektronen, in dem elektrischen Leiter erzeugt wird und von der Größe, der Anzahl, der Bewegungsrichtung und der Geschwindigkeit der Ladungsträger abhängt.
Legt man eine sich periodisch ändernde elektrische Spannung, beispielsweise eine Netz-Eingangsspannung von 230 V Effektivwert und 50 Hz Frequenz, an den elektrischen Leiter an, wird dieser von einem Strom gleicher Frequenz durchflossen. Dabei entsteht ein den Leiter umgebendes elektromagnetisches Feld, welches sich ebenfalls mit der Frequenz der elektrischen Spannung ändert.
Das elektromagnetische Feld übt Kräfte auf elektrische Ladungen aus, welche sich innerhalb des Feldes befinden, wobei diese Kräfte durch die magnetische Flussdichte B, gemessen in Tesla (T), charakterisiert werden können.
Die zeitabhängige magnetische Flussdichte B(t) des elektromagnetischen Feldes an einem Raumpunkt X, Y, Z in der Umgebung eines geraden ohmschen Leiters, an dem eine zeitlich veränderliche elektrische Spannung anliegt, hängt von folgenden Parametern ab:

• Impedanz Z des elektrischen Leiters,
• Zeitabhängige elektrische Spannung u(t),
• Abstand r zwischen dem elektrischen Leiter und dem Raumpunkt X, Y, Z,
• Magnetische Permeabilität μ des Raums zwischen dem elektrischen Leiter und dem Raumpunkt X, Y, Z.

Befindet sich ein menschlicher Organismus innerhalb des elektromagnetischen Feldes, so übt das Feld Kräfte auf in dem menschlichen Organismus befindliche elektrische Ladungsträger (z. B. Kalziumionen) aus, wodurch beispielsweise ein Stromfluss innerhalb des menschlichen Organismus induziert werden kann. Je nach Stärke und Art des elektromagnetischen Feldes können sowohl gesundheitsfördernde, als auch gesundheitsschädigende Wirkungen auf den menschlichen Organismus auftreten.
Zu den gesundheitsschädigenden Wirkungen zählen Beeinträchtigungen von Reaktionszeit, Aufmerksamkeit und Gedächtnisleistung, die Förderung degenerativer Prozesse und die Erhöhung des Krebsrisikos, insbesondere die Erhöhung der Wahrscheinlichkeit von Leukämie- oder Gehirntumorerkrankungen.
Demgegenüber können elektromagnetische Felder eine Vielfalt gesundheitsfördernder Wirkungen auf den menschlichen Organismus erzeugen, weshalb sie zur Behandlung vieler Erkrankungen und zur Gesundheitsvorsorge genutzt werden.
Zu den gesundheitsfördernden Wirkungen zählen:

– Aktivierung des Stoffwechsels,
– Anregung der Durchblutung und Sauerstoffversorgung von Zellen und Geweben,
– Veränderung des Kalium-Natrium-Antagonismus der Zellmembranen,
– Förderung der körpereigenen Abwehr und Selbstheilung,
– Linderung schmerzhafter Verkrampfungen,
– Beschleunigter Abbau krankhafter Flüssigkeitsansammlungen und Schwellungen,
– Schnellere Regeneration der Haut,
– Harmonisierung des Nervensystems und der Psyche,
– Positive Beeinflussung bösartiger Tumore.

In erster Linie wendet man elektromagnetische Felder in der Chirurgie, Rheumatologie und Schmerztherapie an. Spezielle Einsatzgebiete sind die folgenden Erkrankungen:

– Tinnitus, Hörsturz,
– Erkrankungen der Halswirbelsäule,
– Neuralgien, Migräne, Sinusitis, Spannungskopfschmerz,
– Konzentrationsstörungen,
– Gelenkschmerzen, Arthrose, Arthritis, Osteoporose,
– Bandscheibenvorfall,
– Netzhautdurchblutungsstörungen, Glaukom,
– Vegetative Dystonien, Depressionen, Stress, Schlafstörungen,
– Reizdarm, Verdauungsstörungen,
– Blasenentleerungsstörungen, Reizblase,
– M. Parkinson, Multiple Sklerose,
– Akne, Psoriasis, Herpes, Furunkel,
– Phantomschmerzen, prämenstruelles Syndrom, Diabetes,
– Schilddrüsenerkrankungen,
– Muskelkater.

In medizinischen Tests wurde festgestellt, dass beispielsweise elektromagnetische Felder mit periodischem Zeitverlauf, d. h. gleichmäßig pulsierende Felder, mit niedrigen Frequenzen bis 100 Hz, gesundheitsfördernde Wirkungen entfalten, speziell bei sinusförmigen oder sägezahnförmigen zeitlichen Flussdichteverläufen (Wellenformen). Die relevante dosimetrische Größe in diesem Frequenzbereich ist die Stromdichte, gemessen in A/m² (Ampere pro Quadratmeter).
Demgegenüber stehen elektromagnetische Felder mit Frequenzen zwischen 1 MHz und 10 GHz, wie sie beispielsweise im Mobilfunk verwendet werden, aufgrund zahlreicher Indizien im Verdacht, gesundheitsschädigende Wirkungen zu verursachen. Die relevante dosimetrische Größe in diesem Frequenzbereich ist die spezifische Absorptionsrate (SAR) mit der Einheit W/kg (Watt pro Kilogramm).
Elektromagnetische Felder mit Frequenzen über 10 GHz haben dagegen kaum Einfluss auf menschliche Organismen. Diese Felder werden wegen ihrer geringen Eindringtiefe bereits an der Hautoberfläche absorbiert, wobei nur ein vernachlässigbar kleiner Teil der Feldenergie in das darunter liegende Körpergewebe eindringt. Die dosimetrische Grundgröße in diesem Frequenzbereich ist die Leistungsflussdichte S, gemessen in W/m² (Watt pro Quadratmeter).
Es wurde beobachtet, dass eine Amplitude der magnetischen Flussdichte von 0,2 bis 10 mT erforderlich ist, um messbare Erfolge bei der medizinischen Behandlung einer Person zu erzielen.
Im Folgenden werden zunächst einige Lösungen zur Abschwächung von elektromagnetischen Feldern, welche elektrische Heizelemente umgeben, vorgestellt.
EP 0334824 A2 offenbart ein Heizelement für Wasserbetten, wobei mittels einer flachen schleifenförmigen Gestaltung einer elektrischen Heizleiterbahn die Flussdichte des elektromagnetischen Feldes, welches das Heizelement im eingeschalteten Zustand umgibt, verringert wird. Dies wird durch die hauchdünne aber breite gedruckte Heizleiterbahn erreicht, sowie dadurch, dass die einzelnen Abschnitte des elektrischen Leiters so nebeneinander angeordnet sind, dass sich die sie umgebenden elektromagnetischen Feldanteile gegenseitig teilweise kompensieren.
Eine weitere Lösung besteht in der Ausstattung eines elektrischen Heizelementes mit einer Abschirmung, beispielsweise in Form einer Metallfolie, welche ebenfalls die Flussdichte des in die Umgebung des Heizelementes abgestrahlten elektromagnetischen Feldes verringert.
Ein Nachteil der beschriebenen Lösungen besteht darin, dass diese keine signifikanten gesundheitsfördernden Wirkungen auf menschliche Organismen erzeugen.
DE 4018748 A1 offenbart einen Frequenzumformer mit Gleichspannungs-Zwischenkreis, der die Änderung der Frequenz einer elektrischen Spannung mit periodischem Zeitverlauf ermöglicht.
Daneben beschreibt WO 8707786 A1 einen selbstoszillierenden Leistungsumformer zur Begrenzung der Spannungswellenform auf unipolare periodische Pulse, wobei der Leistungsumformer die Änderung der Wellenform einer elektrischen Spannung mit periodischem Zeitverlauf ermöglicht.
Weiterhin offenbart EP 0451831 B1 einen Wellenformgenerator, welcher eine digitale Schaltung aufweist und besonders verzerrungsarme Ausgangssignale liefert.
Ferner beschreibt DE 20203714 U1 ein Schaltnetzteil für medizinische Geräte zur Erzeugung einer vorgewählten Gleichspannung aus einer speisenden Wechselspannung.
Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein elektrisches Heizelement für ein Ruhemöbel, beispielsweise in Form eines Wasserbettes, bereitzustellen, welches in einem eingeschalteten Zustand von einem elektromagnetischen Feld umgeben ist, das keine gesundheitsschädigenden Wirkungen auf einen in der Nähe befindlichen menschlichen Organismus verursacht.
Die Aufgabe wird durch ein Heizelement mit Spannungssteuereinheit, ein Ruhemöbel und ein zugehöriges Heizverfahren mit den Merkmalen gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird ein Heizelement bereitgestellt, welches aufweist eine Spannungs-Steuereinheit zum Umwandeln einer Netz-Eingangsspannung in eine Ausgangsspannung, wobei die Ausgangsspannung eine gegenüber der Netz-Eingangsspannung veränderte Frequenz oder Wellenform hat, eine mit der Spannungs-Steuereinheit gekoppelte, mittels der Ausgangsspannung erwärmte Heizung, sowie einen Temperaturregler, welcher mit der Heizung und der Spannungs-Steuereinheit gekoppelt ist, zum Regeln einer Temperatur in Abhängigkeit von einer Ist-Temperatur und einer Soll-Temperatur.
Eine Grundidee der Erfindung besteht darin, dass ein Heizelement bereitgestellt wird, welches die Frequenz oder Wellenform einer Netz-Eingangsspannung verändert. Durch die Vorgabe bestimmter Frequenzen und/oder Wellenformen lassen sich elektromagnetische Felder mit gesundheitsschädigenden Wirkungen vermeiden.
Ein Vorteil einer Ausführungsform der Erfindung kann darin gesehen werden, dass ein Heizelement umgebende elektromagnetische Felder mit gesundheitsschädigenden Wirkungen auch ohne aufwendige zusätzliche Einrichtungen, wie Abschirmung, flacher schleifenförmiger Heizleiter oder zeitweise Abschaltung vermieden werden können.
Ein weiterer Vorteil einer Ausführungsform der Erfindung kann darin gesehen werden, dass sich durch Vorgabe bestimmter Frequenzen und Wellenformen elektromagnetische Felder, welche ein Heizelement umgeben, mit gesundheitsfördernden Wirkungen erzeugen lassen. Das heißt, Ausführungsformen der Erfindung können eine Erwärmung mit einer gesundheitsfördernden Behandlung kombinieren.
Somit ist ein Heizelement geschaffen, welches sich beispielsweise für den Einsatz in unmittelbarer Nähe von Personen eignet und durch einen erhöhten Nutzwert auszeichnet.
Beispielhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
In einer Ausführungsform kann das Heizelement eine Heizleiterbahn aufweisen, z. B. dann, wenn das Funktionsprinzip einer Widerstandsheizung Anwendung findet. Dieses Funktionsprinzip beinhaltet die direkte Abstrahlung von Wärmeenergie durch einen stromdurchflossenen elektrischen Widerstand (Heizleiter), beispielsweise einen Metalldraht.
Das Heizelement ist beispielsweise aus Kupfer, Kohlenstoff oder Keramik hergestellt und kann eine Abschirmung aufweisen. Diese Abschirmung ermöglicht eine Verminderung der Flussdichte des in die Umgebung des Heizelements abgestrahlten elektromagnetischen Feldes.
Die Abschirmung des Heizelements weist in einer Ausführungsform der Erfindung Metall auf, beispielsweise Aluminium.
Ferner kann die Abschirmung des Heizelements mit einem Bezugspotential gekoppelt sein, welches den Schutz von Personen vor elektrischen Schlägen im Fall eines Kurzschlusses zwischen einem elektrischen Leiter und der Abschirmung ermöglicht. In einer möglichen Ausgestaltung der Erfindung handelt es sich bei dem Bezugspotential um eine elektrisch leitfähige Verbindung mit dem Erdboden (Erdung).
In einer Weiterbildung der Erfindung weist die Spannungs-Steuereinheit einen Frequenzwandler auf. Damit lässt sich eine Ausgangsspannung mit einer Frequenz erzeugen, welche verschieden von der Frequenz der Netz-Eingangsspannung ist. Beispielsweise ist der Frequenzwandler so eingerichtet, dass das elektromagnetische Feld, welches die Heizung umgibt, gesundheitsfördernde Wirkungen auf einen menschlichen Organismus verursacht.
Gemäß dieser Weiterbildung der Erfindung wird ein Heizelement bereitgestellt, welches zusätzlich zur Erwärmung auch als Behandlungsgerät zur Prophylaxe oder Therapie verschiedener Erkrankungen verwendet werden kann.
In einer Ausführungsform weist die Spannungs-Steuereinheit einen Signalgenerator auf. Damit lässt sich eine Ausgangsspannung erzeugen, deren Frequenz und/oder Wellenform verschieden von der Frequenz und/oder Wellenform der Netz-Eingangsspannung ist. Beispielsweise ist der Signalgenerator so eingerichtet, dass das elektromagnetische Feld, welches die Heizung umgibt, gesundheitsfördernde Wirkungen auf einen menschlichen Organismus verursacht.
Gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung wird ein Heizelement bereitgestellt, welches zusätzlich zur Erwärmung auch als Behandlungsgerät zur Prophylaxe oder Therapie verschiedener Erkrankungen verwendet werden kann.
Der Signalgenerator kann eine analoge elektronische Schaltung aufweisen. Zusätzlich oder alternativ kann der Signalgenerator auch eine digitale elektronische Schaltung aufweisen, beispielsweise in Form eines integrierten Schaltkreises oder in Form diskreter elektronischer Bauelemente.
In einer Ausführungsform der Erfindung weist die Spannungs-Steuereinheit ein Gleichspannungs-Leistungsnetzteil auf. Damit lässt sich, beispielsweise durch Transformieren, Gleichrichten und Glätten einer Netzspannung, eine Gleichspannung, d. h. eine Spannung, deren Wert im Wesentlichen konstant bleibt, bereitstellen. Bei Verwendung dieser Gleichspannung als Ausgangsspannung zur Erwärmung der Heizung ist es möglich, ein die Heizung umgebendes permanentes elektromagnetisches Feld mit im Wesentlichen konstanter Flussdichte zu erzeugen. Der Wert der Gleichspannung kann beispielsweise so gewählt werden, dass das elektromagnetische Feld gesundheitsfördernde Wirkungen auf einen menschlichen Organismus verursacht.
Der besondere Vorteil dieser Ausführungsform der Erfindung besteht darin, dass damit ein besonders einfacher und kostengünstiger Aufbau einer Spannungs-Steuereinheit, welche als Ausgangsspannung eine Gleichspannung liefert, möglich ist.
Das beschriebene Gleichspannungs-Leistungsnetzteil kann ein Schaltnetzteil sein, beispielsweise ein primär getaktetes Schaltnetzteil, welches sich durch einen besonders hohen Wirkungsgrad auszeichnet.
Optional kann die Spannungs-Steuereinheit auch einen Modulator aufweisen. Damit ist es beispielsweise möglich, die von einem Gleichspannungs-Leistungsnetzteil bereitgestellte Gleichspannung so zu modulieren, dass eine pulsförmige Ausgangspannung zur Erwärmung der Heizung erzeugt wird. Dadurch wird es möglich, ein die Heizung umgebendes pulsförmiges elektromagnetisches Feld (mit pulsförmigem Flussdichteverlauf) erzeugen. Die Frequenz der pulsförmigen Ausgangsspannung kann beispielsweise so gewählt werden, dass das elektromagnetische Feld gesundheitsfördernde Wirkungen auf einen menschlichen Organismus verursacht.
Der besondere Vorteil dieser Ausführungsform der Erfindung besteht darin, dass damit ein besonders einfacher und kostengünstiger Aufbau einer Spannungs-Steuereinheit, welche eine pulsförmige Ausgangsspannung liefert, möglich ist.
Allgemein liegt die Frequenz der Ausgangsspannung, mit welcher die Heizung erwärmt wird, beispielsweise in einem der folgenden Bereiche:

• 0 Hz bis 20 Hz;
• 0,1 Hz bis 100 Hz;
• 0,1 Hz bis 1 kHz;
• 1 Hz bis 1 kHz;
• 10 Hz bis 10 kHz;
• 10 Hz bis 100 kHz.

Damit besteht ein Sicherheitsabstand zu Frequenzen im Bereich von 1 MHz bis 10 GHz, welche im Verdacht stehen, gesundheitsschädigende Wirkungen zu verursachen.
Ferner kann die Ausgangsspannung, mit welcher die Heizung erwärmt wird, eine der folgenden Wellenformen aufweisen:

• eine sinusförmige Wellenform;
• eine dreieckförmige Wellenform;
• eine sägezahnförmige Wellenform;
• eine pulsförmige Wellenform;
• eine rechteckförmige Wellenform; oder
• eine unipolare Wellenform.

Bei einer Ausgangsspannung mit unipolarer Wellenform handelt es sich um eine Ausgangsspannung, deren Polarität stets gleich bleibt. Alle oben genannten Wellenformen können, z. B. in Verbindung mit geeigneten Frequenzen, gesundheitsfördernde Wirkungen auf einen menschlichen Organismus entfalten.
Weiterhin weist das Heizelement in einer Ausführungsform der Erfindung einen Temperaturfühler auf, welcher beispielsweise mit einem der folgenden Elemente gekoppelt ist:

• ein Thermistor;
• ein Thermoelement; oder
• eine Temperaturdiode.

Ein solcher Temperaturfühler erlaubt die einfache und direkte Umwandlung eines Temperaturwertes in eine einfach zu verarbeitende elektrische Größe.
Ferner kann der Temperaturregler ein Relais zum Unterbrechen bzw. Durchschalten der Ausgangsspannung aufweisen, mit welcher die Heizung erwärmt wird, wobei das Relais zur galvanischen Trennung einer Temperaturregelschaltung vom Stromversorgungskreis der Heizung dient.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das Heizelement derart eingerichtet, dass die Frequenz und/oder die Wellenform der Ausgangsspannung einstellbar ist/sind.
Zu bemerken ist in diesem Zusammenhang, dass die optimale Amplitude, Frequenz und Wellenform eines elektromagnetischen Feldes, dem ein menschlicher Organismus zur medizinischen Behandlung ausgesetzt werden sollte, nicht immer allgemeingültig definierbar sind. Stattdessen sollten diese Größen unter Berücksichtigung der individuellen Eigenschaften der zu behandelnden Person und der jeweiligen Erkrankung gewählt werden. Vorteilhaft ist deshalb, wenn diese Größen am Behandlungsgerät einstellbar sind, beispielsweise mittels einer entsprechenden Einstelleinheit.
Gemäß dieser Weiterbildung der Erfindung wird ein Heizelement bereitgestellt, welches zur Behandlung verschiedener Erkrankungen verwendet werden kann, wobei eine Anpassung des elektromagnetisches Feldes an die jeweiligen individuellen Gegebenheiten, beispielsweise an die zu behandelnde Person, Körperregion und Erkrankung, möglich ist.
Der Vorteil dieser Weiterbildung der Erfindung besteht z. B. in der Verbesserung des Behandlungserfolgs durch eine individuell optimierte Behandlung.
Weiterhin enthält das Heizelement beispielsweise einen Temperatursicherheitsschalter. Dieser schaltet die Heizung bei Überhitzung aus und bietet somit zusätzliche Sicherheit für den Fall, dass der Temperaturregler versagt.
Desweiteren verfügt das Heizelement in einer Ausgestaltung der Erfindung über eine Anzeige, mittels derer ein Anwender beispielsweise informiert wird, ob das Heizelement mit einer elektrischen Netz-Eingangsspannung verbunden ist. Ferner kann die Anzeige den Anwender informieren, ob sich die Heizung im eingeschalteten Zustand befindet.
Die Anzeige kann ein Display sein, welches für den Anwender Informationen in einer besonders übersichtlichen Form darstellt. Derartige Informationen sind neben den oben genannten Informationen beispielsweise die Uhrzeit, die Betriebsdauer, vorgenommene Einstellungen, die Ist-Temperatur, die Soll-Temperatur, sowie auftretende Fehlfunktionen. Die Verwendung eines durch Berührung bedienbaren Displays (Touch-Display) bietet dem Anwender darüberhinaus die Möglichkeit, Einstellungen in besonders bequemer Weise über das Display vorzunehmen, wobei auf entsprechende mechanische Einstellelemente verzichtet werden kann.
Ferner kann die Heizung des Heizelementes mattenförmig eingerichtet sein. Die Mattenform ermöglicht eine flexible Handhabung des Heizelements, insbesondere bei der Erwärmung von Personen bzw. deren Behandlung mittels Magnettherapie. Beispielsweise kann eine Person auf dem mattenförmigen Heizelement liegen, wobei sich dieses auf einem Fußboden oder auf einer Liegestatt befindet. Dabei ist es auch möglich, dass sich zur Verbesserung der Bequemlichkeit eine Matratze zwischen dem Fußboden bzw. der Liegestatt und der Person befindet. Weiterhin kann das mattenförmige Heizelement eine liegende Person bedecken und so als eine Art Bettdecke dienen.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist ein Ruhemöbel ein Heizelement gemäß der Erfindung auf. Ein Ruhemöbel ist ein Möbelstück, dessen Funktion beispielsweise darin besteht, eine oder mehrere Personen in sitzender, lümmelnder oder liegender Haltung auf seiner Oberfläche aufzunehmen.
Gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung wird ein beheizbares Ruhemöbel bereitgestellt, welches im Wesentlichen keine gesundheitsschädigenden Wirkungen durch elektromagnetische Felder auf eine Person hat, die das Ruhemöbel benutzt. Darüberhinaus kann das Ruhemöbel zugleich zur Behandlung verschiedener Erkrankungen dienen, was seinen Nutzwert steigert.
In einer Weiterbildung der Erfindung kann das Ruhemöbel eine Matratze aufweisen.
Weiterhin kann das Ruhemöbel ein Wasserbett sein, mit einer Matratze, welche eine Flüssigkeit enthält. Die Flüssigkeitsfüllhöhe liegt beispielsweise zwischen 15 und 30 cm. In diesem Fall kann eine Funktion des Heizelements darin bestehen, die in der Matratze enthaltene Flüssigkeit auf einen vorgegebenen Temperaturwert zu erwärmen, bzw. die Temperatur der Flüssigkeit in etwa konstant auf einem vorgegebenen Temperaturwert zu halten.
In einer möglichen Ausführungsform der Erfindung befindet sich die Heizung zumindest teilweise unterhalb der Matratze. Damit ist eine Voraussetzung für eine vertikale Wärmeströmung von der Heizung über die Matratze bis zu einer Person, die das Ruhemöbel benutzt, geschaffen. Ein besonderer Vorteil dieser Anordnung kann darin gesehnen werden, dass sich die Matratze aufgrund ihrer Wärmeleitfähigkeit über eine Fläche erwärmt, welche größer als die Oberfläche der Heizung ist. Dies ermöglicht die Verwendung einer mattenförmigen Heizung, deren Oberfläche kleiner ist als die Oberfläche der Matratze.
Ein direkter Kontakt, welcher zwischen der Heizung und der Matratze bestehen kann, erhöht die von der Heizung auf die Matratze direkt übertragene Wärmemenge und damit die Effizienz der Beheizung.
Die Matratze weist in einer Weiterbildung der Erfindung in ihrem Inneren Stabilisierungselemente auf, welche eine Erhöhung der mechanischen Stabilität der Matratze bewirken.
Bei einem Heizverfahren gemäß der Erfindung wird eine Netz-Eingangsspannung in eine Ausgangsspannung umgewandelt, wobei die Ausgangsspannung eine gegenüber der Netz-Eingangsspannung veränderte Frequenz oder Wellenform aufweist, eine Heizung mittels der Ausgangsspannung erwärmt und eine Temperatur mittels eines Temperaturreglers, welcher mit der Heizung gekoppelt ist, in Abhängigkeit von einer Ist-Temperatur und einer Soll-Temperatur geregelt wird.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert.
Es zeigen
1 ein elektrisches Heizelement mit einer mattenförmigen Heizung, in Benutzung durch eine Person, gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
2a ein Blockschaltbild für ein Steuergerät mit Frequenzwandler für ein elektrisches Heizelement gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
2b ein Blockschaltbild für ein Steuergerät mit Signalgenerator für ein elektrisches Heizelement gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
2c ein Blockschaltbild für ein Steuergerät mit Gleichspannungs-Leistungsnetzteil für ein elektrisches Heizelement gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
3 ein elektrisches Heizelement für ein Wasserbett gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung; und
4 ein Querschnittselement durch ein Wasserbett mit einem elektrischen Heizelement, in Benutzung durch eine Person, gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Gleiche oder ähnliche Komponenten in unterschiedlichen Figuren sind, soweit zweckmäßig, mit gleichen Bezugsziffern versehen. Die Darstellungen in den Figuren sind schematisch und nicht maßstäblich.
Im Weiteren wird bezugnehmend auf 1 ein elektrisches Heizelement 10 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben, wobei das Heizelement zugleich als Behandlungssystem für die Pulsierende Magnetfeldtherapie (PMFT) dient.
Das elektrische Heizelement 10 weist eine mattenförmige Heizung 11 auf, welche mittels eines elektrischen Verbindungskabels 12 und eines Steckverbinders 13 mit einem Steuergerät 14 verbunden ist.
Das Steuergerät 14 ist mittels eines elektrischen Netzkabels 15 mit einer Netzsteckdose 16 gekoppelt. Auf der Heizung 11 liegt eine Person 17, welche von der Heizung 11 erwärmt wird. Zugleich befindet sich die Person 17 in einem elektromagnetischen Feld (nicht dargestellt), welches die Heizung emittiert. Die Heizung 1 dient damit zusätzlich zur Erwärmung der Person auch als Applikator für eine Behandlung im Rahmen einer Pulsierenden Magnetfeldtherapie (PMFT).
Das Steuergerät 14 erzeugt aus einer elektrischen Netz-Eingangsspannung eine pulsierende elektrische Ausgangsspannung, welche über den Steckverbinder 13 und das Verbindungskabel 12 zu der Heizung 11 übertragen wird. Die Ausgangsspannung verursacht einen Stromfluss in einem Heizleiter (nicht dargestellt), der innerhalb der Heizung 11 angeordnet ist. Dabei ändert sich der Stromfluss in dem Heizleiter mit der Frequenz der Ausgangsspannung.
Als Folge des elektrischen Widerstandes des Heizleiters wird ein Teil der Energie des Stromflusses in Wärmeenergie umgesetzt. Ferner entsteht ein elektromagnetisches Feld um die Heizung 11, wobei sich die magnetische Flussdichte des Feldes mit der Frequenz der Ausgangsspannung ändert und der Zeitverlauf der Flussdichte annähernd die Wellenform der Ausgangsspannung annimmt.
Die Netz-Eingangsspannung ist beispielsweise sinusförmig, mit einer Frequenz von etwa 50 Hz und einem Effektivwert von etwa 230 V. In einer alternativen Ausführungsform kann die sinusförmige Netz-Eingangsspannung auch eine Frequenz von etwa 60 Hz und einen Effektivwert von etwa 120 V haben. Daneben sind andere Frequenz- und Effektivwerte möglich, soweit sich diese zur Erzeugung therapeutisch wirksamer elektromagnetischer Felder um die Heizung 11 eignen.
Die Frequenz der Ausgangsspannung und damit der elektromagnetischen Flussdichte lässt sich manuell, z. B. mittels eines Einstellelements, in einem Bereich zwischen 0,1 und 100 Hz variieren. In anderen Ausführungsformen der Erfindung sind auch abweichende Frequenzbereiche möglich, wobei die maximal einstellbare Frequenz beispielsweise deutlich kleiner als 1 MHz ist, z. B. um den Faktor 10, so dass ein ausreichender Sicherheitsabstand zu Frequenzen besteht, die bei elektromagnetischen Feldern im Verdacht stehen, gesundheitsschädliche Wirkungen zu verursachen. Ferner ist für die Ausgangsspannung eine der Wellenformen Sinus, Rechteck, Dreieck und Sägezahn, oder eine andere Wellenform manuell einstellbar. Die Geometrie zumindest einer der einstellbaren Wellenformen ist so gestaltet, dass das elektromagnetische Feld in der Umgebung der Heizung 11 einen Effektivwert der magnetischen Flussdichte zwischen 0,2 und 10 mT erreicht, wodurch das Feld therapeutisch wirksam werden kann.
Zur Einstellung von Frequenz und Wellenform weist das Steuergerät 14 eine Reihe Einstellelemente auf. In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung verfügt das Steuergerät 14 über ein Touch-Display, welches die besonders bequeme Einstellung von Frequenz und Wellenform durch Berühren durch einen Anwender erlaubt.
Die Heizung 11 weist in ihrem Inneren einen kupfernen Heizleiter auf, der von einer Polsterung umgeben ist, welche wiederum von einer Kunststoffhülle umgeben ist. Alternativ zu dem kupfernen Heizleiter kann die Heizung auch einen Heizleiter aus einem anderen Metall, aus Kohlenstoff oder aus Keramik haben.
Der Steckverbinder 13 ermöglicht das einfache mechanische Trennen des Steuergerätes 14 von der Heizung 11, z. B. zu Transportzwecken.
Im Weiteren wird bezugnehmend auf 2a ein elektrisches Steuergerät mit Frequenzwandler für ein Heizelementgemäß einer Ausführungsform der Erfindung beschrieben, welches beispielsweise für die Pulsierende Magnetfeldtherapie (PMFT) geeignet ist.
Ein Steuergerät 20 weist einen Frequenzwandler 21 auf, welcher mit einer sinusförmigen elektrischen Netz-Eingangsspannung mit einem Effektivwert von 230 V und einer Frequenz von 50 Hz versorgt wird. Der Frequenzwandler 21 wandelt die Netz-Eingangsspannung in eine Ausgangsspannung mit einer Frequenz von etwa 10 Hz um. Die Ausgangsspannung kann jedoch auch eine andere Frequenz aufweisen, welche beispielsweise im Bereich von 0 Hz bis 20 Hz, im Bereich von 0,1 Hz bis 100 Hz, im Bereich von 0,1 Hz bis 1 kHz, im Bereich von 1 Hz bis 1 kHz, im Bereich von 10 Hz bis 10 kHz oder im Bereich von 10 Hz bis 100 kHz liegt.
Ausgangsseitig ist der Frequenzwandler elektrisch mit einem Relais 23 gekoppelt, welches Teil eines Temperaturreglers 24 ist. Das Relais 23 verfügt über einen Schalter 25 zum Durchschalten/Trennen der Ausgangsspannung zu einer/von einer Anschlussbuchse 26, an welche eine Heizung (nicht dargestellt) bzw. ein Verbindungskabel (nicht dargestellt) zu einer Heizung angeschlossen werden kann.
Parallel zu dem Frequenzwandler 21 wird auch ein Netzteil 22 mit der Netz-Eingangsspannung versorgt. Das Netzteil 22 ist mit dem Temperaturregler 24 elektrisch gekoppelt und versorgt diesen mit einer Gleichspannung von 24 V. Der Temperaturregler 24 verfügt über eine elektronische Temperaturregelschaltung 29, die das Relais 23 steuert und mit einem Temperaturfühler 27 und einem Einstellelement 28 elektrisch verbunden ist.
Mittels eines Einstellelements 28 kann ein Benutzer manuell einen Soll-Temperaturwert einstellen, welchem ein maximaler Temperaturwert und ein minimaler Temperaturwert zugeordnet sind. Überschreitet ein vom Temperaturfühler 27 gemessener IST-Temperaturwert den maximalen Temperaturwert, dann trennt der Schalter 25 des Relais 23 die elektrische Verbindung zwischen dem Frequenzwandler 21 und der Anschlussbuchse 26. Dagegen stellt der Schalter 25 eine elektrische Verbindung zwischen dem Frequenzwandler 21 und der Anschlussbuchse 26 her, wenn ein von dem Temperaturfühler 27 gemessener Temperaturwert den minimalen Temperaturwert unterschreitet.
Im Weiteren wird bezugnehmend auf 2b ein elektrisches Steuergerät mit Signalgenerator für ein Heizelement gemäß einer Ausführungsform der Erfindung beschrieben, welches beispielsweise für die Pulsierende Magnetfeldtherapie geeignet ist.
Im Unterschied zu dem in 2a beschriebenen Steuergerät 20 weist das hier beschriebene Steuergerät 200 anstatt 210 anstelle eines Frequenzwandlers 21 einen Signalgenerator 211 auf. Der Signalgenerator 211 wandelt die Netz-Eingangsspannung in eine Ausgangsspannung mit einer einstellbaren Frequenz und einer einstellbaren Wellenform um. Ein erstes Einstellelement 212 dient zum manuellen Einstellen der Frequenz, während ein zweites Einstellelement 213 zum manuellen Einstellen einer Wellenform dient.
Das zweite Einstellelement 213 ermöglicht beispielsweise eine Einstellung von einer oder mehreren der folgenden Ausgangsspannungen: eine sinusförmige Ausgangsspannung, eine dreieckförmige Ausgangsspannung, eine sägezahnförmige Ausgangsspannung, eine pulsförmige Ausgangsspannung, eine rechteckförmige Ausgangsspannung oder eine unipolare Ausgangsspannung.
Ferner weist das Steuergerät 20 eine Anzeige 214 in Form einer Signallampe auf, welche signalisiert, ob der Schalter 25 (und damit eine möglicherweise an der Anschlussbuchse 26 angeschlossene Heizung) eingeschaltet ist.
Im Weiteren wird bezugnehmend auf 2c ein elektrisches Steuergerät mit Gleichspannungs-Leistungsnetzteil gemäß einer Ausführungsform der Erfindung beschrieben.
Im Unterschied zu dem in 2a beschriebenen Steuergerät 20 weist das hier beschriebene Steuergerät 220 anstelle eines Frequenzwandlers 21 ein Gleichspannungs-Leistungsnetzteil 221 und einen Modulator 222 auf.
Das Gleichspannungs-Leistungsnetzteil 221 wandelt die Netz-Eingangsspannung in eine Gleichspannung um. Der Modulator 222 wandelt diese Gleichspannung in eine pulsförmige Ausgangsspannung um.
In einer anderen Ausführungsform kann der Modulator die von dem Gleichspannungs-Leistungsnetzteil bereitgestellte Gleichspannung in eine andere Ausgangsspannung umwandeln, beispielsweise durch Amplitudenmodulation, Frequenzmodulation, Phasenmodulation oder Pulsweitenmodulation, oder durch eine Kombination der genannten Modulationsarten.
In der in 2c dargestellten Ausführungsform der Erfindung dient ein Einstellelement 223 zum manuellen Einstellen der Frequenz der pulsförmigen Ausgangsspannung.
In einer anderen Ausführungsform können anstelle des beschriebenen Einstellelementes oder zusätzlich zu dem beschriebenen Einstellelement weitere Einstellelemente vorgesehen sein, beispielsweise zum Einstellen einer Pulsbreite, eines Tastverhältnisses, einer Phasenverschiebung, einer Amplitude oder einer Kombination der vorgenannten Größen.
Weiterhin weist die in 2c beschriebene Spannungs-Steuereinheit einen parallel zu dem Modulator 222 an das Gleichspannungsnetzteil 221 angeschlossenen Spannungsregler 224 auf, welcher die von dem Gleichspannungsnetzteil 221 bereitgestellte Gleichspannung in eine Gleichspannung von 24 V zur Versorgung des Temperaturreglers 24 umwandelt.
Im Weiteren wird bezugnehmend auf 3 ein elektrisches Heizelement 30 für ein Wasserbett beschrieben, mittels dem die in der Wassermatratze enthaltene Flüssigkeit erwärmt wird. Darüberhinaus emittiert das Heizelement 30 keine gesundheitsschädlichen elektromagnetischen Felder. Zusätzlich kann das Wasserbett auch als Behandlungssystem für die Pulsierende Magnetfeldtherapie dienen.
Das elektrische Heizelement 30 weist eine mattenförmige Heizung 31 auf, welche mittels eines Steckverbinders 33 und eines elektrischen Verbindungskabels 34 mit einem Steuergerät 35 verbunden ist. Gemäß dieser Ausführungsform hat die Heizung eine Länge von etwa 1 m, eine Breite von etwa 0,4 m und ist etwa 3 mm dick.
Die Heizung 31 weist in ihrem Inneren einen elektrischen Heizleiter 311 aus Kupfer auf, welcher so angeordnet ist, dass die Teile des elektromagnetischen Feldes, welche einzelnen Abschnitte des Heizleiters zugeordnet sind, sich nicht oder nur geringfügig gegenseitig abschwächen. Weiterhin weist die Heizung in Ihrem Inneren einen mit dem Heizleiter verbundenen Sicherheitstemperaturschalter 312 auf, welcher in der Lage ist, bei Überschreiten einer vorgegebenen Temperatur den Heizleiter 311 und damit auch den Stromfluss durch den Heizleiter 311 zu unterbrechen. Auf diese Weise wird eine Überhitzung der Heizung 31 verhindert, für den Fall, dass eine Temperaturregelung versagt. Die Heizung 31 besitzt ferner eine wasserdichte äußere Umhüllung aus Kunststoff und eine elektrische Anschlussbuchse (nicht sichtbar).
Weiterhin weist das Heizelement 30 ein Steuergerät 35 auf, welches mittels eines elektrischen Netzkabels 38 mit einem Netzstecker 39 gekoppelt ist. Das Steuergerät 35 verfügt über ein zweites Verbindungskabel 36 mit einem zweiten Steckverbinder 37 zum Anschluss einer zweiten Heizung (nicht dargestellt) an das Steuergerät 35. Ferner können in das Steuergerät 35 Elemente aus den oben beschriebenen 2a, 2b und 2c integriert sein.
Das Steuergerät 35 weist ein Grafikdisplay 351, ein Einstellelement für eine Frequenz 352, ein Einstellelement für eine Wellenform 353, ein Einstellelement für eine Soll-Temperatur 354 und einen Hauptschalter 355 auf.
Im Weiteren wird bezugnehmend auf 4 ein Querschnittselement durch ein Wasserbett und eine Person beschrieben, wobei das Wasserbett ein elektrisches Heizelement (beispielsweise ein elektrisches Heizelement 10, welches im Zusammenhang mit 1 beschrieben worden ist) aufweist und als Behandlungssystem für die Pulsierende Magnetfeldtherapie verwendbar ist.
Auf einem Bettgestell 41 liegt eine Wassermatratze 42, auf welcher sich eine liegende Person 43 befindet. Ein zugehöriges Heizelement weist eine mattenförmigen Heizung 44, ein Verbindungskabel 45, ein Steuergerät 46 und weitere Komponenten (nicht dargestellt) auf.
Die Heizung 44 liegt zwischen dem Bettgestell 41 und der Wassermatratze 42, wobei ein direkter Kontakt zwischen der Heizung und der Wassermatratze besteht. Die Heizung ist über das Verbindungskabel 45 mit dem Steuergerät 46 verbunden. Das Steuergerät ist außerdem über ein Netzkabel (nicht dargestellt) mit einem Stromversorgungsnetz verbunden. Ein Teil der von der Heizung 44 ausgehenden Wärmemenge 48 erwärmt zunächst die Flüssigkeit in der Wassermatratze 42, wird dann zu der Person 43 weitergeleitet und schließlich von der Person 43 absorbiert. Ebenso durchdringt ein Teil des von der Heizung 44 abgestrahlten elektromagnetischen Feldes 47 die Wassermatratze 42 und wird von der Person 43 absorbiert.
In einer Ausführungsform der Erfindung weist die Heizung 44 zusätzlich eine metallische Abschirmung (nicht dargestellt) auf, welche einen innerhalb der Heizung befindlichen Heizleiter (nicht dargestellt) teilweise umhüllt, wobei die Abschirmung galvanisch von dem Heizleiter 311 getrennt ist.
Beispielsweise ist die Abschirmung so gestaltet, dass die magnetische Flussdichte des elektromagnetischen Felds, welchem die Person 43 ausgesetzt ist, in einem therapeutisch wirksamen Bereich liegt, beispielsweise im Bereich zwischen 0,2 und 10 mT.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- EP 0334824 A2 [0021]
- DE 4018748 A1 [0024]
- WO 8707786 A1 [0025]
- EP 0451831 B1 [0026]
- DE 20203714 U1 [0027]

Claims

Heizelement, • mit einer Spannungs-Steuereinheit zum Umwandeln einer Netz-Eingangsspannung in eine Ausgangsspannung, wobei die Ausgangsspannung eine gegenüber der Netz-Eingangsspannung veränderte Frequenz oder Wellenform aufweist; • mit einer mit der Spannungs-Steuereinheit gekoppelten mittels der Ausgangsspannung erwärmten Heizung; • mit einem Temperaturregler, welcher mit der Heizung und der Spannungs-Steuereinheit gekoppelt ist, zum Regeln einer Temperatur in Abhängigkeit von einer Ist-Temperatur und einer Soll-Temperatur.
Heizelement gemäß Anspruch 1, mit einer Heizleiterbahn.
Heizelement gemäß Anspruch 2, wobei die Heizleiterbahn aus • Kupfer; • Kohlenstoff; oder • Keramik hergestellt ist.
Heizelement gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, mit einer Abschirmung zum Abschwächen eines Magnetfeldes.
Heizelement gemäß Anspruch 4, wobei die Abschirmung Metall aufweist.
Heizelement gemäß Anspruch 5, wobei das Metall Aluminium aufweist.
Heizelement gemäß einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei die Abschirmung mit einem Bezugspotential gekoppelt ist.
Heizelement gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Spannungs-Steuereinheit einen Frequenzwandler aufweist.
Heizelement gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Spannungs-Steuereinheit einen Signalgenerator aufweist.
Heizelement gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Spannungs-Steuereinheit ein Gleichspannungs-Leistungsnetzteil aufweist.
Heizelement gemäß Anspruch 10, wobei das Gleichspannungs-Leistungsnetzteil ein Schaltnetzteil ist.
Heizelement gemäß Anspruch 11, wobei das Gleichspannungs-Leistungsnetzteil ein primär getaktetes Schaltnetzteil ist.
Heizelement gemäß einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei die Spannungs-Steuereinheit einen Modulator zum modulieren einer von dem Gleichspannungs-Leistungsnetzteil bereitgestellten Gleichspannung aufweist.
Heizelement gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei eine Frequenz der Ausgangsspannung, mit welcher die Heizung erwärmt wird, in einem der folgenden Frequenzbereiche liegt: • 0 Hz bis 20 Hz; • 0,1 Hz bis 100 Hz; • 0,1 Hz bis 1 kHz; • 1 Hz bis 1 kHz; • 10 Hz bis 10 kHz; • 10 Hz bis 100 kHz.
Heizelement gemäß Anspruch einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei die Ausgangsspannung, mit welcher die Heizung erwärmt wird, mindestens eine der folgenden Wellenformen aufweist: • eine sinusförmige Wellenform; • eine dreieckförmige Wellenform; • eine sägezahnförmige Wellenform; • eine pulsförmige Wellenform; • eine rechteckförmige Wellenform; oder • eine unipolare Wellenform.
Heizelement gemäß einem der Ansprüche 1 bis 15, mit einem Temperaturfühler, der mit dem Temperaturregler gekoppelt ist.
Heizelement gemäß Anspruch 16, wobei der Temperaturfühler einen Temperatursicherheitsschalter aufweist.
Heizelement gemäß einem der Ansprüche 1 bis 17, wobei die Anzeige ein Display ist.
Heizelement gemäß einem der Ansprüche 1 bis 18, welches derart eingerichtet ist, dass die Frequenz und/oder die Wellenform der Ausgangsspannung einstellbar sind.
Heizelement gemäß einem der Ansprüche 1 bis 19, wobei die Heizung einen Temperatursicherheitsschalter aufweist.
Heizelement gemäß einem der Ansprüche 1 bis 20, mit einer Anzeige.
Heizelement gemäß Anspruch 21, wobei die Anzeige ein Display ist.
Heizelement gemäß einem der Ansprüche 1 bis 22, wobei die Heizung mattenförmig eingerichtet ist.
Ruhemöbel, mit einem Heizelement gemäß einem der Ansprüche 1 bis 23.
Ruhemöbel gemäß Anspruch 24, mit einer Matratze.
Ruhemöbel gemäß Anspruch 25, eingerichtet als Wasserbett, wobei eine in der Matratze enthaltene Flüssigkeit mittels des Heizelements erwärmt wird.
Ruhemöbel gemäß einem der Ansprüche 25 und 26, wobei die Heizung zumindest teilweise unterhalb der Matratze angeordnet ist.
Ruhemöbel gemäß einem der Ansprüche 25 bis 27, wobei ein direkter Kontakt zwischen der Heizung und der Matratze besteht.
Ruhemöbel gemäß einem der Ansprüche 25 bis 28, wobei die Matratze in ihrem Inneren Stabilisierungselemente aufweist.
Heizverfahren, • bei dem eine Netz-Eingangsspannung in eine Ausgangsspannung umgewandelt wird, wobei die Ausgangsspannung eine gegenüber der Netz-Eingangsspannung veränderte Frequenz oder Wellenform aufweist; • bei dem eine Heizung mittels der Ausgangsspannung erwärmt wird; • bei dem ein Temperaturregler, welcher mit der Heizung gekoppelt ist, eine Temperatur in Abhängigkeit von einer Ist-Temperatur und einer Soll-Temperatur regelt.