DE1141395B

DE1141395B - Temperature sensor with temperature-dependent resistance

Info

Publication number: DE1141395B
Application number: DES72963A
Authority: DE
Inventors: Dr Rer Nat Julius Sohns
Original assignee: Siemens Elektrogaerate GmbH
Current assignee: SEG Hausgeraete GmbH
Priority date: 1961-03-14
Filing date: 1961-03-14
Publication date: 1962-12-20

Description

Temperaturfühler mit temperaturabhängigem Widerstand Es ist bekannt, Temperaturfühler zu benutzen, welche einen temperaturempfindlichen Widerstand enthalten. Steht ein solcher Temperaturfühler in thermischem Kontakt mit dem zu erwärmenden Gegenstand, also z. B. einem Kochtopf auf einer elektrischen Kochplatte, so ist die Stromstärke des Stromes in dem Stromkreis, der den Widerstand mit dem temperaturabhängigen Widerstand enthält, ebenfalls von der Temperatur des zu erwärmenden Gegenstandes abhängig. Man gewinnt auf diese Weise einen temperaturabhängigen Steuerstrom, welcher, z. B. über einen Bimetallschalter, den Heizstrom des Wärmegerätes beeinflussen kann.Temperature sensor with temperature-dependent resistance It is known To use temperature sensors that contain a temperature-sensitive resistor. If such a temperature sensor is in thermal contact with the one to be heated Object, e.g. B. a saucepan on an electric hotplate, so is the amperage of the current in the circuit that has the resistance with the temperature-dependent Contains resistance, also from the temperature of the object to be heated addicted. In this way, a temperature-dependent control current is obtained which, z. B. can influence the heating current of the heating device via a bimetal switch.

Üblicherweise ist man bestrebt, einen derartigen Temperaturfühler so zu gestalten, da.ß er die Temperatur des zu erwärmenden Körpers gut abfühlt, d. h., daß er in möglichst gutem Wärmekontakt mit dem zu erwärmenden Körper steht. Es hat sich aber gezeigt, daß der Einfiuß des Materials, aus dem der zu erwärmende Körper, z. B. der Kochtopf, besteht, von wesentlichem Einfluß auf die Wirkungsweise der selbsttätigen Temperaturregelung ist. Wird z. B. ein Kochtopf aus Stahl gegen einen Aluminiumkochtopf ausgewechselt, so erhält man bei sonst gleichen Einstellungen wesentlich andere Temperaturwerte.Usually one strives to have such a temperature sensor to be designed in such a way that he can feel the temperature of the body to be heated well, d. This means that it is in the best possible thermal contact with the body to be heated. However, it has been shown that the influence of the material from which the Body, e.g. B. the saucepan, there is a significant influence on the operation the automatic temperature control is. Is z. B. a saucepan made of steel against If an aluminum cooking pot is replaced, the settings are otherwise the same significantly different temperature values.

Es sind ferner Schaltungsanordnungen bekannt, welche unter Benutzung eines temperaturabhängigen Widerstandes als Temperaturfühler, welcher einen Takter, z. B. über einen Bimetallschalter, steuert, das Ankochen mit voller Heizleistung und einen selbsttätigen Übergang auf eine vorbestimmte Kochleistung erzielen. Wird eine derartige Anordnung beispielsweise mit einem Stahlkochtopf so abgeglichen, daß sie zufriedenstellend arbeitet, so stimmt der Abgleich nicht mehr, wenn an Stelle des Stahlkochtopfes ein Aluminiumkochtopf verwendet wird.There are also circuit arrangements known which use a temperature-dependent resistor as a temperature sensor, which has a clock, z. B. via a bimetal switch controls the parboiling with full heating power and achieve an automatic transition to a predetermined cooking performance. Will such an arrangement, for example, matched with a steel cooking pot so that that it works satisfactorily, the adjustment is no longer correct if it is in place of the steel cooking pot, an aluminum cooking pot is used.

Es hat sich nun überraschenderweise gezeigt, daß diese Nachteile wesentlich vermindert werden können, wenn der einen temperaturabhängigen Widerstand enthaltende Temperaturfühler mit einer wärmeisolierenden Schicht geeigneter Dicke zwischen dem zu erwärmenden Körper, z. B. einem Kochtopf, und dem Temperaturfühler versehen wird. Die zweckmäßigste Dicke dieser wärmeisolierenden Schicht wird am einfachsten experimentell ermittelt.It has now surprisingly been found that these disadvantages are significant can be reduced if the one containing a temperature-dependent resistor Temperature sensor with a heat insulating layer of suitable thickness between the body to be heated, e.g. B. a saucepan, and the temperature sensor is provided. The most suitable thickness of this heat-insulating layer is most simply experimental determined.

Die Erklärung für diese zunächst überraschende Erscheinung ist wahrscheinlich die folgende: Wenn der Fühler mit temperaturabhängigem Widerstand strombelastet ist, so beheizt er naturgemäß sich selbst. Die Fühlertemperatur wird also immer etwas höher sein als die Temperatur des anliegenden Topfbodens. Dies gilt auch für den Fall, daß der Kochtopf auf einer geheizten Kochplatte steht.The explanation for this initially surprising phenomenon is likely the following: When the sensor with temperature-dependent resistance is current-loaded is, it naturally heats itself. The sensor temperature is always be slightly higher than the temperature of the adjacent pan base. This also applies to in the event that the saucepan is on a heated hotplate.

Die Temperaturdifferenz zwischen Fühler und Topfboden ist abhängig von der Wärmeleitfähigkeit des Topfbodens, d. h. bei gleicher Topfbodentemperatur ist die Fühlertemperatur beim Aluminiumtopf niedriger als beim Stahltopf. Daraus folgt also, daß eine Einstellung der Regeleinrichtung sowohl für Temperaturregelung als auch für den Übergang vom Anheizen zum Kochen für Aluminiumtöpfe anders sein muß als für Stahltöpfe.The temperature difference between the sensor and the bottom of the pot depends the thermal conductivity of the bottom of the pot, d. H. at the same pan base temperature the sensor temperature with the aluminum pot is lower than with the steel pot. From it So it follows that a setting of the control device for both temperature control as well as for the transition from heating up to cooking for aluminum pots must than for steel pots.

Bei einer Anordnung mit einem einen temperaturabhängigen Widerstand enthaltenden Temperaturfühler zur Gewinnung eines temperaturabhängigen Stromes, z. B. zur selbsttätigen Regelung der Temperatur eines elektrischen Wärmegerätes oder zur Steuerung einer Schaltungseinrichtung zum Ankochen mit voller Leistung und zum selbsttätigen Übergang auf eine vorbestimmte Kochleistung besteht die Erfindung darin, daß der Fühler von dem abzufühlenden Körper durch eine dünne, thermische Isolation getrennt ist. Die thermische Isolation läßt sich z. B. durch eine dünne Glimmerplatte oder Asbestplatte darstellen. Auch ist es möglich, die thermische Isolation des Fühlers dadurch zu erreichen, daß sie durch einen dünnen überzug des Fühlergehäuses aus thermisch isolierendem Lack dargestellt ist.In an arrangement with a temperature-dependent resistor containing temperature sensors for obtaining a temperature-dependent current, z. B. for the automatic control of the temperature of an electrical heating device or to control a circuit device for parboiling at full power and there is the invention for the automatic transition to a predetermined cooking performance in that the sensor from the body to be sensed by a thin, thermal Isolation is separated. The thermal insulation can be z. B. by a thin Represent mica sheet or asbestos sheet. It is also possible to use the thermal Isolation of the sensor can be achieved by covering it with a thin coating of the Sensor housing made of thermally insulating paint is shown.

Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung des in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels. Auf der ringförmigen Kochplatte 1 steht ein Kochtopf 2, gegen dessen Boden ein Temperaturfühler 3 durch eine Feder 4 angedrückt ist. Der Temperaturfühler 3 besitzt ein Gehäuse 5, in dem sich ein temperaturabhängiger Widerstand 6 befindet. Der Temperaturfühler 3 ist durch Leitungen 7 mit einer, z. B. einen Takter enthaltenden Schaltungsanordnung 8 verbunden, welche einerseits mittels der Leitungen 9 und 10 mit der Netzleitung N verbunden und andererseits durch Leitungen 11 mit den Heizwicklungen der Kochplatte 1 verbunden ist. Eine derartige bereits vorgeschlagene Anordnung arbeitet in der Weise, daß der durch den Fühler 3 gewonnene temperaturabhängige Strom über die Leitungen 7 der Schaltungsanordnung 8 zugeführt wird, welche über die Leitungen 11 den Heizstrom der Kochplatte so steuert, daß entweder eine bestimmte Temperatur des Kochtopfes eingeregelt wird oder daß - bei Einstellung auf »Kochen « - die Kochplatte den Kochtopf mit vollem Heizstrom auf die ungefähre Kochtemperatur anheizt und dann selbsttätig auf eine vorher eingestellte Kochleistung übergeht.Refinements of the invention emerge from the following description of the exemplary embodiment shown schematically in the drawing. On the ring-shaped hotplate 1 is a saucepan 2, against the bottom of which a temperature sensor 3 is pressed by a spring 4. The temperature sensor 3 has a housing 5 in which a temperature-dependent resistor 6 is located. The temperature sensor 3 is through lines 7 with a, z. B. a clock containing circuit arrangement 8 is connected, which is connected on the one hand by means of lines 9 and 10 to the power line N and on the other hand is connected by lines 11 to the heating coils of the hotplate 1. Such an arrangement already proposed works in such a way that the temperature-dependent current obtained by the sensor 3 is fed via the lines 7 to the circuit arrangement 8, which controls the heating current of the hotplate via the lines 11 so that either a certain temperature of the saucepan is regulated or that - when set to "Cooking" - the hotplate heats the saucepan with full heating current to the approximate cooking temperature and then automatically switches to a previously set cooking power.

Um die Anordnung von der Art des verwendeten Kochtopfes, insbesondere von dem Kochtopfmaterial (z. B. Stahltopf, Aluminiumtopf od. dgl.) weitgehend unabhängig zu machen, ist der Fühler 3 erfindungsgemäß gegen den Boden des Kochtopfes 2 durch eine zwischengelegte thermische Isolation 12 getrennt, die z. B. durch eine zwischengelegte dünne Glimmerscheibe dargestellt sein kann.In order to make the arrangement largely independent of the type of cooking pot used, in particular of the cooking pot material (e.g. steel pot, aluminum pot or the like), the sensor 3 is separated from the bottom of the cooking pot 2 by an interposed thermal insulation 12 according to the invention , the z. B. can be represented by an interposed thin mica disk.

Wie eingehende Versuche erwiesen haben, gelingt es mit dieser überraschenden Maßnahme, die dargestellte Regeleinrichtung weitgehend von dem Material des verwendeten Kochtopfes unabhängig zu machen.As in-depth experiments have shown, this surprising one succeeds Measure, the illustrated control device largely depends on the material of the used To make the saucepan independent.

Claims

CLAIMS: 1. Containing a temperature dependent resistor Temperature sensor for obtaining a temperature-dependent current, for automatic Regulation of the temperature of an electrical heating device or for controlling a Switching device for parboiling at full power and for automatic transition to a predetermined cooking power, characterized in that the sensor of the body to be sensed is separated by a thin thermal insulation.

2. Temperature sensor according to claim 1, characterized in that the thermal insulation by a thin mica tip is shown.

3. Temperature sensor according to claim 1, characterized characterized in that the thermal insulation is provided by a thin coating of the sensor housing made of thermally insulating paint is shown.