DE1765158A1

DE1765158A1 - Temperaturregelungsvorrichtung

Info

Publication number: DE1765158A1
Application number: DE19681765158
Authority: DE
Inventors: Tomoyuki Hosokawa; Kunio Kimata; Kazuya Kimura; Tokuzi Suga; Toshii Tsugeki; Hiroshi Wada; Taro Yamamoto
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1967-04-14
Filing date: 1968-04-10
Publication date: 1972-04-13
Also published as: DE1765158C3; DE1765158B2; US3493727A

Description

Patentanwälte

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München 2, ficsenfol 7
Tel. 261989

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MATSUSHITA ELECTRIC INDUSTETAL CO., LTD. Osaka, Japan

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf eine Temperaturregelungsvorriohtung und insbesondere auf eine Temperaturregelungsvorriohtung, die für eine Verwendung in Verbindung mit einer Elektrowärme einrichtung, die wie beispielsweise eine elektrisch heizbare Decke eine große Heizfläche aufweist, in Betracht kommt und zur Temparaturregelung der Elektrowärmeeinrichtung dient» wobei in den aur Temperaturregelung vorgesehenen Stromkreis der Vorrichtung ein Thyristor gelegt ist, der den in diesem Kreis fließenden Strea unter Ausnutzung der temperaturabhängigen Widerstandsänderung einer temperaturempfindlichen Kegelschicht in einem zum Ertasten der Temperatur dienenden Kabel, das über die gesamte Hache der Hektrowarneinrichtung hinweggeführt ist und mit dessen Hilfe eine Temperatureinstellung der Elektrowärmeeinriohtung vergenemmen werden kann, regelt.

Die Erfindung hat zmr Aufgabe, ein· Tempera turregelunge-Torrichtung zu schaffen, die geeignet ist, die Temperatur einer Slek-

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trowärmeeinrichtung, bei spiel eweiee einer elektrisch heizbaren Decke, zu regeln, wobei zum Ertasten der Temperatur dieser llektrowänaeeinxichtung in der Schaltungsanordnung mit Ausnahme eine« handbetätigbaren Netzechalters keine ein- und ausBehaltbaren Kontakt· Verwendung finden und die Vorrichtung im Falle einer Betriebsstörung stete im Sinne der Aufrechterhaltung der Betriebssicherheit arbeitet.

Weiterhin hat die Erfindung zur Aufgab·, ein· Temperaturrege lungsYorrichtung zu schaffen» bei der ein impulserzeugendeβ Schaltelement, beispielsweise eine Neonglimmlampe, parallel zu einer temperaturempfindlichen Regel schicht geeehaltet ist, die unter Bildung eines Parallelkreises awisehen zum Ertasten der Temperatur dienend« Kabeladern oder Leiter eingefügt ist, und bei der ein Regelwiderstand in Eeihe in diesen Parallelkreis eingeschaltet ist, so daß die Impulserzeugung der Neonglimmlampe durch Regeln des Hegel-Widerstandes innerhalb einer halben Periode einstellbar ist und die Temperatur stufenlos auf den erwünsohten Wert eingestellt werden kann.

Des weiteren hat die Erfindung zur Aufgabe, ein· Temperatür rege lung sTo rrich tung zu schaffen, bei der «wiechen «wei Heisdrähten, eine Schmel«schicht vorgesehen ist, so daß bei einer 8rtliohea überhitzung der Heiadrähte die Sohmel»schicht schmelzen kann und hierbei die Heizdrahte kurasohließt, um so das Durch schmelzen einer Strom sicherung zu gewährleisten.

Des weiteren hat die Erfindung nr Amfgabe, tin· TeaperaturregelungsTorriehtuag tür «in« clektriseh heizbare 9s«k· su schaffen, bei der ein zum Ertasten der Temperatur dienend·· Kabel ·&·* •in· Leitung in einem Teil der elektrieeh heizbaren Deeke, der dem Bumpf des Bemtsers entspricht, in wait auseinanderlief enden Windun-

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gen und in einem Teil, der den Beinen dee Benutzere entspricht, sowie in den Seitenteilen der Decke in eng beieinanderliegenden !indungen angeordnet ist, so daß di* zum Ertasten der Temperatur dienende Leitung unabhängig τοη der Körpertemperatur des Benutzers auf die Temperatur der Decke ansprechen kann.

See weiteren hat die Erfindung zur Aufgabe, eine Temperaturregelungsvorriohtung zu schaffen, bei der eine Diode zwischen die beiden entgegengesetzten Enden einer Eeizvorrichtung geschaltet ist, so daß beim Eureschließen der Anode und der Katode eines Thyristors der Heizdraht durch die Diode kurzgeschlossen werden kann, wodurch daβ Durchschmelzen einer Stromsicherung bewirkt und die Betriebssicherheit der damit verbundenen elektrischen Heizvorrichtung gewährleistet wird, während die Diode im normalen Betriebszustand des Schaltungsaufbaus unbetätigt bleibt.

Des weiteren hat die Erfindung zur Aufgabe, eine Temperaturregelungsvorriohtung zu schaffen, bei der zwischen der Anode und der Katode eines Thyristors ein widerstand und ein Kondensator in Heihe geschaltet sind, um ein spontanes Triggern des Thyristors durch einen aus einer Spannunequelle herrührenden, einen starken Spannungsanstieg begleitenden Steuerimpuls zu verhindern*

Die Erfindung soll nun anhand einer Aueführungsform unter Bezugnahme auf die beigegebenen Zeichnungen eingehender beschrieben werden. In den Zeichnungen zeigen«

Figur 1 ein Schalt schema der erfindungsgemäßen TemperaturregelungsTorriohtungt

Figur 2 eine im Ausschnitt dargestellte Seitenansicht •iner im Rahmen der Teaperaturregelungsvorriohtung verwendeten Heizvorrichtung, wobei Teile w,~j«broohen sindi

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Figur 3 eine im Au«schnitt dargestellte Seitenaneicht eineβ zum Ertasten der Temperatur dienenden, im Rahmen der Temperaturregelungevo«richtung verwendeten Kabele oder einer Leitung, webei Teile weggekrochen eind|

Figur 4 eine graphieohe Darstellung zur Erläuterung der Beziehungen zwischen der Temperatur einer temperaturempfindlichen Begelsohioht in dem zum Ertasten der Temperatur dienenden Kabel und der Impedanzι

Figur 5 eine graphieohe Darstellung zur Erläuterung der Beziehungen zwisehen der verstrichenen Zeit und dem Temperaturanstieg einer elektrisch heilbaren Decke, in welche die erfindungsgemäße TemperaturregelungsTorriohtung eingebaut ist ι

Figur 6 eine graphieohe Darstellung zur Erläuterung der Beziehungen zwischen der Baum temperatür und der Temperatur der elektrisch heizbaren Decke»

Figur 7 eine sehaubildliehe Darstellung, aus der die Anordnung der Heizvorrichtung und des zum Ertasten der Temperatur dienenden Kabels in der elektrisch heizbaren lecke hervorgehtι

Figuren 8a, 8b und 8c Schaltbilder zur Erläuterung der Wirkweise der im lahmen der erfindungsgemäfien Torrichtung ftir den Fall eines Tersagens des in den HeiζStromkreis gelegten Thyristors Torgesehenen Sicherheitseinrichtung»

Figuren 9a, 9b und 9c graphische Darstellungen zur Erläuterung des jeweiligen Stromflusses durch eine Strom sicherung ftir die in den Figuren 8a, 8b und 8c gezeigten Schaltzustände»

Figur 10 ein Schaltschema der erfindungsgemäBen Temperaturregelungevorrichtung, bei der als impulserzeugendes Schaltelement

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ein nach zwei Eichtungen arbeitendes Schaltelement Verwendung findet; und

Figur 11 ein Schaltschema ähnlich der Figur 10, wobei als impulserzeugendes Schaltelement eine Zenerdiode Verwendung findet.

Es sei nun auf Figur 1 Bezug genommen, aus der hervorgeht, daß sich die Temperaturregelungsvorriohtung in ihrem Schaltungsaufbau aus einem zum Zuführen eines Stroms zu einer Heizvorrichtung dienenden HauptStromkreis und einem zum Hegeln des durch die Heizvorrichtung fließenden Stroms dienenden Steuerstromkreis zusammensetzt. Im HauptStromkreis liegen ein handbet&tigbarer Net*schalter 1, ein in Erstreckung durch eine heizbare Decke geführter Heizdraht 4 einer Heizvorrichtung 3, dem eine Mode 2 (200 V, 1,5 A) parallelgeschaltet ist, ferner eine Drosselspule 5 (350 pH), die Anode 9 und die Katode 10 eines Thyristors 8 (200 Y, 2 A) » dem ein hintereinanderge schal teter Widerstand 6 (10 JI) und Kondensator 7 (0,1 uF, 250 V Betriebsspannung) parallelgeschaltet sind, ein Heizdraht 4' der Heizvorrichtung 3 und eine Stromsicherung 11, die zum Unterbrechen des Stromkreises dient, wenn die Stromstärke in dem Stromkreis einen vorbestimmten Wert überschreitet, wobei alle diese Schaltelemente in Reihe zwischen die beiden Anschlüsse 12 und 12· einer Wechsel stromquelle geschaltet sind.

Demgegenüber liegen in dem Steuerstromkreis ein Festwiderstand 13 (100 KJi), der mit seinem einen Ende an die Verbindungsleitung zwischen dem Netzschalter 1 und dem Heizdraht 4 gelegt ist, ferner ein hinter den Festwiderstand 13 geschalteter, zur Temperatureinstellung dienender Hegelwiderstand I4 (l M/3) und eine hinter den Regelwiderstand I4 geschaltete Reihenschaltung, bestehend aus

einem

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einem Leiter l6 eines zum Ertasten der Temperatur der Decke dienenden Kabels 15, einem Festwiderstand 17 (33 KA), einer sum Abgeben eines Impulses an den Kreis dienenden Heonglimmlampe 18, der Primärwicklung 20 (2 Kß) eines Impulsübertragers 19 «nd einem Leiter 16.» des zum Ertasten der Temperatur dienenden Kabel a 15, wobei dieser Leiter 16' mit seinem einen Ende an die Yerbindungsleitung swisohen der vorerwähnten Strom si oherung 11 und dem Heisdraht 4* gelegt ist.

Me Sekundärwicklung 21 (2 KJfQ dea Impul sübertragers 19 ist mit ihrem einen Ende über einen festwiderstand 22 (82OA) an den ToransohluB 23 des Thyristors 8 gelegt, während das andere Ende mit der Katode 10 des Thyristors 8 verbunden ist· Uno Diode 24 (30 Y, 35 ml) ist zwischen das Tor 23 und die Katode 10 des Thyristors 8 geschaltet, wobei ihre Anode mit der Katode 10 und ihre Katode mit dem Tor 23 des Thyristors verbunden ist·

Sine Beihensohaltung, die aus einer sum Anseigen eines Stromflusses in dem Stromkreis dienenden Heonglimmlampe 25 und einem SchutEwi der stand 26 (150 KH) besteht, ist mit dem einen lade an die Yerbindungsleitung swisohen dem letssohalter 1 und dem Heisdraht 4 geschaltet und mit dem anderen Ende an die Yerbindangaleitang zwischen der Si oherung 11 und dem Heisdraht 4>. Bin Kondensator 27 (0,1 u?, 250 Y Betriebaspannung) ist der Heonglimmlampe 25 und dem Schutswiderstand 26 parallalgeeehaltot.

Ss soll nun unter Bezugnahme auf Figur 2 der Aufbau der Heizvorrichtung 3 oder des Heizkabele erläutert werden. He ans der Barstellung hervorgeht, besteht das Heiskabel aus einer Seele 28 aus einem wärmebeständigen Isoliermaterial, einem auf die Seele aufgewickelten Heisdraht 4 aus einem leitenden Material wie beiapielaweiee Kupfer oder einer Kupferlegierung, einer den Heisdraht 4 «■gebenden

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benden Sehaelzsonieht 29 aus eines Material wie beispielsweise PoIyamidkunststoff, einem Yinylharz oder Polyäthylen, das bei einer vorbestimmten Temperatur scheel «en kann, einem weitern, auf die Schmelz schiebt 29 aufgewickelten Heisdraht 4« und eine» äußeren Mantel 30 au· einem elektrisch isolierenden Material, der d*n Heizdraht 4' wagibt.

li· in Figur 3 gezeigt wird, "besteht das nut Ertasten der Temperatur dienende Kabel 15 aus einer Seele 51 aus einem wärmebeständigen, elektrisch isolierenden Material, einem zum Ertasten der Temperatur dienenden, auf die Beelβ 31 aufgewickelten Leiter 16 aus rerniekelt es Draht oder korrosionsbeständigem Draht, einer den Leiter 16 umgebenden teaperaturempfindll«hen legelsehioht 32 mit negativem Temperaturkoeffisienten de« Widerstandes, so daß die Impedanz dieser Schi oh t in der in Figur 4 gezeigten Weise mit steigender Temperatur stark abnimmt, ferner ans einem weiteren, zum Ertasten der Temperatur dienenden, auf die temperaturempfindlich« Begelechicht 32 aufgewiekelten Leiter 16*, einer den Leiter 16> umgebenden th)erzttgsschicht 33 aus einem handelsüblichen Terepsthalsäure-Ithylenglyool-Polyester oder Polyamidkunststoff, die geeignet ist, ein Ausfließen eines in der temperaturempfindlich;» Hegel schicht 52 enthaltenem leitenden Weichmachers zu Terhindern, und einem die üb eräuge schicht 53 umgebenden aufleren Mantel 34 aus einem Tinylharz, einem Poly ami dkunet stoff oder einer Kautschukmasse, wobei die temperatur empfindli ehe Begelsehisht 32 aus einem Harz wie beispielsweise Polyvinylchlorid eder einem PeIyamid besteht, das einen Zusata des leitenden Weichmachers enthält.

Die Anordnung des Heizkabels 3 »nd des zum Ertasten der Temperatur dienenden Kabele 15 in der Decke ist in Figur 7 gezeigt. Wie aus dieser Darstellung hervorgeht, ist das Heizkabel 3 in dem

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Deokenkörper 35 der elektrisch heizbaren Decke in Uindungen geführt, die sich gemäß dem Prinzip, den Kopf kühl halten, die Rifle dagegen ▼arm zu halten, rom Bereich der KiBe aus zu dem der Brust hin progressiv erweitern. Hierbei entfällt auf jeweils zwei bis fünf Windungen des Heizkabelβ 3 in dem Deokenkörper 35 eine Windung des zum Ertasten der Temperatur dienenden Kabele 15·

Auch das zum Ertasten der Temperatur dienende Kabel 15 ist im Bereieh ron Brust und Unterleib in weit auseinanderliegenden Windungen geführt und im Bereich der Füße in eng beieinanderliegenden Windungen, um so eine eindeutige Temperaturregelung der Decke dadurch zu ermöglichen, AaB der störende Einfluß der Körpertemperatur des Benutzers nach Möglichkeit ausgeschaltet wird, insbesondere wenn die Decke auf einer Temperatur nahe der Körpertemperatur des Benutzers gehalten werden soll, da ja das zum Ertasten der Temperatur dienende Kabel 15 bei der Benutzung der Decke natürlich nioht nur durch die aus dem Heizkabel 3 herrührende Wärme sondern auch durch die Körperwärme des Benutzers erwärmt wird.

Das Heizkabel 3 und- das zum Ertasten der Temperatur dienende Kabel 15 sind über einen in der Decke 35 vorgesehenen Leitungeschnuranschluß 36, einen Stecker 36· und eine Leitungsschnur 37 mit einem Segler 38 sowie über eine Leitungsschnur 39 und einen Stecker 40 mit einer Stromquelle -40- verbunden. Die Schaltelemente des in Figur 1 dargestellten Schaltungsaufbaue sind in dem Begier 38 untergebracht.

Die Temperatur der elektrisch heizbaren Decke mit dem vorgeschriebenen Aufbau wird in der nachstehend erläuterten Weise geregelt. Wird der handbetätigbare Hetzschalter 1 im unbeheizten Zustand der Decke in einer Halbperiode geschlossen, während deren auf die

Anschlußklemme

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Anschlußklemme 12 eine positive Spannung und auf die Anschlußklemme 12' eine negative Spannung aufgedrttekt ist, so wird der aus dem let»- achalter.l, dem Festwiderstand 13» dem zur Temperatureineteilung dienenden Regelwiderstand 14, dem zum Ertasten der Temperatur dienenden Leiter 16, dem Pestwiderstand 17, der Neonglimmlampe 18, der Primärwicklung 20 des Impulsübertragerβ 19» dem zum Ertasten der Temperatur dienenden Leiter 16« und der Stremeieherung 11 bestehende Steuerstromkreis geschlossen, so daß die Quellenspannung teilweise auf den Festwiderstand 13, den Hegelwiderstand 14 beziehungsweise die temperaturempfindliche Hegelschicht 32 aufgedrückt wird. Sa in diesem Fall die Impedanz der temperaturempfindlichen Segelschicht 32 größer ist als die des Festwiderstandes 13 und des Regelwiderstandes 14, wird die Quellenspannung auf die temperaturempfindliche Hegelschicht 32 aufgedrückt, so daß die Neonglimmlampe 18 zu einer Entladung betätigt wird. Beim Entladungsvorgang der Neonglimmlampe 18 fällt die Spannung von der Entladungsanfangsspannung um etwa 10 ToIt auf die Entladungehaltespannung ab und es wird somit ein Impuls erzeugt. Der in dieser Weise erzeugte Impuls ruft in der Sekundärwicklung 21 des Impulsübertragers 19 eine Induktionswirkung hervor und ein Signalstrom fließt durch das Tor 23 des Thyristors 8, so daß die Anode 9 und die Katode 10 des Thyristors θ leitend miteinander verbunden werden. Demzufolge fließt ein Strom durch den HauptStromkreis, in dem der Netzschalter 1, der Heizdraht 4, die Drosselspule 5» die Anode 9 und die Katode 10 des Thyristors 8, der Heizdraht 4' und die Stromsioherung 11 liegen, und das Heizkabel 3 erwärmt sich.

Das elektrische Verhalten der zwischen die zum Brtasten der Temperatur dienenden Leiter 16 und 16· eingefügten temperaturempfindlichen Regelschioht 32 läßt sieh dureh eine Brsatzschaltung

veranschaulichen 209816/1132 .

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veranschaulichen, die ans einem widerstand und einer Terteilten elektrostatischen Kapasltät besteht, und wenn es infolge der Terteilten elektrostatischen Kapazität au einer Entladung fiber die leonglimmlampe 18 kommt, so wird unabhängig¹ τοη der jeweiligen Einstellung des Hegelwider stände β 14 «in Steuerstrom erhalten, wie er erforderlich ist, u» den Thyristor β leitend sn machen.

fahrend einer anderen Halbperlode, in der fiber den Ie tsanschluß 12 eine negative Spannung und über den AnsohluB 12* eine positive Spannung angelegt ist, wird auf die Anode 9 dee thyristors eine negative Spannung sowie auf die Katode IO eine positive Spannung aufgedruckt. Der Thyristor 8 wird daher in eines nichtleitenden Zustand gehalten und es fließt kein Stroa dureh das leiskabel 3· Sie Wellenform des durch das Hei «kabel 3 flieBenden ütrorns ist in figur 9a wiedergegeben.

In dem Maß, wie die Decke 35 aufgehe!«t wird, erwftrmt sieh auch die temperaturempfindliohe Begelechieht 32, wobei dl· Impedans swisehen den sum Ertasten Amr Temperatur dienenden Leitern 16 und 16* abnimmt, und schließIieh sinkt die auf die leonglimmlempe 18 aufgedrückte Spannung unter die Entladungsspannung. Btes hat Aas infhOren der Entladungen über die leongliamlamp· 1β aar Wolf und 4er die Primärwicklung 20 des Impulsttb er trager· 19 durchfließende 8trom wird unterbrochen, se daß in der SekunUrwieklmnf 21 de· Impulsfibertragers kein Signal strom erseugt und dem Teransehluß 23 dee Thyrietora kein Signal sugeführt wird. 9er Strom dureh das HeI sk ab el 3 wird unterbrochen und die Decke 35 wird nun nicht mehr beheist. Her vorbesohriebene Betätigung»ablauf wiederholt sieh, so eaß dl· Temperatur der Deoke 35 konstantgehalten wird.

Die Temperatureharakteristik der elektrisch heilbaren Decke 35, für die der -»iuieBiße Stemeretreakreie vergeeehen

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let, let in der graphischen Darstellung Ou · ilgur 5 wiedergegeben. Sie Temperatur der Decke kann durch ein ent ep rächende β indem des Widerstandewerts des zur Temperaturregelung dienenden Hegelwi&erstandcs<14 auf einen erwünschten Wert eingestellt werden«

Die Gerade F der Ilgur 6 stellt die Temperatur der De^ke alt de· erfindungsgcmäßen Steuerstromsohaltungeaufbau bei untereehiedliehen lau» temperatur en dar. Wie aus der Darstellung zu entnehmen ist, läßt sieh die Decke unabhängig τοη Änderungen der Raumtemperatur auf einer einmal eingestellten Temperatur halten, so daß sie roll den Anforderungen entspricht, die im Gebrauch su stellen sind. Demgegenüber schwankt die Temperatur einer üblichen, elektrisch heizbaren Decke, bei der ein Bimetallkontakt und eine HeIzvorriohtang Terwendung finden, mit Änderungen der Baumtemperatur» Die Temperatur der nach dem Stand dei* Technik bekannten Decke steigt nlmlioh stark an, wenn die Saum temperatur sinkt, wie dies in Figur durch die Karre 1 Terdcntlioht ist, so daß die Decke gegen Morgen überm&fiiff heiß wird, was sich im Gebrauch recht unangenehm auswirkt.

Der Kendensator 2^ in der in Hgur 1 dargestellten Schaltungsanordnung hat den Zweck, Störungen des Sadiocmpfangs zu verhindern. !Leser Kondensator 27 und die Drosselspule 5 filtern den Impuls, der in dem Augenbliok erzeugt wird, wenn der Thyristor 8 leitend wird, und Tcrhindern hierdurch ein Stören τοη Badioger&ten und dergleichen durch diesen Impuls. Sie schirmen auch den Thyristor 8 gegen elektrische Wellen ab, die durch andere, an die Stromquelle angeschlessene KLcktroger&te erzeugt werden, so daß eine Pehlbetätigung des Thyristors Termieden wird.

Die mit den beiden Enden des Heizkabele 3 verbundene Diode hat im normalen Betriebszustand des Stromkreises keine iunktion, doch

falls

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falls es zwischen der Anode 9 und der Katode 10 des Thyristors 8 zu einem Kurzschluß kommt, so wird der Heizdraht 4 in derjenigen Halbperiode, in der auf 12' eine positive Spannung aufgedrückt ist, durch die Diode kurzgeschlossen, wodurch ein Stromanstieg des die Stromsiehe rung 11 durchfließenden Stroms bewirkt wird, so daß die Stromsieherung mit Sicherheit durchschmilzt und damit die Betriebssicherheit der Decke gewährleistet ist.

Der unter Abgreifen an der Anode 9 und an der Katode 10 dem Thyristor 8 parallelgeschaltete Widerstand 6 und Kondensator ¹J dienen dazu, ein durch eine aus der Stromquelle herrührende, einen plötzlichen Spannungeanstieg begleitende Impulswelle ausgelöstes spontanes Triggern des Thyristors zu verhindern.

Werden die Anode 9 und die Katode 10 des Thyristors 8 aus irgendeinem Grund kurzgeschlossen, so wird ein Heizstromkreis wie der in Figur 8c dargestellte aufgebaut. Die Wellenform des in diesem Fall durch die Stromsicherung 11 fließenden Strom« ist in Figur 9c wiedergegeben. Der Strom fließt dann nämlich in jener Halbperiode, in welcher der Hetzanschluß 12 positiv und der Anschluß 12' negativ sind, durch einen Stromkreis, in dem der Netzschalter 1, der Heizdraht 4, die Drosselspule 5» der kurzgeschlossene Thyristor 8, der Heizdraht 4¹ und die Stromsicherung 11 liegen, wohingegen der Strom in der anderen Halbperiode, in welcher der Netzanschluß 12 negativ und der Anschluß 12' positiv sind, durch einen Stromkreis fließt, in dem die Stromsicherung 11, der Heizdraht 4^f, der kurzgeschlossene Thyristor 8, die Drosselspule 5 und der Heizdraht 4 liegen. Setzt man daher den Strom, der in der ersten Halbperiode durch die Stromsichtrung 11 fließt, in der also der Netzanschluß 12 positiv ist, gleich eins, so ist der die Stromsicherung in der zweiten Halbperiode durchfließende Strom, in welcher der Netzanschluß 12 negativ ist,

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doppelt so stark wie in der ersten Halbperiode. Der gemeinsame Effektivstrom, der in diesem Fall die Stromsieherung 11 durchfließt, ist etwa 2,2 mal so stark wie im Normalzustand, so daß die Stromsicherung 11 sofort durchschmilzt, wodurch verhindert wird, daß die elektrisch heizbare Decke infolge Überhitzung Feuer fängt.

Falls es nun zu einer örtlichen Überhitzung des Heizkabels 3 an einer von dem zum Ertasten der Temperatur dienenden Kabel 15 entfernten Stelle kommt, so kann diese Überhitzung mit Hilfe des zum Ertasten der Temperatur dienenden Kabels wegen der in Figur 7 wiedergegebenen Anordnung des Heizkabels 3 und des Kabels 15 in der Decke nicht festgestellt werden. Die Temperatur steigt daher in diesem Teil des Heizkabels 3 weiter an und demzufolge schmilzt die Schmelzschicht 29, so daß die Heizdrähte 4 und 4' in dem Heizkabel 3 kurzgeschlossen werden. Eine Ersatzschaltung für den Heiζstremkreis wäre in diesem Fall der in Figur 8b gezeigte Schaltungsaufbau und die Wellenform des in diesem Kreis fließenden Stroms ist die in Figur 9b dargestellte. Der die Stromsicherung 11 durchfließende Effektivstrom beläuft sich hierbei auf das 2,8fache des im Normalzustand fließenden Stroms, so daß die Stromsieherung 11 augenblicklich durchschmilzt, womit die Gefahr ausgeschaltet wird, daß die Decke Feuer fangen könnte.

Die Schmelztemperatur der Schmelzschicht 29 in dem Heizkabel 3 liegt vorzugsweise in dem Bereich von I50 bis 200°C und deshalb wird für die Schmelzschicht ein Kunststoffmaterial wie Nylon ll_f Nylon 12, Nylon 6 oder Nylon 6IO verwendet.

Im Falle eines Kurzschließer der Leiter 16 und 16· in dem zum Ertasten der Temperatur dienenden Kabel 15 erfolgt keine Entladung über die Neonglimmlampe 18, wobei es belanglen iet, an

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welcher Stelle der Kurzschluß in dem zum Ertarfcen der Temperatur dienenden Kabel auftritt. Es wird daher auch kein Signal an den Ter-"anschluß 23 des Thyristor« θ abgegeben und es fließt kein Strom durch das Heizkabel 3·

Kommt es zu einem Kurzschluß in der Neonglimmlampe 18, so wird der Primärwicklung 20 des Impul«Übertragers 19 kein Impule zugeführt. Es fließt daher ein Strem τοη der Frequenz der Stromquelle durch die Primärwicklung des Impulsübertragera und demgemäß wird in der Sekundärwicklung 21 des Impulsübertragerβ eine Spannung von gleicher Wechseletremfrequenz induziert. Sa jedoch die so induzierte Spannung nicht hooh genug ist, um ein steuerndes Eingangssignal für das Tor zu erzeugen, wie es erforderlich ist, um den Thyristor 8 leitend zu machen, fließt durch das Heizkabel 3 kein Strom. Liegt der Widerstandswert des Regelwideretandes 14 jedoch nahe dem Mindestwert, so wird durch die Spannung der Sekundärwicklung 21 des Impulsübertragers ein Eingangssignal für das Tor des Thyristors θ erzeugt, so daß dieser leitend wird und der Strom dureh das Heizkabel 3 fließt. Aus der obigen Beschreibung ergibt sich, daß die elektrisch heizbare Decke, die mit der -e afiöwfi Temperaturregelunganrorrlchtung rersehen ist, in jedem Betätigungszustand betriebssicher ist, und dies gilt auch für den Ausfall beliebiger anderer Bauteile.

Es sei hervorgehoben, daß zum Erzeugen des steuernden Torsignals aueh ein nach zwei Sichtungen arbeitendes Schaltelement 18· oder eine Zenerdiode 18" Verwendung finden können, wie dies in den figuren 10 beziehungsweise 11 dargestellt ist, wobei die Yorbeschriebene Betätlgungsweise keine wesentliche Änderung erfährt.

Patentansprüche

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Claims

Patentansprüi he

1. Temp eraturr egelungarrorri ch tung, dadurch gekennzeichnet, daß eine Heilvorrichtung (5) und ein Thyristor (θ) in Reihe zwischen die

beiden Aneohlüsee (12, 12') einer Stromquelle geschaltet Bind, wobei die !Torschaltung des Thyristors (θ) mit einer Reihenschaltung wlrkungemäßig verbunden ist, die aus einem zum Einstellen der Temperatur vorgesehenen Regelwideretand (14)» dem einen von zwei unter Zwiaohenfügung einer temperaturempfindliohen Hegelschicht (32) mit temperaturabhängiger Impedanz ein zum Ertasten der Temperatur betätigbare« Kabel (15) bildenden, zum Ertasten der Temperatur betätigbaren Leitern (16, 16¹)» einem zum Erzeugen von Impulsen betätigbaren Schaltelement (18) und dem anderen der zum Ertasten der Temperatur betätigbaren Leiter (16, 16') besteht, wobei die Spannung einer Stromquelle im Verhältnis der Impedanz des Hegelwiderstandes (I4) und der temperatureapfindlichen Hegelschicht (32) aufteilbar ist und die an der temperaturempfindlichen Hegelschicht (32) anliegende Spannung zum Verändern des Leitwinkels (conducting angle) des Thyristors (8) zum Hegeln des Stromflusses durch die Heizvorrichtung (3) abnehmbar ist.

2. Temperaturregelungevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeiohne t, daß es eioh bei dem Thyristor (θ) um einen in einer Richtung arbeitenden Thyristor handelt und der Heizvorrichtung (3) eine Diode (2) parallelgeschaltet ist, deren Polung der Durchlaßrichtung des Thyristors (8) entgegengesetzt iet.

3. Temperaturregelungevorriohtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dafi die Heizvorrichtung (3) aus zwei Heizdrähten (4, 4«) und einer zwischen die Heiedrähte (A, 4¹) eingefügten Schmelzschicht (29) be.teht, wobei die Schmelz«chicht (29) im Falle einer in einem Teil

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der Hei «vorrichtung (5) auftretenden abnormen Örtlidhin Temperaturerhöhung, in dem die Temperaturerhöhung der Hei«Vorrichtung (3) nicht mit Hilfe dee zum Ertasten der Temperatur dienenden Kabele (15) feststellbar ist, unter Kur«schließen der Helidrähte (4» 4¹) scheelsbar ist.

4* Temperaturregelungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zum Ertasten der Temperatur dienende Kabel (15) in einer elektrisch heizbaren Decke (35) in einem den Brust- und Ruapfpartien entsprechenden Bereich in weit aueeinanderllegenden findungen und in einem den Beinpartien des Benutzers entsprechenden Bereich in eng beieinanderliegenden Windungen geführt lsi, wobei die unerwünschte Beeinflussung des Kabels (15) durch die Körpertemperatur des Benutzers auf ein Mindestmaß herabsetzbar ist·

5· Temperaturregelungsvorrichtung nach Anspruch 1, daduroh gekennzeichnet, daß zur Vermeidung einer durch äußere elektrische Einflüsse hervorgerufenen Funktionsstörung des Thyristors (6) ein hintereinandergeschalteter Widerstand (6) und Kondensator (7) parallel zur Anode (9) und Katode (lO) des Thyristors (β) geschaltet sind.

6* Temperaturregelungsvorrichtung, gekennzeichnet duroh einen aus zwei Heizdrähten (4, 4·) mit einer »wischengefügten Sohael«schicht (29), einem an seinem einen Ende mit dem einen der beiden Heizdrähte (4, 4¹) in Seihe geschalteten und an seinem anderen Ende mit dem anderen der beiden Heizdrähte (4» 4¹) in Heihe geschalteten Thyristor (8) wie beispielsweise einer Tierschichtschaltdiode, einer dem einen der Heizdrähte (4» 4¹) parallelgeschalteten und zum Durchlassen eines Strems in einer der Plußrichtung des Thyristors (8) entgegengesetzten Sichtung betätigbaren Diode (2) und einem zwischen die Anode (9) und die Katode (lO) des Thyristors (8) geschalteten Kendensator (7)

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BAD ORIGINAL

bestehenden HauptStromkreis» und einen aus zwei zum Ertasten der Temperatur betätigbaren Leitern (16, 16') mit einem zwi schengeiligten Widerstandsschaltelement (52) ven negativer Temperaturcharakteristik, einem mit dem einen der beiden zum Ertasten der Temperatur betätigbaren Leiter (l6, I6¹) in Reihe geschalteten, zur Impulserzeugung betätigbaren Schaltelement (18) , der an ihrem einen Ends mit dem zur Impulserzeugung betätigbaren Schaltelement (18) in Reibe geschalteten und an ihrem anderen Ende mit dem anderen der beiden zum Ertasten der Temperatur betätigbaren Leiter (l6, 16') in Reihe geschalteten Primärwicklung (20) eines Impulsübertragers (19) und einem zur Temperatureinstellung betätigbaren, mit dem anderen der zum Ertasten der Temperatur betätigbaren Leiter (l6, 16') in Reihe geschalteten Regelwiderstand (14) bestehenden SteuerStromkreis, wobei der HauptStromkreis und der Steuerstromkreis in Parallelschaltung an eine Stromquelle gelegt sind und die Sekundärwicklung (21) des Impulsübertragers (19) mit dem einen Ende an das T»r (23) mnd mit dem anderen Ende an die Katede (lO) des Thyristors (8) gelegt ist.

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