DE2210022C3 - Current control device with a thermistor - Google Patents

Current control device with a thermistor

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DE2210022C3
DE2210022C3 DE19722210022 DE2210022A DE2210022C3 DE 2210022 C3 DE2210022 C3 DE 2210022C3 DE 19722210022 DE19722210022 DE 19722210022 DE 2210022 A DE2210022 A DE 2210022A DE 2210022 C3 DE2210022 C3 DE 2210022C3
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Shigeru Hirakata Osaka Hayakawa (Japan)
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Description

Die Erfindung betrifft ein Slromregelungsgerät mit einem Thermistor, dessen elektrischer Widerstand sich entsprechend der Temperatur ändert, mit einem Steuermittel, das die Temperatur des Thermistors bei einer Änderung des elektrischen Widerstandes des Thermistors über einen kritischen elektrischen Widerstandswerl hinaus gegensinnig regelt, und mit einem Solenoid, das elektrisch mit dem Thermistor in Reihe geschaltet ist, wobei eine Abnahme des Thermislorwiderslandes einen Anstieg des durch die Solenoidwicklung fließenden Stromes bewirktThe invention relates to a current control device a thermistor, the electrical resistance of which changes according to temperature, with a Control means that adjusts the temperature of the thermistor when the electrical resistance of the Thermistor regulates in opposite directions beyond a critical electrical resistance value, and with one Solenoid electrically connected in series with the thermistor, with a decrease in thermal resistance causes the current flowing through the solenoid winding to increase

Ein derartiges Slromregelungsgerät ist aus der US-PS 81 749 bekanntgeworden. Danach wird ein Thcrmider thermisch mit einer Lust gekoppelt ist, sowie ein Solenoid verwendet das in Zusammenarbeit mit einem Rheostaten die von der Last auf den Thermistor aufgebrachte Wärme regeltSuch a current control device has become known from US Pat. No. 81,749. After that, a thcrmider thermally coupled with a lust, as well as a solenoid used in collaboration with a rheostat regulates the heat applied by the load to the thermistor

Dabei ist der Thermistor mit der Wicklung des Solenoids in Reihe geschaltet Bei dem bekannten Stromregelungsgerät muß außerdem ein elektrischer Kontakt zwischen der Anzapfung des Rheostaten und dem Rheostaten selbst bestehen, um die temperaturempfindliche Stromregelung zu erzielen. Damit ist aber eine elektrisch kontaktlose Stromregelung nicht möglich. The thermistor is connected in series with the winding of the solenoid The current control device must also have electrical contact between the tap on the rheostat and consist of the rheostat itself in order to achieve the temperature-sensitive current control. But with that an electrically contactless current control is not possible.

Aus der DT-PS 6 44 196 ist es bekannt für Bügeleisen einen Thermistor mit negativem Temperaturkoeffizienitn zu verwenden, um eine Regelung des Bereiches der Betriebstemperatur tu ermöglichen. Wird das Bügeleisen in Betrieb genommen, so heizt sich der NTC-Thermistor durch den hindurchfließenden Strom auf, und sein Widerstand wird kleiner. Infolge der Erhitzung wird bei einer bestimmten Temperatur ein Wärmeaustauschkörper über ein Hebelwerk mit dem Thermistor in Berührung gebracht Infolge des Wärmeabflusses vom NTC-Thermistor verringert sich der durchfließende Strom, so daß sich das Bügeleisen abkühlt.From DT-PS 6 44 196 it is known for iron a thermistor with negative Temperaturkoeffizienitn to be used to enable regulation of the operating temperature range tu. Will the iron put into operation, the NTC thermistor is heated by the current flowing through it, and its resistance becomes smaller. As a result of the heating, a heat exchange body becomes at a certain temperature brought into contact with the thermistor via a lever mechanism as a result of the heat dissipation The current flowing through the NTC thermistor is reduced so that the iron cools down.

Schließlich ist es aus der US-PS 26 11 855 bekannt, die Erwärmung eines Bimetallstreifens, der einen Kontakt schließt und öffnet, etwa durch Wärmeableitung oder Widerstandsänderung einer Last zu regeln.Finally, it is known from US-PS 26 11 855 which Heating of a bimetallic strip that closes and opens a contact, for example through heat dissipation or To regulate the change in resistance of a load.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines elektrisch kontaklosen Stromregelungsgerätes, das einen intermittierenden Stromfluß mit einem gewünschten Zeitintervall herbeiführen kann, und das auf eine Stromänderung außerhalb eines bestimmten Strombereiches anspricht.The object of the invention is to create an electrically contactless current control device which can bring about an intermittent flow of current with a desired time interval, and on a Current change responds outside a certain current range.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß das Steuermittel einen Wärmeübertrager aufweist, mit dem dem Thermistor Wärme zuführbar bzw. entziehbar ist, und daß das Solenoid so angeordnet ist, daß es anziehend bzw. abstoßend auf den Wärmeübertrager einwirkt.According to the invention, the object is achieved in that the control means has a heat exchanger, with which the thermistor heat can be supplied or withdrawn, and that the solenoid is arranged so that it has an attractive or repulsive effect on the heat exchanger.

Die Erfindung kann vielseitig verwendet werden, und zwar in Abhängigkeit davon, was in dem Stromregelungsgerät als Last verwendet wird. Wenn eine Lampe die Last bildet kann das Stromregelungsgerät z. B. ein Blinklicht in einem Kraftfahrzeug sein. Wird die Last durch einen Widerstand gebildet dann ist das Stromregelungsgerät der vorliegenden Erfindung z. B. ein automatisch steuerbares Heizelement z. B. in einem Kaffeetopf.The invention can be used in many ways depending on what is in the flow control device is used as a load. If a lamp forms the load, the current control device can e.g. B. a Be a flashing light in a motor vehicle. If the load is formed by a resistor then that is Current control device of the present invention e.g. B. an automatically controllable heating element z. B. in one Coffee pot.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden in den Unteransprüchen herausgestellt. Anhand der Zeichnungen werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung näher beschrieben. Es stellen darPreferred embodiments of the invention are set out in the subclaims. Based Preferred embodiments of the invention are described in more detail in the drawings. It represent

F i g. 1 ein schematisches Schaltbild eines Stromregelungsgeräts. F i g. 1 is a schematic circuit diagram of a current control device.

F i g. 2 ein anderes schematisches Schaltbild eines Stromregelungsgeräts,F i g. 2 is another schematic circuit diagram of a current control device,

F i g. 3 ein schematisches Schaltbild eines elektrischen Heizgeräts, das das Stromregelungsgerät verwendet, undF i g. 3 is a schematic circuit diagram of an electric heater using the current control device; and

Fig.4 ein Schaltbild eines Ein/Aus-Systems für eine Verkehrsampel mit einem SlromregelungsgerätFig. 4 is a circuit diagram of an on / off system for a Traffic lights with a slrom control device

Der verwendete Thermistor ist ein Widerstand, dessen elektrischer Widerstandswert sich merklich erhöht oder verringert bei einem Anstieg der Temperatur. Gewöhnlich wird ein Thermistor mit ansteigendem Widerstand PTC-Thermistor genannt wegen des positiven Temperaturkoeffizienten des Widerstandes, während ein Thermistor mit abnehmendem Widerstand beiThe thermistor used is a resistor whose electrical resistance value is noticeable increases or decreases with an increase in temperature. Usually a thermistor with increasing Resistance called PTC thermistor because of the positive temperature coefficient of resistance while a thermistor with decreasing resistance

Temperaturerhöhung NTC-Thermistor genannt wird wegen des negativen Temperaturkoeffizipnten des elektrischen Widerstandes. Ein Keramikmaterial aus mit einem Element der seltenen Erden dotierten Bariumtitanat kann für einen PTC-Thermistor verwendet werden. Ein herkömmlicher Thermistor aus z. B. Nickeloxid, Kobaltoxid und Manganoxid kann als NTC-Thermistor verwendet werden.Temperature increase is called NTC thermistor because of the negative temperature coefficient of the electrical resistance. A ceramic material made from doped with a rare earth element Barium titanate can be used for a PTC thermistor will. A conventional thermistor made from e.g. B. nickel oxide, cobalt oxide and manganese oxide can be used as NTC thermistor can be used.

Der verwendete Wärmeübertrager soll die Thermistor-Temperatur herabsetzen, wenn sie eine kritische Temperatur während der Erwärmung des Thermistors überschreitet, oder die Thermistor-Temperatur erhöhen, wenn sie unter einen kritischen Wert beim Abkühlen des Thermistors sinkt Die erste Wirkung kann erzielt werden, indem z. B. ein kaltes Material mit einem heißen Thermistor in Wärmekontakt gebracht wird, die letztere Wirkung kann z. B. erzielt werden, wenn ein heißes Material mit einem kalten Thermistor in Wärmekontakt gebracht wird. Diese Wirkungen können auch erzielt werden durch das Ein- und Ausschalten einer Wärmeenergiequelle, wie einer Infrarotlampe. Die Temperatur eines Thermistors, der gekühlt wird, kann erhöht werden durch Bestrahlung mit einer Infrarotlampe. Die Temperatur eines Thermistors, der aufgeheizt wird, kann in folgender Weise verringert werden. Der Thermistor wird normalerweise sowohl durch den durchfließenden elektrischen Strom als auch durch die Infrarot-Bestrahlung erwärmt. Die Temperatur eines Thermistors, der aufgeheizt wird, kann herabgesetzt werden durch Abschalten der Infrarot-Bestrahlung.The heat exchanger used should lower the thermistor temperature if it is a critical one Temperature exceeds during the heating of the thermistor, or increase the thermistor temperature, if it drops below a critical value when the thermistor cools down The first effect can be achieved by e.g. B. brought a cold material into thermal contact with a hot thermistor the latter effect can e.g. B. be achieved when a hot material with a cold thermistor is brought into thermal contact. These effects can also be achieved by entering and Turning off a source of thermal energy, such as an infrared lamp. The temperature of a thermistor that can be increased by irradiation with an infrared lamp. The temperature of a thermistor that is heated can be decreased in the following manner. The thermistor will normally heated by the electric current flowing through it as well as by the infrared radiation. the The temperature of a thermistor that is being heated can be reduced by switching off the Infrared radiation.

Aus der obigen Beschreibung geht hervor, daß der Wärmeübertrager eine Wärmewirkung hat. die entgegengesetzt ist dem Temperaturverlauf des Thermistors D.h. die Temperatur des Thermistors wird geregelt durch die negative Rückkopplung durch den Wärmeübertrager. From the above description it can be seen that the heat exchanger has a thermal effect. the opposite is the temperature curve of the thermistor, i.e. the temperature of the thermistor is regulated due to the negative feedback from the heat exchanger.

Die Klemmen 1 in der Fig. 1 können mit einer externen Stromquelle gekoppelt werden und sind mit einer Reihenschaltung aus einem PT( Thermistor 2. einen Solenoid 3 und einer last 4 verbunden. Eine Wärmeübertragungsplatte 5 wird durch Federn 6 mit dem PTC Thermistor in thermischem Kontakt gehallen, wenn der durch cas Solenoid fließende Strom unter einer kritischen Größe liegt. Wenn der das Solenoid i durchfließende Strom über den kritischen Wert steigt, wird die Platte vom Solenoid 3 gegen die Kraft der Federn 6 angezogen. Der das Solenoid 3 durchfließende Strom wird bestimmt durch den elektrischen Widerstand des PTC- Thermistors 2. Der kritische Strom wird bestimmt durch die Kraft der Federn 6.das Gewicht der Wärmeuberudgungsplalte 5 und die Bauart des Solenoids 3. In dem Augenblick, in dem die Klemme 1 mit der externen Stromquelle verbur.den wird, befindet sich die Wärmeübertragungsplatte 5 auf Grund der Kraft der federn 6 in Wärmekoniakt mit dem Thermistor 2. Sobald der Strom ubci den kritischen Wert ansteigt, wird die Platte 5 vom Solenoid 3 gegen die Federkraft angezogen und von dem PTC-Thermi Slor getrennt. Die freie Platte hat keine Wirkung auf die Wärmeübertragung, und damit steigt die Temperatur des Thermistors 2 über die kritische Temperatur. Der Temperaturanstieg ergibt eine Erhöhung des elekin sehen Widerstandes des PTC-Thermistors und inn.· daraus folgende Abnahme des Stromes, wodurch sn.li die magnetische feldstärke des Solenoids 3 verrinjn-ri. Dann wird die An/ugskr.ili des Solenoids 3 schwacher «Ι«, flif Krnfi tier Federn b. und die Platte 5 wird wilderThe terminals 1 in Fig. 1 can be coupled to an external power source and are connected to a series circuit of a PT (thermistor 2. a solenoid 3 and a load 4. A heat transfer plate 5 is in thermal contact with the PTC thermistor by springs 6 When the current flowing through the solenoid i is below a critical value, when the current flowing through the solenoid i rises above the critical value, the plate is attracted by the solenoid 3 against the force of the springs 6. The current flowing through the solenoid 3 is determined by the electrical resistance of the PTC thermistor 2. The critical current is determined by the force of the springs 6. the weight of the heat transfer plate 5 and the design of the solenoid 3. At the moment when terminal 1 is connected to the external power source is, the heat transfer plate 5 is due to the force of the springs 6 in Wärmekoniakt with the thermistor 2. As soon as the current ubci the critical value increases, the plate 5 is attracted by the solenoid 3 against the spring force and separated from the PTC-Thermi Slor. The free plate has no effect on the heat transfer, and thus the temperature of the thermistor 2 rises above the critical temperature. The rise in temperature results in an increase in the electrical resistance of the PTC thermistor and in. Then the tightening force of the solenoid 3 becomes weaker "", for crank feathers b. and the plate 5 becomes wilder

von den Federn 6 mit dem Thermistor 2 in Wärmekontakt gebracht Durch Wärmeabsorption sinkt die Temperatur des PTC-Thermistors 2 unter die kritische Temperatur. Dieser Zyklus wiederholt sich automatisch, und der durch die Schaltung fließende Strom oszilliert mit einer Frequenz, die bestimmt wird durch die Eigenschaften des Thermistors, des Solenoids und der Federn.brought into thermal contact by the springs 6 with the thermistor 2 by heat absorption the temperature of the PTC thermistor 2 drops below the critical temperature. This cycle repeats itself automatically, and the current flowing through the circuit oscillates at a frequency that is determined by the characteristics of the thermistor, solenoid and springs.

Ein konkretes Beispiel eines Regelungsgerätes für elektrischen Strom wird jetzt unter Bezugnahme auf F i g. 1 beschrieben.A concrete example of an electric power control device will now be made with reference to FIG F i g. 1 described.

Ein Elektromagnet 3 hat 100 Windungen auf einem Eisenkern von 10 mm Durchmesser und 30 mm Länge. Eine Last 4 ist eine Lampe von 3 W bei 6 V. Ein PTC-Thermistor 5 hat eine Größe von 1 xl χ 0.3 mm und einen elektrischen Widerstand von 11,5 Ohm bei Raumtemperatur. Die Schalttemperatur ist 120c C. Eine Reihenschaltung aus der Lampe, dem Solenoid und dem PTC-Thermistor liegt an einer Gleichspannungsquelle von 6 V. Die Wärmeübertragungsplatte 5 besteht aus Eisen und ist 10 xlO x5 mm groß. Sie ist zwischen den' Solenoid und dem PTC-Thermistor beweglich befestig! Ein durch die Reihenschaltung fließender Strom oszilliert zwischen 200 mA und 50OmA mit einem Zeitintervall von 2 Sekunden in Übereinstimmung mit der Hin- und Herbewegung der WärmeUbertragungsplatte zwischen dem Solenoid und dem PTC Thermistor. An electromagnet 3 has 100 turns on an iron core 10 mm in diameter and 30 mm in length. A load 4 is a lamp of 3 W at 6 V. A PTC thermistor 5 has a size of 1 × 1 0.3 mm and an electrical resistance of 11.5 ohms at room temperature. The switching temperature is 120 c C. A series circuit of the lamp, the solenoid and the PTC thermistor is connected to a DC voltage source of 6 V. The heat transfer plate 5 made of iron and is 10 xlO x5 mm in size. It is movably attached between the 'solenoid and the PTC thermistor! A current flowing through the series circuit oscillates between 200 mA and 50OmA with a time interval of 2 seconds in accordance with the reciprocation of the heat transfer plate between the solenoid and the PTC thermistor.

In der Fig. 2 kennzeichnen gleiche Bezugszeichen ähnliche Bauelemente wie in Fig. 1. Eine Reihenschal tung aus einer Last 4. einem PTC-Thermistor 2 und einem Solenoid 3 liegt an den Klemmen 1. die mit einer externen Spannungsquelle gekoppelt sind.In FIG. 2, the same reference symbols denote similar components as in FIG. 1. A series scarf device from a load 4. a PTC thermistor 2 and a solenoid 3 is connected to the terminals 1. with a external voltage source are coupled.

Eine Lampe 8 zur Abstrahlung von Wärmeenergie liegt parallel zu der Reihenschaltung. Fine Blende 13. die mit dem Solenoid verbunden ist. ist /v. ischen der Lampe 8 und dem Thermistor 2 angeordnet, wenn das Solenoid nicht vollständig erregt ist. Wenn der durch das Solenoid 3 fließende Strom geringer ist als die kritische Größe, bleibt die Blende in der Stellung /wischen der Lampe 8 und dem Thermistor 2. um die Strahlung von Wärmeenergie auf den PTC-Thermistor zu verhindern. Wenn der das Solenoid durchfließende Strom über dem kritischen Wert liegt, bewegt das Solenoid 3 die Blende aus der Stellung zwischen der Lampe 8 und dem Thermistor und ermöglicht die Strahlung von Wärmeenergie auf den PTC Thermistor. Eine solche Blende kann von bekannter Art sein.A lamp 8 for radiating thermal energy is parallel to the series circuit. Fine aperture 13. the connected to the solenoid. is V. the lamp 8 and the thermistor 2 when the solenoid is not fully energized. If the Solenoid 3 flowing current is less than the critical value, the shutter remains in the position / wipe the Lamp 8 and the thermistor 2. to prevent the radiation of thermal energy on the PTC thermistor. When the current flowing through the solenoid is above the critical value, the solenoid 3 moves the shutter from the position between the lamp 8 and the thermistor and enables the radiation of thermal energy on the PTC thermistor. Such a diaphragm can be of a known type.

line Bcsirahlung mit Wärmeenergie bei entfernter Blende 13 laßt die Temperatur des PTC-Thermistors 2 ansieigen, d. h. der elektrische Widerstand wird höhet. Dadurch fließt ein kleinerer Strom durch das Solenoid 3. Infolgedessen wird die Blende in die StrahUingsrichlung geschwenkt und die Bestrahlung des PTC Thermistors 2 mit Wärmeenergie verhindert Dadurch kuhlt sich der Thermistor ab. wodurch der elektiische Widerstand abnimmt, so daß ein größerer Strom durch d.is Solenoid flietii. t)fi größere Strom bewirkt das Ausschwenken der Blende 13. Dieser Vorgang wird automatisch wiederholt und die Last intermittierend betrieben.line Bcsirahlung with thermal energy at distant Aperture 13 lets the temperature of the PTC thermistor 2 rise, d. H. the electrical resistance increases. As a result, a smaller current flows through the solenoid 3. As a result, the diaphragm is in the radiation direction swiveled and the irradiation of the PTC thermistor 2 with thermal energy prevented This cools the Thermistor off. whereby the electrical resistance decreases so that a larger current through the solenoid flietii. t) fi larger currents cause the swiveling out the aperture 13. This process is repeated automatically and the load is operated intermittently.

GemaU I 1 g. 5 sind ein Heizelement 17 und ein erster PTt lh. imistoi 18 /u einer ersten Reihenschaltung 15 verbund*, μ I in Solenoid 19. cm /weiter PTC Thermistor 20 und cm veränderbarei W idcrstand 21 bilden eine /weile Kiihenschallung 16. Di ■ 1 hcrmisioi 20 steht mit einem <>h|ckt 22. das voi dem Heizelement /u erwarnn ί ist. 111 Warmekonl.il-1 Die erste Reihe11sch.nliiiiij· 15 mill du· zweite K· t,vnsi-haliu!i£ Hi liegenAccording to I 1 g. 5 are a heating element 17 and a first PTt lh. imistoi 18 / u of a first series connection 15 verbund *, μ I in solenoid 19. cm / further PTC thermistor 20 and cm changeable resistance 21 form one / while noise from the cowl 16. Di ■ 1 hcrmisioi 20 stands with a <> chucks 22. that from the heating element / u warnn ί is. 111 Warmekonl.il-1 The first row11sch.nliiiiij 15 mill du · second K · t, vnsi-haliu! I £ Hi lie

parallel zueinander und sind mit den Klemmen 14 verbunden. Eine permanent magnetische Wärmeübertragungsplatte 23 ist bewegbar vor dem ersten PTC-Thermistor 18 an Federn 24 angeordnet, die die Platte 23 normalerweise in Richtung auf das Solenoid 19 ziehen. Das Solenoid erzeugt ein Magnetfeld, wenn ein ausreichend großer Strom durch die zweite Reihenschaltung 16 fließt, und übt eine abstoßende Kraft auf die permanent magnetische Wärmeübertragungsplatte 23 des Thermistors 18 aus. Wenn sich die Platte 23 im Wärmekontakt mit dem Thermistor 18 befindet, ist der durch die erste Reihenschaltung 15 fließende Strom groß genug, um das Objekt 22 zu erwärmen. Der durch die /weite Reihenschaltung 16 fließende Strom reicht aus. um das Solenoid erregt zu halten, so daß dieses eine abstoßende Kraft auf die Platte 23 ausübt und sie im Wärmekontakt mit dem Thermistor 18 gegen die anziehende Kraft der Federn 24 hält. Die Größe des Stromes wird vom Thermistor 20 geregelt, der sich im Wärmekontakt mit dem Objekt 22 befindet. Wenn die Temperatur des Objektes 22 über einen vorbestimmten Wert ansteigt, der praktisch gleich der Schalttemperatur des Thermistors 20 ist. nimmt der durch die zweite Reihenschaltung 16 fließende Strom abrupt auf Grund der PTC-Kennlinic des Thermistor;. 20 ab. Eine Abnahme des Stromes verringert die abstoßende Kraft auf die permanent magnetische Platte 23. und die Federn 24 trennen die Platte 23 vom Thermistor 18. Diese Trennung stoppt praktisch die Wärmeübertragung vom Thermistor 18, dessen Temperatur ansteigt. so daß der durch die erste Reihenschaltung 15 fließende Strom abrupt abnimmt. Infolgedessen stoppt das Heizelement 17 die Aufheizung des Objektes 22. Wenn andererseits die Temperatur des Objektes 22 unter die Schalttemperatur des Thermistors 20 sinkt, steigt der durch die zweite Reihenschaltung 16 fließende Strom, und die vom Solenoid 19 erzeugte abstoßende Kraft bewegt die permanent magnetische Platte 23 in den Wärmekontakt mit dem Thermistor 18. Dann fällt die Temperatur des Thermistors 18 unter die Schalttemperatur. und der durch die erste Reihenschaltung 15 fließende Strom steigt. Schließlich beginnt das Heizelement 17 wieder das Objekt 22 aufzuheizen. Dieser Zyklus hält die Temperatur des Objektes 22 in einem vorbestimmten Temperaturbereich in Abhängigkeit von der Schalttemperatur des Thermistors.20 und dem Wert des veränderbaren Widerstandes 21,parallel to each other and are connected to terminals 14. A permanent magnetic heat transfer plate 23 is movably arranged in front of the first PTC thermistor 18 on springs 24 which normally pull the plate 23 towards the solenoid 19. The solenoid generates a magnetic field when a sufficiently large current flows through the second series circuit 16 and exerts a repulsive force on the permanent magnetic heat transfer plate 23 of the thermistor 18. When the plate 23 is in thermal contact with the thermistor 18, the current flowing through the first series circuit 15 is large enough to heat the object 22. The current flowing through the wide series circuit 16 is sufficient. to keep the solenoid energized so that it exerts a repulsive force on the plate 23 and keeps it in thermal contact with the thermistor 18 against the attractive force of the springs 24. The magnitude of the current is regulated by the thermistor 20, which is in thermal contact with the object 22. When the temperature of the object 22 rises above a predetermined value which is practically equal to the switching temperature of the thermistor 20. the current flowing through the second series circuit 16 decreases abruptly due to the PTC characteristic of the thermistor; 20 from. A decrease in the current reduces the repulsive force on the permanent magnetic plate 23. and the springs 24 separate the plate 23 from the thermistor 18. This separation effectively stops the transfer of heat from the thermistor 18, the temperature of which is rising. so that the current flowing through the first series circuit 15 abruptly decreases. As a result, the heating element 17 stops heating the object 22. On the other hand, when the temperature of the object 22 drops below the switching temperature of the thermistor 20, the current flowing through the second series circuit 16 increases, and the repulsive force generated by the solenoid 19 moves the permanent magnetic plate 23 into thermal contact with the thermistor 18. Then the temperature of the thermistor 18 falls below the switching temperature. and the current flowing through the first series circuit 15 increases. Finally, the heating element 17 begins to heat up the object 22 again. This cycle keeps the temperature of the object 22 in a predetermined temperature range depending on the switching temperature of the thermistor. 20 and the value of the variable resistor 21,

In der Fig.4 wird eine Stromquelle 25 gezeigt, die über einen Schalter 26 mit der Reihenschaltung eines PTC-Thermistors 27, eines Solenoids 28 und einer Lampe 29 verbunden- ist. Ein weiteres Solenoid 30, welches mit dem Solenoid 28 auf einem gemeinsamen Kern sitzt, ist mit dem einen Ende mit dem Solenoid 28 verbunden und liegt am anderen Ende an einer Kapazität 31, die mit dem Verbindungspunkt zwischen der Lampe 29 und der Stromquelle 25 verbunden ist. Die Wärmeübertragungsplatte 32 ist bewegbar zwischen dem PTC-Thermistor 27 und dem Solenoid 28 an Federn 6 befestigt, die normalerweise die Platte 32 mit dem Thermistor 27 in Kontakt bringen. Das Solenoid 28 hat eine Wicklung, die in entgegengesetzter Richtung zu der des Solenoids 30 gewickelt ist. Wenn der Schalter 26 geschlossen ist, wird die Platte 32 in Wärmekontakt mit dem Thermistor 27 während der Aufladungszeit der Kapazität 31 gehalten, weil die Anzugskraft des Solenoids 28 ausgeglichen wird durch die abstoßende Kraft des Solenoids 30. Wenn die Aufladung beendet ist, fließt kein Strom mehr durch das Solenoid 30. Durch den Thermistor 27, das Solenoid 28 und die Lampe 29 fließt aber weiterhin Strom. Zu diesem Zeitpunkt trennt die Anzugskraft des Solenoids 28 die Platte 32 von dem Thermistor 27. Ein Temperaturanstieg des Thermistors ergibt eine Erhöhung des elektrischen Widerstandes auf Grund der PTC-Kennlinie. und der Strom sinkt. Daraufhin fließt ein Strom aufgrund der Entladung der Kapazität 31 durch das Solenoid 30 und die Lampe 29. Dann erlaubt die abstoßende Kraft des Solenoids 30. daß die Federn 6 die Platte 32 wieder gegen den Thermistor 27 ziehen. Der Wärmekontakt der Platte 32 mit dem Thermistor 27 läßt die Temperatur sinken, und es fließt ein Strom zur Aufladung der Kapazität 31. Dieser Zyklus erzeugt eine Oszillation des Stromes durch die Lampe 29. Die Frequenz der Oszillation wird im wesentlichen bestimmt durch die Aufladungszeit und die Entladezeit der Kapazität 31. Die Oszillation des Stromes läßt die Lampe 29 mit dem Zeitintervall der Frequenz aufleuchten und erlöschen.In Figure 4, a power source 25 is shown which via a switch 26 with the series connection of a PTC thermistor 27, a solenoid 28 and a Lamp 29 is connected. Another solenoid 30, which with the solenoid 28 on a common Core sits, is connected at one end to the solenoid 28 and is at the other end on one Capacitance 31, which is connected to the connection point between the lamp 29 and the power source 25. the Heat transfer plate 32 is movable between the PTC thermistor 27 and the solenoid 28 Springs 6 attached, which normally bring the plate 32 with the thermistor 27 in contact. The solenoid 28 has a winding that is wound in the opposite direction to that of the solenoid 30. When switch 26 is closed, the plate 32 is in thermal contact with the thermistor 27 during the charging time of the Capacity 31 held because the attraction force of the solenoid 28 is balanced by the repulsive Force of solenoid 30. When charging is complete, no more current flows through solenoid 30. Through but the thermistor 27, the solenoid 28 and the lamp 29 continue to flow. At this point it separates the attraction force of the solenoid 28 the plate 32 of the thermistor 27. A temperature rise of the thermistor results in an increase in the electrical resistance due to the PTC characteristic. and the current goes down. Then, a current due to the discharge of the capacitance 31 flows through the solenoid 30 and the lamp 29. Then allows the repulsive force of the solenoid 30. That the springs 6 the plate 32 again against the Pull out thermistor 27. The thermal contact of the plate 32 with the thermistor 27 lowers the temperature, and a current flows to charge the capacitance 31. This cycle generates an oscillation of the current by the lamp 29. The frequency of the oscillation is essentially determined by the charging time and the discharge time of the capacity 31. The oscillation of the current leaves the lamp 29 with the time interval of Frequency light up and go out.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims (5)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Stromregelungsgerät mit einem Thermistor, dessen elektrischer Widerstand sich entsprechend der Temperatur ändert mit einem Steuermittel, das die Temperatur des Thermistors bei einer Änderung des elektrischen Widerstandes des Thermistors über einen kritischen elektrischen Widerstandswert hinaus gegensinnig regelt und mit einem Solenoid, das elektrisch mit dem Thermistor in Reihe geschaltet ist wobei eine Abnahme des Thermistorwiderstandes einen Anstieg des durch die Solenoidwicklung fließenden Stromes bewirkt dadurch gekennzeichnet, daß das Steuermittel einen Wärmeübertrager aufweist mit dem dem Thermistor Wärme zuführbar bzw. entziehbar ist und daß das Solenoid so angeordnet ist daß es anziehend bzw. abstoßend auf den Wärmeübertrager einwirkt1. Current control device with a thermistor, the electrical resistance of which changes accordingly the temperature changes with a control means that changes the temperature of the thermistor the electrical resistance of the thermistor beyond a critical electrical resistance value regulates in opposite directions and with a solenoid that is electrically connected in series with the thermistor where a decrease in thermistor resistance is an increase in resistance through the solenoid winding flowing current is characterized by that the control means has a heat exchanger with which the thermistor heat can be supplied or withdrawn and that the Solenoid is arranged so that it has an attractive or repulsive effect on the heat exchanger 2. Stromregelungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß der Wärmeübertrager aus einer magnetischen Platte und einem Haltemittel besteht das die magnetische Platte in Wärmekontakt mit dem Thermistor und fort davon bewegbar trägt (F ig. 1).2. Current control device according to claim 1, characterized in that the heat exchanger the magnetic plate in thermal contact consists of a magnetic plate and a holding means with the thermistor and away from it movably carries (Fig. 1). 3. Stromregelungsgerät nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet daß der Wärmeübertrager aus einer den Thermistor beleuchtenden Lichtquelle und einer Blende besteht die in eine Stellung zwischen der Lichtquelle und dem Thermistor und aus dieser Stellung heraus bewegt werden kann und mit dem Solenoid gekoppelt ist (F i g. 2).3. Current control device according to claim 1, characterized in that the heat exchanger consists of a light source illuminating the thermistor and a diaphragm in one position can be moved between the light source and the thermistor and from this position and is coupled to the solenoid (Fig. 2). 4. Stromregelungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuermittel zusätzlich eine Parallelschaltung aus einer Lampe in dem einen Zweig und der Reihenschaltung einer Solenoidwicklung und einer Kapazität in dem anderen Zweig aufweist wobei die Solenoidwicklung in einer solchen Richtung auf den Solenoid aufgewickelt ist, daß die magnetische Anziehungskraft des Solenoids auf eine in dem Wärmeübertrager enthaltene magnetische Platte verringert wird, und die Parallel schaltung mit der Solenoidwicklung und dem Thermistor in Reihe geschaltet ist (F i g. 4).4. Current control device according to claim 1, characterized in that the control means additionally a parallel connection of a lamp in one branch and the series connection of a solenoid winding and a capacitance in the other branch, the solenoid winding in a is wound onto the solenoid in such a direction that the magnetic force of attraction of the solenoid is reduced to a magnetic plate contained in the heat exchanger, and the parallel circuit is connected in series with the solenoid winding and the thermistor (Fig. 4). 5. Stromregelungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Thermistor ein Widerstandsheizelement in Reihe liegt und daß das Steuermittel zusätzlich einen weiteren Thermistor aufweist, der wärmemäßig mit einer von dem Widerstandsheizelement zu erwärmenden Substanz verbunden ist (Fig. 3).5. Current control device according to claim 1, characterized in that with the thermistor a Resistance heating element is in series and that the control means also has a further thermistor having, which is thermally with a substance to be heated by the resistance heating element is connected (Fig. 3).
DE19722210022 1971-03-15 1972-02-28 Current control device with a thermistor Expired DE2210022C3 (en)

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DE2210022A1 DE2210022A1 (en) 1972-10-12
DE2210022B2 DE2210022B2 (en) 1976-10-07
DE2210022C3 true DE2210022C3 (en) 1977-05-18

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