DE871043C

DE871043C - Automatic temperature control device for electrical heaters

Info

Publication number: DE871043C
Application number: DEP37938A
Authority: DE
Original assignee: Elcalor AG Fabrik fur Elektrothermische Apparate
Current assignee: Elcalor AG Fabrik fur Elektrothermische Apparate
Priority date: 1948-04-08
Filing date: 1949-03-27
Publication date: 1953-03-19

Description

Selbsttätige Temperaturreguliereinrichtung für elektrische Wärmegeräte Bei den bekannten selbsttätigen Temperaturreguliereinrichtungen für elektrische Wärmegeräte (Kochplatten, Bügeleisen u. dgl.) werden Temperaturbegrenzungselemente verwendet, die gleichzeitig als Fühlörgane und als Schalter wirken. Um große Verzögerungen in der Temperaturregelung zu vermeiden, müssen diese Begrenzungselemente unmittelbar in die Heizkörper eingebaut werden. Sie halten aber allzuhohe Temperaturen nicht aus und bewähren sich deshalb nicht überall.Automatic temperature control device for electrical heating devices In the known automatic temperature regulating devices for electrical Heating devices (hot plates, irons, etc.) become temperature limiting elements used, which act simultaneously as Fühlörgane and as a switch. Big delays In order to avoid temperature control, these limiting elements must be used immediately be built into the radiators. But they cannot withstand excessively high temperatures and therefore do not prove themselves everywhere.

Weiterhin ist es bekannt, die Temperaturabhängigkeit von Widerständen in der Weise auszunutzen, daß im Wärmegerät aus dem Heizwiderstand ein als" Temperaturfühler wirkender, stark temperaturabhängiger Widerstand und außerhalb des Gerätes ein vom Widerstandswert des Temperaturfühlers beeinflußtes Schaltglied angeordnet ist. Wie ferner bekannt, wird als Schaltglied ein elektromagnetischer Minimalschalter verwendet, dem ein Temperaturfühler in Reihe geschaltet ist, wobei diese Reihenschaltung dem Heizwiderstand parallel liegt, derart, daß beim Überschreiten einer vorbestimmten Gerätetemperatur der durch den Reihenkreis fließende Strom unter einen entsprechenden Minimalwert sinkt und dadurch das Abschalten des Heizstromes bewirkt wird.It is also known the temperature dependence of resistors to take advantage of the fact that in the heating device from the heating resistor a "temperature sensor effective, strongly temperature-dependent resistance and outside the device a from Resistance value of the temperature sensor influenced switching element is arranged. As also known, an electromagnetic minimum switch is used as the switching element, which a temperature sensor is connected in series, this series connection to the Heating resistor is parallel, such that when a predetermined one is exceeded Device temperature, the current flowing through the series circuit is below a corresponding one The minimum value drops and this causes the heating current to be switched off.

Demgegenüber ist eine selbsttätige Temperaturregulierung für elektrische Wärmegeräte, die außer einem Heizwiderstand mindestens einen als Temperaturfühler wirkenden, stark temperaturabhängigen ,Widerstand und außerhalb des Gerätes einen vom Widerstandswert des Temperaturfühlers beeinflußtes Schaltglied enthält, erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß als Schaltglied ein Bimetallschalter mit mindestens einer Heizwicklung verwendet ist, welcher dem Temperaturfühlerwiderstand parallel geschaltet ist, derart, daß der im Heizwiderstand fließende Strom bei geringeren Gerätetemperaturen zum kleinerenTeil und bei höheren Gerätetemperaturen zum größeren Teil durch die Heizwicklung des Schaltorgans, beispielsweise eines Bimetallschalters, fließt, so daß bei Erreichung einer vorbestimmten (Gerätetemperatur durch den Bimetallschalter der Stromkreis unterbrochen und nach einer bestimmten Abkühlung des Bimetalls wieder eingeschaltet wird.In contrast, there is an automatic temperature control for electrical Warming devices that except a heating resistor at least one as Temperature sensor acting, strongly temperature-dependent, resistance and outside of the device a switching element influenced by the resistance value of the temperature sensor contains, according to the invention, characterized in that the switching element is a bimetal switch is used with at least one heating coil, which is the temperature sensor resistor is connected in parallel, so that the current flowing in the heating resistor at lower Device temperatures to the smaller part and at higher device temperatures to the larger part Part through the heating winding of the switching element, for example a bimetal switch, flows, so that when a predetermined (device temperature is reached through the bimetal switch the circuit is interrupted and again after the bimetal has cooled down for a certain period is switched on.

Diese Grundschaltung kann beliebig oft wiederholt werden, indem der Heizwiderstand des Gerätes in mehrere Teile unterteilt wird und jedem dieser Teile ein Temperaturfühler zugeordnet ist, deren jeder die nachfolgenden Teile des Heizwiderstandes sowie die dem gesamten Heizwiderstand in Reihe liegende Heizwicklung des Bimetallschalters überbrückt. Dies ermöglicht eine genaue Einstellung einer gewünschten Gerätegrenztemperatur. Außerdem kann durch Vo-rschaltung einer zweiten, den gesamten Gerätestrom führenden Heizwicldung, deren Widerstandswert regulierbar ist, dem Bimetallschalter eine einstellbare Grundheizung zugeführt werden, so daß der Arbeitsbereich besser einstellbar ist.This basic circuit can be repeated as often as required by adding the Heating resistance of the device is divided into several parts and each of these parts a temperature sensor is assigned, each of which has the following parts of the heating resistor as well as the heating winding of the bimetallic switch that is in series with the entire heating resistor bridged. This enables a precise setting of a desired device limit temperature. In addition, by connecting a second one, it can carry the entire device current Heizwicldung, whose resistance value is adjustable, the bimetal switch an adjustable Basic heating can be supplied so that the working area can be better adjusted.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt.Two exemplary embodiments of the invention are shown schematically in the drawing shown.

Wird bei der Schaltung nach Fig. i der Schalter2 geschlossen, so fließt Strom aus der Zuleitung i durch den: Heizkörper 3, und dieser erwärmt sich. Auch das Fühlorgan 4, das aus einem Widerstand mit großem Temperaturkoeffizienten besteht und mit einem Heizwiderstand 5 eines Bimetallschalters parallel. geschaltet ist, wird erwärmt. Mit der steigenden Temperatur im Heizkörper nimmt der Widerstand des. Fühlorgans zu, der - Strom in der Heizwicklung 5 des Schalters steigt dadurch an und bewirkt ein Abschalten des Stromes. Nach Wiederabkühlung des Bimetalls 8 auf einen bestimmten, einstellbaren Wert schaltet der Bimetallschalter wieder ein, um den Gerätestrom bei übermäßiger Erhitzung wieder abzuschalten Dadurch wird also eine impulsweise Beheizung des Gerätes bewirkt, indem der Bimetallschalter jeweils bei Erreichung einer vorbestimmten Maximaltemperatur des Gerätes, den Heizstrom abschaltet und nach einer vorbestimmten Abkühlung wieder einschaltet.If switch 2 is closed in the circuit according to FIG Current from the supply line i through the: heater 3, and this heats up. Even the sensing element 4, which consists of a resistor with a large temperature coefficient and with a heating resistor 5 of a bimetal switch in parallel. is switched is heated. As the temperature in the radiator rises, so does the resistance of the. Sensing organ to, the - current in the heating coil 5 of the switch increases and causes the power to be switched off. After the bimetal 8 has cooled down again the bimetal switch switches on again at a certain adjustable value switch off the device power again in the event of excessive heating a pulsed heating of the device causes the bimetal switch in each case when a predetermined maximum temperature of the device is reached, the heating current switches off and switches on again after a predetermined cooling-off.

Die das Schaltorgan erwärmende Energie (Fig. -i) kann zum Teil aus dem durch das Fühlelement freigegebenen Strom und außerdem aus einer zweiten Heizwicklung 7, die mit dem Heizwiderstand 3 direkt in Serie geschaltet ist, entnommen werden. Diese Anordnung ergibt einenTemperaturbegrenzer gemäß Fig. i mit einer kontinuierlich einstellbaren Regulierung. Die Schaltung gemäß Fig. i läßt sich beliebig oft innerhalb des gleichen Heizgerätes wiederholen, wie dies in dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 dargestellt ist.The energy that heats the switching element (Fig. -I) can be partially removed the current released by the sensing element and also from a second heating coil 7, which is connected directly in series with the heating resistor 3, can be taken. This arrangement results in a temperature limiter according to Figure i with a continuous adjustable regulation. The circuit according to FIG. I can be used any number of times within repeat the same heater, as in the embodiment according to Fig. 3 is shown.

Der Heizwiderstand 3 ist in mehrere Teile unterteilt, .beispielsweise in die vier Teile 3a, 3b; 3c, 3d, welche untereinander und mit der Heizwicklung 5 des Schaltorgans in Serie geschaltet sind. Jedem dieser Teile des Heizwiderstandes ist ein Fühlorgan 4a, 4b, 4e, 4d zugeordnet, und zwar so, daß jedes Fühlorgan die seinem zugeordneten Teil des Heizwiderstandes noch nachfolgenden Widerstandsteile sowie den zu allen Teilen in Serie geschalteten Heizwiderstand 5 des Schaltorgans überbrückt. Das Fühlorgan 49, welches dem Teil 3" zugeteilt ist, überbrückt also die dem Teilaa nachfolgenden Teile 3b, 3a, 3d sowie die Heizwicklung 5 des Schaltorgans, welches zu diesen Teilen 3b, 3°, 3d in Serie geschaltet ist. Analog überbrückt das Fühlorgan4b, welches dem Teil 3b zugeteilt ist, ,die diesem Teil 3' nachfolgenden Teile 3c, 3d sowie das Schaltglied 5 usw. Das letzte Fühlo-rgan 4d, welches dem Heizwiderständsteil 3d zugeteilt ist, überbrückt nur noch das Schaltglied 5, weil ja dem Teil 3d keine weiteren Teile mehr nachfolgen.The heating resistor 3 is divided into several parts, for example into the four parts 3a, 3b; 3c, 3d, which are connected in series with one another and with the heating winding 5 of the switching element. Each of these parts of the heating resistor is assigned a sensing element 4a, 4b, 4e, 4d in such a way that each sensing element bridges the resistor parts that follow its associated part of the heating resistor and the heating resistor 5 of the switching element connected in series to all parts. The sensing element 49, which is assigned to part 3 ″ , thus bridges the parts 3b, 3a, 3d following the part aa and the heating winding 5 of the switching element, which is connected in series with these parts 3b, 3 °, 3d. Analogously, the sensing element 4b bridges , which is assigned to part 3b, the parts 3c, 3d following this part 3 ' as well as the switching element 5, etc. The last Fühlo-rgan 4d, which is assigned to the heating resistor part 3d, only bridges the switching element 5, because the part 3d no more parts follow.

Die zusammengehörenden Teile des Heizwiderstandes und die Fühlorgane, welche sich in der Fig.3 innerhalb einer gestrichelt gezeichneten Umrandung befinden, können in dem Heizgerät natürlich, in ganz beliebiger Lage zueinander untergebracht sein.The related parts of the heating resistor and the sensing organs, which are located in Fig. 3 within a dashed border, can of course be accommodated in the heater in any position to one another be.

Durch eine solche Verschachtelung von Heizwiderstand und Fühlorgan kann die Temperaturregelung bedeutend trägheitsloser und damit exakter gemacht werden.By nesting the heating resistor and sensing element in this way the temperature control can be made significantly less inert and thus more precise.

Claims

PATENT CLAIMS: i: Automatic temperature control device for electrical heating devices that, in addition to a heating resistor, at least. one as a temperature sensor effective, strongly temperature-dependent resistance and outside the device a contain switching element influenced by the resistance value of the temperature sensor, thereby characterized in that a bimetal switch with at least one heating coil is used as the switching element is used, which is connected in parallel to the temperature sensor resistor, in such a way that that the current flowing in the heating resistor decreases at low device temperatures Partly and at higher device temperatures to a larger extent by the bimetallic heating coil flows, so that when a predetermined bimetal temperature is reached, the circuit interrupted by the bimetal switch and after reaching a predetermined Cooling is switched on again.

2 ,. Device according to claim i, characterized in that that the bimetal switch has a second heating winding through which the entire Device current flows so that by rating it resistance value of this second heating coil the working range of the switch is adjustable.

3. Establishment according to claim r, characterized in that the heating resistor of the device is divided into several Parts is divided and a temperature sensor is assigned to each of these parts, each of which the following parts of the heating resistor as well as those to all parts of the latter in series-connected heating winding of the switching element bridged. Dressed Publications: German Patent No. 448 76i.