ES2271857T3 - Aparato de calefaccion con una pieza termica flexible. - Google Patents

Abstract

Aparato de calefacción con una pieza térmica (10) flexible y un dispositivo de control (1) para la regulación de la temperatura y la supervisión del funcionamiento, que presenta un circuito de preparación

Description

Aparato de calefacción con una pieza térmica flexible.

La invención se refiere a un aparato de calefacción con una pieza térmica flexible y un dispositivo de control para la regulación de la temperatura y la supervisión del funcionamiento, que presenta un circuito de preparación del valor teórico, un circuito de retorno del valor real, un comparador de valor teórico/real y una etapa de control con un elemento de control que se encuentra en el circuito de control de la calefacción para una corriente de calefacción que fluye a través de la pieza térmica.

Un aparato de calefacción de este tipo se identifica en el documento DE4019698A como conocido. En este aparato de calefacción conocido, en una pieza térmica flexible está integrado un elemento calefactor a través del cual fluye una corriente de calefacción, en el que la corriente de calefacción se regula a través de un dispositivo de control para la regulación de la temperatura y la evaluación del funcionamiento. Un valor teórico de la temperatura es prefijado por un divisor de tensión ajustable que se encuentran en la tensión de suministro. Para la determinación de un valor real de la temperatura está previsto que el elemento calefactor presente dos conductores de calefacción con diferentes coeficientes de temperatura, y que el potencial de tensión se desplace al punto de unión común de los dos conductores de calefacción respecto a las conexiones de tensión de suministro dependiendo de la temperatura. El dispositivo de regulación de la temperatura también presenta un comparador de valor teórico/real para la regulación de la corriente de calefacción que fluye en el elemento calefactor de la pieza térmica.

Otro aparato de calefacción de este tipo con una pieza térmica flexible, por ejemplo una cubierta de calefacción, una banca inferior de calefacción o una almohadilla eléctrica, se indica en el documento EP0562850A2. En este caso, en la pieza térmica flexible está dispuesto un cordón de calefacción con un conductor de calefacción interior y un conductor de calefacción exterior separado eléctricamente de éste por medio de un aislamiento y enrollado de modo concéntrico, en el que los extremos de los dos conductores de calefacción o alambres de calefacción distribuidos desde una línea de suministro están unidos entre sí por medio de un diodo, por medio del que se bloquea una media onda de la tensión de suministro alterna. El aislamiento puede presentar en este caso una resistencia con un curso de temperatura negativo (resistencia NTC), mientras que los alambres de calefacción, por ejemplo, pueden poseer una resistencia con un curso de temperatura positivo (resistencia PTC). La corriente de calefacción que fluye a través de un circuito de calefacción se puede controlar o regular por medio de un elemento de control que está en el circuito de calefacción en forma de un tiristor, en el que el control se lleva a cabo por medio de un circuito de control con una etapa de control. En este aparato de calefacción conocido está previsto un circuito de seguridad con una disposición de rectificación de corriente que se encuentra en el circuito de calefacción, y concretamente en una derivación paralela a una derivación de control que presenta el elemento de control, y un seguro de temperatura, en el que la disposición de rectificación de corriente está conectada referida al diodo entre los extremos de los alambres de calefacción en la dirección de bloqueo, y el seguro de temperatura está conformado por medio de resistencias en un acoplamiento térmico con un elemento de seguridad, y se activa cuando por medio de un cortocircuito de los alambres de calefacción, la media onda que está bloqueada en el funcionamiento normal fluye a través de la disposición de rectificación de corriente del circuito de seguridad y calienta la resistencia. El elemento de control en forma de tiristor se puede controlar por medio de la variación del ángulo de fase dependiendo de la temperatura deseada de la pieza térmica flexible. Las medidas que permiten una regulación más precisa por lo que se refiere a los puntos de vista de confort y seguridad no están indicadas, y difícilmente se pueden conseguir con una regulación de este tipo.

La invención se basa en el objetivo de proporcionar un aparato de calefacción del tipo mencionado al comienzo con el que se pueda regular la temperatura según el deseo de un usuario de manera sencilla y fiable.

Este objetivo se alcanza con las características de la reivindicación 1. Según ella está previsto que exista una derivación de supervisión que lleve al circuito de preparación del valor teórico para la conformación de señales de la derivación de supervisión, que sean introducidas al dispositivo de preparación del valor teórico para la superposición de estar señales de valor teórico primarias conformadas y la conformación de señales de valor teórico conducidas al comparador de valor teórico/real a través de un acoplamiento de derivación de supervisión.

Con estas medidas se supervisa de modo automático un valor teórico seleccionado por un usuario a partir de una temperatura deseada o de una evolución de temperatura deseada por lo que se refiere a los puntos de vista de seguridad, y se ejerce una influencia sobre él según éstos.

Una construcción adecuada reside en el hecho de que el circuito de preparación del valor teórico presente una etapa de conformación del valor teórico y un circuito de introducción del valor teórico, y que el acoplamiento de la derivación de supervisión esté conectado al circuito de introducción del valor teórico.

Diferentes posibilidades de configuración ventajosas vienen dadas por el hecho de que la derivación de supervisión presente para la conformación de señales de derivación de supervisión un circuito de evaluación y/o un circuito temporizador.

En caso de que estén previstos de modo combinado un circuito de supervisión y un circuito temporizador, entonces las señales son introducidas de un modo definido por medio de las medidas, de manera que las salidas del circuito de supervisión y del circuito temporizador están desacopladas entre sí por medio de elementos de desacoplamiento asignados, y entre un punto de conexión del acoplamiento de la derivación de supervisión en el circuito de introducción del valor teórico y el circuito de preparación del valor teórico está conectado entre medias otro elemento de desacoplamiento.

Diferentes medidas de seguridad ventajosas residen en que el circuito de supervisión presente una unidad de supervisión para la supervisión de la temperatura interior de un interruptor intermedio de cordón que se encuentra en la línea de suministro de la pieza térmica, o una unidad de supervisión del estado de aislamiento para un aislamiento que se encuentra entre dos conductores de calefacción de la pieza térmica, o una combinación de los dos.

Contribuye a una construcción adecuada el hecho de que la etapa de conformación del valor teórico presente medios de ajuste para la elección manual del valor teórico.

En caso de que esté previsto que el valor real se tome por medio de un elemento de medición que se encuentra en el circuito de control de la calefacción, y que el circuito de retorno del valor real presente para la preparación de un valor real un amplificador, entonces resulta una introducción definida del valor real.

Para la consecución de procesos de regulación definidos, además, son ventajosas las medidas de que en la etapa de control entre una salida del comparador de valor teórico/real y el elemento de control esté conectado un circuito generador de impulsos, cuya señal de salida sea introducida a una entrada del comparador de valor teórico/real para volver a disparar un ciclo de medición después de la desconexión del elemento de control, así como que la señal de salida del circuito generador de impulsos esté conectada posteriormente al valor real conducido al comparador de valor teórico/real, y que una señal tomada con la conexión del circuito generador de impulsos en la etapa de control sea introducida a través de un elemento disparador de la etapa de conformación del valor teórico para la solicitación del valor teórico.

A una supervisión fiable contribuye además que el aislamiento presente una resistencia con un curso de temperatura negativo, y que la unidad de supervisión del aislamiento esté conectada en el circuito de control de la calefacción en una derivación paralela que esté conectada en paralelo respecto a una derivación de control que presenta el elemento de control.

En este caso, una configuración ventajosa reside en el hecho de que los conductores de calefacción conformados como alambres de calefacción, separados eléctricamente entre sí por medio del aislamiento estén unidos entre sí en su extremo opuesto a una conexión de suministro por medio de un circuito de rectificación de corriente, y que la derivación paralela presente al menos un rectificador de corriente de circuito de seguridad, que esté conectado en serie con el circuito rectificador, y en la dirección de bloqueo.

La seguridad del aparato de calefacción se apoya además gracias al hecho de que la derivación paralela presente un seguro de temperatura y al menos una resistencia del circuito de seguridad acoplada térmicamente con éste, que en caso de una corriente excesiva que fluya a través del aislamiento, en particular también una corriente de cortocircuito, se caliente y dispare el seguro de temperatura.

La invención se explica a continuación con más detalle a partir de ejemplos de realización tomando como referencia los dibujos. Se muestra:

Fig. 1 un diagrama de bloques esquemático para un dispositivo de control de un aparato de calefacción,

Fig. 2 un ejemplo de realización para una construcción de circuito del dispositivo de control,

Fig. 3 otra representación de bloques para un ejemplo de realización del dispositivo de control y

Fig. 4 otro ejemplo de realización para el dispositivo de control en la representación de bloques.

Un aparato de calefacción con una pieza térmica 10 flexible (ver Fig. 2), por ejemplo una cubierta de calefacción, una banca inferior de calefacción o una almohadilla eléctrica, con un cordón de calefacción dispuesto en su interior en forma de meandro, presenta para la regulación de la temperatura y para la supervisión del funcionamiento un dispositivo de control 1, tal y como se representa en la Fig. 1 como ejemplo de realización de modo esquemático en un diagrama de bloques. Un valor real representativo para la temperatura, por ejemplo, una corriente de calefacción que fluye a través del cordón de calefacción, o una tensión de calefacción conformada a partir de ésta, que se toma en un circuito de control de la calefacción 16, es llevada a través de un circuito de retorno 3 del valor real a una entrada de un comparador de valor teórico/real 4 para la comparación con un valor teórico. El retorno del valor real o el proceso de comparación del valor teórico/real se puede disparar en este caso por medio de un circuito generador de impulsos 6 de modo adecuado. El valor teórico introducido a otra entrada del comparador de valor teórico/real 4 resulta a partir de un valor teórico primario que se genera en una etapa de conformación del valor teórico 2 dependiendo de una especificación manual realizada por medio de medios de ajuste 2.1, en la que al valor teórico primario prefijado se le superpone al menos una señal de derivación de supervisión conformada en una derivación de supervisión 17 y introducida a través de un acoplamiento de la derivación de supervisión 17.1. La señal de salida del comparador de valor teórico/real 4 se introduce a una etapa de control 5 con un elemento de control 5.1 para el control de la corriente de calefacción iH. En la derivación de supervisión 17, para la conformación de la señal de la derivación de supervisión están dispuestos, por ejemplo, un circuito temporizador 9 y/o un circuito de supervisión 8, cuyas señales de salida se conectan, respectivamente, a continuación del valor teórico conformado primario por medio de al menos un elemento de rectificación de corriente, conformado aquí como diodos de acoplamiento 8.1, 9.1 a través del acoplamiento de la derivación de supervisión 17.1. El circuito de supervisión 8 conforma una señal de supervisión, por ejemplo, a partir de una magnitud de supervisión tomada en el circuito de control 16, que por ejemplo se puede obtener, igualmente, a partir de la corriente de calefacción iH. Alternativa o adicionalmente, una señal de supervisión puede contener, por ejemplo, una información que indique un incremento de temperatura en un interruptor intermedio de cordón S1, que está en una línea de corriente de suministro. Adicionalmente está previsto un circuito de seguridad 7 con el que se puede llevar a cabo una desconexión del aparato de calefacción cuando en la pieza térmica se produce un estado de error peligroso, en particular un cortocircuito en el cordón de calefacción.

La Fig. 2 muestra un ejemplo de realización de cómo los bloques funcionales mostrados en la Fig. 1 están construidos individualmente y cómo se pueden conectar entre sí. Desde la izquierda a la derecha están representados individualmente los siguientes bloques de funcionamiento: un suministro de energía 11 eléctrico con conformación de tensión continua de por ejemplo 12 V, que por un lado está conectado a través de una resistencia de seguridad R8 a una fase de una tensión de introducción, y por otro lado al conductor neutro de la tensión de introducción; la etapa de conformación del valor teórico 2 con un medio de ajuste 2.1 en forma de un conmutador de etapa de temperatura S2 para varias etapas de temperatura; el circuito de supervisión 8 con supervisión de la temperatura interior para un interruptor intermedio de cordón, una carcasa inclinada, una caja del tomacorriente o similares y una unidad de supervisión del estado del aislamiento para un aislamiento 10.3 dispuesto entre conductores de calefacción 10.1, 10.2 en forma de alambres de calefacción; el circuito temporizador 9; el circuito generador de impulsos 6 para un redisparo de un ciclo de medición después de la desconexión del elemento de control 5.1 o bien del interruptor de potencia electrónico, en particular en forma de un tiristor; el circuito de retorno del valor real 3; el comparador del valor teórico/real 4 para la regulación de la temperatura; la pieza térmica 10 flexible con el cordón de calefacción que contiene los dos alambres de calefacción 10.1, 10.2 y el aislamiento 10.3, que están conectados a los puntos de conexión E y F de modo bipolar a un cable de suministro; la etapa de control 5 con el elemento de control 5.1 para la corriente de calefacción iH; un circuito de indicación de funcionamiento con una lámpara piloto L y una resistencia de indicación R9; el circuito de seguridad con una primera y una segunda resistencia del circuito de seguridad R7.a, R7.2 y un seguro de temperatura TS acoplado con ésta térmicamente, y un circuito de rectificación de corriente con dos diodos del circuito de seguridad D7.1, D7.2 para el registro de un estado erróneo en el cordón de calefacción, y un interruptor de la tensión de introducción S1 del interruptor intermedio de control para el encendido y apagado manual del aparato de calefacción.

La etapa de conformación del valor teórico 2 está puesta, por un lado, a través de una primera resistencia de valor teórico R2.1 a la fase de la tensión de introducción, y por otro lado, a masa a través de una segunda resistencia de valor teórico R2.2 y una tercera resistencia R2.3 puesta en serie con ésta. A la tercera resistencia de valor teórico R2.3 pueden estar conectadas en paralelo a través del conmutador de la etapa de temperatura S2 diferentes resistencias, en concreto una cuarta resistencia de valor teórico R2.4, una quinta resistencia de valor teórico R2.5, en la que a éstas últimas también se puede conectar en serie una sexta resistencia de valor teórico R2.6, y también una posibilidad de conexión a la tensión continua VCC o masa, de manera que se producen varias posibilidades de ajuste para la temperatura. En este caso, la resistencia R2.6 conforma una resistencia de descarga, que en una posición "O" se ocupa de que la tensión continua VCC de por ejemplo 12V se descargue lo más deprisa posible y, por ejemplo el circuito temporizador 9, después de un transcurso temporal se pueda volver a iniciar inmediatamente (función de reset). El valor teórico primario ajustado se toma entre la primera y la segunda resistencia de valor teórico R2.1, R2.2 a través de un rectificador de corriente 2.2 para una rectificación del valor máximo, en el que el rectificador de corriente está conformado como diodo y está conectado con su ánodo entre las dos resistencias de valor teórico R2.1 y R2.2 y con su cátodo a una entrada de negación del comparador de valor teórico/real 4 que presenta un amplificador operacional. Adicionalmente, el punto de conexión entre la primera y la segunda resistencia de valor teórico R2.1, R2.2 está conectado a través de una resistencia de disparo R2.7 para el disparo del potencial nulo y para evitar problemas de compatibilidad electromagnética con una parte del circuito del circuito generador de impulsos 6. Entre el cátodo del rectificador de corriente 2.2 y la entrada correspondiente del comparador de valor teórico/real 4 está establecida una unión a masa a través de una conexión en paralelo formada por una resistencia del circuito del valor teórico R3 y un condensador del circuito del valor teórico C1, de manera que se suprimen los picos de tensión en el circuito de introducción del valor teórico 2.8.

El circuito de retorno del valor real 3 presenta una toma de un valor real primario en el circuito de la calefacción 16, y en concreto una derivación de control 16.1 del mismo entre el elemento de control 5.1 y una resistencia de medición R7, que está puesta a masa con su otra conexión. El valor de tensión conformado en la resistencia de medición R7 a través de la corriente de calefacción iH se introduce por medio de una primera resistencia de valor real R3.1 a una entrada positiva de un elemento de amplificación conformado como amplificador operacional de un amplificador V1. La entrada de negación del elemento de amplificación está puesta a masa a través de una segunda resistencia de valor real R3.2, y está unida con una tercera resistencia de valor real R3.3 para la realimentación con su salida. La salida del amplificador V1 está conectada al ánodo de un diodo de salida A1 que está conectado con su cátodo a través de una quinta resistencia de valor real R3.5 a la entrada positiva del comparador 4 de valor teórico/real, y está puesta a masa a través de una cuarta resistencia de valor real R3.4, así como a través de un condensador C2 conectado en paralelo, de manera que también se compensan los picos de tensión de la señal de valor real.

La salida del comparador de valor teórico/real 4 está retroacoplada por medio de una resistencia de etapa de control R4 para la conformación de una histéresis por medio de realimentación a su entrada positiva, y está llevada a masa por medio de otra resistencia de etapa de control R5, por un lado, a una conexión de control del elemento de control 5.1, y por otro lado a través de un circuito paralelo formado por una tercera resistencia de la etapa de control R6 y un condensador de la etapa de control C3.

El circuito generador de impulsos 6 presenta un comparador del generador de impulsos K6 conformado por ejemplo con un amplificador operacional, cuya entrada de negación está conectada por medio de un circuito de acoplamiento a la salida del comparador de valor teórico/real 4. El circuito de acoplamiento presenta dos resistencias del generador de impulsos R6.1, R6.2 que están puestas en paralelo entre sí, que están conectadas por un lado a la salida del comparador de valor teórico/real, y por otro lado están conectadas entre sí a través de un diodo del generador de impulsos D3, y están puestas a masa a través de un condensador del generador de impulsos C5. Entre el cátodo del diodo generador de impulsos y el condensador del generador de impulsos C6, la entrada de negación del comparador del generador de impulsos K6 está conectada por medio de otra resistencia del generador de impulsos R6.4 entre éste y la resistencia de disparo R2.7 mencionada anteriormente. La entrada positiva del comparador del generador de impulsos K6 está unida a través de otra resistencia del generador de impulsos R6.3 con la salida del comparador de valor teórico/real 4, y adicionalmente a través de una quinta resistencia del generador de impulsos R6.5 al circuito de supervisión 8 y a una tensión de referencia entre dos resistencias de tensión de referencia R1, R2, que por un lado están puestas a la tensión continua VCC, y por otro lado están puestas a masa.

La salida del comparador del generador de impulsos K6 está unida con el ánodo de otro diodo del generador de impulsos D2, que está puesto con su cátodo a la entrada positiva del comparador de valor teórico/real 4, al que también está puesto el valor real preparado. Con el circuito del generador de impulsos 6 se consigue un redisparo del ciclo de medición después de apagar el interruptor de potencia electrónico, por ejemplo del tiristor o del elemento de control 5.1, en el que por medio del compensador del generador de impulsos C5 se provoca un retardo temporal. El generador de impulsos se pone siempre en un estado estático mientras que el interruptor de potencia electrónico 5.1 está conectado. El camino de la corriente comienza en la salida del comparador de valor teórico/real 4 con, por ejemplo, 12V de tensión a través de la resistencia del generador de impulsos R2, lleva a través del diodo D3, el condensador C5, la resistencia R6.4 a la entrada negativa del comparador del generador K6. Puesto que la entrada es mayor que la tensión de referencia en la entrada positiva, la señal de salida de K6 es negativa, es decir, potencial de masa. El diodo D2 que da a la derivación del valor real se bloquea.

El circuito de supervisión 8 presenta una etapa comparadora K8 con un amplificador operacional, que está conectado con su entrada de negación entre resistencias R8.1, R8.2 de un divisor de tensión, que, por un lado, está puesto a la tensión continua VCC, y por otro lado está puesto a masa, en el que la resistencia del circuito de supervisión R8.2 puesta a masa está diseñada como resistencia con un curso de temperatura negativo (resistencia NTC) y sirve para la supervisión de la temperatura interior de una carcasa de un interruptor intermedio de cordón. También se puede pensar en otro sensor de temperatura, por ejemplo con un curso de temperatura positivo. La entrada positiva de la etapa comparadora 8 está puesta a la tensión de referencia conformada por medio de las resistencias de la tensión de referencia R1, R2, y está conectada por medio de la quinta resistencia del generador de impulsos R6.5 mencionada a la entrada positiva del comparador del generador de impulsos K6. Por medio del circuito de supervisión 8 se conforma una etapa de supervisión de la temperatura para el espacio interior del interruptor intermedio de cordón que se encuentra en el cable de alimentación de red, una carcasa inclinada o una caja del tomacorriente o similar, para provocar una desconexión de la corriente de calefacción en caso de una temperatura demasiado elevada en la carcasa del interruptor intermedio de cordón. Para ello, la salida de la etapa comparadora K8 está conecta al ánodo del diodo de acoplamiento 8.1, cuyo cátodo está unido por medio del acoplamiento de la derivación de supervisión 17.1 al circuito de introducción del valor teórico 2.8 o bien a la entrada de negación del comparador de valor teórico/real 4, de manera que se ejerce una influencia correspondiente sobre la señal del valor teórico, en caso de que se supere la temperatura en el espacio interior del interruptor intermedio de cordón, es decir, en el caso presente se eleva, y se origina una desconexión o una reducción de la corriente de calefacción.

En la entrada de negación de la etapa comparadora K8 está puesta además a través del circuito de control de la calefacción 16 y, en concreto, a través de una derivación paralela 16.2 que está en paralelo respecto a la derivación de control 16.1 con el elemento de control 5.1, una componente de la corriente de calefacción iH', que se toma por medio de un circuito en paralelo compuesto por una disposición de diodos con dos diodos de circuito de seguridad D7.1, D7.2 conectados en paralelo y una resistencia de circuito de seguridad R7.1, y que se toma por medio de una resistencia de derivación de supervisión R17.4 que se encuentra entre este circuito en paralelo y la entrada de negación de la etapa comparadora K8. En este caso, la disposición de diodos D7.1, D7.2 está en serie con un componente de rectificación de corriente 10.4 en forma de otro diodo que está conectado entre los extremos desacoplados de la línea de suministro de los alambres de calefacción 10.1, 10.2, y en concreto en la dirección de bloqueo hacia este otro diodo 10.4 Con el aislamiento 10.3 intacto, debido a ello, sólo fluye una corriente iH' muy reducida a través de la derivación paralela 16.2, que es dejada pasar a través de la primera resistencia del circuito de seguridad R7.1, y que al abandonar el mismo también se puede evitar prácticamente completadamente. En caso de una temperatura incrementada del cordón de calefacción se reduce la resistencia del aislamiento 10.3 (resistencia NTC) que presenta un curso de temperatura negativo, de manera que se origina una componente de corriente iH' correspondientemente grande, cuya parte contraria a la corriente de paso a través del componente de rectificación de corriente 10.4 se deja pasar a través de la disposición de diodos D7.1, D7.2, y va a parar a través de la resistencia de la derivación de supervisión R17.4 a la entrada de negación de la etapa comparadora K8. Al sobrepasar un umbral prefijable, con ello, también se puede entregar a través de la etapa comparadora K8 una señal cuando se produce una temperatura excesiva en un punto del cordón de calefacción o bien del aislamiento 10.3, por ejemplo al doblarse la cubierta de calefacción. También gracias a ello, a través del acoplamiento de la derivación de supervisión 17.1 se ejerce una influencia sobre el valor teórico, por ejemplo se incrementa, y la corriente de calefacción iH se reduce por medio de la etapa de control 5 con el elemento de control 5.1, o bien se desconecta completamente.

El circuito de seguridad 7 también está conformado, tal y como se muestra con más detalle, por ejemplo, en el documento EP0562850A2 mencionado al comienzo, para el disparo irreversible del seguro de temperatura TS, que está en contacto térmico, por ejemplo, con las dos resistencias del circuito de seguridad R7.1, R7.2 conectadas en paralelo, y a continuación se solicita con una corriente de calentamiento suficiente cuando se produce un cortocircuito en el aislamiento 10.3 y se deja pasar la media onda correspondiente de la corriente de calefacción iH como componente iH' de la disposición de diodos D7.1, D7.2 Gracias a ello se conforma un circuito de seguridad 7 adicional con el que se desconecta la corriente de calefacción iH.

Adicionalmente a las señales de supervisión conformadas por medio del circuito de supervisión 8, a través del acoplamiento de la derivación de supervisión 17.1 se puede solicitar el valor teórico en el circuito de introducción del valor teórico 2.8 con otra señal de la derivación de supervisión conformada en el circuito temporizador 9, que se introduce a través de otro diodo de acoplamiento 9.1 conectado con su ánodo al circuito temporizador 9 y con su cátodo al circuito de introducción del valor teórico 2.8. La otra señal de la derivación de supervisión o señal temporal se puede emplear para ocasionar una evolución deseada de temperatura, por ejemplo, incrementar al comienzo la corriente de calefacción iH para la consecución rápida de una temperatura deseada, para reducirla después de de algunos minutos, o algunas decenas de minutos a una corriente de funcionamiento segura para un periodo de calefacción prolongado. La evolución de la corriente de calefacción iH se puede adaptar en este caso de modo correspondiente a la necesidad de temperatura del usuario registrada automáticamente por el medio de ajuste 2.1, descartándose con seguridad una corriente de calefacción iH dañina demasiado elevada por medio de especificaciones correspondientes en el circuito temporizador 9 o bien en la programación. Para ello, el circuito temporizador 9 se puede programar de modo correspondiente en una etapa de programación 9.2, tal y como se desprende, por ejemplo, de la Fig. 3, para introducir el valor teórico según la necesidad de calor del usuario, y al mismo tiempo, según aspectos de seguridad.

La Fig. 2 muestra como otro componente un condensador de conexión a la red C4 que está puesto entre fase y conductor neutro de la tensión de suministro de la red, con el que se suprimen asimismo picos de tensión.

En otro ejemplo de realización mostrado en la Fig. 3 para el dispositivo de control 1 del aparato de calefacción, el comparador de valor teórico/real 4 y una parte de control 5.2 de la etapa de control 5 están conformados en un dispositivo de control 20 integrado, por ejemplo en un microcontrolador o en un microordenador. También se puede pensar en disponer el circuito temporizador 9 con la etapa de programación 9.2 correspondiente en el dispositivo de control 20 integrado. En este caso, sin embargo, las señales del circuito de supervisión 8 con la etapa de supervisión del estado de aislamiento 13 para el aislamiento 10.3 del cordón de calefacción y de la etapa de supervisión de la temperatura del interior del circuito, del incremento del valor teórico a través del acoplamiento de la derivación de supervisión 17.1 así como el valor teórico y el valor real se alimentan a una etapa de entrada del dispositivo de control 20 integrado, en el que también está conformado un comparador del valor teórico/real 4. También la señal del disparo de la tensión cero 2.7 se puede alimentar directamente a la etapa de entrada del dispositivo de control 20 integrado para el tratamiento y compensación de los influjos electromagnéticos. El incremento del valor teórico se puede superponer sobre el valor teórico. El circuito temporizador 9, que está unido en la parte de entrada con el suministro de tensión 11, actúa como en el ejemplo de realización según la Fig. 2, también en este caso, para la solicitación de un valor teórico, por ejemplo para el incremento del valor teórico, para conseguir un transcurso temporal deseado de la temperatura, y dado el caso, después de un cierto tiempo, poder desconectar la pieza térmica 10 completamente. Después de un prolongado tiempo de desconexión se puede llevar a cabo entonces una nueva conexión automática por medio de una programación correspondiente. Otra medida de seguridad viene dada por una limitación de la corriente de suministro por medio de un limitador de corriente 12. Adicionalmente está prevista otra etapa de supervisión 14 en forma de un denominado circuito de "watchdog" o una limitación o desconexión redundante de la corriente de calefacción iH por medio de un limitador 15. El valor real, como en el ejemplo de realización anterior, se toma por medio de una resistencia de medición 3.1 en la derivación de control del circuito de control de la calefacción 16, en el que los alambres de calefacción 10.1, 10.2 pueden estar equipados con un curso de temperatura de la resistencia positivo, para gracias a ello conformar un sensor PTC. En el circuito de control de la calefacción 16, y en concreto en la derivación paralela 16.2, también está dispuesto en este caso un circuito de seguridad 7. El modo de acción de los componentes se corresponde en este caso fundamentalmente con el del ejemplo de realización previo.

La Fig. 4 muestra otro ejemplo de realización del dispositivo de control del aparato de calefacción. Los componentes correspondientes, al igual que en los ejemplos de realización precedentes, están designados con símbolos de referencia correspondientes. Una particularidad, en este caso, viene dada por la construcción del circuito de control de la calefacción, en el que están integrados componentes de la etapa de control 5. Por medio del cordón de calefacción de la pieza térmica 10 se conforma la calefacción. La corriente de calefacción iH se ramifica en una parte de regulación en forma de un regulador bimetálico 5.3 y en otra parte de regulación en forma de un segundo regulador bimetálico 5.4, y se vuelve a juntar posteriormente, y se conduce a través de una tercera parte de regulación en forma de un tercer regulador bimetálico 5.5 o limitador o de un seguro de temperatura o de un circuito de supervisión NTC que funciona del modo descrito anteriormente del cordón de calefacción, y a continuación se regula por medio del elemento de control 5.1 en forma de un interruptor de potencia. Al comienzo, la corriente de calefacción iH fluye a través del primer y del segundo regulador bimetal 5.3, 5.4, hasta que el primer regulador bimetal constata que se supera un umbral de temperatura de, por ejemplo, 50ºC, y se interrumpe. La corriente de calefacción iH fluye a continuación únicamente a través del segundo regulador bimetal 5.4, hasta que se ha alcanzado una temperatura de calefacción de, por ejemplo, 75ºC, y también desconecta éste. El segundo regulador bimetal 5.4 está equipado con un autoenclavamiento, y permanece desconectado a continuación cuando la temperatura desciendo por falta de una corriente de calefacción. Cuando la temperatura pasa por debajo de un valor de 50º C, entonces se vuelve a conectar el primer regulador bimetal 5.3, de manera que se regula a esta temperatura. La evolución de la temperatura, en este caso, se puede regular a través de la etapa de control 5 del modo descrito anteriormente a través del comparador de valor teórico/real 4, y se puede regular adicionalmente a través de un regulador de potencia posterior de la etapa de control 5. Por medio del circuito temporizador 9 se puede actuar también sobre el suministro de energía 11 eléctrica, gracias a lo cual se evita entonces el suministro de los componentes conectados a éste, para conseguir una desconexión de seguridad completa.

Claims (12)

1. Aparato de calefacción con una pieza térmica (10) flexible y un dispositivo de control (1) para la regulación de la temperatura y la supervisión del funcionamiento, que presenta un circuito de preparación del valor teórico (2, 2.8), un circuito de retorno del valor real (3), un comparador de valor teórico/real (4) y una etapa de control (5) con un elemento de control (5.1) que se encuentra en el circuito de control de la calefacción (16) para una corriente de calefacción (iH) que fluye a través de la pieza térmica (10), caracterizado porque hay una derivación de supervisión (17) que lleva al circuito de preparación del valor teórico (2, 2.8) para la conformación de señales de supervisión, en el que las señales de la derivación de supervisión son introducidas a través de un acoplamiento de la derivación de supervisión (17.1) al circuito de preparación del valor teórico (2, 2.8) para la superposición de estas señales de valor teórico primarias conformadas y para la conformación de señales de valor teórico conducidas al comparador de valor teórico/real.

2. Aparato de calefacción según la reivindicación 1, caracterizado porque el circuito de preparación del valor teórico presenta una etapa de conformación del valor teórico (2) y un circuito de introducción del valor teórico (2.8), y porque el acoplamiento de la derivación de supervisión (17.1) está conectado al circuito de introducción del valor teórico (2.8).

3. Aparato de calefacción según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la derivación de supervisión (17) para la conformación de las señales de la derivación de supervisión presenta un circuito de supervisión (8) y/o un circuito temporizador (9).

4. Aparato de calefacción según la reivindicación 3, caracterizado porque las salidas del circuito de supervisión (8) y del circuito temporizador (9) están desacopladas entre sí por medio de elementos de desacoplamiento (8.1, 9.1) asignados, y porque entre una posición de conexión del acoplamiento de la derivación de supervisión (17.1) en el circuito de introducción del valor teórico (2.8) y el circuito de preparación del valor teórico está conectado entre medias otro elemento de desacoplamiento (2.2).

5. Aparato de calefacción según la reivindicación 3 ó 4, caracterizado porque el circuito de supervisión (8) presenta una unidad de supervisión (R8.1, R8.2, K8) para la supervisión de la temperatura interior de un interruptor intermedio de cordón que se encuentra en una línea de suministro de la pieza térmica (10) o una unidad de supervisión del estado de aislamiento (10.3, 10.4, D7.1, D7.2, R7.1, R17.4, R8.1, R8.2, K8) para un aislamiento que se encuentra entre dos conductores de calefacción (10.1, 10.2) de la pieza térmica (10) o una combinación de ambas.

6. Aparato de calefacción según una de las reivindicaciones 2 a 5, caracterizado porque la etapa de conformación del valor teórico (2) presenta medios de ajuste (2.1) para la selección manual del valor teórico.

7. Aparato de calefacción según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el valor real se toma por medio de un elemento de medición (R7) que se encuentra en el circuito de control de la calefacción (16) y porque el circuito de retorno del valor real (3) para la preparación del valor real presenta un amplificador (V1).

8. Aparato según la reivindicación 7, caracterizado porque a la etapa de control (5) entre una salida del comparador del valor teórico/real (4) y el elemento de control (5.1) está conectado un circuito generador de impulsos (6), cuya señal de salida está introducida en una entrada del comparador de valor teórico/real (4) para redisparar un ciclo de medición después de apagar el elemento de control (5.1).

9. Aparato de calefacción según la reivindicación 8, caracterizado porque la señal de salida del circuito generador de impulsos (6) está superpuesta al valor real llevado al comparador de valor teórico/real (4), y porque una señal tomada con la conexión del circuito generador de impulsos (6) en la etapa de control (5) es introducida a través de un elemento de disparo (R2.7) de la etapa de conformación del valor teórico (2) para la solicitación del valor teórico.

10. Aparato de calefacción según una de las reivindicaciones 5 a 9, caracterizado porque el aislamiento (10,3) presenta una resistencia con un curso de temperatura negativo, y porque la unidad de supervisión del aislamiento (10.3, 10.4, D7.1, D7.2, R7.1, R17.4, R8.1, K8) en el circuito de control de la calefacción (16) está conectada a una derivación paralela que está conectada en paralelo respecto a una derivación de control (16.1) que presenta el elemento de control (5.1).

11. Aparato de control según la reivindicación 10, caracterizado porque los conductores de calefacción (10.1, 10.2) separados eléctricamente entre sí mediante el aislamiento (10,3), conformados como alambres de calefacción, están unidos entre sí en su extremo opuesto a una conexión de suministro (E, F) por medio de un circuito rectificador (10.4), y porque la derivación paralela (16.2) presenta al menos una disposición de rectificación de corriente de circuito de seguridad (D7.1, D7.2), que está en serie respecto al circuito rectificador (10.4), y que está conectada con éste en dirección de bloqueo.

12. Aparato de calefacción según la reivindicación 11, caracterizado porque la derivación paralela (16.2) presenta un seguro de temperatura (TS) y al menos una resistencia del circuito de seguridad (R7.1, R7.2) acoplada térmicamente con ésta, que en el caso de una corriente excesiva que fluya a través del aislamiento (10.3), en particular una corriente de cortocircuito, se calienta y dispara el seguro de temperatura (TS).