DE1920039A1

DE1920039A1 - Elektrisch beheizte Decke oder Kissen

Info

Publication number: DE1920039A1
Application number: DE19691920039
Authority: DE
Inventors: Owers Leonard Charles; Williams Frederick Reginald
Original assignee: Dreamland Electrical Appliances PLC
Current assignee: Dreamland Electrical Appliances PLC
Priority date: 1968-04-26
Filing date: 1969-04-19
Publication date: 1969-11-13
Also published as: NL6906395A; FR2007051A1; BE732059A; CH490779A

Description

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Dreamland Electrical Appliances limited Shipyard Estate, Hythe, Southampton, Hampshire, England

Elektrisch beheizte Decke oder Kissen

. Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrisch beheizte Decke oder Kissen.

Die erfindungsgemäße Decke oder Kissen weist einen Stromkreis mit einem ersten Heizelement auf, welches an. die Netzspannung anschließbar ist. Es ist ferner ein zweites Heizelement vorgesehen, welches so geschaltet ist, daß es erregt wird oder erregt bleibt, wenn das erste Heisgerät von der Netzspannung getrennt wird. Das zweite Heizgerät ist dabei so geschaltet, daß es. über einen Transformator an eine Stromquelle niedriger Spannung anschließbar ist«,

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Die Erfindung schafft auf diese Weise eine elektrisch beheizte Decke oder Kissen, die durch Anschluß an die Fetzspannung schnell aufgeheizt und dann durch Anschluß an eine Stromquelle niedrigerer Spannung auf einer vorbestimmten Temperatur gehalten werden kann. Dadurch, daß bei Belegung des Bettes ledig-■ lieh die Niederspannung verwendet wird, wird die Sicherheit der Decke oder des Kissens erhöht.

Nach einem Merkmal der Erfindung besitzt die elektrisci beheizte Decke oder Kissen zwei in einem Stromkreis liegende Heizelemente oder Heizgeräte, einen mit einer Primär- und Sekundärwicklung ausgestatteten Transformator und ein Paar Anschlußklemmen, welche an eine Stromquelle anschließbar sind, und Schalter, in deren erster Stellung diese Heizelemente an die Anschlußklemmen angeschlossen sind, während in deren zweiter Stellung diese Heizelemente mit der Sekundärwicklung des Transformators in Verbindung stehen, wobei die Primärwicklung mit den An-? schlußklemmen verbunden sind.

Zwei elektrisch beheizte Decken oder Kissen werden im folgenden näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen in rein schematischer Weise:

Mg. 1 das elektrische Schaltbild einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Decke und dergleichen

Fig. 2 das elektrische Schaltbild einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Decke und dergleichen

Pig. 3 und 4

Teile des Stromkreises der Anordnung nach Figur 2, wobei die Wirkungsweise noch etwas deutlicher zum Ausdruck kommt.

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Wie aus Figur 1 ersichtlich, besitzt die Decke 1 einen Stromkreiß mit einem Paar Anschlußklemmen 2, 3, über welche das Netz an die Decke anschließbar ist. Mit den Anschlußklemmen 2,3 ist ein zweipoliger Netzspannungsschalter 4 verbunden, dessen Ausgangsseite mit einem Schalter 5 in Verbindung steht. Dieser Schalter 5 besitzt vier Anschlüsse, von welchen zwei mit dem Heizelement 6 verbunden sind, während die beiden anderen Ansehlüf se mit der Primärwicklung 7 des Transformators 8 in Verbindung stehen. Der Transformator 8 besitzt auch eine Sekundärwicklung 9» welche mit einem Heizelement 10 verbunden ist. Die Heizelemente 6 und 10 sind in der Decke 1 und dergleichen im wesentlichen äquidistant angeordnet und können als zweischichtiges Kabel ausgebildet sein.

Das Heizelement 6 arbeitet bei Netzspannung, z.B. 240 V, während das Heizelement 10 bei einer niedrigeren Spannungi z.B. bei 40 V, arbeitet, wobei diese Spannung von dem Transformator 8 geliefert wird.

Die Decke 1 wird - sofern sie an die Stromquelle angeschlossen ist - ziemlich schnell erwärmt, und zwar dadurch, daß der Schalter 5 an das Heizelement 6 angeschlossen wird. Wenn die Decke 1 die gewünschte Temperatur erreicht hat, so wird der Schalter 5 in eine zweite Stellung umgeschaltet, in welcher er das Heizelement 6 von dem Netz trennt und die Primärwicklung 7 des Transformators 8 an die Netzspannung anlegt. Der Transformator 8 versorgt dann" das Heizelement 10 mit Niederspannung, wodurch eine Wärmeleistung entsteht, die genügt, um die Temperatur der Decke 1 auf dem gewünschten Wert zu halten.

Es ist klar, daß durch Umschalten des Schalters 5 in die zweite Betriebsstellung, in welchem Fall die getrennte Niederspannung des Transformators 8 eingesetzt wird, die Decke 1 mit größerer Sicherheit benutzt werden kann, wenn das Bett belegt ist.

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Der Schalter 5 kam bo ausgebildet sein_g daß das Heiz« element 6 von dem Transformator 8 erregt werden kaän_g und zwar gleichzeitig mit dem Anschluß des Heizelementes 6 an die letzspannung, so daß beim Umschalten des Sehalters 5 in die zweite Stellung das Heizelement 10 bereits wam ist.

' Bsi der zweiten Ausführamgeform nach figur 2 besitzt die Decke und dergleichen einen Strosslcrais mit ©lnem Paar JLn- ■ schlußklemmen 11, 12, welche-während des Betriebes an die lets·=· Spannung angeschlossen werden. Es sind ferner ein Transformator 13 mit einer Primärwicklung 14 und Sekundärwicklung 15» swei ähnliche Heizelemente 16, 17 und ein von Hand betätigbarer Schal· ter B/5 vorgesehen, welcher fünf Kontakte S1„ S2₉ S3s> S4 uncl S5 mit zwei Schaltstellungen besitzt* Der Stromkreis enthält auch einen Bimetall-Schalter mit einem Element 1.8 und Kontakten 19₉ einer Sicherung 20, einem Gleichrichter 21 und einem zweipoligen Netzschalter 22.

Die Anschlußklemme 21 ist über die Kontakte 19 und den einen Pol des Schalters 22 mit dem. einen Ende der Primärwicklung 14 verbunden, während die Anschlußklemme 12 über den anderen Pol des Schalters 22 mit dem anderen Ende d©r Primärwicklung 14 in Verbindung steht»

Wenn sich der Schalter S/5 in der einen Stellung befindet, so daß die Kontakte S1 bis S5 die in der Zeichnung dargestellte lage einnehmen, so entsteht ein Stromweg, welcher von dem erstgenannten Ende der Primärwicklung 14 ausgeht und über die Kontakte S1, die Sicherung 20, das Schaltelement 18, das Heizelement 16, die Kontakte S3, den Gleichrichter 21, das Heizelement 17 und die Kontakte S5 zurück zum anderen Ende der Primärwicklung 14 führt. Dies entspricht der Schaltstellung "groß" des Schalters S/5» in welcher die Elemente 16 und 17 zusammen mit dem Gleichrichter 21 an die Netzspannung in Reihe geschaltet sind, wie dies die Figur 3 der Zeichnung schematisch zeigt.

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Wenn der Schalter S/5 umgeschaltet wird, so entsteht ein Stromweg, der von dem einen Ende der Sekundärwicklung 15 ausgeht und über die Kontakte SI, die Sicherung 20, das Schaltelement« 18, die Kontakte S2, die parallel geschalteten Heizelemente 16., 17, die Kontakte S4 und die Kontakte S5 zurück zu dem anderen Ende der Sekundärwicklung 15 führt. Dies entspricht der Schaltstellung "klein" des Schalters S/5, in welcher die Elemente 16, 17 an die Sekundärwicklung 15 parallel geschaltet sind, wie dies die Figur 4 der Zeichnung schematisch zeigt.

Wenn der Stromkreis zuerst geschaltet wird, so befindet sich der Schalter S/5 normalerweise in der Schaltstellung "groß", und die Schaltkontakte 19 sind geschlossen. Dies führt zu einer schnellen Erwärmung, indem die Netzspannung von beispielsweise 240 Y auf die in Reihe geschalteten Heizelemente 16, 17 zur Einwirkung gelangt. Wenn dann nachher der Schalter S/5 in die Schaltstellung "klein" geschaltet wird, so werden die Heizelemente 16, 17 parallel geschaltet und über den Transformator 13 erregt, der beispielsweise eine Ausgangsspannung von 48 Y oder weniger liefert»

Dieser Schaltkreis ist in erster linie für eine Unterdecke oder ein Kissen bestimmt. Für ein Einzelbett kann in der Schaltstellung "groß" die Wärmeleistung 80 W sein? während in der Schaltstellung "klein" die Wärmeleistung etwa 20 W ist. Diese Wärmeleistung von 20 W reicht aus, um bei belegtem Bett die gewünschte Temperatur aufrechtzuerhalten. Wenn bei belegtem Bett der Schalter 8/5 in der Schaltstellung "klein" ist, so ist wegen der isolierten Niederspannung für den Benutzer' eine zusätzliche Sicherheit gegeben.

Die Heizelemente 16, 17 sind in Form von zweischichtigen Kabeln gewunden; d.h. mit anderen Worten, daß sie um eine gemeinsame ₉. isolierende Ader spiralförmig übereinander herumgewunden sindj wobei zwischen den beiden Schichten eine Isolierung vorgesehen ist. Über das G-esamtgebilde ist eine isolierende Hülle

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oder Hülse gezogen. Als Isoliermaterial kann Polyvinylchlorid verwendet werden. Wenn sich der Schalter S/5 in der Schaltstellu^g "groß" befindet, so wird der Strom in den Heizelementen 16, 17

- und damit auch in der Sicherung 20 - von dem Gleichrichter 21 halbwellenförmig gleichgerichtet. Wenn jedoch in dem Heizkabel eine unerwünscht hohe Temperatur entwickelt wird, welche einen Kurzschluß zwischen den Elementen 16, 17 entstehen lassen kann, dann wird der Gleichrichter 21 kurzgeschlossen* was zur Folge hat, daß in der Sicherung 20 eine erhebliche Steigerung der Stromstärke auftritt, womit sichergestellt ist, daß der Stromkreis schnell unterbrochen wird_e

Der Bimetall-Schalter 1S₉ 19 arbeitet als überlagernde Kontrolle derart, daß im Palle der Überschreitung eines bestimmten Grenzwertes der Deckentemperatur die Kontakte 19 geöffnet werden und die Verbindung zum Netz unterbrechen» Damit dies unabhängig von der Schaltstellung des Schalters S/5 geschieht, ist es erforderlich, daß der quadratische Mittelwert der Stromstärke

- also deren Effektivere rt - in dem S ehalt element 18 für eine jede Schaltstellung des Schalters 8/5 gleich ist. Bei einer Ausführungsform des Stromkreises beträgt dieser Stromwert 0_?47 Ampere bei einer Netzspannung von 240 V, während die Sekundärwicklung 15 eine Spannung von 42 V liefert und ein jedes Heizelement 16, 17 einen Widerstand von 180 0hm besitzt. Die vorbestimmte Temperatur kann festgelegt v/erden ₉ so daß der Schalter 18 als Sicherheitsschalter wirkt und eine Überhitzung verhindert; ex kann aber auch so geschaltet werden^ daß er als Temperaturkontrollgerät arbeitet.

Die Erfindung ist keineswegs auf die beschriebenen und dargestellten Ausführungsformen beschränkt, Es sind vielmehr noch weitere zweckmäßige Verwirklichungsformen möglich und denkbar, ohne daß hierdurch der Rahmen der Grundkonzeption gesprengt wird. So können in den Stromkreis auch mehr als zwei Heizelemente eingefügt werden.

- Patentansprüche -

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Claims

rf T «· 9

Patentansprüche

1· !Elektrisch baheiste Deoke oder Kissen_p mit einem elektrischen s, in welchem ein an die Netzspannung anschließbares erstes Heiselement liegt, gekennzeichnet
durch ein zweites Heizelement (10), welches so geschaltet ist, daß es erregt wird oder erregt bleibt_β wenn das
erste Heizelement (β) tob d@r letzspannung (E, 3) getrennt
wird, und das zweite Heiaelement so geschaltet ist, daß es
iifoes? einen Transformator (8) mit einer niedrigeren Spannung
wircL

nach Anspruch I₉ dadurch gekenn-
m®lQhneii,' daß das erste und das zweite Heizelement

(S₉ 10) als swsisehiohtiges Kabel gewunden sind.

B©ok© nach Anspruch 1_D dadurch gekennsslohaet, daß ein T^asisforsiator (13) mit einer
SriKäsiwicklung (14) und einer Sekundärwicklung (15), ein Paar an eine elektrische Stromquelle anschließbare Anschlußklemmen ( 11, 12) und ein Schalter (S/5) vorgesehen sind, welch
letzterer in einer ersten Stellung die Heizelemente (1.6, 17)
mit diesen Anschlußklemmen (11_S 12) verbindet, in einer zweiten Schaltstellung hingegen die Heizelemente (16, 17) mit der Sekundärwicklung des Transformators und die Primärwicklung
mit diesen, Anschlußklemmen in Verbindung bringt.

4s DeGke nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Heizelemente (16, 17) dann
in Reihe geschaltet sind, wenn sich der Schalter (s/5) in der ersten Schaltstellung befindet, hingegen parallel geschaltet
werden, wenn der Schalter (S/5) in der zweiten Schaltstellung ist.

5· Decke nach Anspruch 3 oder 4» dadurch gekenn-Eeiehnet, daß der Stromkreis weitere Schalter (18,19) besitzt, die als Sicherheitsschalter oder als Temperaturschalter wirken. « _o

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6. Decke nach. Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die weiteren Schalter (18, 19) Bimetall-Schalter sind.

7. Decke nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekenn· zeichnet , daß der quadratische Mittelwert der Stromstärke ( effektive Stromstärke ) des Schalters (18) stets gleich ist, unabhängig davon, ob der Schalter ( S/5 ) in der

¹ ersten oder aber in der zweiten Schaltstellung ist.

8. Decke nach Anspruch 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß die beiden Heizelemente ( 16, 17 ) in Form eines zweischichtigen Kabels gewickelt sind.

9. Decke nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß mit den beiden Heizelementen (16»17) ein Gleichrichter (21) in Reihe geschaltet ist derart, daß diese Teile zusammen mit einer Sicherung (20) eine Schutzvorrichtung bilden derart, daß im Pail eines Kurzschlusses zwischen den Heizelementen des Kabels der Gleichrichter (21) im Stromkreis kurzgeschlossen wird, so daß in der Sicherung (20) eine erhebliche Steigerung der Stromstärke eintritt.

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