DE8901603U1 - Flexible electric heating device with reduced interference field influence - Google Patents
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Description
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den Ksrkmalen des Oberbegriffes von Anspruch 1.the features of the preamble of claim 1.
Schmiegsame Elektrowärmegeräte dienen zur Wärmeanwendung am menschlichen Körper. Sie werden beispielsweise als Wärmeunterbetten dazu benutzt, um im Bett angenehme Temperaturen zu schaffen, selbst wenn der Schlafraum nicht beheizt ist, aber auch als Wärmezudecken. Sie dienen auch dazu, das Liegen auf Wasserbetten angenehm zu machen, indem sie für eine angenehme Temperatur der Auflagefläche sorgen. Sie werden weiterhin als Heizkissen, Fußbeheizung oder zur Autositzbeheizung eingesetzt. Auch als Teppichbeheizung können sie eingesetzt werden. Im medizinischen Bereich dienen sie als Auflagen für Untersuchungsliegen und Massagabänke, bei der medizinischen Wärmebehandlung können sie beispielsweise als Hals- Nacken-Heizkissen oder Gesichtsheizkissen eingesetzt werden. Als Entspannungshilfe in Form von Wärmematten benutzt man sie beim Yoga.Flexible electric heating devices are used to apply heat to the human body. They are used, for example, as heated underblankets to create a comfortable temperature in bed, even if the bedroom is not heated, but also as heated blankets. They are also used to make lying on waterbeds more comfortable by ensuring that the surface is at a comfortable temperature. They are also used as heating pads, foot heaters or to heat car seats. They can also be used to heat carpets. In the medical field, they are used as pads for examination tables and massage benches, and in medical heat treatment they can be used as neck and face heating pads, for example. They are used as relaxation aids in the form of heat mats in yoga.
Solche schmiegsamen Elektrowärmegeräte sind beispielsweise aus der DE-GM 88 06 248 bekannt. Bei dem bekannten Elektrcwärmegerät ist eine Heizkordel mäanderförmig unter einer zu beheizenden Fläche geführt. Mittels eines TemperaturvorwähIschalters ist die als angenehm empfundene Temperatur einstellbar, sie wird durch eine Temperatursteuereinrichtung aufrechterhalten.Such flexible electric heating devices are known, for example, from DE-GM 88 06 248. In the known electric heating device, a heating cord is guided in a meandering shape under a surface to be heated. The temperature perceived as comfortable can be set using a temperature pre-selector switch, and it is maintained by a temperature control device.
Erst in jüngster Zeit wurde erkannt, daß solche Elektrowärmegeräte In biologischer Hinsicht auch Nachteile haben können· Stromdurchflö9sen« Leiter erzeugen nämlich in ihrer UmgebungOnly recently has it been recognized that such electric heating devices can also have disadvantages from a biological point of view. Conductors that carry current generate
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Störfelder, die elektrischer oder elektromagnetischer Art sein können, wobei das elektromagnetische Feld in seiner Stärke meist dopiniert. Dabei sind die Feldstärken um so höher, je größer die Leistungsaufnahme des Gerätes ist. Die Menschen reagieren sehr unterschiedlich auf diese Störfelder. Gesundheitlich labile und sensible Menschen jedoch werden oftmals von den Störfeldern spurbar negativ beeinflußt. Während der Organismus eines gesunden Menschen die Fähigkeit hat, die von den Störfeldern ausgehenden Reize auszuregulieren, trifft dies für Kranke und auch ältere Menschen nicht mehr zu. Um das Wohlbefinden dieser Mensche* nicht unnötig zu beeinträchtigen, ist es daher wünschenwert, daß der Einfluß solcher Störfelder auf den menschlichen Organismus möglichst ausgeschaltet werden.Interference fields, which can be electrical or electromagnetic in nature, with the electromagnetic field usually dominating in its strength. The field strengths are higher the greater the power consumption of the device. People react very differently to these interference fields. However, people with unstable health and sensitive people are often noticeably negatively affected by the interference fields. While the organism of a healthy person has the ability to regulate the stimuli emanating from the interference fields, this is no longer the case for sick people and older people. In order not to unnecessarily impair the well-being of these people, it is therefore desirable that the influence of such interference fields on the human organism is eliminated as far as possible.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein schmiegsames Elektrowärmegerät der eingangs genannten Gattung zu schaffen, bei dem von stromdurchflossenen Leitern ausgehende Störfelder in ihrer Wirkung möglichst herabgesetzt werden.The object of the invention is therefore to create a flexible electric heating device of the type mentioned at the beginning, in which the effect of interference fields emanating from current-carrying conductors is reduced as far as possible.
Diese Aufgabe wird von einem Elektrowärmegerät mit den Merkmalen des Kennzeichens von Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus dem Kennzeichen der Unteransprüche.This object is achieved by an electric heating device with the features of the characterizing part of claim 1. Advantageous embodiments result from the characterizing part of the subclaims.
Beim erfindungsgemäßen Elektrowärmegerät weist die Heizkordel einen Hinleiter und einen Rückleiter auf, wobei der Widerstandswert des Hinleiters gleich dem Widerstandswert des Rückleiters ist.In the electric heating device according to the invention, the heating cord has a forward conductor and a return conductor, wherein the resistance value of the forward conductor is equal to the resistance value of the return conductor.
Bevorzugt sind Hinleiter und Rückleiter parallel zueinander verlaufend angeordnet/ jedoch 1st es auch denkba*v daß der Rückleiter durch eine Isolierschicht getrennt über dem Hinleiter gewickelt ist.Preferably, the forward conductor and return conductor are arranged parallel to each other. However, it is also conceivable that the return conductor is wound over the forward conductor, separated by an insulating layer.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Heizkordel einen Isolierkern auf, auf den der oder die Heizleiter gewickelt sind.In a preferred embodiment, the heating cord has an insulating core onto which the heating conductor(s) are wound.
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In elektromagnetischer Art In erheblichem Umfang reduziert werden. Eine weitere Verbesserung ergibt sieh/ Indem man auch rein elektrische Störfelder abschirmt. Dieses kann beispielsweise dadurch erreicht werden/ daß die zu beheizende Fläche mit einer Folie bedeckt 1st/ welche metallische Anteile enthält. Die Folie kann ein Textil mit elektrisch leitenden Fasern sein, sie kann als Drahtnetz ausgebildet sein oder auch ein einseitig metalIbeschichteter Träger sein.Electromagnetic interference can be reduced to a considerable extent. A further improvement is achieved by shielding purely electrical interference fields. This can be achieved, for example, by covering the area to be heated with a foil that contains metallic components. The foil can be a textile with electrically conductive fibers, it can be designed as a wire mesh or it can be a carrier with a metal coating on one side.
einer, die Stromzufuhr schnell abschaltenden Schutzschalter vorzusehen.a circuit breaker that quickly switches off the power supply.
Beispiele darstellende Ausführungsformen zeigt/ näher erläutert. Es zeigt/Examples of embodiments are shown/ explained in more detail. It shows/
2Q Fig. 1 eine schmiegsames Elektrowärmegerät gemäß der vorliegenden Erfindung/2Q Fig. 1 a flexible electric heating device according to the present invention/
Fig. 4 die Teilansicht eines Schnittes durch ein schmiegsames Elektrowärmegerät gemäß der vorliegenden Erfindung.Fig. 4 is a partial cross-sectional view of a flexible electric heating device according to the present invention.
Das erfindungsgemäße schmiegsame Elektrowärmegerät besteht aus einem Träger (1) aus textilem Material, Kunststoff oder dergleichen/ der gleichzeitig aus Umhüllung für die Heizelektrik dienen kann. oe Auf dem Träger (1) bzw. in der Umhüllung ist eine Heizkordel (2) angeordnet/ die über ein Anschlußstuck (3) aus dem Träger (1)The flexible electric heating device according to the invention consists of a carrier (1) made of textile material, plastic or the like, which can also serve as a casing for the heating electrics. A heating cord (2) is arranged on the carrier (1) or in the casing, which extends from the carrier (1) via a connecting piece (3).
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herauageführt wird. Dabei ist die HeizkordeL (2) auf dem Träger (1) mäanderförm-ig angeordnet/ so daß eine möglichst gleichmäßige geheizung der Fläche drs Trägers (1) erfolgt- Eine elektrische Zuleitung (4)/ die über einen Netzstecker (7) an das elektrische Netz angeschlossen werden kann/ versorgt das Elektrowärmegerät mit Strom. In der Zuleitung (4) ist eine Temperatursteuereinrichtung (5) mit einem Schalter (6) für die Vorwahl der HeiztemperaturThe heating cord (2) is arranged on the carrier (1) in a meandering shape so that the surface of the carrier (1) is heated as evenly as possible. An electrical supply line (4) which can be connected to the electrical network via a mains plug (7) supplies the electric heating device with electricity. In the supply line (4) there is a temperature control device (5) with a switch (6) for preselecting the heating temperature.
jQ vorgesehen. Als Zuleitung (4) kann ein abgeschirmtes Kabel mit verdrillten Adern benutzt werden/ um auch die Störeinflüsse von der Zuleitung her möglichst auszuschließen. Ferner ist zweckmäßig ein hier nirht dargesteller Schutzschalter vorzusehen/ der die Stromzufui. schnell unterbricht/ wenn elektrische Durchbrüche imjQ is provided. A shielded cable with twisted wires can be used as the supply line (4) in order to exclude interference from the supply line as far as possible. It is also advisable to provide a circuit breaker (not shown here) that quickly interrupts the power supply if electrical breakdowns occur in the
jg Elektrowäfmegerät auftreten.jg electric heater may occur.
Die Heizkordel (2) weist einen Hinleiter und einen RückLeiter auf. Figur 2 zeigt eine Ausführungsform für die Heizkordel zum Einbau in das erfindungsgemäße Elektrowärmegerät. Hinleiter (8) und Rückleiter (9) sind parallel zueinander angeordnet und werden von einer gemeinsamen Isolierung (14) umschlossen. Zwischen Hinleiter (10) und Rückleiter (11) verjüngt sich die Isolierung (14) und bildet einen Stegföfmigen Abschnitt/ wodurch es ermöglicht wird, daß Hinleiter (8) undThe heating cord (2) has a forward conductor and a return conductor. Figure 2 shows an embodiment of the heating cord for installation in the electric heating device according to the invention. The forward conductor (8) and return conductor (9) are arranged parallel to one another and are enclosed by a common insulation (14). Between the forward conductor (10) and return conductor (11), the insulation (14) tapers and forms a web-shaped section/ which makes it possible for the forward conductor (8) and
nc RückLeiter (9) in geringem Maße gegeneinander verkippbar sind/ so daß die Heizkordel eine gewisse Flexibilität senkrecht zur Richtung der Leiter aufweist. Sowohl der Hinleiter (8) als auch der Rückleiter (9) weisen einen Kern (10/11) aus elektrisch isolierendem Material auf/ um den jeweilsnc return conductors (9) can be tilted slightly against each other / so that the heating cord has a certain flexibility perpendicular to the direction of the conductors. Both the forward conductor (8) and the return conductor (9) have a core (10/11) made of electrically insulating material/ around which
gQ der Heizleiter (12,13) gewickelt ist» Es kann vorteilhaft sein/ den Heizleiter (12) für den Hinleiter (8) aus einem anderem Material zu wählen als den Heizleiter (13) für den Rückleiter (9). Beispielsweise kann entweder der Hinleiter (8) oder der Rückleiter (9) als TemperaturfühlergQ the heating conductor (12,13) is wound» It may be advantageous to select the heating conductor (12) for the forward conductor (8) from a different material than the heating conductor (13) for the return conductor (9). For example, either the forward conductor (8) or the return conductor (9) can be used as a temperature sensor
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2week«»äßig eine Nickellegierung verwendet wird/ während der ander« Leiter aus einem Kupferdraht oder dergleichen bestehen kann.2week«»usually a nickel alloy is used/ while the other« conductor can consist of a copper wire or the like.
Gemäß der Erfindung ist der Widerstandswert des Hinleiters (8) gleich dem Widerstandswert des Rückleiters (9). Werden nun die Heizleiter vom Strom durchflossen/ so bilden sich um Hinleiter (8)According to the invention, the resistance value of the forward conductor (8) is equal to the resistance value of the return conductor (9). If the current flows through the heating conductors,
IQ und Rückieiter (9) elektromagnetische Felder aus, deren Stärke dem Betrage nach an jedem Raumpunkt identisch ist/ deren Richtung jedoch von der Richtung des durch die Leiter hindurchfließenden Stromes abhängt. Bei parallel geführtem Hinleiter (8) und Rückleiter (9) heben sich die elektromagnetischen Felder zwischen Hinleiter (8) und Rückleiter (9) fast vollständig aus und werden im Außenbereich zumindest abgeschwächt. Dieses führt zu einer beträchtlichen Reduzierung der bei Elektrowärmegeräten auftretenden Störfelder.IQ and return conductor (9) emit electromagnetic fields, the strength of which is identical at every point in space, but the direction of which depends on the direction of the current flowing through the conductors. If the forward conductor (8) and return conductor (9) are run in parallel, the electromagnetic fields between the forward conductor (8) and return conductor (9) cancel each other out almost completely and are at least weakened in the external area. This leads to a considerable reduction in the interference fields that occur with electric heating devices.
geeignete Wahl der Windungsdichte der Heizleiter in Übereinstimmung bringen.suitable choice of the winding density of the heating conductors.
2g Figur 3 zeigt eine weitere Ausführungsform einer HeizkordeL.2g Figure 3 shows a further embodiment of a heating cord.
Der Hinleiter (16) weist einen Kern (18) aus isolierendem Material auf, um den der Heizleiter (21) gewickelt ist. Der Hinleiter (16) ist von einer Isolierung (19) umschlossen/ der gleichzeitig den Träger für den Rückleiter (17) bildet. Auf die IsolierungThe forward conductor (16) has a core (18) made of insulating material around which the heating conductor (21) is wound. The forward conductor (16) is surrounded by insulation (19) which simultaneously forms the carrier for the return conductor (17). The insulation
3q (19) ist wiederum der Heizleiter (22) gewickelt/ wobei die Wicklungen weniger dicht sind als beim Hinleiter (16)/ um wieder eine Übereinstimmung der Widerstandswerte zu erreichen. Die gesamte Anordnung ist von einer isolierenden Schicht (20) ummantelt. Durch die unterschiedliche Stromflußrichtung 3 q (19) the heating conductor (22) is wound again / whereby the windings are less dense than in the forward conductor (16) / in order to achieve a match of the resistance values again. The entire arrangement is covered by an insulating layer (20). Due to the different current flow direction
g5 im Hinleiter (16) und Rückleiter (17) interferieren die vom Hinleiter (16) bzw. Rückieiter (17) erzeugten g5 in the forward conductor (16) and return conductor (17), the signals generated by the forward conductor (16) and return conductor (17) interfere
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elektromagnetisehen Felder wieder -in einer solchen Weise/ daß sie sich gegenseitig abschwächen* Daher wird auch bei dieser Anordnung der Störfeldeinfluß reduziert.electromagnetic fields again - in such a way that they weaken each other* Therefore, the interference field influence is also reduced in this arrangement.
Figur 4 zeigt ein Elektrowärmegerät gemäß der vorliegenden Erfindung, bei dem nicht nur elektromagnetische Felder, sondern auch elektrische Felder abgeschirmt werden. Auf einem Polster (20) aus weichem isolierendem naterial ist der Träger (i) «ingeordnet. Der Träger (1) bzw. eine geeignete Umhüllung nimmt die Heizkordelanordnung auf. Die Heizkordeln können dabei gemäß den Ausführungsformen von Figur 2 und Figur 3 aufgebaut sein, über der zu beheizenden Fläche (25) ist eine Folie (24)Figure 4 shows an electric heating device according to the present invention, in which not only electromagnetic fields but also electric fields are shielded. The carrier (1) is arranged on a pad (20) made of soft insulating material. The carrier (1) or a suitable covering accommodates the heating cord arrangement. The heating cords can be constructed according to the embodiments of Figures 2 and 3, a film (24) is placed over the surface to be heated (25).
Ig vorgesehen, die der Abschirmung der elektrischen Felder dient. Sie kann aus feinem textlien Nateriai bestehen, das Fäden aus elektrisch leitendem Material enthält, die beispielsweise in Form eines Netzes in dem Textil angeordnet sind. Geeignet ist auch ein Drahtnetz. Eine gute Abschirmwirkung wird auch erreicht, wenn die Folie als einseitig metallbeschichteter Träger ausgebildet ist. Werden über der Auflagefläche (23) des Elektrowärmegerätes nun mittels einer Sonde die Störfelder vermessen und mit den Werten für bereits bekannte Elektföwäfmegeräxe verglichen, so ergibt sich eine Abschwächung der Störfelder, die sich in der GrößenordnungIg is provided, which serves to shield the electric fields. It can consist of fine textile material that contains threads of electrically conductive material, which are arranged in the form of a net in the textile, for example. A wire net is also suitable. A good shielding effect is also achieved if the foil is designed as a carrier with a metal coating on one side. If the interference fields are now measured using a probe above the support surface (23) of the electric heating device and compared with the values for already known electric heating devices, the interference fields are weakened to the order of magnitude
»&kgr; einer Zehnerpotenz bewegt. Es wurde sogar gefunden, daß im Bereich der Auflagefläche (23) der Störfeldeinfluß geringer ist als in der räumlichen Umgebung des Elektrowärmegerätes, so daß das Elektrowärmegerät gemäß der Erfindung so^r die immer vorhandene Hintergrundstrahlung des Raumes teilweise»&kgr; a power of ten. It was even found that in the area of the support surface (23) the interference field influence is less than in the spatial surroundings of the electric heating device, so that the electric heating device according to the invention can partially compensate for the always present background radiation in the room.
QQ absorbiert.QQ absorbed.
Sehr vorteilhaft kann ein Elektrowärmegerät gemäß der vorliegenden Erfindung auch zur Beheizung der Auflagefläche bei Wasserbetten eingesetzt werden, wobei dann der flächige Heizkörper zwischen 3j- zwei Schichten der metallische Anteile enthaltenden Folie angeordnet ist.An electric heating device according to the present invention can also be used very advantageously for heating the support surface of waterbeds, in which case the flat heating element is arranged between 3 j - two layers of the foil containing metallic components.
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Also Published As
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