SE504022C2 - Sätt och anordning för att temperaturberoende till - och frånkoppla en elektrisk belastning - Google Patents

Description

25 30 504 022 ", Uppfinningens ändamål är att på ett enkelt och billigt sätt undanröja ovanstående nackdelar vid temperaturberoende till- och frånkoppling av en elektrisk krets, t.ex. en strömkälla till en belastning, varvid en àterinkoppling av strömkällan skall ske då temperaturen sjunker under en vald bryttemperatur. s t H . fi .

Uppfinningen avser ett sätt och en anordning för att återupprepa en temperatur- beroende till- och frånkoppling av en elektrisk krets. Anordningen innefattar en temperaturavkännande strömbrytare i serie med ett strömledande element.

Uppfinningen kännetecknas av att en termisk massa är anordnad mellan det strömledande elementet och den temperaturavkännande strömbrytaren, varvid den terrniska massan upptar förlustenergi från det strömledande elementet och avger värme till den temperaturavkännande strömbrytaren. Då strömbrytaren når en bestämd temperatur frànkopplas strömkällan och massan svalnar. Förloppet upprepas så länge strömbrytarens omgivningstemperatur är lägre än det bestämda värdet.

Genom val av terrnomassa och tillslagstemperatur kan uppfinningen användas som I termostat vid olika uppvärmnings/avkylningsanordningar eller allmänt för att tempera- tur- och tidsberoende till- och frånkoppla en elektrisk krets, dvs en termisk timer.

Det kännetecknande för uppfinningen framgår av de efterföljande kraven.

E. n I.

En utföringsfomi av uppfinningen kommer att beskrivas nedan med ledning av bifogade ritningar.

Figur 1 visar ett kopplingsschema av ett utföringsexempel enligt uppfinningen. 20 25 30 504 022 Figur 2a och b visar till- och frånkopplingsförloppet som funktion av tiden vid två olika omgivningstemperaturer.

El.. [ut Den i fig 1 visade anordningen avser reglering av ett eluppvärmt fordonsäte, varvid 1 betecknar uttaget för det värmeelement 2 som skall temperaturregleras. Anord- ningen omfattar en värmeavkännande strömbrytare bestående av en bimetallfjäder 3 i vars ände finns en kontaktnit, för samverkan med ett kontaktbleck 4. Fjädern 3 är så anordnad att den står i kontakt med blecket 4 om omgivningens och fjäderns temperatur är Är temperaturen >Tg böjes bimetallfjädern så att kontakten upphör. Till fjäderns 3 anslutningsklämma 5 anslutes ett batteri 6. Till kontaktbleckets uttag 7 anslutes baselektroden 8 hos en transistor 9. l det visade utföringsexemplet utgöres transistorn 9 av en strömstyrande NPN-transistor. Transistorns 9 kollektor är ansluten till bimetalltjäderns uttag 5 och transistorns emitter är ansluten till anordningens uttag 1. Mellan bas och emitter finns en resistans 10. I anslutning till transistorn 9 finns anordnad en termisk massa 11 med viss utsträckning. Då transistorn 9 är ledande avger den förlustenergi, vilken energi upptages av den termiska massan och omvandlas till värme. Bimetalltjäderns 3 ena ände har kontakt med termomassan 11.

Anordningen fungerar påföljande sätt. Det antages att strömbrytarens bryt- temperatur TQ är 20°C och att omgivningstemperaturen är -10°C (se fig 2a).

Bimetallfjädern 3 har således kontakt med blecket 4 och batteriet 6 ger ström till transistorns 9 bas 8, varvid transistorn blir ledande. Strömmen ökar och värme- elementet 2 uppvärms. Då transistorn 9 är ledande avger den en viss förlustenergi till termomassan 11, vilken omvandlar energin till värme som med viss fördröjning leds till bimetalltjädern 3. Fjädern uppvärms således och då den når bryttempera- turen TQ (20°C) brytes strömförbindelsen till transistorn 9, varvid transistorns 20 25 50-4 022 förlustenergi upphör, medförande att termomassans 11 temperatur sjunker. Då temperaturen blir åter ledande, varefter temperaturen iterrnomassan 11 stiger. Förloppet återupprepas så länge strömbrytarens omgivningstemperatur fördröjningen i massan 11 kommer således en, av termiska massans 11 utgångs- och omgivningstemperatur beroende till- och frånslagningsfunktion uppstå tills fortvarighetstemperaturen hos den termiska massan 11 överstiger bryttemperaturen TQ hos strömbrytaren 3. l fig 2b visas motsvarande förlopp då omgivningstemperaturen är 5°C, varvid den första tillslagstiden blir kortare. Dessutom blir tiden mellan frånkoppling och ny tillkoppling längre samt tiden mellan tillkoppling och frånkoppling kortare än i förloppet enligt fig 2a.

Det är uppenbart att anordningen kan användas för andra ändamål än vad som angivits ovan. Således kan värrneelementet utgöras av en spegelvärmare eller annat uppvärmningsdon.

Anordningen kan även anslutas till växelström och transistorn kan ersättas av annat strömledande element som ger förlustenergi som kan tillgodogöras i en termomassa; Det är även uppenbart att andra termobrytare än bimetallbrytare kan användas, tex temperaturpåverkbara halvledare, s.k termistor eller annan termobrytare.

Claims (9)

5 20 25 30 504 022

1. Sätt att i beroende av omgivningstemperaturen återupprepa en till- och frånkoppling av en strömkälla, som matar en belastning, tex en sätesvärmare, medelst en elektrisk krets som innefattar en temperaturavkännande strömbrytare med bryttemperatur Tg i serie med ett strömledande element, k ä n n e t e c k n a t av att en termisk massa (11), vid en omgivningstemperatur mindre än TO, styr till- och frånkopplingen genom att vid tillkopplad strömkälla (6) upptaga förlustenergi från det strömledande elementet (9) och leda det bildade värmet i massan till strömbrytaren (3,4), som avkänner massans temperatur, och som frånkopplar strömkällan när strömbrytaren uppnår temperaturen Tg, varefter massan svalnar och förloppet upprepas så länge strömbrytarens omgivnings- temperatur är mindre än TQ.

2. Anordning för att i beroende av omgivningstemperaturen återupprepat till- och frånkoppla en strömkälla som matar en belastning, t ex en sätesvärmare, medelst en elektrisk krets som innefattar en temperaturavkännande strömbrytare (3,4), med en bestämd bryttemperatur Tg, i serie med ett strömledande element (9), k ä n n e te c k n a d av att en termisk massa (11) är anordnad mellan det strömledande elementet (9) och den temperaturavkännande strömbrytaren (3,4), varvid massan vid tillkopplad strömkälla (6) är anordnad att uppta förlustenergi från det strömledande elementet (9) och att leda sålunda bildat värme till den temperaturavkännande strömbrytaren (3,4), vilken är anordnad att bryta strömmen vid uppnådd bryttemperatur och att åter sluta strömmen när massan svalnat, vilket förlopp upprepas så länge omgivningstemperaturen är mindre än TO.

3. Anordning enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d av att strömkällan (6) utgöres av ett batteri. 504 022 A6

4. Anordning enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d av att strömbrytaren innefattar en bimetallfiäder (3).

5. Anordning enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d av att strömbrytaren (3,4) utgöres av en temperaturpáverkbar halviedare, s k termistor.

6. Anordning enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d av att det strömledande elementet innefattar en transistor (9) som styres av strömbrytaren.

7. Anordning enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d av att det strömledande elementet (9) är anslutet till en belastningsimpedans (2).

8. Anordning enligt krav 7, k ä n n e t e c k n a d av att belastningsimpedansen (2) utgöres av en sätesvärmare.

9. Anordning enligt krav 7, k ä n n e t e c k n a d av att belastningsimpedansen (2) utgöres av en spegelvärmare.