DIY elektrikli el ısıtıcısı. Elektrikli ısıtma yastığı: özellikleri, uygulaması, açıklaması ve incelemeleri Onarımdan sonra bir Sovyet elektrikli ısıtma yastığı nasıl bağlanır

Kış fark edilmeden geldi, mağazaya giderken ellerimin çok üşüdüğünü hissettim. Elbette eldivenleri biliyorum ama ısı vermiyorlar, sadece ellerimizi sıcak tutuyorlar.Ben de karar verdim hızlı düzeltme değerli ellerim için özel olarak mini bir ısıtma yastığı oluşturun.Piyasalarda bu türden çok sayıda sıcak su şişesi var ama yine de kendim yapmak istedim.

İçinde yanıcı bir karışım bulunan ısıtma yastıkları satıştadır, bunlar katalitik yanma prensibine dayanan uzun süreli kamp ısıtma yastıklarıdır. Dahili batarya ve ısıtma elemanına sahip elektrikli ısıtma yastıkları da vardır.

Uzun zaman önce birkaç güç bankası satın aldım metal gövde, ısıtma yastığı bu gövde esas alınarak monte edildi.

Isıtma yastığım elektrikli olacak.

Aliexpress'den ısıtmalı zeminler için ısıtıcı olarak kullanılan bir kızılötesi ısıtma elemanı satın aldım; aynı zamanda sarma için de kullanılıyor su boruları böylece ikincisindeki su donmaz. iyi genel alanlar Böyle bir ısıtıcı için birçok uygulama vardır.

Isıtıcı iki parçadan oluşur: gerçekten ısınan dirençli fiber malzeme ve ısıya dayanıklı esnek yalıtım.
Bu tür ısıtıcılar ağdan güç alır, bu tür telin 10 metresi 220 voltluk bir ağdan güç alındığında yaklaşık 160 watt tüketir. Isıtma yastığımda kullanmaya karar verdiğim malzeme buydu.

Optimum gücü deneysel olarak buldum Isıtma elemanı Bunun için nikrom ısıtıcı kullanıldı. Kabloyu powerbank'in alüminyum çerçevesinin etrafına sardım ve uzunluğunu 12 voltla çalıştırıldığında kasanın maksimum 20-30 saniyede 50 dereceye kadar ısınmasını sağlayacak şekilde seçtim ve sonunda bunun için bir ısıtıcı gerektirdiğini keşfettim. yaklaşık 6 watt'lık bir güç.

Bazı başlangıç verilerini ve Ohm yasasını bilerek kolayca hesaplayabilirsiniz. istenilen uzunlukısıtıcı, ancak ısındıkça ısıtıcının direncinin artacağını, dolayısıyla gücün azalacağını, benim durumumda uzunluk ve direncin o kadar önemli olmadığını dikkate almanız gerekir, çünkü herkes ısıtıcıyı bireysel olarak hesaplayacaktır. besleme voltajı ve ısıtıcının uzunluğu.

Isıtıcı yalnızca bir standart lityum kutuyla çalıştırılacak. 18650 , ancak doğrudan değil, ancak bir destek dönüştürücü aracılığıyla, onsuz da yapabilirsiniz, ancak elde etmek için gerekli güç 3,7 Volt'tan itibaren telin uzunluğunu kısaltmanız ve birkaçını paralel bağlamanız gerekir. Kolektif çiftliği önlemek için bir dönüştürücü kullanmaya karar verdim, bu durumda ısıtıcı sağlam olacak ve manşonun tüm uzunluğu boyunca uzanacak, böylece eşit ısıtma sağlanacak.

Isıtma yastığındaki pilin korunması gerekir, aksi takdirde derin deşarj nedeniyle arızalanabilir.

Isıtıcının dönüşleri arasında bir miktar mesafe tuttum, parmaklar için oluklar gibi bir şey elde ettim, böylece ısıtma yastığı elime tam oturacak.

Ucuz bir MT3608 kartı boost dönüştürücü olarak idealdir; kartın girişine 3,7 Volt veriyoruz ve modül çıkışındaki trimleme direncini döndürerek 12 Volt'a ayarlıyoruz. Kasamın çok küçük olduğu ve dönüştürücü kartın sığmadığı ortaya çıktı, ancak kasayı değiştirmek istemedim, bu yüzden sonunda invertör kartını tel kesicilerle değiştirmeye karar verdim ve olan da buydu.

Boyutlar iki buçuk kat azaldı.

Güç ve çalışma süresi ölçümlerini alalım. İnvertör girişine 3,7 Volt voltaj uygulayarak akü simülasyonu yapıyoruz ve invertör çıkışına bir ısıtıcı ve wattmetre bağlıyoruz.

Pilin tüketimi iki amperden biraz daha azdır, bunun yaklaşık 100 mA'sı wattmetrenin kendisi tarafından tüketilir, bu girişte 7 watt'tan biraz fazladır ve çıkışta 4,5-5 watt'a sahibiz, yaklaşık bir verimlilik %70.Doğal olarak invertör olmasaydı kayıplar daha az olurdu.Ancak tüm bunları hesaba katsak bile 2200 mAh pil, ısıtma yastığının bir saatten biraz fazla sürekli çalışması için yeterli olacaktır ve bu yeterli değilse 3400 mAh pil alabilirsiniz.

Açık alüminyum kasa Güç bankasının etrafına sarılmış ısıya dayanıklı bant vardır, prensip olarak buna gerek yoktur, başlangıçta kasanın ısı yalıtımı için kullanılmıştır. Bu, pilin aşırı ısınmaması için gereklidir, ancak daha sonraki testler şunu gösterdi: çoğuısı doğrudan ele aktarılacaktır ve kasanın içindeki sıcaklık kritik değildir.

Sadeleştirilmiş dönüştürücü kartına rağmen, başlangıçta buraya bir USB şarj sistemi sığdırmayı planladığımı tamamen unuttuğum için kasayı uzatmak zorunda kaldım.

Isıtma yastığı kilitlemeden bir düğme ile açılır.

Modern bir elektrikli ısıtma yastığı en iyi cihaz Soğuk mevsimde bir kişinin hipotermiden sonra soğuk algınlığını önlemesine veya rahatlamasına yardımcı olan ağrı sendromu. Kauçuğun hızlı soğuyan veya katalitik olanlarının yerini alan bu kullanışlı ve pratik elektrikli cihaz, yüksek kaliteli bir kuru ısı kaynağıdır.

Evinizde sorunsuz hizmet sizi bekliyorsa, don ve nemli hava korkutucu değildir. sıcak ısıtma yastığı Vücudu ısıtacak ve gerçek bir fizyoterapötik prosedür uygulayacak. Ayrıca tüm insan vücudu üzerinde faydalı etkisi olan, ağrıyı hafifleten, spazmları hafifleten ve metabolik süreçleri hızlandıran ayak bölgesindeki kan dolaşımını iyileştirmeye yardımcı olacak bir titreşim masaj cihazı ile donatılabilir.

Elektrikli ısıtma yastığı: açıklama

Bu, ısı üretmek ve sürekli olarak muhafaza etmek için kullanılan bir cihazdır. konforlu sıcaklık elektrik akımı kullanıyor. Modern modeller sadece kullanışlı değil, aynı zamanda güvenli. Cihazın aşırı ısınmasını önleyen ve kişiyi elektrik çarpmasından koruyan üçlü koruma mekanizması ile donatılmıştır. Elektrikli ısıtıcı battaniye şeklinde yapılmış, bir zamanlayıcı ile donatılabilir otomatik kapanma, kabloyu prizden çıkarmak için yataktan çıkmanıza değil, huzur içinde uykuya dalmanıza olanak tanır - ısıtma yastığı kendi kendine kapanacaktır.

Modern ısıtma yastıklarının tasarımı, dahili bir ısıtma elemanı, ısıya dayanıklı kumaştan (polar) yapılmış harici çıkarılabilir bir kapak, fişli bir güç kablosu ve bir termostat içerir. Bu tasarım, cihazı basit ve rahat bir şekilde çalıştırmanıza olanak tanır. Kapak kolayca çıkarılabilir, yıkanabilir (bazı modellerde makinede yıkanabilir), kazara oluşan kirler giderilir; ısıtma elemanı sayesinde ısı sürekli olarak korunur ve termostat gerekli ısıtma derecesini kontrol eder.

Türler ve formlar

Mevcut ısıtma yastıkları yelpazesi seçici alıcıları bile şaşırtıyor. Her yıl, evde ve kırda, arabada ve seyahatte ısıtma yastıklarının kullanılmasına yönelik daha gelişmiş yeni ürünler piyasaya sürülüyor. Bugün ısıtma matları var ve sıcak pedler evcil hayvanlar için bile!

Elektrikli ısıtma yastıklarının üretiminde çok dayanıklı malzemeler- dolgu polyesteri ve ileri teknoloji polikoton (pamuk ve polyester kombinasyonu).

Eczanelerdeki elektrikli ısıtma yastıkları aşağıdaki modellere ayrılabilir: vücut için - uzanması ve sıcak tutması kolay küçük şilteler; evrensel cihazlar - düz pedler küçük boyutlar vücudun donmuş bölgelerine uygulanır; Vücudun belirli bölümleri için tasarlanmış özel elektrikli ısıtma yastıkları (bacaklar, bel, omuz bölgesi, servikal omurga ve omurga).

Özel bir anatomik şekle sahip olabilirler veya çizme, keçe çizme veya terlik (elektrikli ayak ısıtıcısı), ısıtma yeleği, kemer veya destek şeklinde yapılabilirler. Isıtma yastıkları hem dörtgen hem de yastık şeklinde gelir; ortopedik modeller servikal osteokondrozun önlenmesine hizmet eder.

Isıtma yastıkları-şilteler kapanma sırasında alternatif olarak kullanılabilir Merkezi ısıtma. Aracın elektrik şebekesinden güç alan modeller uzun yolculuklarda kullanışlı olacaktır. Sandalyeler için ısıtma yastıkları hem ev hem de arabada olmak için seçilebilir.

Yatak takımları ve aksesuarlar (elektrikli battaniyeler ve elektrikli çarşaflar) normal olanlar kadar yumuşak ve rahattır, ancak kolay sıcaklık kontrolü için bir güç anahtarıyla birlikte gelirler. Aromatik ısıtma yastıkları (Beurer Aroma) ayrıca aromaterapi seansları için iki dolgu maddesiyle donatılmıştır: soğuk algınlığı ve rahatlama için.

Isıtma cihazlarının kullanımı

Isıtma yastıkları, önleme veya tedavi amacıyla vücudu veya belirli bölgeleri ısıtmak için kullanılan cihazlardır.

Elektrikli ısıtma yastığı, ayarlanabilir seviyede eşit kuru ısı elde etmenize yardımcı olacaktır: hipotermi durumunda (hem tüm vücut hem de bireysel parçaları); kuvvet antrenmanı sonrası kas iyileşmesi için; genel halsizlik sırasında veya artan zihinsel stresin ardından tonu artırmak ve aşırı gerilimi azaltmak; soğuk algınlığına karşı mücadelede; lenfatik sistemdeki iç organlara ve dokulara kan akışındaki tıkanıklığı ortadan kaldırmak; yatalak hastaların bakımı için (ameliyat sonrası dahil); kas-iskelet sistemi hastalıklarıyla mücadele etmek (omurga ve eklem hastalıkları, osteokondroz, romatizma); sistit ve kuru ısı gerektiren diğer rahatsızlıkların karmaşık tedavisinde.

Özellikler

Farklı tipte elektrikli ısıtma yastıkları özellikleri bakımından farklılık gösterebilir: güç - cihazın ısıtma hızıyla ilgilidir; miktar sıcaklık koşulları- bu mümkün olduğunca rahat bir şekilde kurulum yapmanızı sağlar gerekli sıcaklıkçalışma (örneğin ayak ısıtma yastığında 60 dereceyi geçmemelidir); otomatik kapanma işlevi - yüksek kaliteli cihazlar, insanların yanık veya yangın endişesi olmadan uykuya dalmasına olanak tanır - termostat, cihazı zamanında kapatarak aşırı ısınmayı önleyecektir; titreşimli bir masaj cihazının varlığı (elektrikli ayak ısıtma pedlerinde) - bu, tüm vücuda fayda sağlayarak bacakların çeşitli modlarda çalıştırılmasına yardımcı olur.

Ancak ayaklarınızı aynı anda hem ısıtıp hem de masaj yapamazsınız - bu iki seçenek değiştirilir. Elektrikli ısıtma yastıklarının voltaj tüketimi kırk watt'ı geçmez, bu nedenle sertifikalı ürünler mümkün olduğu kadar güvenli, dokunuşu hoş ve güvenilirdir.

Faydalı model, hem insanın hayati ihtiyaçlarının karşılanması hem de elektrik mühendisliği ile ilgilidir ve bu cihazlarda, özellikle elektrikli ısıtma yastıklarında bir arıza meydana gelmesi durumunda, evdeki elektrikli ısıtma cihazlarının aşırı ısınmasını önlemek için kullanılabilir. Faydalı model, elektrikli ısıtma cihazının tüm hizmet ömrü boyunca yangın güvenliğini ve elektrik güvenliğini arttırırken ısıtma elemanını aşırı ısınmadan koruyarak elektrikli ısıtma yastığının operasyonel güvenilirliğini sağlama sorununu çözmektedir. Teknik sonuç, cihazın esnek bir kabuk içine alınmış bir ısıtma elemanı içeren bir ısıtma yastığında bulunmasıyla elde edilir. koruyucu kapatmaısıtma elemanına ve bir çalışma modu anahtarına seri olarak bağlanan geri dönüşü olmayan normalde kapalı bir sigorta formundaki ısıtma yastıklarının aşırı ısınması, ısıtma elemanının terminallerine paralel olarak bağlanan bir tristör ve bir kapasitör koruyucu kapatma cihazına yerleştirilir ve geri dönüşü olmayan normalde kapalı sigorta, bir akım sigortası şeklinde yapılır.

Bir kapak, kapağın içine zikzak kavisli bant şeklinde yerleştirilmiş bir ısıtma elemanı ve bir termal sigorta içeren esnek bir elektrikli ısıtıcı bilinmektedir (RF patenti 2076462, MPK N05V 3/34, 27 Mart 1997). Bu tasarımın dezavantajı, ısıtma elemanı ezildiğinde kontrolsüz ısınmanın meydana gelmesi, bunun da cihazın hasar görmesine ve ısıtıcının yanmasına yol açmasıdır.

Talep edilen faydalı modele en yakın olanı, içinde bir ısıtma elemanı bulunan esnek bir kabuk, bir çalışma modu anahtarı ve geri dönüşü olmayan normalde kapalı bir sigorta içeren bir elektrikli ev tipi ısıtıcıdır (RF patenti 97624 MPK A61F /00, 20 Eylül 2010).

Ancak bu tasarımın dezavantajı, ağı dış etkenlerden korumaması nedeniyle cihazın elektriksel güvenliğinin yetersiz olmasıdır. kısa devreısıtma elemanında ve bağlantı tellerinde, bu da cihazın dayanıklılığını sağlamak için özellikle önemlidir, çünkü tellerin ve ısıtma elemanının yalıtımı Yüksek sıcaklık kullanım ömrünün sonunda yaşlanır ve bozulur.

Yangın çıkmasını önlemek için yanlış kullanım uygula aşağıdaki önlemler: zamanlayıcı ısıtma süresini sınırlar; azalır genel güç; Termal sensörler ve termal röleler takılır, mod anahtarlarına sıcaklık kontrolörleri takılır ve elektrikli ısıtıcıyı bir kişiye veya yatağa sabitlemek için sabitlemeler yapılır. Ancak uygulamanın gösterdiği gibi, insanlar elektrikli ısıtıcıları gözetimsiz bırakıyor ve kullanım talimatlarını ihmal ediyorlar.

Faydalı model, elektrikli ısıtma cihazının tüm hizmet ömrü boyunca yangın güvenliğini ve elektrik güvenliğini arttırırken ısıtma elemanını aşırı ısınmadan koruyarak elektrikli ısıtma yastığının operasyonel güvenilirliğini sağlama sorununu çözmektedir.

Teknik sonuç, esnek bir kabuk içerisine yerleştirilmiş bir ısıtma elemanı içeren bir elektrikli ısıtma yastığında, ısıtma elemanı ile seri olarak bağlanmış, geri dönüşü olmayan normalde kapalı bir sigorta formunda ısıtma yastığının aşırı ısınmasına karşı koruyucu bir kapatma cihazının bulunmasıyla elde edilir. ve ısıtma elemanının koruyucu kapatma cihazı terminallerine bir çalışma modu anahtarı, bir tristör ve paralel bağlı bir kapasitör yerleştirilir ve geri dönüşü olmayan normalde kapalı sigorta bir akım sigortası olarak tasarlanmıştır.

Şekil 1'de gösterilmektedir Genel formısıtma yastıkları;

Şekil 2, bir ısıtma yastığının fonksiyonel diyagramını göstermektedir;

şekil 3 - ısıtma elemanının tasarımı.

Isıtıcı yastık bir ısıtma elemanı (1), ısıtma yastığını aşırı ısınmaya karşı korumak için bir cihaz (2) ve 3 çalışma modu için bir anahtar içerir.

Isıtma elemanı (1), ısıtma yastığını 60°C'den daha yüksek olmayan bir sıcaklıkta ısıtmak için tasarlanmıştır ve üzerinde bir ısıtma elemanı bulunan bir yalıtım katmanı (6) ile kaplanmış, bakır akım taşıyan bir çekirdek (5) içeren, esnek bir kılıf (4) içine alınmış bir termal kablodur. Spiral 7, üst kısmı elastik yalıtım 8 ile çevrelenmiş nikrom telden sarılır. Isıtma elemanı 1, sıcaklık kontrol devresine dahil edilir ve sıcaklığı belirtilen modda korunur.

Isıtma yastığının emniyet kapatma cihazı 2, ısıtma elemanını aşırı ısınmaya karşı korumak için tasarlanmıştır.

Cihaz 2 yalnızca termik kablo 1 ile birlikte çalışır. Termik kablo 1, sınır sıcaklığın aşılması için sensör olarak kullanılır; cihaz 2 için bir sinyal üretir ve cihaz 2 aktüatör olarak kullanılır.

Koruyucu kapatma cihazı (2), geri dönüşü olmayan normalde kapalı bir sigorta (9), bir tristör (10) ve bir kapasitör (11) içerir.

Geri dönüşü olmayan normalde kapalı sigorta 9, nominal akım değerine sahip bir akım sigortasıdır koruyucu operasyon, neredeyse eşit Anma akımıısıtma elemanı 1 aracılığıyla.

Sigorta 9, bir terminal ile 3 çalışma modlu bir anahtar aracılığıyla güç kaynağına, diğeri ise ısıtma elemanının (1), tristörün (10) ve kapasitörün (11) ilk terminallerine bağlanır.

Geri dönüşü olmayan akım sigortası (9), içinden geçen akım izin verilen değerin üzerine çıktığında ısıtma elemanının (1) güç kaynağı devresini kesecek şekilde tasarlanmıştır.

Tristör 10 ve kapasitör 11, ısıtma elemanının 1 terminallerine paralel olarak bağlanır.

Isıtma yastığının 3 çalışma modu için anahtar, akım sigortası 9 ile seri olarak bağlanır.

Anahtar 3, ısıtma yastığının çalışma modlarını değiştirir. Modlardan birinde, U gücü = U ağı (burada U gücü, ısıtma yastığının ısıtma elemanına sağlanan besleme voltajıdır, U ağı voltajdır) elektrik ağı) ısıtma yastığı çalışıyor tam güç. Başka bir modda, U gücü = 1/2U ağı (burada U gücü, ısıtma yastığının ısıtma elemanına sağlanan besleme voltajıdır, U ağı, elektrik ağının voltajıdır), şebeke voltajı diyot 12'den geçer; Şebeke voltajının üst yarım dalgasını geçemediği için ısıtma yastığı %50 güçte çalışır.

Isıtma yastığı aşağıdaki gibi çalışır.

Şu tarihte: normal operasyonısıtma elemanı 1'in sıcaklığı belirtilen sınır sıcaklığı aşmıyor.

Isıtma yastığı aşırı ısındığında, termal kablonun (1) yalıtım katmanı (6) erir, bunun sonucunda ısıtma bobini (7) bakır akım taşıyan iletkene (5) bağlanır. Daha sonra, bakır akım taşıyan iletken boyunca ana voltaj darbesi 5 koruyucu kapatma cihazına 2 beslenir.

Isıtma bobini (7) ve bakır akım taşıyan iletken (5) bağlı olduğundan (aşırı ısınmışsa), bakır akım taşıyan iletken (5) üzerinde bir şebeke voltajı darbesi görünecektir. Cihaz (2) tarafından alınan şebeke voltajı darbesi, tristörün (10) kontrol elektrotunu etkiler ve bu, tristörün (10) yırtılmasına, yani iletken olmayan durumdan iletken duruma geçişe yol açar. Tristör (10) iletken duruma geçtiğinde içinden ilave akım akar. Sonuç olarak, tersinmez sigortadan (9) geçen akım, sigortadan (9) geçen akımın izin verilen maksimum değerini aşacak ve ikincisi akımla birlikte eriyecek ve ısıtma elemanının (1) güç devresini kesecektir. Besleme voltajı uygulandığında iletken bir durum, kapasitör 11 kullanılır.

Böylece önerilen faydalı model aşağıdaki avantajlara sahiptir:

Aşırı ısınma, ısıtma yastığının tüm alanı üzerinde kontrol edilir;

Geri dönüşü olmayan sigortada, ısıtma elemanının önemli bir akımının aktığı kontakların bulunmaması ve bir akım sigortasının geri dönüşü olmayan bir sigorta olarak kullanılması, cihazın dayanıklılığını önemli ölçüde artırır;

Termal yerine bir akım sigortasının eklenmesi, bir ısıtma elemanının bulunmaması ve ısıtma elemanı ile termal iletişimin bulunmaması nedeniyle cihazı basitleştirir, geri dönüşü olmayan bir sigortanın çalışmasını kolaylaştırarak güvenilirliğini ve dayanıklılığını arttırır. sıcaklığın 250-300°C olduğu bir bölmede değil, normal sıcaklıkların olduğu bir yerde oda sıcaklığı 25-30°C.

Termal koruma ile aynı anda bir akım sigortasının devreye sokulması, güç ağının ısıtma elemanındaki ve bağlantı kablolarındaki kısa devrelerden (kısa devreler) korunmasını sağlar; bu, kabloların yalıtımı nedeniyle cihazın dayanıklılığını sağlamak için özellikle önemlidir. ve ısıtma elemanı yüksek sıcaklıklarda kullanım ömrünün sonunda yaşlanır ve tahrip olur;

Cihaz, anahtarlanması elektrik şebekesinde parazite neden olan normalde açık kontaklar içermez, ayrıca kontakların servis ömrü çok kısadır.

Esnek bir kabuk içine yerleştirilmiş bir ısıtma elemanı içeren bir ısıtma yastığı, ısıtma yastığını aşırı ısınmaya karşı korumak için, ısıtma elemanına seri bağlı, geri dönüşü olmayan normalde kapalı bir sigorta formunda bir cihaz ve bir çalışma modu anahtarı olup, özelliği bir tristör olmasıdır. ve paralel olarak bağlanan bir kapasitör, ısıtma elemanının koruyucu anahtarlama cihazı çıkışına yerleştirilir ve geri dönüşü olmayan normalde kapalı sigorta, bir akım sigortası şeklinde yapılır.