EP0979023A1 - Electrical power supply for a resistance layer heater for an electric blanket and a heatable rescue system - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to an electrical supply device, for one of a flat, flexible carbon fiber fabric resistance heating layer a heated blanket with at least one accumulator and a heatable rescue system.
- a heating blanket in which the flat electrical operable resistance heating layer from a flexible, essentially only Carbon fiber existing layer is formed.
- an electrical supply device for the resistance heating layer for example, a vehicle battery with a supply voltage of about 12 volts.
- the known electric blanket can preferably in medical field. It serves to maintain the Body temperature of patients, for example during an operation or also from Accident victims at the scene of the accident. In particular during an operation, due to the Anesthesia significantly lower the body temperature. For longer operations they are Evidently hypothermic patient. This hypothermia can be the reason for frequently occurring Infections. In addition, the recovery period after surgery is extended considerably.
- the known electric blanket is transverse to its longitudinal extension in several Electric blanket elements divided, the transverse electric blanket elements laterally are connected to each other by a longitudinal bar through which also the power supply lines can be led. This ensures on the one hand that the corresponding part of the body during the operation or during the intervention on the body can be exposed by folding away a heating blanket element, so that the attending physician has unhindered access to this part of the body. On the other hand hypothermia of the patient by those still covering the patient's body Electric blanket elements prevented.
- the object of the invention is an electrical supply device for the resistance heating layer one preferred for use in the medical field Electric blanket, in the case of faults and injuries to the resistance heating layer
- the patient and the treating doctor remain safe, as well as an easy to use to create a heatable rescue system.
- a heating blanket at least two batteries are provided, the are connectable to the resistance heating layer.
- the electrical supply to the resistance heating layer happens exclusively by at least one of the accumulators.
- the accumulator or accumulators, which are used to supply power to the resistance heating layer is or are connected, are from the network or another power generator, e.g. B. generator, and absolutely separated from ground. It is an electrical one Supply of the resistance heating layer, at which potential freedom is guaranteed is. This is also in the event of malfunctions and / or injuries to the electrical lines and the resistance heating layer endangers the patient or the treating person Doctor avoided.
- the entire electrical supply is completely separated from connections to the supply network, another power generator and ground.
- the other or the other accumulator (s) to a charging device be connectable or connected.
- the electrical connection between the batteries and the resistance heating layer interrupted. this happens by an on-off switch, which provides an absolute separation between the resistance heating layer and the accumulators during the switching process.
- Changeover switches that can be operated electromagnetically (relays) are used for switching. By disconnecting the supply circuit during the switching process Sparking at the switch contacts and bouncing of the switch contacts prevented. The supply circuit remains switched off for a few seconds, for example, so that sparking and bouncing are reliably prevented.
- the batteries can alternate with the resistance layer and the charger.
- a setpoint temperature can be specified for temperature control, with reaching the target temperature by temperature sensors distributed in the resistance heating layer is detected.
- the temperature control can be done with the help of a central computer device (Microprocessor). This can with respect to the target temperature and other parameters such as programmable for the respective switching temperature his.
- the parameters can be displayed on a display or monitor become. During operation, the temperature sensors measured temperatures are displayed.
- the device can be protected by fuses be protected in the event of short circuits.
- the electronic one Control device for temperature control subjected to a self-test.
- the parameters are displayed and it can be checked whether these parameters, especially the target temperature is properly set.
- the heating process can start regardless of whether or not the resistance heating layer connected accumulator or accumulators connected to the charging device are or not.
- the target temperature e.g. 37.5 ° C, is controlled maintain this temperature.
- the accuracy in temperature detection is approximately at ⁇ 0.3 ° C.
- the central control device e.g. Microprocessor
- Signals from the respective temperature sensors, which are in the resistance heating layer are installed, signals, which when scanning the battery voltage and a signal that indicates whether the supply voltage (approx. 12 volts) is present.
- the accumulator or accumulators which are are not connected to the resistance heating layer during the supply operation the other accumulator or the other accumulators charged, if this is required. If the capacity of the battery in the utility mode is exhausted, the central control device (microprocessor) switches over causes so that the exhausted accumulator or the exhausted accumulators be connected to the charger. The other or the others charged batteries are then used to power the resistance heating layer connected to this, the newly connected accumulator or the newly connected batteries from the network or a power generator as well are absolutely separated from the mass. The exhausted accumulator or the exhausted Accumulators are being charged. The switchover is preferably dependent of the remaining capacity, preferably approximately 25% of the remaining capacity of the respective utility company located accumulator.
- Lead accumulators with a high energy density are preferably used. Two identical accumulators are preferably used. With a total power requirement of approx. 300 watts for the heating phase and approx. 100 watts for the maintenance phase the capacity of these batteries will be between 8 and 24 amp hours preferred at 12 volts. Such batteries are commercially available and weigh approx. 3 to 10 kg. As a result, a supply operation of each accumulator be maintained for about 30 minutes. With fully charged accumulators is therefore without external supply a heating blanket supply of at least one hour guaranteed.
- a charger is preferably used as the charging device whose function is optimized for quick charging. The charger can also by another 12 volt supply device, e.g. over the cigarette lighter plug of a vehicle.
- the electric blanket can be used during an operation at the operating table be grounded. Due to the temperature control, an optimal function adjustment, e.g. Temperature setting reached.
- an optimal function adjustment e.g. Temperature setting reached.
- the controlled electrical supply device can be trained to meet MedGV and EMV.
- the wiring and the supply of the resistance heating layer of the electric blanket which can be designed in such a way as that known from DE 196 42 037 A1 Electric blanket, preferably done with highly flexible silicone-insulated cables.
- the Contacting of the resistance heating layer with the supply conductors takes place in a preferred manner Way with the aid of electrically conductive flexible tapes, in particular made of metal, e.g. Copper with elastic threads and high tensile force in the textile-like resistance heating layer are sewn in.
- the respective band is also, in particular on both sides provided with a temperature-resistant and non-water-soluble contact paste. To this In this way, a very low contact resistance between copper strips is achieved and the carbon fiber fabric of the resistance heating layer.
- the width of the copper tape is approx. 8 mm.
- the contacting of the resistance heating layer can also be done using a contacting paste, silver paste in particular, which are made along two opposite one another Edge strips of the resistance heating layer, for example by impregnation, impregnation or the like, is introduced into the carbon fiber fabric.
- the electrical supply device can also be used for a heatable one Rescue system can be used, which in such an inventive way is formed that a blanket is arranged over a thermally insulated lying surface can be, which on its inner side assigned to the lying surface at least one Has resistance heating layer. It can, for example, in the longitudinal direction of the ceiling seen, three resistance heating layers can be provided on the inside of the ceiling.
- the lying surface and the ceiling can be connected to each other so that the ceiling can be folded over the lying surface.
- a support device be provided. Due to the ceiling with the resistance heating layer, can a patient lying on the lying surface during transport or during his Treatment should be kept at normal body temperature.
- FIG. 1 shows a block diagram of an exemplary embodiment of the electrical supply device.
- This has two accumulators 2 and 3, which alternately a resistance heating layer 1 of an electric blanket can be connected.
- the resistance heating layer can be divided into several heating layer elements as it is made from DE 196 42 037 A1 is known.
- the resistance heating layers 1 of the various Heating elements are in parallel with the supply voltage, approx. 12 volts, of a respective one Accumulator 2, 3 connected.
- there is the battery 2 in the supply mode, while the battery 3 in the charging mode is connected to a charging device 4. Switching between utilities and charging is carried out by means of an electromagnetically controlled changeover switch 6, 7, a relay coil 8 being provided for both or for the respective changeover switch can be.
- Fig. 1 is an embodiment with two identical batteries, in particular Lead accumulators of high energy density, shown. If necessary, can be used for supply the electric blanket also has more accumulators connected to one or more at the same time Electric blankets are connected, with the remaining batteries in charging mode are connected to the charging device 4.
- a temperature sensor 10 is assigned to each resistance heating layer 1 of a heating element.
- the respective temperature sensors 10 are equipped with an electronic control device (CPU, microprocessor) connected.
- the temperature sensors 10 deliver to the temperature the resistance heating layer 1 proportional temperature signals to the central control device 5.
- In the central control device 5 is also a target temperature to which the resistance heating layer 1 is to be heated, entered. This target temperature is, for example, 37.5 ° C.
- To monitor the utility company each connected to the resistance heating layer 1 accumulator (in the figure of the accumulator 2) are tapping points 12, 13 in the supply circuit for the resistance heating layer 1 or resistance heating layers 1 are provided, for example the respective supply voltage supplied by the accumulator can be tapped can. This also allows an indication of the remaining capacity of the Gain accumulator located utility company.
- the corresponding signal is also supplied to the central control device 5.
- Power electronics are also located in each resistance heating layer 1 11, which is controlled by the central control device 5. Through the power electronics 11, the supply current is adjusted by that of the connected Accumulator is supplied to the resistance heating layer 1.
- the control The power electronics 11 is carried out by the central control device 5 in dependence from the temperature measured by the temperature sensor 10.
- the power electronics 11 can have an electronic circuit breaker for this purpose, which depends from the measured temperature of the resistance heating layer 1 on and off becomes.
- the central control device 5 delivers a corresponding to the relay coil 8 Changeover signal. Before initiating the switching process, however, is by Opening an on-off switch 9, the supply device consisting of the accumulators 2, 3 separated from the resistance heating layers 1. As soon as the switching process is executed, i.e.
- the contacting of the resistance layer 1 is shown in a sectional representation in FIG. 2 shown.
- a flexible, electrically conductive tape in particular made of copper, connected to an electrical line 18 of the wiring, for example by soldering.
- This band 17 is made with a carbon fiber fabric in particular Resistance heating layer 1 sewn. Elastic sewing threads 16 are used for this.
- the tape is double-sided with a temperature-resistant and not water-soluble Provide contact paste 15.
- the resistance heating layer 1 is on both sides of the coated Tape so that the coated tape into the carbon fiber fabric of the resistance heating layer 1 is sewn in. For this purpose, the resistance heating layer on the edge around the band 17 coated with the contact paste 15.
- FIG. 4 shows a further exemplary embodiment for the contacting of the resistance heating layer 1 shown.
- the two Contact strips 19 are connected to the electrical conductors 18 in a known manner electrically connected.
- the electrical conductors 18 are in a lateral cable guide 26 guided along the resistance heating layers 1, in the one shown in FIG Exemplary rescue blanket are three flat resistance heating layers 1 side by side on the underside of the ceiling.
- This blanket can be a foldable Blanket 28 ( Figure 5), an emergency blanket 20.
- the emergency blanket 20 has a lying surface 22 made of a soft material exists, and is thermally isolating.
- the lying surface 22 is on an insulation layer Outer shell 21 of the emergency blanket applied.
- the outer shell 21 consists of a waterproof, washable, tearproof, windproof and blood-resistant material.
- the outer shell 21 is designed as a continuous web and has such a width that also the ceiling 28, which has the resistance heating layers 1 ( Figure 3), is included.
- the blanket 28 in the direction of a Arrow 27 can be folded down and arranged over the lying surface 22.
- the outer shell 21 of the blanket 28 and the outer shell 21 of the lying surface 22 can also by another material foldable in the longitudinal direction of the emergency blanket 20 be connected.
- the resistance heating layers 1 can have envelopes 25 which are skin-friendly, temperature neutral, opaque, blood resistant, autoclavable and sterilizable as well as at higher temperature (e.g. 95 ° C) are washable.
- the respective resistance heating layers 1 have the temperature sensor 10, which in the manner shown in Figure 1 are connected to the electrical supply device.
- the total width of the emergency blanket 20 can be approximately 140 cm.
- the length of a respective segment of the resistance layers 1 (FIG. 3) is approximately 67 cm and the Width 44 cm.
- Velcro strips 23 can be provided on the inside of the outer cover 21. Means of the Velcro strips 23 can the covered resistance heating layers 1 on the inside the outer shell 21 to be attached.
- the lying surface 22 can also have Velcro strips.
- the ceiling 28 can at its outer edge closure means, not shown which have closure means in the region of the outer edge of the lying surface 22 serve to fix the folded ceiling 28 over the lying surface 22.
- the power supply of the resistance heating layer or resistance heating layers 1 3 and 5, with the aid of one or more accumulators, optionally with a control device, as shown in FIG. 1 is, or by an existing generator in an emergency vehicle, e.g. B. alternator or the vehicle battery.
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine elektrische Versorgungseinrichtung, für eine im wesentlichen von einem flächigen, flexiblen Kohlefasergewebe gebildeten Widerstandsheizschicht einer Heizdecke, mit wenigstens einem Akkumulator sowie ein heizbares Rettungssystem.The invention relates to an electrical supply device, for one of a flat, flexible carbon fiber fabric resistance heating layer a heated blanket with at least one accumulator and a heatable rescue system.
Aus der DE 196 42 037 A1 ist eine Heizdecke bekannt, bei welcher die flächige elektrisch betreibbare Widerstandsheizschicht von einer flexiblen, im wesentlichen nur aus Kohlefasern bestehenden Schicht gebildet wird. Als elektrische Versorgungseinrichtung für die Widerstandsheizschicht kann beispielsweise eine Fahrzeugbatterie mit einer Versorgungsspannung von etwa 12 Volt dienen. Die bekannte Heizdecke kann bevorzugt im medizinischen Bereich zur Anwendung kommen. Sie dient zur Aufrechterhaltung der Körpertemperatur von Patienten, beispielsweise während einer Operation oder auch von Unfallopfern am Unfallort. Insbesondere während einer Operation kann aufgrund der Anästhesie die Körpertemperatur erheblich absinken. Bei längeren Operationen sind die Patienten nachweisbar unterkühlt. Diese Unterkühlung kann der Grund für häufig auftretende Infektionen sein. Außerdem verlängert sich die Erhohlungsphase nach der Operation erheblich. Die bekannte Heizdecke ist quer zu ihrer Längsausdehnung in mehrere Heizdeckenelemente unterteilt, wobei die quer verlaufenden Heizdeckenelemente seitlich durch eine Längsleiste miteinander verbunden sind, durch welche auch die Stromversorgungsleitungen geführt sein können. Hierdurch wird einerseits gewährleistet, daß während der Operation bzw. während des Eingriffes am Körper der entsprechende Körperteil durch Wegklappen eines Heizdeckenelementes freigelegt werden kann, so daß der behandelnde Arzt unbehindert Zugriff zu diesem Körperteil hat. Andererseits wird eine Unterkühlung des Patienten durch die den Patientenkörper noch abdeckenden Heizdeckenelemente verhindert. From DE 196 42 037 A1 a heating blanket is known in which the flat electrical operable resistance heating layer from a flexible, essentially only Carbon fiber existing layer is formed. As an electrical supply device for the resistance heating layer, for example, a vehicle battery with a supply voltage of about 12 volts. The known electric blanket can preferably in medical field. It serves to maintain the Body temperature of patients, for example during an operation or also from Accident victims at the scene of the accident. In particular during an operation, due to the Anesthesia significantly lower the body temperature. For longer operations they are Evidently hypothermic patient. This hypothermia can be the reason for frequently occurring Infections. In addition, the recovery period after surgery is extended considerably. The known electric blanket is transverse to its longitudinal extension in several Electric blanket elements divided, the transverse electric blanket elements laterally are connected to each other by a longitudinal bar through which also the power supply lines can be led. This ensures on the one hand that the corresponding part of the body during the operation or during the intervention on the body can be exposed by folding away a heating blanket element, so that the attending physician has unhindered access to this part of the body. On the other hand hypothermia of the patient by those still covering the patient's body Electric blanket elements prevented.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine elektrische Versorgungseinrichtung für die Widerstandsheizschicht einer bevorzugt im medizinischen Bereich zum Einsatz kommenden Heizdecke, bei welcher bei Störungen und Verletzungen der Widerstandsheizschicht der Patient und der behandelnde Arzt ungefährdet bleiben, sowie ein einfach zu handhabendes heizbares Rettungssystem zu schaffen.The object of the invention is an electrical supply device for the resistance heating layer one preferred for use in the medical field Electric blanket, in the case of faults and injuries to the resistance heating layer The patient and the treating doctor remain safe, as well as an easy to use to create a heatable rescue system.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches
1 und des Patentanspruches 8 gelöst.This object is achieved by the characterizing features of the
Bei der erfindungsgemäßen elektrischen Versorgungseinrichtung für die Widerstandsheizschicht einer Heizdecke sind wenigstens zwei Akkumlatoren vorgesehen, die an die Widerstandsheizschicht anschließbar sind. Die elektrische Versorgung der Widerstandsheizschicht geschieht ausschließlich durch wenigstens einen der Akkumulatoren. Der bzw. die Akkumulatoren, welche zur Stromversorgung an die Widerstandsheizschicht angeschlossen ist bzw. sind, sind vom Netz oder einem anderen Stromerzeuger,z. B. Generator, sowie von Masse absolut getrennt. Es handelt sich um eine elektrische Versorgung der Widerstandsheizschicht, bei welcher Potentialfreiheit gewährleistet ist. Hierdurch ist auch bei Störungen und/oder Verletzungen der elektrischen Leitungen und der Widerstandsheizschicht eine Gefährdung des Patienten oder des behandelnden Arztes vermieden. Die gesamte elektrische Versorgung ist absolut getrennt von Verbindungen zum Versorgungsnetz, zu einem anderen Stromerzeuger und zu Masse.In the electrical supply device according to the invention for the resistance heating layer a heating blanket at least two batteries are provided, the are connectable to the resistance heating layer. The electrical supply to the resistance heating layer happens exclusively by at least one of the accumulators. The accumulator or accumulators, which are used to supply power to the resistance heating layer is or are connected, are from the network or another power generator, e.g. B. generator, and absolutely separated from ground. It is an electrical one Supply of the resistance heating layer, at which potential freedom is guaranteed is. This is also in the event of malfunctions and / or injuries to the electrical lines and the resistance heating layer endangers the patient or the treating person Doctor avoided. The entire electrical supply is completely separated from connections to the supply network, another power generator and ground.
Während der Stromversorgung der Widerstandsheizschicht durch den wenigstens einen Akkumulator können der andere bzw. die anderen Akkumulatoren(en) an eine Aufladeeinrichtung anschließbar sein oder angeschlossen sein. Beim Umschalten der Akkumulatoren zwischen Auflade- und Versorgungsbetrieb wird die elektrische Verbindung zwischen den Akkumulatoren und der Widerstandsheizschicht unterbrochen. Dies erfolgt durch einen Ein-Ausschalter, welcher eine absolute Trennung zwischen der Widerstandsheizschicht und den Akkumulatoren während des Umschaltvorganges herstellt. Zur Umschaltung dienen Umschalter, die elektromagnetisch betätigbar sind (Relais). Durch das Trennen des Versorgungsstromkreises während des Umschaltvorganges wird Funkenbildung an den Schalterkontakten und ein Prellen der Schalterkontakte verhindert. Der Versorgungsstromkreis bleibt hierzu beispielsweise einige Sekunden abgeschaltet, so daß Funkenbildung und Prellen sicher verhindert sind.During the power supply of the resistance heating layer by the at least one Accumulator can the other or the other accumulator (s) to a charging device be connectable or connected. When switching the accumulators between charging and supply operation, the electrical connection between the batteries and the resistance heating layer interrupted. this happens by an on-off switch, which provides an absolute separation between the resistance heating layer and the accumulators during the switching process. Changeover switches that can be operated electromagnetically (relays) are used for switching. By disconnecting the supply circuit during the switching process Sparking at the switch contacts and bouncing of the switch contacts prevented. The supply circuit remains switched off for a few seconds, for example, so that sparking and bouncing are reliably prevented.
Auf diese Weise können die Akkumulatoren wechselweise mit der Widerstandsschicht und der Aufladeeinrichtung verbunden werden.In this way, the batteries can alternate with the resistance layer and the charger.
Zur Temperatursteuerung kann eine Solltemperatur vorgegeben werden, wobei das Erreichen der Solltemperatur durch in der Widerstandsheizschicht verteilte Temperaturfühler festgestellt wird. Die Temperatursteuerung kann mit Hilfe einer zentralen Rechnereinrichtung (Mikroprozessor) durchgeführt werden. Diese kann bezüglich der Solltemperatur und weiterer Parameter, wie z.B. der jeweiligen Schalttemperatur programmierbar sein. Die Parameter können zur Einstellung an einem Display oder Monitor angezeigt werden. Während des Betriebs können die von den jeweiligen Temperaturfühlern gemessenen Temperaturen angezeigt werden. Durch Sicherungen kann das Gerät für den Fall von Kurzschlüssen abgesichert sein.A setpoint temperature can be specified for temperature control, with reaching the target temperature by temperature sensors distributed in the resistance heating layer is detected. The temperature control can be done with the help of a central computer device (Microprocessor). This can with respect to the target temperature and other parameters such as programmable for the respective switching temperature his. The parameters can be displayed on a display or monitor become. During operation, the temperature sensors measured temperatures are displayed. The device can be protected by fuses be protected in the event of short circuits.
Beim Einschalten der elektrischen Versorgungseinrichtung wird zunächst die elektronische Steuereinrichtung für die Temperatursteuerung einem Selbsttest unterzogen. Hierbei werden die Parameter angezeigt und es kann überprüft werden, ob diese Parameter, insbesondere die Solltemperatur, ordnungsgemäß eingestellt ist. Der Anheizvorgang kann unabhängig davon beginnen, ob der bzw. die nicht mit der Widerstandsheizschicht verbundene Akkumulator bzw. Akkumulatoren mit der Aufladeeinrichtung verbunden sind oder nicht. Bei Erreichen der Solltemperatur, z.B. 37,5°C, wird durch Steuerung diese Temperatur aufrechterhalten. Die Genauigkeit bei der Temperaturerfassung liegt etwa bei ± 0,3°C.When the electrical supply device is switched on, the electronic one Control device for temperature control subjected to a self-test. Here the parameters are displayed and it can be checked whether these parameters, especially the target temperature is properly set. The heating process can start regardless of whether or not the resistance heating layer connected accumulator or accumulators connected to the charging device are or not. When the target temperature is reached, e.g. 37.5 ° C, is controlled maintain this temperature. The accuracy in temperature detection is approximately at ± 0.3 ° C.
Zur Temperatursteuerung der Heizdecke verwertet die zentrale Steuereinrichtung (z.B. Mikroprozessor) Signale der jeweiligen Temperaturfühler, welche in der Widerstandsheizschicht installiert sind, Signale, welche beim Abtasten der Batteriespannung gewonnen werden, sowie ein Signal, welches angibt, ob die Versorgungsspannung (ca. 12 Volt) anliegt. The central control device (e.g. Microprocessor) Signals from the respective temperature sensors, which are in the resistance heating layer are installed, signals, which when scanning the battery voltage and a signal that indicates whether the supply voltage (approx. 12 volts) is present.
In bevorzugter Weise wird der Akkumulator bzw. werden die Akkumulatoren, welche nicht mit der Widerstandsheizschicht verbunden sind, während des Versorgungsbetriebes des anderen Akkumulators bzw. der anderen Akkumulatoren aufgeladen, falls dies erforderlich ist. Wenn die Kapazität des im Versorgungsbetrieb befindlichen Akkumulators erschöpft ist, wird von der zentralen Steuereinrichtung (Mikroprozessor) ein Umschalten veranlaßt, so daß der erschöpfte Akkumulator bzw. die erschöpften Akkumulatoren an die Aufladeeinrichtung angeschlossen werden. Der andere bzw. die anderen aufgeladenen Akkumulatoren werden dann zur Stromversorgung der Widerstandsheizschicht an diese angeschlossen, wobei auch der neu angeschlossene Akkumulator bzw. die neu angeschlossenen Akkumulatoren vom Netz oder einem Stromerzeuger sowie von Masse absolut abgetrennt sind. Der erschöpfte Akkumulator bzw. die erschöpften Akkumulatoren werden aufgeladen. Die Umschaltung erfolgt bevorzugt in Abhängigkeit von der Restkapazität, vorzugsweise ca. 25% der Restkapazität des jeweiligen im Versorgungsbetrieb befindlichen Akkumulators.The accumulator or accumulators, which are are not connected to the resistance heating layer during the supply operation the other accumulator or the other accumulators charged, if this is required. If the capacity of the battery in the utility mode is exhausted, the central control device (microprocessor) switches over causes so that the exhausted accumulator or the exhausted accumulators be connected to the charger. The other or the others charged batteries are then used to power the resistance heating layer connected to this, the newly connected accumulator or the newly connected batteries from the network or a power generator as well are absolutely separated from the mass. The exhausted accumulator or the exhausted Accumulators are being charged. The switchover is preferably dependent of the remaining capacity, preferably approximately 25% of the remaining capacity of the respective utility company located accumulator.
In bevorzugter Weise kommen Bleiakkumulatoren mit hoher Energiedichte zum Einsatz. Bevorzugt kommen zwei gleiche Akkumulatoren zur Anwendung. Bei einem Gesamtleistungsbedarf von ca. 300 Watt für die Aufheizphase und ca. 100 Watt für die Erhaltungsphase wird eine Kapazität dieser Akkumulatoren zwischen 8 und 24 Amperestunden bei 12 Volt bevorzugt. Derartige Akkumulatoren sind im Handel erhältlich und wiegen ca. 3 bis 10 kg. Hierdurch kann von jedem Akkumulator ein Versorgungsbetrieb von ca. 30 Minuten aufrechterhalten werden. Bei vollgeladenen Akkumulatoren ist damit ohne äußere Versorgung eine Versorgung der Heizdecke von mindestens einer Stunde gewährleistet. Als Aufladeeinrichtung kommt bevorzugt ein Ladegerät zum Einsatz, bei dem die Funktion für eine Schnell-Ladung optimiert ist. Das Ladegerät kann auch durch eine sonstige 12-Volt-Versorgungseinrichtung, z.B. über den Zigarettenanzünderstecker eines Fahrzeugs ersetzt werden. Aufgrund der Potentialfreiheit der Versorgungseinrichtung im Versorgungsbereich kann die Heizdecke während einer Operation am Operationstisch geerdet werden. Aufgrund der Temperatursteuerung wird eine optimale Funktionsanpassung, z.B. Temperatureinstellung, erreicht. Durch die erfindungsgemäße Versorgung können Netzausfälle oder Transportzeiten des Patienten vom Operationssaal in ein Krankenzimmer überbrückt werden. Die gesteuerte elektrische Versorgungseinrichtung kann so ausgebildet werden, daß sie den MedGV sowie der EMV erfüllt.Lead accumulators with a high energy density are preferably used. Two identical accumulators are preferably used. With a total power requirement of approx. 300 watts for the heating phase and approx. 100 watts for the maintenance phase the capacity of these batteries will be between 8 and 24 amp hours preferred at 12 volts. Such batteries are commercially available and weigh approx. 3 to 10 kg. As a result, a supply operation of each accumulator be maintained for about 30 minutes. With fully charged accumulators is therefore without external supply a heating blanket supply of at least one hour guaranteed. A charger is preferably used as the charging device whose function is optimized for quick charging. The charger can also by another 12 volt supply device, e.g. over the cigarette lighter plug of a vehicle. Due to the potential freedom of the supply facility in the supply area, the electric blanket can be used during an operation at the operating table be grounded. Due to the temperature control, an optimal function adjustment, e.g. Temperature setting reached. Through the supply according to the invention can cause network failures or patient transportation times from the operating room to be bridged over to a sick room. The controlled electrical supply device can be trained to meet MedGV and EMV.
Die Verkabelung und die Versorgung der Widerstandsheizschicht der Heizdecke, welche in der Weise ausgebildet sein kann, wie die aus der DE 196 42 037 A1 bekannte Heizdecke, erfolgt in bevorzugter Weise mit hochflexiblen silikonisolierten Kabeln. Die Kontaktierung der Widerstandsheizschicht mit den Zuführungsleitern erfolgt in bevorzugter Weise mit Hilfe von elektrisch leitfähigen flexiblen Bändern, insbesondere aus Metall, z.B. Kupfer, die mit elastischen Fäden und hoher Zugkraft in die textilartige Widerstandsheizschicht eingenäht sind. Das jeweilige Band ist ferner, insbesondere beidseitig mit einer temperaturfesten und nicht wasserlöslichen Kontaktpaste versehen. Auf diese Weise erreicht man einen sehr geringen Übergangswiderstands zwischen Kupferband und dem Kohlefasergewebe der Widerstandsheizschicht. Die Breite des Kupferbandes beträgt ca. 8 mm.The wiring and the supply of the resistance heating layer of the electric blanket, which can be designed in such a way as that known from DE 196 42 037 A1 Electric blanket, preferably done with highly flexible silicone-insulated cables. The Contacting of the resistance heating layer with the supply conductors takes place in a preferred manner Way with the aid of electrically conductive flexible tapes, in particular made of metal, e.g. Copper with elastic threads and high tensile force in the textile-like resistance heating layer are sewn in. The respective band is also, in particular on both sides provided with a temperature-resistant and non-water-soluble contact paste. To this In this way, a very low contact resistance between copper strips is achieved and the carbon fiber fabric of the resistance heating layer. The width of the copper tape is approx. 8 mm.
Die Kontaktierung der Widerstandsheizschicht kann auch mit Hilfe einer Kontaktierungspaste, insbesondere Silberpaste erfolgen, welche entlang zweier einander gegenüberliegender Randstreifen der Widerstandsheizschicht, beispielsweise durch Tränken, Imprägnieren oder dergleichen, in das Kohlefasergewebe eingebracht ist.The contacting of the resistance heating layer can also be done using a contacting paste, silver paste in particular, which are made along two opposite one another Edge strips of the resistance heating layer, for example by impregnation, impregnation or the like, is introduced into the carbon fiber fabric.
Insbesondere kann die elektrische Versorgungseinrichtung auch bei einem heizbaren Rettungssystem zum Einsatz gebracht werden, welches derart in erfinderischer Weise ausgebildet ist, daß über einer termisch isolierten Liegefläche eine Decke angeordnet werden kann, welche an ihrer der Liegefläche zugeordneten Innenseite wenigstens eine Widerstandsheizschicht aufweist. Es können beispielsweise in Längsrichtung der Decke gesehen, drei Widerstandsheizschichten an der Innenseite der Decke vorgesehen sein. Die Liegefläche und die Decke können so miteinander verbunden sein, daß die Decke über die Liegefläche geklappt werden kann. An der Liegefläche kann beispielsweise in Form von Schlaufen, versteifenden Traggestänge und dergleichen, eine Trageinrichtung vorgesehen sein. Durch die mit der Widerstandsheizschicht ausgestattete Decke, kann ein auf der Liegefläche befindlicher Patient während des Transports oder während seiner Behandlung auf normaler Körpertemperatur gehalten werden. In particular, the electrical supply device can also be used for a heatable one Rescue system can be used, which in such an inventive way is formed that a blanket is arranged over a thermally insulated lying surface can be, which on its inner side assigned to the lying surface at least one Has resistance heating layer. It can, for example, in the longitudinal direction of the ceiling seen, three resistance heating layers can be provided on the inside of the ceiling. The lying surface and the ceiling can be connected to each other so that the ceiling can be folded over the lying surface. For example, in Form of loops, stiffening support rods and the like, a support device be provided. Due to the ceiling with the resistance heating layer, can a patient lying on the lying surface during transport or during his Treatment should be kept at normal body temperature.
Anhand der Figuren wird die Erfindung noch näher erläutert. Es zeigt
- Fig. 1
- ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels;
- Fig. 2
- eine Ausführungsform zur Kontaktierung der Widerstandsheizschicht;
- Fig. 3
- eine Unterseite einer Rettungsdecke, welche bei einem Rettungssystem zum Einsatz kommen kann;
- Fig. 4
- eine weitere Ausführungsform zur Kontaktierung der Widerstandsheizschicht;
- Fig. 5
- ein Ausführungsbeispiel für ein heizbares Rettungssystem, in Form einer faltbaren Rettungsdecke.
- Fig. 1
- a block diagram of an embodiment;
- Fig. 2
- an embodiment for contacting the resistance heating layer;
- Fig. 3
- an underside of a rescue blanket that can be used in a rescue system;
- Fig. 4
- a further embodiment for contacting the resistance heating layer;
- Fig. 5
- an embodiment of a heatable rescue system, in the form of a foldable rescue blanket.
Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels der elektrischen Versorgungseinrichtung.
Diese besitzt zwei Akkumulatoren 2 und 3, welche wechselweise an
eine Widerstandsheizschicht 1 einer Heizdecke angeschlossen werden können. Die Widerstandsheizschicht
kann in mehrere Heizschichtelemente unterteilt sein, wie es aus
der DE 196 42 037 A1 bekannt ist. Die Widerstandsheizschichten 1 der verschiedenen
Heizelemente sind parallel an die Versorgungsspannung, ca. 12. Volt, eines jeweiligen
Akkumulators 2, 3 angeschlossen. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel befindet sich
der Akkumulator 2 im Versorgungsbetrieb, während der Akkumulator 3 im Aufladebetrieb
an eine Aufladeeinrichtung 4 angeschlossen ist. Die Umschaltung zwischen Versorgungsbetrieb
und Aufladebetrieb erfolgt mittels elektromagnetisch gesteuerter Umschalter
6, 7, wobei eine Relaisspule 8 für beide oder für den jeweiligen Umschalter vorgesehen
sein kann.1 shows a block diagram of an exemplary embodiment of the electrical supply device.
This has two accumulators 2 and 3, which alternately
a
In Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel mit zwei gleichen Akkumulatoren, insbesondere Bleiakkumulatoren hoher Energiedichte, dargestellt. Falls erforderlich, können zur Versorgung der Heizdecke auch mehr Akkumulatoren gleichzeitig an eine oder mehrere Heizdecken angeschlossen werden, wobei die restlichen Akkumulatoren im Aufladebetrieb an die Aufladeeinrichtung 4 angeschlossen sind.In Fig. 1 is an embodiment with two identical batteries, in particular Lead accumulators of high energy density, shown. If necessary, can be used for supply the electric blanket also has more accumulators connected to one or more at the same time Electric blankets are connected, with the remaining batteries in charging mode are connected to the charging device 4.
Jeder Widerstandsheizschicht 1 eines Heizelementes ist ein Temperaturfühler 10 zugeordnet.
Die jeweiligen Temperaturfühler 10 sind mit einer elektronischen Steuereinrichtung
(CPU, Mikroprozessor) verbunden. Die Temperaturfühler 10 liefern zur Temperatur
der Widerstandsheizschicht 1 proportionale Temperatursignale an die zentrale Steuereinrichtung
5. In die zentrale Steuereinrichtung 5 ist ferner eine Solltemperatur, auf welche
die Widerstandsheizschicht 1 aufgeheizt werden soll, eingegeben. Diese Solltemperatur
beträgt beispielsweise 37,5°C. Zur Überwachung des Versorgungsbetriebes des
jeweils an die Widerstandsheizschicht 1 angeschlossenen Akkumulators (in der Figur
des Akkumulators 2) sind Abgriffstellen 12, 13 im Versorgungsstromkreis für die Widerstandsheizschicht
1 bzw. Widerstandsheizschichten 1 vorgesehen, an denen beispielsweise
die jeweilige vom Akkumulator gelieferte Versorgungsspannung abgegriffen werden
kann. Hierdurch läßt sich auch eine Angabe über die Restkapazität des gerade im
Versorgungsbetrieb befindlichen Akkumulators gewinnen. Das entsprechende Signal
wird ebenfalls an die zentrale Steuereinrichtung 5 geliefert. Im Versorgungsstromkreis
einer jeweiligen Widerstandsheizschicht 1 befindet sich ferner eine Leistungselektronik
11, welche von der zentralen Steuereinrichtung 5 angesteuert wird. Durch die Leistungselektronik
11 erfolgt eine Einstellung des Versorgungsstromes, der vom jeweils angeschlossenen
Akkumulator an die Widerstandsheizschicht 1 geliefert wird. Die Steuerung
der Leistungselektronik 11 erfolgt durch die zentrale Steuereinrichtung 5 in Abhängigkeit
von der vom Temperaturfühler 10 gemessenen Temperatur. Die Leistungselektronik 11
kann hierzu einen elektronischen Leistungsschalter aufweisen, welcher in Abhängigkeit
von der gemessenen Temperatur der Widerstandsheizschicht 1 ein- und ausgeschaltet
wird.A
Wenn durch die zentrale Steuereinrichtung 5, beispielsweise aufgrund des an den Abgriffen
12 und 13 ermittelten Versorgungsspannungssignals festgestellt wird, daß die
Restkapazität des angeschlossenen Akkumulators (Akkumulator 2 in Fig. 1) so weit abgesunken
ist, daß auf den anderen Akkumulator (Akkumulator 3 in Fig. 1) umgeschaltet
werden muß, liefert die zentrale Steuereinrichtung 5 an die Relaisspule 8 ein entsprechendes
Umschaltsignal. Vor dem Einleiten des Umschaltvorgangs wird jedoch durch
Öffnen eines Ein-Ausschalters 9, die aus den Akkumulatoren 2, 3 bestehende Versorgungseinrichtung
von den Widerstandsheizschichten 1 getrennt. Sobald der Umschaltvorgang
ausgeführt ist, d.h. sobald der Akkumulator 3 an die Widerstandsheizschicht 1
bzw. die Widerstandsheizschichten 1 angeschlossen ist und der Akkumulator 2 an die
Aufladeeinrichtung 4 angeschlossen ist und keine Funkenbildung und kein Prellen der
Kontakte der Umschalter 6 und 7 nicht mehr stattfinden kann, wird der Ein-Ausschalter 9
wieder geschlossen, so daß die elektrische Verbindung zwischen dem Akkumulator 3
und der Widerstandsheizschicht 1 bzw. den Widerstandsheizschichten 1 hergestellt ist.
Es erfolgt dann der oben beschriebene gesteuerte Heizvorgang der angeschlossenen
Widerstandsheizschichten 1. Mit der zentralen Steuereinrichtung 5 kann eine Anzeigeeinrichtung
14 verbunden sein, mit welcher zur Überwachung des Betriebes der elektrischen
Versorgungseinrichtung die einzelnen Parameter, welche zum gesteuerten Heizbetrieb
erforderlich sind, angezeigt werden können.If by the central control device 5, for example due to the
In Fig. 2 ist in schnittbildlicher Darstellung die Kontaktierung der Widerstandaschicht 1
gezeigt. Hierzu wird ein flexibles elektrisch leitfähiges Band, insbesondere aus Kupfer,
mit einer elektrischen Leitung 18 der Verkabelung, beispielsweise durch Löten, verbunden.
Dieses Band 17 wird mit dem insbesondere aus einem Kohlefasergewebe bestehenden
Widerstandsheizschicht 1 vernäht. Hierzu werden elastische Nähfäden 16 verwendet.
Das Band ist beidseitig mit einer temperaturfesten und nicht wasserlöslichen
Kontaktpaste 15 versehen. Die Widerstandsheizschicht 1 liegt beidseitig auf dem beschichteten
Band, so daß das beschichtete Band in das Kohlefasergewebe der Widerstandsheizschicht
1 eingenäht wird. Hierzu kann die Widerstandsheizschicht am Rand
um das mit der Kontaktpaste 15 beschichtete Band 17 umgelegt werden. Das Vernähen
der beiden Widerstandsheizschichten erfolgt mit hoher Zugkraft, so daß ein hoher Kontaktdruck
zwischen dem beschichteten Band 17 und der beidseitig aufgenähten Widerstandsheizschicht
1 entsteht. Hierdurch erreicht man an der Kontaktierungsstelle einen
niedrigen Übergangswiderstand, so daß geringe Verluste auftreten und gewünschte Erwärmung
auf der Fläche der Widerstandsheizschicht eintritt. The contacting of the
In der Figur 4 ist ein weiters Ausführungsbeispiel für die Kontaktierung der Widerstandsheizschicht
1 dargestellt. Hierbei wird an zwei gebenüberliegenden Rändern der
Widerstandsheizschicht 1 (Figur 3) jeweils ein Kontaktierungsstreifen 19 gebildet, in
dessen Kohlefasergewebe eine Kontaktierungspaste, insbesondere Silberpaste, beispielsweise
durch Tränken der Kohlefasern des Gewebes eingebracht wird. Die beiden
Kontaktierungsstreifen 19 werden mit den elektrischen Leitern 18 in bekannter Weise
elektrisch verbunden. Die elektrischen Leiter 18 sind in einer seitlichen Kabelführung 26
entlang den Widerstandsheizschichten 1 geführt, bei dem in der Figur 3 dargestellten
Ausführungsbeispiel einer Rettungsdecke befinden sich drei flächige Widerstandsheizschichten
1 nebeneinander an der Unterseite der Decke. Diese Decke kann eine klappbare
Decke 28 (Figur 5), einer Rettungsdecke 20 sein.FIG. 4 shows a further exemplary embodiment for the contacting of the
Die Rettungsdecke 20 weißt eine Liegefläche 22 auf, die aus einem weichen Material
besteht, und termisch isolierend ist. Die Liegefläche 22 ist als Isolationsschicht auf eine
Außenhülle 21 der Rettungsdecke aufgebracht. Die Außenhülle 21 besteht aus einem
wasserfesten, abwaschbaren, reißfesten, windundurchlässigen und blutfesten Material.
Die Außenhülle 21 ist als durchgehende Bahn ausgebildet und hat eine solche Breite,
daß auch die Decke 28, welche an ihrer Innenseite die Widerstandsheizschichten 1
(Figur 3) aufweist, umfaßt ist. Entlang eines in Längsrichtung der Außenhülle 21 bzw.
der Rettungsdecke 20 verlaufenden Faltbereiches, der zwischen den Widerstandsheizschichten
1 und der Liegefläche 22 sich befindet und sich etwa parallel zur Kabelführung
26 in Längsrichtung der Rettungsdecke 20 erstreckt, kann die Decke 28 in Richtung eines
Pfeiles 27 umgeklappt werden und über der Liegefläche 22 angeordnet werden. Ein
Patient, welcher auf der Liegefläche 22 ruht, wird dann von der beheizbaren Decke 28
zugedeckt. Die Außenhülle 21 der Decke 28 und die Außenhülle 21 der Liegefläche 22
können auch durch ein anderes in Längsrichtung der Rettungsdecke 20 faltbares Material
miteinander verbunden sein.The emergency blanket 20 has a lying
Die Widerstandsheizschichten 1 können Umhüllungen 25 aufweisen, welche hautfreundlich,
temperaturneutral, blickdicht, blutfest, autoklavierbar und sterilisierbar sowie bei
höherer Temperatur (z. B. 95°C) waschbar sind. Die jeweiligen Widerstandsheizschichten
1 besitzten die Temperaturfühler 10, welche in der in der Figur 1 dargestellten Weise
mit der elektrischen Versorgungseinrichtung verbunden sind.The
Die Gesamtbreite der Rettungsdecke 20 kann etwa 140 cm betragen. Die Länge eines jeweiligen Segments der Widerstandsschichten 1 (Figur 3) beträgt ca. 67 cm und die Breite 44 cm.The total width of the emergency blanket 20 can be approximately 140 cm. The length of a respective segment of the resistance layers 1 (FIG. 3) is approximately 67 cm and the Width 44 cm.
Wie aus Figur 5 zu ersehen ist, können an der Außenseite der Außenhülle 21, in einem
Bereich seitlich der Liegefläche 22 als Trageinrichtung 24 Trageschlaufen, die gegebenenfalls
mit einem Festigungsstrang 29 miteinander verbunden sind, vorgesehen sein.
Es können auch andere geeignete Tragemittel zur Anwendung kommen.As can be seen from Figure 5, on the outside of the
An der Innenseite der Außenhülle 21 können Klettbänder 23 vorgesehen sein. Mittels
der Klettbänder 23 können die umhüllten Widerstandsheizschichten 1 an der Innenseite
der Außenhülle 21 befestigt sein. Auch die Liegefläche 22 kann Klettbänder aufweisen.
Die Decke 28 kann an ihrem äußerem Rand nicht näher dargestellte Verschlußmittel
aufweisen, welche mit Verschlußmitteln im Bereich der Außenkante der Liegefläche 22
zur Fixierung der über die Liegefläche 22 geklappten Decke 28 dienen.Velcro strips 23 can be provided on the inside of the
Die Stromversorgung der Widerstandsheizschicht bzw. Widerstandsheizschichten 1
beim Ausführungsbeispiel der Figuren 3 und 5 kann mit Hilfe eines oder mehrerer Akumulatoren,
gegebenenfalls mit einer Steuereinrichtung, wie sie in der Figur 1 dargestellt
ist, oder durch einen in einem Rettungsfahrzeug vorhandenen Generator, z. B. Lichtmaschine
oder die Fahrzeugbatterie erfolgen. The power supply of the resistance heating layer or
- 11
- WiderstandsheizschichtResistance heating layer
- 22nd
- Akkumulatoraccumulator
- 33rd
- Akkumulatoraccumulator
- 44th
- AufladeeinrichtungCharger
- 55
- Zentrale SteuereinrichtungCentral control facility
- 66
- Umschalterswitch
- 77
- Umschalterswitch
- 88th
- RelaisspuleRelay coil
- 99
- Ein-AusschalterOn-off switch
- 1010th
- TemperaturfühlerTemperature sensor
- 1111
- LeistungselektronikPower electronics
- 1212th
- AbgriffTap
- 1313
- AbgriffTap
- 1414
- AnzeigeeinrichtungDisplay device
- 1515
- KontaktpasteContact paste
- 1616
- NähfädenSewing threads
- 1717th
- elektrisch leitfähiges Bandelectrically conductive tape
- 1818th
- elektrische Leitungelectrical line
- 1919th
- KontaktierungsstreifenContact strips
- 2020th
- RettungsdeckeRescue blanket
- 2121
- AußenhülleOuter shell
- 2222
- LiegeflächeLying surface
- 2323
- KlettbänderVelcro straps
- 2424th
- TrageinrichtungCarrying device
- 2525th
- HülleCover
- 2626
- KabelführungCable routing
- 2727
- KlapprichtungFolding direction
- 2828
-
Decke
29 Festigungsstrang
blanket 29 strengthening strand
Claims (10)
dadurch gekennzeichnet,
daß wenigstens zwei Akkumulatoren (2, 3) an die Widerstandsheizschicht (1) anschließbar sind, wobei die elektrische Versorgung der Widerstandsheizschicht (1) ausschließlich durch wenigstens einen der Akkumulatoren (2, 3) erfolgt, welcher vom Netz oder einem Stromerzeuger sowie Masse absolut getrennt ist, während der andere bzw. die anderen Akkumulatoren an eine Aufladeeinrichtung (4) anschließbar oder angeschlossen ist bzw. sind, und daß eine EinAusschalteinrichtung (9) vorgesehen ist, welche beim Umschalten der Akkumulatoren (2, 3) zwischen Auflade- und Versorgungsbetrieb die elektrische Verbindung zwischen den Akkumulatoren (2, 3) und der Widerstandsheizschicht (1) unterbricht.Electrical supply device for a resistance heating layer of a heating blanket essentially formed by a flat, flexible carbon fiber fabric, with at least one accumulator,
characterized,
that at least two accumulators (2, 3) can be connected to the resistance heating layer (1), the electrical supply of the resistance heating layer (1) being effected exclusively by at least one of the accumulators (2, 3), which is absolutely separate from the mains or a power generator and ground is, while the other or the other accumulators can be connected or are connected to a charging device (4), and that an on / off device (9) is provided which, when switching the accumulators (2, 3) between charging and supply operation electrical connection between the batteries (2, 3) and the resistance heating layer (1) interrupts.
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