本發(fā)明涉及加熱流體尤其是液體的加熱裝置，并且也涉及操作這種加熱裝置的方法。

背景技術(shù)：

WO02/12790A1公開了其中蒸汽產(chǎn)生是借助于具有以直立管形式的蒸汽產(chǎn)生容器的加熱裝置進(jìn)行的烹飪裝置。在蒸汽產(chǎn)生容器的外部布置扁平加熱元件。從下面將水提供給蒸汽產(chǎn)生容器，而產(chǎn)生的蒸汽可以在頂部逸出，并用在烹飪裝置中用于蒸汽烹飪。

WO2007/136268A1和DE102013200277A1公開了借助于具有在表面區(qū)域之上分布的加熱元件的加熱裝置中的介電絕緣層執(zhí)行溫度檢測。在這種情況下，在電極處測量從加熱元件流過絕緣層的所謂的漏電流或故障電流。該絕緣層具有隨溫度升高而降低的電阻。因此，在沒有溫度傳感器作為用于這個(gè)目的所需要的離散部件的情況下，在大的表面區(qū)域之上可以確立局部過熱。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明基于提供在介紹部分中提及的那種加熱裝置以及也提供用于操作所述加熱裝置的方法的問題，用該加熱裝置和方法可以解決現(xiàn)有技術(shù)問題，并且尤其有可能的是，能夠可靠地檢測加熱裝置的加熱電路或整個(gè)加熱裝置處的溫度或超溫。

該問題是通過具有權(quán)利要求1的特征的加熱裝置，并且還通過具有權(quán)利要求14的特征的方法來解決的。本發(fā)明的有利和優(yōu)選的改進(jìn)方案是另外權(quán)利要求的主題，并且將在下面的文本中被更詳細(xì)地解釋。在過程中，將僅針對加熱裝置或僅針對方法描述一些特征。然而，不管這一點(diǎn)，它們旨在能夠獨(dú)立地既適用于加熱裝置又還適用于方法。通過明確的參考，在描述的內(nèi)容中合并權(quán)利要求的措詞。

針對加熱流體尤其加熱液體的加熱裝置做出規(guī)定，以便從而操作蒸汽蒸煮器，以具有以下特征。所述加熱裝置具有帶有表面的扁平支架，其中該支架可以如一種平板一樣基本上或者完全平坦。作為替代方案，支架可以是彎曲的，并且尤其有利的是包含要被加熱的流體的閉管或管狀容器。將加熱元件布置成分布在支架的整個(gè)表面之上，有利地在不與要被加熱的流體接觸到的外表面上。所述加熱元件有利地覆蓋支架或其表面的大的部分，優(yōu)選是至少50％或甚至至少70％。將加熱元件分成可以彼此分離地操作的一個(gè)或多個(gè)加熱電路。每個(gè)加熱電路具有至少一個(gè)加熱元件，其中加熱元件因此旨在被理解為意指這里的加熱電路的一部分。每個(gè)加熱電路尤其有利地具有互連的或可以以并聯(lián)、串聯(lián)或混合方式互連的多個(gè)個(gè)體加熱元件。

而且，提供具有有利地是電絕緣的傳感器層的溫度傳感器裝置。通過覆蓋加熱元件的至少表面區(qū)域尤其有利地是完全覆蓋所述加熱元件的表面區(qū)域安裝傳感器層。可以做出規(guī)定使傳感器層形成在整個(gè)表面區(qū)域之上并且密閉。優(yōu)選地將所述傳感器層安裝在加熱元件上面，并且如果優(yōu)選地直接將所述傳感器層安裝到加熱元件上，則所述傳感器層應(yīng)該是電絕緣的。該傳感器層關(guān)于其電阻具有上述溫度相關(guān)性能，也就是說是一種傳感器元件。尤其有利地將所述傳感器層設(shè)計(jì)成如WO2007/136268A1和DE102013200277A1的上述現(xiàn)有技術(shù)中描述的那樣，其中在200℃到300℃的溫度下，例如從近似250℃開始，電阻顯著下降。這些溫度被視為對于這種加熱裝置是臨界的。如果超過所述溫度，則加熱裝置可能以其他方式被損壞或毀壞。

將至少兩個(gè)傳感器電極安裝到傳感器層上，有利地安裝在電極層中，特別是直接安裝到傳感器層上。這兩個(gè)傳感器電極彼此電斷開，并且不像傳感器層那樣，不是簡單地形成在大的表面區(qū)域之上，而是具有指狀或圈狀(turn-like)和伸長的傳感器電極部分。這些傳感器電極部分以相對于彼此至少2cm，有利地是小于1cm或甚至小于0.5cm例如僅為1mm到3mm的距離延伸。在各部分中，傳感器電極部分應(yīng)該具有相同的寬度和/或恒定的寬度。彼此靠近布置的兩個(gè)傳感器電極部分的每種情況下的寬度，也就是說兩個(gè)傳感器電極中的一個(gè)的每種情況下的寬度有利地小于2cm。所述寬度尤其有利地小于1cm并且大于1mm。

最后，提供用于評估溫度傳感器裝置的控制設(shè)備?？梢詢H為溫度傳感器裝置提供該控制設(shè)備。作為替代方案，可以在用于另外加熱裝置或其中安置加熱裝置的整個(gè)電氣器具的控制器中提供所述控制設(shè)備。在這種情況下，在來自于溫度傳感器裝置的信息或數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，與加熱裝置的操作的良好相互作用也是可能的。然而，也可以提供僅用于溫度傳感器裝置或僅用于加熱裝置的分離控制設(shè)備。

依靠在溫度傳感器裝置中提供兩個(gè)傳感器電極，該兩個(gè)傳感器電極一起疊蓋加熱裝置或至少加熱電路的表面區(qū)域，有可能針對局部超溫或過加熱現(xiàn)象(也就是說所謂的熱點(diǎn))監(jiān)測表面區(qū)域，這用個(gè)體離散溫度傳感器是不可能的。這種局部超溫通常具有帶有非常高的臨界溫度的至多2cm到3cm的擴(kuò)展范圍，使得必須安裝離散溫度傳感器的非常窄的網(wǎng)絡(luò)。依靠提供兩個(gè)傳感器電極，可以實(shí)現(xiàn)增加的故障-安全性或雙故障-安全性。即使兩個(gè)傳感器電極中的一個(gè)故障或被損壞，借助于另一個(gè)傳感器電極，監(jiān)測超溫仍是可能的，使得可以繼續(xù)操作加熱裝置。除了增加的可靠性或故障-安全性以外，也可以實(shí)現(xiàn)用于識別這種超溫的顯著改進(jìn)的可靠性。如果，具體地，兩個(gè)傳感器電極都識別增加的故障電流，則也存在一個(gè)區(qū)中實(shí)際存在的這種超溫的非常高的概率。

在本發(fā)明的有利改進(jìn)方案中，可以針對兩個(gè)傳感器電極的傳感器電極部分做出規(guī)定，將該傳感器電極部分布置成彼此靠近，以彼此平行地延伸。所述傳感器電極部分有利地也具有相同的和/或恒定的寬度，也就是說一個(gè)傳感器電極部分應(yīng)該具有相同的和恒定的寬度。兩個(gè)傳感器電極的傳感器電極部分特別有利地交替，也就是說被交替地布置成彼此靠近。

在本發(fā)明的改進(jìn)方案中，有可能將溫度傳感器裝置分成多個(gè)，至少兩個(gè)并且優(yōu)選是三個(gè)識別區(qū)。在這種情況下，該劃分應(yīng)該是使得每個(gè)識別區(qū)對應(yīng)于加熱電路或與加熱電路相關(guān)聯(lián)。這是有利的，因?yàn)樽R別區(qū)與加熱電路一致。因此，關(guān)于超溫分離地監(jiān)測和/或保護(hù)每個(gè)加熱電路的每個(gè)區(qū)。

在本發(fā)明的一種改進(jìn)方案中，傳感器電極部分可以在支架上以伸長軌跡的方式延伸，也就是說可以說以雙線的樣式延伸。在這種情況下，兩個(gè)傳感器電極的傳感器電極部分再一次彼此平行和彼此靠近和/或交替地延伸。在這種情況下，所述傳感器電極部分的輪廓尤其有利地對應(yīng)于扁平支架的情況下的所謂的曲折形式。在以管狀形式的支架的情況下，具有雙線輪廓的傳感器電極部分也可以對應(yīng)于具有螺旋輪廓的完全包圍的圈。

在本發(fā)明的替代改進(jìn)方案中，可以將傳感器電極部分設(shè)計(jì)成使得它們以梳狀的方式彼此嚙合或以梳狀的方式彼此交錯(cuò)，這是與加熱電路疊蓋的區(qū)中的情況，如上文已經(jīng)描述的那樣。在這種情況下，也應(yīng)該以交替的方式布置兩個(gè)傳感器電極的傳感器電極部分。

由于交替地彼此靠近和彼此接近的傳感器電極部分的布置，有可能的是，具有超溫的區(qū)由于其局部膨脹而可以說疊蓋兩個(gè)傳感器電極的傳感器電極部分。因此，實(shí)際上在兩個(gè)傳感器電極處也可以檢測超溫，并且因此具有兩倍的可靠性。

在其中傳感器電極部分彼此嚙合的改進(jìn)方案的情況下，可以有利地以指狀物的方式設(shè)計(jì)傳感器電極部分。所述傳感器電極部分可以從傳感器電極的連續(xù)的基部突出，該基部與所述傳感器電極部分基本上傾斜或垂直地延伸。相對于加熱電路的表面區(qū)域，連續(xù)的基部可以在這種情況下在由傳感器電極監(jiān)測的表面區(qū)域的相對端部區(qū)上延伸，并且傳感器電極部分延伸至這些基部。在這種情況下，一個(gè)傳感器電極的傳感器電極部分可以從它們的基部恰好達(dá)到另一個(gè)傳感器電極的基部的前面，特別有利地在從1mm到10mm的距離處。該距離也可以是與兩個(gè)相鄰的傳感器電極部分之間的距離相同的距離，并且特別優(yōu)選地是與所述距離相同的。

在一個(gè)傳感器電極的每種情況下的傳感器電極部分的寬度在加熱電路的區(qū)中保持相同時(shí)，是特別有利的。這優(yōu)選地正好適用于一個(gè)加熱電路。具體地，如果兩個(gè)傳感器電極的所有傳感器電極部分具有相同的寬度，則有可能在總體兩倍的故障-安全性的情況下識別超溫，但不可能定位所述超溫。然而，如果兩個(gè)傳感器電極的傳感器電極部分在至少一個(gè)加熱電路上面的區(qū)中具有不同的寬度，優(yōu)選地具有10％和500％之間的差別，則可以通過僅兩個(gè)傳感器電極將發(fā)生的超溫與每種情況下來自的若干加熱電路當(dāng)中的加熱電路上面的區(qū)或至少一個(gè)加熱電路相關(guān)聯(lián)。這可以通過在被測量的并且彼此相關(guān)的兩個(gè)傳感器電極處的漏電流或故障電流來執(zhí)行。如果傳感器電極的傳感器電極部分的寬度顯著不同，例如一個(gè)的寬度是另一個(gè)的寬度的僅50％，則由于傳感器層的更高表面積疊蓋，所以在具有更寬的傳感器電極部分的傳感器電極中也可以檢測顯著更高的漏電流或故障電流。如果傳感器電極部分的寬度在上述1cm以下，則可以假定超溫的區(qū)疊蓋至少兩個(gè)相鄰的傳感器電極部分，并且在每種情況下產(chǎn)生取決于疊蓋區(qū)域的故障電流。如果故障電流在一個(gè)傳感器電極處比在另一個(gè)處甚至顯著更高，則在其中所述傳感器電極具有更寬的傳感器電極部分的加熱裝置的該區(qū)中存在超溫。

傳感器電極部分的寬度應(yīng)該有利地相差至少50％，特別有利地相差至少100％。這樣，有可能以可靠的方式加以區(qū)分，即使具有超溫的區(qū)不均勻分布在兩個(gè)傳感器電極或所述傳感器電極的部分之上。

在本發(fā)明的優(yōu)選改進(jìn)方案中，加熱裝置可以具有三個(gè)加熱電路。

兩個(gè)傳感器電極的傳感器電極部分可以在加熱電路之一的區(qū)中具有相同的寬度。因此，如果在兩個(gè)傳感器電極處確立了近似相等大小的故障電流，則在該區(qū)中或在對應(yīng)的加熱電路處存在超溫。兩個(gè)傳感器電極的傳感器電極部分在另外兩個(gè)加熱電路的區(qū)中可以各自具有不同的、有利地是顯著不同的寬度。因此，即使在一個(gè)傳感器電極處比在另一個(gè)傳感器電極處確立顯著更高的故障電流的情況下，有可能在這兩個(gè)加熱電路中的一個(gè)處的超溫的存在之間加以區(qū)分。細(xì)分成甚至多于三個(gè)區(qū)或加熱電路是有可能的，但同時(shí)關(guān)于超溫的定位有效地且可靠地加以區(qū)分的能力下降。

為了有效地覆蓋加熱電路并主要也為了對于不同寬度的傳感器電極部分加以區(qū)分，當(dāng)每個(gè)傳感器電極在每個(gè)加熱電路上面具有至少兩個(gè)優(yōu)選是至少三個(gè)傳感器電極部分時(shí)被視為有利的。在這種情況下，相應(yīng)傳感器電極部分的寬度也不是那么大的，并且保證超溫由于故障電流的增大而對至少兩個(gè)有利地是至少三個(gè)傳感器電極部分有影響。

首先，如上所述，有可能將支架設(shè)計(jì)為是平坦的，例如作為一種平板，并且將所述支架連接尤其是熱連接到包含要被加熱的流體尤其是液體或者要被加熱的流體尤其是液體流過的容器或通道。這樣的示例包括鍋爐和水壺中的基底。

其次，加熱裝置的支架特別有利地以管的形式，并且因此是用于要被加熱的液體的容器，該容器可以說永久地包含所述液體。通過加熱蒸發(fā)所述液體例如供在蒸汽蒸煮器中使用。由于與流體尤其是液體接觸，通常非常容易地可能從加熱電路的加熱元件吸取熱量。上述超溫可以僅在問題出現(xiàn)在這里時(shí)或例如在加熱水時(shí)積累水垢沉積物時(shí)出現(xiàn)，所述水垢沉積物使得難以吸取熱量。需要識別所述超溫，并且然后必須避免在這樣的超溫下操作，因?yàn)榉駝t可能會(huì)永久損壞加熱裝置。在管狀支架的情況下，沿管的縱軸有利地使加熱電路彼此分離。在這種情況下，所述加熱電路應(yīng)該很大程度上在支架周圍延伸，有利地是以襯套(sleeve)的方式延伸，使得以盡可能有效和均勻的方式，由用于輸入功率的加熱電路或所述加熱電路的加熱元件覆蓋支架的盡可能大的表面區(qū)域。在這種情況下，對于大多數(shù)傳感器電極部分特別是所有的傳感器電極部分有可能相對于管的縱軸以直角延伸。特別是當(dāng)旨在使用加熱裝置來加熱水時(shí)，傳感器電極部分，并且在某些情況下，加熱電路的加熱元件也應(yīng)該平行于水的表面延伸。因此，用于取決于管中填充水平的適配加熱的加熱電路的有利劃分也是可能的。

通常，當(dāng)傳感器電極處的故障電流增加至少10％到50％或大于10mA到50mA時(shí)，能夠識別超溫。如果所述故障電流僅在一個(gè)傳感器電極處增加，則很可能的是對于另一個(gè)傳感器電極存在故障。應(yīng)該將這種情況指示給用戶，并且然后可以在其期間用戶沒有采取行動(dòng)的特定時(shí)間之后例如在一分鐘到五分鐘之后降低或甚至完全關(guān)斷加熱功率。

在本發(fā)明的改進(jìn)方案中，有可能在針對溫度傳感器裝置評估的電輸入電路中布置在每種情況下具有兩個(gè)電阻器的兩個(gè)保護(hù)電路。結(jié)果，可以保護(hù)評估或?qū)?yīng)的控制裝置。

在本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)方案中，有可能實(shí)行短路和/或電纜斷裂測試。在這種情況下，可以向兩個(gè)傳感器電極之一饋送高頻信號。這有利地通過借助于電容器等進(jìn)行的電容去耦來執(zhí)行。然后，使用控制裝置借助于兩個(gè)傳感器中的另一個(gè)來讀回信號，并且在功能溫度傳感器裝置的情況下信號應(yīng)該對應(yīng)于所提供的信號。如果信號形狀和/或信號電平偏差例如至少5％被識別，則這被認(rèn)為是故障。然后，可以輸出信號給用戶，并且可以改變加熱裝置的操作，特別是減小功率或同樣地關(guān)斷整個(gè)加熱電路或甚至整個(gè)加熱裝置。

這些和進(jìn)一步的特征可以從權(quán)利要求書收集，但也可以從描述和附圖收集，其中在本發(fā)明的實(shí)施例中和在其它領(lǐng)域中，在每種情況下，個(gè)體特征能夠獨(dú)立地或各自地以子組合的形式實(shí)施，并且個(gè)體特征能夠構(gòu)成針對其在這里要求保護(hù)的有利和獨(dú)立可取得專利的版本。將申請細(xì)分成個(gè)體部分和中間標(biāo)題不限制在這些條件下做出的陳述的一般有效性。

附圖說明

本發(fā)明的示例性實(shí)施例在附圖中被示意性圖示，并將在下面的文本中更加詳細(xì)地被解釋。在附圖中：

圖1示出了具有布置成彼此靠近并且具有加熱元件和溫度傳感器裝置的三個(gè)加熱電路的根據(jù)本發(fā)明的加熱裝置的平面圖，

圖2示出了來自圖1的加熱裝置的示意圖，其中詳細(xì)圖示溫度傳感器裝置連同所述溫度傳感器裝置的驅(qū)動(dòng)布置，

圖3示出了具有不同寬度的傳感器電極部分的來自圖2的加熱裝置的修改，以及

圖4示出了具有不同設(shè)計(jì)的溫度傳感器裝置的根據(jù)圖1的加熱裝置的進(jìn)一步修改。

具體實(shí)施方式

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的直立加熱裝置11，其具有由金屬組成的圓柱圓管狀容器12。在容器12的外表面13上提供帶狀加熱元件15，如所圖示，帶狀加熱元件15沿容器12的外圓周的近似75％到90％延伸。頂部加熱元件15a和最高的加熱元件15a’形成頂部加熱電路16a。中央加熱元件15b形成中央加熱電路16b，并且底部加熱元件15c形成底部加熱電路16c。在這種情況下，中央加熱電路16b的中央加熱元件15b和底部加熱電路16c的底部加熱元件15c以及還有加熱電路16b和16c彼此相同。頂部加熱電路16a是不同的，因?yàn)樽罡叩募訜嵩?5a’以正常加熱元件15a的寬度的近似60％的距離在所述正常加熱元件上面延伸，也就是說在這里以增加的距離延伸。

借助于接觸區(qū)域18與加熱電路16a到16c做出電接觸，特別是借助于接觸區(qū)域18a和18a’與頂部加熱電路16a做出電接觸。中央加熱電路16b具有接觸區(qū)域18b和18b’，并且底部加熱電路16c具有接觸區(qū)域18c和18c’。此外，還提供了附加的觸點(diǎn)20a’以及還有20a到20c，特別是在每種情況下提供一個(gè)附加的觸點(diǎn)20b，并且相應(yīng)地給中央加熱電路16b提供20c，以及相應(yīng)地給底部加熱電路16c提供20c。頂部加熱電路16a具有帶有類似于中央加熱電路16b的情況下的布置的附加的觸點(diǎn)20a。在最高的加熱元件15a’上也提供另一個(gè)附加的觸點(diǎn)20a’。

在左邊區(qū)中的加熱電路16a到16c上提供形成在介紹部分中描述的離散溫度傳感器的SMD溫度傳感器21a到21c。給每一個(gè)SMD溫度傳感器21a到21c提供兩個(gè)溫度傳感器接觸區(qū)域22a和22a’、22b和22b’以及還有22c和22c’。所述溫度傳感器接觸區(qū)域與加熱電路16a到16c完全電隔離。這些離散溫度傳感器非常適合于確定加熱裝置11中的水的溫度，但是不適合于定位具有超溫的區(qū)。所述離散溫度傳感器的監(jiān)測區(qū)對于這個(gè)目的來說太小了。

在容器12的中心沿所述容器的縱軸提供帶形區(qū)27，焊縫28在帶形區(qū)中延伸，因?yàn)楣軤钊萜?2是由金屬片形成的，并且彼此靠著的邊緣也彼此焊接。例如出于接地的目的將所謂的外表面觸點(diǎn)30安裝在容器12的底部處。

如在介紹部分中所解釋的，有可能以均勻的方式或由相同的材料或玻璃在加熱元件15或加熱電路上產(chǎn)生介電傳感器層。然而，作為替代方案，也有可能使用兩種不同的導(dǎo)電材料或玻璃。這些材料甚至可以一個(gè)安裝在另一個(gè)上面和/或一個(gè)安裝到另一個(gè)上，其中必須對于每種材料個(gè)體地做出電接觸。傳感器層形成可以說平坦的、溫度相關(guān)的電阻器，該電阻器在高達(dá)近似80℃的溫度下具有非常高的電阻并且因此沒有電流流過絕緣層，其中所述溫度是可調(diào)的。如果溫度還僅在小范圍內(nèi)繼續(xù)升高，并且例如達(dá)到100℃，則電阻下降。在例如150℃或200℃的溫度下，在該小范圍內(nèi)的電阻可能已經(jīng)下降到這樣的程度，使得即使電絕緣性能對于在沒有問題的情況下操作加熱電路16a到16c是足夠的，可以流入這些溫度的區(qū)的漏電流或故障電流也已經(jīng)能夠被可靠地檢測。

顯著高于100℃的這種高溫實(shí)際上可以僅在首先由于所述水的沸騰干燥而沒有更多水或其次由于在一點(diǎn)處形成大量的水垢沉積物而不再吸取足夠熱量時(shí)在加熱裝置11或提供有所述加熱裝置的蒸發(fā)器的操作期間以及水的蒸發(fā)期間發(fā)生，使得過熱發(fā)生。在這種區(qū)中通常不再還有水的第一種情況下，可以以相應(yīng)的SMD溫度傳感器21a到21c主要是最高溫度傳感器21a的狀態(tài)做出復(fù)查。如果所述復(fù)查也確立大于100℃的溫度，則顯而易見的是水的填充水平已經(jīng)下降。然而，如果最高的SMD溫度傳感器21a仍確立至多100℃的溫度，則存在傳感器電極連同傳感器層25確立的顯著更高的溫度，作為由于在容器12的內(nèi)表面上形成過大的水垢沉積物而引起的超溫。取決于平坦區(qū)的大小和超溫的水平，可以繼續(xù)操作對應(yīng)的加熱電路16或者另外可以關(guān)斷對應(yīng)的加熱電路16。在每種情況下，可以給操作者提供如在介紹部分中所描述的指示，以便使所述操作者意識到必須從加熱裝置11或蒸發(fā)器去除水垢。

圖2中的加熱裝置11的高度示意圖示旨在是可以說在展開狀態(tài)下或在容器12的支撐管已被切斷(也就是說平放)的情況下的支架的平面圖。所述圖示示出了三個(gè)加熱電路16a至16c，將所述加熱電路細(xì)分成個(gè)體加熱元件未被圖示在這里，因?yàn)檫@對本發(fā)明的該方面不重要。加熱電路16a至16c的驅(qū)動(dòng)布置的接觸連接也不被圖示在這里。僅示意性圖示針對加熱電路16c的接觸區(qū)域18c和18c’。該圖2也清楚地示出，三個(gè)加熱電路16a至16c占據(jù)彼此分離的區(qū)。

將溫度傳感器裝置30安裝到加熱電路16a至16c上，特別地將上述傳感器層32最初直接安裝到在整個(gè)表面區(qū)域之上的加熱電路16上。該傳感器層32至少具有三個(gè)加熱電路16a至16c的表面區(qū)域；該傳感器層32有利地是全表面區(qū)域或連續(xù)的傳感器層。所述傳感器層例如可以稍微疊蓋加熱電路16a至16c的表面區(qū)域，并且達(dá)到高達(dá)容器12的邊緣或恰好達(dá)到容器12的邊緣的前面作為支架。將傳感器層直接安裝到加熱電路16a至16c上，并且傳感器層由上述電絕緣材料，有利的是從現(xiàn)有技術(shù)已知的玻璃材料組成。在室溫下以及還有在用于使水沸騰或蒸發(fā)的加熱裝置11的操作期間的溫度也就是說近似100℃的溫度下，所述材料電絕緣，具有實(shí)質(zhì)上無限高的電阻。在從150℃開始的上述超溫(有利地是在200℃和300℃之間)，電阻下降并且上述故障電流(也被稱為漏電流)可以經(jīng)過傳感器層32。這種超溫可以在加熱元件或加熱電路16a到16c上的區(qū)中不再存在任何吸取產(chǎn)生的熱量的水時(shí)發(fā)生。作為替代方案，在容器12的內(nèi)表面上可以產(chǎn)生大量的水垢沉積物，這同樣使得難以吸取熱量。當(dāng)容器12近似20cm到30cm長并且具有近似6cm至10cm的直徑時(shí)，表現(xiàn)出這種超溫的區(qū)通常具有0.5cm和1.5cm之間到至多2cm的直徑。非常低的局部超溫相當(dāng)少有地發(fā)生，因?yàn)橥ㄟ^容器12的熱的交叉?zhèn)鲗?dǎo)在這里保證充分的熱分布。具有超溫的顯著更大的區(qū)同樣非常少有地發(fā)生，因?yàn)槿缓髴?yīng)該被識別和抑制的超溫將已經(jīng)發(fā)生，特別是在所述區(qū)的中央?yún)^(qū)中顯著更早發(fā)生。

再一次將傳感器電極34a和34b安裝到傳感器層32，特別是在電極層中。在這種情況下，傳感器電極34a和34b兩者以從1mm到3mm或至多5mm的距離彼此分離。原則上，傳感器電極34a和34b具有相同的配置；在每種情況下，傳感器電極部分37ac、37ab和37aa以及還有37bc、37bb和37ba從沿側(cè)面延伸的基部36a和36b朝彼此突出。所述傳感器電極部分的寬度是近似5mm至1.2cm。產(chǎn)生彼此嚙合的梳狀結(jié)構(gòu)的傳感器電極部分37?？梢钥闯?，這些傳感器電極部分37或多或少精確地僅覆蓋加熱電路16a至16c的表面區(qū)域；在中間空間中或靠近加熱電路怎么都不能發(fā)生超溫。在這里圖示，在每種情況下，用于每一個(gè)加熱電路16的溫度傳感器裝置30的兩個(gè)傳感器電極34a和34b的三個(gè)傳感器電極部分37。然而，也可以存在更多的傳感器電極部分37。然而，不應(yīng)該存在少于兩個(gè)。也可以看到，所有的傳感器電極部分37具有相同的寬度，并且在離彼此相同的距離處。

傳感器電極34a和34b的傳感器電源線39a和39b各自通向保護(hù)電路41a和41b。這些保護(hù)電路41a和41b中的每一個(gè)分別具有串聯(lián)連接的兩個(gè)電阻器R1a和R2a以及R1b和R2b。在每種情況下，在所述電阻器的下游連接二極管Da和Db以及還有齊納二極管ZDa和ZDb。保護(hù)電路41a和41b連接到可能是遠(yuǎn)程控制設(shè)備43，用于評估溫度傳感器裝置30。因此，有可能甚至將保護(hù)電路41a和41b布置在容器12上作為支架，但其中控制設(shè)備是分離的并例如與用于其中安裝加熱裝置的整個(gè)電氣器具的控制器組合或集成。

控制設(shè)備43具有在微控制器44的上游連接的串聯(lián)電阻器和串聯(lián)電容器。在微控制器44的上游連接通向輸出L、SL、SN和N的另外的電路布置。

在加熱電路16a中示出超溫區(qū)46。所述超溫區(qū)的中心位于中央傳感器電極部分37ba上面，但是同時(shí)也疊蓋中央傳感器電極部分37aa以及還有某種程度上位于所述傳感器電極部分的左側(cè)的傳感器電極部分。因此，可以在傳感器電極34a和34b兩者處測量故障電流ib和ia。這些故障電流ia和ib取決于超溫區(qū)46中的傳感器層32的電阻的變化而流動(dòng)。然而，這不僅包括在傳感器電極部分37之上的超溫區(qū)46的表面區(qū)域疊蓋，而且包括相應(yīng)存在的溫度。如果所確立的故障電流超過定義的故障電流閾值，則這被識別為觸發(fā)了超溫和故障情況?？梢栽谶^程中輸出信號；也可以可能地執(zhí)行上述的加熱功率的減少或甚至關(guān)斷。故障電流不應(yīng)超過0.7mA。故障電流閾值可以被選擇為例如0.2mA到0.5mA。

從圖2也清楚的是，已經(jīng)可以由傳感器電極34a或34b或所述傳感器電極的傳感器電極部分37中的一個(gè)識別這種超溫情況或超溫區(qū)46。因此，可以實(shí)現(xiàn)兩倍的故障-安全性；也就是說，溫度傳感器裝置30僅用其溫度傳感器之一也發(fā)揮作用。保護(hù)電路41中的兩個(gè)保護(hù)電阻器用于在單一故障情況下防止控制設(shè)備43的損害或電破壞。齊納二極管ZD將傳感器電壓限制到小信號電平。

在圖2的基礎(chǔ)上也可以清楚地看到，在每種情況下，具有以梳狀的方式彼此嚙合的傳感器電極部分的這種兩個(gè)傳感器電極可以針對每一個(gè)加熱電路16被彼此分離地提供。然而，在這種情況下，連接的費(fèi)用以及還有保護(hù)電路和控制設(shè)備43的費(fèi)用兩者，至少關(guān)于其電路布置來說是三倍。雖然這是可能的，但它涉及相當(dāng)大的附加費(fèi)用。然而，能夠?qū)⑦@種超溫區(qū)的情況限制于對應(yīng)的加熱電路16使得可以僅降低或關(guān)斷該加熱電路的功率將當(dāng)然是所期望的。功率降低可以發(fā)生到例如這樣的程度以致于，仍產(chǎn)生加熱功率并且將熱量引入到要被加熱的流體中，但是不再存在危險(xiǎn)的超溫。

為了能夠?qū)崿F(xiàn)針對加熱電路之一定位超溫區(qū)的該可能方式，可以根據(jù)圖3中的加熱裝置111選擇傳感器電極134a和134b的配置。根據(jù)圖2，傳感器電極134a和134b兩者具有傳感器電源線139a和139b以及還有基部136a和136b。然而，從其伸出的傳感器電極部分137具有不同的設(shè)計(jì)。

從傳感器電極34a的基部136a向下突出的三個(gè)傳感器電極部分137aa在極右的加熱電路116a上面，相對薄和比圖2中的更窄。然而，另一個(gè)傳感器電極134b的對應(yīng)的傳感器電極部分137ba比圖2中的更寬，該傳感器電極部分從底基部136b向上突出；傳感器電極部分137ba是在這里圖示的示例性實(shí)施例中的寬度的近似兩倍。相應(yīng)的傳感器電極部分137ab和137bb在中央的加熱電路116b上面具有相等的寬度。與在右手邊的加熱電路116a上面相比，比率在左手邊的加熱電路116c之上相反。從頂部向下延伸的傳感器電極部分137ac比從底部向上突出的傳感器電極部分137bc顯著更寬，并且特別是傳感器電極部分137bc的兩倍寬。

由于在每種情況下加熱電路116之一上面的傳感器電極部分的寬度的該配置，可以彼此比較故障電流ia和ib的大小，并且由此得出關(guān)于該加熱電路116的區(qū)包含超溫區(qū)146的結(jié)論。如果，具體地，根據(jù)圖2超溫區(qū)146再一次發(fā)生在右手邊的加熱電路116a上面，則傳感器電極134b的傳感器電極部分的更大寬度意味著受超溫影響或被超溫疊蓋的其表面區(qū)域更大得多。因此，故障電流ib顯著高于故障電流ia，例如近似為兩倍高。由于相應(yīng)地顯著不同的選擇比率，特別是如這里的情況是2∶1或甚至更加不同，也可以清楚地識別其中過流區(qū)的中心位于相對窄的傳感器電極部分137正上方但同樣仍疊蓋另一個(gè)傳感器電極的傳感器電極部分的顯著更大的表面積區(qū)的情況。

如果故障電流ia顯著高于故障電流ib，則在左手邊的加熱電路116c上面存在超溫區(qū)。如果兩個(gè)故障電流近似相等，則在中央加熱電路116b上面存在超溫區(qū)。如上文所解釋的，一旦已識別受影響的加熱電路，則可以將所述加熱電路的功率降低例如20％到50％。在大多數(shù)情況下，超溫區(qū)中的溫度然后高于平常但不再在臨界范圍內(nèi)。達(dá)到臨界范圍的這種情況確實(shí)可以被可靠和明確地識別。因此，不必要減少或關(guān)斷整個(gè)加熱裝置的加熱功率。

通過分開傳感器電極部分相對于彼此的比率，甚至也可以監(jiān)測或區(qū)分多于三個(gè)表面積區(qū)。然而，這在這里圖示的具有三個(gè)加熱電路的加熱裝置的情況下沒有什么意義。只有當(dāng)存在更多的加熱電路或再一次將所述加熱電路細(xì)分時(shí)，這才將有意義。然而，同時(shí)也應(yīng)注意，在所有的情況下超溫本身的識別的可靠性應(yīng)該可以說優(yōu)先于附加的功能，諸如超溫的定位。在任何情況下，通過與相應(yīng)傳感器電極的表面積比率近似成比例的故障電流ia和ib，在這里圖示的超溫的定位是很容易可能的。

而且，在這里也可以清楚地看到其中可以實(shí)行上述短路或電纜破損測試的方式。為此，借助于傳感器電源線139b，經(jīng)由耦合入布置150，給傳感器電極134b饋送來自于微控制器144上的頻率連接149的對應(yīng)合適的高頻信號。耦合入布置150具有用于電容去耦的電容器。然后可以使用控制設(shè)備143經(jīng)由另一個(gè)傳感器電極，特別是經(jīng)由所述控制設(shè)備的正常連接，來讀回信號。當(dāng)根本沒有信號或顯著改變(例如改變了至少5％到25％)的信號在過程中返回時(shí)存在故障。這對應(yīng)于本質(zhì)上是慣例的短路或電纜破損測試。這可能會(huì)導(dǎo)致功率的降低或加熱裝置111的關(guān)斷，或者至少導(dǎo)致向用戶有利地光學(xué)上和/或聲學(xué)上輸出的對應(yīng)的故障消息。圖4示出了特別地是不處于如圖2和3中的支撐管的展開狀態(tài)而是本質(zhì)上根據(jù)圖1的支撐管的進(jìn)一步的加熱裝置211。雖然將傳感器電極部分設(shè)計(jì)成在圖2和3中以指狀物的形式或以梳子的形式彼此嚙合，但是傳感器電極234a和234b的傳感器電極部分237a和237b連續(xù)地彼此靠近延伸，也就是說可以說以雙線樣式延伸。三個(gè)加熱電路216a、216b和216c在這里也在分離區(qū)中被安裝到容器212或所述容器的外表面213上。傳感器電極部分237a和237b在每種情況下在加熱電路216之一上面可以說延伸在兩個(gè)雙圈中。兩個(gè)加熱電路之間的自由條被傳感器電極部分直接穿過，這在實(shí)踐中不必是垂直的，然而，如在這里所圖示的，而是這也有可能以傾斜的方式發(fā)生。

在這里也可以看到，傳感器電極部分237a和237b(類似于圖2和3中的那些)基本上疊蓋加熱電路216a到216c的整個(gè)表面區(qū)域，也就是說可以監(jiān)測超溫。這也可以被設(shè)計(jì)成相對于表面區(qū)域甚至更好。如果如圖2和3中的超溫區(qū)要在加熱裝置211中發(fā)生，則也將有可能通過傳感器電極部分237a和237b檢測所述超溫區(qū)。

在這里圖示的兩個(gè)傳感器電極234a和234b中相同的傳感器電極部分237的在每種情況下的恒定連續(xù)寬度近似對應(yīng)于圖2，也就是說不可能定位加熱電路之一上面的超溫區(qū)。在從其偏離中，在加熱電路216a到216c上面延伸的傳感器電極部分237a和237b的寬度可以根據(jù)圖3在所述加熱電路之一的每種情況下的區(qū)中變化。也就是說，在加熱電路216a上面，傳感器電極部分237b可以是傳感器電極部分237a的兩倍寬，它們在加熱電路216b上面可以具有相同寬度，并且在加熱電路216c上面，傳感器電極部分237a可以是傳感器電極部分237b的兩倍寬。如關(guān)于圖3所描述的，可以再次通過比較可以在傳感器電極234a和234b或所述傳感器電極的傳感器電源線239a和239b處檢測的故障電流的大小，定位超溫區(qū)。

傳感器電極部分237之間的距離應(yīng)該也在圖4的加熱裝置211中總是相同的，并且而且相對低，例如在1mm和3mm之間。