[发明专利]加热元件及装备有该加热元件的液体容器

说明书

技术领域

本发明涉及加热元件。本发明还设计装备有这样的加热元件的液体容 器。

背景技术

在加热元件的制造中，使用珐琅作为电介质中间层是已知的。电介质 的珐琅层在这里被布置在一般是金属的用于加热的基板上，之后借助于丝 网印刷技术将金属加热轨迹(heating track)布置在电介质的珐琅层上。这 种加热元件是例如在荷兰专利申请NL1014601中描述的。此处描述的是， 例如，用于加热液体容器中的液体或者用于加热加热板的加热元件，其中 通过引导电流通过至少一个加热轨迹而产生热量。在这里，加热轨迹布置 经过在用于加热的基板上的电介质层。具有电介质特性的中间层不仅提供 让所产生热量良好地传递到用于加热的基板上，而且用于在通常是金属的 用于加热的基板和加热轨迹之间提供电障碍，由此在正常工作条件下可以 防止在加热元件中出现短路。电介质层此外还可以用作对过热的保护。为 了该目的，根据NL1014601的加热元件设置有安培计，其能够检测通过电 介质层的漏电流。从加热元件来的漏电流部分地取决于电介质层的电阻。 因为至少在确定的温度范围内，电介质层的电阻依次依赖于温度，这种依 赖原则上能被预先确定，对通过电介质层的漏电流的检测将提供对温度的 洞察。因此，能用安培计以简单方式检测的漏电流因而形成测量值，使用 该测量值可以确定电介质层的温度以及因而确定加热元件的温度。通过将 安培计与用于加热元件的控制的耦合，可以容易地建立对过热的保护，由 此当检测到预定义的最小漏电流时，供应到加热元件上的电流可以被减小 或者被完全中断。虽然已知的加热元件提供对温度变化的简单检测以及对 过热的保护，一般来说必须提供单独的设备以能够正确检测漏电流。因而， 经常在有的场合需要例如放大，或相反地，减小漏电流的电流强度。已经 发现，如果加热元件被提供接地，则一般难以检测漏电流。在这种情况中， 不得不将通电地分开的变压器结合到地线中，这是费时的。

以申请人名义的国际专利申请WO2006083162提供改进的加热元件， 用于检测在加热元件中的温度变化并考虑到对过热的保护。这种改进的已 知加热元件包括基板，在该基板上连续布置第一电介质层、导电传感器层、 第二电介质层以及加热轨迹。第二电介质层一般具有大约100μm的厚度。 由于电介质层的这种特定组合，流在第二电介质层中的漏电流将优选地被 转移到传感器层，因为在这种情况中，第一电介质层作为更电绝缘的层(相 对于第二电介质层)。通过电耦合到导电层或者以其他方式连接到导电层 上的安培计或伏特计对这一漏电流的可能的检测，因此变得可以检测非常 低的电流强度或电压，而不用必须为上述目的提供单独的设备。然而，除 了改进的已知的加热元件的特定优势，这种改进的已知的加热元件也具有 许多缺陷。已知加热元件的一个重大的缺陷是其生产过程较为费力和费 时。此外，研究表明，可能在第二电介质层中形成的气泡可以在加热轨迹 和传感器层之间出现加速的击穿(电短路)，这有损于精确及可靠地检测 流经第二电介质层的电流的能力。还发现，因为加热轨迹基本在远离第二 电介质层的一侧上是未被覆盖的，加热轨迹相对较为脆弱并且因此会被较 快地损害。布置另外的保护层在加热轨迹上将使生产过程(甚至)更加费 时和费力，从财政和逻辑观点上看是不希望的。

发明内容

本发明的目的是，在保留现有技术的优点的同时，提供一种改进的加 热元件，用该加热元件可以消除上述缺点中的至少一个。