RU2016118749A - Нагревательное устройство для нагрева текучих сред и способ управления таким устройством - Google Patents

Claims (30)

1. Нагревательное устройство для нагрева текучих сред, содержащее

плоский несущий элемент с поверхностью,

множество нагревательных элементов, распределенных по всей поверхности несущего элемента,

причем нагревательные элементы разделены на один или более нагревательных контуров, способным функционировать независимо друг от друга,

термосенсорное устройство с сенсорным слоем, покрывающим, по меньшей мере, площадь поверхности нагревательных элементов,

причем по меньшей мере два сенсорных электрода в электродном слое установлены на сенсорный слой,

причем два сенсорных электрода электрически разъединены друг с другом и содержат пальцевидные или в виде витка участки, пролегающие на расстоянии менее 2 см друг от друга,

причем ширина каждого из двух участков сенсорных электродов, расположенных рядом друг с другом, составляет менее 2 см,

управляющее устройство, предназначенное для анализирования термосенсорного устройства.

2. Нагревательное устройство по п. 1, в котором участки сенсорных электродов, расположенные рядом друг с другом, проходят параллельно друг другу.

3. Нагревательное устройство по п. 2, в котором участки сенсорных электродов, расположенные рядом друг с другом, имеют одинаковую ширину.

4. Нагревательное устройство по п. 1, в котором термосенсорное устройство разделено на по меньшей мере две области идентификации, причем каждая область идентификации соответствует нагревательному контуру или связана с нагревательным контуром и конгруэнтна указанному нагревательному контуру.

5. Нагревательное устройство по п. 1, в котором участки сенсорных электродов проходят по несущему элементу в виде удлиненных дорожек по двухниточной схеме.

6. Нагревательное устройство по п. 1, в котором участки сенсорных электродов заходят друг в друга наподобие гребенки или чередуются друг с другом в областях, перекрывающих нагревательные контуры.

7. Нагревательное устройство по п. 6, в котором участки сенсорных электродов выдаются наподобие пальцев от сплошных базовых участков сенсорных электродов.

8. Нагревательное устройство по п. 7, в котором сплошные базовые участки проходят по площадям поверхности нагревательных контуров в соответствии с противоположными концевыми областями, и участки одного сенсорного электрода достигают базовых участков другого сенсорного электрода.

9. Нагревательное устройство по п. 1, в котором ширина участков каждого сенсорного электрода остается неизменной в области нагревательного контура.

10. Нагревательное устройство по п. 9, в котором отношение ширины участков двух сенсорных электродов друг к другу составляет от 10% до 500% в области над по меньшей мере одним нагревательным контуром, причем нагревательное устройство содержит три нагревательных контура, а участки двух сенсорных электродов имеют одинаковую ширину в области одного нагревательного контура и различную ширину в области двух других нагревательных контуров.

11. Нагревательное устройство по п. 1, в котором каждый сенсорный электрод содержит по меньшей мере два участка над каждым нагревательным контуром.

12. Нагревательное устройство по п. 1, в котором несущий элемент выполнен в виде трубки, а нагревательные контуры расположены вдоль продольной оси трубки отдельно друг от друга таким образом, что они окружают несущий элемент.

13. Нагревательное устройство по п. 12, в котором, по меньшей мере, большая часть участков сенсорных электродов проходит под прямым углом к продольной оси трубки.

14. Способ управления нагревательным устройством по п. 1, в котором для идентификации области нагревательных элементов с перегревом, в которой ток короткого замыкания между электрическим проводником и одним из сенсорных

электродов превышает заданное пороговое значение, ток короткого замыкания измеряют на каждом из двух сенсорных электродов и, если по меньшей мере одно значение тока короткого замыкания превышает пороговое значение, то идентифицируют перегрев, после чего выводят сигнал пользователю и/или изменяют режим работы нагревательного устройства.

15. Способ по п. 14, в котором два защитных контура, каждый из которых содержит два резистора для защиты анализирования, расположены в электрической входной цепи анализирования для термосенсорного устройства.

16. Способ по п. 14, в котором в нагревательном устройстве по п. 10 положение перегрева в области одного из нагревательных контуров определяют путем сравнения величин токов короткого замыкания на двух сенсорных электродах, причем соотношения величины токов короткого замыкания будут пропорциональны размерам площадей поверхности участков сенсорных электродов в области этого нагревательного контура.

17. Способ по п. 14, в котором после идентификации области перегрева режим работы изменяют путем, по меньшей мере, снижения или отключения мощности.

18. Способ по п. 17, в котором режим работы изменяют путем, по меньшей мере, снижения или отключения мощности нагревательного контура в области, в которой был распознан перегрев.

19. Способ по п. 14, в котором проверку на короткое замыкание и обрыв кабеля выполняют путем подачи высокочастотного сигнала на один из двух сенсорных электродов, причем сигнал повторно считывают посредством другого из двух сенсорных электродов с помощью управляющего устройства, причем отклонение формы и/или уровня сигнала, например, по меньшей мере, на 5% интерпретируют как неисправность, после этого выводят сигнал пользователю и/или изменяют режим работы нагревательного устройства.

20. Способ по п. 19, в котором проверку на короткое замыкание и обрыв кабеля выполняют путем подачи высокочастотного сигнала на один из двух сенсорных электродов с помощью емкостной развязки посредством конденсатора или подобного ему устройства.

21. Способ по п. 14, в котором изменение режима работы нагревательного устройства после идентификации перегрева заключается, по меньшей мере, в снижении мощности или отключении нагревательного контура в области, в которой был идентифицирован перегрев.