NL2000081C2 - Electric heating device with temperature detection by dielectric layer. - Google Patents
Electric heating device with temperature detection by dielectric layer. Download PDFInfo
- Publication number
- NL2000081C2 NL2000081C2 NL2000081A NL2000081A NL2000081C2 NL 2000081 C2 NL2000081 C2 NL 2000081C2 NL 2000081 A NL2000081 A NL 2000081A NL 2000081 A NL2000081 A NL 2000081A NL 2000081 C2 NL2000081 C2 NL 2000081C2
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- heating device
- detector electrode
- detector
- electric heating
- dielectric layer
- Prior art date
Links
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 title claims description 14
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 45
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 40
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 12
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 3
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 8
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 1
- 239000008236 heating water Substances 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B3/00—Ohmic-resistance heating
- H05B3/20—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater
- H05B3/22—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater non-flexible
- H05B3/26—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater non-flexible heating conductor mounted on insulating base
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B1/00—Details of electric heating devices
- H05B1/02—Automatic switching arrangements specially adapted to apparatus ; Control of heating devices
- H05B1/0227—Applications
- H05B1/0252—Domestic applications
- H05B1/0258—For cooking
- H05B1/0269—For heating of fluids
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B1/00—Details of electric heating devices
- H05B1/02—Automatic switching arrangements specially adapted to apparatus ; Control of heating devices
- H05B1/0227—Applications
- H05B1/0288—Applications for non specified applications
- H05B1/0294—Planar elements
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B3/00—Ohmic-resistance heating
- H05B3/78—Heating arrangements specially adapted for immersion heating
- H05B3/82—Fixedly-mounted immersion heaters
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47J—KITCHEN EQUIPMENT; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; APPARATUS FOR MAKING BEVERAGES
- A47J27/00—Cooking-vessels
- A47J27/21—Water-boiling vessels, e.g. kettles
- A47J27/21008—Water-boiling vessels, e.g. kettles electrically heated
- A47J27/21058—Control devices to avoid overheating, i.e. "dry" boiling, or to detect boiling of the water
- A47J27/21066—Details concerning the mounting thereof in or on the water boiling vessel
- A47J27/21075—Details concerning the mounting thereof in or on the water boiling vessel relating to the boiling sensor or to the channels conducting the steam thereto
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B2203/00—Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
- H05B2203/021—Heaters specially adapted for heating liquids
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Control Of Resistance Heating (AREA)
- Resistance Heating (AREA)
Description
Elektrische verwarmingsinrichting met temperatuur detectie door diëlektrische laagElectric heating device with temperature detection by dielectric layer
De onderhavige uitvinding betreft een elektrische verwarmingsinrichting, welke is 5 voorzien van een hoofdzakelijk vlakke drager van thermisch goed geleidend materiaal, aan een eerste zijde waarvan te verwarmen materiaal kan worden aangebracht, een aan de tweede zijde van de drager aangebrachte elektrisch isolerende laag, op de thermisch isolerende laag aangebrachte verwarmingsgeleiders, verbindingsmiddelen voor het verbinden van de verwarmingsgeleiders met een bron van elektrische energie en een 10 tussen de verbindingsmiddelen en de verwarmingsgeleiders geschakelde besturingsschakeling.The present invention relates to an electric heating device, which is provided with a substantially flat support of thermally conductive material, on a first side from which material to be heated can be applied, an electrically insulating layer provided on the second side of the support, on the heating conductors arranged thermally insulating layer, connecting means for connecting the heating conductors to a source of electrical energy and a control circuit connected between the connecting means and the heating conductors.
Dergelijke verwarmingsinrichtingen zijn algemeen bekend. Zij worden bijvoorbeeld gebruikt als verwarmingselement in huishoudelijke apparaten voor het verwarmen van 15 water, zoals waterkokers, koffiezetapparaten en wasmachines.Such heating devices are generally known. They are used, for example, as heating elements in domestic appliances for heating water, such as kettles, coffee makers and washing machines.
Om droog koken en de daarmee gepaard gaande schade en gevaar voor brand te voorkomen, zijn dergelijke verwarmingsinrichtingen veelal voorzien van temperatuurafhankelijke schakelaars, zoals van een bi-metaal voorziene schakelaars of 20 van detectiemiddelen voor het meten van de ohmse weerstand van verwarmingsgeleiders om daaruit de temperatuur te bepalen.In order to prevent dry boiling and the associated damage and risk of fire, such heating devices are often provided with temperature-dependent switches, such as bimetallic switches or with detection means for measuring the ohmic resistance of heating conductors to determine the temperature therefrom. to decide.
Er is gebleken dat er behoefte is aan op een ander mechanisme werkende temperatuursensoren voor dit doel.It has been found that there is a need for temperature sensors operating on a different mechanism for this purpose.
2525
Hiertoe verschaft de onderhavige uitvinding een dergelijk verwarmingsinrichting die voorzien is van tenminste een met de elektrisch isolerende laag in contact zijnde detectorelektrode die met de besturingsschakeling is verbonden, waarbij de besturingsschakeling is ingericht voor het meten van de door de detectorelektrode heen 30 vloeiende detectorstroom en waarbij de besturingsschakeling is ingericht voor het geven van een signaal wanneer de detectorstroom een vooraf bepaalde waarde overschrijdt. Hierbij wordt gebruik gemaakt van de lekstroom tussen de verwarmingsgeleiders en de detectorelektrode. In veel gevallen kent deze lekstroom een sterke 2 temperatuurafhankelijkheid. De uitvinding maakt gebruik van deze afhankelijkheid voor het bepalen van de temperatuur.To this end, the present invention provides such a heating device which comprises at least one detector electrode in contact with the electrically insulating layer and which is connected to the control circuit, the control circuit being adapted to measure the detector current flowing through the detector electrode and wherein the control circuit is adapted to give a signal when the detector current exceeds a predetermined value. Hereby use is made of the leakage current between the heating conductors and the detector electrode. In many cases this leakage current has a strong 2 temperature dependence. The invention uses this dependence for determining the temperature.
Volgens een eerste voorkeuruitsvoeringsvorm wordt de elektrisch isolerende laag 5 tenminste gedeeltelijk door een diëlektrische laag gevormd en is de detectorelektrode door de diëlektrische laag van de verwarmingsgeleider is gescheiden. Hierbij wordt gebruik gemaakt van de diëlektrische eigenschappen van de laag. Dergelijke diëlektrische materialen vertonen dit temperatuurafhankelijke gedrag, zodat zij in het bijzonder geschikt zijn voor deze toepassing. Bovendien hebben zij het voordeel dat de 10 betreffende door het dielektricum en aldus door de detectorelektrode heen vloeende stromen klein zijn ten opzichte van de door de verwarmingsgeleider heen vloeiende stroom, maar weer niet zo klein zijn dat zij slecht meetbaar zijn.According to a first preferred embodiment, the electrically insulating layer 5 is formed at least partially by a dielectric layer and the detector electrode is separated from the heating conductor by the dielectric layer. Use is made of the dielectric properties of the layer. Such dielectric materials exhibit this temperature-dependent behavior, so that they are particularly suitable for this application. Moreover, they have the advantage that the relevant currents flowing through the dielectric and thus through the detector electrode are small with respect to the current flowing through the heating conductor, but are again not so small that they are difficult to measure.
Er ontstaat een aantrekkelijke constructie wanneer de detectorelektrode in de elektrisch 15 isolerende laag is ingebed. Hiermede wordt immers voorkomen dat detectorelektrode via een oppervlak met de verwarmingsgeleiders is verbonden. Op dit oppervlak zou zich immers vuil en vocht kunnen verzamelen dat de temperatuurmeting sterk zou kunnen verstoren.An attractive construction results when the detector electrode is embedded in the electrically insulating layer. After all, this prevents the detector electrode from being connected to the heating conductors via a surface. After all, dirt and moisture could collect on this surface, which could greatly disrupt the temperature measurement.
20 Volgens een volgende voorkeursuitvoeringsvorm omvat de elektrisch isolerende laag een eerste deellaag, is de detectorelektrode op de eerste deellaag aangebracht en omvat de elektrisch isolerende laag een tweede deellaag waarin de detectorelektrode is ingebed. Hierdoor is een zekere optimalisatie mogelijk; de eerste deellaag dient voor de thermische geleiding naar de drager en voor elektrische isolatie, terwijl de tweede 25 deellaag geoptimaliseerd kan worden voor een optimaal temperatuurafhankelijk gedrag.According to a further preferred embodiment, the electrically insulating layer comprises a first sublayer, the detector electrode is arranged on the first sublayer and the electrically insulating layer comprises a second sublayer in which the detector electrode is embedded. This allows a certain optimization; the first sublayer serves for thermal conduction to the support and for electrical insulation, while the second sublayer can be optimized for an optimum temperature-dependent behavior.
Deze voordelen komen sterker naar voren wanneer de tweede elektrische deellaag door van diëlektrische materiaal is gevormd.These advantages are more pronounced when the second electrical partial layer is formed by dielectric material.
30 Bij voorkeur is de diëlektrische laag vervaardigd van een materiaal waarvan de karakteristiek tussen temperatuur en relatieve diëlektrische constante een buigpunt heeft. Dit buigpunt leidt tot een gemakkelijk detecteerbare verandering van de detectorstroom.The dielectric layer is preferably made of a material whose characteristic curve has a bending point between temperature and relative dielectric constant. This inflection point leads to an easily detectable change in the detector current.
33
Een volgende voorkeursuitvoeringsvorm verschaft de maatregel dat de besturingsinrichting is ingericht voor het verminderen van het aan de verwarmingsgeleider toegevoerde vermogen wanneer de door de detectorelektrode heen vloeiende detectorstroom een vooraf bepaalde waarde overschrijdt. Hiermede wordt 5 voorkomen dat een, bij toepassing van deze maatregel aanwezig veronderstelde thermische uitschakelingsbeveiliging, al vroeg aanspreekt. De regeling volgens deze maatregel zal immers reeds bij een lagere temperatuur aanspreken waardoor de temperatuur waarbij de thermische uitschakelingsbeveiliging aanspreekt, pas later wordt bereikt, en een betere temperatuurregeling plaats vindt. Bovendien kan de regeling zo 10 zijn ingesteld dat wanneer het aldus gereduceerde vermogen onvoldoende is voor het handhaven van de temperatuur waarbij deze regeling aanspreekt, het vermogen wordt vergroot tot de oorspronkelijk waarde en aldus een betere temperatuurregeling wordt verkregen.A further preferred embodiment provides the measure that the control device is arranged to reduce the power supplied to the heating conductor when the detector current flowing through the detector electrode exceeds a predetermined value. Herewith it is prevented that a assumed thermal shut-off protection, which is present when this measure is applied, is triggered early. After all, the control according to this measure will already respond at a lower temperature, as a result of which the temperature at which the thermal switch-off protection responds will only be reached later, and a better temperature control will take place. Moreover, the control can be set such that when the power thus reduced is insufficient to maintain the temperature at which this control responds, the power is increased to the original value and thus a better temperature control is obtained.
15 De hierboven genoemde uitschakelbeveiliging kan worden gevormd door een afzonderlijke regeling, maar deze kan eveneens worden verkregen door gebruik te maken van de zelfde configuratie welke wordt gebruikt voor de bij een lagere temperatuur aansprekende temperatuurregeling. Hiertoe verschaft een volgende uitvoeringsvorm de maatregel dat de inrichting een eerste en een tweede 20 detectorelektroden omvat die elk in een verschillend diëlectricum zijn ingebed. Door de dielectrica zodanig te kiezen dat de detectorstroom bij een andere temperatuur een dicontinuiteit omvat, kan deze maatregel worden geïmplementeerd.The above-mentioned switch-off protection can be formed by a separate control, but this can also be obtained by using the same configuration that is used for the temperature control that appeals at a lower temperature. To this end, a further embodiment provides the measure that the device comprises a first and a second detector electrodes, each of which is embedded in a different dielectric. By choosing the dielectrica such that the detector current comprises a dicontinuity at a different temperature, this measure can be implemented.
Weer een andere voorkeursuitvoeringsvorm verschaft de maatregel dat de 25 besturingsinrichting is ingericht voor het verminderen van het aan de verwarmingsgeleider toegevoerde vermogen wanneer de detectorstroom door de eerste detectorelektrode een vooraf bepaalde waarde overschrijdt en voor het onderbreken van de van het aan de verwarmingsgeleider toegevoerde vermogen wanneer de detectorstroom door de tweede detectorelektrode een vooraf bepaalde waarde 30 overschrijdt Met deze maatregel is een afzonderlijke temperatuurregeling in zijn geheel overbodig.Yet another preferred embodiment provides the measure that the control device is adapted to reduce the power supplied to the heating conductor when the detector current through the first detector electrode exceeds a predetermined value and to interrupt the power supplied to the heating conductor when the detector current through the second detector electrode exceeds a predetermined value 30 With this measure, a separate temperature control as a whole is superfluous.
Volgens een specifieke voorkeursuitvoeringsvorm is de detectorelectrode in de nabijheid van een gebied waarin een deel van de verwarmingsgeleider met een hoge 4 potentiaal is gelegen bij een verwarmingsgeleider met een lage potentiaal ingericht voor het geleiden van elektrische stroom.According to a specific preferred embodiment, the detector electrode is arranged in the vicinity of an area in which a part of the heating conductor with a high 4 potential is located near a heating conductor with a low potential for conducting electric current.
Het primaire doel van de detectorelektrode ligt in het geleiden van van de 5 verwarmingsgeleider afkomstige lekstroom naar de besturingsschakeling. De detectorelektrode kan bij een geschikte geometrie echter nog een tweede functie hebben, namelijk het verschaffen van een soort temperatuurafhankelijke lekstroom tussen twee delen van de verwarmingsgeleider met een bij voorkeur sterk verschillende potentiaal. Een dergelijke lekstroom van een deel van de verwarmingsgeleider met een lage 10 potentiaal, door het dielektricum heen naar de detectorelektrode, door de detectorelektrode heen en van de detectorelektrode naar een deel van de verwarmingsgeleider met een hoge potentiaal kan, wanneer de afstanden door het dielektricum heen niet al te groot zijn en wanneer de temperatuur hoge waarden bereikt, aanzienlijke waarden aannemen. Deze stroom kan zo groot worden dat de delen van de 15 verwarmingsgeleider die door deze gecombineerde stroom worden doorlopen, een zodanig temperatuur bereiken dat de geleider daar smelt of verbrandt. Hiermede wordt de stroom onderbroken zodat een intrinsieke beveiliging is verkregen. Dit effect kan worden versterkt door het aanbrengen van een laagje goed geleidend materiaal parallel aan de detectorelektrode of opgenomen in de detectorelektrode op die plaatsen waar 20 tussen naburige delen van de verwarminggeleider een groot potentiaalverschil heerst of kan heersen.The primary purpose of the detector electrode is to conduct leakage current from the heating conductor to the control circuit. However, with a suitable geometry, the detector electrode can have a second function, namely to provide a kind of temperature-dependent leakage current between two parts of the heating conductor with a preferably strongly different potential. Such a leakage current from a part of the heating conductor with a low potential, through the dielectric to the detector electrode, through the detector electrode and from the detector electrode to a part of the heating conductor with a high potential, when the distances through the dielectric are not too large and when the temperature reaches high values, take on significant values. This current can become so large that the parts of the heating conductor passed through this combined current reach a temperature such that the conductor melts or burns there. This interrupts the current so that an intrinsic protection is obtained. This effect can be enhanced by applying a layer of highly conductive material parallel to the detector electrode or incorporated in the detector electrode at those locations where a large potential difference prevails or can prevail between adjacent parts of the heating conductor.
Vervolgens zal de onderhavige uitvinding worden toegelicht aan de hand van de bijgaande figuren, waarin voorstellen: 25 Figuur 1: een schematisch doorsnede-aanzicht van een eerste uitvoeringsvorm;The present invention will be elucidated hereinbelow with reference to the accompanying figures, in which: Figure 1: a schematic sectional view of a first embodiment;
Figuur 2: een schematisch doorsnede-aanzicht van een tweede uitvoeringsvorm; enFigure 2: a schematic sectional view of a second embodiment; and
Figuur 3: een grafiek ter verduidelijking van de uitvinding.Figure 3: a graph for clarifying the invention.
In figuur 1 is een drager 1 getoond, welke bijvoorbeeld als bodem fungeert van een vat, 30 dat met te verwarmen vloeistof gevuld kan worden. De bovenzijde van de drager 1 is ingericht om in contact te komen met de te verwarmen vloeistof. Om de warmteoverdracht zo effectief mogelijk te laten zijn, is de drager van thermisch goed geleidend materiaal zoals staal vervaardigd. Aan de onderzijde van de drager 1 is een elektrisch isolerende laag 2 aangebracht. Omdat de thermische energie zich door deze isolerende 5 laag 2 heen moet voortplanten, wordt bij voorkeur voor deze laag een materiaal gekozen dat een grote elektrische weerstand combineert met een kleine thermische weerstand.Figure 1 shows a carrier 1 which, for example, functions as the bottom of a vessel that can be filled with liquid for heating. The upper side of the carrier 1 is adapted to come into contact with the liquid to be heated. In order for the heat transfer to be as effective as possible, the support is made of thermally conductive material such as steel. An electrically insulating layer 2 is provided on the underside of the support 1. Because the thermal energy has to propagate through this insulating layer 2, a material is preferably chosen for this layer that combines a large electrical resistance with a small thermal resistance.
Op deze laag 2 is een detectorelektrode 3 gevormd. Deze detectorelektrode 3 heeft bijvoorbeeld een cirkelvorm. Op de isolerende laag 2 en over de detectorelektrode 3 5 heen is een diëlektrische laag 4 geplaatst. Deze diëlektrische laag 4 heeft uiteraard elektrisch isolerende eigenschappen en bij voorkeur thermisch geleidende eigenschappen. Omdat deze diëlektrische laag 4 een functie vervult bij het detectiesysteem volgens de uitvinding heeft de laag diëlektrische eigenschappen. Op deze diëlektrische laag is een verwarmingsgeleider 5 aangebracht, met een zodanig 10 weerstandswaarde dat deze het vereiste vermogen kan omzetten van elektrische energie naar thermische energie.A detector electrode 3 is formed on this layer 2. This detector electrode 3 has, for example, a circular shape. A dielectric layer 4 is placed on the insulating layer 2 and over the detector electrode 3. This dielectric layer 4 naturally has electrically insulating properties and preferably thermally conductive properties. Because this dielectric layer 4 fulfills a function in the detection system according to the invention, the layer has dielectric properties. A heating conductor 5 is provided on this dielectric layer, with a resistance value such that it can convert the required power from electrical energy to thermal energy.
Als gevolg van de diëlektrische eigenschappen van de diëlektrische laag 4 zal, bij potentiaalverschil tussen de detectorelektrode en de verwarmingsgeleider er een 15 lekstroom door de diëlektrische laag heen gaan vloeien die noodzakelijkerwijs ook door de detectorelektrode zal vloeien.As a result of the dielectric properties of the dielectric layer 4, if there is a potential difference between the detector electrode and the heating conductor, a leakage current will flow through the dielectric layer, which will necessarily also flow through the detector electrode.
De verwarmingsinrichting volgens de uitvinding omvat voorts een thermische beveiligingsschakeling 6, die bijvoorbeeld is voorzien van een bi-metaal. Andere 20 principes kunnen ook worden toegepast. Tussen de beveiligingsschakeling 6 en de verwarmingsgeleider is een besturingsschakeling 7 opgenomen, die verbonden is met de detectorelektrode 3. De beveiligingsschakeling 7 is ingericht voor het meten van de door de detectorelektrode 3 heen vloeiende stroom en voor het geven van een waarschuwingssignaal wanneer de door de detectorelektrode heen vloeiende stroom een 25 voorafbepaalde waarde overschrijdt. Dit waarschuwingssignaal kim worden gebruikt voor het waarschuwen van de gebruiker van de verwarmingsinrichting, maar het kan eveneens worden gebruikt voor het initiëren van een functie in het toestel waarvan de verwarmingsinrichting deel van uitmaakt. In het onderhavige geval wordt het signaal gebruikt voor het verminderen van het aan de verwarmingsgeleider toegevoerde 30 vermogen.The heating device according to the invention further comprises a thermal protection circuit 6, which is for instance provided with a bi-metal. Other principles can also be applied. A control circuit 7 is connected between the protection circuit 6 and the heating conductor, which control circuit is connected to the detector electrode 3. The protection circuit 7 is adapted to measure the current flowing through the detector electrode 3 and to give a warning signal when the signal electrode passes through the detector electrode. flowing current exceeds a predetermined value. This warning signal can be used to warn the user of the heating device, but it can also be used to initiate a function in the device of which the heating device forms part. In the present case, the signal is used to reduce the power supplied to the heating conductor.
Het gedrag van de diëlektrische laag wordt toegelicht aan de hand van figuur 3. Figuur 3 toont een grafiek van relatie tussen temperatuur en lekstroom van een laag diëlektrisch materiaal bij een bepaald potentiaalverschil tussen de aan weerszijden van de laag aangebrachte elektroden. Hieruit blijkt, dat bij het gebruiken van een diëlektrisch 6 materiaal met een bepaalde samenstelling, de laag het gedrag vertoont dat bij een bepaalde temperatuur de lekstroom door de materiaallaag plotseling, op de wijze van een discontinuïteit sterk toeneemt. Dit verschijnsel wordt bij de onderhavige uitvinding gebruikt. Hierbij is met een getrokken lijn het gedrag weergegeven van een eerste 5 samenstelling van de diëlektrische laag en is met een stippellijn het gedrag weergegeven van een tweede samenstelling. De betreffende discontinuïteit in de vorm van een buigpunt treedt op bij verschillende temperaturen.The behavior of the dielectric layer is explained with reference to Figure 3. Figure 3 shows a graph of relationship between temperature and leakage current of a layer of dielectric material at a certain potential difference between the electrodes arranged on either side of the layer. From this it appears that when a dielectric material of a certain composition is used, the layer exhibits the behavior that at a certain temperature the leakage current through the material layer suddenly increases sharply in the manner of a discontinuity. This phenomenon is used in the present invention. The behavior of a first composition of the dielectric layer is shown here with a solid line and the behavior of a second composition is shown with a dotted line. The relevant discontinuity in the form of a bending point occurs at different temperatures.
Ten slotte toont figuur 2 een dwarsdoorsnede van een tweede uitvoeringsvorm van de 10 uitvinding. Deze uitvoeringsvorm wijkt af van de eerste uitvoeringsvorm door de aanwezigheid van twee detectorelektroden en twee verschillende dielektrische lagen die van verschillende materialen zijn vervaardigd. Dit blijkt uit de aanwezigheid van een eerste diëlektrische laag 4a met een eerste dielektrisch materiaal die zich slechts over een deel van het oppervlak van de drager uitstrekt en welke een eerste detectorelektrode 15 3a bedekt en van een tweede diëlektrische laag 4b met een tweede dielektrisch materiaal die zich over een ander deel van het oppervlak van de drager uitstrekt en welke een tweede detectorelektrode 3b bedekt. Hierbij is het eerste dielektrische materiaal gekozen opdat een karakteristiek heeft volgens de getrokken lijn in figuur 3 en is het tweede diëlektrische materiaal gekozen opdat het een karakteristiek heeft die overeenkomt met 20 de stippellijn in figuur 3.Finally, figure 2 shows a cross-section of a second embodiment of the invention. This embodiment differs from the first embodiment by the presence of two detector electrodes and two different dielectric layers made of different materials. This is evidenced by the presence of a first dielectric layer 4a with a first dielectric material which extends only over part of the surface of the carrier and which covers a first detector electrode 3a and of a second dielectric layer 4b with a second dielectric material which extends over another part of the surface of the carrier and which covers a second detector electrode 3b. Here, the first dielectric material is chosen so that it has a characteristic along the solid line in Figure 3 and the second dielectric material is chosen so that it has a characteristic that corresponds to the dotted line in Figure 3.
Beide detectorelektroden zijn verbonden met een besturingsschakeling 8, die is ingericht voor het verkleinen van het aan de verwarmingsgeleider toegevoerde vermogen wanneer de door de eerste detectorelektrode gevoerde lekstroom een vooraf 25 bepaalde waarde overschrijdt en voor het uitschakelen van de verwarmingsgeleider wanneer de door de tweede detectorelektrode gevoerde lekstroom een ander vooraf bepaalde waarde overschrijdt.Both detector electrodes are connected to a control circuit 8, which is adapted to reduce the power supplied to the heating conductor when the leakage current fed by the first detector electrode exceeds a predetermined value and to switch off the heating conductor when the conductor conducted by the second detector electrode leakage current exceeds another predetermined value.
3030
Claims (12)
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL2000081A NL2000081C2 (en) | 2006-05-23 | 2006-05-23 | Electric heating device with temperature detection by dielectric layer. |
| CNU2006201312251U CN200950672Y (en) | 2006-05-23 | 2006-08-18 | Electric heating device with temperature detection through dielectric layer |
| EP07747463A EP2027753A1 (en) | 2006-05-23 | 2007-05-23 | Electric heating device with temperature detection through dielectric layer |
| PCT/NL2007/050240 WO2007136268A1 (en) | 2006-05-23 | 2007-05-23 | Electric heating device with temperature detection through dielectric layer |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL2000081A NL2000081C2 (en) | 2006-05-23 | 2006-05-23 | Electric heating device with temperature detection by dielectric layer. |
| NL2000081 | 2006-05-23 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL2000081C2 true NL2000081C2 (en) | 2007-11-26 |
Family
ID=37757093
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL2000081A NL2000081C2 (en) | 2006-05-23 | 2006-05-23 | Electric heating device with temperature detection by dielectric layer. |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP2027753A1 (en) |
| CN (1) | CN200950672Y (en) |
| NL (1) | NL2000081C2 (en) |
| WO (1) | WO2007136268A1 (en) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL2001283C2 (en) * | 2008-02-13 | 2009-08-14 | Otter Controls Ltd | Heating element for container i.e. kettle, has leakage current promotional material installed on dielectric structure for facilitating passing of leakage current of heating track to sensor layer |
| CN101754498A (en) * | 2009-12-25 | 2010-06-23 | 康盛樵 | Double-layered insulated current leakage preventing electric heater |
| US10076000B2 (en) | 2012-12-20 | 2018-09-11 | The Middleby Corporation | Control of cooking appliance in response to control-compartment, cooling fan failure |
| DE102013200277A1 (en) | 2013-01-10 | 2014-01-30 | E.G.O. Elektro-Gerätebau GmbH | Heating device has measuring device that is connected to planar electrode and heating conductor, for detecting temperature dependent current flow between heating conductor and covering layer and/or dielectric insulation layer |
| DE102015207253A1 (en) | 2015-04-21 | 2016-10-27 | E.G.O. Elektro-Gerätebau GmbH | A heating device for heating liquids, an evaporator for an electric cooking appliance and a method for operating a heating device |
| PL3096585T3 (en) | 2015-05-18 | 2018-06-29 | E.G.O. Elektro-Gerätebau GmbH | Heating device for heating fluids and a method for operating such a heating device |
| ES2751548T3 (en) * | 2015-09-21 | 2020-04-01 | Ego Elektro Geraetebau Gmbh | Heating device for heating water and method for the operation of said heating device |
| DE102016214283A1 (en) | 2016-08-02 | 2018-02-08 | E.G.O. Elektro-Gerätebau GmbH | Evaporator device for water and cooking appliance with such an evaporator |
| CN106793205A (en) * | 2016-12-05 | 2017-05-31 | 东莞佐佑电子科技有限公司 | A kind of anti-local dry burning structure of thick film heating pipe and its method |
| DE102018203609B4 (en) | 2018-03-09 | 2022-01-05 | E.G.O. Elektro-Gerätebau GmbH | Method and device for detecting a temperature on a heating element |
| DE102018213869B4 (en) * | 2018-08-17 | 2020-03-05 | E.G.O. Elektro-Gerätebau GmbH | Heating device and method for operating a heating device |
| US11614497B2 (en) | 2019-12-03 | 2023-03-28 | International Business Machines Corporation | Leakage characterization for electronic circuit temperature monitoring |
| EP3835654B1 (en) | 2019-12-13 | 2024-10-09 | E.G.O. Elektro-Gerätebau GmbH | Method of operating a steam generator, steam generator and cooking device |
| EP3840528B1 (en) | 2019-12-16 | 2022-10-12 | E.G.O. Elektro-Gerätebau GmbH | Method of operating a steam generator, steam generator and cooking device with a steam generator |
| DE102020207784A1 (en) * | 2020-06-23 | 2021-12-23 | E.G.O. Elektro-Gerätebau GmbH | Heating device with a temperature measuring device and method for temperature measurement on the heating device and for production |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2272619A (en) * | 1992-11-11 | 1994-05-18 | Central Research Lab Ltd | Temperature control in a heater assembly |
| WO2001067818A1 (en) * | 2000-03-10 | 2001-09-13 | Ferro Techniek B.V. | Heating element, liquid container and method for detecting temperature changes |
| WO2002096155A1 (en) * | 2001-05-23 | 2002-11-28 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Heater with overheating protection |
| US20050145617A1 (en) * | 2004-01-06 | 2005-07-07 | Mcmillin James | Combined material layering technologies for electric heaters |
| WO2006083162A1 (en) * | 2004-11-23 | 2006-08-10 | Ferro Techniek Holding B.V. | Heating element and method for detecting temperature changes |
-
2006
- 2006-05-23 NL NL2000081A patent/NL2000081C2/en not_active IP Right Cessation
- 2006-08-18 CN CNU2006201312251U patent/CN200950672Y/en not_active Expired - Fee Related
-
2007
- 2007-05-23 EP EP07747463A patent/EP2027753A1/en not_active Withdrawn
- 2007-05-23 WO PCT/NL2007/050240 patent/WO2007136268A1/en not_active Ceased
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2272619A (en) * | 1992-11-11 | 1994-05-18 | Central Research Lab Ltd | Temperature control in a heater assembly |
| WO2001067818A1 (en) * | 2000-03-10 | 2001-09-13 | Ferro Techniek B.V. | Heating element, liquid container and method for detecting temperature changes |
| WO2002096155A1 (en) * | 2001-05-23 | 2002-11-28 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Heater with overheating protection |
| US20050145617A1 (en) * | 2004-01-06 | 2005-07-07 | Mcmillin James | Combined material layering technologies for electric heaters |
| WO2006083162A1 (en) * | 2004-11-23 | 2006-08-10 | Ferro Techniek Holding B.V. | Heating element and method for detecting temperature changes |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2007136268A1 (en) | 2007-11-29 |
| EP2027753A1 (en) | 2009-02-25 |
| CN200950672Y (en) | 2007-09-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NL2000081C2 (en) | Electric heating device with temperature detection by dielectric layer. | |
| US9381789B2 (en) | Heater apparatus | |
| CN106196560B (en) | Heating device for heating a fluid and method for operating such a heating device | |
| JPH06506793A (en) | Improvements regarding electrical switches | |
| CN101460080B (en) | Household appliance for heating liquid | |
| US20020011480A1 (en) | Temperature detection device for an electric radiant heater | |
| JP2007503908A (en) | Device for heating liquid | |
| EP0994666A1 (en) | Liquid heating vessels and controls therefor | |
| EP2033492B1 (en) | Device for heating liquids | |
| JP5404325B2 (en) | Electromagnetic heating cooker | |
| CN203398009U (en) | Waterproof temperature controller | |
| EP1051099B1 (en) | Thermostat with thermistors and switch-relays for heating resistors in an electrical household appliance | |
| GB2340713A (en) | Thick film ohmic heating track with NTC and PTC sections | |
| WO2000007410A2 (en) | Improvements relating to electrically heated water boiling vessels | |
| JP4173203B2 (en) | Heating element for liquid heating vessel | |
| RU2226750C2 (en) | Heater incorporating element produced by screen printing method and method for manufacturing this heater | |
| KR102622228B1 (en) | A heater for heating water that a temperature control switch and a fuse are installed in a stainless steel tube | |
| WO2001006334A1 (en) | Improvements relating to water heating vessels | |
| GB2354927A (en) | Water heating element with adjustable resistance track associated with bimetal control | |
| GB2336481A (en) | Protection of electric heating element | |
| WO2001093638A1 (en) | Improvements relating to electric heating elements | |
| GB2353457A (en) | Electric heaters | |
| CN206584864U (en) | A fast-jump adjustable temperature control switch | |
| US20160231184A1 (en) | Temperature Sensor Arrangement With An Electrically And Thermally Insulating Covering | |
| GB2365302A (en) | Liquid heating vessels and controls therefor |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD2B | A search report has been drawn up | ||
| VD1 | Lapsed due to non-payment of the annual fee |
Effective date: 20091201 |