CN107852778B - 具有温度感测功率引脚的电阻加热器 - Google Patents
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Abstract
提供了一种加热器,包括:第一功率引脚,所述第一功率引脚由第一导电材料制成;第二功率引脚,所述第二功率引脚由与所述第一功率引脚的所述第一导电材料不同的第二导电材料制成;以及电阻加热元件,所述电阻加热元件具有两个端且由与所述第一功率引脚的所述第一导电材料和所述第二功率引脚的所述第二导电材料不同的材料制成。所述电阻加热元件在一端处与所述第一功率引脚形成第一接合点,且在其另一端处与所述第二个功率引脚形成第二接合点,且检测所述第一接合点和所述第二接合点处的电压改变以确定所述加热器的平均温度。
Description
技术领域
本公开内容涉及电阻加热器,且涉及诸如热电偶的温度感测设备。
背景技术
本章节中的陈述仅仅提供与本公开内容相关的背景信息,且可能不构成现有技术。
在多种应用中使用电阻加热器来向目标和/或环境提供热量。本领域已知的一种类型的电阻加热器是筒形加热器,该筒形加热器通常由缠绕在陶瓷芯周围的电阻线加热元件组成。典型的陶瓷芯限定两个纵向孔,其中在所述纵向孔内布置功率引脚/端子引脚。电阻线的第一端被电连接到一个功率引脚,且电阻线的另一端被电连接到另一个功率引脚。此组件然后被插入到具有一个打开端和一个封闭端或两个打开端的较大直径的管状金属护套内,因此在该护套与该电阻线/芯组件之间创建环形空间。将绝缘材料(诸如氧化镁(MgO)等)灌注入该护套的打开端内以填充该电阻线与该护套的内表面之间的环形空间。
该护套的打开端被密封,例如通过使用灌封化合物和/或分立的密封构件。然后整个组件被压实或压缩,如通过挤锻或通过其他合适的工艺,以减小该护套的直径,且因此以压实和压缩MgO,且至少部分地压碎陶瓷芯,以便使芯在引脚附近塌缩以确保良好的电接触和热传递。压实的MgO在该加热元件和该护套之间提供相对良好的热传递路径,且它还使该护套与该加热元件电绝缘。
为了确定加热器应正操作的恰当温度,将分立的温度传感器(例如热电偶)放置在加热器上或加热器附近。将分立的温度传感器添加到加热器以及其环境可能是昂贵的并且给整个加热系统添加了复杂性。
发明内容
在一种形式中,提供了一种加热器,该加热器包括:第一功率引脚,所述第一功率引脚由第一导电材料制成;第二功率引脚,所述第二功率引脚由与所述第一功率引脚的所述第一导电材料不同的第二导电材料制成;以及电阻加热元件,所述电阻加热元件具有两个端且由与所述第一功率引脚的所述第一导电材料和所述第二功率引脚的所述第二导电材料不同的材料制成。所述电阻加热元件在一端处与所述第一功率引脚形成第一接合点,且在其另一端处与所述第二个功率引脚形成第二接合点,其中检测所述第一接合点和所述第二接合点处的电压改变以确定所述加热器的平均温度。在另一种形式中,此加热器被设置在一种加热器系统中,所述加热器系统也包括与功率引脚通信的控制器,其中所述控制器测量所述第一接合点和所述第二接合点处的电压改变以确定所述加热器的平均温度。
在另一种形式中,提供了一种控制至少一个加热器的方法,该方法包括:激活加热模式以向功率供应引脚供应功率,所述功率供应引脚由第一导电材料制成,且通过功率返回引脚返回功率,所述功率返回引脚由与所述第一导电材料不同的导电材料制成;向所述功率供应引脚、电阻加热元件供应功率,所述电阻加热元件具有两个端且由与所述功率供应引脚的第一导电材料和所述功率返回引脚的第二导电材料不同的材料制成,所述电阻加热元件在一端处与所述功率供应引脚形成第一接合点,且在其另一端处与所述功率返回引脚形成第二接合点,且通过所述功率返回引脚进一步供应功率;测量所述第一接合点和所述第二接合点处的电压改变,以确定所述加热器的平均温度;根据需要基于在步骤中确定的平均温度调整供应到所述加热器的功率。在此方法的另一种形式中,中断供应功率的步骤,且进行切换到测量模式的步骤以测量电压改变,随后是切换回加热模式。
在又另一种模式中,提供了一种用于在流体浸没加热中使用的加热器,所述加热器包括加热部分,所述加热部分被配置成用于浸没到所述流体中,所述加热部分包括多个电阻加热元件。至少两个非加热部分与所述加热部分相接,每个非加热部分限定一长度并且包括电连接到多个加热元件的对应的多组功率引脚。每组功率引脚包括:由第一导电材料制成的第一功率引脚和由与所述第一功率引脚的所述第一导电材料不同的第二导电材料制成的第二功率引脚。所述第一功率引脚被电连接到所述非加热部分内的所述第二功率引脚以形成接合点,且所述第二功率引脚延伸到所述加热部分内并且被电连接到对应的电阻加热元件。所述第二功率引脚限定比对应的电阻加热元件更大的横截面面积。至少两个终端部分与所述非加热部分相接,其中所述多个第一功率引脚离开所述非加热部分并且延伸到所述终端部分内以电连接到引线和控制器。在一种形式中,所述电阻加热元件中的每个都由不同于所述第一功率引脚的所述第一导电材料和所述第二功率引脚的所述第二导电材料的材料制成,且所述第一功率引脚至所述第二功率引脚的接合点中的每个沿着所述非加热部分的长度布置在不同的位置处以感测流体的液面。
应用性的另一些方面将从在本文中所提供的描述变得明显。应理解的是,描述和具体实施例仅意在用于例示目的,且不意在限制本公开内容的范围。
附图说明
为了可以很好地理解本公开内容,现在将描述参考附图、通过实施例的方式给出的其多种形式,其中:
图1是根据本公开内容的教导构造的具有双用途功率引脚的电阻加热器的侧横截面视图;
图2是根据本公开内容的教导构造的具有引线的控制器和图1的电阻加热器的透视图;
图3是例示了根据本公开内容的一种形式构造的开关电路和测量电路的电路图;
图4是根据本公开内容的教导构造的且具有多个加热区域的加热器的一种替代形式的侧横截面视图;
图5是本公开内容的一种替代形式的侧正视图,例示了根据本公开内容的教导构造且依次连接的多个加热器;
图6是根据本公开内容的教导构造的且包含一个具有连续可变节距的电阻元件的另一种形式的加热器的侧横截面视图;
图7是根据本公开内容的教导构造的且具有一个在多个加热区域中具有不同节距的电阻元件的另一种形式的加热器的侧横截面视图;
图8是根据本公开内容的教导构造的且采用加热器的热交换器的侧横截面视图;
图9是例示了根据本公开内容的教导构造的且采用双用途功率引脚的层状加热器的侧横截面视图;
图10是例示了根据本公开内容的教导的方法的流程图;
图11是根据本公开内容的教导构造的且用于在流体浸没加热中使用的加热器的透视图;
图12是根据本公开内容的教导的图11的加热器的一部分的侧横截面视图;
图13是例示了根据本公开内容的教导的在图10的加热器的多个接合点处的示例性温度差异的曲线图;以及
图14是根据本公开内容的教导构造的且在多个区域中具有多个加热器芯的另一种形式的本公开内容的透视图。
在本文中所描述的附图仅是出于例示目的且不意在以任何方式限制本公开内容的范围。
具体实施方式
以下描述本质上仅仅是示例性的且不意在限制本公开内容、应用或用途。应理解的是,在整个附图中,对应的附图标记指示相同的或对应的部分和特征。
参考图1,例示了根据本公开内容的教导的加热器并且该加热器总体上由附图标记20指示。此形式的加热器20是筒形加热器,然而,应理解的是,在保持在本公开内容的范围内的同时,本公开内容的教导可以被应用于如下文详细阐述的其他类型的加热器。如所示出的,加热器20包括具有两个端部分24和26的电阻加热元件22,且电阻加热元件22是金属线的形式,诸如以实施例方式的镍铬铁合金材料。电阻加热元件22被缠绕或被布置在非导电部分(或此形式的芯)28周围。芯28限定近侧端30和远侧端32,且进一步限定至少穿过近侧端30延伸的第一孔径34和第二孔径36。
加热器20进一步包括由第一导电材料制成的第一功率引脚40和由与第一功率引脚40的第一导电材料不同的第二导电材料制成的第二功率引脚42。此外,电阻加热元件22由与第一功率引脚40的第一导电材料和第二功率引脚42的第二导电材料不同的材料制成,且在端24处与第一功率引脚40形成第一接合点50和在其另一端26处与第二功率引脚42形成第二接合点52。因为电阻加热元件22在接合点50处是与第一功率引脚40不同的材料并且在接合点52处是与第二功率引脚42不同的材料,所以有效地形成热电偶接合点,且因此检测第一接合点50和第二接合点52处的电压改变(如下文更详细阐述的),以确定加热器20的平均温度而不使用分离的/分立的温度传感器。
在一种形式中,电阻加热元件22是镍铬铁合金材料,第一功率引脚40是镍合金,且第二功率引脚42是镍合金。替代地,第一功率引脚40可以是铁,且第二功率引脚42可以是康铜。本领域技术人员应理解的是,任何数目的不同材料以及它们的组合都可以被用于电阻加热元件22、第一功率引脚40和第二功率引脚42,只要三种材料不同并且在接合点50和52处有效地形成热电偶接合点。在本文中所描述的材料仅仅是示例性的,且因此不应被解释为限制本公开内容的范围。
在一个应用中,加热器20的平均温度可以被用来检测水分的存在。如果检测到水分,则然后可以经由控制器(下文更详细地描述的)来实施水分管理控制算法,以便以受控的方式移除水分,而不是继续操作加热器20以及可能的过早失效。
如进一步示出的,加热器20包括一个包围非导电部分28的护套60和一个密封构件62,密封构件62布置在非导电部分28的近侧端30处并且至少部分地延伸到护套60内以完成加热器组件。另外,电介质填充材料64被布置在电阻加热元件22与护套60之间。在美国专利No.2,831,951和No.3,970,822中更详细地阐述了筒形加热器的多种构造和另一些结构及电气细节,所述美国专利共同转让予本申请,且所述美国专利的内容通过引用的方式整体纳入本文。因此,应理解的是,在本文中所例示的形式仅仅是示例性的且不应被解释为限制本公开内容的范围。
现在参考图2,本公开内容进一步包括控制器70,其与功率引脚40、42通信并且被配置为测量第一接合点50和第二接合点52处的电压改变。更具体地,控制器70测量接合点50、52处的毫伏(mV)改变,且然后使用这些电压改变来计算加热器20的平均温度。在一种形式中,控制器70测量接合点50、52处的电压改变,而不中断供应到电阻加热元件22的功率。这可以例如通过在交流输入功率信号的零交叉处读取读数来完成。在另一种形式中,功率被中断,且控制器70从加热模式切换到测量模式以测量电压改变。一旦确定平均温度,控制器70就切换回加热模式,这将在下文更详细地描述。更具体地,在一种形式中,三端双向可控硅开关元件(triac)被用来开关到加热器20的交流功率,且在功率信号的零交叉处或附近收集温度信息。在本公开内容的范围内,可以采用其他形式的交流开关设备,且因此三端双向可控硅开关元件的使用仅仅是示例性的,且不应被解释为限制本公开内容的范围。
替代地,如图3中示出的,场效应晶体管(FET)72被用作开关设备和在该场效应晶体管的截止周期期间用直流功率供应测量电压的装置。在一种形式中,使用三(3)个相对大的电阻器73、74和75来形成用于测量电路76的保护电路。应理解的是,此开关和测量电路仅仅是示例性的,且不应被解释为限制本公开内容的范围。
再参考图2,一对引线80被连接到第一功率引脚40和第二功率引脚42。在一种形式中,引线80二者都是相同的材料,诸如以实施例方式的铜。提供引线80以减少到达控制器70所需要的功率引脚的长度,同时由于在接合点82和84处的不同材料而引入另一个接合点。在此形式中,为了控制器70确定正在测量哪个接合点的电压改变,可以采用信号线86和88,使得控制器70在信号线86和88之间切换以识别正被测量的接合点。替代地,可以省去信号线86和88,且可以忽略或通过控制器70中的软件补偿引线接合点82和84两端的电压改变。
现在参考图4,本公开内容的教导还可以被应用于具有多个区域90、92和94的加热器20’。所述区域中的每个都包括其自己的一组如上文所描述的功率引脚40’、42’和电阻加热元件22’(为了清楚起见,仅例示了一个区域90)。在此多区域加热器20’的一种形式中,控制器70(未示出)将与所述区域中的每个的端部分96、98和100通信,以便检测电压改变,且因此确定那个特定区域的平均温度。替代地,控制器70可以仅与端部分96通信以确定加热器20’的平均温度以及是否存在水分,如上所述的。尽管示出了三(3)个区域,但是应理解的是,在保持在本公开内容的范围内的同时,可以采用任何数目的区域。
现在转到图5,本公开内容的教导还可以被应用于多个分离的加热器100、102、104、106和108,所述加热器可以是筒形加热器,且如所示出的依次连接。如所示出的,每个加热器包括不同的功率引脚到电阻加热元件的第一接合点和第二接合点,且因此可以通过控制器70确定每个加热器100、102、104、106和108的平均温度,如上文所阐述的。在另一种形式中,加热器100、102、104、106和108中的每个都具有其自己的功率供应引脚,且单个功率返回引脚被连接到所有加热器,以便降低此多加热器实施方案的复杂性。在具有筒形加热器的这种形式中,每个芯将包括通道,以容纳用于每个相继的加热器的功率供应引脚。
现在参考图6和图7,电阻加热元件110的节距可以根据本公开内容的另一种形式而变化,以便沿着加热器120提供定制的热量分布图。在一种形式(图5)中,电阻加热元件110沿着其长度限定连续可变的节距。更具体地,电阻加热元件110具有能够适应紧邻的下一个360度线圈回路上的增加或减小的节距P4-P9的连续可变的节距。电阻加热元件110的连续可变的节距提供加热器表面(例如,护套112的表面)的通量密度的逐渐改变。尽管此连续可变节距的原理被示出为应用于具有填充的绝缘物114的管状加热器,但是所述原理也可以被应用于任何类型的加热器,包括但不限于上文所阐述的筒形加热器。另外,如上文所阐述的,第一功率引脚122由第一导电材料制成,第二功率引脚124由与第一功率引脚122的第一导电材料不同的第二导电材料制成,而电阻加热元件110由与第一功率引脚122的第一导电材料和第二功率引脚124的第二导电材料不同的材料制成,以使得检测第一接合点126和第二接合点126处的电压改变,以确定加热器120的平均温度。
在另一种形式(图7)中,电阻加热元件130在区域A、B和C中分别具有节距P1、P2和P3。P3大于P1,且P1大于P2。如所示出的,电阻加热元件130沿着每个区域的长度具有恒定的节距。类似地,第一功率引脚132由第一导电材料制成,第二功率引脚134由与第一功率引脚132的第一导电材料不同的第二导电材料制成,而电阻加热元件130由与第一功率引脚132的第一导电材料和第二功率引脚134的第二导电材料不同的材料制成,以使得检测第一接合点136和第二接合点138处的电压改变,以确定加热器120的平均温度。
参考图8,如在本文中所描述的加热器和双用途功率引脚具有许多应用,包括作为实施例方式的热交换器140。热交换器140可以包括一个或多个加热元件142,且加热元件142中的每个可以进一步包括如上文所例示和所描述的区域或可变节距电阻加热元件,同时保持在本公开内容的范围内。应理解的是,热交换器的应用仅仅是示例性的,且可以在提供热量同时还要求温度测量的任何应用中采用本公开内容的教导,不管该温度是绝对的还是用于另一个环境条件,诸如上文所阐述的水分的存在。
如图9中所示出的,本公开内容的教导还可以被应用于其他类型的加热器,诸如层状加热器150。通常,层状加热器150包括施加到衬底154的电介质层152、施加到电介质层152的电阻加热层156,以及施加在电阻加热层156之上的保护层158。接合点160被形成在电阻层158的迹线(trace)的一端和第一引线162之间(为了清楚起见,仅示出了一端),且类似地,第二接合点被形成在另一端处,且遵循如上文所阐述的本公开内容的原理,检测在这些接合点处的电压改变以确定加热器150的平均温度。在美国专利No.8,680,443中更详细地例示和描述了这样的层状加热器,所述美国专利共同转让予本申请,且所述美国专利的内容通过引用的方式整体纳入本文。
根据本公开内容的教导,也可以不采用如上文所阐述的筒形加热器、管状加热器和层状加热器而采用其他类型的加热器,或可以除了采用如上文所阐述的筒形加热器、管状加热器和层状加热器之外还采用其他类型的加热器。通过实施例的方式,这些附加类型的加热器可以包括聚合物加热器、柔性加热器、热迹线(heat trace)和陶瓷加热器。应理解的是,这些类型的加热器仅仅是示例性的,且不应被解释为限制本公开内容的范围。
现在参考图10,示出了根据本公开内容的教导的控制至少一个加热器的方法。该方法包括以下步骤:
(A)激活加热模式以向功率供应引脚供应功率,所述功率供应引脚由第一导电材料制成,且通过功率返回引脚返回功率,所述功率返回引脚由与所述第一导电材料不同的导电材料制成;
(B)向所述功率供应引脚、电阻加热元件供应功率,所述电阻加热元件具有两个端且由与所述功率供应引脚的第一导电材料和所述功率返回引脚的第二导电材料不同的材料制成,所述电阻加热元件在一端处与所述功率供应引脚形成第一接合点,且在其另一端处与所述功率返回引脚形成第二接合点,且通过所述功率返回引脚进一步供应功率;
(C)测量所述第一接合点和所述第二接合点处的电压改变,以确定所述加热器的平均温度;
(D)根据需要基于在步骤(C)中确定的平均温度调整供应到所述加热器的功率;以及
(E)重复步骤(A)至步骤(D)。
在此方法的另一种形式中,如由虚线所示出的,当控制器切换到测量模式以测量电压改变时,步骤(B)被中断,且然后控制器被切换回加热模式。
在图11-图13中示出了本公开内容的又另一种形式,其中例示了用于在流体浸没加热中使用的加热器并且该加热器总体上由附图标记200指示。加热器200包括配置成用于浸没到流体中的加热部分202,该加热部分202包括多个电阻加热元件204,且加热器200包括与加热部分202相接的至少两个非加热部分206、208(在图11中仅示出了一个非加热部分206)。每个非加热部分206、208限定一长度并且包括电连接到多个加热元件204的对应的多组功率引脚。更具体地,每组功率引脚包括由第一导电材料制成的第一功率引脚212以及由与第一功率引脚212的第一导电材料不同的第二导电材料制成的第二功率引脚214。第一功率引脚212被电连接到非加热部分206、208内的第二功率引脚214,以形成接合点220、230和240。如进一步示出的,第二功率引脚214延伸到加热部分202内并且被电连接到对应的电阻加热元件204。此外,第二功率引脚214限定比对应的电阻加热元件204更大的横截面面积,以便不在第二功率引脚24和电阻加热元件204之间的连接处创建另一个接合点或可测量的热量。
如进一步示出的,终端部分250与非加热部分206相接,且多个第一功率引脚212离开非加热部分206并且延伸到终端部分250内以电连接到引线和控制器(未示出)。类似于先前的描述,电阻加热元件204中的每个都由与第一功率引脚212的第一导电材料和第二功率引脚214的第二导电材料不同的材料制成,且其中第一功率引脚212到第二功率引脚214的接合点220、230和240中的每个沿着非加热部分206、208的长度布置在不同的位置处。更具体地,且通过实施例的方式,接合点220在距离L1处,接合点230在距离L2处,且接合点240在距离L3处。
如图13中所示出的,接合点220、230和240的温度随着时间t变化,接合点220被浸没在流体F中,接合点230被浸没在流体中但是不那么深,且接合点240未被浸没。因此,检测每个接合点220、230和240处的电压改变可以提供相对于加热部分202的流体液面的指示。特别是当在烹饪/油炸锅应用中的流体是油时,期望加热部分202在操作期间不暴露于空气,以便不引起火灾。根据本公开内容的教导,利用接合点220、230和240,控制器可以确定流体液面是否太靠近加热部分202,且因此可以将功率与加热器200断开。
尽管在此实施例中例示了三(3)个接合点220、230和240,但是应理解的是,在本公开内容的范围内,可以采用任何数目的接合点,只要所述接合点不在加热部分202内。
现在参考图14,如所示出的,本公开内容的又另一种形式包括安排在加热器系统270的区域中的多个加热器芯300。此示例性形式的加热器芯300是如上文所描述的筒形加热器,然而,应理解的是,也可以采用在本文中所阐述的其他类型的加热器。因此,本公开内容的此形式的筒形加热器构造不应被解释为限制本公开内容的范围。
如所示出的,每个加热器芯300包括多个功率引脚301、302、303、304和305。类似于上文所描述的形式,所述功率引脚由不同的导电材料制成,且更具体地,功率引脚301、304和305由第一导电材料制成,功率引脚302、303和306由与第一导电材料不同的第二导电材料制成。如进一步示出的,至少一个跳线320被连接在不同的功率引脚之间,且在此实施例中,是被连接在功率引脚301和功率引脚303之间,以便获得接近跳线320的位置的温度读数。跳线320例如可以是引线或足以获得指示接近跳线320的位置的温度的毫伏信号的其他导电构件,所述跳线320也与如上文所例示和所描述的控制器70通信。可以在不同的功率引脚之间使用任何数目的跳线320,且另一个位置被例示在功率引脚303和功率引脚305之间的跳线322处,在区域3和区域4之间。
在此示例性形式中,功率引脚301、303和305分别是在相邻的功率引脚302、304和306之间的加热器电路的中性腿。更具体地,区域1中的加热器电路将在功率引脚301和302之间,其中电阻加热元件(例如图1中示出的元件22)在这些功率引脚之间。区域2中的加热器电路将在功率引脚303和304之间,其中电阻加热元件在这两个功率引脚之间。类似地,区域3中的加热器电路将在功率引脚305和306之间,其中电阻加热元件在这两个功率引脚之间。应理解的是,这些加热器电路仅仅是示例性的并且是根据上文所描述的筒形加热器的教导和参考图1来构造的。在保持在本公开内容的范围内的同时,可以采用具有多个加热器芯300和区域的任何数目和配置的加热器电路。四(4)个区域和筒形加热器构造的例示仅仅是示例性的,且应理解的是,在保持在本公开内容的范围内的同时,可以与其他类型的加热器一起且以不同的数目和/或配置的区域采用不同的功率引脚和跳线。
应注意的是,本公开不限于作为实施例所描述和所例示的实施方案。已经描述了各种各样的修改,且更多是本领域技术人员的知识的一部分。在不脱离本公开内容和本专利的保护范围的前提下,这些和其他修改以及技术等同物的任何替换可以被添加到说明书和附图。
Claims (14)
1.一种加热器,包括:
第一功率引脚,所述第一功率引脚由第一导电材料制成;
第二功率引脚,所述第二功率引脚由与所述第一功率引脚的所述第一导电材料不同的第二导电材料制成;以及
电阻加热元件,所述电阻加热元件具有两个端且由与所述第一功率引脚的所述第一导电材料和所述第二功率引脚的所述第二导电材料不同的材料制成,所述电阻加热元件在一端处与所述第一功率引脚形成第一接合点,且在其另一端处与所述第二功率引脚形成第二接合点,
其中第一功率引脚和第二功率引脚具有双重功能:为电阻加热元件供电和检测所述第一接合点和所述第二接合点处的电压改变以确定所述加热器的平均温度。
2.根据权利要求1所述的加热器,进一步包括与所述第一和第二功率引脚通信的控制器,所述控制器被配置为在加热模式和测量模式之间切换,所述加热模式用于将功率引导至所述电阻加热元件,所述测量模式用于测量所述第一接合点和所述第二接合点处的电压改变以确定所述平均温度。
3.根据权利要求1所述的加热器,进一步包括与所述第一和第二功率引脚通信的控制器,所述控制器被配置成测量所述第一接合点和所述第二接合点处的电压改变而不中断供应到所述电阻加热元件的功率。
4.根据权利要求1所述的加热器,其中所述加热器是筒形加热器。
5.根据权利要求4所述的加热器,其中所述筒形加热器包括:
非导电部分,所述非导电部分限定一个近侧端和一个远侧端,所述非导电部分具有至少延伸穿过所述近侧端的第一孔径和第二孔径,其中所述第一功率引脚和所述第二功率引脚被布置在所述第一孔径和所述第二孔径内,且所述电阻加热元件被布置在所述非导电部分周围;
护套,所述护套包围所述非导电部分;以及
密封构件,所述密封构件被布置在所述非导电部分的近侧端部分处并且至少部分地延伸到所述护套内。
6.根据权利要求4所述的加热器,进一步包括依次连接的多个筒形加热器,每个筒形加热器具有用于感测所述筒形加热器中的每个的平均温度的第一接合点和第二接合点。
7.根据权利要求4所述的加热器,进一步包括多个加热区域。
8.根据权利要求1所述的加热器,其中所述加热器选自由筒形加热器、管状加热器、层状加热器、聚合物加热器、柔性加热器、热迹线和陶瓷加热器组成的组。
9.根据权利要求1所述的加热器,进一步包括连接到所述第一功率引脚和所述第二功率引脚的一对引线。
10.根据权利要求9所述的加热器,其中所述一对引线限定对于所述引线中的每个都是相同材料的导电材料。
11.根据权利要求1所述的加热器系统,进一步包括依次连接的多个加热器,每个加热器具有用于感测所述加热器中的每个的平均温度的第一接合点和第二接合点。
12.根据权利要求11所述的加热器系统,其中所述第一功率引脚是功率供应引脚,且所述第二功率引脚是功率返回引脚,且所述功率返回引脚与所述加热器中的每个电连通。
13.一种用于在流体浸没加热中使用的加热器,其包括根据权利要求1所述的加热器,且具有:
加热部分,所述加热部分被配置成用于浸没到所述流体中,所述加热部分包括多个电阻加热元件;
至少两个非加热部分,所述非加热部分与所述加热部分相接,每个非加热部分限定一长度并且包括电连接到多个加热元件的对应的多组功率引脚,每组功率引脚包括:
第一功率引脚;和
第二功率引脚,所述第一功率引脚被电连接到所述非加热部分内的所述第二功率引脚以形成接合点,且所述第二功率引脚延伸到所述加热部分内并且被电连接到对应的电阻加热元件,所述第二功率引脚限定比对应的电阻加热元件更大的横截面面积;
至少两个终端部分,所述终端部分与所述非加热部分相接,其中所述多个第一功率引脚离开所述非加热部分并且延伸到所述终端部分内以电连接到引线和控制器,
其中所述电阻加热元件中的每个都由不同于所述第一功率引脚的所述第一导电材料和所述第二功率引脚的所述第二导电材料的材料制成,且其中所述第一功率引脚至所述第二功率引脚的接合点中的每个沿着所述非加热部分的长度布置在不同的位置处以感测流体的液面。
14.一种加热器系统,其包括根据权利要求1所述的加热器,且进一步包括:
多个加热器芯,所述多个加热器芯限定多个区域;
多个功率引脚,所述多个功率引脚延伸穿过所述加热器芯中的每个,其中所述功率引脚由不同的导电材料制成;以及
至少一个跳线,所述至少一个跳线被连接在由不同的材料制成的两个功率引脚之间,
其中所述跳线与控制器通信以获得接近所述跳线的所述加热器系统的温度读数。
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