CN110398062A - 控制加热系统部件的方法和加热系统部件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于加热流体介质的加热系统的加热系统部件(100)，具有载体单元(110)；和联接到所述载体单元(110)的加热单元(120)；以及控制器；其中，所述载体单元(110)包括湿侧和干侧，其中，所述湿侧对应于所述载体单元(110)的配置成与所述流体介质接触的表面，其中，所述干侧位于与所述湿侧相对的表面上。温度传感器(170a、180a、270a、370a、460、470a、480、770)，特别是NTC热敏电阻，有效地与载体单元(110)的所述干侧的上表面的至少一部分热接触，方法(1)包括：在控制器(30)处接收(2)启动信号(S1)，以启动加热系统部件(100)；对至少一个温度传感器(170a、180a、270a、370a、460、470a、480、770)执行测试例程(3)；以及如果测试例程(3)不成功：进入加热系统部件的安全状态(16)。

Description

控制加热系统部件的方法和加热系统部件
技术领域
本发明涉及一种控制用于加热家用电器的加热系统中的流体介质的加热系统部件的方法。另外，本发明涉及一种包括控制器和至少一个温度传感器的加热系统。
背景技术
对于许多类型的家用电器或家用机器而言，需要加热流体介质，例如水。可以通过一个或多个加热系统引起加热。在这种程度上，可以提供介质回路，布置在该回路中的泵使得介质在回路中循环。
这种加热系统的基本方面是，与介质回路的所有其他部件一样，该系统仅占用少量空间并且生产成本低廉。此外，加热系统应易于组装。在发生可能导致家用电器内的塑料部件熔化或着火的关键操作条件时，必须保证对加热系统的可靠保护。在一些家用电器的情况下，可能还需要防止待加热的介质超过预定温度。例如，在洗碗机的情况下，可能需要防止洗涤水超过其沸腾温度。
美国专利申请2006/0236999公开了一种用于加热流体介质的加热系统，特别是用于家用电器，包括载体单元、布置在载体单元上的加热单元以及布置在载体单元上并包括作为良好导热体的材料的传热元件。在传热元件上，温度安全装置通过相应的通孔由固定元件安装。
在DE专利申请102011002861中公开了一种具有两个温度传感器的系统，其用于在发生故障时切断设备。在DE专利申请102016215266中也公开了类似的系统。
DE专利申请10201220315公开了一种具有泵的系统，其包括用于切断泵的安全控制。当发生故障时，该安全控制也可以切断加热单元。
此外，从EP专利申请3238599中已知一种加热单元，包括电子温度传感装置，其与导热元件导热地布置，以随时间检测和记录导热元件的温度，以便提供关于洗衣机的运行状况。该装置用于避免达到熔丝的触发温度。
制造加热系统和加热系统部件的一般目的是提供更小更紧凑的结构部件，其提供足够的加热功率(如果不是与之前相同的加热功率)。另一个目的是降低制造成本。
此外，当使用传统的温度监测和/或控制元件(例如热熔丝)与连续流热水器时，当温度监测和/或控制元件用例如一个或多个螺钉固定到安装板时存在问题。也就是说，当安装板焊接到加热单元时，它可能会弯曲。此外，当将相应的固定螺钉紧固在温度监测和/或控制元件上时，温度监测和/或控制元件可以从固定板上抬起并保持在热位置上方的空气中。因此，加热单元中心的最大热量不能直接释放到温度监测和/或控制元件，而是必须通过例如安装板、螺钉和/或基座板凸缘释放。这些效果导致温度监测和/或控制元件的不可接受(即太慢)的响应时间。因此，将温度传感器直接安装在应监测某一温度的位置是有利的。NTC热敏电阻是本领域公知的温度传感器。但是，相当便宜的NTC热敏电阻可能不会持续暴露在超过85到125℃的温度下。由于加热系统部件的加热单元通常达到100℃以上的温度，所以廉价的NTC热敏电阻通常不适合直接安装在加热系统部件内的加热单元上或附近，从而防止了更紧凑的设计。
因此，本发明的目的是提供一种控制和保护加热系统部件的方法，该方法避免了现有技术的加热系统的缺点。
发明内容
根据本发明的第一方面，提供了一种控制用于加热流体介质的加热系统的加热系统部件的方法，所述加热系统部件包括：载体单元；加热单元，其联接到所述载体单元；以及控制器；其中，所述载体单元包括湿侧和干侧，其中，所述湿侧对应于所述载体单元的配置成与流体介质接触的表面，其中，所述干侧位于与所述湿侧相对的表面上。所述加热系统部件还包括至少一个温度传感器，特别是NTC热敏电阻，其中，所述温度传感器有效地与载体单元的所述干侧的上表面的至少一部分热接触并与之电隔离。所述方法包括：在控制器处接收启动信号，以启动加热系统部件；对至少一个温度传感器执行测试例程；以及如果测试例程不成功：进入加热系统部件的安全状态。
由于这种方法，可以实现安全的启动过程。
如果在湿侧存在的泵壳体内没有水，由于加热系统中的错误，可能发生塑料部件的过度加热。现有技术已经使用温度传感器在整个操作过程中监测整个部件。本发明描述了启动过程和操作期间的连续安全保护。
因此，预期在加热系统部件完全启动之前至少执行至少一个温度传感器的测试例程。如果测试例程不成功，则进入加热系统部件的安全状态。在这种情况下的安全状态可以包括不向加热单元供电。例如，可以操作单个操作装置，特别是可以熔断保险丝或者可以切断安全开关(例如继电器、电子开关装置)，使得不向加热系统部件的加热单元供电。加热系统部件或包括加热系统部件的电器仍然可以保持接通，但是优选地输出故障信号，例如通过显示故障代码的显示器。例如，具有加热系统部件并执行该方法的电器的显示器可以在显示器上显示适当的故障代码或操作者的指令。还可以设想示出如何解决问题的说明。
如果测试例程成功，优选地相应完成加热系统部件的启动。
加热单元可以是任何合适的加热单元，并且可以具有任何合适的形式。在特别优选的实施例中，加热单元凹入设置在载体单元的所述干侧上的凹槽中。在这种情况下，加热单元优选地是弯曲的并且可以类似于C形。其他合适的形式包括管式加热器、自由流动加热器、平板加热器、厚膜和薄膜技术、杆状加热元件等。
优选地，至少一个温度传感器特别是NTC热敏电阻有效地与载体单元的所述干侧的上表面的至少一部分热接触，其中载体单元的所述干侧的上表面的一部分布置成与在湿侧的所述流体介质接触，并且优选地，其中载体单元的上侧的一部分有效地热联接到加热单元并与之电隔离。
有效地与载体单元的所述干侧的上表面的至少一部分热接触确实需要温度传感器与载体单元的干侧的上表面直接接触。然而，有效热接触应理解为提供的热接触允许测量在载体单元的湿侧循环的流体介质。因此，热接触应确保主要影响来自载体单元湿侧的流体介质的测量温度。温度传感器还可以测量流体和加热单元的混合温度。通过提供温度传感器，特别是NTC热敏电阻，有效地与载体单元的所述干侧的上表面的至少一部分热接触，其中所述载体单元的上侧的所述至少一部分有效地热联接到加热单元，可以确保温度传感器不会暴露于超过在载体单元湿侧循环的流体的最高温度的温度，在大多数常见的家用电器中，该温度为85至125℃。在此温度下，可以使用通用的经济型NTC热敏电阻，其进一步实现加热系统部件的紧凑设计，同时减少材料预算。
优选地，测试例程包括：优选地通过使用加热元件将测试信号从控制器发送到所述至少一个温度传感器。测试信号可以简单地触发温度传感器的响应以测试它是否仍然有效。当温度传感器不起作用时，在操作期间不可能对加热系统部件进行温度控制，并且可能容易发生加热系统部件的过度加热。为了避免这种状态，优选地测试一个或多个温度传感器是否在正常状态下操作，因此通过使用加热元件将测试信号发送到至少一个温度传感器。
上述步骤可以在不给加热单元供电的情况下进行，或者在加热单元通电时的操作期间进行。在第二种情况下，可能优选的是在短时间内切断加热单元并在加热单元切断时发送测试信号。
此外，优选的是，测试例程包括：以预定测试功率水平为加热单元供电达预定测试时间段；获得由至少一个温度传感器测量的温度测试值；以及将获得的温度测试值与预定温度阈值进行比较。优选地，这些步骤在操作期间进行，例如产生热水时。优选地，在预定测试时间段过去之后获得温度测试值。优选地，在预定测试时间(加热器接通时间)段结束之后，在额外的延迟时间(加热器关闭时间)之后进一步获得温度测试值。也就是说，测试时间段可以是第一持续时间，并且在第二持续时间之后获得温度测试值，第二持续时间比第一持续时间长。这是有益的，因为加热系统部件具有一定的温升时间(等效死区时间)，这取决于系统特性，例如元件的尺寸、材料和导热性。
在将获得的温度测试值与预定温度阈值进行比较的步骤中，可以确定加热过程是否导致对于短预定测试时间段来说太高的温度。因此，当获得的温度测试值高于阈值时，干运行故障可能是原因。因此，在这种情况下，测试例程被认为不成功并且进入安全状态。在相反的情况下，当确定获得的温度测试值低于预定阈值时，认为测试例程成功并且可以完成加热系统部件的启动。可以进入正常操作状态。
在优选实施例中，测试功率水平是最大功率水平的100％或更小，优选50％或更小，特别优选25％或更小。当测试功率水平设置得相对较高时，例如100％的最大功率水平，可以实现快速的测试结果。加热单元由最大功率水平驱动，其是系统能够提供给加热单元的最大功率水平，因此实现了快速加热过程。
然而，将测试功率水平设置为如此高的值具有引起单个元件或其他相邻部件的过度加热的风险。因此，还优选将测试功率水平设置为最大功率水平的50％或更小。当加热单元由交流电供电时，容易获得50％、25％或更低的值。此外，25％或更低的值可降低过冲的风险。
在另一优选实施例中，以脉冲方式提供测试功率。脉冲提供的测试功率是降低功率水平并因此提高加热系统部件的安全性的有效方法。在当前情况下脉冲测试功率可以包括相位角控制、前沿和后沿相位控制、脉冲封装控制和/或脉冲宽度调制。根据是使用直流还是交流，不同的脉冲方法是优选的。
根据另一优选实施例，测试例程包括在测试开始时间以预定测试功率水平为加热单元供电；获得由至少一个温度传感器测量的温度测试值；确定在测试结束时间达到预定测试温度阈值；以及将从测试开始时间到测试结束时间的持续时间与预定时间段阈值进行比较。这些步骤可以作为测试例程的上述步骤的替代或补充来执行，其包括以预定测试功率水平为加热单元供电达预定测试时间段。在本替代方案中，测试时间段是可变的并且加热单元至少被供电直到达到测试温度阈值。因此，在该实施例中，测量到达温度阈值的持续时间。当该持续时间相对较长时，表明在载体单元的湿侧存在水。另一方面，当这个时间段相当短时，表明载体单元上没有或仅有一些水，因此表明干运行的风险。因此，当确定从测试开始时间到测试结束时间的持续时间低于预定时间段阈值时，认为测试例程不成功并且进入加热系统部件的安全状态。该实施例的一个好处是可以以简单的方式设计温度传感器。温度传感器能够测量各种不同的值并不重要；相反，当温度传感器适于仅测量一个值即测试温度阈值时就足够了。此外，在上述两种情况下都可以计算梯度，在这种情况下是温度随时间梯度(T/t)，基于该梯度可以采取特定的动作。
优选地，在预定最大时间之后，在该实施例中停止供电。另外或可替代地，在测试结束时间或之后的短时间内停止供电。在此之后不久，在当前情况下可以包括：在测试结束时间之后的预定时间范围内。该预定时间范围可以是设定的绝对持续时间或取决于从测试开始时间到测试结束时间的持续时间、测量温度或供电功率的相对持续时间。将该实施例中的功率限制到预定最大时间增加了加热系统部件的安全性并且仅通过测试例程来防止过热。此外，可以考虑在此后不久停止供电，例如在达到预定测试温度阈值之后的1秒或10秒内。这可以避免错误信号检测，并且可以另外执行验证测量。可以规定，需要超过测试温度阈值一段时间以触发相应的信号。这可以避免错误的信号检测。
在另一优选实施例中，测试例程包括：以预定热量为加热单元供电。在该替代方案中，热量保持恒定。
因此，该方法还优选地包括：在该实施例中，确定加热单元的供电电压；和由控制器计算获得预定热量的供应所需的启动供应时间。供应时间ts可以通过以下等式计算：
ts＝W*R/U2；(等式1)
因此，通过知道电阻R并通过测量供应电压U，可以确定达到预定热量(功)W所需的时间ts。该实施例的优点在于，用于执行测试例程的供应热量总是相同的。降低了过热的风险。
在另一优选实施例中，获得多个温度测试值，并且该方法还包括步骤：基于多个温度测试值计算加热曲线。为了计算加热曲线，不必进行连续或准连续的温度测量，而是在离散时间获得多个温度测试值就足够了。在一实施例中，仅获得两个温度测试值以计算加热曲线就足够了。
基于这样的加热曲线，可以确定加热曲线的斜率，并且可以将确定的斜率与至少第一预定斜率阈值进行比较。在这方面，应该注意的是，相对高的差商T/t表示快速加热，因此可能表示湿侧缺水。
对于一些实施例和应用，优选的是，加热系统部件包括远离所述第一温度传感器的第二温度传感器。例如，第一温度传感器可以安装在靠近加热单元的所谓的热区域中，第二温度传感器可以安装在加热单元远侧的冷区域中。第一和第二温度传感器中的一个也可以安装在热区域和冷区域之间，在所谓的混合区域中。
应当注意，即使NTC优选作为温度传感器，也可以使用其他已知的装置，例如SMD-NTC、薄膜热敏电阻、热电偶或电阻温度传感器。
当使用两个温度传感器时，对于一些应用来说可能有益的是，该方法还包括：获得由所述第二温度传感器测量的第二温度测试值；并且将获得的第二温度测试值与第二预定温度阈值进行比较。优选地，还使用第二温度传感器执行上述其他步骤。
此外，控制器可以通过主连接而与至少一个温度传感器连接，并且通过使用冗余连接与冗余的第二温度传感器连接。一些规则要求使用两个测量路径的冗余系统。可以将系统设计为冗余。安全性进一步提高。
在本发明的第二方面，在引言部分中陈述的目的还通过一种用于加热流体介质的加热系统的加热系统部件来解决，其中加热系统部件包括：载体单元；加热单元，其联接到所述载体单元；以及控制器；其中，所述载体单元包括湿侧和干侧，其中，所述湿侧对应于所述载体单元的配置成与流体介质接触的表面，其中，所述干侧位于与所述湿侧相对的表面上，并且其中所述加热单元凹入设置在载体单元的所述干侧上的凹槽中，并且还包括至少一个温度传感器，特别是NTC热敏电阻，其中，所述温度传感器有效地与载体单元的所述干侧的上表面的至少一部分热接触，其中，所述控制器包括存储器和处理器，所述存储器包括软件代码，当在所述处理器上运行时，使控制器执行根据权利要求1至12中任一项所述的方法。
控制器不一定与载体单元直接相邻；控制器也可以是加热系统或更高系统的控制器，例如电器的系统，其使用加热系统。还可以规定，控制器可通过网络或互联网访问，以便读取存储在存储器中的特定温度传感器值。此外，控制器可以通过互联网访问，以更新存储在存储器上的软件或启动其他动作。在此动作之前，其他各种加热器单元例如洗碗机的温度传感器数据也可以通过互联网收集。
此外，应当理解，包括存储器、处理器和软件代码的控制器也在本文中单独和独立地要求保护。此外，还可以独立和单独地要求保护软件代码，该软件代码在处理器上执行时执行本发明第一方面的方法。
在一实施例中，所述加热系统还包括覆盖凹槽的至少一部分的导热板，其中导热板包括圆周部分处的分离部分，其与凹入凹槽中的加热单元分离，分离部分具有延伸超过载体单元的凹槽的突出部分，突出部分与载体单元的干侧直接接触；温度传感器安装在突出部分上，并且其中导热板的分离部分优选地包括在突出部分的相应外围边缘的径向方向上的沟槽。优选地，加热系统部件还可包括第二温度传感器，特别是NTC热敏电阻，其中所述第二温度传感器与导热板的覆盖凹槽内的加热单元的上表面热接触或直接位于加热表面上。
在另一实施例中，温度传感器设置在通过屏蔽单元与加热单元屏蔽的载体单元的凹槽内。优选地，屏蔽单元由涂层钢、不锈钢或铝材料制成。在进一步优选的实施方式中，第二温度传感器设置在通过屏蔽单元与加热单元屏蔽的凹槽内，其中首先通过第一和第二原始温度值测量所得温度，然后通过数学公式(例如最小、最大、平均......)从它们中导出。在进一步优选的实施方式中，第一和第二温度传感器是在载体单元的干侧和屏蔽单元之间的环氧树脂中铸造的NTC热敏电阻丸。由该实施例提供的紧凑且成本有效的设计允许可靠地测量载体单元的湿侧上的流体温度，同时提供在相应的家用电器内的加热系统部件的易于组装。由于温度测量部件设置在凹槽内，因此组装期间损坏的风险显著降低。
在一实施例中，加热系统部件还包括覆盖凹槽的至少一部分的导热板，其中导热板包括延伸超出载体单元的凹槽的突出部分，突出部分与载体单元的干侧直接接触；并且其中温度传感器设置在固定在载体单元的突出部分的陶瓷垫上。优选地，第二温度传感器位于第二陶瓷垫上，其中第二陶瓷垫固定在导热板覆盖凹槽的位置。在进一步优选的实施方式中，沿导热板设置一个或多个导体路径以连接一个或多个温度传感器，其中导体路径通过绝缘层与导热板绝缘，优选地包括聚酰亚胺，例如但不限于Kapton、聚酰胺或聚酯。
在另一实施例中，加热系统部件还包括覆盖凹槽的至少一部分的导热板，其中导热板包括延伸超过载体单元的凹槽的突出部分，突出部分与载体单元的干侧直接接触；其中导热板的至少一部分覆盖有绝缘层，在绝缘层的顶部上形成温度传感器和连接到温度传感器的导体路径。优选地，加热系统部件包括连接到导体路径的具有销的插头，其中插头还为加热单元提供电连接。优选地，温度传感器、导体路径和绝缘层通过印刷或热喷涂形成在导热板上。可替代地，绝缘层也可以直接附接在载体单元的干侧的一部分上。优选地，温度传感器和导体路径在附接到载体单元之前形成在绝缘层处。绝缘层可以连接到相应的插头，然后粘合到载体单元，其中插头可以连接(例如焊接、钎焊等)到加热单元连接销和/或载体单元。
在另一实施例中，载体单元包括底切部分，其覆盖有热塑性层，所述热塑性层掺杂有直接喷涂在底切部分处的金属-塑料添加剂，随后在热塑性层的上表面的相应部分处金属化；其中温度传感器和连接到温度传感器的导体路径通过激光切割形成在金属化热塑性层上。优选地，加热系统部件包括透明插头，该透明插头包括与通向温度传感器的导体路径连接的电触点，其中透明插头使用激光焊接与热塑性层联接。
在一实施例中，加热系统部件还包括覆盖凹槽的至少一部分的导热板，其中导热板包括延伸超出载体单元的凹槽的突出部分，突出部分与载体单元的干侧直接接触；其中导热板的至少一部分覆盖有掺杂有直接喷涂在突出部分的至少一部分处的金属-塑料添加剂，随后在热塑性层的上表面的相应部分处金属化；其中温度传感器和连接到温度传感器的导体路径通过激光切割形成在金属化热塑性层上。优选地，加热系统部件包括透明插头，该透明插头包括与通向温度传感器的导体路径连接的电触点，其中透明插头使用激光焊接与热塑性层联接。
应当理解，本发明的优选实施例也可以是从属权利要求或上述实施例与相应独立权利要求的任何组合。
必须指出的是，本发明还可以与石英岩加热器、流过加热器、平板加热器、厚膜和薄膜加热器结合使用。
参考下文描述的实施例，本发明的这些及其他方面将变得显而易见并得以阐明。
附图说明
在以下附图中：
图1示意性且示例性地示出了加热系统部件的实施例；
图2a和2b示意性且示例性地示出了根据图1的加热系统部件的横截面视图；
图3示意性且示例性地示出了用于控制加热系统部件的方法的实施例；
图4示意性且示例性地示出了控制器的实施例；
图5a示意性且示例性地示出了加热过程的第一图；
图5b示意性且示例性地示出了加热过程的第二图；
图6a和6b示意性且示例性地示出了加热系统部件的另一实施例；
图7示意性且示例性地示出了加热系统部件的另一实施例；
图8a和8b示意性且示例性地示出了加热系统部件的另一实施例；
图9a和9b示意性且示例性地示出了加热系统部件的另一实施例；
图10示意性且示例性地示出了加热系统部件的另一实施例；
图11a至11c示意性且示例性地示出了加热系统部件的另一实施例；以及
图12示意性且示例性地示出了加热系统部件上的可能的温度测量点。
具体实施方式
图1示意性且示例性地示出了加热系统部件100的实施例。加热系统部件100包括载体单元110和加热单元120。
加热系统部件100可以连接到例如家用电器(比如但不限于洗碗机)的输送泵。加热系统部件100可以在家用电器的组装期间附接到输送泵或输送泵壳体。在另一示例中，加热系统部件100可以与输送泵一起形成预组装的结构单元。
从图1中可以看出，载体单元110是圆盘。以与其中心轴线(未示出)同心的关系，载体单元110具有圆形孔111，输送泵的抽吸管通过该圆形孔111相对于介质以密封完整性通过。在其外周边缘处，载体单元110可以相对于介质以密封完整性接合在输送泵壳体的边缘上。如图1所示，载体单元110的背面在泵的安装状态下与待加热的介质直接接触，因此可称为湿侧101，而图1中所示的载体单元110的侧面不与介质接触，因此可称为干侧102。
加热单元120布置在载体单元110的干侧102上，如图2a所示，其示出了沿图1中的线A-A的横截面视图。加热单元120通过联接步骤联接到载体单元110。联接步骤可包括焊接步骤、激光焊接步骤、胶合步骤、超声波焊接步骤和/或摩擦焊接步骤中的任何一个。
载体单元110可包括复合材料。复合材料至少包括铝层和不锈钢层。不锈钢层布置在载体单元110的湿侧101上。铝层布置在载体单元110的干侧102上。在一示例中，复合材料可以通过冷轧粘合工艺生产。
在图1所示的实施例中，载体单元110还包括凹槽112。凹槽112配置成接收加热单元120。加热单元120包括垂直于加热单元120的轴向方向的第一横截面。第一横截面可以是矩形、带有圆边缘的帽状梯形、带有圆边缘的钟状梯形。
在图1所示的实施例中，凹槽112的横截面对应于加热单元120的所述第一横截面。具体地，加热单元120布置在凹槽112中，如图2a所示。选择凹槽112的横截面和加热单元120的横截面，使得加热单元120的表面的至少一部分和所述干侧102的一部分形成平坦面。在图2a中，加热单元120的所有三个侧面都焊接或钎焊到载体单元110的凹槽112的表面。加热单元120和载体单元110的表面之间的必要紧密接触可以通过在联接步骤期间向加热单元120施加压力预加载来实现。可选地，导热膏122可以施加到载体单元110和加热单元120的一个或两个表面上。通过使用导热膏，与载体单元110和加热单元120之间出现空隙相关的问题可以得到避免。
解决与载体单元110和加热单元120之间出现空隙相关的问题的另一种可能性是在载体单元110和加热单元120之间布置相变化合物。这种化合物在高于其相变温度时改变其相态，从而能够填补裂缝、空隙、缝隙等。在一实施例中，通过分配步骤将相变化合物施加到载体单元110和/或加热单元120的表面上。分配通常意味着相变化合物在短时间内干燥。
在图1所示的实施例中，加热系统部件100还包括温度传感器170a，优选地是NTC(负温度系数)热敏电阻，其可连接到家用电器的处理单元，特别是如下面所述的控制器30，以便测量在加热系统部件100的湿侧循环的流体的温度。NTC热敏电阻提供了一种确定温度的成本有效的方法。然而，这种普通廉价的NTC热敏电阻仅在高达100℃的温度范围内维持连续操作。由于加热单元120通常达到高于100℃的温度，所以NTC热敏电阻170a必须与加热单元120热屏蔽，以确保一定的耐久性，同时避免使用承受更高温度的更昂贵的NTC热敏电阻。因此，加热单元120被覆盖凹槽112的载体单元110的外周部分处的导热板140覆盖。导热板140可包括朝向载体单元110的内圆周部分113延伸的突出部分141。该突出部分141与载体单元110的干侧102直接接触。由于在载体单元110的相对侧，湿侧101，流体在操作中循环，所以载体单元110的温度且因此导热板140的突出部分141的温度大致反映流体的温度。为了测量流体温度，NTC热敏电阻170a因此安装在导热板140的突出部分141处。为了控制从加热单元120到安装有NTC的突出部分141的热传递，导热板140在与突出部分141朝向中心延伸的相同角度下可以在加热单元120上方的外周部分处提供分离部分142。图2b示出了沿图1中的线B-B的横截面图。图2b示出了在导热板140的分离部分142和加热单元120之间存在空间。突出部分141与分离部分142接触，但是朝向载体单元110的上表面倾斜。优选地，分离部分142的角度膨胀稍微宽于突出部分141的角度膨胀。导热板140可另外在分离部分142处设置有沟槽143，其朝向分离部分142的角度膨胀的两侧设置，其中沟槽143的长度影响从导热板140的未分离部分144传导到突出部分141的热量。
可选地，可以在另一个分离部分142处提供第二NTC热敏电阻，以便确定流体温度，使得第一和第二NTC热敏电阻测量值可被平均以增加可靠性。可替代地，第二NTC热敏电阻170b可以安装在导热板140的非分离部分144处，以便确定加热单元120自身的温度，以防止例如泵干运行。在后一种情况下，必须选择维持由加热单元120可达到的最终温度的NTC热敏电阻。
当加热单元120通电时，可能发生在湿侧101处不存在水，这可能导致加热系统部件的快速过热。根据本发明，至少一个温度传感器170a、180a、270a、370a、460、470a、480、770用于确定加热系统部件是否过热或者是否可以进行安全操作。在这方面，图3示出了用于控制加热系统部件100的方法1。图3中所示的方法1基本上包括三个部分，其中在第一部分中执行接收步骤2。在接收步骤2中，接收用于启动加热系统部件100的控制器30处的启动信号S1(参见图4)。控制器30可以是使用加热系统部件100的电器的控制器。在例如启动测试的情况下，启动信号S1通常是由例如启动开关提供的信号，启动开关可以由用户手动操作，或者是由更高级别的控制提供的自动生成的信号。
当在接收步骤2中接收到启动信号S1时，随后执行作为第二部分的测试例程3。应注意，通常有三种不同的选项用于执行测试例程3。第一选项是按需执行测试例程3而无需任何进一步的加热步骤。第二选项是在启动电器后执行测试例程3。第三选项是在电器的常规操作期间执行测试例程3。应当理解，所有三个选项都在本发明的范围内，即使在下面描述的实施例中仅详细描述了第二选项。
根据该实施例(图3)，在测试例程3中，首先测试至少一个温度传感器170a、180a、270a、370a、460、470a、480、770的操作，其中在发送步骤4中，测试信号S2从控制器30发送到至少一个温度传感器170a、180a、270a、370a、460、470a、480、770。该测试信号S2(参见图4)从控制器30发送到至少一个温度传感器170a、180a、270a、370a、460、470a、480、770且温度传感器170a、180a、270a、370a、460、470a、480、770可以用相应的响应信号S2R响应，指示它在正常情况下运作。当接收到该响应信号S2R时，可以进一步执行测试例程3。根据该实施例(图3)，接下来执行供电步骤6，并且以预定测试功率水平Wt(参见图5a)为加热单元120供电预定测试时间段Th。该测试时间段Th在图5a中示出，其也在下面详细说明。因此，控制器30在测试时间段Th的短时间内将电力S3发送到加热单元120。预定测试功率水平Wt优选为50％或更小。
当测试功率水平Wt是最大功率水平的50％或更小时，仅在测试例程3中过热的风险降低。其他优选值为20％或更小、25％或更小、40％或更小。优选地，测试功率水平Wt不低于10％，因为那样的话测试例程3将不提供精确的结果。
在加热单元120已经以测试功率水平Wt供电预定测试时间段Th(参见图5a)之后，由至少一个温度传感器170a、180a、270a、370a、460、470a、480、770测量温度测试值S4。确定的该步骤8优选地在确定时间Td执行，该确定时间Td稍晚于测试时间段Th的结束，如从图5a中可以推断。这意味着在测试时间段Th已经过去之后，优选地等待短时间(例如1到10秒)，因为加热器单元120具有加热器滞后时间并且以延迟的方式响应。为了考虑该加热器滞后时间，在确定时间Td处执行确定步骤。
此外，在比较步骤10中，根据加热时间Th、确定时间Td、测试功率水平Wt和加热器单元120的整体结构(特别是加热器滞后时间)，将获得的温度测试值S4与预定温度阈值Tt(参见图5a)进行比较。
在图5a中，下曲线图40示出的温度曲线对于在湿侧101具有足够水的加热单元120是典型的。图5中的上曲线图42示出的温度曲线对于在湿侧101没有足够的水并且存在干运行的风险的加热器单元120是典型的。从图5可以推断，在加热时间Th期间，曲线图42比曲线图40更陡。在确定时间Td，使用至少一个温度传感器170a、180a、270a、370a、460、470a、480、770测量温度。对于曲线图40，确定温度值Tf，其低于预定温度阈值Tt。对于曲线图42，确定温度Te，其高于预定温度阈值Tt。
基于该比较，在执行测试例程3之后做出判定12。当确定的温度值低于预定温度阈值Tt(例如值Tf)时，确定测试例程3成功并且可以在步骤14中继续正常启动过程。执行加热单元120的正常操作。
当在判定步骤12中，发现测量的温度值高于预定温度阈值Tt(例如值Te)时，认为测试例程3不成功并且随后进入安全状态16。
这种安全状态可以是例如当电器仍然接通时，切断加热单元120的电源。测试结果信号S5可以由控制器30提供给操作者，或提供给电器的更高级控制单元。
图5b示出了替代图，其示出了使用第一温度传感器的第一加热曲线44和第二温度传感器的第二加热曲线46的斜率的实施例。在图5b中，第一温度传感器由NTC1表示，第二温度传感器由NTC2表示，即使第一温度传感器可以是温度传感器170a、180a、270a、370a、460、470a、480、770中的任何一个，第二温度传感器可以是温度传感器170b、180b、270b、370b、470b、480(位于NTC1附近)、770(位于NTC1附近)中的任何一个。例如，第一温度传感器NTC1可以优选地安装在第一安装位置840(或842)中，第二温度传感器NTC2可以优选地安装在第二安装位置842(或844)中，如图12所示，将在下面更详细地描述。
第一示例—干运行故障
在第一示例中，两个温度传感器NTC1、NTC2可用于检测干运行故障。对于这种应用，需要两个温度传感器NTC1、NTC2来实现冗余。在该示例中，该方法优选地包括确定第一温度传感器NTC1的第一加热曲线44的第一斜率Y1。第一斜率Y1由在确定时间Td开始测量的ΔT/Δt定义。然后，将该确定的第一斜率Y1与第一斜率阈值YT1进行比较，第一斜率阈值YT1可以在12至40K/s的范围内，取决于加热单元120的物理惯性。优选地，该方法还包括确定第二温度传感器NTC2的第二加热曲线46的第二斜率Y2。第二斜率Y2由在确定时间Td开始测量的ΔT/Δt定义。然后，将该确定的第二斜率Y2与第二斜率阈值YT2进行比较，第二斜率阈值YT2可以在1至10K/s的范围内，取决于加热单元120的物理惯性，因为第二安装位置842位于混合区域中，因此假设温度上升较慢。
此外，该方法可以包括确定具有预定阈值的差TNTC1–TNTC2，其中TNTC1是使用第一温度传感器NTC1在确定时间Td测量的温度，TNTC2是使用第二温度传感器NTC2在确定时间Td测量的温度。在这种情况下，阈值可以在80至120℃的范围内。当然，也可以提供与仅一个温度测试值的固定预定阈值的比较。例如，可以确定第一温度传感器NTC1的温度测试值是否高于180至220℃范围内的预定阈值。
如果上述四个测试中的一个或多个是正的，即相应的值高于相应的阈值，则测试例程3不成功。
第二示例—煮沸至干燥
在需要两个温度传感器的第二示例中，进行所谓的煮沸至干燥过程。在煮沸至干燥过程期间，启动加热单元，同时在湿侧存在最大水位。然后给加热单元供电，直到所有水都煮沸并且湿侧干燥。这样的过程可以例如有利地用电热水壶进行。
在此过程中，执行上述第一示例中定义的类似步骤，但使用以下阈值：
-第二斜率Y2(ΔT/Δt)；第二斜率阈值YT2:1-10K/s
-第一斜率Y1(ΔT/Δt)；第一斜率阈值YT1:12-40K/s
-TNTC1–TNTC2；阈值:80-120℃；
-温度测试值NTC1:180-220℃。
第三示例—钙化/石灰垢(scaling)
在该过程中，执行与上述第一示例中定义的类似步骤。执行该过程以测试加热系统部件100的表面上是否存在石灰。使用以下阈值：
在该过程中，该方法优选地包括确定具有预定阈值的差TNTC1–TNTC2的步骤，其中TNTC1是使用第一温度传感器NTC1在确定时间Td测量的温度，TNTC2是使用第二温度传感器NTC2在确定时间Td测量的温度。
然而，优选地将确定的差与第一石灰阈值YL1和第二石灰阈值YL2进行比较。第一石灰阈值YL1可以在<50至60℃的范围内。第二石灰阈值YL2可以在80至120℃的范围内。当确定的差在两个石灰阈值YL1、YL2之间时，它可以指示加热器单元120的表面(湿侧101)上存在石灰。可以向操作者给出相应的通知。
当超过第二阈值时，这可以指示在加热器单元120处存在相对高量的石灰，并且测试例程3被认为不成功。在这种情况下可以进入安全状态16。
两个温度传感器NTC1、NTC2中的一个可以形成为安全相关的传感器，而另一个形成为非安全相关的传感器。
第四示例—只用一个温度传感器干运行
在该第四示例中，可以基于第一或第二温度传感器NTC1、NTC2检测干运行故障。该实施例中的方法优选地包括确定第一温度传感器NTC1的第一加热曲线44的第一斜率Y1。第一斜率Y1由在确定时间Td开始测量的ΔT/Δt定义。然后，将该确定的第一斜率Y1与第一斜率阈值YT1进行比较，第一斜率阈值YT1可以在15至40K/s的范围内，取决于加热单元120的物理惯性。
在第二步骤中，测量在确定时间Td的绝对温度测试值并将其与相应的阈值进行比较。在这种情况下，阈值可以在180至220℃的范围内。
可替代地，使用第二温度传感器NTC2。在这种情况下，差以及绝对温度测试值的相应阈值分别为：1至10K/s和80至120°。
当超过差的阈值以及绝对温度测试值的阈值这两者时，认为测试例程3不成功并且进入安全状态16。
第五示例—只用一个温度传感器煮沸至干燥
该过程与第四示例相同地进行。
第六示例—只用一个温度传感器进行钙化
在该示例中，仅使用在确定时间Td测量的绝对温度测试值。第一温度传感器NTC1的阈值可以设置为120至150℃，第二温度传感器NTC2的阈值可以设置为60至80°。
在替代方案中，第六示例的过程使用另外的温度传感器来执行，该温度传感器已经存在于使用加热系统部件的电器中。借助于该另外的传感器，可以精确地确定水的温度，并且通过该附加值，可以适当地确定石灰的量。
此外，优选的是，本实施例中的方法包括以下步骤：将测量的温度测试值存储在控制器的存储器中；并且将测量值与至少一个先前存储的值进行比较，优选地与多个先前存储的值进行比较。
先前存储的值可用于计算曲线，并且该曲线的斜率也可用于在加热器单元处进行石灰分析。取决于斜率，可以向操作者提供特定通知。
第七示例—用一个温度传感器进行钙化
第七示例基于第四示例，并再次用于确定石灰。
在该实施例中，获得在确定时间Td之后的额外等待时间之后的第二温度测试值。优选地选择额外等待时间，使得由第一和/或第二温度传感器NTC1、NTC2测量的温度基本上等于湿侧存在的水的温度。
然后，可以使用该第二值，如在第三示例中所述。
现在图6至9示出了加热系统部件100的另外的变型和实施例，并且特别是用于安装至少一个温度传感器的不同位置。
在图6a中示意性示出的实施例中，示出了加热系统部件100，其在凹槽112内提供一个或多个温度传感器，优选地为NTC热敏电阻180。插入到载体单元110的凹槽112中的加热单元120在加热单元120的两端提供连接销123。这些连接销123不位于凹槽112内，而是朝向轴向方向突出以连接到电源。因此，温度传感器180优选地设置在凹槽112的未被加热单元120覆盖的部分中并且位于连接销123下方。为了将温度传感器180与加热单元120屏蔽，屏蔽单元181设置在凹槽112的内部并且优选地形状配合到凹槽112的壁。屏蔽单元181由绝热材料制成，例如但不限于不锈钢。如图6b的横截面图所示，屏蔽单元181提供中空室182，优选地以NTC丸形式的温度传感器180a插入其中。为了将NTC热敏电阻固定在中空室182内，将环氧树脂注入室182，优选耐温的双组分树脂。同样，可选地，第二NTC热敏电阻180b可以设置在中空室182内，以便确定在载体单元110的湿侧101处循环的流体的平均温度。由该实施例提供的紧凑且成本有效的设计允许可靠测量载体单元120的湿侧101上的流体温度，提供加热系统部件100在相应家用电器内的易于组装。由于没有从载体单元的干侧突出的部件，因此组装期间损坏的风险显著降低。
图7示意性地示出了另一实施例，其中一个或多个NTC热敏电阻270a、270b设置在由陶瓷材料制成的相应垫250a、250b处。每个垫250a、250b通过形状配合连接固定在导热板240上。导热板240至少覆盖载体单元110的内圆周部分113的一部分，使得安装在导热板240的突出部分241处的NTC热敏电阻270a可以测量在载体单元110的湿侧101处循环的水的温度。同样，在应提供第二NTC热敏电阻270b的情况下，第二NTC热敏电阻270b可以位于载体单元110的内圆周部分113的另一部分，或者导热板240也可以至少覆盖其中嵌入加热单元120的凹槽112的部分244，使得除了水温之外，第二NTC热敏电阻270b可以测量加热单元120自身的温度。将NTC热敏电阻270a、270b与外部处理单元(未示出)连接的导电路径261与NTC热敏电阻270a、270b电连接，其中NTC热敏电阻270a、270b和导电路径261被树脂覆盖。导电路径261优选地沿着导热板240引导，其中在导电路径261和导热板240之间提供薄绝缘层260，优选薄箔。薄绝缘层260优选地由聚酰亚胺Kapton制成。然而，可以替代地使用任何其他合适的聚酰亚胺、聚酰胺或聚酯。在优选实施例中，单个插头300可用于通过相应的销302向加热单元120的连接销123提供电力，并在来自一个或多个NTC热敏电阻270a、270b和外部处理单元的导电路径261之间提供连接。优选地，导热板240经由相应的连接301通过插头组件300接地。同样，紧凑的设计在将加热系统部件100组装在加热系统部件100集成在其中的上级部件内的期间提供了优势。具有用于连接加热单元120的单个插头300以及一个或多个温度传感器270a、270b进一步降低了组装期间的复杂性以及所需的材料预算。
图8a中示意性示出的实施例还示出了具有导热板340的加热系统部件100，其中导热板340的至少一部分341与载体单元110的干侧102直接接触，并且其中一个或多个NTC热敏电阻370a、370b以及导电路径361设置在其上，在导热板340和NTC热敏电阻370a、370b导电路径361之间具有绝缘层360，优选地为薄箔形式。绝缘层360、一个或多个NTC热敏电阻370和相应的导电路径361作为薄层印刷或喷涂到导热板340上，其中绝缘层360(优选地由陶瓷材料制成)作为第一层，NTC热敏电阻370和相应的导电路径361设置在该第一层的顶部。同样，加热系统部件100可以优选地设置有单个插头300，如图8b所示，其适于向加热单元120的连接销123提供电力，如图7所示的实施例。另外，插头300提供一个或多个连接销302以联接到导电路径361，例如通过焊接。优选地，导热板340经由相应的连接301通过插头300接地，如图7所示的实施例中所示。可替代地，可以通过将导电板的上延伸部分345与地连接来实现接地，在底部提供具有连接销302的插头300以与导电路径361连接以及至插头300侧面的接地连接。同样，紧凑的设计在将加热系统部件100组装在加热系统部件100集成在其中的上级部件内的期间提供了优势。具有用于连接加热单元120的单个插头300以及一个或多个温度传感器370进一步降低了组装期间的复杂性以及所需的材料预算。
图9a示意性地示出了另一实施例，其中一个或多个温度传感器470设置在载体单元110的内圆周部分处，其中载体单元110包括底切部分400，其通过注塑成型填充有热塑性层500以形成所谓的模塑互连器件(MID)的基底。在第一步骤中，底切部分400通过薄激光束设置有微结构。热塑性塑料设置在金属层的微结构化表面的顶部上。通过另外的激光束加热金属层，同时将热塑性塑料压在表面处的微结构上，以提供混合金属-塑料连接。热塑性层500掺杂有金属-塑料添加剂，其可以通过暴露于激光束而被激活。该过程通常被称为金属化，其中两个不同的部分被金属化，一个用于温度传感器470，例如NTC热敏电阻，且另一个用于导电路径461。NTC热敏电阻470和相应的导电路径461用激光切割。同样在该实施例中，提供形状配合插头600，其具有连接销602以连接到相应的导电路径461。插头600的壳体优选地由透明塑料材料制成，其可以激光焊接到热塑性层500，其因此应优选地由吸收激光束能量的热塑性材料制成，该激光束先前通过透明插头600壳体而不会在塑料材料中沉积大量能量并因此使其变形。由该实施例提供的形状配合设计使加热系统部件100组装到上级系统中变得容易，并且减小了实现用于加热系统部件100的温度传感器470所需的尺寸和材料预算。
图10示意性地示出了另一实施例，其中一个或多个温度传感器特别是NTC热敏电阻770以及一个或多个NTC热敏电阻770和外部插头之间的导体路径761形成在薄层760上，优选地是薄聚合物箔，在箔附接到载体单元110上之前。NTC热敏电阻770以及导体路径761可以通过印刷、气相沉积或金属化形成。优选地，传感器箔预先组装有合适的插头600，该插头600为导体路径提供导体销，并且优选地还为加热单元提供电源连接以及用于将载体单元接地的销。然后，插头600可以通过焊接安装在载体单元710上，特别是分别至加热单元120和载体单元710的点焊电源连接302和接地连接301。然后通过使用耐热胶合材料将箔760的下侧的至少一部分胶粘到载体单元110的干燥侧来将薄箔760附接到载体单元710。NTC热敏电阻优选地位于载体单元110的干侧的一部分，其湿侧与在湿侧循环的流体接触。该实施例允许以特别灵活的方式将温度传感器布置在载体单元的期望位置处。此外，该实施例提供了非常紧凑的设计，没有在组装期间需要空间和小心的任何突起或缆线。
图11a至11c示出了加热系统部件100的另一实施例，其还包括载体单元110和附接到其上的加热单元120。在图11a的整体图中，可以看到加热系统部件100附接到泵壳体800，泵壳体800可以组装在电器内。加热系统部件100包括主连接器板802，主连接器板802包括用于加热单元120的两个公连接器804和用于温度传感器480的一个公连接器806，这将参考图11b、11c更详细地描述。公连接器804、806可连接到用于加热单元120的第一母连接器808和用于温度传感器480的第二母连接器810。在该实施例中，加热系统部件100仅包括一个单个温度传感器480。
用于加热单元120的两个主连接器408基本上形成在加热单元连接器框架812处，如图11b所示。该框架812包括两个公连接器804以及第一和第二加热单元触点814a、814b，它们从框架812延伸并接触加热单元120的两个相应的端触点816a、816b(参见图11a)。框架812借助于夹子壳体820附接到载体单元110，夹子壳体820包括按住夹子822，其功能将在下面描述。
此外，用于温度传感器480的公触点806附接到基本上为Z形的间隙(lash)元件824，其包括保持臂826。在保持臂826的自由远端处，布置有温度传感器480。在一小部分处，提供箔，特别是Kapton箔，其是电绝缘且导热的，如欧洲专利申请17188041.2中特别描述。
在图11b的左手侧，间隙元件824示出为安装在框架812上，而在图11b的右手侧，间隙元件824分开示出。
当夹子壳体812安装在框架812和间隙元件824上时，按住夹子822将接触温度传感器480并保持和将其推向加热单元120，如图11a中基本上所示。按住夹子822也可以附接到温度传感器480以将其保持就位。
为了改善接触性能，可以可选地使用具有良好热性能的接触膏850(例如银膏)。
而且，弹性元件860可以可选地用于补偿安装公差(例如耐热橡胶等)。
图11c现在示出了框架812、间隙元件824以及夹子壳体820的第二视图。间隙元件824优选地由如上定义的Kapton箔形成。
此外，在图11c中，示出了用于加热单元120的接地触点830。
图12另外示出了用于温度传感器的三个不同安装位置。一个第一安装位置840将直接在加热单元120上。这是最加热的部分，因此温度传感器的安装可能是困难的。第二位置842是加热单元120和载体单元110之间的位置，其更靠近载体单元110，因此是优选的安装位置。根据图11a至11c的本实施例，使用第三放置844，其易于组装并且温度传感器480可以通过夹子壳体820保持就位。
本发明的示例性应用通常涉及需要以有效方式加热流体介质的情况，例如在诸如洗碗机、干衣机和洗衣机的家用电器、诸如咖啡机、熨斗、蒸汽发生器等的小型电器中或者在热水器中。通过研究附图、公开内容和所附权利要求，本领域技术人员在实践所要求保护的发明时可以理解和实现所公开实施例的其他变型。
在权利要求中，词语“包括”不排除其他元件或步骤，并且不定冠词“一”或“一个”不排除多个。
单个单元或设备可以实现权利要求中记载的若干项的功能。在相互不同的从属权利要求中记载某些措施的仅有事实并不表示这些措施的组合不能用于获益。
诸如由一个或多个单元或设备执行的测量温度的确定可以由任何其他数量的单元或设备执行。例如，测量温度可以由单个温度传感器或任何其他数量的不同单元执行。用于加热流体介质的加热系统的确定和/或控制可以实现为计算机程序的程序代码装置和/或专用硬件。
计算机程序可以存储/分布在合适的介质上，比如光学存储介质或固态介质，与其他硬件一起提供或作为其一部分提供，但也可以以其他形式分配，比如通过互联网或者其他有线或无线电信系统。术语“软件代码”也可以指嵌入式软件。
权利要求中的任何附图标记不应被解释为限制范围。
附图标记列表
1 控制加热系统的方法
2 接收启动信号
3 测试例程
4 发送测试信号
6 为加热单元供电
8 获得温度测试值
10 比较获得的测试值
12 确定测试例程是否成功
14 继续启动过程
16 进入安全状态
30 控制器
32 存储器
34 软件代码
36 处理器
40、42、44、46 曲线图、加热曲线
100 加热系统部件
101 湿侧
102 干侧
110 载体单元
111 圆形孔
112 凹槽
113 圆周部分
120 加热单元
122 导热膏
123 加热单元连接销
140、240、340 导热板
141、241、341 突出部分
142 分离部分
143 沟槽
144、244 非分离部分
170、180、270、370、470、480、770 温度传感器
170a、180a、270a、370a、470a 第一温度传感器
170b、180b、270b、370b、470b 第二温度传感器
181 屏蔽单元
182 中空室
250a 第一陶瓷垫
250b 第二陶瓷垫
260、360、760、261、361、461 绝缘层
300、600 插头
301 连接
302、602 连接销
345 上延伸部分
400 底切部分
500 热塑性层
761 导体路径
800 泵壳体
802 连接器板
804 第一公连接器
806 第二公连接器
808 第一母连接器
810 第二母连接器
812 框架
814a、814b 触点
816a、816b 加热单元的触点
820 夹子壳体
822 按住夹子
826 保持臂
824 间隙元件
828 箔元件
830 接地触点
840 第一安装位置(热区域-在加热元件上)
842 第二安装位置(混合区域-介于840和844之间)
844 第三安装位置(介质温度区域)
850 触点膏
860 弹性元件
S1 启动信号
S2 测试信号
S2R 测试返回信号
S3 加热单元的供电信号
S4 温度测试值信号
S5 反馈信号
Td 检测时间
Te 超过阈值的温度值
Tf 低于阈值的温度值
Th 加热时间
Tt 温度阈值
T0 测试开始时间
T1 测试结束时间
T2 持续时间
Wt 测试功率水平
Y 加热曲线的斜率

Claims (16)

1.一种控制用于加热流体介质的加热系统的加热系统部件(100)的方法(1)，
所述加热系统部件(100)包括：
载体单元(110)；
加热单元(120)，其联接到所述载体单元(110)；以及
控制器；
其中，所述载体单元(110)包括湿侧和干侧，其中，所述湿侧对应于所述载体单元(110)的配置成与所述流体介质接触的表面，其中，所述干侧位于与所述湿侧相对的表面上；
并且还包括至少一个温度传感器(170a、180a、180b、270、370、470)，特别是NTC热敏电阻，其中，所述温度传感器(170a、180a、180b、270、370、470、480)有效地与载体单元(110)的所述干侧的上表面的至少一部分热接触，
所述方法(1)包括：
-在控制器(30)处接收(2)启动信号(S1)，以启动加热系统部件(100)；
-对至少一个温度传感器(170a、180a、270a、370a、460、470a、480、770)执行测试例程(3)；以及
-如果测试例程(3)不成功：进入加热系统部件(100)的安全状态(16)。
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述测试例程包括：
-从控制器(30)向所述至少一个温度传感器(170a、180a、270a、370a、460、470a、480、770)发送(4)测试信号(S2)。
3.如权利要求1或2所述的方法，其中，所述测试例程包括：
-以预定测试功率水平(Pt)为加热单元(120)供电(6、S3)达预定测试时间段(Th)；
-获得(8)由所述至少一个温度传感器(170a、180a、270a、370a、460、470a、480、770)测量的温度测试值(S4)；以及
-将获得的温度测试值(S4)与预定温度阈值(Tt)进行比较(10)。
4.如权利要求3所述的方法，其中，所述测试功率水平(Pt)是最大功率水平的100％或更小，优选地是50％或更小。
5.如权利要求3或4所述的方法，其中，以脉冲方式提供测试功率。
6.如前述任一项权利要求所述的方法，其中，所述测试例程包括：
-在测试开始时间(t0)以预定测试功率水平(Pt)为加热单元(120)供电(6)；
-获得(8)由所述至少一个温度传感器(170a、180a、270a、370a、460、470a、480、770)测量的温度测试值(S4)；
-确定在测试结束时间(t1)达到预定测试温度阈值(Tt)；以及
-将从测试开始时间(t0)到测试结束时间(t1)的持续时间(t2＝t1-t0)与预定时间段阈值进行比较(10)。
7.如前述任一项权利要求所述的方法，其中，所述测试例程包括：
-以预定热量为加热单元(120)供电。
8.如权利要求7所述的方法，包括：
-确定加热单元(120)的供电电压；和
-由控制器(30)计算获得所述预定热量的供应所需的启动供应时间。
9.如权利要求3或6所述的方法，其中，获得多个温度测试值(S4)，并且还包括以下步骤：
-基于所述多个温度测试值(S4)计算一个单个加热曲线(40、42)，或者计算每个温度测试值的各个温度曲线。
10.如前述任一项权利要求所述的方法，包括：
-为加热系统部件(100)提供第二温度传感器(170b、180b、270b、370b、470b)，其位于所述第一温度传感器(170a、180a、270a、370a、470a)的远侧，优选地靠近第一温度传感器(480、770)。
11.如前述任一项权利要求所述的方法，包括：
-通过主连接在控制器(30)和所述至少一个温度传感器(170a、180a、270a、370a、460、470a、480、770)之间提供连接，并通过使用冗余连接提供第二温度传感器。
12.如前述任一项权利要求所述的方法，包括，
-将所述加热单元(120)凹入设置在载体单元(110)的所述干侧上的凹槽(112)中。
13.一种用于加热流体介质的加热系统的加热系统部件(100)，
所述加热系统部件(100)包括：
载体单元(110)；
加热单元(120)，其联接到所述载体单元(110)；以及
控制器；
其中，所述载体单元(110)包括湿侧和干侧，其中，所述湿侧对应于所述载体单元(110)的配置成与所述流体介质接触的表面，其中，所述干侧位于与所述湿侧相对的表面上；
并且还包括至少一个温度传感器(170a、180a、270a、370a、460、470a、480、770)，特别是NTC热敏电阻，其中，所述温度传感器(170a、180a、270a、370a、460、470a、480、770)有效地与载体单元(110)的所述干侧的上表面的至少一部分热接触，
其中，所述控制器(30)包括存储器(32)和处理器(36)，所述存储器(32)包括软件代码(34)，当在所述处理器(36)上运行时，使控制器(30)执行根据权利要求1至12中任一项所述的方法(1)。
14.如权利要求13所述的加热系统部件(100)，其中，所述导热板(140)包括与所述加热单元(120)热连接的部分和与所述载体单元(110)热连接的部分，其远离至所述加热单元(120)的连接，在所述导热板(140)上提供这两个温度水平的混合温度，其中，所述至少一个温度传感器(170a、180a、270a、370a、460、470a、480、770)附接在位置(842、844)，确保一侧的预期混合温度，并且将至少一个温度传感器(170a、180a、270a、370a、460、470a、480、770)的温度保持在所述至少一个温度传感器(170a、180a、270a、370a、460、470a、480、770)的规定操作温度范围内，该温度范围显著低于所述加热单元的最高温度。
15.如权利要求13所述的加热系统部件(100)，其中，所述加热单元(120)凹入设置在载体单元(110)的所述干侧上的凹槽(112)中。
16.如权利要求13所述的加热系统部件(100)，其中，所述加热单元是石英岩加热器、流过加热器、平板加热器、厚膜和薄膜加热器的形式。
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