CN110832258A - 带有用于超温保护的光学传感器的加热器 - Google Patents
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Abstract
带有用于超温保护的光学传感器的加热器。加热器包括加热元件和包括耦合器和光学传感器的传感器组件。从加热元件发出的波长直接穿过耦合器到达光学传感器。光学传感器提供用于限制加热元件功率的超温反馈信号，以避免加热元件的超温状态。
Description
技术领域
本发明涉及加热器，更具体地说，涉及包括超温保护的加热器。
背景技术
加热器被广泛用于工业、商业和消费领域。加热器通常包括一个或多个加热元件，在应用中，该加热元件由电源供电以散发热量。
发明内容
与加热器相关的一个挑战涉及将加热器的输入能量保持在会导致超温状态的水平以下。例如，来自电源的线电压的变化会导致加热器超温。超温情况可能会导致加热元件永久损坏。
避免加热器中的超温情况的先前尝试包括使用热电偶来监视加热元件。热电偶位于加热元件附近，并提供表示加热元件温度的反馈。控制器可以响应于来自热电偶的反馈来调节对加热器的驱动功率，以维持期望的温度和/或避免超温情况。
不幸的是，热电偶可能需要系统中的最小气流才能可靠运行。如果流经热电偶的气流低于最低水平，则热电偶可能无法足够迅速地检测到加热元件中的温度升高，从而无法防止超温的情况并损坏加热元件。即使在有足够的空气流量供热电偶使用的系统中，热电偶和/或控制器的响应时间在某些系统中也可能不够快，无法防止出现超温情况。
为了避免加热器中的超温情况，还尝试使用红外传感器。在已知的配置中，红外传感器被定位成间接感测从加热器发出并沿着设置有加热器的玻璃管透射的光。但是，再次，红外传感器可能没有足够快地感测加热元件中的温度升高以防止超温情况。
在一个实施例中，提供了一种系统。该系统包括：加热元件。传感器组件，该传感器组件包括：耦合器，其具有被配置为直接从加热元件接收加热元件波长的观察口；以及光学传感器，其被配置为通过耦合器的观察口直接接收加热元件波长。被配置为响应于加热元件波长而提供超温反馈信号，该超温反馈信号表示加热元件的温度；加热器控制单元被配置为将加热元件驱动至期望温度，加热器控制单元还被配置为响应于超温反馈信号来限制输送到加热元件的功率。
在相关的实施例中，观察口可以具有与由加热元件的外部尺寸限定的区域相交的中心轴线。在另一个相关的实施例中，加热元件可以设置在其中具有开口的壳体中，并且耦合器可以耦合至壳体以通过该开口接收加热元件的波长。
在又一个相关实施例中，该系统可以进一步包括：温度传感器，其被配置为向加热器控制单元提供温度反馈信号；加热器控制单元，其被配置为响应于温度反馈信号将加热元件驱动至期望温度。在又一个相关实施例中，光学传感器可以是红外(IR)传感器。
在又一个相关实施例中，加热器控制单元可包括功率控制单元和功率限制器，该功率控制单元配置成提供控制信号以将加热元件驱动到期望温度，并且功率限制器配置成通过响应于超温反馈信号来限制控制信号，而限制输送到加热元件的功率。在另一个相关实施例中，加热器控制单元还可包括开关，该开关被配置为响应于来自功率控制单元的控制信号而将功率从电源切换到加热元件。在另一个进一步的相关实施例中，该系统可以进一步包括温度传感器，该温度传感器被配置为向功率控制单元提供温度反馈信号，该功率控制单元被配置为响应于温度反馈信号来提供控制信号。
在又一个相关实施例中，耦合器可以通过支架耦合到光学传感器。在另一相关实施例中，可以在耦合器和光学传感器之间设置空气间隙。
在又一个相关实施例中，该系统可以进一步包括耦合至光学传感器以向传感器提供冷却剂的冷却剂软管。
在另一个实施例中，提供了一种系统。该系统包括：布置在壳体中的加热元件，该壳体中具有开口；传感器组件，包括：耦合器，其耦合到所述壳体并且具有观察口，所述观察口被配置为通过所述壳体中的所述开口直接从所述加热元件接收加热元件的波长，所述观察口的中心轴线与由加热元件的外部尺寸限定的区域相交；光学传感器，被配置为直接通过耦合器的观察口接收加热元件的波长，该光学传感器被配置为响应于加热元件的波长而提供超温反馈信号，该超温反馈信号表示加热元件的温度；温度传感器，被配置为提供温度反馈信号；加热器控制单元，其被配置为响应于温度反馈信号将加热元件驱动至期望的温度，加热器控制单元还被配置成响应于超温反馈信号来限制传递到加热元件的功率。
在相关实施例中，加热器控制单元可以包括功率控制单元和功率限制器，该功率控制单元被配置为提供控制信号以将加热元件驱动至期望温度，并且该功率限制器被配置为通过响应于超温反馈信号限制控制信号，而限制输送至加热元件的功率。在另一个相关实施例中，加热器控制单元还可包括开关，该开关被配置为响应于来自功率控制单元的控制信号而将功率从电源切换到加热元件。
在另一个实施例中，提供了一种保护加热元件免受超温情况影响的方法。该方法包括：将功率从电源输送到加热元件，以达到加热元件的期望温度；直接从加热元件接收波长；感测波长以提供表示加热元件的实际温度的温度反馈信号；当加热元件的实际温度超过预定的超温阈值时，响应于温度反馈信号限制从电源到加热元件的功率。
在相关实施例中，该方法可以进一步包括感测加热元件的温度以提供温度反馈信号，其中响应于温度反馈信号从电源供应电力。
附图说明
如在附图中所示，根据本文公开的特定实施例的以下描述，本文公开的前述和其他目的、特征和优点将变得显而易见，在附图中，在所有不同的视图中，相似的附图标记指代相同的部分。附图不一定按比例绘制，而是将重点放在图示本文公开的原理上。
图1A示意性地示出了根据本文公开的实施例的加热器系统。
图1B是图1A所示的加热器系统的一部分的剖视图，示出了加热器元件和光学传感器组件。
图2是根据本文公开的实施例的光学传感器组件的实施例的侧视图。
图3是根据本文公开的实施例的系统的框图。
具体实施方式
通常，根据整个公开的实施例的加热器包括加热元件和传感器组件，该传感器组件包括耦合器和光学传感器。从加热元件发出的光直接穿过耦合器到达光学传感器。光学传感器提供超温反馈信号，用于当超温反馈信号超过预定阈值时限制对加热元件的功率。通过这种配置，光学传感器的响应时间足够快，以避免出现超温情况。此配置还允许系统在接近(但不能超过)会导致超温情况的温度下运行。
图1示意性地示出了加热器系统100的实施例，该加热器系统100包括加热器102、电源104、加热器控制单元106以及包括耦合器110和光学传感器112的传感器组件108。加热器102包括例如导电加热元件114，导电加热元件114包裹在芯体116周围，例如呈蛇形图案。芯体116可以是陶瓷管或其他构造，其配置成在应用中承受由加热元件114产生的热量。
加热元件114设置在壳体118中，该壳体118适合于应用，并且在一些实施例中，加热元件114还可以被布置在管120中，例如透明的石英管状套筒。为了简化和便于说明，在图1中示出了加热器系统100，仅包括单个加热元件114。然而，应理解，根据本申请，与本公开一致的系统可包括任何数量的加热元件。
电源104可以是并且在一些实施例中可以是能够根据需要提供电压和电流输出以为给定加热器元件114供电的任何电源，例如在0V至1000V以及更高的范围内，并且可以在一些实施例中将线电流提供给加热器控制单元106。加热元件114的相对两端跨过加热器控制单元106的输出端而耦合。加热器控制单元106从电源104接收线电流，并提供输出功率以驱动加热元件114，从而为加热器102建立期望的温度输出。在一些实施例中，例如，使用到加热器控制单元106的用户控制输入(例如拨盘、开关或电气阈值设置输入)来建立期望的输出温度。
在一些实施例中，设置在壳体118中的可选的温度传感器122感测加热元件114的温度输出，并将温度反馈信号提供给加热器控制单元106。在一些实施例中，温度传感器122例如是热电偶或热敏电阻。加热器控制单元106可以响应于来自温度传感器122的温度反馈信号来调整到加热元件114的输出功率，以将用于加热元件114的温度输出保持在使用用户控制输入建立的期望输出温度。
传感器组件108为加热元件114提供超温保护。在全文中，“超温”是指加热元件114的温度输出会损坏加热元件114，从而使其不再按预期应用的要求运行，并被确定为加热器控制单元106的阈值极限。传感器组件的耦合器110耦合到壳体118，并且包括观察口124，以直接从加热元件114接收光126。观察口124可透射波长，因此来自加热元件114的波长(无论波长是可见的还是不可见的)都直接通过观察口124到达光学传感器112。
如图1A所示，观察口124具有中心轴线A，该中心轴线与由加热元件114的外周边限定的区域相交。例如，图1B是示出加热元件114和光学传感器组件108以及中心轴线A的剖面图。如图1B所示，蛇形加热元件114具有外周114，该外周114限定圆形区域R。观察口124的中心轴线A与圆形区域R相交。虽然，在图1B中，圆形区域R是圆形的，中心轴线A在圆的直径处与区域R相交。在一些实施例中，加热元件的外周140可以不限定圆形区域，并且中心轴线A可以在除区域中心以外的位置处相交。
耦合器110可以由选定的金属构造，以承受加热器102产生的热量，并且观察口124可以填充有波长透射观察镜，以防止污染观察口124和光学传感器112。光学传感器112可以并且在一些实施例中被设置成与耦合器110的观察口124对准，使得直接通过观察口124接收的任何波长被直接施加在光学传感器112的感测表面上。光学传感器112可以并且在一些实施例中被设置成与耦合器110直接接触或者在耦合器110的第一端128处与之间隔开。在一些实施例中，耦合器110的第二端130可以与壳体118直接接触，并与壳体118中的开口132对准。从加热元件114发出的波长直接穿过外壳118中的开口126(并穿过可选的管120)并直接进入观察口124。在一些实施例中，可以通过使用耦合器110和壳体118上的配合螺纹和/或通过将耦合器110直接焊接到壳体118上，将耦合器110固定在壳体118中的开口132处，以便在加热器应用中根据需要对壳体118加压。可以选择耦合器110的长度以在壳体118和光学传感器112之间建立安全距离D，以避免由于加热器102的温度引起的光学传感器112损坏。
光学传感器112可以是例如已知的红外传感器，并响应于通过耦合器110的观察口124施加在其上的波长，将电超温反馈信号提供给加热器控制单元106。当超温反馈信号超过在加热器控制单元106中设置的超温阈值时，加热器控制单元106可以响应于来自光学传感器112的超温反馈信号来减小向加热元件114的输出功率。因此，来自光学传感器112的超温反馈信号防止了加热器中的超温情况。
有利地，光学传感器112通过耦合器110中的观察口124直接接收来自加热元件124的波长输出。利用这种配置，可以非常迅速地建立到加热器控制单元106的温度反馈信号，以避免超温状态。另外，当光学传感器112被配置为红外传感器时，因为光学传感器112直接从加热元件114接收波长，所以即使当从加热元件114施加到光学传感器112的波长仅在红外范围内，没有易见的颜色，光学传感器112也提供超温反馈信号。这允许在加热元件114达到可见颜色之前检测超温情况，从而减少检测超温情况的等待时间。在不包括温度传感器122的实施例中，光学传感器112的输出还可用于将加热元件114的温度输出维持在使用用户控制输入建立的期望输出温度。
图2是传感器组件108a的实施例的侧视图，该传感器组件包括耦合器110a和光学传感器112a、板202、支架204，超温反馈信号线206和冷却剂软管208。耦合器112a具有大体上圆柱形的主体210，该主体具有带有延伸部分的第一端128a和台阶状的圆锥形第二端130a。台阶状的圆锥形第二端130a被配置为容纳在加热器102的壳体118中的开口132(图1)内。在图2中以虚线示出的观察口124a从耦合器110a的第一端128a延伸到耦合器110a的第二端130a，并且在一些实施例中，可以用玻璃填充以防止光学传感器12a的污染。耦合器的主体210和观察镜由能够承受加热器102的热量的材料构成。
光学传感器112a与耦合器110a的观察口124a光学对准，使得从加热元件114(图1)发出的波长直接穿过观察口124a并直接施加在光学传感器112a上。冷却剂软管208耦合到光学传感器112a上的套圈，并从冷却剂源穿过光学传感器12a内部提供冷却剂，例如空气。线206可以是热电偶线，并且用于将光学传感器112a的输出耦合到加热器控制单元106(图1)。可以在与本公开一致的系统中使用各种光学传感器配置。光学传感器112a例如可以是型号IRtc.10A-K-LoE红外传感器或型号Rt/c.2/15ACF红外传感器，两者都可以从美国马萨诸塞州沃特敦的Exergen公司购得。
光学传感器112a通过支架204和板202耦合到耦合器110a。板202由金属构成，并且被配置为在耦合器110a的大体上圆柱形的主体210和扁平支架204之间提供接口。支架202使用例如紧固件212耦合至光学传感器112a的顶部，并通过例如紧固件214穿过板202到达耦合器110a的侧面。支架204的尺寸设置成使观察口124a的中心轴线A与光学传感器112a的传感器表面对准，并允许光学传感器112a相对于耦合器110a的期望的轴向定位。在一些实施例中，例如，光学传感器112a和耦合器110a耦合到支架204，以在光学传感器112a和耦合器110a之间提供空气间隙G。在一些实施例中，例如，空气间隙G可以为大约1/16”。空气间隙G防止从耦合器110a到光学传感器112a的直接热传递，以避免损坏光学传感器112a。在一些实施例中，空气间隙G可以不是必需的，并且光学传感器112a和耦合器110a可以被设置为直接接触。
再次参考图1A，传感器组件108的输出耦合到加热器控制单元106，以避免加热器102中的超温情况。加热器控制单元106可以以各种配置来提供。例如，图3示出了与根据本公开的系统结合使用的加热器控制单元106a的一个实施例。如图3所示，加热器控制单元106a包括功率控制单元302、功率限制器304和开关306。尽管示出的实施例将功率控制单元302、功率限制器304和开关306示出为单独的功能块，但是应当理解，任何或所有块的功能可以被组合成一个组件或者可以被分离成单独的组件。
如图3所示，功率控制单元302通过功率限制器304耦合到开关，并且被配置为提供输出信号以控制开关306以建立用于加热器元件114的期望输出温度。可以使用到加热器控制单元106的用户控制输入(例如，拨盘、开关或电气阈值设置输入)来建立期望的输出温度。在一些实施例中，设置在壳体118中的可选的温度传感器122可以感测加热元件114的温度输出并且向功率控制单元302提供温度设置反馈信号。可以在与本公开一致的系统中使用各种功率控制单元302配置。功率控制单元302例如可以是可从美国伊利诺伊州布里奇维尤的未来设计控制公司(Future Design Controls,Inc.)购买的型号为FDC-8300的温度控制器。
开关306可以被配置为对电源的输出进行整流(当电源提供AC输出时)，并且响应于电源控制单元302的输出，将电源输出的一部分耦合至加热元件114。可以在与本公开一致的系统中使用各种开关306配置。开关306可以例如被配置为可控硅整流器(SCR)，该可控硅整流器(SCR)提供到加热器元114的一部分电源104输出，该部分由到整流器的输入信号确定，例如由来自功率控制单元302和/或功率限制器304的信号。在一些实施例中，例如，开关306可以是可从美国特拉华州刘易斯的阿瓦塔仪器公司(Avatar Instruments)购得的A1P系列单相SCR功率控制器。
在所示的实施例中，功率限制器304耦合在功率控制单元306和开关306之间。功率限制器304被配置为从光学传感器组件108接收超温反馈信号。当超温反馈信号低于在功率限制器304中建立的预定阈值时，功率限制器304将功率控制单元302的输出传递到开关306。当超温反馈信号超过在功率限制器304中建立的预定阈值时，功率限制器304将与功率控制单元302的输出相比减小的输出提供给开关306，以保护加热元件114免于超温状况。
在一些实施例中，例如，功率控制单元302可以提供约4-20mA之间的输出，并且响应于此，开关可以提供输出到加热器元件114的0-97％之间的电源104。当超温反馈信号超过预定阈值时，功率限制器304可以不提供开关306的输出，从而关闭加热器元件114，或者减少向开关306提供的输出以减少到开关306的电源输出。有利地，由于对加热器元件114的直接观察，光学传感器组件108具有快速响应时间，功率限制器304可以限制到开关306的输出以在接近但不高于可能导致超温的温度下操作加热元件114。这允许系统100提供接近系统100的最大可达到温度输出的温度输出。
可以以各种配置来提供功率限制器304。例如，可以使用模拟和/或数字组件来配置功率限制器304。在模拟配置中，功率限制器304可以包括比较器电路，用于设置超温反馈信号的阈值。功率限制器还可以或者可替代地配置成使用处理器，该处理器配置为接收超温反馈信号并将输出信号提供给由处理器执行的软件指令确定的开关。在一个实施例中，例如，功率限制器304可以是可从美国特拉华州刘易斯的阿瓦塔仪器公司(AvatarInstruments)购得的2-TCLimit卡。
本文描述的方法和系统不限于特定的硬件或软件配置，并且可以在许多计算或处理环境中找到适用性。该方法和系统可以以硬件或软件，或硬件和软件的组合来实现。该方法和系统可以在一个或多个计算机程序中实现，其中，计算机程序可以被理解为包括一个或多个处理器可执行指令。计算机程序可以在一个或多个可编程处理器上执行，并且可以存储在处理器可读取的一个或多个存储介质(包括易失性和非易失性存储器和/或存储元件)、一个或多个输入设备，和/或一个或多个输出设备。因此，处理器可以访问一个或多个输入设备以获得输入数据，并且可以访问一个或多个输出设备以传递输出数据。输入和/或输出设备可以包括以下一项或多项：随机存取存储器(RAM)、独立磁盘冗余阵列(RAID)、软盘驱动器、CD、DVD、磁盘、内部硬盘驱动器、外部硬盘驱动器、记忆棒或其他能够在此被提供的处理器访问的存储设备，其中，上述示例不是穷举性的，仅用于说明而非限制。
可以使用一种或多种高级过程或面向对象的编程语言来实现计算机程序，以与计算机系统进行通信。但是，如果需要，可以用汇编语言或机器语言来实现程序。该语言可以被编译或解释。
如本文所提供的，处理器可以因此被嵌入在可以在网络环境中独立地或一起操作的一个或多个设备中，其中网络可以包括例如局域网(LAN)、广域网(WAN)，和/或可以包括内部网(Intranet)和/或互联网(Internet)和/或另一个网络。网络可以是有线的或无线的或它们的组合，并且可以使用一个或多个通信协议来促进不同处理器之间的通信。处理器可以被配置用于分布式处理，并且在一些实施例中可以根据需要利用客户端-服务器模型。因此，方法和系统可以利用多个处理器和/或处理器设备，并且处理器指令可以在这样的单个或多个处理器/设备之间划分。
与处理器集成的设备或计算机系统可以包括，例如，个人计算机、工作站(例如，Sun、HP)、个人数字助理(PDA)、手持设备(如蜂窝电话或智能手机、笔记本电脑、手持计算机)或可以按此处提供的方式进行操作的其他可以与处理器集成的设备。因此，本文提供的装置不是穷举性的，并且被提供用于说明而非限制。
对“微处理器”和“处理器”或“所述微处理器”和“所述处理器”的引用可以理解为包括可以在独立和/或分布式环境中通信的一个或多个微处理器，并可以被配置为经由有线或无线通信与其他处理器通信，其中这样的一个或多个处理器可以被配置为在可以是相似或不同设备的一个或多个处理器控制的设备上进行操作。因此，也可以将这种“微处理器”或“处理器”术语的使用理解为包括中央处理单元、算术逻辑单元、专用集成电路(IC)和/或任务引擎，其中为了说明而非限制，提供了这样的示例。
此外，除非另有说明，否则对存储器的引用可以包括一个或多个处理器可读和可访问的存储元件和/或组件，它们可以在处理器控制的设备内部，在处理器控制的设备外部和/或采用各种通信协议通过有线或无线网络进行访问，可以被布置为包括外部和内部存储设备的组合(除非另有说明)，其中，根据应用，这种存储可以是连续的和/或分区的。因此，对数据库的引用可以被理解为包括一个或多个存储器联合体，其中这样的引用可以包括市售数据库产品(例如，SQL、Informix、Oracle)以及专有数据库，并且还可以包括用于将诸如此类的存储器关联的其他结构。作为链接、队列、图形、树，其结构仅供说明而不是限制。
除非另外提供，否则对网络的引用可以包括一个或多个内部网和/或互联网。根据以上，本文中对微处理器指令或微处理器可执行指令的引用可以理解为包括可编程硬件。
除非另有说明，否则词语“基本上”的使用可以被解释为包括精确的关系、条件、布置、取向和/或其他特征，以及本领域的普通技术人员所理解的其偏差的程度不会实质性地影响所公开的方法和系统。
在本公开的全文中，冠词“一”和/或“一个”和/或“该”用于修饰名词的使用可以理解为方便起见，并且包括一个或多个，除非另有特别说明。术语“包括”、“包含”和“具有”旨在是包括性的，并且意味着除所列要素外可能还有其他要素。
通过附图描述和/或以其他方式描绘以与其他事物进行通信，与之相关联和/或基于其他事物进行描述，和/或以其他方式描绘的元素、组件、模块和/或其部分，可以理解为与之进行通信，与之相关联，或以直接和/或间接的方式以之为基础，除非本文另有规定。
尽管已经相对于其特定实施例描述了方法和系统，但是它们不限于此。显然，根据以上教导，许多修改和变化可以变得显而易见。本领域技术人员可以在这里描述和示出的细节、材料和部件的布置上进行许多其他改变。
Claims (16)
1.一种系统，包括：
加热元件；
传感器组件，所述传感器组件包括：
耦合器，其具有被配置为直接从加热元件接收加热元件波长的观察口；以及
光学传感器，其被配置为通过所述耦合器的观察口直接接收所述加热元件波长，所述光学传感器被配置为响应于所述加热元件波长而提供超温反馈信号，所述超温反馈信号表示所述加热元件的温度；以及
加热器控制单元，其被配置为将所述加热元件驱动至期望的温度，所述加热器控制单元还被配置为响应于所述超温反馈信号来限制输送至所述加热元件的功率。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述观察口具有与由所述加热元件的外部尺寸限定的区域相交的中心轴线。
3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述加热元件被设置在其中具有开口的壳体中，并且其中所述耦合器耦合至所述壳体以通过所述开口接收所述加热元件波长。
4.根据权利要求1所述的系统，还包括：
温度传感器，被配置为向加热器控制单元提供温度反馈信号，所述加热器控制单元被配置为响应于所述温度反馈信号将所述加热元件驱动至所述期望温度。
5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述光学传感器是红外传感器。
6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述加热器控制单元包括功率控制单元和功率限制器，所述功率控制单元被配置为提供控制信号以将所述加热元件驱动至所述期望温度，并且所述功率限制器被配置为通过响应于超温反馈信号限制控制信号，限制输送至所述加热加热元件的功率。
7.根据权利要求6所述的系统，其中，所述加热器控制单元还包括开关，所述开关被配置为响应于来自所述功率控制单元的控制信号而将功率从电源切换到所述加热元件。
8.根据权利要求6所述的系统，还包括：
温度传感器，被配置为向所述功率控制单元提供温度反馈信号，所述功率控制单元被配置为响应于所述温度反馈信号而提供所述控制信号。
9.根据权利要求1所述的系统，其中，所述耦合器通过支架耦合至所述光学传感器。
10.根据权利要求9所述的系统，其中，在所述耦合器和所述光学传感器之间提供空气间隙。
11.根据权利要求1所述的系统，其中，所述系统还包括冷却剂软管，其耦合至所述光学传感器以向所述传感器提供冷却剂。
12.一种系统，包括：
加热元件，其设置在壳体中，所述壳体中具有开口；
传感器组件，包括：
耦合器，其耦合到所述壳体并且具有观察口，所述观察口被配置为通过所述壳体中的所述开口直接从所述加热元件接收加热元件波长，所述观察口的中心轴线与由所述加热元件的外部尺寸限定的区域相交；以及
光学传感器，被配置为直接通过所述耦合器的观察口接收所述加热元件波长，所述光学传感器被配置为响应于所述加热元件波长而提供超温反馈信号，所述超温反馈信号表示所述加热元件的温度；
温度传感器，被配置为提供温度反馈信号；和
加热器控制单元，其被配置为响应于所述温度反馈信号而将所述加热元件驱动至期望温度，所述加热器控制单元还被配置为响应于所述超温反馈信号来限制输送至所述加热元件的功率。
13.根据权利要求12所述的系统，其中，所述加热器控制单元包括功率控制单元和功率限制器，所述功率控制单元被配置为提供控制信号以将所述加热元件驱动至所述期望温度，并且所述功率限制器被配置为通过响应于超温反馈信号限制控制信号，限制输送至所述加热元件的功率。
14.根据权利要求13所述的系统，其中，所述加热器控制单元还包括开关，所述开关被配置为响应于来自所述功率控制单元的控制信号而将功率从电源切换到所述加热元件。
15.一种防止加热元件超温状况的方法，该方法包括：
从电源向所述加热元件输送功率以达到所述加热元件的期望温度；
直接从所述加热元件接收波长；
感测所述波长以提供表示所述加热元件的实际温度的温度反馈信号；以及
当所述加热元件的实际温度超过预定的超温阈值时，响应于所述温度反馈信号限制从电源供应到所述加热元件的功率。
16.根据权利要求15所述的方法，还包括：
感测所述加热元件的温度以提供温度反馈信号，其中响应于所述温度反馈信号从所述电源输送功率。
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