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Die Erfindung betrifft ein Heizelement für ein Haushaltsgerät, aufweisend eine Heizlage, mindestens eine Flächenheizung zum Aufheizen der Heizlage und mindestens eine zwischen der Heizlage und der Flächenheizung befindliche flächige Sensorstruktur, die zueinander elektrisch isoliert sind. Die Erfindung betrifft auch eine Flüssigkeitsheizeinrichtung für ein Haushaltsgerät, welche mindestens ein Heizelement aufweist, dessen Heizlage eine Kontaktfläche zu einer aufzuheizenden Flüssigkeit vorgesehen ist. Die Erfindung betrifft ferner ein Haushalts-Gargerät mit einer solchen Flüssigkeitsheizeinrichtung. Die Erfindung ist insbesondere vorteilhaft anwendbar auf Dampfgargeräte, auf dampferzeugende Haushaltskleigeräte wie Wasserkocher oder Kaffeemaschinen usw., auf Waschmaschinen und auf Geschirrspüler.
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Üblicherweise werden Temperaturen in Haushaltsgeräten über Temperaturbegrenzer und/oder mittels elektronischer Sensoren (z.B. PTC, NTC, Thermoelemente usw.) erfasst. Bei beengten Platzverhältnissen erweist sich jedoch die Anbringung dieser Elemente als schwierig und/oder ist die Reaktionszeit bei einem schnellen Temperaturanstieg (wie er beispielsweise bei einem Trockenlaufen eines Verdampfers auftritt) zu lang.
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EP 1 828 068 B1 offenbart ein Heizelement, das eine Schicht, die mittels elektrischen Stroms Wärme erzeugt, eine Oberflache zum Heizen und dazwischen ein Dielektrikum umfasst, wobei das Dielektrikum mindestens eine erste und eine zweite dielektrische Schicht umfasst, wozwischen sich eine elektrisch leitende Schicht befindet, worin bei beinahe derselben Temperatur der elektrische Widerstand der ersten dielektrischen Schicht höher ist als der elektrische Widerstand der zweiten dielektrischen Schicht und dass die erste dielektrische Schicht dichter an der Heizflache liegt als die zweite dielektrische Schicht. Diese Technologie wird auch als "E-FAST"-Technologie bezeichnet.
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EP 2 478 816 A2 offenbart eine Geschirrspülmaschine, insbesondere eine Haushaltsgeschirrspülmaschine, Geschirrspülmaschine, mit einem Spülbehälter, in dem zu reinigendes Gut halterbar ist, das mit Wasser und/oder sog. Spülflotte beaufschlagbar ist, das Wasser und/oder die Spülflotte über zumindest eine einen oder mehrere Heizleiter umfassende Heizung aufwärmbar ist, wobei zur Absicherung der Heizung dieser zumindest eine Temperatursensor im Nahbereich eines Heizleiters zugeordnet ist und in einem Störfall eine Abschaltung zumindest der Heizung automatisch vornehmbar ist, wird so ausgebildet, dass zumindest ein zweiter Temperatursensor vorgesehen ist, der gegenüber dem Heizleiter eine zu dem ersten Temperatursensor unterschiedliche thermische Ankopplung aufweist, und dass eine Temperaturdifferenz zwischen dem Messwert des ersten und des zweiten Temperatursensors ermittelbar ist.
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik zumindest teilweise zu überwinden und insbesondere eine verbesserte Möglichkeit zur Feststellung einer Temperatur und/oder eines Temperaturanstiegs bereitzustellen.
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Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind insbesondere den abhängigen Ansprüchen entnehmbar.
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Die Aufgabe wird gelöst durch ein Heizelement für ein Haushaltsgerät, aufweisend eine beispielsweise metallische Heizlage, mindestens eine Flächenheizung zum Aufheizen der Heizlage und mindestens eine zwischen der Heizlage und der Flächenheizung befindliche flächige Sensorstruktur, die zueinander elektrisch isoliert sind. Die mindestens eine flächige Sensorstruktur weist mindestens zwei elektrisch voneinander getrennte flächige Sensorteilstrukturen auf, die zumindest teilweise ineinander verschränkt sind und welche jeweilige elektrische Anschlüsse aufweisen.
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Dieses Heizelement weist den Vorteil auf, dass die mehreren Sensorstrukturen mit ihren jeweiligen Anschlüssen mehrere Messkanäle bereitstellen und so eine verbesserte Erfassung von Fehlerzuständen (z.B. einer Überhitzung) des Heizkörpers und insbesondere dessen Dickschichtheizkörpers ermöglicht wird. Dies ist insbesondere vorteilhaft im Zusammenhang mit PEC ("Protective Electronic Circuit") – Steuerungen, die eine Sicherheitsfunktion übernehmen dürfen. So können nun die Messdaten oder Messsignale der mehreren Messkanäle zur Auswertung eines Fehlers miteinander verknüpft werden, insbesondere miteinander verglichen werden. Es ist eine Weiterbildung, dass ein Fehler in einer der beiden Sensorteilstrukturen z.B. in Form einer Leitungsunterbrechung durch einen Vergleich der Spannungen der beiden Sensorteilstrukturen (z.B. gemessen gegen eine Referenzspannung) erkennbar ist, beispielsweise anhand einer Abweichung der beiden Spannungen über einen vorgegebenen Toleranzwert oder Schwellwert hinaus.
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Die Auswertung der Messignale (insbesondere Spannungen) kann zum Beispiel über einen oder mehrere Operationsverstärker und eine entsprechende Schaltung erfolgen. Dadurch lässt sich das Heizelement dann automatisch abschalten, bevor es zu einem Ausfall kommt. Die Auswertung kann auch über einen Mikrocontroller mit entsprechender "Functional Safety"-Funktion erfolgen.
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Das Haushaltsgerät ist insbesondere ein elektrisch betriebenes Haushaltsgerät, insbesondere im Sinne einer sog. "weißen Ware". Das Haushaltsgerät ist insbesondere ein Küchengerät. Es mag beispielsweise ein Haushalts-Großgerät oder ein Haushalts-Kleingerät sein.
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Die Heizlage ist insbesondere diejenige Lage des Heizelements, welche mit dem zu heizenden Medium (z.B. Wasser mit oder ohne Zusätze) in Kontakt kommt. Sie mag aus Edelstahl bestehen. Die Heizlage mag auch als "Heizoberfläche" bezeichnet werden. Sie mag z.B. plattenförmig oder rohrförmig sein.
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Die Flächenheizung mag ein oder mehrere schichtartige Widerstandsheizleiter aufweisen. Zumindest ein Widerstandsheizleiter mag als eine Dünnschichtheizung (z.B. eine Plasma-Dünnschichtheizung) oder als eine Dickschichtheizung (z.B. eine gedruckte Heizung) ausgebildet sein. Der Widerstandsheizleiter ist insbesondere konform zu der Form der Heizlage ausgebildet, z.B. plattenförmig oder rohrförmig. Er ist typischerweise an derjenigen Seite der Heizlage positioniert, die nicht mit dem zu heizenden Medium (insbesondere Flüssigkeit) in Kontakt kommt.
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Die Sensorstruktur ist insbesondere zwischen der Heizlage und der Flächenheizung eingefügt oder eingebettet. Sie besteht zur einfachen und preiswerten Herstellung insbesondere aus Metall, mag aber auch aus einem anderen elektrisch leitfähigen Material bestehen. Die Sensorstruktur mag insbesondere aus zwei Sensorteilstrukturen bestehen, was einen besonders einfach auswertbaren Aufbau ermöglicht.
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Die Heizlage, die Sensorstruktur und die Flächenheizung sind insbesondere so zueinander elektrisch isoliert, dass die Heizlage gegen die Sensorstruktur, die Sensorstruktur gegen die Flächenheizung und die Heizlage gegen die Flächenheizung elektrisch isoliert ist.
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Dazu mag mindestens eine dielektrische Lage vorgesehen sein. Es ist eine Weiterbildung, dass die Flächenheizung durch eine erste dielektrische Schicht von der Sensorstruktur getrennt ist und die Sensorstruktur durch eine zweite dielektrische Schicht von der Heizlage getrennt ist. Die erste dielektrische Schicht und die zweite dielektrische Schicht können beispielsweise in Bezug auf ihr Material, ihre Dicke und/oder ihren elektrischen Widerstand usw. gleich oder unterschiedlich ausgebildet sein. Die erste dielektrische Schicht und die zweite dielektrische Schicht können auch als eine einzige dielektrische Schicht vorliegen, in der die Sensorstruktur eingebettet ist. Zumindest eine der dielektrischen Schichten mag eine temperaturabhängige Dielektrizitätskonstante aufweisen, insbesondere die erste dielektrische Schicht. Ein elektrischer Widerstand der zweiten dielektrischen Schicht mag höher sein als ein elektrischer Widerstand der ersten dielektrischen Schicht.
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Es ist eine Weiterbildung, dass das Heizelement analog zu der E-FAST-Technologie ausgebildet ist, beispielsweise wie in
EP 1 828 068 B1 beschrieben.
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Es ist eine Ausgestaltung, dass die Sensorteilstrukturen jeweils mindestens eine längliche, elektrisch leitfähige Sensorbahn aufweisen, wobei die Sensorbahnen der Sensorteilstrukturen zumindest teilweise ineinander verschränkt sind. Durch die Verschränkung kann erreicht werden, dass zumindest einige Flächenbereiche der Sensorstruktur unterhalb der Heizfläche bzw. oberhalb des Flächenheizkörpers durch mehrere Sensorteilstrukturen zumindest ungefähr gleichförmig abgedeckt werden, was eine vereinfachte Temperaturmessung erlaubt, da die den Sensorteilstrukturen zugeordneten Messsignale gleichartig auf eine Temperaturverteilung reagieren. Insbesondere kann so verhindert werden, dass ein signifikanter Teilbereich der Sensorteilstruktur nur mittels einer einzigen Sensorteilstruktur gebildet wird.
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Es ist noch eine Ausgestaltung, dass die Sensorbahnen verästelt oder verzweigt sind. Dies ermöglicht eine besonders gleichmäßige Verteilung der Sensorbahnen jeder der Sensorteilstrukturen. Die Sensorbahnen mögen dazu eine oder mehrere Verästelungen aufweisen, an denen sie sich einfach oder mehrfach verzweigen.
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Alternativ mögen die Sensorbahnen nicht verästelt sein und z.B. parallel zueinander spiralförmig verlaufen.
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Es ist eine zur einfachen Feststellung eines Fehlers vorteilhafte Weiterbildung, dass die Sensorteilstrukturen – ggf. bis auf verbreiterte Kontaktfelder im Bereich der Anschlüsse – nur längliche Sensorbahnen oder Bahnabschnitte aufweisen, insbesondere mit einem zumindest ungefähr konstanten Querschnitt, insbesondere mit einer zumindest ungefähr konstanten Breite. So kann beispielsweise eine an einer Sensorteilstruktur abgegriffene Spannung direkt oder im Vergleich mit einer an einer anderen Sensorteilstruktur abgegriffenen Spannung mit einer durch eine Leitungstrennung erzeugten Leitungsverkürzung in Beziehung gesetzt werden.
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Es ist noch eine weitere Ausgestaltung, dass die ineinander verschränkten Sensorbahnen zusammen (und damit auch die darauf aufgebaute Sensorstruktur) ein im Wesentlichen regelmäßiges Muster bilden. Dies erleichtert eine gleichmäßige (projizierte) Abdeckung der durch die Flächenheizung und/oder durch die Heizlage belegten Fläche. Es ist allgemein eine Weiterbildung, dass jede der Sensorteilstrukturen die Heizlage und/oder die Flächenheizung in Bezug auf ihre seitliche Ausdehnung ganzflächig abdeckt.
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Es ist eine Weiterbildung, dass das Muster ein netzartiges Muster ist.
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Es ist ferner eine Ausgestaltung, dass das regelmäßige Muster eine mehreckige Einheitszelle, insbesondere rechteckige Einheitszelle, aufweist. Solche Einheitszellen lassen sich besonders gleichmäßig und mit einem geringen Aufwand für ein Layout der Sensorstrukturen umsetzen. Die rechteckige Einheitszelle mag eine rechteckige Einheitszelle sein, die bei zwei Sensorteilstrukturen besonders einfach umsetzbar ist.
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Es ist auch eine Ausgestaltung, dass die mehreckige Einheitszelle durch Sensorbahnen mehrerer Sensorteilstrukturen gleicher Länge gebildet ist. Dies erleichtert eine gleichmäßige Abdeckung der Fläche der Sensorstruktur und damit eine gleichartige Temperaturabfühlung weiter.
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Es ist außerdem eine Ausgestaltung, dass jede der Sensorteilstrukturen eine Sensorbahn gleicher Länge aufweist. So werden eine Temperaturbestimmung und eine Bestimmung einer Leiterbahnunterbrechung erleichtert, da bei gleicher Länge der zugehörigen Sensorbahn auch eine gleiche Spannung abgegriffen wird. Eine Leiterbahnunterbrechung kann so z.B. durch einen einfachen Vergleich einer Differenz der beiden Spannungen mit einem vorgegebenen Schwellwert erkannt werden. Jedoch ist es grundsätzlich auch möglich, dass mindestens zwei Sensorteilstrukturen Sensorbahnen unterschiedlicher Länge aufweisen, falls die zu den unterschiedlichen Längen zugehörigen Spannungswerte vorbekannt sind.
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Die Aufgabe wird auch gelöst durch eine Flüssigkeitsheizeinrichtung für ein Haushaltsgerät, welche Flüssigkeitsheizeinrichtung mindestens ein Heizelement aufweist, dessen insbesondere metallische Heizlage z.B. als eine Kontaktfläche zu einer aufzuheizenden Flüssigkeit vorgesehen ist, wobei das Heizelement ein Heizelement wie oben beschrieben ist. Die Flüssigkeitsheizeinrichtung kann analog zu der Heizeinrichtung ausgebildet sein und weist die gleichen Vorteile auf.
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Es ist noch eine Ausgestaltung, dass die Heizlage zumindest einem Teilbereich eines Bodens eines Wasserreservoirs darstellt. Die Flüssigkeitsheizeinrichtung mag dann insbesondere als eine Dampferzeugungseinrichtung zum Erzeugen von Dampf in einem Gargerät in Form eines Boilers umgesetzt sein.
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Es ist eine Weiterbildung, dass die Heizlage rohrförmig ist und die zu heizende Flüssigkeit in einem inneren Hohlraum der Heizlage führbar ist. Eine solche Flüssigkeitsheizeinrichtung mag dann insbesondere als eine Dampferzeugungseinrichtung in Form eines Durchlauferhitzers umgesetzt sein. Die Flüssigkeitsheizeinrichtung mag alternativ zum Erwärmen von Flüssigkeit, aber nicht zu deren Verdampfung vorgesehen sein. Eine solche Flüssigkeitsheizeinrichtung mag beispielsweise als Durchlauferhitzer zum Erwärmen von Lauge in einer Waschmaschine oder in einem Geschirrspüler vorgesehen sein.
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Ganz allgemein mag die Flüssigkeitsheizeinrichtung als eine Flüssigkeitsverdampfungseinrichtung zum Verdampfen von Flüssigkeit vorgesehen bzw. eingerichtet sein, ist aber nicht darauf beschränkt.
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Die Aufgabe wird ferner gelöst durch ein Haushaltsgerät, aufweisend eine Flüssigkeitsheizeinrichtung wie oben beschrieben. Das Haushaltsgerät kann analog zu der Flüssigkeitsheizeinrichtung ausgebildet sein und weist die gleichen Vorteile auf.
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Das Haushaltsgerät kann z.B. ein Haushalts-Gargerät sein. Das Haushalts-Gargerät weist insbesondere eine Dampfgarfunktion auf, wozu die Flüssigkeitsheizeinrichtung als Flüssigkeitsverdampfungseinrichtung ausgebildet ist. Das Haushalts-Gargerät mag beispielsweise ein eigenständiger Dampfgarer oder eine Backofen/Dampfgar-Kombination sein.
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Das Haushaltsgerät kann aber auch ein anderes Haushalts-Großgerät wie eine Spülmaschine oder eine Waschmaschine sein.
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Das Haushaltsgerät kann zudem ein Haushalts-Kleingerät wie ein Wasserkocher oder eine Kaffeemaschine sein.
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Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden schematischen Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, das im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert wird.
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1 zeigt als Explosionsdarstellung in einer Ansicht von schräg unten ein bekanntes Heizelement in E-FAST-Technologie;
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2 zeigt in Draufsicht eine erste Sensorteilstruktur einer Sensorstruktur eines erfindungsgemäßen Heizelements;
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3 zeigt in Draufsicht eine zweite Sensorteilstruktur der Sensorstruktur des erfindungsgemäßen Heizelements; und
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4 zeigt in Draufsicht die Sensorstruktur des erfindungsgemäßen Heizelements mit beiden Sensorteilstrukturen.
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1 zeigt als Explosionsdarstellung in einer Ansicht von schräg unten ein bekanntes Heizelement 100 in E-FAST-Technologie. Das Heizelement 100 weist fünf Lagen auf, die untrennbar miteinander verbunden sind, nämlich – in dieser Reihenfolge von unten nach oben – eine Flächenheizung in Form eines spiralförmig gewundenen Widerstandsheizleiters 101, einer ersten dielektrischen Schicht 102, einer flächige Sensorstruktur 103 in Form eines metallischen Netzes, eine zweite dielektrische Schicht 104 und eine metallische Heizlage 105.
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Der Widerstandsheizleiter 101 ist z.B. in Dickschicht-Technologie hergestellt worden und weist eine in Draufsicht kreisscheibenartige oder ringartige ebene Grundform auf.
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Die erste dielektrische Schicht 102 ist eine in Draufsicht kreisscheibenförmige dielektrische Niedrigtemperatur-Keramikschicht. Sie deckt den Widerstandsheizleiter 101 praktisch vollständig ab.
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Die flächige Sensorstruktur 103 weist seitlich einen elektrischen Anschluss 103a auf. Sie entspricht einem regelmäßigen Muster aus rechteckigen Einheitszellen, was auch als Wabenmuster bezeichnet werden kann. Die flächige Sensorstruktur 103 kann auch als E-FAST-Sensor oder E-FAST-Sensorelement bezeichnet werden.
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Die zweite dielektrische Schicht 104 ist eine in Draufsicht kreisscheibenförmige dielektrische Hochtemperatur-Keramikschicht. Die erste dielektrische Schicht 102 und die zweite dielektrische Schicht 104 nehmen die Sensorstruktur 103 zwischen sich auf.
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Die in Draufsicht kreisscheibenförmige metallische Heizlage 105 mag z.B. aus Edelstahl bestehen. Die Heizlage 105 mag insbesondere als Träger des Heizelements 100 dienen.
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Die zweite dielektrische Schicht 104 lässt bei hohen Temperaturen einen nur sehr geringen, praktisch vernachlässigbaren, Leckagestrom durch. Die erste dielektrische Schicht 104 lässt hingegen bei höheren Temperaturen einen nicht vernachlässigbaren Leckagestrom durch. Falls irgendein Bereich des Widerstandsheizleiters 101 überhitzt, wird ein vergleichsweise starker durch die erste dielektrische Schicht 102 zu der Sensorstruktur 103 fließender elektrischer Strom erzeugt. Dieser Strom kann z.B. durch eine Spannungsmessung an dem elektrischen Anschluss 103a detektiert werden. Bei Vorhandensein eines ausreichend hohen Stromwerts kann eine mit dem elektrischen Anschluss 103a verbundene Steuerung (o. Abb.) den Widerstandsheizleiter 101 zur Sicherheit abschalten. Bei üblichen Betriebstemperaturen ist der zu der Sensorstruktur 103 fließende elektrische Strom hingegen nur sehr gering. Bei der Überhitzung steigt der Stromfluss in dem überhitzten Bereich exponentiell mit der Temperatur an. Selbst wenn der überhitzte Bereich nur kleinflächig ist, ergibt sich daraus ein eindeutig detektierbares Signal, um eine Überhitzung festzustellen. Ein solches Heizelement 100 ist z.B. von Ferro Techniek BV, Niederlande, erhältlich.
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2 zeigt in Draufsicht eine erste Sensorteilstruktur 2a einer Sensorstruktur 2 eines erfindungsgemäßen Heizelements 1 eines Verdampfers V eines Dampfgargeräts D. Die erste Sensorteilstruktur 2a weist eine verästelte metallische Sensorbahn 3a auf, deren einzelne Abschnitte eine längliche Form aufweisen. Die Sensorbahn 3a mag beispielsweise als eine Leiterbahn ausgebildet sein.
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Die erste Sensorteilstruktur 2a weist ferner einen elektrischen Anschluss 4a auf, von dem die Sensorbahn 3a abgeht. Ausgehend von dem elektrischen Anschluss 4a geht ein erster Abschnitt 5a geradlinig ab. Von diesem zweigen gleichbeabstandet sieben geradlinige zweite Abschnitte 6a senkrecht in die gleiche Richtung ab, nämlich in der hier gezeigten Ansicht nach rechts. Die zweiten Abschnitte 6a weisen die gleiche Länge auf. Von den zweiten Abschnitten 6a verzweigen senkrecht geradlinige dritte Abschnitt 7a ab. Die dritten Abschnitt 7a sind vergleichsweise kurz und weisen die gleiche Länge auf.
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Bei den sechs am weitesten von dem elektrischen Anschluss 4a entfernten zweiten Abschnitten 6a gehen die dritten Abschnitte 7a gleichbeabstandet abwechselnd in beide seitliche Richtungen ab. Diese sechs zweiten Abschnitten 6a sind gleich geformt. Der am nächsten an dem elektrischen Anschluss 4a befindliche zweite Abschnitt 6a weist hingegen nur in Richtung der anderen zweiten Abschnitte 6a abgehende dritte Abschnitte 7a auf.
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Diese erste Sensorteilstruktur 2a ist in der Lage, eine Temperatur auch lokal im Bereich einer von der erste Sensorteilstruktur 2a belegten oder abgedeckten Fläche zu detektieren, z.B. mittels der E-FAST-Technologie.
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3 zeigt in Draufsicht eine zweite Sensorteilstruktur 2b der Sensorstruktur 2 des Heizelements 1. Die zweite Sensorteilstruktur 2b ist ähnlich zu der ersten Sensorteilstruktur 2a mit einem elektrischen Anschluss 4b, einem davon abgehenden ersten Abschnitt 5b einer Sensorbahn 3b, von dem ersten Abschnitt 5b abgehenden zweite Abschnitten 6b und von den zweiten Abschnitten 6b abgehenden dritten Abschnitten 7b aufgebaut.
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Im Gegensatz zu der ersten Sensorteilstruktur 2a, gehen die zweiten Abschnitten 6b nun seitlich von dem ersten Abschnitt 5b in die andere Richtung ab, also nach links. Zudem weist hier der am weitesten von dem elektrischen Anschluss 4b entfernte zweite Abschnitte 6b nur in Richtung der anderen zweiten Abschnitte 6b abgehende dritte Abschnitte 7b auf.
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Die Länge, das Material und die Querschnittsform der Sensorbahn 3a der ersten Sensorteilstruktur 2a und der Sensorbahn 3b der zweiten Sensorteilstruktur 2b sind gleich.
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Auch die zweite Sensorteilstruktur 2b ist in der Lage, eine Temperatur auch lokal im Bereich einer von der erste Sensorteilstruktur 2b belegten oder abgedeckten Fläche zu detektieren, z.B. mittels der E-FAST-Technologie.
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4 zeigt in Draufsicht eine Sensorstruktur 2 des Heizelements 1 mit beiden Sensorteilstrukturen 2a und 2b, die auf eine erste dielektrische Schicht 5 aufgesetzt ist. Die Sensorteilstrukturen 2a und 2b sind elektrisch voneinander getrennt, kontaktieren sich also nicht. Spalte zwischen den Sensorteilstrukturen 2a und 2b können als Luftspalte ausgebildet sein oder mit dielektrischem Material, beispielsweise der erste dielektrischen Schicht 5, gefüllt sein. Die Sensorstruktur 2 weist eine rechteckige, insbesondere quadratische, Außenkontur auf.
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Die Sensorbahnen 3a und 3b der beiden Sensorteilstrukturen 2a bzw. 2b sind so ineinander verschränkt, dass sie zusammen bzw. die Sensorstruktur 2 ein im Wesentlichen regelmäßiges Muster bilden. Das Muster ist hier beispielhaft netzartig mit matrixförmig angeordneten rechteckigen Einheitszellen 6 aufgebaut. Die Zellenränder werden durch geradlinige Abschnitte der beiden Sensorbahnen 3a und 3b gebildet. Bis auf zwei eckseitige Einheitszellen 6 werden je zwei Seiten der Einheitszellen 6 von der Sensorbahn 3a und die anderen beiden Seiten von der von der Sensorbahn 3b gebildet. Daher werden die Zellenränder durch die beiden Sensorbahnen 3a und 3b in gleicher Länge ausgebildet.
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Die beiden elektrischen Anschlüsse 4a und 4b sind mit einer PEC-Schaltung 7 des Verdampfers V oder des Dampfgargeräts D verbunden. Beispielsweise durch Vergleich der an den elektrischen Anschlüsse 4a und 4b abgegriffenen Spannungen lassen sich so Leitungsunterbrechungen in den Sensorbahnen 3a und 3b z.B. vor Betrieb oder im Betrieb des Verdampfers V feststellen.
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Das Heizelement 1 mag analog zu dem Heizelement 100 unterhalb der ersten dielektrischen Schicht 5 eine davon abgedeckte Flächenheizung (z.B. ähnlich dem Widerstandsheizleiter 101) aufweisen, und auf den Sensorbahnen 3a und 3b der Sensorstruktur 2 eine zweite dielektrische Schicht (z.B. ähnlich der zweiten dielektrische Schicht 104) und weiter eine metallische Heizlage (z.B. ähnlich der metallischen Heizlage 105). Die Heizlage (z.B. 105) mag beispielsweise einen Boden eines Wassererhitzungsraums darstellen, beispielsweise nach Art eines Boilers. Die Heizlage (z.B. 105) stellt daher eine Kontaktfläche zu in den Wassererhitzungsraum eingefülltem Wasser dar. Das mittels des Heizelements 1 verdampfte Wasser mag in einen Speisenbehandlungsraum (o. Abb.) des Dampfgargeräts D eingeführt werden.
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Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf das gezeigte Ausführungsbeispiel beschränkt.
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So ist die Form des Heizelements 1 beispielsweise in Draufsicht nicht auf eine rechteckige Außenkontur beschränkt, sondern mag z.B. auch einer kreisförmigen (allgemein einer beliebigen) Außenkontur entsprechen oder eine solche annähern. Die Form der Einheitszellen mag allgemein gleich oder zumindest teilweise unterschiedlich sein. es können auch mehr als zwei Sensorteilstrukturen verwendet werden.
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Allgemein kann unter "ein", "eine" usw. eine Einzahl oder eine Mehrzahl verstanden werden, insbesondere im Sinne von "mindestens ein" oder "ein oder mehrere" usw., solange dies nicht explizit ausgeschlossen ist, z.B. durch den Ausdruck "genau ein" usw.
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Auch kann eine Zahlenangabe genau die angegebene Zahl als auch einen üblichen Toleranzbereich umfassen, solange dies nicht explizit ausgeschlossen ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Heizelement
- 2
- Sensorstruktur
- 2a
- Erste Sensorteilstruktur
- 2b
- Zweite Sensorteilstruktur
- 3a
- Sensorbahn
- 4a
- Elektrischer Anschluss
- 4b
- Elektrischer Anschluss
- 5
- Dielektrische Schicht
- 5a
- erster Abschnitt
- 5b
- erster Abschnitt
- 6
- Einheitszelle
- 6a
- zweiter Abschnitt
- 6b
- zweiter Abschnitt
- 7a
- dritter Abschnitt
- 7b
- dritter Abschnitt
- 100
- Heizelement
- 101
- Widerstandsheizleiter
- 102
- Erste dielektrische Schicht
- 103
- Sensorstruktur
- 103a
- Elektrischer Anschluss
- 104
- Zweite dielektrische Schicht
- 105
- metallische Heizlage F
- D
- Dampfgargerät
- V
- Verdampfer
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 1828068 B1 [0003, 0016]
- EP 2478816 A2 [0004]
