(57)【要約】      （修正有）【課題】改良された液体槽のモニタ装置および方法を提供する。【解決手段】加熱装置１２により加熱される液体槽２４を作動する方法に関し、加熱装置は、特に電気抵抗加熱装置であり、方法は、特に液面の低下および過熱をモニタするためであり、温度センサ１６により実際温度が測定され、温度センサによって測定された実際温度に応じて、アラーム信号および制御信号の少なくとも一方が出力され、加熱装置または加熱装置の一部分における実際温度は、温度センサによって決定される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱装置（１２）により加熱される液体槽（２４）を作動する方法であって、
前記加熱装置は、特に電気抵抗加熱装置であり、前記方法は、特に液面の低下および過熱をモニタするためであり、
温度センサ（１６）により実際温度が測定され、
温度センサ（１６）によって測定された実際温度に応じて、アラーム信号および制御信号の少なくとも一方が出力され、
加熱装置（１２）または加熱装置（１２）の一部分における実際温度は、温度センサ（１６）によって決定されることを特徴とする方法。
【請求項２】
温度センサ（１６）により決定された加熱装置（１２）の実際温度が予め設定された最大温度、特に、液体槽の燃焼点よりも一定量だけ低い温度を超えたときに、アラーム信号および制御信号の少なくとも一方が出力されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
液体槽（２４）の実際温度は、さらなる温度センサ（１４）により決定されることを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
アラーム信号および制御信号の少なくとも一方は、第１の温度センサ（１６）により測定された加熱装置（１２）の実際温度が、第２の温度センサ（１４）により測定された液体槽（２４）の実際温度を、第１の温度の値および／または第２の温度の値だけ越えたときに出力されることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
アラーム信号および制御信号の少なくとも一方であり、特に異常信号は、第２の温度センサ（１４）により測定された液体槽（２４）の実際温度が、第１の温度センサ（１６）により測定された加熱装置（１２）の実際温度を、予め設定された温度値だけ越えたときに出力されることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
加熱装置（１２）の上方部分の実際温度は第１の温度センサ（１６）により決定され、
加熱装置（１２）の下方部分の実際温度は第３の温度センサ（５２）により決定され、
第１および第３の温度センサ（１６，５２）により測定された実際温度の差に応じてアラーム信号および制御信号の少なくとも一方が出力され、および／または
第２および第３の温度センサ（１４，５２）により測定された実際温度の差に応じてアラーム信号および制御信号の少なくとも一方が出力されることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
第１の温度センサ（１６）によって測定された実際温度が第３の温度センサ（５２）によって測定された実際温度より高い場合に、液体槽（２４）の液面の低下が推認されることを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
第１の温度センサ（１６）および第３の温度センサ（５２）の少なくとも一方によって測定された実際温度が第２の温度センサ（１４）により測定された実際温度を、予め設定された温度値だけ越えたときに、液体槽（２４）が空であることが推認されることを特徴とする請求項３〜７のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
加熱装置（１２）を実際に作動させる前に加熱装置（１２）に短い電流パルスを適用して、加熱装置（１２）の機能テストが実行され、
第１の温度センサ（１６）および任意選択で第３の温度センサ（５２）が温度上昇を示し、第２の温度センサ（１４）が温度上昇を示さない場合は、加熱装置（１２）が適切に作動していると判断されることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の方法。
【請求項１０】
加熱装置（１２）を停止した状態で機能テストが実行され、
循環ポンプ（２０）が作動され、第１の温度センサ（１６）、第２の温度センサ（１４）および第３の温度センサ（５２）の少なくとも１つにより測定された実際温度が決定され、
第１および第２の温度センサ（１６，１４）により測定された実際温度、および任意選択で第３の温度センサ（５２）により測定された実際温度が、実質的に一致した温度上昇を示さない場合、および／または所定の時間後、少なくとも２つの実際温度の差が予め設定された値を超える場合に、アラーム信号および制御信号の少なくとも一方が発せられることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の方法。
【請求項１１】
所定の時間経過後加熱装置（１２）が作動され、温度勾配が変化していないかをチェックし、
変化が認められない場合にアラーム信号および制御信号の少なくとも一方が出力されることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
利用者が液体の燃焼点およびその指示を制御装置（１８）に入力することを促され、入力された燃焼点と制御装置（１８）に記憶された液体の燃焼点とを比較する妥当性チェックが行われ、
入力された燃焼点と記憶されている燃焼点の間に偏差が認められた場合にアラーム信号が出力されることを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載の方法。
【請求項１３】
制御信号は、所定の時間間隔後、加熱装置（１２）への熱エネルギーの低下または停止をトリガすることを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載の方法。
【請求項１４】
加熱装置（１２）により加熱される液体槽（２４）を作動する装置（１０，５０）であって、
前記加熱装置は、特に電気抵抗加熱装置であり、
前記装置は、特に液面の低下および過熱をモニタするためであり、
実際温度を決定する温度センサと、
温度センサにより測定された実際温度に基づきアラーム信号および制御信号の少なくとも一方を出力するアラーム信号ユニットおよび制御信号ユニットの少なくとも一方と、
を備え、
温度センサは、加熱装置（１２）または加熱装置（１２）の一部分における実際温度を決定するように構成されることを特徴とする装置。
【請求項１５】
液体槽（２４）の実際温度を決定するように構成される第２の温度センサを備えることを特徴とする請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
加熱装置（１２）の実際温度を決定するように構成される第３の温度センサ（５２）をさらに備え、
第１の温度センサ（１６）は、加熱装置（１２）の上方部分に配設され、
第３の温度センサ（５２）は、加熱装置（１２）の下方部分に配設されることを特徴とする請求項１４または１５に記載の装置。
【請求項１７】
第１の温度センサ（１６）は、指定された液面（４４）よりも上方に位置することを特徴とする請求項１４〜１６のいずれかに記載の装置。
【請求項１８】
第２の温度センサ（１４）は、加熱装置（１２）から離間して、液体槽（２４）の下方部分で、望ましくは循環ポンプ（２０）に配設されることを特徴とする請求項１５〜１７のいずれかに記載の装置。
【請求項１９】
第１の温度センサ（１６）、および任意選択で第３の温度センサ（５２）は、加熱装置（１２）に直接配設され、加熱装置（１２）に熱的に接続されることを特徴とする請求項１４〜１８のいずれかに記載の装置。
【請求項２０】
第１の温度センサ（１６）、および任意選択で第３の温度センサ（５２）は、加熱装置（１２）の表面における液体のフィルム温度を測定するように構成されることを特徴とする請求項１９に記載の装置。
【請求項２１】
第１の温度センサ（１６）および第３の温度センサ（５２）は、加熱装置（１２）の最高温部分に配設されることを特徴とする請求項１４〜２０のいずれかに記載の装置。
【請求項２２】
アラーム信号ユニットおよび制御信号ユニットの少なくとも一方は、第１および第２の温度センサ（１６，１４）および／または第１および第３の温度センサ（１６，５２）により測定された実際温度の差に基づきアラーム信号および制御信号の少なくとも一方を出力するように構成されることを特徴とする請求項１５〜２１のいずれかに記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加熱装置、特に電気抵抗加熱器により加熱される液体槽を作動する方法、特に、液面の過熱および低下をモニタする方法に関する。該方法では、実際温度を温度センサにより決定し、温度センサにより測定された実際温度に応じてアラーム信号および／または制御信号が出力される。さらに、本発明は、加熱装置、特に電気抵抗加熱器により加熱される液体槽を作動する装置、特に、液面の過熱および低下をモニタする装置に関する。該装置は、実際温度を決定する温度センサと、温度センサにより測定された実際温度に応じてアラーム信号および制御信号の少なくとも一方を出力するように構成されたアラーム信号ユニットおよび／または制御信号ユニットと、を備える。
【背景技術】
【０００２】
温度調節器やサーモスタットなどの装置は周知である。液体槽における液体は、熱媒体とも呼ばれ、可燃性とされ得る。規格ＤＩＮ  ＥＮ  ６１０１０−２−０１０およびＤＩＮ  １２８７９によると、上記のような装置は、調節可能な過熱防止装置および低レベル防止装置を備えていなければならない。
【０００３】
過熱防止装置は、過熱防止リミッタとも呼ばれる。該装置は、温度センサにより測定される実際温度が液体槽の液体の燃焼点に達しないように、特に燃焼点を越えないように、加熱装置に供給される熱エネルギーを制御する。液体槽は、通常、循環されているので、測定される温度は液体槽の平均温度に相当する。そのため、温度センサによって測定される実際温度よりも高い温度が特定の領域、または液体槽の環境において生じることが保証されない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
周知の装置では、低レベル保護装置として浮き（フロート）を液体槽内に用いて、液面の位置を判断している。これにより、指定された液面以下へと液面が低下したことが分かる。しかし、浮きが捕捉され、液体槽の現在の液面を判断するものとしてもはや機能しないという問題が生じる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の目的は、改良された液体槽のモニタ装置および方法を提供することである。
【０００６】
本発明の目的は、温度センサにより加熱装置または加熱装置の一部分の実際温度が決定される液体槽モニタ方法により達成される。液体槽モニタ装置において、本発明の目的は、加熱装置または加熱装置の一部分の実際温度を決定するように構成された温度センサにより達成される。
【０００７】
液体槽における最高温度は加熱装置または加熱装置の環境において生じる。本発明による方法では、加熱装置の実際温度のモニタは温度センサにより行われる。したがって、
液体槽の一領域における最高温点が液体の燃焼点に達しないことが保証され得る。
【０００８】
温度センサにより測定された加熱装置の実際温度が予め設定された最高温度に達したときに、アラーム信号および／または制御信号が出力されることが望ましい。最大温度は、液体の燃焼点より、例えば、１５Ｋ低いように選択される。制御信号により、加熱装置に供給される熱エネルギーの減少がトリガされる。これにより、加熱装置の実際温度が低下し、加熱装置における温度が液体の燃焼を生じさせる温度に達しないことが保証される。
【０００９】
加熱装置における温度センサに加えて、液体槽の実際温度を決定する第２の温度センサを備えることが望ましい。これにより、液体槽の温度が直接測定されるため、加熱装置の温度から液体槽の温度を導く必要がなくなる。
【００１０】
本発明のさらなる好ましい実施例によると、第１の温度センサにより測定された加熱装置の実際温度が第２の温度センサにより測定された液体槽の実際温度を予め設定された第１の温度値（例えば、１５Ｋ）、および／または予め設定された第２の温度値（例えば、３０Ｋ）だけ越えたときに、アラーム信号および／または制御信号が出力される。加熱装置の実際温度と液体槽の実際温度との差がモニタされ、この差が第１の温度値を越えた場合、アラーム信号および／または制御信号の出力により反応（例えば、熱エネルギーの制限）がもたらされる。第２の温度を超えた場合には、例えば、異常が示される。
【００１１】
さらに、第２の温度センサにより測定された液体槽の実際温度が第１の温度センサにより測定された加熱装置の実際温度を予め設定された温度値だけ越えた場合、アラーム信号および／または制御信号、特に異常信号が出力される。測定された液体槽の実際温度が測定された加熱装置の実際温度よりも高い場合には、第１の温度センサおよび／または第２の温度センサに故障（異常）が存在するものと判断され、異常信号によって示される。
【００１２】
第１の温度センサは、加熱装置の上方部分において直接加熱装置に配設されることが望ましい。第１の温度センサと加熱装置の点との間に良好な熱的結合が存する。この点は、例えば、加熱装置を形成する加熱コイルあるいは加熱装置の加熱棒（バー）の上方端部とし得る。
【００１３】
液体槽が指定された液面まで満たされた場合、加熱装置の上方部分が液体から突出してもよい。加熱装置は、概して、液体に比べて、環境空気に対して熱を伝達しにくいため、液体内にある加熱装置の部分よりも上方部分の方が加熱されやすい。したがって、第１の温度センサによりモニタされる最高温度は、加熱装置の上方部分に生じる。
【００１４】
他の態様では、液体の燃焼は、特に、液体が酸素と接触し、液体／酸素混合物が生じたときに生じる。これは、本発明の方法、つまり、液面が低下した後、特に温度が上昇し、液体／酸素混合物の発火が生じ得る加熱装置の上方部分に第１の温度センサを配設することによって排除される。
【００１５】
実際温度を決定する第３の温度センサが加熱装置の下方部分に直接配設されることが望ましい。第１および第３の温度センサにより測定された実際温度の差に応じてアラーム信号および／または制御信号が出力される。アラーム信号および／または制御信号は、特に、加熱装置の上方部分と下方部分との間に過度の温度降下が生じたときに発せられる。例えば、実際温度の差が１５Ｋまたは３０Ｋであるときにアラーム信号および／または制御信号が出力される。
【００１６】
さらに、第２および第３の温度センサによって測定される実際温度の差に応じてアラーム信号および／または制御信号が出力される。これにより、冗長が実現し、第１の温度センサが故障した場合に、加熱装置における実際温度と液体槽における実際温度との差が判断されることが保証される。
【００１７】
本発明のさらなる実施例によると、第３の温度センサよりも第１の温度センサによってより高い実際温度が測定されたときに、液体槽の液面が低下したと推認される。前述のように、液面が低下した場合、加熱装置の下方部分よりも上方部分の方がより高く加熱されるため、第１および第３の温度センサによって測定される加熱装置の実際温度を比較することにより、液面の低下を有利に判断することができる。
【００１８】
任意選択で、第１および第３の温度センサにより測定された実際温度の差が予め設定された第３の温度値（例えば、１５Ｋ）よりも高いか同じである場合に、加熱装置に供給される熱エネルギーが低下されるか停止されることが望ましい。さらに、前記差が予め設定された第４の温度値（例えば、３０Ｋ）よりも高いか同じである場合に、アラーム信号が出力されることが望ましい。
【００１９】
さらに、第１の温度センサおよび／あるいは第３の温度センサにより測定された加熱装置の実際温度が、第２の温度センサにより測定された実際温度を越えた場合、液体槽が実質的に空であると推認される。空の液体槽において、第２の温度センサは、実質的に一定である環境空気の温度を測定する。他方、第１の温度センサ、および任意選択で第３の温度センサは、加熱された加熱装置の実際温度を測定する。第１の温度センサ、第２の温度センサおよび／または第３の温度センサにより測定された実際温度を比較することにより、空のまたは低下した液体槽が検出される。したがって、液体槽に浮き（フロート）を設ける必要はない。
【００２０】
前述したように、空の液面のチェックは、加熱装置の作動毎に行うことが望ましい。これにより、空の状態で液体槽を作動させることを防止することができる。
【００２１】
加熱装置を作動させたときに、加熱装置に短い（短い間）電流パルスを適用して加熱装置が適切に作動しているかをチェックすることが望ましい。第１および第３の温度センサにより温度上昇が示され、第２の温度センサにより示されない場合、加熱装置が適切に作動していることが認められる。
【００２２】
本発明のさらなる好ましい実施例によると、液体槽内の液体を循環させる循環ポンプが設けられる。加熱装置の機能テストは、循環ポンプを作動させ、加熱装置を停止した状態で行われ、予め設定された時間の間に亘って第１の温度センサ、第２の温度センサおよび／または第３の温度センサにより測定された実際温度が、循環ポンプを作動した後、循環ポンプの熱現象により生じる傾斜（勾配）状の上昇を示すかどうか判断される。
【００２３】
加熱装置が加熱されていない状態で測定された温度勾配が実質的に一致する場合、および／または所定の時間後、測定された実際温度に差がない場合、第１の温度センサ、第２の温度センサ、および任意選択で第３の温度センサの動作性が認められる。
【００２４】
測定された温度勾配または実際温度の間に不一致が検出された場合、所定の時間間隔後、第１の温度センサ、第２の温度センサおよび／または第３の温度センサの動作チェックが行われる。ここで再び測定された温度勾配または実際温度の間に不一致が検出された場合、
アラーム信号が出力され、温度センサが作動不能である可能性を利用者に報告する。
【００２５】
本発明のさらなる好ましい実施例によると、利用者は制御装置に液体の燃焼点を入力するように促され、液体の燃焼点を設定する。さらに、または別の実施例として、利用者は、制御装置に対して液体の正確な指定を入力するように促されてもよい。好ましくは、複数の液体の燃焼点が制御装置に記録されており、制御装置は利用者により入力された指定に応じた燃焼点を決定する。さらに望ましくは、入力された燃焼点と制御装置に記録された液体の燃焼点とを比較して、両者が一致するかを判断する妥当性（ｐｌａｕｓｉｂｉｌｉｔｙ）のチェックが行われる。任意選択として、入力した燃焼点と記録された燃焼点との間に偏差が認められた場合にアラーム信号を出力してもよい。
【００２６】
本発明の基本的な概念には、加熱装置に直接温度センサを取り付けることが含まれる。特に望ましくは、２つの温度センサを含み、一方を加熱装置の上方部分に配設し、他方を該装置の下方部分に配設する。液体槽の温度を維持する液体槽センサが循環ポンプの近傍に取り付けられることが望ましい。加熱装置に取り付けられる温度センサは、加熱装置に形成される液体膜（フィルム）の膜温度を測定し得るように加熱装置本体に近接して取り付けられることが望ましい。温度センサは、特に、加熱装置本体に直接接触する。
【００２７】
２つまたは３つの温度センサの測定値を参照することによって、液体槽の過熱の発生を判断することだけでなく、液体槽の液面の低下も判断することができる。例えば、加熱装置の上方部分および下方部分について判断された温度が顕著に上昇している一方で、液体槽センサが温度上昇を検知しない場合、液体槽が空であることが分かる。これは、液体槽センサが環境温度を測定しているために生じ得る。加熱装置の上方部分における温度だけが上昇しており、下方部分における温度が上昇していない場合、液面の低下により過熱が生じていることが分かる。
【００２８】
異常、特に過熱や液面の低下を検知したときにアラームが出力される。好ましくは、設定した時間の後、加熱装置を停止し、これにより、プロセスを中断することなく、オペレータは任意選択で適当なタイミングで液体を追加することができる。過熱の可能性を検知した場合に熱エネルギーを低下させることができる。そのため、プロセスの中断を回避することができる。他の態様において、加熱コイルは、特定の実施例では、指定された液面を越えて上方に導電され、かつ加熱され、上方端部で測定がなされる。したがって、早期に過熱を検知することができる。
【００２９】
さらに、温度調節を開始することなく加熱が適切になされているかを判断する安全性チェックが液体槽を作動させた状態で行われる。このため、加熱装置に短い電流パルスが適用される。液体槽センサでなく、加熱装置における上方部分および下方部分の温度センサが温度上昇を示した場合、加熱装置は正常であることが分かる。次いで、液体槽が空であることを示す信号が出力される。
【００３０】
前述の全ての測定は、個別に、あるいは所望の組合せで本発明に組み込まれ得る。
【００３１】
本発明の望ましい実施例および添付の図面を参照しながら、以下本発明を説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明による装置の第１の実施例を概略的に示す図。
【図２】本発明による装置の第２の実施例を概略的に示す図。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
図１に示す装置１０は、加熱装置１２、第１の温度センサ１６、第２の温度センサ１４、制御装置１８および循環ポンプ２０を備える。加熱装置１２および循環ポンプ２０は、液体槽２４のコンテナ２２内に配設される。さらに第２の温度センサ１４は、循環ポンプ２０に対して配設され、第１の温度センサ１６は、加熱装置１２の上方部分において加熱装置に直接配設される。
【００３４】
制御装置１８は、調節装置２６、マイクロプロセッサ２８、メモリ３０、入力装置３２（例えば、キーパッド）および出力装置３４（例えば、スクリーン）を備える。
【００３５】
加熱装置１２、第１の温度センサ１６、第２の温度センサ１４および循環ポンプ２０は、導線３６，３８，４０，４２により制御装置１８に接続されており、制御装置１８による制御または電流供給の少なくとも一方がなされる。
【００３６】
液体槽２４は、指定された液面４４まで液体で満たされる。加熱装置１２および循環ポンプ２０は、液体槽２４に完全に浸される。しかし、加熱装置１２の上方端部が所定の液面からわずかに突出してもよく、この加熱装置１２の突出部分に第１の温度センサ１６を配設することができる。
【００３７】
本発明による装置１０の利用者は、入力装置３２を介して制御装置１８に液体槽内の液体が加熱される温度を入力する。さらに、利用者は、入力装置３２を介して液体槽２４の液体の燃焼点を入力する。
【００３８】
さらに、循環ポンプ２０は、液体槽２４が循環され得るように、制御装置１８によって最初に切り替えられる。次いで、調節装置２６は、電熱エネルギーを供給し、かつ第２の温度センサ１４により測定された液体槽２４の実際の温度（実際温度）を利用することによって加熱装置１２を調節し、これにより、利用者が設定した所望の温度まで液体槽２４が加熱される。このプロセスの間、調節装置２６は、第１の温度センサ１６によって加熱装置１２の実際温度をモニタする。
【００３９】
第１の温度センサ１６によって測定された加熱装置１２における実際温度は、第２の温度センサ１４により測定され、かつ液体槽２４の循環による液体槽２４の平均温度に実質的に対応する実際温度より高くなり得る。このため、加熱装置１２の実際温度は、液体槽２４の加熱のため上昇し、これにより、該実際温度が加熱装置１２の燃焼点に近づく。これは、特に、所望温度が燃焼点付近にある場合に生じ得る。
【００４０】
第１の温度センサにより測定された加熱装置１２の実際温度が予め設定された最大温度を越えたときに、加熱装置１２に対する熱エネルギーの供給の減少または任意選択で停止をトリガする制御信号を出力するように、調節装置２６が構成される。
【００４１】
最大温度は、例えば、燃焼点より１５Ｋ低いように、利用者により特定された液体槽２４の燃焼点を参照してマイクロプロセッサ２８により決定される。したがって、加熱装置１２の実際温度は最大温度に達したときに減少され、液体槽２４の燃焼点に到達しないことが制御信号によって保証される。これにより、液体槽２４の燃焼が回避される。
【００４２】
さらに、第１の温度センサ１６によって測定された実際温度と第２の温度センサ１４によって測定された実際温度と差が特定の値（例えば、１５Ｋまたは３０Ｋ）を超えたときに、加熱装置１２に供給される熱エネルギーの減少または停止をトリガするように、調節装置２６が構成される。したがって、過度の温度差が加熱装置１２と加熱される液体槽２４との間に生じないようになっている。これにより、利用者が設定した所望温度を越えた実際温度のオーバーシュート（行過ぎ量）を回避することができる。
【００４３】
さらに、第１の温度センサ１６によって測定された実際温度と第２の温度センサ１４によって測定された実際温度と差が特定の正の値を超えたときに、出力装置３４を介して異常信号を出力するように、制御装置１８が構成される。基本的に、加熱された加熱装置１２では、第１の温度センサ１６によって測定される実際温度は、第２の温度センサ１４によって測定される液体槽２４の実際温度よりも高くすべきである。許容差を考慮した上で、前記温度差が特定値（例えば、３Ｋ）を越えた場合、第１の温度センサ１６および／または第２の温度センサ１４の欠陥や異常が生じたものと推認される。この場合、特に、制御装置１８は、出力装置３４を介してアラーム信号を出力して、利用者の注意を引いて第１および第２の温度センサ１６，１４の異常の可能性を知らせる。
【００４４】
図２に示す装置５０は、装置１０と同様の参照符号で示す同様の構成要素を有する。装置５０は、さらに、導線５４により制御装置１８に接続された第３の温度センサ５２を有しており、これにより、制御装置１８による制御または電流の供給の少なくとも一方が第３の温度センサに対してなされる。第３の温度センサ５２は、加熱装置１２の下方部分に直接配設される。
【００４５】
装置５０は、第１および第２の温度センサ１６，１４により、過熱に対する液体槽２４のモニタを行う。さらに、装置５０における調節装置２６は、第３の温度センサ５２によって測定された加熱装置１２の実際温度と、第２の温度センサ１４によって測定された液体槽２４の実際温度とを比較して、測定された温度の差が特定の値（例えば、１５Ｋ）を超えたときに、加熱装置１２に供給される熱エネルギーの減少または任意選択で停止をトリガする制御信号を出力する。これにより、第１の温度センサ１６による加熱装置１２のモニタに加えて、冗長をもたらすことができる。
【００４６】
調節装置２６は、第１の温度センサ１６によって測定された実際温度と、第３の温度センサ５２によって測定された実際温度とを比較して、当該温度差に応じて制御信号を出力する。上記温度差が特定値（例えば、１５Ｋまたは３０Ｋ）を越えた場合、加熱装置１２の上方部分における過熱の影響に対処するように、加熱装置１２に供給される熱エネルギーを減少する。
【００４７】
このため、調節装置２６は、第１および第３の温度センサ１６，５２により加熱装置１２において測定された実際温度が液体の燃焼点に達することを最も優先的に回避するように構成されており、特に加熱装置１２において測定された実際温度が予め設定された最大温度に達するか該温度を超えたときに加熱装置１２に供給される熱エネルギーを低下させるアラーム信号および／または制御信号がトリガされるように構成されている。
【００４８】
調節装置２６は、第１の温度センサ１６によって測定された加熱装置１２の実際温度と、第２の温度センサ１４によって測定された液体槽２４の実際温度との差が予め設定された値（例えば、１５Ｋ）を越えたときに加熱装置１２に供給される熱エネルギーを低下させるアラーム信号または制御信号をトリガする。これは２番目に優先して行われる。この２番目の優先事項については、調節装置により任意選択的に考慮するようにしてもよい。
【００４９】
また、調節装置は、利用者により設定された所望温度まで液体槽２４を加熱するように加熱装置１２を調節する。これは３番目に優先して行われる。
【００５０】
液体槽２４の液面は、現在の液面と異なる場合があり、例えば、液体槽は、低下した液面５６を有する。この液面５６では、第１の温度センサ１６が設けられる加熱装置１２の上方部分は、もはや液体に覆われず、環境空気に覆われている。加熱装置１２による熱の環境空気に対する放散は、液体に対する場合に比べて非効率的である。したがって、加熱装置１２の上方部分は、液体に覆われた下方部分よりも加熱された状態となる。そのため、この液面５６では、第１の温度センサ１６は、第３の温度センサ５２よりも高い実際温度を示すこととなる。
【００５１】
この点を利用して、制御装置１８は、第３の温度センサ５２よりも、第１の温度センサ１６によって測定された実際温度の方が高い場合に、液面５６が低下したと推認する。第１および第３の温度センサにより測定された実際温度の差が予め設定された温度値（例えば、１５Ｋまたはそれ以上）より大きいかあるいは同じ場合、調節装置２６は、加熱装置１２に供給される電熱エネルギーの低下または停止をトリガする。調節装置２６は、出力装置３４を介してアラーム信号を出力して、液面が推定上低下したことを利用者に知らせる。
【００５２】
さらに、装置５０は、実質的に液体槽２４が空の状態で作動することがある。したがって、３つの温度センサ１４，１６，５２の全てが環境空気に覆われることとなる。加熱装置１２が加熱された状態では、第１および第３の温度センサ１６，５２によって測定される実際温度が上昇する。実質的に一定の環境空気の温度は、第２の温度センサ１４によって測定される。上記の基準は、液体槽が空であることを認識するため調節装置２６によって用いられる。調節装置２６は、予め設定された時間の経過後、液体槽２４が空であることを推認した後、加熱装置を停止するため制御信号をトリガする。さらに、調節装置２６は、アラーム信号を出力して、液体槽２４が空であり、任意選択で迅速に液体を補給するように利用者に知らせる。
【００５３】
加熱装置１２の温度制御を開始する前に、調節装置２６は、空の状態および液面の低下のため、上記のようなテストを行うことが望ましい。これにより、温度制御の開始時点で、液面が低下したあるいは空の液体槽２４に利用者の注意が向けられることとなる。
【００５４】
さらに、加熱装置１２の作動前に、調節装置２６は、温度センサ１４，１６，５２の適切な作動を確認するテストを行ってもよい。このため、循環ポンプ２０をオンにし、その後、所定の時間が経過した後（例えば、１０秒後）、３つの温度センサ１４，１６，５２により実際温度が決定される。液体槽２４が循環ポンプ２０により加熱されているため、３つの温度センサ１４，１６，５２は、実質的に同じ温度および／または所定の時間にわたる同じ温度勾配を示す。３つの温度センサ１４，１６，５２により示される実際温度の偏差が一定の信頼区間（例えば、３Ｋ）を越える場合に、時間間隔の経過後、再び３つの温度センサ１４，１６，５２により実際温度あるいは温度勾配を測定するように、調節装置２６が構成される。３つの実際温度あるいは温度勾配が依然として一致しない場合、３つの温度センサ１４，１６，５２の少なくとも１つが適切に作動していないと推認して、制御装置１８は出力装置３４を介して利用者に異常信号を出力する。
【００５５】
前述したように、利用者は、液体槽２４が加熱される所望の温度を設定する。他方、利用者は、液体槽２４における液体に対する燃焼点を入力するように制御装置１８により促される。さらに、利用者は、液体槽２４における液体の正確な指定を入力するように制御装置１８により促される。複数の液体の指定と、これらの燃焼点の対応がメモリ３０に記録される。次いで、マイクロプロセッサ２８は、ユーザにより設定された指定に基づき、メモリ３０に記録された燃焼点を読み出し、この燃焼点と利用者により入力された燃焼点とを比較する。これにより、利用者が実際に正確な燃焼点を入力したかを確認する妥当性（ｐｌａｕｓｉｂｉｌｉｔｙ）のチェックがなされる。入力された燃焼点と記録された燃焼点とが一致していない場合、制御装置１８は利用者にアラーム信号を出力する。
【符号の説明】
【００５６】
１０    装置
１２    加熱装置
１４    第２の温度センサ
１６    第１の温度センサ
１８    制御装置
２０    循環ポンプ
２２    コンテナ
２４    液体槽
２６    調節装置
２８    マイクロプロセッサ
３０    メモリ
３２    入力装置
３４    出力装置
３６    導線
３８    導線
４０    導線
４２    導線
４４    液面
５０    装置
５２    第３の温度センサ
５４    導線
５６    低下した液面
【図１】
2014146368.tif 000003
【図２】
2014146368.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】平成26年5月8日(2014.5.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱装置（１２）により加熱される液体槽（２４）を作動する方法であって、
前記加熱装置は、特に電気抵抗加熱装置であり、前記方法は、特に液面の低下および過熱をモニタするためであり、
第１の温度センサ（１６）により実際温度を測定し、
前記第１の温度センサ（１６）によって測定された実際温度に応じて、アラーム信号および制御信号の少なくとも一方が出力され、
前記第１の温度センサ（１６）によって、前記加熱装置（１２）または前記加熱装置（１２）の一部分における実際温度を決定し、
第２の温度センサ（１４）によって、前記液体槽（２４）の実際温度を決定し、
前記第１の温度センサ（１６）により測定された加熱装置（１２）の実際温度が、前記第２の温度センサ（１４）により測定された液体槽（２４）の実際温度を第１の温度の値だけ越えたときに、アラーム信号および制御信号の少なくとも一方が出力され、
前記加熱装置（１２）は、前記液体槽（２４）のコンテナ（２２）内に配設され、
前記第１の温度センサ（１６）は、前記加熱装置（１２）の上方部分に直接配設され、前記第２の温度センサ（１４）は、前記第１の温度センサ（１６）の下方でかつ前記加熱装置（１２）から離れた位置に配設されることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記第１の温度センサ（１６）により決定された加熱装置（１２）の実際温度が予め設定された最大温度、特に、液体槽の燃焼点よりも一定量だけ低い温度を超えたときに、アラーム信号および制御信号の少なくとも一方が出力されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
アラーム信号および制御信号の少なくとも一方であり、特に異常信号は、第２の温度センサ（１４）により測定された液体槽（２４）の実際温度が、第１の温度センサ（１６）により測定された加熱装置（１２）の実際温度を、予め設定された温度値だけ越えたときに出力されることを特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載の方法。
【請求項４】
加熱装置（１２）の上方部分の実際温度は第１の温度センサ（１６）により決定され、
加熱装置（１２）の下方部分の実際温度は第３の温度センサ（５２）により決定され、
第１および第３の温度センサ（１６，５２）により測定された実際温度の差に応じてアラーム信号および制御信号の少なくとも一方が出力され、および／または
第２および第３の温度センサ（１４，５２）により測定された実際温度の差に応じてアラーム信号および制御信号の少なくとも一方が出力されることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
第１の温度センサ（１６）によって測定された実際温度が第３の温度センサ（５２）によって測定された実際温度より高い場合に、液体槽（２４）の液面の低下が推認されることを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
第１の温度センサ（１６）および第３の温度センサ（５２）の少なくとも一方によって測定された実際温度が第２の温度センサ（１４）により測定された実際温度を、予め設定された温度値だけ越えたときに、液体槽（２４）が空であることが推認されることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
加熱装置（１２）を実際に作動させる前に加熱装置（１２）に短い電流パルスを適用して、加熱装置（１２）の機能テストが実行され、
第１の温度センサ（１６）および任意選択で第３の温度センサ（５２）が温度上昇を示し、第２の温度センサ（１４）が温度上昇を示さない場合は、加熱装置（１２）が適切に作動していると判断されることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
加熱装置（１２）を停止した状態で機能テストが実行され、
循環ポンプ（２０）が作動され、第１の温度センサ（１６）、第２の温度センサ（１４）および第３の温度センサ（５２）の少なくとも１つにより測定された実際温度が決定され、
第１および第２の温度センサ（１６，１４）により測定された実際温度、および任意選択で第３の温度センサ（５２）により測定された実際温度が、実質的に一致した温度上昇を示さない場合、および／または所定の時間後、少なくとも２つの実際温度の差が予め設定された値を超える場合に、アラーム信号および制御信号の少なくとも一方が発せられることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
所定の時間経過後加熱装置（１２）が作動され、温度勾配が変化していないかをチェックし、
変化が認められない場合にアラーム信号および制御信号の少なくとも一方が出力されることを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
利用者が液体の燃焼点およびその指示を制御装置（１８）に入力することを促され、入力された燃焼点と制御装置（１８）に記憶された液体の燃焼点とを比較する妥当性チェックが行われ、
入力された燃焼点と記憶されている燃焼点の間に偏差が認められた場合にアラーム信号が出力されることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の方法。
【請求項１１】
制御信号は、所定の時間間隔後、加熱装置（１２）への熱エネルギーの低下または停止をトリガすることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の方法。
【請求項１２】
加熱装置（１２）により加熱される液体槽（２４）を作動する装置（１０，５０）であって、
前記加熱装置は、特に電気抵抗加熱装置であり、
前記装置は、特に液面の低下および過熱をモニタするためであり、
実際温度を決定する第１の温度センサ（１６）と、
前記第１の温度センサ（１６）により測定された実際温度に基づきアラーム信号および制御信号の少なくとも一方を出力するアラーム信号ユニットおよび制御信号ユニットの少なくとも一方と、
を備え、
前記第１の温度センサ（１６）は、加熱装置（１２）または加熱装置（１２）の一部分における実際温度を決定するように構成され、
液体槽（２４）の実際温度を決定するように構成される第２の温度センサ（１４）を備え、
前記加熱装置（１２）は、前記液体槽（２４）のコンテナ（２２）内に配設され、
前記第１の温度センサ（１６）は、前記加熱装置（１２）の上方部分に直接配設され、前記第２の温度センサ（１４）は、前記第１の温度センサ（１６）の下方でかつ前記加熱装置（１２）から離れた位置に配設され、
アラーム信号ユニットおよび制御信号ユニットの少なくとも一方は、前記第１の温度センサ（１６）により測定された加熱装置（１２）の実際温度が、前記第２の温度センサ（１４）により測定された液体槽（２４）の実際温度を第１の温度の値だけ越えたときに出力されるように構成されることを特徴とする装置。
【請求項１３】
加熱装置（１２）の実際温度を決定するように構成される第３の温度センサ（５２）をさらに備え、
第１の温度センサ（１６）は、加熱装置（１２）の上方部分に配設され、
第３の温度センサ（５２）は、加熱装置（１２）の下方部分に配設されることを特徴とする請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
第１の温度センサ（１６）は、指定された液面（４４）よりも上方に位置することを特徴とする請求項１２又は１３のいずれかに記載の装置。
【請求項１５】
第２の温度センサ（１４）は、加熱装置（１２）から離間して、液体槽（２４）の下方部分で、望ましくは循環ポンプ（２０）に配設されることを特徴とする請求項１２〜１４のいずれかに記載の装置。
【請求項１６】
第１の温度センサ（１６）、および任意選択で第３の温度センサ（５２）は、加熱装置（１２）に直接配設され、加熱装置（１２）に熱的に接続されることを特徴とする請求項１２〜１５のいずれかに記載の装置。
【請求項１７】
第１の温度センサ（１６）、および任意選択で第３の温度センサ（５２）は、加熱装置（１２）の表面における液体のフィルム温度を測定するように構成されることを特徴とする請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
第１の温度センサ（１６）および第３の温度センサ（５２）は、加熱装置（１２）の最高温部分に配設されることを特徴とする請求項１２〜１７のいずれかに記載の装置。
【請求項１９】
アラーム信号ユニットおよび制御信号ユニットの少なくとも一方は、第１および第２の温度センサ（１６，１４）および／または第１および第３の温度センサ（１６，５２）により測定された実際温度の差に基づきアラーム信号および制御信号の少なくとも一方を出力するように構成されることを特徴とする請求項１２〜１８のいずれかに記載の装置。