的溫度。該副套8可以是管狀。該副套8優(yōu)選為能夠容納溫度傳感器的較小直徑的套，該溫度傳感器為例如NTC(負(fù)溫度相關(guān)系數(shù))型溫度探測(cè)器，NTC探測(cè)器為熱敏電阻其電阻隨溫度而勻速降低。必須確保套8和置于該副套8中的溫度探測(cè)器之間的熱接觸良好。該副套沿套5的縱向延伸。該副套8位于靠近套5外壁4的附近，例如小于2厘米處。
[0042]圖2示出套5的橫截面。套5的壁4是密封的從而避免水進(jìn)入加熱設(shè)備。套5的壁4有利地由一定厚度的鋼板構(gòu)成，例如厚度為0.4毫米到2.3毫米。有利地，套5和容器2的內(nèi)部一樣被上釉;該釉最容易黏附在脫碳鋼上。脫碳鋼磁性很強(qiáng)，因此被證明是用于感應(yīng)加熱系統(tǒng)的極好的負(fù)載。需要注意的是，就感應(yīng)系統(tǒng)而言熱能在約0.4毫米(20kHZ的感應(yīng)頻率)的厚度內(nèi)損耗，因此套的厚度需要至少大于0.4毫米。該套5包括到達(dá)其端部之一的開(kāi)口，支承件9從所述端部插入套5。
[0043]副套8優(yōu)選地在其被插入到容器2之前、通過(guò)該副套8的縱向端部之一附連在面板12的第一面上。副套8和套5—樣都是被焊在同一面板上的管，且都被上釉。面板12這里為盤(pán)狀。面板12被通過(guò)密封連接在容器2的外壁上。有利地，套5包括附屬于套的縱向端部之一的底部11。該底部11優(yōu)選地為盤(pán)狀或方形。特別有利地，套5內(nèi)部的加熱設(shè)備可以通過(guò)只是移除連接裝置而被從熱水器中取出。特別地，可以不用打開(kāi)即不用排干容器2就能監(jiān)測(cè)、檢查甚至更換加熱設(shè)備。
[0044]支承件9起到支撐線圈22的作用。為了繞線，將線圈22的線21插入到支承件9中并將其壓接在底部11的端部。拉緊線21并使其通過(guò)位于支承件9的端部之一的支承面13的槽。該支承件9由此連接在繞線機(jī)(像車(chē)床)上，且通過(guò)支承件9的支承面13的槽的線圈22的線21然后直接位于開(kāi)始繞線的正確的位置。繞線結(jié)束時(shí)，將線剪斷并穿過(guò)開(kāi)縫19或支撐凹槽直到達(dá)到位于支承件9的另一端部的支承面14。有利地，該支承件9包括多個(gè)開(kāi)縫19，這是因?yàn)轭A(yù)計(jì)根據(jù)所需功率會(huì)有不同的電感。凹槽或開(kāi)縫19起到卡住線圈22的線21的作用，線21重新通過(guò)該支承件9的中心以和起點(diǎn)處的線交接，但是是完全相反的方向。兩根線21連接到其各自的、都與底部11剛性連接的連接器上。
[0045]圖3示出套5和副套8內(nèi)部的橫截面。電感10包括形成在支承件9上的線圈22。支承件9包括側(cè)向外表面，該側(cè)向外表面具有線圈部22和固定部13。線圈部22相對(duì)于固定部13錯(cuò)后。該固定部包括抵靠在套5的內(nèi)壁上的支承面13。支承面13包括在套5的縱向上位于線圈22的兩側(cè)的兩個(gè)部分。線圈部22相對(duì)于固定部13的錯(cuò)后部分17大于線圈22的厚度。線圈22和套5的壁的內(nèi)表面之間的空間16優(yōu)選地小于5毫米且有利地小于I毫米。出人意料地，事實(shí)上電感10的線圈22靠近套5放置是有利的。這有利于使加熱只集中到套5厚度上的一部分。需要注意的是，出人意料地，本領(lǐng)域的技術(shù)人員傾向于使電感類(lèi)型的線圈遠(yuǎn)離被加熱元件。事實(shí)上，正如其名稱(chēng)所表示的，如果被加熱元件離感應(yīng)系統(tǒng)太近，則被加熱元件變熱且趨向于引起感應(yīng)系統(tǒng)被加熱。然而，電感線圈通常用有機(jī)釉層絕緣，最有效的釉層不能承受超過(guò)220度的溫度。在本發(fā)明中，有利地加熱套5的壁4的內(nèi)側(cè)(例如0.4毫米的厚度)，壁4的內(nèi)側(cè)變熱。然后，套5伸入水中并和水進(jìn)行熱量交換。從而在加熱階段期間，套5的溫度總是高于水的溫度從而能夠進(jìn)行熱量交換，但是溫度的差異保持比較小，例如對(duì)于注入的1800瓦的功率而言溫差為30度。這樣，如果要加熱的水溫最高是65度，套5達(dá)到95度，則套5對(duì)于電感線圈22就能被認(rèn)作是冷區(qū)。則使電感線圈22靠近套5從而冷卻套5是有利的。這種靠近對(duì)于其設(shè)計(jì)也是有利的，這是因?yàn)檫@樣可以增加對(duì)負(fù)載的耦合，這樣該感應(yīng)系統(tǒng)只需要更少的安培匝數(shù)用來(lái)與相連的換流器一起正常地操作，從而使總體效率提高且因此減少了成本。最后需要注意的是，當(dāng)線圈22和接地的套5之間的距離變小時(shí)，可能需要在線圈周?chē)迦胍粋€(gè)額外的電絕緣體。
[0046]支承面13和套5的內(nèi)表面被設(shè)置為滑動(dòng)配合。特別有利地，當(dāng)支承件9在被插入套5中時(shí)并在使用時(shí)，支承面13防止線圈22接觸到套5的壁4的內(nèi)表面。有利地，支承面13，14的直徑大于線圈部分22的直徑，從而不但能夠保護(hù)線圈22，而且能夠控制將線圈22包括在套5中的支承件9插入的余隙。
[0047]圖4示出支承件9的視圖。支承件9優(yōu)選地為空的管狀。特別有利地，支承件9被配置與套5的壁4內(nèi)面的形狀配合。支承件9的第一縱向端部包括第一固定部，該第一固定部包括底部11，支承面13，14以及至少一個(gè)用于保持住線圈22的線21的開(kāi)縫19。該支承件9的第二縱向端部，與所述第一縱向端部相對(duì)，且包括支承面13，14，以及至少一個(gè)用于保持住線圈22的線21的開(kāi)縫19。支承面13，14特別有利地具有形成在固定部的環(huán)形部分上的多個(gè)槽的頂部。優(yōu)選地，這些槽能夠使支承件9在套5中保持平衡。這些槽還限制插入時(shí)的超穩(wěn)定現(xiàn)象。這些槽有利地使線圈22得以簡(jiǎn)化。根據(jù)一種實(shí)施方式，其中套5是長(zhǎng)方體形狀，優(yōu)選會(huì)使用扁平感應(yīng)線圈22而無(wú)需使用支承件9。
[0048]有利地，支承件9的壁上有開(kāi)孔從而有利于套5中熱量的傳遞，減少支承件9的重量且因此降低其成本。優(yōu)選地，支承件9由諸如被玻璃纖維強(qiáng)化的塑料(例如包括聚酯樹(shù)脂或乙烯基酯樹(shù)脂的整體模塑料(BMC))的耐熱材料構(gòu)成。支承件9就位時(shí)在套5的縱軸方向上延展。支承件9有利地是空的且其中心能夠允許線圈22的線21通過(guò)。
[0049]圖5示出根據(jù)本發(fā)明的方法的不同步驟有關(guān)時(shí)間和溫度的變量的示意圖。所示的不同階段只是可能產(chǎn)生的情況的示例。此外，溫度的變量被示出為直線的，但這只是為了簡(jiǎn)化本發(fā)明原理的表述，這些變量可以有其它形式的曲線。加熱管理設(shè)備具有至少一個(gè)溫度測(cè)量的副套8，該副套適于測(cè)量容器2中的溫度;并具有配置用來(lái)執(zhí)行該方法的裝置。副套8有利地配備有溫度探測(cè)器。該探測(cè)器優(yōu)選地插入副套8中直到被止擋住的位置。由該傳感器測(cè)得的數(shù)據(jù)有利地傳輸給被配置用于執(zhí)行本發(fā)明的方法的裝置。優(yōu)選地，所述裝置包括微處理器或微控制器，并適于獲取數(shù)據(jù)，分析所獲得的數(shù)據(jù)，并隨后傳輸例如停止或繼續(xù)加熱的控制信息給熱水器的加熱設(shè)備。所述裝置可以包括任何電子元件，諸如自動(dòng)控制系統(tǒng)、存儲(chǔ)器、數(shù)據(jù)(例如溫度)接收和獲取接口、控制接口，以及可以由至少一個(gè)處理器執(zhí)行的、用于實(shí)施這里表述的本發(fā)明的可執(zhí)行指令。
[0050]當(dāng)啟動(dòng)了水加熱階段時(shí)，時(shí)間t0處的第一步驟，包括在預(yù)先檢測(cè)到容器2中的初始溫度TO后激活加熱設(shè)備進(jìn)行加熱。優(yōu)選地，該加熱設(shè)備包括電感10。
[0051]加熱的激活優(yōu)選地開(kāi)始于如下階段:其中限制能量使得在容器2缺水或有很多水垢時(shí)該能量不會(huì)損壞加熱元件或其周?chē)h(huán)境。特別有利地，如果容器2空了，則激活加熱不會(huì)使加熱系統(tǒng)，或套5，或容器2處于毀壞性的過(guò)熱狀態(tài)。試驗(yàn)階段的持續(xù)時(shí)間為例如I分鐘。在此階段后，該設(shè)備自動(dòng)停止對(duì)容器2溫度行為的分析。對(duì)于I分鐘的持續(xù)時(shí)間，優(yōu)選地以小于1500千瓦的功率進(jìn)行加熱。加熱設(shè)備由此在套5中產(chǎn)生熱量。由此，套5伸入水中(容器2是滿的)或伸入空氣中(容器2是空的)會(huì)導(dǎo)致不同的行為。溫度傳感器位于靠近套5的副套8中，該傳感器檢測(cè)的溫度將取決于副套8和套5之間的接觸面，并將由此確定容器2中是否有水。
[0052]在預(yù)定的例如3分鐘的時(shí)間11后，確定容器2中溫度隨時(shí)間的變化率。隨時(shí)間的變化率是指對(duì)時(shí)間的導(dǎo)數(shù)，即在激活加熱時(shí)測(cè)得溫度和在預(yù)定時(shí)長(zhǎng)之后測(cè)得的溫度之間的差與該預(yù)定時(shí)長(zhǎng)的比值。該預(yù)定時(shí)長(zhǎng)優(yōu)選地從2分鐘到4分鐘。然而，可以有更短的時(shí)長(zhǎng)(這取決于注入的能量、不同元件的質(zhì)量和幾何結(jié)構(gòu))，直到以溫度數(shù)據(jù)獲取頻率確定瞬間的變量。
[0053]隨后，在確定了容器2中的溫度隨時(shí)間的變化率之后，在時(shí)間點(diǎn)tl處確定容器2的充水狀態(tài)，該充水狀態(tài)是隨時(shí)間變化率的函數(shù);其目的在于根據(jù)隨時(shí)間的變化率確定容器2的充水狀態(tài)。
[0054]預(yù)定的值Dl代表時(shí)間點(diǎn)t0和時(shí)間tl之間溫度變化的均值，在給定的階段產(chǎn)生熱量供給的情況下。該值Dl有利地表示在兩個(gè)時(shí)間測(cè)得的溫度差的比，并且更具體地表示對(duì)應(yīng)于從水到空氣的發(fā)熱限制。在熱水器I中沒(méi)有水的情況下，主套5快速變熱并將其熱量傳遞給靠得很近的副套8，例如副套與套5的距離為6毫米。在主套5沒(méi)入水中的情況下，供給的能量不足以使水溫顯著提高從而溫度變化較小。
[0055]如果測(cè)得的容器2中的溫度隨時(shí)間的變化率被檢測(cè)到在時(shí)間點(diǎn)tl為正且小于預(yù)定值Dl，則這意味著套5是浸入水中的，因此熱水器I沒(méi)有被損壞的危險(xiǎn)。既然如此，如果有水通常熱水器I是滿的。缺水的情況主要發(fā)生在安裝或恢復(fù)熱水器的操作時(shí)，例如在次要住所。需要注意的是，需要清洗安置裝置以便清空熱水器I。在這種情況下，加熱設(shè)備可以有利地十分安全地繼續(xù)加熱水，而無(wú)須擔(dān)心熱水器I會(huì)過(guò)熱和/或損壞。可能的損壞有可能涉及加熱元件，也有可能涉及套5的釉層以及容器2的熱絕緣。在加熱元件改變的情況下，熱水器的性能可能因此下降。可能會(huì)出現(xiàn)氧化現(xiàn)象、釉層的剝落以及容器2熱絕緣劣化。
[0056]如果測(cè)得的容器2中的溫度隨時(shí)間的變化率被檢測(cè)到在時(shí)間點(diǎn)tl為