[發明專利]溫控開關、其應用方法及使用該溫控開關的報警系統

有效

• 申請號: 201010102134.6
• 申請日: 2010-01-22
• 公開（公告）號: CN102136835A
• 公開（公告）日: 2011-07-27
• 發明（設計）人: 胡春華;劉長洪;范守善
• 申請（專利權）人: 清華大學;鴻富錦精密工業（深圳）有限公司
• 主分類號: H03K17/94
• 分類號: H03K17/94;G08B21/18
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技術領域

本發明涉及一種溫控開關、應用該溫控開關的方法及使用該溫控開關的報警系統。

背景技術

在一些要求工作溫度穩定的場合，如生產車間、反應爐等，需要一溫控開關來監控工作溫度的變化。該溫控開關不僅能感測所述所述工作溫度，還能夠根據該工作溫度的變化，在所述工作溫度的變化大于或小于一設定值時，使該溫控開關保持在一個固定的工作狀態，從而使與該溫控開關連接的一報警系統能夠保持在報警狀態，即便所述場合的工作溫度的變化消除。

為使所述溫控開關能夠在監測到溫度變化時保持在固定的工作狀態，該溫控開關不僅包括一感測工作溫度的溫度傳感器，還包括一具邏輯運算能力的集成芯片或電路。所述集成芯片或電路根據溫度傳感器感測到的溫度信號判斷所述工作溫度的變化是否大于等于所述設定值。當所述工作溫度的變化大于或小于所述設定值時，所述集成芯片發出操作指令并使所述溫控開關保持在固定的工作狀態。

從上述描述可以看出，為使所述溫控開關能夠監測到工作溫度的變化而工作在固定的工作狀態，該溫控開關必須包括復雜的邏輯運算元件，如上述集成芯片，從而使得所述溫控開關所包括的器件較多，結構比較復雜。

發明內容

有鑒于此，有必要提供一種結構簡單的溫控開關、應用該溫控開關的方法及使用該溫控開關的報警系統。

一種溫控開關，其包括一雙穩態電阻元件，該雙穩態電阻元件包括一高分子載體及分散在該高分子載體中的多個金屬顆粒。該雙穩態電阻元件具有一低阻態與一高阻態兩個工作狀態。在低阻態，所述多個金屬顆粒表面形成有金屬導電絲，該多個金屬顆粒通過該金屬導電絲形成一導電通路。在高阻態，所述多個金屬顆粒表面的金屬導電絲斷裂，使所述導電通路斷開。所述低阻態的觸發信號為一激勵電場。所述高阻態的觸發信號為一溫差信號，所述溫差信號為所述導電通路形成時直接作用在該雙穩態電阻元件的一初始溫度與所述導電通路斷開時直接作用在該雙穩態電阻元件的一觸發溫度的絕對差值。

一種溫控開關，其包括一雙穩態電阻元件，該雙穩態電阻元件包括一高分子載體及分散在該高分子載體中的多個金屬顆粒。一激勵電場產生單元，用于產生一激勵電場使所述多個金屬顆粒形成一導電通路并記憶一初始溫度。一溫差信號產生單元，用于產生一大于等于一最小溫差的溫差信號使所述導電通路斷開。

一種溫控開關，其包括一雙穩態電阻元件、一發出激勵電場的激勵電場產生單元及一發出溫差信號的溫差信號產生單元。該雙穩態電阻元件包括一高分子載體及分散在該高分子載體中的多個金屬顆粒。該激勵電場作用于所述雙穩態電阻元件使所述多個金屬顆粒形成一導電通路并使該雙穩態電阻元件記憶一初始溫度；該溫差信號產生單元用于產生一大于等于一最小溫差的溫差信號使所述導電通路斷開。

一種應用溫控開關的方法，包括以下步驟：提供一雙穩態電阻元件，該雙穩態電阻元件包括一高分子載體及分散在該高分子載體中的多個金屬顆粒；當需要監測所述溫控開關所處環境的工作溫度變化時，在初始溫度T1施加一激勵電場作用于該雙穩態電阻元件，使該雙穩態電阻元件處于并維持低阻態；當所述雙穩態電阻元件的溫度變化超過最小溫差ΔT時，該雙穩態電阻元件由低阻態變成高阻態并維持于高阻態。

一種報警系統，其包括一報警裝置及一溫控開關。該溫控開關用于控制所述報警裝置報警。該溫控開關包括一雙穩態電阻元件、一激勵電場產生單元及溫差信號產生單元。該雙穩態電阻元件包括一高分子載體及分散在該高分子載體中的多個金屬顆粒。該激勵電場產生單元，用于施加一激勵電場使該雙穩態電阻元件工作于低阻態。該溫差信號產生單元，用于產生一溫差信號使該雙穩態電阻元件工作于高阻態。

與現有技術相比較，所述溫控開關中的雙穩態電阻元件通過該激勵電場與所述溫差信號在低阻態與高阻態之間進行轉換，且在感應到該溫差信號后自動切換到高阻態。從而使該溫控開關不需要結構復雜的邏輯運算元件，僅需要一雙穩態電阻元件就能監測該溫控開關所處環境的工作溫度的變化，且能在監測到該工作溫度的變化時保持在固定的工作狀態，如高阻狀態，從而使得所述溫控開關結構簡單。進一步地，該雙穩態電阻元件在所述激勵電場作用下又工作在低阻態，可用來再次監測所述溫差信號。

附圖說明

圖1為本發明實施例提供的溫控開關的結構示意圖。

圖2為圖1中溫控開關中的雙穩態電阻元件的結構示意圖。

圖3為圖2中的雙穩態電阻元件形成有導電通路的結構示意圖。

圖4為圖3中的雙穩態電阻元件在導電通路斷開時的結構示意圖。