[發明專利]熱利用裝置

在審

• 申請號: 201880090904.4
• 申請日: 2018-03-06
• 公開（公告）號: CN111819425A
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發明（設計）人: 原晉治;太田尚城;青木進;小村英嗣;海津明政
• 申請（專利權）人: TDK株式會社
• 主分類號: G01J1/02
• 分類號: G01J1/02
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司 11322
• 代理人: 楊琦

本發明提供一種熱利用裝置，其抑制配線層的電阻的增加，并且配線層(10)的熱阻增加。熱利用裝置(1)具有電阻根據溫度而變化的熱敏電阻(7)；以及連接于熱敏電阻(7)的配線層(10)。配線層(10)中的聲子的平均自由行程比由配線層(10)的材料構成的無限介質中的聲子的平均自由行程小。

技術領域

本發明涉及一種熱利用裝置，特別是涉及一種具備電阻根據溫度而變化的熱敏電阻的熱利用裝置。

背景技術

在各種溫度傳感器中作為熱敏元件被使用的熱敏電阻，其電阻根據溫度而變化。因此，可以通過檢測熱敏電阻的電阻的變化來檢測熱敏電阻的周邊的溫度。當熱敏電阻的溫度變化通過輻射熱產生時，可以基于Stefan-Boltzmann定律，檢測放射輻射熱的物體的溫度。

為了提高熱敏電阻的靈敏度，改善熱敏電阻的熱吸收效率是有效的。在日本專利第5866881號說明書以及日本專利第60302732號說明書中公開了一種連接于紅外線檢測用熱敏元件的引線以曲折圖案形成的紅外線溫度傳感器。紅外線檢測用熱敏元件與引線設置于基板上，并且引線在基板上形成為配線圖案。通過引線的集熱效果提高了紅外線溫度傳感器的靈敏度。

發明內容

在測量對象物的輻射熱，并且測量對象物的表面溫度的用途中，需要僅檢測來自對象物的輻射熱，并且抑制來自除此以外的物體的輻射熱的影響。在將從對象物放射的電磁波在熱敏電阻或熱敏電阻附近轉換成熱并觀察的傳感器中，為了提高相對于電磁波的入射量的熱敏電阻的溫度上升效率，需要抑制來自熱敏電阻的散熱。根據該目的，以熱敏電阻容納于真空容器，再有，通過臂狀的支撐部浮于真空容器中的方式設置。由此，可抑制來自經由氣氛的熱敏電阻的散熱、以及由熱傳導引起的從熱敏電阻向容器的散熱。

但是，在該結構中，支撐部一并具有保持向熱敏電阻供給電流的配線層的功能。支撐部通常由物理強度高的絕緣材料形成，但是配線層由導電材料形成。通常，在電阻與熱阻之間存在正的相關關系(維德曼-弗朗茲定律)，絕緣材料的熱阻大，但導電材料的熱阻小。因此，抑制了支撐部中的熱傳導，但是配線層中的熱傳導有時達到不可忽視的水平。如果將配線層由導電性低的材料形成，則可以抑制熱傳導，但是由于電阻的增加而引起消耗電力的增加。隨之，由于配線層的發熱量增加，因此，也會有熱敏電阻的測量誤差增大的可能性。

本發明的目的在于，提供一種抑制配線層的電阻的增加，并且配線層的熱阻增加的熱利用裝置。

本發明的熱利用裝置具有：電阻根據溫度而變化的熱敏電阻；以及連接于熱敏電阻的配線層。配線層中的聲子的平均自由行程比由配線層的材料構成的無限介質中的聲子的平均自由行程小。

通過參照例示出本申請的附圖的以下所述的詳細說明，上述的和其它的本申請的目的、特征和優點變得顯而易見。

附圖說明

圖1是本發明的第一實施方式所涉及的紅外線傳感器的概略截面圖。

圖2A是圖1所示的紅外線傳感器的熱敏電阻膜的附近的概略俯視圖。

圖2B是沿著圖2A的A-A線的配線層的截面圖。

圖2C是從X方向觀察的配線層10的截面圖。

圖3是示出本發明的原理的模式圖。

圖4A是比較例的紅外線傳感器的熱敏電阻膜的附近的概略俯視圖。

圖4B是沿著圖4A的A-A線的配線層的截面圖。

圖4C是從X方向觀察的配線層的截面圖。

圖5A是本發明的第二實施方式所涉及的紅外線傳感器的熱敏電阻膜的附近的概略俯視圖。

圖5B是沿著圖5A的A-A線的配線層的截面圖。

圖5C是配線層的端部和支柱的附近的側視圖。