一种能输出离散热信号的新型热开关制造技术

本发明专利技术具体涉及一种热开关。本发明专利技术所述的能输出离散热信号的新型热开关包括热信号输入Ａ端、热信号输入Ｂ端、热信号输出端和信号控制端，热信号输入端、热信号输出端和信号控制端的内部结构封装于一个绝热体中。本发明专利技术的四端口热开关是将连续热信号离散化成开关量热信号，将热能的应用从传统的能量利用向信息利用方式拓展，该热开关可广泛应用于热信息的传输、计算与控制的相关器件与机器的设计与制造。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于热能应用技术，信息科学
，具体的是涉及一种热开关。
技术介绍
目前的热开关作为传热的控制器件广泛应用于热控制
本专利技术的热 开关可将连续热信号离散化成开关量热信号，当然，也不排除用于其他目的。该 热开关是将热能的应用从传统的能量利用(主要是热机与保温)，向信息利用方式拓展的一种关键器件。目前为止的热开关都是3端口的，而且都是作为热能的能量利用部件，不能作为热信息传输器件。目前为止，国内外未见与本专利技术同类 或相似的热开关。该热开关可广泛应用于热信息的传输、计算与控制的相关器件 与机器的设计与制造。
技术实现思路
本专利技术的目的就是提供一种能输出离散热信号的新型热开关，能将连续热 信号变换成离散热信号，可广泛应用于热信息的传输、计算与控制的相关器件与 机器的设计与制造。本专利技术采取的具体技术方案如下一种能输出离散热信号的新型热开关，包括热信号输入A端、热信号输入B 端、热信号输出端和信号控制端，热信号输入端、热信号输出端和信号控制端的 内部结构封装于一个绝热体中。本专利技术的能输出离散热信号的新型热开关，其热信号输入A端与高温信号连接，热信号输入B端与低温信号连接，信号控制端为状态低时，热信号输出端与 热信号输入A端连通，热信号输出端输出高温热信号；信号控制端为状态高时， 热信号输出端与热信号输入B端连通，热信号输出端输出低温热信号；于是热信 号输出端得到的信号就是高低变化的热信号，将连续的高温热信号和低温热信号 离散化成高低交替变化的热信号，即离散热信号。信号控制端的变化频率和脉冲 宽度，决定热信号输出端的离散热信号频率和高低温热信号的宽度；高温热信号 和低温热信号的幅值决定了离散热信号幅值的高低幅度。绝热体将热辐射和热对 流对热传导的影响减小到最低。本专利技术的能输出离散热信号的新型热开关有2个热信号输入、1个热信号 输出端和1个信号控制端。热信号输出端与2个热信号输入端和信号控制端之 间存在逻辑关系，这种逻辑关系可以用波形图描述。本专利技术的能输出离散热信号的新型热开关的2个热信号输入端、1个热信号 输出端和1个信号控制端的内部结构被封装在一个绝热体中，绝热体可以采用 多种技术工艺制造，如真空绝热封装技术，绝热材料填充封装技术等。本专利技术的一个信号控制端的输入信号可以是声信号、光信号、热信号、电 信号、磁信号等。输入热信号和控制信号与输出热信号之间的逻辑关系的具体 实现手段很多，如机械、电子、电气、电磁、固体热物理传导等技术均可实现。该能输出离散热信号的新型热开关的热信号输入端，热信号输出端优先采 用高效导热材料或高效导热管制造。该能输出离散热信号的新型热开关的实物大小可根据实际应用需要，从微 观到宏观，几何形状不限，尺寸从纳米、微米数量级到厘米、米数量级。该热开关的四个端口引脚可以有多种封装形式，如导热引脚封装、对流引 脚封装、辐射引脚封装。其制造材料可以用金属、陶瓷、塑料或几种材料的混 合和集成等在该热开关中传递热信号的物理介质可以是气体、液体、固体。本专利技术的有益效果目前为止的热开关都是3端口的，而且都是作为热能的 能量利用部件，不能作为热信息传输器件。而本专利技术的能输出离散热信号的新型 热开关是将连续热信号离散化成开关量热信号，将热能的应用从传统的能量利用 (主要是热机与保温)，向信息利用方式拓展，该热开关可广泛应用于热信息的 传输、计算与控制的相关器件与机器的设计与制造。附图说明图1为本专利技术能输出离散热信号的新型热开关实施例结构示意图。图2为本专利技术能输出离散热信号的新型热开关工作原理示意图。图3为本专利技术能输出离散热信号的新型热开关实施例中波形示意图。具体实施例方式下面结合附图及实施例进一步说明本专利技术。如图1所示，本专利技术的能输出离散热信号的新型热开关由热信号输入A端1 、 热信号输入B端2、热信号输出端3、信号控制端4和绝热体5组成，热信号输 入端、热信号输出端和信号控制端的内部结构封装于一个绝热体5中。如图2所示，热信号输入A端1与高温信号连接，热信号输入B端2与低 温信号连接，信号控制端4为状态低时，热信号输出端3与热信号输入A端1 连通，热信号输出端3输出高温热信号；信号控制端4为状态高时，热信号输出端3与热信号输入B端2连通，热信号输出端3输出低温热信号；于是热信号输 出端3得到的信号就是高低变化的热信号，将连续的高温热信号和低温热信号离 散化成高低交替变化的热信号，即离散热信号。如图3所示，6为输入四端口热开关的热信号输入B的热信号波形，7为输 入四端口热开关的热信号输入A的热信号波形，8为四端口热开关的热信号输出 端的热信号，9为四端口信号控制端的控制信号。图3表明，信号控制端4的变 化频率和脉冲宽度，决定热信号输出端3的离散热信号频率和高低温热信号的宽 度，高温热信号和低温热信号的幅值决定了离散热信号幅值的高低幅度。为实现图3所示的逻辑功能，两个热信号输入端与热信号输出端的内部热 路之间不能有热的联系，所以需要将着几个热路在不需要连通时进行隔热设 计，即该四端口热开关的2个热信号输入端、1个热信号输出端和1个信号控制 端的内部结构需要被封装在一个绝热体中。绝热体可以有多种技术工艺制造， 如真空绝热封装技术，绝热材料填充封装技术等。该能输出离散热信号的新型热开关有1个信号控制端，信号控制端的输入 信号可以是声信号、光信号、热信号、电信号、磁信号等。在控制信号的作用 下，热信号输入热路与输出热信号热路之间的开关连接的具体实现手段很多， 如机械、电子、电气、电磁、固体热物理传导等技术均可实现。用机械方法实 现该热开关是最简单有效的，更为高效和有利于缩小该热开关制造尺寸的技术是 微结构传热技术手段。权利要求1.一种能输出离散热信号的新型热开关，其特征在于，包括热信号输入A端(1)、热信号输入B端(2)、热信号输出端(3)和信号控制端(4)，热信号输入端、热信号输出端和信号控制端的内部结构封装于一个绝热体(5)中。2. 如权利要求l所述的能输出离散热信号的新型热开关，其特征在于，热信号 输入A端(1)与高温信号连接，热信号输入B端(2)与低温信号连接，信 号控端(4)为状态低时，热信号输出端(3)与热信号输入A端(1)连通， 热信号输出端(3)输出高温热信号；信号控制端(4)为状态高时，热信号 输出端(3)与热信号输入B端(2)连通，热信号输出端(3)输出低温热信 号。3. 如权利要求l所述的能输出离散热信号的新型热开关，其特征在于，信号控 制端的输入信号包括声信号、光信号、热信号、电信号和磁信号。4. 如权利要求l所述的能输出离散热信号的新型热开关，其特征在于，热信号 输入端和热信号输出端采用导热材料或导热管制造。5. 如权利要求l所述的能输出离散热信号的新型热开关，其特征在于，热信号 输入、控制信号和热信号输出之间的逻辑关系通过机械、电子、电气、电 磁或固体热物理传导技术实现。6. 如权利要求l所述的能输出离散热信号的新型热开关，其特征在于，热开关 的四个端口引脚的封装形式包括导热引脚封装、对流引脚封装和辐射引脚 封装。7. 如权利要求6所述的能输出离散热信号的新型热开关，其特征在于，热开关 的四个端口引脚的封装材料可以是金属、陶瓷、塑料或几种材料的混合和 集成。8.如本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种能输出离散热信号的新型热开关，其特征在于，包括热信号输入Ａ端（１）、热信号输入Ｂ端（２）、热信号输出端（３）和信号控制端（４），热信号输入端、热信号输出端和信号控制端的内部结构封装于一个绝热体（５）中。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈进，黄海燕，
申请(专利权)人：上海第二工业大学，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]