[实用新型]一种四端口热开关

说明书

技术领域

本实用新型属于热能应用技术，信息科学技术领域，具体的是涉及一种热开关。

背景技术

目前的热开关作为传热的控制器件广泛应用于热控制技术领域。本实用新型的四端口热开关是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，国内外未见与本实用新型同类或相似的四端口热开关。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。

实用新型内容

本实用新型的目的就是提供一种四端口热开关，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。

本实用新型采取的具体技术方案如下：

一种四端口热开关，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。

本实用新型的四端口热开关，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。

本实用新型的四端口热开关有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。

本实用新型的四端口热开关的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。

本实用新型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。

该四端口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。

该四端口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。

本实用新型的有益效果：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。而本实用新型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(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为本实用新型四端口热开关实施例结构示意图。

图2为本实用新型四端口热开关工作原理示意图。

图3为本实用新型四端口热开关实施例中波形示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例进一步说明本实用新型。

如图1所示，本实用新型的四端口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。