专利名称：一种四端口热开关的制作方法
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、l个热信号输出端和l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。
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
以下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。
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。
该四端口热开关有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，更为高效和有利于縮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1.一种四端口热开关，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所述的四端口热开关，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。
3. 如权利要求l所述的四端口热开关，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1所述的四端口热开关，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。
5. 如权利要求1所述的四端口热开关，其特征在于，在热开关中传递热信号 的物理介质可以是气体、液体或固体。
专利摘要本实用新型具体涉及一种热开关。本实用新型所述的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。
文档编号H01L37/00GK201364912SQ200820153668
公开日2009年12月16日 申请日期2008年9月27日 优先权日2008年9月27日
发明者进 陈, 黄海燕 申请人:上海第二工业大学