專利名稱：磁感應(yīng)恒溫控制的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體上涉及一種傳感方法和傳感裝置。本發(fā)明還涉及溫度傳感方法和裝置。本發(fā)明另外還涉及恒溫控制裝置。本發(fā)明另外還涉及磁性傳感方法和裝置。本發(fā)明另外還涉及開關(guān)方法和裝置，尤其是恒溫控制開關(guān)裝置。
背景技術(shù)：
恒溫控制裝置經(jīng)常應(yīng)用于建筑物、家庭和工業(yè)應(yīng)用，如發(fā)電廠，中的加熱和冷卻系統(tǒng)。恒溫控制裝置可用于控制輸送到爐子或空調(diào)機(jī)鼓風(fēng)馬達(dá)，其通常是交流感應(yīng)電機(jī)，的電力。對于加熱、通風(fēng)和空調(diào)(HVAC)系統(tǒng)，如家用空調(diào)系統(tǒng)，經(jīng)常希望改變風(fēng)扇速度或鼓風(fēng)機(jī)速度，以控制通過系統(tǒng)蒸發(fā)器盤管的空氣流量。此外，在空調(diào)模式下的初始運行中，鼓風(fēng)機(jī)高速運轉(zhuǎn)將經(jīng)溫濕度調(diào)節(jié)的空氣泵送到較高的樓層。然后，當(dāng)公共空間或起居空間冷卻下來后，可降低風(fēng)扇速度以避免冷空氣直接吹到居住者。
許多電氣開關(guān)應(yīng)用要求有效和可靠的機(jī)械開關(guān)。用于上述家庭和建筑物的加熱冷卻系統(tǒng)的恒溫控制所用的機(jī)電恒溫器同樣提出這些要求。在這些裝置中，標(biāo)準(zhǔn)雙金屬片盤可形成開關(guān)促動件。多年來，采用汞球管來執(zhí)行這種恒溫開關(guān)功能。目前使用的恒溫控制裝置一般使用可隨溫度變化產(chǎn)生角度變化的雙金屬片來傾斜水銀開關(guān)，利用水銀本身固有的水平特性使水銀移動，令觸點連接或斷開。
涉及水銀基開關(guān)裝置的一個問題是水銀本身的問題，其可造成許多危險的環(huán)境災(zāi)難，對人類和動物帶來危險。水銀基恒溫開關(guān)裝置已經(jīng)受到環(huán)境專家的嚴(yán)格審查，以減少水銀的使用。因此水銀基恒溫開關(guān)裝置完全禁止使用只是個時間問題。必須找到替代的技術(shù)方案，因為預(yù)期很快就會完全禁止水銀的使用。
其他的技術(shù)方案包括找到水銀的替代品或模仿水銀開關(guān)，使用玻璃管內(nèi)滾動的金屬球來接觸開關(guān)電極，盡管不是十分成功。其他的嘗試還涉及用簧片開關(guān)代替水銀開關(guān)。這種特定方法已經(jīng)帶來許多精度問題。其他的技術(shù)方案還包括使用卡接機(jī)構(gòu)。
卡接開關(guān)已經(jīng)用作控制裝置。術(shù)語“卡接開關(guān)”一般是指小促動力的開關(guān)，利用內(nèi)部的機(jī)械裝置快速地響應(yīng)開關(guān)的移動操作件，如柱塞、桿、彈簧或類似構(gòu)件，從第一位置移動到第二位置，將可移動的觸點從一個位置移動或卡接到另一位置，使移動的觸點和固定觸點之間電導(dǎo)通或斷開。一般地，這些開關(guān)只要求操作件移動數(shù)毫米，以改變開關(guān)的導(dǎo)通狀態(tài)。這些開關(guān)使用恒溫控制的標(biāo)準(zhǔn)24伏交流電壓電源在數(shù)安培電流水平下工作。
在小和緩慢的促動力作用下，如恒溫器的盤繞的雙金屬片所提供的促動力，卡接開關(guān)可偶然地處于兩個導(dǎo)通狀態(tài)之間的狀態(tài)，或在兩個導(dǎo)通狀態(tài)之間緩慢轉(zhuǎn)換，當(dāng)進(jìn)入非導(dǎo)通狀態(tài)時，可發(fā)生不能接受的飛弧。每種情況都能造成不可接受的操作可靠性和預(yù)計后果。此外，這些開關(guān)經(jīng)常出現(xiàn)不能接受的大差別。電流開關(guān)還包括發(fā)熱電路，可加熱雙金屬片使雙金屬片變化。所施加的熱量一般通過使用可調(diào)節(jié)的線繞電阻進(jìn)行調(diào)節(jié)。對于這樣的情況，這樣的裝置不能對基于室溫的變化作出真實反應(yīng)。此外，水銀基裝置顯示具有與水銀使用相關(guān)的重量問題，這可影響到裝置的靈敏度。本發(fā)明人因此認(rèn)識到需要一種對溫度敏感的開關(guān)裝置，其能夠直接對室內(nèi)空氣溫度作出反應(yīng)，并避免水銀帶來的重量和環(huán)境問題。
如上所述，本發(fā)明人認(rèn)為，解決這些問題的技術(shù)方案可通過霍爾效應(yīng)傳感器來實現(xiàn)，霍爾效應(yīng)傳感器是一種根據(jù)霍爾效應(yīng)工作的傳感器裝置。霍爾效應(yīng)在磁檢測領(lǐng)域是眾知的?；魻栃?yīng)傳感器一般基于霍爾發(fā)生器，其一般包括相關(guān)于磁場的半導(dǎo)體件，功能依靠Edwin Hall發(fā)現(xiàn)的效應(yīng)。該稱作霍爾效應(yīng)的效應(yīng)是由洛倫茲力形成，洛倫茲力作用在磁場中移動的電荷載體。移動通過材料的電荷載體當(dāng)施加的磁場發(fā)生偏轉(zhuǎn)時發(fā)生霍爾效應(yīng)。偏轉(zhuǎn)導(dǎo)致跨材料側(cè)邊測出的電勢差，其橫向于磁場和電流方向。
霍爾效應(yīng)的第一次實際應(yīng)用發(fā)生在1950年，應(yīng)用于微波功率傳感器。隨著后來的半導(dǎo)體工業(yè)的大發(fā)展和增加的大規(guī)模生產(chǎn)能力，霍爾效應(yīng)元件已能夠用于大體積產(chǎn)品。Honeywell International公司(Honeywell)是一家總部在美國新澤西洲Morrisrtown的公司，已經(jīng)成為霍爾效應(yīng)應(yīng)用的領(lǐng)導(dǎo)。1968年，Honeywell的MICROSWITCH分公司生產(chǎn)了利用霍爾效應(yīng)的固態(tài)鍵盤。將霍爾效應(yīng)傳感件和其相關(guān)的電子電路結(jié)合到單獨的集成電路，形成霍爾效應(yīng)傳感器。注意術(shù)語“霍爾效應(yīng)傳感器”和“霍爾傳感器”可交換使用，指的是同一類裝置。因此，霍爾傳感器在磁檢測領(lǐng)域已是廣為人知。
對于霍爾傳感器的最簡單的形式，霍爾元件可用薄片導(dǎo)電材料制成，輸出聯(lián)接正交于電流方向。當(dāng)置于磁場中，霍爾效應(yīng)元件可對輸出單元作出反應(yīng)，輸出電壓正比于磁場強(qiáng)度。設(shè)置有相關(guān)的信號調(diào)節(jié)的霍爾效應(yīng)元件與放大電子元件的組合件有時稱作霍爾效應(yīng)傳感器。
目前已有多種類型的霍爾效應(yīng)傳感器應(yīng)用于商業(yè)、消費裝置和工業(yè)領(lǐng)域。例如，Honeywell生產(chǎn)了一族的固態(tài)位置傳感器，其包括數(shù)字和模擬的霍爾效應(yīng)位置傳感器，磁阻數(shù)字傳感器，霍爾效應(yīng)葉片傳感器，齒輪齒傳感器，霍爾效應(yīng)基本開關(guān)，及其各種類型的磁體。這種固態(tài)位置傳感器是可靠，高速，長壽命的傳感器，可直接與其他電路兼容。通過產(chǎn)生數(shù)字或模擬的正比磁場強(qiáng)度的輸出，這些傳感器可對磁場的出現(xiàn)和中止作出反應(yīng)。數(shù)字和模擬的傳感器裝置通過永久磁鐵或電磁鐵產(chǎn)生的磁場進(jìn)行操作。
這些傳感器的促動模式一般取決于所用磁體的類型。例如，穿過間隙的葉片或固定到塑料柱塞的磁體可操作集成的磁體位置傳感器。這些位置傳感器可根據(jù)用途進(jìn)行實施，這些用途一般要求精度和可靠的輸出。這些位置傳感器可用于無刷直流電機(jī)、需給電表、焊接設(shè)備、自動販賣機(jī)、家用電器、計算機(jī)等。典型的應(yīng)用包括點火時間、電力、傳感、閥位置、機(jī)器人控制、電流檢測、線性或旋轉(zhuǎn)運動檢測、長度測量、流體探測、每分鐘轉(zhuǎn)動次數(shù)檢測，和安全系統(tǒng)。
這里公開的本發(fā)明提供了一種獨特的解決傳統(tǒng)的恒溫控制裝置相關(guān)問題的解決方案，尤其是對水銀基裝置帶來的問題。本發(fā)明通過采用機(jī)電技術(shù)取代了開關(guān)和溫度元件，不再需要設(shè)置水銀開關(guān)。

發(fā)明內(nèi)容
下面對本發(fā)明進(jìn)行介紹，幫助了解本發(fā)明獨有的改進(jìn)的特征，但介紹不是全面的介紹。對本發(fā)明的各個方面的充分了解可通過說明書、權(quán)利要求、附圖和摘要整體地得到。
因此，本發(fā)明的一個方面提供了改進(jìn)的傳感方法和裝置。
因此，本發(fā)明的另一方面提供了溫度傳感方法和裝置。
本發(fā)明的又一方面提供了恒溫控制裝置，包括方法及其裝置。
本發(fā)明的還有的一方面提供了磁性傳感方法和裝置。
如本文所介紹的，本發(fā)明的上述和其他特征可以實現(xiàn)。本文公開了一種用于恒溫控制的磁性檢測溫度變化的方法和裝置。恒溫控制裝置設(shè)置成可包括至少一個雙金屬片，其可響應(yīng)溫度變化導(dǎo)致的角度位置的改變。恒溫控制裝置一般連接到霍爾傳感器，其包括一個或多個磁體，可響應(yīng)雙金屬片的角度位置改變，相對霍爾傳感器運動。根據(jù)磁體的運動可自動和/或電子地檢測出溫度變化。因此，可對溫度變化進(jìn)行恒溫控制。
霍爾傳感器可包括一個或多個霍爾晶體管。這些霍爾晶體管聯(lián)系到本文介紹的磁體?；魻柧w管可響應(yīng)雙金屬片的角度位置改變而改變狀態(tài)。狀態(tài)改變一般包括從低狀態(tài)到高狀態(tài)的改變。恒溫控制裝置一般連接到帶電力負(fù)荷的爐子。這樣的恒溫控制裝置還可連接到進(jìn)行爐子控制的微處理器控制電路。
霍爾傳感器的輸出可用來實現(xiàn)多種恒溫控制操作。例如，霍爾傳感器的輸出可連接到開關(guān)裝置，切換爐子的電力負(fù)荷。例如，霍爾傳感器與開關(guān)裝置的連接可利用繼電器(如小電流繼電器)或線圈(如磁性簧片開關(guān))來實現(xiàn)。此外，霍爾傳感器的位置可正交于相對的磁場?；魻杺鞲衅鞯拇朋w可設(shè)置成包括一個或多個互相臨近的磁體，可形成從正磁通量密度到負(fù)磁通量密度的突然線性變化。磁體最好位于雙金屬片的徑向表面，雙金屬片可設(shè)置成位于恒溫控制裝置內(nèi)的盤繞的雙金屬片。
通過閱讀下面的對本發(fā)明的詳細(xì)介紹，或根據(jù)實施本發(fā)明的體驗，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可清楚地了解本發(fā)明的新特征。應(yīng)當(dāng)知道，本發(fā)明的詳細(xì)介紹和所提出的具體實施例是說明性的，盡管其說明了本發(fā)明的某些實施例，對于所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員，很明顯根據(jù)對本發(fā)明的詳細(xì)介紹和后面的權(quán)利要求，在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)可進(jìn)行各種改變和改進(jìn)。


附圖中，各圖中的相同標(biāo)記表示相同或功能類似的元件，附圖結(jié)合到說明書中并成為其一部分，其進(jìn)一步說明了本發(fā)明，并與本發(fā)明的詳細(xì)介紹一起，用于說明本發(fā)明的原理。
圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的固態(tài)恒溫控制裝置的頂視圖；圖2顯示了圖1顯示的根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的固態(tài)恒溫控制裝置的透視圖；圖3是高水平的操作流程圖，顯示了應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的恒溫控制裝置的一般方法。
具體實施例方式
在這些非限定性示例中討論的特定數(shù)值和結(jié)構(gòu)可進(jìn)行變化，并僅用于說明本發(fā)明的實施例，不能用于限定本發(fā)明的范圍。
圖1是顯示固態(tài)恒溫控制裝置100的頂視圖，該裝置根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例設(shè)置。圖2顯示了圖1的根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的固態(tài)恒溫控制裝置100的透視圖200。恒溫控制裝置100設(shè)置成包括支撐殼體102(如塑料主體)和熱敏雙金屬片104，其設(shè)置成可響應(yīng)溫度變化出現(xiàn)角度位置改變。
雙金屬片104可用鋼鐵材料形成，可置于溫度盤(未顯示)的中心樞軸112附近。當(dāng)溫度盤轉(zhuǎn)動，齒條116轉(zhuǎn)動了雙金屬片104位置，雙金屬片設(shè)置成盤繞的形式。因此當(dāng)溫度盤轉(zhuǎn)動時，雙金屬片104也轉(zhuǎn)動。恒溫控制裝置100還包括三個卡接槽109，111和113，卡接槽可容納相關(guān)溫度補(bǔ)償和恒溫電路的金屬支架。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，本文中未詳細(xì)介紹這些溫度補(bǔ)償電路，因為對于本發(fā)明，其特征屬于本發(fā)明范圍之外，其涉及到溫度控制所用的霍爾器件。
恒溫控制裝置100還包括孔108，其可容納支架，支架支撐前面提到的溫度補(bǔ)償電路。請注意根據(jù)本發(fā)明，使用這種溫度補(bǔ)償電路不是必須的，因為本文介紹的霍爾器件使恒溫控制裝置100在室溫空氣下啟動。因此，孔108和卡接槽109，111，113不是必需的特征，可在本發(fā)明的某些實施例中采用，而在本發(fā)明的其他實施例中不是必要的。此外，恒溫控制裝置100包括支撐桿119，其上可連接螺紋、支架或其他固定件，這些構(gòu)件再支撐前面提到到溫度補(bǔ)償電路，如上所述，其不一定用于根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例。因此支撐桿119也不是一定要設(shè)置的特征。
霍爾塔形架115保持一個或多個霍爾傳感元件?；魻査渭?15一般包括根據(jù)本發(fā)明的霍爾傳感器?；魻査渭?15和結(jié)合其上的霍爾傳感器相對設(shè)置，對應(yīng)于兩個磁體130和132。磁體130和132具有相反的極性。例如，磁體130具有南極，其面對磁體132的北極，或反過來設(shè)置，這取決于本發(fā)明的希望的實施例。磁體130和132支撐于保持架114，其可用非鐵材料制造。保持件114最好用非鐵材料制造是因為一般雙金屬片104靠近磁體130和132。因此，保持架114不僅保持磁體130和132，還用于磁隔離磁體130，132和雙金屬片104。
恒溫控制裝置100一般連接霍爾塔形架115保持的霍爾傳感器，當(dāng)受到經(jīng)過或不經(jīng)過磁效應(yīng)傳感器(如霍爾傳感器)的感應(yīng)磁場的具有設(shè)計形狀的鐵磁目標(biāo)對象的影響時，其可對磁場變化作出反應(yīng)。結(jié)合到霍爾塔形架115的霍爾傳感器可提供輸出電信號，必要時信號可被后面的電子電路改進(jìn)，產(chǎn)生適當(dāng)?shù)膫鞲泻涂刂菩畔?。相關(guān)的電子電路可設(shè)置到霍爾傳感器殼體(如霍爾塔形架115)或外部。
本發(fā)明使用的霍爾傳感器一般聯(lián)系有兩個或更多的磁體130，132，磁體可響應(yīng)雙金屬片104的角度位置變化，相對固定的霍爾傳感器(即霍爾塔形架115)運動。對磁體的運動作出反應(yīng)，自動和/或電子地檢測出溫度變化。利用所得到的溫度變化進(jìn)行恒溫控制，例如，家庭、辦公室或其他建筑中的加熱或冷卻系統(tǒng)的恒溫控制。
霍爾傳感器可設(shè)置成包括霍爾晶體管，其聯(lián)系到一個或多個磁體130和132。響應(yīng)雙金屬片104的角度位置改變，霍爾晶體管的狀態(tài)發(fā)生改變。狀態(tài)改變一般包括從低狀態(tài)到高狀態(tài)的變化。恒溫控制裝置100還可連接到帶有電力負(fù)荷的爐子(未顯示)或冷卻系統(tǒng)。這樣的爐子的示例有HVAC爐，其使用HVAC加熱和冷卻系統(tǒng)。這種HVAC爐可設(shè)置包括恒溫繼電器的HVAC爐板，當(dāng)要求進(jìn)行空調(diào)時，其連接到全速功率輸入端；當(dāng)要求加熱時，連接到第二或加熱端?；魻杺鞲衅鞯妮敵隹蛇B接到開關(guān)裝置，切換爐子或冷卻系統(tǒng)的電力負(fù)荷。將霍爾塔形架115內(nèi)的霍爾傳感器連接到開關(guān)裝置可利用如繼電器(如小電流繼電器)來實現(xiàn)。這種連接還可以通過線圈件，如磁性簧片開關(guān)，來實現(xiàn)。
此外，霍爾傳感器的位置正交于相對的磁場?；魻杺鞲衅鞯拇朋w可設(shè)置成包括一個或多個互相靠近的磁體，這樣一般可形成從正高斯到負(fù)高斯的突然線性變化。磁體130，132最好位于雙金屬片的徑向表面，雙金屬片設(shè)置成位于恒溫控制裝置內(nèi)的盤繞雙金屬片。
圖3是高水平的操作流程圖300，顯示了實施根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的恒溫控制的一般方法。恒溫控制裝置，如圖1和圖2所示的恒溫控制裝置100，可設(shè)置成包括一個或多個雙金屬片，如方框302所示。恒溫控制裝置一般包括恒溫器，其中設(shè)置雙金屬片。如后面的方框304所示，恒溫控制裝置還可以包括霍爾傳感器。本文的恒溫控制裝置包括至少一個磁體，如方框306所示，并設(shè)置成互相靠近，使得如方框308所示，形成從正高斯到負(fù)高斯的突然線性變化。例如，互相靠近的兩個或多個磁體可提供該突然線性變化，以提供恒溫開關(guān)能力。
也可以利用一個磁體來提供一個或多個霍爾傳感器和雙金屬片的開關(guān)能力。此外，應(yīng)當(dāng)理解根據(jù)本發(fā)明還可以設(shè)置另外的磁結(jié)構(gòu)。例如，三個磁體可設(shè)置成具有相對的磁場，用一個或多個霍爾傳感器檢測正高斯的窄峰值。此外，磁體一般位于雙金屬片(如盤繞的雙金屬片)的徑向表面，如方框306所示。如方框310所示，霍爾傳感器可數(shù)字測量從正高斯到負(fù)高斯的突然線性變化，因為霍爾傳感器的位置正交于相對的磁場。注意到霍爾傳感器還包括一個或多個霍爾晶體管，如前面所介紹的。因此，如方框312所示，恒溫器顯示的溫度變化使雙金屬片的角度位置改變，其使得磁體相對霍爾傳感器運動，如方框314所示。當(dāng)雙金屬片顯示出存在溫度差時，該運動使得霍爾晶體管的狀態(tài)從低狀態(tài)改變到高狀態(tài)，如方框316所示。
因此，根據(jù)本發(fā)明，恒溫器可設(shè)置成包括一個或多個雙金屬片，其可響應(yīng)恒溫器的溫度變化，出現(xiàn)角度位置改變。恒溫器一般連接有霍爾傳感器，其包括多個磁體，可響應(yīng)雙金屬片的角度位置改變，相對霍爾傳感器運動。響應(yīng)磁體的運動可自動和/或電子地檢測到溫度變化，其中溫度變化用于進(jìn)行溫度控制。
因此，本發(fā)明利用霍爾磁傳感器原理，通過結(jié)合至少兩個互相靠近的磁體，可形成從正高斯到負(fù)高斯的突然線性變化?；魻杺鞲衅骺蓴?shù)字地測量此突然線性變化，其位置正交于相對的磁場。傳感磁關(guān)系可通過設(shè)置霍爾傳感器的磁體到盤旋的雙金屬片的徑向表面來形成，雙金屬片位于恒溫器內(nèi)。溫度變化使雙金屬片的角度位置改變，因此使磁體相對固定的霍爾傳感器運動。當(dāng)雙金屬片顯示出溫度差時，該運動使得霍爾晶體管的狀態(tài)改變，從低狀態(tài)改變到高狀態(tài)?；魻杺鞲衅鞯妮敵隹蛇B接到和/或集成到開關(guān)裝置，切換爐子的高電力負(fù)荷。連接可利用多種連接技術(shù)來實現(xiàn)，包括小電流繼電器，能量可用于推動開關(guān)觸點越過死點的線圈件，或操作磁性簧片開關(guān)的線圈。
由于利用了霍爾傳感器進(jìn)行恒溫控制應(yīng)用，如辦公室和建筑物的加熱和冷卻系統(tǒng)，本發(fā)明具有多種優(yōu)點。本發(fā)明的獨特之處在于霍爾傳感器可在與其他電子傳感器控制方法和裝置相比非常慢的源電流下工作?；魻杺鞲衅鞯妮敵隹蛇_(dá)到大約20毫安，該電流足以驅(qū)動線圈(如雙金屬線圈)，還有額外的能量來關(guān)閉開關(guān)的觸點，因此，提供了可使本文公開的恒溫控制裝置發(fā)揮作用所需的高能量開關(guān)功能。
然而，這種能量單從雙金屬片的機(jī)械結(jié)構(gòu)是得不到的。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員都知道，從前在使用電子恒溫器的應(yīng)用場合中的大約10％出現(xiàn)了從爐子電路獲得能量的問題。本文公開的方法和裝置只要求數(shù)微安的電流(10到100微安)進(jìn)行操作，因此沒有所討論的得到能量問題。
目前使用的一些恒溫控制裝置通過雙金屬片來操作，雙金屬片可隨溫度變化而出現(xiàn)角度改變，從而使水銀開關(guān)傾斜，利用水銀的自水平性質(zhì)可使觸點接觸或斷開。這種類型裝置的一個主要問題是水銀對環(huán)境有害，對人類有害。美國和許多其他國家正在立法禁止使用。如前面所介紹的，其他技術(shù)方案涉及替代水銀，或利用玻璃管中滾動的金屬球，使球接觸開關(guān)電極，來模擬水銀開關(guān)。這些嘗試未能成功，因為存在溫度精度和觸點閉合問題。
其他嘗試涉及用簧片開關(guān)代替水銀開關(guān)。這種方法也具有精度問題。高效的恒溫控制裝置的精度要求使裝置在一度半范圍內(nèi)操作。本文介紹的發(fā)明大約提高了50％的精度，通過用霍爾開關(guān)裝置代替水銀開關(guān)解決了前面提到的問題。上面介紹的觸點閉合方法也通過結(jié)合繼電器和/或線圈/機(jī)械開關(guān)在電方面得到滿足。本發(fā)明通過用機(jī)電技術(shù)代替開關(guān)和溫度傳感功能，消除了對水銀開關(guān)的需要。
本文公開的實施例和示例用于清楚地說明本發(fā)明和其實際應(yīng)用，因此可使所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員實施本發(fā)明。但是，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到前面的介紹和示例只是用于說明和示范。對于所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員，很清楚可對本發(fā)明進(jìn)行變化和改進(jìn)，所附權(quán)利要求覆蓋了這些變化和改進(jìn)。所給出的介紹不是排他性的，或是限制本發(fā)明的范圍。在不脫離下面權(quán)利要求的范圍的情況下，根據(jù)上面進(jìn)行的介紹可進(jìn)行許多改進(jìn)和變化。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到實施本發(fā)明涉及到具有不同特性的元件。因此希望本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求限定，其給出了各方面的等同體的全面含義。
權(quán)利要求
1.一種用于恒溫控制的磁檢測溫度變化的方法，所述方法包括步驟將恒溫控制器(100)設(shè)置成包括恒溫器和至少一個雙金屬片(104)，其設(shè)置成可響應(yīng)溫度變化出現(xiàn)角度位置改變(312)；將所述恒溫控制器(100)連接到霍爾傳感器(115)，所述控制器包括多個磁體(130，132)，可響應(yīng)所述至少一個雙金屬片(104)的所述角度位置的變化，相對所述霍爾傳感器(115)運動(314)；和響應(yīng)所述多個磁體(130，132)的所述運動(314)，自動檢測所述溫度變化，從而利用所述溫度變化進(jìn)行恒溫控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括步驟響應(yīng)所述多個磁體(130，132)的所述運動(314)，電檢測所述溫度變化。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括步驟將所述霍爾傳感器(115)設(shè)置成還包括至少一個霍爾晶體管(316)，其聯(lián)系到所述多個磁體(130，132)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法還包括步驟響應(yīng)所述雙金屬片(104)的所述角度位置變化，所述霍爾晶體管(316)的狀態(tài)發(fā)生變化，其中所述狀態(tài)的變化包括從低狀態(tài)變到高狀態(tài)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括步驟將所述恒溫控制器(100)連接到帶電力負(fù)荷的爐子；和將所述霍爾傳感器(115)的輸出連接到開關(guān)裝置，所述開關(guān)裝置可切換所述爐子的電力負(fù)荷。
6.一種用于恒溫控制的磁檢測溫度變化的方法，所述方法包括步驟將恒溫控制器(100)設(shè)置成包括恒溫器和至少一個雙金屬片(104)，其設(shè)置成可響應(yīng)溫度變化出現(xiàn)角度位置改變(312)；其中所述至少一個雙金屬片(104)包括位于所述恒溫控制器(100)內(nèi)的盤繞的雙金屬片(104)；將所述恒溫控制器(100)連接到霍爾傳感器(115)，其包括至少一個磁體，可響應(yīng)所述至少一個雙金屬片(104)的所述角度位置變化，相對所述霍爾傳感器(115)運動(314)；其中所述霍爾傳感器(115)的位置正交于相對的磁場；設(shè)置所述至少一個磁體到所述至少一個雙金屬片(104)的徑向表面(306)；響應(yīng)所述至少一個磁體的所述運動(314)，自動檢測所述溫度變化，從而利用所述溫度變化進(jìn)行恒溫控制；將所述恒溫控制裝置(100)連接到帶電力負(fù)荷的爐子，還連接到微處理器控制電路；和所述霍爾傳感器(115)的輸出連接到開關(guān)裝置，其可切換所述爐子的電力負(fù)荷；并連接到所述微處理器控制電路。
7.一種用于恒溫控制的磁檢測溫度變化的裝置，所述裝置包括恒溫控制裝置(100)，包括恒溫器和至少一個雙金屬片(104)，所述雙金屬片可響應(yīng)溫度變化，出現(xiàn)角度位置變化(312)；霍爾傳感器(115)，連接到所述恒溫控制裝置(100)，其中所述霍爾傳感器(115)包括多個磁體(130，132)，磁體可響應(yīng)所述至少一個雙金屬片(104)的所述角度位置變化，相對所述霍爾傳感器(115)運動(314)；和其中，所述霍爾傳感器(115)響應(yīng)所述多個磁體(130，132)的運動(314)，能夠自動地檢測所述溫度變化，從而利用所述溫度變化進(jìn)行恒溫控制。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，響應(yīng)所述多個磁體(130，132)的所述運動(314)，自動檢測所述溫度變化。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述霍爾傳感器(115)包括至少一個霍爾晶體管(316)，其聯(lián)系到所述多個磁體(130，132)。
10.一種用于恒溫控制的磁檢測溫度變化的裝置，所述裝置包括恒溫控制裝置(100)，包括恒溫器和至少一個雙金屬片(104)，所述雙金屬片可響應(yīng)溫度變化出現(xiàn)角度位置變化(312)；其中所述至少一個雙金屬片(104)包括盤繞的雙金屬片(104)，位于所述恒溫控制裝置(100)內(nèi)；霍爾傳感器(115)，連接到所述恒溫控制裝置(100)，其中所述霍爾傳感器(115)包括至少一個磁體(130，132)，所述至少一個磁體可響應(yīng)所述至少一個雙金屬片(104)的所述角度位置變化，相對所述霍爾傳感器(115)運動(314)；其中所述霍爾傳感器(115)的位置正交于相對的磁場；所述至少一個磁體設(shè)置在所述至少一個雙金屬片(104)的徑向表面(306)；其中，所述霍爾傳感器(115)能夠響應(yīng)所述至少一個磁體的運動(314)，自動地檢測所述溫度變化，從而利用所述溫度變化進(jìn)行恒溫控制；所述恒溫控制裝置(100)連接到帶電力負(fù)荷的爐子，并連接到微處理器控制電路；和所述霍爾傳感器(115)的輸出連接到開關(guān)裝置，其可切換所述爐子的電力負(fù)荷；并連接到所述微處理器控制電路。
全文摘要
一種用于恒溫控制的磁檢測溫度變化的方法和裝置。恒溫控制裝置(100)包括至少一個雙金屬片(104)，可響應(yīng)溫度變化出現(xiàn)角度位置變化(312)。恒溫控制裝置(100)連接有包括多個磁體(130，132)的霍爾傳感器(115)，磁體可響應(yīng)雙金屬片(104)的角度位置的變化相對霍爾傳感器(115)運動(314)。響應(yīng)此運動，能夠自動地和/或電子檢測出溫度變化。
文檔編號G01K5/00GK1682171SQ03821823
公開日2005年10月12日 申請日期2003年7月17日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月18日
發(fā)明者K·J·恩格勒, T·R·朱夫爾, G·J·奧滕斯, T·M·莫耶 申請人:霍尼韋爾國際公司