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热感知器

阅读：823发布：2020-05-11

专利汇可以提供热感知器专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种热感知装置，包括可感应监视区域内的热源的热感知单元，以及可支撑该热感知单元的框体，其中通过该壳体所支撑的该热感知单元可通过一保护装置来保护该热感知单元。，下面是热感知器专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种热感知器，包括：
一热感知单元，可感应一监视区域内的热度；以及
一可保持热感知单元的框体，其中
可吸收因为该热感知单元与该框体中不同的热膨胀系数在周围温度变化时所产生变形的一构件被设置在该监视区域及该热感知单元之间；以及
该热感知单元通过连接该构件与该热感知单元以及连接该构件的边缘部分与该框体的方式，被固定至该框体。
2.如权利要求1所述的热感知器，其中该框体具有一开口，该热感知单元位于该框体的该开口内，以及该开口经由连接该构件的边缘部分与该框体的该开口周围的边缘部分而被关闭。
3.如权利要求1所述的热感知器，其中该构件是一薄板状构件，以及该薄板状构件的边缘部分被熔化并黏附于该框体。
4.如权利要求3所述的热感知器，其中防止湿气从该监视区域进入该热感知单元的一湿度检验胶膜被设置在该薄板状构件的该监视区域的侧边。
5.如权利要求1所述的热感知器，其中该构件是一压力吸收器，该压力吸收器是通过只连接该构件的边缘部分与该框体的方式，与该框体一体成型而形成。
6.如权利要求1所述的热感知器，其中该构件是一压力吸收器，该框体具有与该框体分别形成的附属单元，而该压力吸收器与该附属单元一体成型而形成。
7.如权利要求1所述的热感知器，其中该热感知单元直接或只经由该构件暴露于该监视区域内。
8.如权利要求1所述的热感知器，其中该热感知单元包含一铁电材料。
9.如权利要求1所述的热感知器，其中该框体与该薄板状构件实质上由同样的材料组成。

说明书全文

热感知器

技术领域

[0001] 本发明涉及一种感应装置，其可感应在一监视区域内的热能并根据感应的状态启动一警报器。

背景技术

[0002] 传统上，热感知装置可以通过感应火警所产生的热能而感测到火警的发生。基于应用在感应的原理上，该热感知装置大致可分类成差动热感知装置以及固定温度的热感知装置。一般而言，此热感知装置包含有用以感应监视区域内的热能的一热感知单元以及用以依据热感知单元所感应到的状态来启动一警报器的一感应装置主体。

[0003] 热感知单元具有一感应单元，该感应单元可感应其监视区域内的热并将所感应到的状态转换成为另一状态。感应单元为由例如可随着温度上升所造成的空气膨胀而变形的一隔板、可根据温度改变电阻值的一电热调节器、或是可根据温度变形至一预定方向的一双金属所构成。

[0004] 图20为一传统热感知装置的正视图。热感知装置200包含一热感知单元201与一热感知主体202，并且安装于像天花板的表面C一样的一附属表面上。热感知单元201可通过胶黏剂203直接连结于该热感知主体202的内侧(举例而言，请参阅日本特开
2003-196760号专利公报)。

发明内容

[0005] 本发明所欲解决的问题

[0006] 传统的热感知器具有下列的缺点：举例而言，具有隔板的热感知器必须备有一可扩张密闭空间以便正确感测等于或超过一预定率的上升温度率。具有电热调节器的热感知器的体积过于庞大，因为电热调节器向外凸出而电热调节器导件围绕电热调节器。因此，并不容易将热感知器的体积缩小。另外，具有双金属的热感知器需要保留相当的空间给双金属变形。因此，如何缩小这些传统热感知器是一个难以解决的问题。

[0007] 为了解决上述的问题，本申请的发明者与其它人员检查如何使用铁电陶瓷元件作为热感知元件。铁电陶瓷元件通过运用于温度变化的焦电效应来输出焦电电流。由于陶瓷元件可被塑造成一薄板状，所以使用该陶瓷元件当作热感知元件，就可以使整个热感知装置缩小。

[0008] 如以上传统热感知装置所述，当该铁电材料被用在当作热感知元件时，会有很多问题产生。该铁电材料有时会比使用传统的热感知元件(例如隔板、电热调节器以及双金属)对于周围环境更敏感。因此，需要提供一种新的技术，以把铁电材料当作热感知组件与在周围环境中保护该铁电材料的构造一起使用。

[0009] 本发明针对上述的观点而产生，并且本发明的一目的在于提供一种保护结构，其可保护在热感知装置中被当作热感知元件使用的铁电材料，以避免该铁电材料受到周围环境的影响，从而增加该热感知装置的可靠度。

[0010] 解决问题的手段

[0011] 为了解决上述的问题并达到本发明的目的，根据本发明的观点，热感知装置包括可在监视区域内感应热源的热感知单元和可固定该热感知单元的框体，以及至少比该热感知单元更接近监视区域以用来保护热感知单元的保护装置。

[0012] 根据本发明的另一观点，该保护装置是一可吸收热感知单元的变形的压力吸收器。

[0013] 另外，根据本发明的另一观点，该保护装置是至少比该热感知单元更接近监视区域的保护装置，并且该保护装置为可防止一预定材料由该监视区域进入该热感知单元的一阻绝器。

[0014] 本发明的成效

[0015] 根据本发明，由于热感知单元被保护装置保护，所以可将可敏锐感测到周围环境的改变的铁电材料当作热感知单元而应用在热感知装置中，从而可提供薄且小的热感知装置。

[0016] 根据本发明，该热感知装置包括该压力吸收器，该压力吸收器是可吸收因为热感知单元与框体中不同的热膨胀系数在周围温度和压力变化时所产生变形。因此，可防止热感知单元产生的变形，且可避免其故障发生以及从框体的掉落和其与框体的损耗。

[0017] 根据本发明，由于该阻绝器被设置为比热感知单元更接近于该监视区域，所以该阻绝器可防止湿气和腐蚀材料从该监视区域进入热感知单元。因此可避免该热感知单元的老化与腐蚀，而热感知装置的可靠度也可被维护一段很长的时间。附图说明

[0018] 图1是根据第一实施例的热感知装置的侧视图；

[0019] 图2是热感知单元和框体结合前的热感知装置的侧视图；

[0020] 图3是热感知单元被薄片膜包夹状态下的热感知单元的平面和侧视图的关系图；

[0021] 图4是热感知单元的平面与侧视的关系图；

[0022] 图5是根据第二实施例的热感知装置的侧视图；

[0023] 图6是热感知单元与框体结合前的热感知装置的侧视图；

[0024] 图7是热感知单元的平面与侧视的关系图；

[0025] 图8是衬垫的平面与侧视的关系图；

[0026] 图9是根据第三实施例的热感知装置的侧视图；

[0027] 图10是热感知单元与框体结合前的热感知装置的侧视图；

[0028] 图11是框体主体与热感知单元附属单元结合前的框体侧视图；

[0029] 图12是根据第四实施例的热感知装置的侧视图；

[0030] 图13是热感知单元与其周围部分及框体结合前的热感知装置的侧视图；

[0031] 图14是热感知单元的平面与侧视图以及保护固定单元的关系图；

[0032] 图15是如图14所示的组件各自伸展侧视图；

[0033] 图16是根据第五实施例的热感知装置的侧视图；

[0034] 图17是热感知单元与框体结合前热感知装置的侧视图；

[0035] 图18是热感知单元被保护膜处于包夹状态下的该热感知单元的平面与侧视的关系图；

[0036] 图19是如图18所示的各自组合的剖面侧视图；以及

[0037] 图20是传统的热感知装置的侧视图。

具体实施方式

[0038] 为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例并配合附图作详细说明如下。根据本发明的热感知装置的实施例说明将分以下三部分。首先描述[I]普通的实施例结构，第二描述[II]该实施例的特征，以及最后描述[III]该实施例的变化。

[0039] [I]普通的实施例结构

[0040] 首先，描述实施例中普通的结构。根据该实施例，热感知装置被设置在类似天花板的一附属表面上。该热感知装置包括一热感知单元以及一感应装置主体。在这里，该热感知单元是一可在监视区域内感测热源的热感知器。该感应装置主体可基于该热感知单元输出的信号来判断火警是否发生。一旦判断火警发生，该感应装置主体启动一警报器或宣布有状况发生。该感应装置主体还包括一控制单元和一框体。该控制单元可根据火警的有无来决定是否启动警报器。框体是该热感知装置的框架。

[0041] 根据实施例，该热感知装置包括一保护装置。该保护装置可保护被框体固定在保护装置上的热感知单元。保护的目的是为了要吸收该热感知单元的变形，以及/或防止预定材料从监视区域进入到该热感知单元。

[0042] 在传统装置中，热感知单元和框体通过黏着剂分别被整个固定住。当这样的结构被用在把陶瓷元件当作感测单元的热感知装置时，如果由于热感知单元和框体的热膨胀系数在周围温度及/或空气压力的改变下变化而使框体或者热感知装置变形时，可能在被黏着剂固定的热感知单元和框体间的接口上产生应力。这种在热感知单元上产生的应力将因压电效应而影响热感知单元的输出，使得热感知单元可能无法正确地感测到热源。此外，热感知单元可能从框体掉落下来。进一步的说，热感知单元以及框体其中之一可能因此损坏。

[0043] 进一步的说，在上面的结构中，热源从感测热源的热感知单元传递到具有大热容量的框体。因此，热感知单元的热反应会降低。简单来说，从热感知单元到框体的热传递会使得热感知单元的热反应退化。

[0044] 在本发明的实施例中，由于热感知单元和框体(或类似装置)热膨胀系数不同造成的热感知单元的变形被减缓了，因而改善了热感知单元的感测精密度以及热感知单元和框体的连结可靠度，并且进一步地改善了热感知单元的热反应，因而增加了热感知单元的可靠度。

[0045] 尤其是在实施例中，一薄结构被用在热感知单元和框体中，从而由热感知单元和框体的热膨胀系数不同所造成的热压力可被吸收，由此由于温度上升造成热感知单元和框体的变形可被吸收。因此，这种用以吸收应力的结构可使从热感知单元到框体的热传导变小。进一步的说，在空气压力或/和温度变化时，因为密封在热感知单元内的气体膨胀或收缩而使得热感知单元会变形，而这样的变形可以被吸收。

[0046] 进一步的说，在实施例中，热感知单元和框体不是由黏着剂而是彼此熔化而固定，从而可更轻易地实现热感知单元和框体之间的连结。举例来说，热感知单元中的一薄板状构件被熔化而黏附于框体上。

[0047] 当铁电材料实际用在热感知元件中时，为了维持铁电材料的热反应，必需要有一封装结构来确保有足够的环境抵抗能力。为了确保铁电材料的热反应，铁电材料最好尽可能直接暴露在监视区域中，以使在监视区域中温度的变化可被直接传送到铁电材料。然而，当铁电材料仅仅暴露在监视区域中时，从监视区域施加的外力可能扭曲铁电材料，或/及从监视区域进入到热感知装置的各种物质可能降低或/及腐蚀铁电材料。

[0048] 在实施例中，将同时实现两个不同的目的，例如，维持铁电材料的热反应以及保护铁电材料。

[0049] [II]实施例的特征

[0050] 接下来，将描述热感知装置的实施例。然而值得注意的是，本发明并不局限于此实施例。

[0051] 第一实施例：

[0052] 首先描述第一实施例。如图所示，根据第一实施例，一热感知装置的主要特征是可由胶膜固定在薄膜状构件上，而热感知单元可被薄板状构件连结在框体上，并且热感知单元可通过该薄板状构件暴露于监视区域中。

[0053] 图1是一热感知单元连结框体状态时，热感知装置1的侧视图。图2是热感知单元与框体结合前，热感知装置1的侧视图。如图1与图2所示，热感知装置1包括一热感知单元11以及一感应装置主体21。

[0054] 下面将描述热感知单元11的结构。图3示出了被薄片构件包夹的热感知单元的平面与侧视关系图，而图4显示了热感知单元的平面和侧视结合图。热感知单元11是可在监视区域中感测热源的热传感器，且包括感测单元30、金属电极40以及金属电极50。感测单元30是可将一感测状态转换至另一状态变化的传感器，举例来说，其是由一薄膜状铁电材料组成的薄板状热传感器。当监视区域内温度变化时，铁电材料因焦电效应而输出焦电电流。金属电极40与50经由一线圈或类似的装置将感测单元30提供的焦电电流输出至感应装置主体21。

[0055] 感测单元30、金属电极40与50可形成三层状结构。金属电极50与40分别设置在感测单元30的外侧(监视区域一侧，以下亦同)以及感测单元30的内侧(离监视区域更远的一侧，以下亦同)。感测单元30、金属电极40与金属电极50大致上呈薄盘状，且大致上彼此同心圆堆栈。此处，金属电极40、感测单元30到金属电极50的直径逐渐增加。感测单元30通过黏胶黏结于金属电极50上，而金属电极40气相沉积在感测单元30上。

[0056] 薄片部分60是一涂层，其包夹该热感知单元11，并且包括一外薄片构件61和一内薄片构件62。外薄片构件61相对于所附权利要求书中的薄板状构件，而内薄片构件62相对于所附权利要求书中的胶膜。外薄片构件61设置在金属电极50的一外侧上，且内薄片构件62设置在金属电极40的一内侧上。

[0057] 外薄片构件61和内薄片构件62大致上被组成为薄盘状且具有比金属电极50的直径更大的直径，以使感测单元30、金属电极40以及金属电极50可被包夹在中间。外薄片构件61的直径比内薄片构件62的直径大，以使外薄片构件61的外周边部分可比内薄片构件62更向外凸出。将黏附材料施加在内薄片构件62的、面对外薄片构件61的整个表面。当外薄片构件61与内薄片构件62一起包夹热感知单元11时，热感知单元11被薄片部分
60包夹及固定。

[0058] 实际上，外薄片构件61以及内薄片构件62可以由任何材料组成并且有任何的维度。举例来说，在考虑强度、应力吸收特性、可塑性以及热反应的情况下，外薄片构件61可以由树脂形成，并具有0.2毫米或更小的厚度。同样地，内薄片构件62可由树脂形成，并具有0.05毫米或更小的厚度。外薄片构件61与内薄片构件62的最高温度极限为可完全承受85℃的热度或超过热感知装置1的操作温度及树脂熔化温度。

[0059] 因此，如图3所示，内薄片构件62具有一外切部分62a。特别的是，外切部分62a大致上是从内薄片构件62的外圆外切到中心的U型曲线。此处，当电连接到一控制单元(图中未示出)的一电线或类似装置可直接焊接从外切部分62a部分暴露的金属电极40与50时，热感知单元11以及控制单元(图中未示出)可以电连接。

[0060] 接下来，将描述感应装置主体21的结构。感应装置主体21包括控制单元(图中未示出)以及一框体81。控制单元是一控制装置，其可接收从热感知单元11产生的焦电电流、比较焦电电流与一预定临界值、判断火警是否发生以及根据该判断的结果启动一警报器。举例来说，控制单元由一集成电路(IC)与一IC执行的程序所组成，且执行预定控制。

[0061] 框体81是热感知装置1的框架以及一可保护控制单元(图中未示出)的保护装置。如图1与图2所示，大致上盘状的连结表面部分81a形成在内在边紧挨框体81的较低边缘，且热感知单元11通过上述所提固定在连结表面部分81a的薄片部分60包夹和保持。实际上框体81可使用任何方法由任何材料制成。举例来说，框体81由树脂塑造形成。

[0062] 接下来，将进一步描述热感知单元11与框体81的连接结构。框体的连接表面部分81a由一开口81c和一连接部分81d组成。开口81c大致上与连接表面部分81a呈同心圆，且是一大致上圆盘状的开口。开口81c的外径被定义以便比外薄片构件61的直径小且比金属电极50的直径大。因此，当热感知单元11从外侧被推到连结表面部分81a时，除了外薄片构件61以外的热感知单元11的部分可通过开口81c设置在框体81内。因此，热感知单元11被框体81所保护。同时，热感知单元11的外薄片构件61可被推至而接合于连结表面部分81a上，使得热感知单元11可经连结表面部分81a固定在框体81中。

[0063] 此外，框体81的外边缘部分81e比连结表面部分81a更向外延伸。外边缘部分81e被形成以便大致上与外薄片构件61的内径同大小，或者稍微比外薄片构件61的内径大一些。因此，当外薄片构件61设置在外边缘部分81e的内表面和连结表面部分81a中间时，框体81即对准外薄片构件61，且外薄片构件61即被适当地保持。

[0064] 如图2所示，在连结表面部分81a的外侧表面，一连结部分81d被组成。连结部分81d是熔化部分以使得热感知单元11黏附于框体81，且连结部分81d形成一环状突出物，大致上与连结表面部分81a呈同心圆。因此，如图1所示，当外薄片构件61的内侧表面连结于连结表面部分81a的外侧表面，并且连结部分81d以超音波或热源熔化时，连结部分81d与相对于连结部分81d的外薄片构件61的连结部分61a彼此黏附在一起，由此热感知单元
11通过熔化而黏附于框体81中。因此，连结部分61a与连结部分81d组成一连接器，使得热感知单元11与框体81彼此连接。

[0065] 因此热感知单元11仅通过一薄板状构件的外薄片构件61而与框体81连接。尤其是，如图1所示，框体连结表面部分81a的边缘部分与内薄片构件62中间形成了一间隙W。因此，在周围温度变化时，外薄片构件61可吸收因热感知单元11与框体81的热膨胀系数不同所产生的变形。因此，可以避免感测单元30由压电效应所产生的电场的变形，其可避免热感知单元11发生故障。进一步的说，可避免热感知单元11从框体81掉落以及热感知单元11和/或框体81的损耗。

[0066] 进一步的说，由于内薄片构件62是一弹性黏膜胶，其可固定热感知单元11在外薄片构件61上，因此热感知单元11没有直接固定在外薄片构件61。因此，热感知单元11能相对于该外薄片构件61向侧向方向少量移动，且这两者中的变形可被吸收。

[0067] 因此，当热感知单元11与框体81连结在一起时，只有金属电极50与外薄片构件61被暴露在热感知单元11的感测单元30和监视区域中间。金属电极50与外薄片构件61的结合厚度比传统框体与黏接剂的厚度结合更薄。因此，监视区域的热源被传送到热感知单元11就更容易了。另外，外薄片构件61是由具较小热传导率的树脂形成，以抑制热传导，亦即从热感知单元11到框体81的热源流失。结果，可以改善热感知单元11的热反应。

[0068] 此外，由于连结部分81d在上述连结结构中由一圆凸物组成，因此连结部分81d在熔化后也形成与连结表面部分81a大致呈同心圆的环状形状，因此可通过其整个平面周围而关闭热感知单元11与框体81中间的间隙。由于热感知单元11与框体81由连结部分61a与连结部分81d熔化和黏附力密封，所以可以预防如灰尘和湿气的外界东西从监视区域经由开口81c进入框体81内部。此处，连结部分61a与81d对应于所附权利要求书所述的保护装置。

[0069] 此外，热感知单元11与框体81的连结经由外薄片构件61的连结部分61a与连结表面部分81a的连结部分81d熔化黏附而实现。此熔化与黏附的工艺可比传统的黏附工艺在更短时间周期内完成。不同于传统的工艺，暂时地固定热感知单元在框体直到胶黏剂被硬化不是必要的，并且工艺变得更加容易执行。另外，胶黏剂的管理譬如存贮和处理变得多余，因此生产热感知装置1的效率能改进。

[0070] 根据第一实施例，由于能防止热感知单元和框体或类似材料的不同的热膨胀系数在周围温度和压力变化时所产生的框体和热感知单元的变形，因而能防止热感知单元发生故障。更进一步而言，可以预防热感知单元从框体掉落以及热感知单元及/或框体的耗损。

[0071] 根据第一实施例，由于热感知单元到框体的热量流失可降低，所以可改善热感知单元的热反应。

[0072] 第二实施例：

[0073] 将描述第二实施例。根据第二实施例，热感知装置大致上与第一实施例有同样的特征。根据第二实施例的热感知装置的主要特征是热感知单元经由压力吸收器连结在框体中，并且热感知单元直接暴露于监视区域中。当不具体地描述时，第二实施例的热感知装置与第一实施例相类似，并且相同元件将采用与第一实施例相同的附图标记，并且其中的描述将不会被重复。

[0074] 图5是热感知单元与框体结合的热感知装置2的侧视图，而图6是热感知单元与框体结合前的热感知装置2的侧视图。热感知装置2包括一热感知单元12、一感应装置主体22与一衬垫90，但不包括薄片部分60。衬垫90是一保护装置，其防止外界物质譬如灰尘和湿气从监视区域进入框体82内。

[0075] 将描述根据第二实施例的热感知单元12的结构。图7是热感知单元12的平面与侧视关系图。热感知单元12包括一金属电极51，其位于如第一实施例金属电极50的位置。金属电极51具有孔51a。在图7中，金属电极51有六个孔51a，然而孔51a的数量并不以六个为限。孔51a设置在金属电极51的边缘部分。孔51a形成的边缘部分由感测单元30外周边的延伸而形成。孔51a大致上沿金属电极51的同心圆等间隔排列。孔51a的作用待会将被描述。

[0076] 将描述根据第二实施例的衬垫90。图8是衬垫90的平面与侧视关系图。衬垫90大致上具有一薄环状。在衬垫90的边缘形成孔90a，其大致上对应于金属电极51的孔51a的同间隔位置。举例而言，衬垫90由橡胶组成。衬垫的功能将待会描述。

[0077] 接着，将描述感应装置主体22的结构。感应装置主体22包括一框体82，其位于第一实施例的框体81的位置上。如图5与图6所示，框体82包括一连结表面部分82a，其位于如第一实施例连结表面部分81a的位置。连结表面部分82a大致上为薄盘状且形成在内侧边紧挨于框体82较低的边缘部分。

[0078] 热感知单元12与框体82的连接结构将被进一步详细地描述。框体82的连结表面部分82a包括一压力吸收器82b、一开口82c以及一凸部82f。虽然图6只显示两个凸部82f，然而实际上可形成更多个凸部82f，举例来说，六个凸部82f。

[0079] 压力吸收器82b大致上为一盘状形状，且大致上与连结表面部分82a同心，且比连结表面部分82a更薄。压力吸收器82b的厚度并不能详细测量。然而，在考虑强度、应力吸收特性、可塑性和热反应下，压力吸收器82b的厚度为0.2毫米或更小。此外，压力吸收器82b的外径稍微比金属电极51的外径和衬垫90的外径大。在压力吸收器82b与连结表面部分82a的边界所形成的阶的长度最好比金属电极51与衬垫90在厚度方向的结合长度稍微长一些。当金属电极51与衬垫90由内侧堆挤压力吸收器82b时，金属电极51与衬垫90可容置于由连结表面部分82a与压力吸收器82b形成的空间内，由此感测单元30的位置大致上即可被确定。此处，压力吸收器82b相对于所附的权利要求书所述的压力吸收器。此外，开口82c大致上与压力吸收器82b呈同心圆且大致上为环状平面开口。

[0080] 凸部82f设置在压力吸收器82b的内侧表面，更特别的是，大致上沿压力吸收器82b的同心圆等间隔排列。此处，各个凸部82f的中心位置依照金属电极51的孔51a的中心位置以及衬垫90的孔90a的中心位置。此外，凸部82f的直径略小于孔51a的直径，且孔51a与孔90a大致上有同样的直径。

[0081] 因此，当凸部82f插入至衬垫90的孔90a时，衬垫90可靠紧框体82。此外，当凸部82f插入金属电极51的孔51a时，金属电极51可靠紧衬垫90。凸部82f是被熔化部分，以通过熔化将热感知单元12黏附于框体82上。当凸部82f经由超音波或热而熔化，而框体82、衬垫90与热感知单元12紧紧连结在一起时，如图5所示，凸部82f黏附于孔51a，由此可经由衬垫90把热感知单元12和框体82连接起来。因此，凸部82f与孔51a形成一连接器，可将热感知单元12与框体82彼此连结在一起。

[0082] 热感知单元12因此只借着压力吸收器82b与框体82连结。更特别的是，如图5所示，热感知单元12只借着框体82的凸部82f部分与框体82连结，且凸部82f在压力吸收器82b上形成。由于压力吸收器82b是薄的，因此框体82的变形以及在周围温度的变化时由热感知单元12与框体82不同的热膨胀系数所造成的变形可被吸收。因此，可避免由压电效应所产生电场的感测单元30变形，且可避免热感知单元12的故障。进一步的说，可避免热感知单元12从框体82掉落与热感知单元12及/或框体82的损耗。

[0083] 衬垫90大致上为薄环状，且其内径大致上与感测单元30的外径同大小，或稍微大于感测单元30的外径。因此，当衬垫90紧靠在热感知单元12上时，衬垫90并未在感测单元30与监视区域之间延伸。因此，衬垫90并未干扰从监视区域到感测单元30的热传递，由此感测单元30的热反应可增加。开口82c的外径大致上与感测单元30的外径同大小，或稍微大于感测单元30的外径，且大致上与衬垫90的内径同大小。因此，当热感知单元12、衬垫90与框体82彼此相连时，压力吸收器82b并未伸展至感测单元30与监视区域中间。因此，压力吸收器82b并不会干扰从监视区域到感测单元30的热传递，因此感测单元30的热反应可增加。

[0084] 因此，通过上面所提到的连接结构，使得热源可直接从监视区域被该金属电极51接收。金属电极51的厚度可稍微比该传统框体和黏着剂结合的厚度薄。此外，由于感测单元30不具有第一实施例的热感知装置所包括的薄片部分60，所以感测单元30的热容量可进一步降低，以促进从监视区域到该热感知单元12的热传送，因而热感知单元12的热反应即可增加。

[0085] 衬垫90的外径大致上与金属电极51的外径同样大小，或者略大于金属电极51的外径。因此，当衬垫90接连在该热感知单元12且固定在框体82上时，至少衬垫90的外周围侧接连在框体82上，由此衬垫90可紧闭热感知单元12和框体82之间的间隙。

[0086] 结果，通过上面所提到的连接结构，热感知单元12与框体82彼此相连接且可被衬垫90密封，所以可以预防如灰尘和湿气的外界物质要从监视区域经由开口82c进入框体82内部。因此，如上面所描述的，衬垫90相对于所附的权利要求书的保护装置。

[0087] 此外，热感知单元12与框体82间的连接可通过熔化凸部82f而实现，其形成上述凸部82f与孔51a间的黏着。熔化和黏附的工艺可比传统的黏附工艺在更短时间内完成。不同于传统的工艺，本发明不需要暂时地固定热感知单元在框体直到胶黏剂被硬化，并且工艺变得更加容易执行。另外，胶黏剂的管理譬如存贮和处理变得多余，由此可改善热感知装置2的生产效率。

[0088] 因此，除了第一实施例的效果外，第二实施例可获得更多的效果，这是由于热感知单元与框体被密封住，所以从监视区域进入框体或感测单元内的外界物质可被预防。

[0089] 第三实施例：

[0090] 将描述第三实施例。根据第三实施例的热感知装置大致上具有如同第一实施例的特征。此外，根据第三实施例的热感知装置主要的特征在于热感知单元经由框体的压力吸收器而暴露在监视区域中。当不具体地描述时，第三实施例中热感知装置的元件与第一实施例相类似，且同样元件将采用与第一实施例相同的附图标记，并且其中的描述将不再重复。

[0091] 图9是热感知单元与框体结合的热感知装置的侧视图，而图10是热感知单元与框体结合前的热感知装置的侧视图。热感知装置3包括一热感知单元12和一感应装置主体23。

[0092] 接着，将描述感应装置主体23的结构。感应装置主体23包括替换掉第一实施例的框体81的框体83。图11是框体主体与热感知单元附属单元结合前的框体侧视图。如图11所示，框体83包括一框体主体84和一附有热感知单元12的热感知单元附属单元85。框体主体84具有一附属单元84a。此外，热感知单元附属单元85包括一附属单元85a与一连结表面部分83a。此处，附属单元84a与85a为连接器，其可连接热感知单元附属单元85至框体主体84。

[0093] 框体主体84与热感知单元附属单元85分别由树脂模流形成，而热感知单元附属单元85与框体主体84通过插入模流而彼此结合了附属单元84a与85a。达到上述连接方法有以下原因。为了增加热感知装置3的热反应，必须使位于热感知单元12与监视区域中间的连结表面部分83a更薄，以降低连结表面部分83a的热容量。然而具有薄膜部分的集体模流的结构很难达到。因此，热感知单元的附属单元85具有的薄膜部分由树脂模流形成，并接着通过分别注入树脂模流而形成框体主体84，因此由此进行注入模流即可解决问题。结果，框体83可容易制作并且框体83的出产量可被改善。热感知单元的附属单元85相对于所附的权利要求书的附属单元。或者，框体主体84和热感知单元的附属单元85可经由熔化及黏附而一体成形，而非通过注入模流而成形。

[0094] 接着，热感知单元12与框体83的连接结构将被进一步详细地描述。连结表面部分83a由该热感知单元的附属单元85在较接近附属单元85a对应较低的周围部分内侧边形成，且大致上具有一盘状形状。连结表面部分83a包括一压力吸收器83b与一凸部83f。压力吸收器83b大致上具有与连结表面部分83a呈同心圆的大致上盘状形状，且其内侧表面被设置为使压力吸收器83b比连结表面部分83a更薄一些。压力吸收器83b的厚度并没有特别的决定值。然而，在考虑强度、压力吸收特性、可塑性以及热反应下，压力吸收器83b的厚度是0.2毫米或更小。压力吸收器83b的外径略大于金属电极51的外径。

[0095] 在压力吸收器83b及连结表面部分83a间的边界所产生的阶的长度比金属部分51及感测单元30在厚度方向的结合长度稍微长一些。当金属部分51与感测单元30由内侧堆挤压力吸收器83b时，金属部分51与感测单元30可容置于由连结表面部分83a与压力吸收器83b所形成的空间内，由此感测单元30的位置大致上可以被确定。此处，压力吸收器83b相对于所附的权利要求书的压力吸收器。凸部83f与第二实施例的凸部82f相同。如图10与图11所示，虽然只显示两个凸部83f，然而实际上可形成更多的凸部83f，举例来说，六个凸部83f。

[0096] 此处，当将凸部83f插入孔51a时，金属电极51的外侧表面可靠紧框体83。凸部83f是被熔化部分，从而通过熔化将热感知单元12黏附于框体83上。当凸部83f被超音波或热源熔化而如图10所示使得框体83与热感知单元12紧连在一起时，凸部83f被熔化而黏附于孔51a上，由此可把热感知单元12和框体83连接起来。因此，凸部83f及孔51a可形成一连接器，将热感知单元12与框体83彼此连结在一起。

[0097] 热感知单元12借着压力吸收器83b与框体83连结。更特别的是，热感知单元12只借着框体83的凸部83f部分与框体83连结，如图10所示，且凸部83f形成在压力吸收器83b上。由于压力吸收器83b是薄的，框体83的变形以及在周围温度的变化时由热感知单元12与框体83不同的热膨胀系数所造成的变形可被吸收。因此，可避免由压电效应所产生电场的感测单元30变形，且可避免热感知单元12的故障。进一步的说，可避免热感知单元12从框体83掉落与热感知单元12及/或框体83的损耗。

[0098] 因此，当热感知单元12连接于框体83时，只有金属电极51和压力吸收器83b位于热感知单元12的感测单元30与监视区域中间。因此，金属电极51与压力吸收器83b的结合厚度比传统框体与黏着剂的结合厚度明显更薄。因此，在感测单元30与监视区域中间的热容量变得更小，促使从监视区域的热量转变到热感知单元12。结果，热感知单元12的热反应可增加。

[0099] 此外，热感知单元12与框体83的连接可通过熔化凸部83f而实现，如上所述其可造成凸部83f黏附至孔51a。熔化和黏附的工艺可比传统的黏附工艺在更短时间期间内完成。不同于传统的工艺，本发明不需要暂时地固定热感知单元在框体直到胶黏剂被硬化，并且工艺变得更加容易执行。另外，胶黏剂的管理譬如存贮和处理变得多余，由此可改善热感知装置3的生产效率。

[0100] 此外，如上所述，框体83是由具有压力吸收器83b的热感知单元附属单元85的注入模流于框体主体84内而形成。具有压力吸收器83b的热感知单元附属单元85的模流比具有压力吸收器83b的框体83的整体模流还要简单。因此，上述的工艺可改善框体83的产量，因此也会改善热感知装置3的生产力。

[0101] 因此，根据第三实施例，由于压力吸收器可以分别形成及附属于框体，因此框体可容易制成。因此，根据第三实施例具有改善框体的产量及生产力的效能，如同第一实施例的效能一样。

[0102] 第四实施例：

[0103] 将描述第四实施例。在第四实施例，该侧表面是位于监视区域的侧边，并且是一薄板状构件，其大致上被阻绝器所覆盖。当不特定地指明时，第四实施例的热感知装置的元件与第一实施例类似，且相同的元件将以如同第一实施例相同的附图标记表示，并且其中的描述将不再重复。

[0104] 图12是根据第四实施例的热感知装置的侧视图，并且图13是热感知单元与其周围部分及框体结合前的热感知装置的侧视图。热感知装置1包括一热感知单元11、一薄片膜60、保护膜100及感应装置主体110，且固定在类似天花板C的附属表面上。

[0105] 在这些元件中，热感知单元11由感测单元30薄层形成，并且金属电极40及50与第一实施例类似。外薄片构件61及内薄片构件62组成该薄片部分60，其包夹着热感知单元11，以避免来自监视区域的外力及/或腐蚀物的进入。这样，薄片部分60就像保护热感知单元11的阻绝器一样。此外，如以后所描述，热感知单元11可经由薄片部分60固定在框体111。这样，薄片部分60的功能就像固定热感知单元11到框体111的固定单元一样。薄片部分60的细节将描述如后。

[0106] 在外薄片构件61的侧表面上，即监视区域的侧边，有一保护膜100。保护膜100可避免预定物质从监视区域进入热感知单元11，并且保护膜100对应于所附的权利要求书的阻绝器。保护膜100的细节将描述如后。

[0107] 接着，将描述感应装置主体110的结构。当不特定地指明时，感应装置主体110的结构与已知的感应装置的主体部分相似。感应装置主体110包括一控制单元(图中未示出)及框体111。

[0108] 控制单元可从热感知单元11接受焦电电流，比较焦电电流与预定值，就可决定火警是否发生，并且根据结果来决定启动一警报器。举例来说，控制单元由集成电路(IC)和IC所执行的程序构成，并执行预定控制。

[0109] 框体111是热感知装置41的框架，且其作用如同固定热感知单的固定单元。实际上框体111可用任何方法以任何材料制作。举例来说，框体111由树脂模塑而成。如图12与图13所示，大致上盘状连结表面部分111a由框体111较低部分的内侧所组成，且被上述的薄片部分60所包夹及保持的热感知单元11通过熔化而被固定在该连结表面部分111。

[0110] 由于外薄片构件61可直接熔化而固定在框体111上，所以外薄片构件61大致上最好由与被用来做框体111的同样类型树脂所形成。此处，“大致上同类型”意指该类型在某范围内具有相同特点，以保证外薄片构件61及框体111在熔化和黏附上具有某种程度上的兼容性。当外薄片构件61及框体111完全由与树脂同样形式的树脂组成；或外薄片构件61和框体111由不同类型树脂形成，在相同的基础下，每种树脂包含不同的添加剂；或在不同的情况下，由相同的材料形成树脂；这可以说他们是由“大致上同类型”的树脂组成。举例来说，假如框体111是由聚碳酸酯纤维组成，外薄片构件61也可以由聚碳酸酯纤维胶膜组成。

[0111] 接着，将进一步描述保护膜100。保护膜100可避免预定物质从监视区域进入热感知单元11，且对应于所附的权利要求书的阻绝器。此处，可降低或腐蚀热感知单元11的单一或多种形式的任何物质都可以是“预定物质”，且保护膜可以根据预定物质来作选择。举例来说，假如预定物质材料是湿气，而可避免湿气进入的湿度检验胶膜可被选择来当做保护膜100。或者，如果被预定物质假定是腐蚀性气体(例如二氧化硫(SO2)、氢化硫(H2S)、二氧化氮(NO2)和氯气(Cl2))，碳氟化合物树脂胶膜可被选择来当做保护膜100以防止腐蚀气体侵入。

[0112] 保护膜100至少设置在外薄片构件61的两侧表面的监视区域的一侧表面上。更特别的是，保护膜100大致上由与外薄片构件61同心圆的环型薄板状形成，且大致上完全由外薄片构件61覆盖。因此，保护膜100可以避免预定物质从监视区域穿越外薄片构件61而进入热感知单元11。此外，保护膜100可以广泛地被应用。举例来说，外薄片构件61包含两侧表面，如此可完全被保护膜100覆盖。由于如稍后描述外薄片构件61可熔化而直接黏附于框体111，因此保护膜100与框体111连接的部分可外切，举例来说，可使得保护膜100在外薄片构件61不会减少黏附性。

[0113] 保护膜100可有任何厚度，只要保护膜10可保护预定物质的侵入即可，且厚度由材料及层数决定。保护膜100尽可能愈薄愈好，从而保护膜100不会防碍由监视区域进入热感知单元11的热传递。举例来说，保护膜100的形状是由大概50到100μm厚度的胶膜形成，且固定在外薄片构件61的侧表面。此处，保护膜100实际可用任何方法固定在外薄片构件61上。不同的方法会依据外薄片构件61和保护膜100来决定。举例来说，保护膜100可经由两侧薄片或薄的胶黏剂或气相沉积而固定在外薄片构件61上。

[0114] 上述提到的保护膜100的主要功能效果如下。薄片部分60就像保护热感知单元11的阻绝器一样。然而薄片部分60有一可固定热感知单元11到框体111的固定单元的功能。因此，在考虑外薄片构件61及框体111的共同黏着性时，外薄片构件61及框体111大致上最好由相同形式的树脂构成。然后，用在外薄片构件61的材料明显地被限制。此外，为了维持从监视区域到热感知单元11的热传递效应，外薄片构件61尽可能薄。如此，外薄片构件61的形状也被限制。由于这些薄片的材料及形状上的限制，要完全避免湿气和/或气体穿越外薄片构件61是困难的。此外，当高渗透性的黏着剂用在外薄片构件61与内薄片构件62的相互黏着时，黏着剂可能包含了水气进入外薄片构件61。然后湿气及/或气体可能穿越外薄片构件61而接触到该热感知单元11。在这个例子中，金属电极40及/或50可能被氧化，或感测单元30可能被腐蚀。在其它例子中，假如湿气进入感测单元30及金属电极40或50中，可能形成短路。因此，为了保护热感知单元11，可以在薄片部分60外，提供由保护膜100形成的第二结构。

[0115] 因此，根据第四实施例，外薄片构件61上面的保护膜100可避免预定物质从监视区域进入热感知单元11，所以热感知单元11可以避免退化及/或腐蚀。特别是当湿气检验胶膜被用在保护膜100时，避免了湿气进入热感知单元11，由此避免热感知单元11的老化和短路，且热感知装置4的可靠度可维持长时间的周期。此外，由于不能够防止热传递的薄片用在保护膜100上，因此热感知单元11的热反应可被维持在高水平上。如此，两个互相予盾的目的，即维持热反应及保护热感知单元11可被同时达到。此外，因为具有上述功能效果的保护膜100被用在比外薄片构件61更接近监视区域的位置上，因此外薄片构件61可以同样被保护。

[0116] 第五实施例：

[0117] 第五实施例描述如下。在根据第五实施例的热感知装置中，热感知单元及电极大致上被阻绝器覆盖住。当不特定地指明时，第五实施例中的热感知装置的元件与第四实施例相似，且此相同的元件将具有如同第四实施例的相同的附图标记，而这些描述将不再重复。

[0118] 图16是根据第五实施例热感知装置的侧视图，图17为热感知单元与框体结合前的热感知装置的侧视图。如图16及图17所示，热感知装置5包括一热感知单元11、一薄片膜60、保护膜120与121及一感应装置主体110。

[0119] 与第四实施例不同之处在于：薄片部分60只有外薄片构件61位于监视区域侧边。换言之，薄片部分60不包含第四实施例中的内薄片构件62，而内薄片构件62的功能是通过保护膜121来实现的。

[0120] 接着，保护膜120与121的结构描述如下。图18是被包夹于保护膜间的热感知单元的一平面与侧视关系图，而图19为如图18所示的各自组合的剖面侧视图。热感知单元11由保护膜120与121覆盖，且经由保护膜120与121固定在该薄片部分60上。

[0121] 保护膜120与121可防止一预定物质从监视区域进入热感知单元11内，且对应于所附的权利要求书的阻绝器，特别的是，每一个保护膜120与121是与第四实施例中的保护膜100相似的薄树脂胶膜，且直径比热感知单元11的盘状形状的直径还要大一些。热感知单元11设置在保护膜120与121中间，且完全被覆盖。如此，保护膜120比热感知单元11更靠近监视区域侧边，可防止湿气及/或腐蚀气体进入热感知单元11，且可提高热感知单元11对环境的抵抗力。此外，由于保护膜121位于保护膜120的另一侧，可防止从框体111的侧边进入的湿气和/或腐蚀气体进入热感知单元11，且可提高热感知单元11对环境的抵抗力。特别的是，由于保护膜120与121直接包夹热感知单元11，可以增强热感知单元11的硬度，由此可使热感知单元11的强度足以防止外力或类似物的破坏。

[0122] 此处，保护膜120与121可用任何方式被固定在热感知单元11或薄片部分60上。举例来说，热熔可用在面对热感知单元11的每一个保护膜120与121的表面，且热感知单元11被设置在保护膜120与121之间。然后，保护膜120与121被加热以致熔化，如此保护膜120与121及热感知单元11便互相黏着。然后保护膜120与121通过两侧薄片或薄的胶黏剂被黏附于该外薄片构件61上。

[0123] 因此，根据第五实施例，由于热感知单元11可被包夹在保护膜120与121中间，可预防热感知单元11的老化与腐蚀，热感知单元11的硬度可被增加，而热感知单元11由外力或类似的外力所产生的变形可以被预防。并且第五实施例和第四实施例能有相同的功能效果。

[0124] [III]实施例的变化

[0125] 这样，本发明的实施例描述如上。本发明的特定结构与部件可有所变化或改良并依照所附的权利要求书中所公开的本发明技术概念范围。下面将会描述相关的变化。

[0126] (本发明的应用领域)

[0127] 本发明不只如上面所提到可用在热感知装置，也可用在每一个在监视区域内感测热源的装置上。举例来说，本发明可以应用在类似警报器、热感知器、以及热线圈传感器。

[0128] 本发明所解决的问题与本发明所提供的结果不应被上面所提供的描述限制。实施例可以解决上面所提到的特定问题，也可以产生以上未特定提到的效果，可能解决部分上面提到的问题，或可能产生上面所描述的部分功能效果。举例来说，即使压力吸收器不能完全吸收热感知单元的变形，但只要压力吸收器还可以吸收变形到某种程度，则实施例应被认为可以解决这些问题。即使当保护装置不能完全避免热感知单元的老化或变形，只要保护装置可预防老化或变形至少比传统装置的作法好，则实施例应被认为可以解决这些问题。

[0129] 热感知单元可以有任何结构，只要热感知单元可感测在监视区域中的热源即可。举例来说，除了感测单元、金属电极以及金属部分外，热感知单元还可以有其它元件。此外，金属电极与金属部分可由不同金属或导电材料组成，而感测单元的铁电材料可不必是薄膜状。

[0130] 对保护装置而言，除了上述用的薄盘状胶膜外，保护装置可以是任何形状。举例来说，当热感知单元形成为矩形时，可提供可依照热感知单元形状的矩形保护装置。或者，保护装置可只覆盖热感知单元的部分或保护固定单元。或者，如第五实施例中，当热感知单元的两侧由保护装置覆盖时，保护装置可由监视区域对面一侧边的不同厚度组成。

[0131] 进一步的说，压力吸收器可由任何方法实现，只要压力吸收器可吸收框体或类似物的变形即可。举例来说，在薄片部分，内薄片构件可被移除且外薄片构件和金属部分可直接由黏着剂彼此连结。

[0132] 此外，阻绝器可被黏着剂、油灰黏附，或任何其它方法实现，只要阻绝单元可避免外界物质进入框体内侧即可。举例来说，假如位于热感知单元和框体间的间隙由热感知单元与框体连接后的油灰充满，则可被避免外界物质进入。

[0133] 另外，热感知单元与压力吸收器的连接可用任何方法来实现，只要热感知单元和压力吸收器可被连接即可。举例来说，任何数量的凸部可被提供在压力吸收器上而任何数量的孔可被提供在金属电极上。只要凸部和孔的排列能彼此对应，它们可被任何方法实现即可。此外，凸部可由任何形状形成，例如圆柱状，并且其所对应的热感知单元的连接器可以由除了孔洞外的任何形状形成，并且在金属电极内可形成有U型构槽。

[0134] 进一步的说，在框体主体与热感知单元附属单元中的连接可用任何方法实现，举例来说，可用黏着剂、熔化、胶带或扣环，只要框体主体与热感知单元附属单元可被连接即可。举例来说，框体主体的附属单元和热感知单元附属单元的附属单元可由黏着剂连接在一起。

[0135] 产业上利用性

[0136] 本发明可用在多种装置上，例如热感知装置以及警报器中，其可根据感测状态来感测热源并启动警报器，且可使用在提高感测准确度、可靠度以及热感知装置和警报器的生产效率。

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