本發(fā)明屬于消防應(yīng)急安全指示器件技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種印刷型溫度傳感器及應(yīng)用該溫度傳感器的疏散標(biāo)志。

背景技術(shù)：

聚合物基正溫度系數(shù)（ptc）材料作為導(dǎo)電高分子復(fù)合材料中的一種智能高分子材料，由于其具有特殊的溫度響應(yīng)能力而在加熱材料、過(guò)熱或過(guò)流保護(hù)器等電子領(lǐng)域得以應(yīng)用，主要由樹(shù)脂基體、納米導(dǎo)電性填料如炭黑、金屬粒子等，以及一些助劑構(gòu)成，通過(guò)改變基體和填料的種類以及填料的用量可以在較大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)材料的性能，溫度傳感器作為其應(yīng)用之一受到廣泛關(guān)注。溫度傳感器是一種可以感受到溫度并轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的傳感器。溫度傳感器常常被用作機(jī)械控制的開(kāi)關(guān)、熱熔斷器，例如消防應(yīng)急設(shè)備中的溫度報(bào)警器就是利用溫度傳感器感應(yīng)到周?chē)鷾囟鹊淖兓淖冸娏鬟M(jìn)而控制開(kāi)關(guān)，進(jìn)行報(bào)警。

本發(fā)明的目的在于提供一種印刷型溫度傳感器來(lái)解決現(xiàn)有的溫度傳感器安裝需要一定空間，線路復(fù)雜，在安裝時(shí)需要一定的技術(shù)人員進(jìn)行安裝，安裝要求高，安裝和生產(chǎn)成本高等問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種印刷型溫度傳感器，可以設(shè)置在家中或辦公地的隱蔽位置，當(dāng)溫度達(dá)到某一控制值時(shí)，啟動(dòng)報(bào)警裝置，防止火災(zāi)的發(fā)生。本發(fā)明通過(guò)絲網(wǎng)印刷將溫敏性油墨和導(dǎo)電油墨印刷在承印物上，形成通路，實(shí)現(xiàn)溫度傳感器的感應(yīng)和報(bào)警等功能，簡(jiǎn)化了生產(chǎn)和安裝過(guò)程，節(jié)省了生產(chǎn)和安裝成本，同時(shí)可將溫度傳感器印刷在各種不同的地方，實(shí)現(xiàn)溫度感應(yīng)功能和其他功能的集成。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供的技術(shù)方案是：一種印刷型溫度傳感器，包括溫度感應(yīng)模塊、控制電路板、聲音報(bào)警器，所述控制電路板上設(shè)有處理模塊，所述溫度感應(yīng)模塊與處理模塊連接，所述處理模塊與聲音報(bào)警器相連接，當(dāng)溫度感應(yīng)模塊感應(yīng)到一定溫度時(shí)，將信號(hào)反饋給處理模塊，處理模塊控制聲音報(bào)警器發(fā)出警報(bào)；所述溫度感應(yīng)模塊包括載體，以及通過(guò)絲網(wǎng)印刷方式印制在載體上的溫敏性油墨和導(dǎo)電油墨電極，所述導(dǎo)電油墨電極與所述控制電路板上的處理模塊連接。本發(fā)明中的印刷型溫度傳感器采用印刷方式制作，其中的載體形式多樣，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制作方便、溫度感應(yīng)靈敏，可以直接印制在家具或墻面上，也可以將溫度傳感器貼在家中或辦公區(qū)域的死角處，以防范火災(zāi)的發(fā)生。

溫敏性油墨由高密度聚乙烯（hdpe），納米炭黑及一些輔料和溶劑混合制成，所述溫度感應(yīng)模塊中溫敏性油墨的厚度優(yōu)選為1μm~50μm，更優(yōu)選為1μm~25μm；油墨厚度高于50μm，墨層柔韌性不好，薄于1μm，其中炭黑的數(shù)量太少，感應(yīng)不準(zhǔn)確。

本發(fā)明還包括包圍所述溫度感應(yīng)模塊的絕緣封裝外殼，起到保護(hù)作用。

本發(fā)明還提供一種疏散標(biāo)志，包括疏散標(biāo)志本體，還包括頻率控制模塊以及上述技術(shù)方案中所述的印刷型溫度傳感器，所述頻率控制模塊分別與疏散標(biāo)志本體、以及處理模塊相連接，當(dāng)溫度感應(yīng)模塊感應(yīng)到一定溫度時(shí)，將信號(hào)反饋給處理模塊，處理模塊將信號(hào)傳遞給所述頻率控制模塊，頻率控制模塊控制疏散標(biāo)志本體閃爍。頻率控制模塊可以控制疏散標(biāo)志模塊產(chǎn)生8.8hz的頻閃，能很好的指示逃生人員順利找到逃生方向，指示效果好。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與效果：

（1）利用印刷的方式完成溫度傳感器的制作，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制作方便、溫度感應(yīng)靈敏，可以設(shè)置在建筑內(nèi)任何地方，實(shí)現(xiàn)無(wú)死角監(jiān)控，有效防止火災(zāi)的發(fā)生，此外，印刷型溫度傳感器除了可以應(yīng)用于疏散指示標(biāo)志，由于其敏感溫度和承印物種類形狀的多樣，可以應(yīng)用于多種領(lǐng)域。

（2）印刷方式印制溫度傳感器，可以節(jié)省成本，并且可以大批量生產(chǎn)，生產(chǎn)效率高。

（3）在溫度感應(yīng)模塊感應(yīng)到一定溫度的情況下，本發(fā)明能同時(shí)實(shí)現(xiàn)聲音報(bào)警和疏散標(biāo)志頻率閃爍，幫助人們?cè)跒?zāi)難發(fā)生時(shí)能順利及時(shí)的找到逃生路線，贏得最佳逃生時(shí)間，最大程度的保證了人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例的模塊示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例與控制電路板連接電路圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例中炭黑體積分?jǐn)?shù)與復(fù)合材料ptc性能的關(guān)系圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例做進(jìn)一步說(shuō)明。

如圖1所示，一種印刷型溫度傳感器，包括溫度感應(yīng)模塊、控制電路板、聲音報(bào)警器，所述控制電路板上設(shè)有處理模塊，所述溫度感應(yīng)模塊與處理模塊連接，所述處理模塊與聲音報(bào)警器相連接，當(dāng)溫度感應(yīng)模塊感應(yīng)到一定溫度時(shí)，將信號(hào)反饋給處理模塊，處理模塊控制聲音報(bào)警器發(fā)出警報(bào)；所述溫度感應(yīng)模塊包括載體，以及通過(guò)絲網(wǎng)印刷方式印制在載體上的溫敏性油墨和導(dǎo)電油墨電極，所述導(dǎo)電油墨電極與所述控制電路板上的處理模塊連接。本發(fā)明中的印刷型溫度傳感器采用印刷方式制作，其中的載體形式多樣，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制作方便、溫度感應(yīng)靈敏，可以直接印制在家具或墻面上，也可以將溫度傳感器貼在家中或辦公區(qū)域的死角處，以防范火災(zāi)的發(fā)生。

本發(fā)明中的溫敏性油墨可以視為一種主要由導(dǎo)電填料和絕緣聚合物組成的高分子基ptc材料，即材料的電阻率在某一定的溫度范圍內(nèi)時(shí)基本保持不變或僅有很小的變化，當(dāng)溫度達(dá)到材料的特定轉(zhuǎn)變點(diǎn)（居里溫度）附近時(shí)，材料的電阻率會(huì)在幾度或幾十度狹窄的溫度范圍內(nèi)發(fā)生突變，電阻率迅速增大103~109數(shù)量級(jí)。兩相混合物的電阻率隨導(dǎo)電填料體積分?jǐn)?shù)的變化而變化，其電阻值突變的溫度也根據(jù)其中炭黑體積分?jǐn)?shù)的不同而不同，且炭黑含量越高溫度敏感性越低。有效介質(zhì)普適方程（gem）可以描述大多數(shù)兩相復(fù)合材料電導(dǎo)率與導(dǎo)電填料體積分?jǐn)?shù)之間的關(guān)系，通過(guò)不同實(shí)驗(yàn)得到一定炭黑體積分?jǐn)?shù)與復(fù)合材料ptc性能的關(guān)系圖，通過(guò)調(diào)節(jié)炭黑的體積分?jǐn)?shù)可以得到對(duì)目標(biāo)溫度敏感的感應(yīng)元件，可以適用于各種情況下的溫度感應(yīng)，如圖3所示。

溫度感應(yīng)模塊制作方法如下：

首先獲得溫敏性油墨，先將炭黑加入溶劑，然后加入樹(shù)脂攪拌和脫泡，并進(jìn)行超聲波震蕩，直至炭黑分散較均勻，得到導(dǎo)電粒子均勻分散的溫敏性油墨，由于形成的混合物有流動(dòng)性，可以通過(guò)控制溶劑的量來(lái)控制其粘度，最好在100mpa?s~10pa?s，使其可通過(guò)絲網(wǎng)印刷方式印刷在載體上（這里的載體一般為絕緣承印物），形成溫敏性油墨區(qū)域，并在溫敏性油墨區(qū)域的兩側(cè)利用導(dǎo)電油墨通過(guò)絲網(wǎng)印刷方式印刷導(dǎo)電電極，為了更好地保護(hù)溫度感應(yīng)模塊，還可以增加一個(gè)保護(hù)性的絕緣外殼。制作完成后可以將本發(fā)明的溫度感應(yīng)模塊設(shè)置于家中或辦公區(qū)域內(nèi)的死角處，以防范火災(zāi)的發(fā)生。

其中溫度感應(yīng)模塊中的載體為絕緣承印物，溫敏性油墨厚度優(yōu)選為1μm~50μm，更優(yōu)選為1μm~25μm。油墨厚度高于50μm，墨層柔韌性不好，薄于1μm，其中炭黑的數(shù)量太少，感應(yīng)不準(zhǔn)確。

溫度感應(yīng)模塊工作原理：溫度感應(yīng)模塊中的導(dǎo)電油墨電極與溫敏性油墨相接處，通過(guò)導(dǎo)電油墨電極與控制電路板上的處理模塊連接，當(dāng)控制電路板與電源連通時(shí)，電流通過(guò)形成通路，溫敏性油墨即可感應(yīng)外界溫度，其連接電路示意圖如圖2所示。其中溫敏性油墨作為感應(yīng)元件，當(dāng)感應(yīng)到周?chē)鷾囟劝l(fā)生變化時(shí)，到達(dá)一定臨界點(diǎn)后，其電阻發(fā)生劇烈變化，最終導(dǎo)致整條通路的電流發(fā)生變化，觸發(fā)處理模塊，從而控制聲音報(bào)警模塊發(fā)出警報(bào)。

一種疏散標(biāo)志，包括疏散標(biāo)志本體（即現(xiàn)有的疏散標(biāo)志），還包括頻率控制模塊以及上述技術(shù)方案中所述的印刷型溫度傳感器，所述頻率控制模塊分別與疏散標(biāo)志本體、以及處理模塊相連接，當(dāng)溫度感應(yīng)模塊感應(yīng)到一定溫度時(shí)，將信號(hào)反饋給處理模塊，處理模塊將信號(hào)傳遞給所述頻率控制模塊，頻率控制模塊控制疏散標(biāo)志閃爍。本發(fā)明的印刷型溫度傳感器可以設(shè)置在疏散標(biāo)志本體上，也可以將兩者分開(kāi)放置，例如，將印刷型溫度傳感器設(shè)置在辦公室吸煙、或易發(fā)生火災(zāi)等隱蔽處，疏散標(biāo)志本體設(shè)置在公共區(qū)的墻面下或地面上，當(dāng)溫度感應(yīng)模塊感應(yīng)到一定溫度時(shí)，聲音報(bào)警器發(fā)出警報(bào)，人員迅速撤離，并根據(jù)疏散標(biāo)志的指示方向逃離，頻率控制模塊（現(xiàn)有技術(shù)）可以控制疏散標(biāo)志模塊產(chǎn)生8.8hz的頻閃，能很好的指示逃生人員順利找到逃生方向，指示效果好。

本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明精神作舉例說(shuō)明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會(huì)偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書(shū)所定義的范圍。