CN112469981A - 温度传感器及指示器 - Google Patents

Abstract

一种温度传感器，其具有：容纳在腔室内的热敏元件，该热敏元件在预定温度从第一构型变成第二构型；以及偏置构件，该偏置构件被朝向腔室偏置。偏置构件在热敏元件处于第一构型时最初被阻止进入腔室并且在热敏元件处于第二构型时进入腔室。在一些方面，第一构型是固体而第二构型是液体，并且提供了可选择性渗透元件以允许热敏元件以液体构型离开腔室。可以提供一种具有多个脚的指示器，所述多个脚通过偏置构件最初被保持处于保持构型，直到偏置构件进入腔室从而释放脚以用于指示器的滑动运动为止。

Description

温度传感器及指示器

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年7月23日提交的美国临时专利申请No.62/702166的优先权和权益，该美国临时专利申请的全部内容为各种目的通过参引并入本文。

技术领域

某些实施方式涉及用于感测温度增加到预定阈值以上的装置。某些实施方式涉及用于提供温度已增加到预定阈值以上的视觉指示的装置。某些实施方式涉及用于感测电气设备内的温度变化到预定阈值以上并且提供该件电气设备内已经发生温度变化到预定阈值以上的视觉指示的装置。某些实施方式涉及用于感测电气设备内的温度变化到两个不同的预定阈值以上并且提供已超过仅较低温度阈值或已超过较低温度阈值和较高温度阈值两者的视觉指示的装置。

背景技术

电气设备是现代社会的常见装置。配电网使用诸如变压器、电容器、电抗器和稳压器之类的各种电气设备。

诸如变压器之类的电气设备的预期寿命可能会随着该件电气设备的工作温度的升高而减少。例如，对于诸如变压器之类的某些电气设备而言，设备经历的连续工作温度每升高约5℃至10℃，设备的预期寿命可能就会减少差不多一半。

如果一件电气设备经常地或持续地在升高的温度下工作，则该件电气设备可能会过早地失效(即在电气设备的预期使用寿命到期之前)。如果电气设备经常地或持续地在高于所需工作温度的温度下运行，则用具有更大负载能力的一件电气设备来更换这件电气设备可能是明智的。

作为示例，变压器的寿命损失是时间和温度的函数，因此变压器在过载温度下工作的时间越长，变压器的预期寿命减少得越多。除非电气设备处于非常极端的温度，否则短暂的过载不会对预期寿命产生显著影响；但是，频繁的过载将对变压器的预期寿命产生显著影响。因此，如果变压器稍微过载，公用事业将进一步监测以确定这是经常发生的情况还是偶然事件。如果发现这是经常发生的情况，则可以用设计成处理更高负载的更大版本来更换该变压器。如果变压器严重过载，则表明可能已经出现明显的寿命损失，并且变压器可能会常态化的稍微过载。

某些公用事业已经开发出用于使其设备的寿命和维护该设备所需的努力优化的实践。这种实践可能涉及基于过载设备相对于参考温度的工作温度对过载设备进行分类，并基于这种分类执行不同的动作。例如，如果将变压器设计成在90℃的参考温度下工作，则变压器可以在其于110℃工作的情况下被分类为‘过载’并在其于120℃工作的情况下被分类为‘极度过载’。一件‘过载’的设备会被更密切地监测一段时间，而‘极度过载’的设备会被立即更换。

需要提供一种能够感测并指示电气设备内的温度的变化以帮助确定电气设备是在‘过载’状态下工作还是在‘极度过载’状态下工作的装置。还需要提供这样的装置，在该装置中，可以容易地从电气设备的外部直观地评估电气设备内的温度变化的指示，从而确定电气设备是在‘过载’状态下工作还是在‘极度过载’状态下工作。

相关技术的前述示例和与其有关的限制意在是说明性的而不是排他性的。通过阅读说明书和研究附图，相关技术的其他限制对于本领域技术人员而言将变得明显。

发明内容

在一些方面，提供了一种温度传感器。该温度传感器具有容纳在腔室内的热敏元件和被朝向腔室偏置的偏置构件，该热敏元件选择成在预定温度出从第一构型改变构型成第二构型，该偏置构件在热敏元件处于第一构型时最初被阻止进入腔室并且在热敏元件处于第二构型时能够移动到腔室中。在一些方面，热敏元件是具有与预定温度对应的熔化温度的材料并且构型的改变是从固态到液态的相变，并且腔室具有由可选择性渗透元件形成的部分，以便当热敏元件处于固态时将热敏元件保持在腔室内，而当热敏元件处于液态时允许热敏元件离开腔室。在一些方面，可选择性渗透元件是可选择性渗透膜。在一些方面，可选择性渗透膜置于偏置构件与热敏元件之间。

在一些方面，指示器与温度传感器操作性地接合，以提供已经超过预定温度的视觉或其他可感知的指示。在一些方面，指示器具有释放机构，该释放机构与偏置构件操作性地接合，并且该释放机构能够在偏置构件移动到腔室中时释放。

在一些方面，提供了一种温度传感器及指示器，该温度传感器及指示器具有外壳和如上所述的温度传感器，该外壳具有大体上轴向延伸的孔，在该孔中形成有一个或更多个成角度的保持表面。指示器被定位成在外壳的孔内滑动移动并且指示器具有：近端部分，该近端部分具有至少一个弹性启用器脚，所述至少一个弹性启用器脚具有成角度的释放表面，所述至少一个弹性启用器脚中的每一个的成角度的释放表面通过温度传感器的偏置构件的远端端部与所述至少一个弹性启用器脚的接触最初保持与外壳上的对应的所述至少一个成角度的保持表面接触；以及用于接触温度传感器的偏置元件使得偏置元件抵靠指示器施加远端偏置力的表面；以及用于提供指示器已被释放的指示的机构。

在一些方面，第一温度传感器及指示器与第二温度传感器及指示器设置在一起，第一温度传感器及指示器构造成在低温度释放并且第二温度传感器及指示器构造成在高温度释放。在一些方面，第一温度传感器及指示器与第二温度传感器及指示器设置在单个壳体中，并且可以独立地从壳体中移除并且可以用不同的温度传感器及指示器更换，该不同的温度传感器及指示器例如构造成在不同的预定温度阈值启用。

在一些方面，提供了一种感测温度增加到预定温度阈值以上的方法。热敏元件设置在腔室内，该热敏元件选择成在预定温度阈值从第一构型变成第二构型。偏置构件被朝向腔室偏置，并且该偏置构件在热敏元件处于第一构型时最初被阻止进入腔室。在温度升高到预定温度阈值以上之后，当热敏元件处于第二构型时允许偏置构件进入腔室。在一些方面，热敏元件具有为固体的第一构型和为液体的第二构型，并且当热敏元件处于第二构型时允许偏置构件进入腔室的步骤包括允许热敏元件穿过可选择性渗透元件或膜流出腔室。

在一些方面，提供了温度已超过预定温度阈值的指示。在如上所述感测到温度增加到预定温度阈值以上之后，允许偏置构件移动而与指示器的至少一个指示器保持脚分离；并且随后，当所述至少一个指示器保持脚上的斜切释放表面滑过设置在壳体的滑动通道上的对应的斜切保持表面时，允许所述至少一个指示器保持脚向内移动，其中，指示器能够在该壳体内轴向移动；以及允许指示器从初始锁定构型移动到释放构型。

在一些方面，通过使用两个温度感测及指示单元的组合来提供温度已超过第一预定温度阈值和第二预定温度阈值的指示，温度感测及指示单元中的第一温度感测及指示单元构造成提供温度已超过第一预定温度阈值的指示，并且温度感测及指示单元中的第二温度感测及指示单元构造成提供温度已超过第二预定温度阈值的指示。

附图说明

在附图的参考图中示出了示例性实施方式。旨在将本文中所公开的实施方式和图视为说明性的而非限制性的。

图1是安装在外部壳体中的两个温度传感器及指示器的示例实施方式的侧视图，这两个温度传感器及指示器均处于未启用构型。

图2是温度传感器及指示器的示例实施方式的部件的分解图，其中，为了清楚起见省略了外部壳体。

图3是图1的实施方式的截面图，其示出了安装在外部壳体中的一个温度传感器及指示器。

图4A是图3的部分D的局部放大图。图4B是限定第一腔室的部件的示例实施方式的分解图，并且图4C是处于组装构型的那些部件的横截面图。

图5A是温度传感器及指示器的示例实施方式的侧视图，其中，为了清楚起见省略了外部壳体，并且图5B是温度传感器及指示器在处于未启用构型时的沿着图5A的线B-B截取的截面图。图5C是温度传感器及指示器的当指示器销已经移动至启用构型但是指示器脚仍处于锁定位置并且尚未开始相对于外壳的斜切保持表面滑动时的截面图。

图6A是处于启用构型的温度传感器及指示器的示例实施方式的截面图，其中，指示器处于释放位置并且为了清楚起见省略了外部壳体。尽管指示器脚被示出为与图6A中的外壳干涉，但这是所使用的绘图模型的假象。在实际构造中，指示器脚是有弹性的并且挠性地压靠并接触外壳，但未延伸穿过外壳。

图6B是图6A的实施方式的截面图，其示出了指示器上的突出部与外壳的内表面上的硬止挡件的接合以防止指示器完全弹出。

图7是致动器销的示例实施方式的立体图。

图8是其中安装有温度传感器及指示器的变压器的示例实施方式。

图9是温度传感器及指示器的示例实施方式的立体图，该温度传感器及指示器能够感测并指示已经超过两个不同的温度阈值并且以其完全未启用构型安装在外部壳体中。

图10是图9的示例实施方式的立体图，其中，指示已经超过较低温度阈值的指示器处于其释放构型，但是指示已经超过较高温度阈值的指示器处于其未启用构型。

图11是图9的示例实施方式的立体图，其中，低温度阈值指示器和高温度阈值指示器均处于其释放构型。

图12是图11中所示的温度传感器及指示器的截面图，其中，低温度阈值指示器和高温度阈值指示器均处于其释放构型。

图13是图9中所示的温度传感器及指示器的分解图。

图14是感测并指示温度已经超过预定温度阈值的方法的示例实施方式。

图15是感测并指示温度已经超过两个不同的预定温度阈值中的一个或这两个的方法的示例实施方式。

图16A、图16B和图16C示出了温度传感器的替代性构型的实施方式。

图17A、图17B和图17C示意性地示出了使用形状记忆材料作为温度敏感元件的温度传感器的示例实施方式。图17A示出了处于未启用构型的温度传感器，图17B示出了处于启用构型但是可以释放指示器的致动器销仍处于锁定位置的温度传感器，并且图17C示出了处于启用构型且可以释放指示器的致动器销处于释放位置的温度传感器。

具体实施方式

在整个以下描述中，阐述了具体细节，以便向本领域技术人员提供更透彻的理解。然而，可能没有示出或详细描述众所周知的元件，以避免不必要地模糊本公开。因此，应当以说明性而非限制性的意义来看待说明书和附图。

发明人现在已经开发出一种用于确定温度何时超过预定值的温度传感器。该传感器包括热敏元件。在某些实施方式中，热敏元件在预定温度值下将相从固体变为液体。热敏元件占据由腔室限定的空间。提供了可选择性渗透的保持膜，以在热敏元件处于固态时将热敏元件在腔室内固定就位。在固态下，热敏元件无法穿过可选择性渗透膜。在液态下，热敏元件可以穿过可选择性渗透膜并离开腔室。

在一实施方式中，诸如偏置销之类的偏置构件通过固体热敏元件而被支承在其初始位置。当热敏元件熔化时，偏置销进入先前由热敏元件占据的腔室。因此，偏置销可以为机械指示器提供触发器，以提供热敏元件已熔化并且因此与热敏元件的熔点对应的预定温度值已经被超过的视觉指示。

在一实施方式中，指示器通过温度传感器的偏置销最初被保持在锁定的、未启用构型。指示器具有至少一个或多个启用器脚，启用器脚是弹性的并且具有与外壳上的对应的斜切保持表面接合的斜切边缘。当弹簧驱动销处于未启用位置时，弹簧驱动销设置在所述多个启用器脚之间并防止启用器脚一起向内移动。

在未启用构型中，当偏置销设置在所述多个脚之间时，启用器脚的斜切边缘抵靠外壳上的对应的斜切保持表面而保持在锁定构型中。偏置构件将指示器向远端朝外偏置；但是，指示器脚与外壳的接合防止指示器的移动。当温度传感器通过热敏元件的熔化被启用时，销被允许进入腔室，并且因此从所述多个启用器脚之间被移除。当销从所述多个启用器脚之间被移除时，所述多个启用器脚可以响应于向内的力向内移动，该向内的力是由外壳上的斜切保持表面产生的，并且该向内的力是由偏置构件的使指示器沿远端方向的偏置力产生的。这允许启用器脚上的斜切边缘滑过外壳的斜切保持表面，使得指示器沿远端方向纵向偏置以移动至其释放构型，从而提供温度传感器已经启用的视觉指示。

如本说明中所使用的，术语“近端”是指朝向在使用中将会被定位在一件电气设备内——例如，变压器内——的温度传感器及指示器端部的方向，并且术语“远端”是指与近端相反，即，朝向将会被定位在一件电气设备外的温度传感器及指示器端部的方向。

如本说明中所使用的，术语“内”或“向内”是指朝向温度传感器及指示器的内部的方向，并且术语“外”或“向外”具有相反的含义，即，朝向温度传感器及指示器的外部表面的方向。如下文更详细描述的，根据所讨论的部件的相对取向，向内可以指径向向内地朝向温度传感器及指示器的轴向中心线，或侧向地朝向延伸穿过温度传感器及指示器的轴向中心线的中心平面。

参照图1、图3、图4A和图5B，图示了处于其未启用构型的温度传感器及指示器100的示例实施方式。如下文更详细地描述的，温度传感器及指示器100具有热启用元件102、指示器释放机构104和指示器106。如下文更详细地描述的，外部壳体108容纳并支承温度传感器及指示器100的各个部件，并且可以紧固至一件电气设备以供使用。

如在图2、图4B、图4C和图5B中最清楚地看到的，热启用元件102具有占据第一腔室112的容积的热敏元件110。腔室112的一个边缘的至少一部分由可选择性渗透膜116限定。第一腔室112最初被完全密封，使得热敏元件110在处于其固态时无法流出或渗出第一腔室112。第二腔室118设置在可选择性渗透膜116的相对侧部上。在所图示的实施方式中，第二腔室118被限定在焊料垫圈119内。

热敏元件110由具有下述熔化温度的材料制成，该熔化温度选择成使得热敏元件110将在期望使热启用元件102启用的预定温度下熔化或开始熔化。在某些实施方式中，热敏元件110是具有下述组成的焊料块，该组成选择成使得焊料的熔化温度为预定温度。通过改变焊料的组成，可以改变熔化温度。因此，通过选择具有产生预定温度的熔化温度的组成的焊料，可以将热启用元件102设计成在期望的预定温度下启用。

具有不同熔化温度的焊料是可在市面上获得的，并且本领域技术人员可以选择具有适于在期望的预定温度下熔化的组成的焊料。例如：

·具有52.2wt％In/46wt％Sn/1.8wt％Zn的组成的焊料具有108℃的固相线温度和108℃的液相线温度；

·具有51.6wt％Bi/41.4wt％Pb/7.0wt％Sn的组成的焊料具有98℃的固相线温度和112℃的液相线温度；

·具有52wt％In/48wt％Sn的组成的焊料具有118℃的固相线温度和118℃的液相线温度；

·具有57wt％Bi/43wt％Sn的组成的焊料具有139℃的固相线温度和139℃的液相线温度；并且

·具有95.5wt％Sn/3.8wt％Ag/0.7wt％Cu的组成的焊料具有217℃的固相线温度和217℃的液相线温度。

固相线温度是在其处组成完全为固体的最高温度。液相线温度是在其处组成完全为液体的最低温度。在某些实施方式中，焊料是共晶焊料。在某些实施方式中，焊料是非共晶焊料。

在所图示的实施方式中，第一腔室112呈大致圆柱形形状并被限定在基部插入件111内，并且热敏元件110在其初始固体形式下以对应的大致圆柱形形状设置。本领域技术人员将理解的是，只要热敏元件110将致动器销120保持处于锁定构型直到热敏元件110熔化为止，并且只要致动器销120在热敏元件110熔化时能够进入第一腔室112，就可以在替代性实施方式中使用第一腔室112和热敏元件110两者的替代性形状。

可选择性渗透膜116与基部插入件111密封接合以限定第一腔室112。在所图示的实施方式中，可选择性渗透膜116在焊料垫圈119与基部插入件111之间被设置就位。在替代性实施方式中，可以使用将可选择性渗透膜116紧固成与基部插入件111密封接合以密封第一腔室112的任何合适的方法。

在所图示的实施方式中，如图4B和图4C中最佳地示出的，密封环117设置在焊料垫圈119的近端表面上。密封环117是大体上向近端突出的突起，该突起设置于焊料垫圈119与膜116之间，从而在焊料垫圈119与基部插入件111在外壳114内被压紧在一起时形成压缩密封，以保持膜116与基部插入件111之间的良好密封。在所图示的实施方式中，密封环117与焊料垫圈119一体地形成。在替代性实施方式中，密封环117可以设置为以任何合适的方式联接至焊料垫圈119的单独的元件，或者密封环117可以设置为基部插入件111的远端表面上的向远端延伸的突出部，该突出部可以一体地形成或者作为紧固至基部插入件111的单独元件而形成。

在替代性实施方式中，可以使用在膜116与基部插入件111之间提供密封接合以限定第一腔室112的替代性机构，例如合适的粘合剂、超声焊接等。

在所图示的实施方式中，焊料垫圈119设置有一对孔口142，并且基部插入件111设置有在组装时能够接合在孔口142内的对应的一对突出部144，以帮助促进这些部件以正确的取向接合。在替代性实施方式中，可以省去孔口142/突出部144，或者可以在外壳114内使用诸如榫槽接合之类的其他机构。

可选择性渗透膜116被选择成当热敏元件110处于固态时对于热敏元件110是不可渗透的，但是当热敏元件110处于其液态时对于热敏元件110是可渗透的。用于可选择性渗透膜116的材料的性质可以根据热敏元件110的性质而变化。用于可选择性渗透膜116的材料应该被选择成具有下述孔尺寸：该孔尺寸适于在热敏元件110处于固态时阻止热敏元件110穿过可选择性渗透膜116流出或渗出，但在热敏元件110处于液态时允许热敏元件110穿过可选择性渗透膜116流出。

用于可选择性渗透膜116的材料还应该被选择成能够与用于热敏元件110的材料化学相容(例如，以避免可选择性渗透膜116与热敏元件110之间的不期望的化学反应或化学元素、离子或分子扩散)。用于可选择性渗透膜116的材料还应该是耐热的，例如，使得可选择性渗透膜116在温度传感器及指示器100的预期的工作温度范围内自身将不会熔化或降解。

在各种实施方式中可用于提供可选择性渗透膜116的材料的示例包括烧结不锈钢、陶瓷或由诸如塑料、尼龙或金属之类的合适材料制成的细网或多孔膜。在某些实施方式中，可渗透膜116可以由多孔泡沫制成，只要泡沫具有足以允许热敏元件110以其液体形式流过的数量的连续孔即可。在某些实施方式中，可选择性渗透膜116由塑料制成，并且该塑料是聚四氟乙烯(PTFE)(例如，

)。

在某些实施方式中，可选择性渗透膜116的孔尺寸在0.2μm至10μm的范围内，包括0.2μm至10μm之间的任何值，例如，0.3μm、0.4μm、0.5μm、0.6μm、0.7μm、0.8μm、0.9μm、1.0μm、1.5μm、2.0μm、2.5μm、3.0μm、3.5μm、4.0μm、4.5μm、5.0μm、5.5μm、6.0μm、6.5μm、7.0μm、7.5μm、8.0μm、8.5μm、9.0μm或9.5μm。在可选择性渗透膜116是塑料膜的实施方式中，膜的孔尺寸可以在0.2μm至10μm的范围内，包括0.2μm至10μm之间的任何值，例如，0.3μm、0.4μm、0.5μm、0.6μm、0.7μm、0.8μm、0.9μm、1.0μm、1.5μm、2.0μm、2.5μm、3.0μm、3.5μm、4.0μm、4.5μm、5.0μm、5.5μm、6.0μm、6.5μm、7.0μm、7.5μm、8.0μm、8.5μm、9.0μm或9.5μm。

在例如图1至图7中所图示的那些实施方式的实施方式中，其中，可选择性渗透膜116变形以允许致动器销120进入第一腔室112，可选择性渗透膜116应具有足够的挠性以允许致动器销120移动到第一腔室112中。在替代性实施方式中，可选择性渗透膜116可以被允许在其在热敏元件110开始流过可选择性渗透膜116之后开始变形时破裂，并且因此，在这种实施方式中，可选择性渗透膜116可以由非挠性材料制成。

作为示例，在热敏元件110是焊料的实施方式中，可选择性渗透膜116可以是聚四氟乙烯(PTFE)(例如，

)。在某些实施方式中，聚四氟乙烯的孔尺寸可以在0.2μm至10μm的范围内，包括0.2μm至10μm之间的任何值，例如，0.3μm、0.4μm、0.5μm、0.6μm、0.7μm、0.8μm、0.9μm、1.0μm、1.5μm、2.0μm、2.5μm、3.0μm、3.5μm、4.0μm、4.5μm、5.0μm、5.5μm、6.0μm、6.5μm、7.0μm、7.5μm、8.0μm、8.5μm、9.0μm或9.5μm。

热启用元件102还包括抵靠热敏元件110偏置的致动器销120。在所图示的实施方式中，膜116设置于致动器销120与热敏元件110之间。在所图示的实施方式中，致动器销120通过螺旋弹簧122被抵靠热敏元件偏置。接触表面123设置在朝向致动器销120的近端端部的突出部上，以接触螺旋弹簧122并允许螺旋弹簧122将致动器销120朝向第一腔室112偏置。在替代性实施方式中，可以使用任何合适的偏置机构来将致动器销120朝向第一腔室112偏置，例如在重力作用下销的重量、张紧弹簧或拉伸的弹性材料。

在包括其中热敏元件110是焊料的实施方式的某些实施方式中，即使在低于热敏元件110的熔化温度的温度下，由于致动器销120施加的压力，热敏元件110也可能经历缓慢的变形或“蠕变”。在这种实施方式中，膜116用于防止热敏元件110经历变形或蠕变或者使该变形或蠕变的量最小化，并且特别地将热敏元件110保持在第一腔室112内，使得只要热敏元件110处于固态，第一腔室112的容积就继续被热敏元件110占据。因为第一腔室112的容积被热敏元件110占据，所以尽管有由螺旋弹簧122施加的力，致动器销120仍无法进入第一腔室112。

在包括图7中所示的图示实施方式的某些实施方式中，致动器销120’设置有结构特征以使与膜116接触的致动器销120’的表面积最大化(并且因此使抵靠热敏元件110施加力的致动器销120’的表面积最大化)，同时当热敏元件110处于液相时仍允许热敏元件110流过致动器销120’的近端部分。在图7的图示实施方式中，致动器销120’在其近端端部121’处设置有一个或更多个表面脊部124。表面脊部124在其之间限定一个或更多个流体流动通道126，以在热敏元件110处于液态时允许热敏元件110流过致动器销120进入第二腔室118。在替代性实施方式中，例如，如图2中所示，致动器销120没有流体流动通道并且没有表面脊部。

当达到预定温度阈值时，热敏元件110熔化，从固相变为液相。可选择性渗透膜116对处于其液体形式的热敏元件110是可渗透的。在某些实施方式中，螺旋弹簧122施加偏置压力，迫使致动器销120进入第一腔室112，并且膜116具有足够的挠性以允许致动器销120移动到第一腔室112中，致动器销120开始向近端移动到第一腔室112中，从而迫使液体形式的热敏元件110流动穿过膜116并流出流体流动通道126(在存在的情况下)进入第二腔室118中。在其中不存在流体流动通道126的实施方式中，液体形式的热敏元件110流出第一腔室112并穿过致动器销120与焊料垫圈119之间的间隙和公差进入第二腔室118中。液体形式的热敏元件110从第一腔室112的排出允许致动器销120移动到第一腔室112中，从而使热启用元件102处于如图5C、图6A和图6B所示的启用构型。

在所图示的实施方式中，第二腔室118至少部分地由焊料垫圈119限定。在所图示的实施方式中，第二腔室118由延伸穿过焊料垫圈119的大致圆柱形的内部孔口限定，并且致动器销120的近端端部121延伸穿过圆柱形的第二腔室118，使得焊料垫圈119有助于保持致动器销120与第一腔室112的对准。在所图示的实施方式中，如图4C最佳可见的，焊料垫圈119的限定第二腔室118的内壁具有沿近端方向径向向内渐缩的渐缩表面119A。在某些实施方式中，焊料垫圈119的内壁的渐缩表面119A有助于组装。在某些实施方式中，焊料垫圈119的内壁不是渐缩的，即，呈具有平直侧部的大致圆柱形形状。第二腔室118应具有足以接纳液体热敏元件110的体积的容积，该液体热敏元件110的体积通过致动器销120而被移位穿过膜116。

参照图3、图5B、图5C、图6A和图6B，指示器释放机构104被更详细地描述。指示器106布置成用于在限定于外壳114内的滑动通道113内轴向滑动移动。在图3和图5B中所示的未启用位置中，致动器销120的远端端部128坐置在多个启用器脚130内侧并在所述多个启用器脚130之间。在图示的实施方式中，一对侧向相对的启用器脚130布置在指示器106的近端部分上。当指示器释放机构104被启用时，使每个启用器脚130朝向相对的启用器脚130侧向向内移动。在替代性实施方式中，可以使用任何期望数目的启用器脚，例如，1、2、3、4或更多个启用器脚。在某些实施方式中，除了侧向相对，启用器脚130可以绕指示器106的近端部分的周向分布。在这种实施方式中，当指示器释放机构104被启用时，使每个启用器脚朝向指示器106的轴向中心线径向向内移动。

启用器脚130中的每个启用器脚在其外边缘上具有斜切释放表面132，该斜切释放表面132从其远端部分至其近端部分向外渐缩。尽管指示器脚在图6A中被示出为与外壳干涉，但这是所使用的绘图模型的假象。在实际构造中，指示器脚是有弹性的并且将挠性地压靠并接触外壳，但将不会延伸穿过外壳。

如例如图5B中所示，在所图示的实施方式中，指示器释放机构104中的启用器脚130之间限定的空间具有锁孔形状，该锁孔形状具有大致圆形的远端部分146和在其近端部分处的大致平直的边缘148。在图示实施方式中所示的锁孔形状减小了该对启用器脚130之间的应力集中，并且可以进一步修改形状以调整启用器脚130的挠性。

斜切释放表面132通过与外壳114的对应的斜切保持表面134接合而保持就位。斜切保持表面134以与斜切释放表面132互补的方式从斜切保持表面134的远端部分至近端部分向外渐缩。如下面更详细地描述的，斜切释放表面132和斜切保持表面134因此构造成当温度传感器及指示器100被启用时滑过彼此。在替代性实施方式中，可以使用表面132、134的其他形状和构型，只要表面132、134可以最初将指示器释放机构104保持处于未启用构型并且当热启用元件102被启用时允许指示器释放机构104移动到启用构型即可。

在未启用位置，诸如螺旋弹簧122之类的偏置机构例如经由与设置在指示器释放机构104的近端面对表面上的接触表面136接合而沿远端方向抵靠启用器脚130施加轴向偏置力。因为致动器销120的远端端部128防止启用器脚130向内偏转，所以斜切释放表面132抵靠斜切保持表面134保持锁定就位，并且当致动器销120处于其未启用构型时，启用器脚130无法移动。

当热启用元件102通过热敏元件110的熔化被启用时，温度传感器及指示器100移动到启用构型，如图5C中所示，其中指示器释放机构104仍处于锁定构型，即，其中图示了处于锁定构型的启用器脚130。在启用构型中，致动器销120已沿近端方向轴向移动得足够远，使得致动器销120的远端端部128不再置于启用器脚130之间。响应于由螺旋弹簧122施加的偏置力，启用器脚130因此可以开始沿远端方向滑动，并且由于致动器销120已经从启用器脚130之间移除，启用器脚130可以开始朝向彼此向内偏转。当斜切释放表面132滑过斜切保持表面134时启用器脚130一起向内并纵向地沿远端方向的继续移动允许螺旋弹簧122将指示器释放机构104进而指示器106偏置到释放位置。

一旦被释放，启用器脚130就继续在外壳114内向远端滑动，直到设置在指示器106上的突出部139到达硬止挡件138为止。在所图示的实施方式中，硬止挡件138是形成在外壳114的内部侧壁上的径向向内延伸的突出部，并且突出部139是形成在指示器106的一部分上的径向向外延伸的突出部。在所图示的实施方式中，突出部139形成在指示器106的位于启用器脚130之间的部分上。然而，在替代性实施方式中，突出部139可以设置在任何期望的位置处，只要硬止挡件138定位成接触突出部139即可。这防止了指示器106的完全推出，同时由螺旋弹簧122施加的偏置力确保指示器106保持在其完全延伸位置，使得其在视觉检查时将是可见的。

在替代性实施方式中，可以使用适合于阻止指示器106向远端移动的任何其他结构元件。在期望完全推出指示器106的替代性实施方式中，可以省去诸如硬止挡件138之类的止挡机构。

由于启用器脚130的释放，指示器106沿远端方向被轴向弹出远离外壳114并进入其释放构型。在某些实施方式中，指示器106可以在其外表面140上设置有明亮颜色，该明亮颜色在锁定构型中看不到，但是在释放构型中能看到。检查一件电气设备的工人因此可以容易地确定温度传感器及指示器100是否已经被启用。在替代性实施方式中，指示器106可以设置有具有独特的图案、纹理或形状的表面以代替外表面140上的明亮颜色。在某些实施方式中，指示器106从外部壳体108突出的相对长度用于提供指示器106已经被释放的视觉评估。在另外的替代性实施方式中，除了查看表面140之外，可以使用提供指示器106已经被释放的信号的其他方式，例如，可以使用指示器106的一部分与温度传感器及指示器100的另一部分之间的电路的断开或连接来提供指示器106已经被释放的电信号，和/或来触发声音或可视指示的产生，例如，警告音或启用警告灯。

在所图示的实施方式中，温度传感器及指示器100经由外部壳体108紧固至一件电气设备，例如变压器。外部壳体108设置有径向延伸的轴环150以及螺纹表面152。在使用中，外部壳体108的远端端部可以从电气设备的内侧穿过设置在电气设备的外罩——图示为图8的外罩23——中的合适的孔口，使得螺纹表面152延伸到电气设备的外罩的外表面之外，并且轴环150在外罩的内表面上邻近于电气设备的外罩延伸。在某些实施方式中，垫圈154设置在轴环150与电气设备的外罩之间，以在轴环150与电气设备的外罩之间形成密封。

为了将温度传感器及指示器100紧固就位，具有内螺纹表面158的螺母156与外部壳体108上的螺纹表面152螺纹接合并被拧紧。在替代性实施方式中，可以使用任何其他合适的接合机构将螺母156在外部壳体108上紧固就位，例如，合适的紧密摩擦配合、合适的粘合剂、超声焊接等。在所图示的实施方式中，提供了盖160以将外壳114紧固在外部壳体108内。

在某些实施方式中，如图8中所示意性图示的，温度传感器及指示器100安装在电气设备21的外罩23的装设它的一侧，以有助于在指示器106处于释放构型时检查电气设备的使用者可以看到指示器106。在某些实施方式中，温度传感器及指示器100在合适的高度处安装在油填充的变压器上，使得温度传感器及指示器100测量容纳在油填充的变压器内的油的温度。在一些这种实施方式中，温度传感器及指示器100测量油的上部区域或变压器的顶部油的温度。在一些示例实施方式中，在油液位以下约5cm或大于5cm处安装温度传感器及指示器100是确保油温度被测量的可接受的位置。

在替代性实施方式中，温度传感器及指示器100可以安装在流体填充的变压器中的流体液位上方的空气空间中，但是与安装成测量流体的温度的等效温度传感器及指示器100相比，由于空气温度和流体温度可能略有不同，因此可能需要对温度传感器及指示器100的构型进行调整。在温度传感器及指示器100与干式变压器一起使用的替代性实施方式中，将不考虑相对空气温度测量流体温度。调整温度传感器及指示器以配合其期望的部署位置在本领域技术人员的预期能力范围内。

在某些实施方式中，如图9至图13中所图示的，温度传感器及指示器200包括一对温度传感器及指示器200A、200B，所述一对温度传感器及指示器200A、200B一起设置在单个外部壳体208中。温度传感器及指示器200A、200B的与温度传感器及指示器100的部件对应的部件由增加了100的附图标记表示。温度传感器及指示器200A、200B中的每个温度传感器及指示器均与温度传感器及指示器100基本类似。

在某些实施方式中，温度传感器及指示器200A、200B中的每个温度传感器及指示器均独立在其自身的外壳214A、214B中，使得温度传感器及指示器200A、200B中的每个温度传感器及指示器均是能够在外部壳体208内独立地更换的独立模块。在所图示的实施方式中，隔离罩215A、215B设置为外壳214A、214B中的每个外壳的内部部件。隔离罩215A/215B可以有助于防止螺旋弹簧222A/222B的干涉。温度传感器及指示器200A、200B中的每个温度传感器及指示器均设置有大致对称的半圆柱形形状，使得温度传感器及指示器200A、200B可以容易地安装在大致圆柱形形状的外部壳体208内。

在所图示的实施方式中，设置卡环262和管盖260，使得外壳214A、214B可以容易地接合在一起，作为用于插入外部壳体208中的单个模块。当管盖260被移除时，外壳214A、214B中的一个外壳或这两个外壳可以脱离卡环262并被更换，例如，使得将在不同的预定温度下启用的不同的温度传感器及指示器单元可以容易地被安装在外部壳体208中。在某些实施方式中，温度传感器及指示器如200A、200B作为多个单独的单元出售，使得购买者可以容易地更换已启用的温度传感器及指示器200A、200B和/或安装将在不同的预定温度下启用的温度传感器及指示器200A、200B。

温度传感器200A、200B中的每个温度传感器可以独立地选择以具有在期望的预定温度阈值启用的热致动元件202A、202B，并且温度传感器200A、200B中的每个温度传感均可以在外部壳体208中独立地被安装和更换。这允许使用者例如在现场确定和安装一对温度传感器200A、200B，所述一对温度传感器200A、200B将在用于特定应用的正确的预定温度处致动。这还允许例如使用者移除并更换已经启用的第一温度传感器及指示器200A，同时在将外部壳体208重新安装在其被从中移除的该件电气设备中之前，使未启用的温度传感器及指示器200B在外部壳体208内保持完整并不受干扰。

温度传感器及指示器200A构造成在第一预定温度(在此称为“低温度阈值”)处启用，并且温度传感器及指示器200B构造成在高于第一预定温度的第二预定温度(在此称为“高温度阈值”)处启用。即，温度传感器及指示器200A中的热敏元件210A选择成在第一预定温度熔化，并且温度传感器及指示器200B中的热敏元件210B选择成在第二预定温度熔化。

在某些实施方式中，低温度阈值选择成操作者认为安装了温度传感器及指示器200的该件电气设备过载时的温度。在某些实施方式中，高温度阈值选择成操作者认为安装了温度传感器及指示器200的该件电气设备极度过载时的温度。

在某些实施方式中，温度传感器200A和温度传感器200B设置有两个不同的指示器206A、206B，指示器206A、206B产生了温度传感器及指示器200A或温度传感器及指示器200B已经被启用的可感知地不同的视觉指示。例如，在所图示的实施方式中，图9示出了温度传感器及指示器200处于完全未启用位置。

如图10所示，一旦已经超过低温度阈值，则第一指示器206A被释放，并在外部壳体208的远端端部向远端延伸第一距离180(图12)。因此，能够看到第一指示器206A的外表面240A。

如图11和图12所示，一旦已经超过高温度阈值，则第二指示器206B被释放，并在外部壳体208的远端端部向远端延伸第二距离182。因此，能够看到第二指示器206B的外表面240B。

在所图示的实施方式中，第二指示器206B构造成使得第二距离182大于第一距离180。即，指示器206B构造成在释放构型下比指示器206A突出得更远离外部壳体208。这允许使用者容易地在视觉上确定指示器206A和206B均已被释放，从而指示该件电气设备内的温度已经超过高温度阈值。替代性地，如果已超过仅低温度阈值，则仅指示器206A将是可见的。在所图示的实施方式中，突出部239A/239B在指示器206A/206B上的定位用于改变相应的指示器突出的距离，即，相比于突出部239B相对于指示器206B的近端端部定位，突出部239A定位得距指示器206A的近端端部更远，使得当突出部239A与其对应的硬止挡件接触时并且当突出部239B与其对应的硬止挡件接触时，指示器206A在释放构型中比指示器206B延伸得更远。

在某些实施方式中，外部壳体208安装在一件电气设备中的取向应该被选择成确保使用者将能够在视觉检查时确定是仅指示器206A已被释放还是两个指示器206A和206B均已被释放。例如，如果外部壳体208安装成使得在指示器206A与206B之间延伸的平面相对于地面竖向延伸，则使用者将能够同时看到两个指示器206A和206B。相反，如果外部壳体208安装成使得在指示器206A与206B之间延伸的平面相对于地面水平延伸，则使用者将能够容易地看到指示器206A和206B中的仅一个指示器，并且指示器206B的延伸可能遮挡指示器206A，使得使用者可能不确定是一个指示器已被释放还是两个指示器均已经被释放。

在某些实施方式中，可以通过外部壳体208的形状来调整外部壳体208安装的取向；例如，外部壳体208可以设置有一个平坦边缘，该平坦边缘可以与设置在外部壳体208安装在一件电气设备中时所穿过的孔口中的对应的平坦边缘接合。在所图示的实施方式中，外部壳体208设置有一个或更多个角撑板209，角撑板209可以用于帮助在安装在圆形孔口中期间正确地对准外部壳体208。在某些实施方式中，角撑板209也可以用作填充水平仪。

在替代性实施方式中，可以使用区分指示器206A和206B的其他方式，使得使用者将能够确定是仅指示器206A已经被释放还是两个指示器206A、206B均已经被释放。例如，第一指示器206A可以具有例如黄色的第一颜色的亮色外表面240A，并且第二指示器206B可以具有例如红色的第二颜色的亮色表面240B。在替代性实施方式中，可以使用不同的视觉指示器而非颜色来区分指示器206A、206B。例如，除了设置不同颜色之外，或者作为设置不同颜色的替代方案，这两个部件可以设置为具有不同的形状(例如，一个为正方形，而另一个为圆形)、不同的纹理(例如，平滑对粗糙)和/或不同的图案(例如，具有不同的厚度或取向的条纹)、在指示器206A、206B的远端端部上的不同的温度等级或其他印刷标记(例如，每个指示器被启用的预定温度，或用语“低”和“高”等)，使得使用者可以通过视觉检查容易地确定是没有指示器被释放、仅第一指示器206A已经被释放、还是两个指示器206A、206B均已经被释放。

在替代性实施方式中，指示器206A、206B中的每个指示器均可以构造成当指示器206A，206B分别被释放时断开或连接单独的电路，这将允许产生两个单独的电信号，即，当指示器206A被释放时产生第一电信号，并且当指示器206B被释放时产生第二电信号。

在图13的图示实施方式中，指示器206A、206B中的每个指示器均设置有端盖207A、207B。在某些实施方式中，第一预定温度阈值可以被印刷在端盖207A上，并且第二预定温度阈值可以被印刷在端盖207B上。这允许使用者读取相关的温度阈值，以确认已超过的一个温度或多个温度。

参照图14，图示了使用温度传感器及指示器来感测和指示温度升高超过预定阈值的方法300的示例实施方式。在步骤302，温度达到或超过预定阈值。在步骤304，容纳在腔室内的热敏元件熔化，从而从固体变为液体。在步骤306，处于其液态的热敏元件穿过可选择性渗透膜，该可选择性渗透膜对于处于其固态的热敏元件是不可渗透的，但是对于处于其液态的热敏元件是可渗透的。在步骤308，当处于其液相的热敏元件流动穿过可选择性渗透膜时，允许抵靠膜和热敏元件偏置并且通过处于其固态的热敏元件最初保持就位的启用器销移动到腔室中，从而使温度传感器处于其启用构型。

在温度传感器与指示器操作性地接合的实施方式中，方法300还包括提供温度已经增加到预定阈值以上的指示。在这种实施方式中，在步骤310，启用器销进入腔室的移动使启用器销从初始构型移位，在该初始构型中，启用器销置于指示器释放机构的多个启用器脚之间。这允许启用器脚向内压缩在一起。在步骤312，启用器脚的向内移动允许启用器脚的斜切启用表面相对于设置在温度传感器及指示器的外壳的内表面上的对应斜切保持表面沿远端方向轴向滑动。在步骤314，指示器释放机构的纵向移动沿远端方向释放指示器。在某些实施方式中，在步骤316，指示器在其中移动的滑动通道的内表面上的硬止挡件与形成在指示器的外表面上的对应的突出部接合，以防止指示器的完全弹出。在替代性实施方式中，步骤316被省去。

参照图15，图示了使用温度传感器及指示器的方法400的示例实施方式，该温度传感器及指示器具有两个不同的温度感测及指示单元，以感测和指示温度升高超过两个不同的预定温度阈值中的一个或这两个预定温度阈值。第一预定温度阈值是比第二预定温度阈值低的温度。

在步骤402，温度达到或超过第一预定温度阈值。在步骤404，容纳在第一温度感测及指示单元的腔室内的热敏元件熔化，从而从固体变为液体。在步骤406，在第一温度感测及指示单元中处于其液态的热敏元件穿过可选择性渗透膜，该可选择性渗透膜对于处于其固态的热敏元件是不可渗透的，但是对于处于其液态的热敏元件是可渗透的。在步骤408，当处于其液相的热敏元件流动穿过第一温度感测及指示单元中的可选择性渗透膜时，允许抵靠膜和热敏元件偏置并且通过处于其固态的热敏元件最初保持就位的启用器销移动到腔室中，从而使第一温度传感器处于其启用构型。

在步骤410，启用器销进入腔室的移动使启用器销从初始构型移位，在该初始构型中，启用器销置于第一温度感测及指示单元的指示器释放机构的多个启用器脚之间。这允许启用器脚向内压缩在一起。在步骤412，启用器脚的向内移动允许启用器脚的斜切启用表面相对于设置在第一温度感测及指示单元的内表面上的对应斜切保持表面沿远端方向轴向滑动。在步骤414，指示器释放机构的纵向移动沿远端方向释放第一温度感测及指示单元的指示器。在某些实施方式中，在步骤416，通过第一指示器在其中移动的滑动通道的内表面上的硬止挡件与形成在第一指示器的外表面上的对应的突出部的接合，第一温度感测及指示单元的指示器被阻止在指示器的完全延伸位置，以防止第一指示器的完全弹出。在某些实施方式中，步骤416被省去。

在步骤418，该步骤418可以与步骤402同时或不同时，温度达到或超过第二预定温度阈值。在步骤420，容纳在第二温度感测及指示单元的腔室内的热敏元件熔化，从而从固体变为液体。在步骤422，在第二温度感测及指示单元中处于其液态的热敏元件穿过可选择性渗透膜，该可选择性渗透膜对于处于其固态的热敏元件是不可渗透的，但是对于处于其液态的热敏元件是可渗透的。在步骤424，当处于其液相的热敏元件流动穿过第二温度感测及指示单元中的可选择性渗透膜时，允许抵靠膜和热敏元件偏置并且通过处于其固态的热敏元件最初保持就位的启用器销移动到腔室中，从而使第二温度传感器处于其启用构型。

在步骤426，启用器销进入腔室的移动使启用器销从初始构型移位，在该初始构型中，启用器销置于第二温度感测及指示单元的指示器释放机构的多个启用器脚之间。这允许启用器脚向内压缩在一起。在步骤428，启用器脚的向内移动允许启用器脚的斜切启用表面相对于设置在第二温度感测及指示单元的内表面上的对应斜切保持表面沿远端方向轴向滑动。在步骤430，指示器释放机构的纵向移动沿远端方向释放第二温度感测及指示单元的指示器。在某些实施方式中，在步骤432，第二指示器在其中移动的滑动通道的内表面上的硬止挡件与形成在第二指示器的外表面上的对应的突出部接合，以防止第二指示器的完全弹出。在某些实施方式中，步骤432被省去。

参照图16A至图16C，图示了热启用元件202A、202B和202C的替代性实施方式。具有与热启用元件102的部件相似的功能的热启用元件202A、202B和202C的元件用增加了100的附图标记描述。

参照图16A，热启用元件202A具有热敏元件210，该热敏元件210可以是针对热敏元件110描述的任何材料。热敏元件210坐置在第一腔室212内，该第一腔室212被限定在插入件211内。第一腔室212通过可选择性渗透膜216在第一腔室212的近端端部的至少一部分上被密封，该可选择性渗透膜216在热敏元件处于其固态时对于热敏元件210是不可渗透的，但是在热敏元件处于其液态时对于热敏元件210是可渗透。针对可选择性渗透膜116描述的任何材料和性质都可以用于可选择性渗透膜216。

第二腔室218被限定在可选择性渗透膜216的近端。第二腔室218可以以允许第二腔室218接纳处于其液态的热敏元件210的任何合适方式被限定。在所图示的实施方式中，设置环绕支承件170以将可选择性渗透膜216紧固就位以密封地限定第一腔室212，即，可选择性渗透膜216密封第一腔室212。第二腔室218被限定在环绕支承件170的内部空间内。

第一腔室212的远端端部也由膜172密封。膜172可以是可选择性渗透膜，但是在所图示的实施方式中，膜172是不可渗透的但挠性的膜。用于膜172的合适的材料包括用于可选择性渗透膜116的任何材料，但也包括不可渗透的挠性材料，例如橡胶或塑料，包括无孔橡胶或塑料。在替代性实施方式中，膜172可以由在热敏元件210已经开始穿过可选择性渗透膜216之后由于致动器销220施加的力而破裂的材料制成。致动器销220抵靠膜172偏置并且在热敏元件处于其固态时无法进入第一腔室212。

热启用元件202A的启用与前述热启用元件102的启用类似，不同之处在于，当热敏元件210熔化时，该热敏元件210沿近端方向穿过可选择性渗透膜216进入第二腔室218。致动器销220抵靠膜172偏置，并且由于膜172是挠性的，因此致动销220能够进入第一腔室212，从而启用热启用元件202。

在某些实施方式中，如图16B中所图示的，作为热启用元件的示例实施方式202B，设置辅助支承件174以帮助当热敏元件210处于固态时将热敏元件210保持在其初始位置。例如，在可选择性渗透膜216是挠性的实施方式中，可以使用诸如辅助支承件174之类的辅助保持元件来在热敏元件210处于固态时将热敏元件210保持就位。尽管存在辅助支承件174，热敏元件210在处于其液态时仍可流入第二腔室218中。因此，除了存在辅助支承件174之外，热启用元件202B与热启用元件202A类似。

在替代性实施方式中，没有提供辅助支承件174来将热敏元件210保持在其初始位置，而是可选择性渗透膜216可以由挠性较小的材料制成、和/或可以制造得较厚，使得当热敏元件210处于固态时，可选择性渗透膜216可以将热敏元件210支承在其初始位置。在替代性实施方式中，使用支承元件和较厚和/或挠性较小的可选择性渗透膜216的组合来在热敏元件210处于固态时将热敏元件210支承在其初始位置。

参照图16C，图示了热启用元件202C的另一替代性示例实施方式。热启用元件202C基本类似于热启用元件202A，不同之处在于替代了可选择性渗透膜216，在热敏元件210的近端设置了一块可选择性渗透材料216B，以在热敏元件210处于其液态时接纳热敏元件210。可选择性渗透材料216B在热敏元件210处于其固态时对于热敏元件210是不可渗透的，并且因此，在热敏元件210处于固态时，抵抗由偏置销220施加的力而将热敏元件210保持就位。当超过预定温度阈值并且热敏元件210变为其液态时，热敏元件210可以进入可选择性渗透材料216B，从而允许偏置销220进入第一腔室212。用于可选择性渗透材料216B的合适材料的示例包括由能够与热敏元件210化学相容的任何材料制成的多孔泡沫。

在某些实施方式中，热启用元件202A、202B或202C用来代替在本说明书中所描述的任何实施方式中的热启用元件102。

参照图17A、图17B和图17C，示意性地图示了热启用元件302的替代性实施方式。执行与热启用元件102类似的功能的热启用元件302的元件用增加了200的附图标记图示。

参照图17A，热启用元件302具有：基部插入件311、限定第一腔室312的导引垫圈319、以及最初占据第一腔室312的形状记忆材料310。形状记忆材料310以任何合适的方式紧固以便最初占据第一腔室312。致动器销320被朝向第一腔室312偏置，但是最初由于存在形状记忆材料310而无法进入第一腔室312，其中，该致动器销320以与致动器销120大致相同的方式起作用，以允许指示器的启用器脚在热启用元件302通过温度增加到预定水平以上而被启用之后向内运动。

形状记忆材料310被选择成一旦已达到预定温度阈值就变形。制造形状记忆材料310的材料可以由本领域技术人员选择成在预定温度阈值处变形，使得可以在任何期望温度处提供预定温度阈值。

如图17B中所示，一旦已达到预定温度阈值，形状记忆材料310就变形。这使热启用元件302处于启用构型，并且允许抵靠致动器销320施加的偏置力将致动器销320的近端端部移动到第一腔室312中，如图17C中所示。因此，指示器的释放可以以与针对温度传感器及指示器100所述的方式的相同方式发生。

尽管上面已经讨论了许多示例性方面和实施方式，但是本领域技术人员将认识到这许多示例性方面和实施方式的某些改型、置换、添加和子组合。因此，旨在将所附权利要求和随后引入的权利要求解释为包括与本说明书作为整体的最宽泛解释一致的所有改型、置换、添加和子组合。

Claims (45)

1.一种温度传感器，包括：

热敏元件，所述热敏元件容纳在腔室内，所述热敏元件具有与预定温度对应的熔化温度；

可选择性渗透元件，所述可选择性渗透元件限定所述腔室的表面的至少一部分，所述可选择性渗透元件构造成在所述热敏元件处于液态时接纳所述热敏元件或允许所述热敏元件离开所述腔室；以及

偏置构件，所述偏置构件被朝向所述腔室偏置，所述偏置构件在所述热敏元件处于固态时最初被阻止进入所述腔室并且在所述热敏元件处于液态时能够移动到所述腔室中。

2.根据权利要求1所述的温度传感器，其中，所述可选择性渗透元件包括限定所述腔室的第一边缘部分的可选择性渗透膜。

3.根据权利要求1所述的温度传感器，其中，所述可选择性渗透元件包括可选择性渗透材料，所述可选择性渗透材料在所述热敏元件处于固态时对于所述热敏元件是不可渗透的，并且在所述热敏元件处于液态时对于所述热敏元件是能够渗透的。

4.一种温度传感器，包括：

热敏元件，所述热敏元件容纳在第一腔室内，所述热敏元件具有与预定温度对应的熔化温度；

可选择性渗透膜，所述可选择性渗透膜限定所述第一腔室的第一边缘部分并且与所述第一边缘部分密封接合，所述可选择性渗透膜在所述热敏元件处于固态时对于所述热敏元件是不可渗透的，并且在所述热敏元件处于液态时对于所述热敏元件是能够渗透的；以及

偏置构件，所述偏置构件被朝向所述第一腔室偏置，所述偏置构件在所述热敏元件处于固态时最初被阻止进入所述第一腔室并且在所述热敏元件流动穿过所述可选择性渗透膜时能够移动到所述第一腔室中。

5.根据权利要求2或4中的任一项所述的温度传感器，其中，所述偏置构件通过偏置元件被抵靠所述可选择性渗透膜偏置，使得所述可选择性渗透膜置于所述偏置构件与所述热敏元件之间。

6.根据权利要求1至5中的任一项所述的温度传感器，其中，设置有焊料垫圈以将所述可选择性渗透膜保持就位，所述焊料垫圈包括穿过所述焊料垫圈的轴向延伸的通道，所述偏置构件的近端端部延伸穿过所述焊料垫圈的所述轴向延伸的通道。

7.根据权利要求6所述的温度传感器，其中，所述焊料垫圈的所述轴向延伸的通道包括渐缩表面，所述渐缩表面从所述焊料垫圈的所述轴向延伸的通道的远端端部径向向内延伸至所述焊料垫圈的所述轴向延伸的通道的近端端部。

8.根据权利要求7所述的温度传感器，其中，所述焊料垫圈的所述轴向延伸的通道至少部分地限定用于在所述热敏元件已熔化之后接纳所述热敏元件的第二腔室。

9.根据权利要求1至4中的任一项所述的温度传感器，其中，所述偏置构件通过所述偏置元件被抵靠沿着所述第一腔室的第二边缘部分设置的第二膜偏置。

10.根据权利要求9所述的温度传感器，其中，所述第二膜包括可选择性渗透膜。

11.根据权利要求1至10中的任一项所述的温度传感器，其中，所述第二膜包括挠性膜。

12.根据权利要求1至11中的任一项所述的温度传感器，其中，所述可选择性渗透膜包括挠性膜。

13.根据权利要求1至12中的任一项所述的温度传感器，其中，所述热敏元件包括焊料。

14.根据权利要求1至13中的任一项所述的温度传感器，其中，所述可选择性渗透膜包括烧结不锈钢、陶瓷、细网、多孔膜或多孔泡沫。

15.根据权利要求14所述的温度传感器，其中，所述细网或所述多孔膜包括塑料或金属，并且其中，所述塑料可选地包括尼龙。

16.根据权利要求15所述的温度传感器，其中，所述塑料包括聚四氟乙烯。

17.根据权利要求1至16中的任一项所述的温度传感器，其中，所述可选择性渗透膜包括在0.2μm至10μm的范围内的孔尺寸。

18.根据权利要求1至17中的任一项所述的温度传感器，其中，所述偏置构件包括销。

19.根据权利要求18所述的温度传感器，其中，所述销的近端端部包括一个或更多个流体流动通道。

20.根据权利要求1至19中的任一项所述的温度传感器，其中，所述偏置元件包括螺旋弹簧，并且其中，所述偏置构件包括接触表面，所述接触表面接触所述螺旋弹簧的近端端部，使得所述螺旋弹簧沿所述第一腔室的方向抵靠所述偏置构件施加偏置力。

21.一种温度传感器，包括：

热敏元件，所述热敏元件容纳在腔室内，所述热敏元件选择成在预定温度处从第一构型改变构型成第二构型；以及

偏置构件，所述偏置构件被朝向所述腔室偏置，所述偏置构件在所述热敏元件处于所述第一构型时最初被阻止进入所述腔室并且在所述热敏元件处于所述第二构型时能够移动到所述腔室中。

22.根据权利要求21所述的温度传感器，其中，所述热敏元件包括形状记忆材料。

23.根据权利要求21所述的温度传感器，其中，所述热敏元件包括具有与所述预定温度对应的熔化温度的材料，并且其中，构型的改变包括从固体变成液体，所述腔室还包括由可选择性渗透元件形成的部分，以在所述热敏元件处于液态时允许所述热敏元件离开所述腔室。

24.根据权利要求23所述的温度传感器，其中，所述可选择性渗透元件包括可选择性渗透膜。

25.一种温度传感器及指示器，包括：

根据权利要求1至24中的任一项所述的温度传感器；以及

指示器，所述指示器具有指示器释放机构，所述指示器释放机构与所述偏置构件操作性地接合，所述指示器释放机构能够在所述偏置构件移动到所述腔室中时释放。

26.一种温度传感器及指示器，包括：

外壳，所述外壳具有大体上轴向延伸的孔，在所述孔中形成有至少一个成角度的保持表面；

根据权利要求1至24中的任一项所述的温度传感器，所述温度传感器定位在所述外壳的近端部分处；

指示器，所述指示器定位成在所述外壳的所述孔内滑动移动，其中，所述指示器包括：

近端部分，所述指示器的近端部分具有至少一个弹性启用器脚，所述至少一个弹性启用器脚包括成角度的释放表面，所述至少一个弹性启用器脚的所述成角度的释放表面通过所述温度传感器的所述偏置构件的远端端部与所述至少一个弹性启用器脚的接触被最初保持与所述外壳上的对应的所述至少一个成角度的保持表面接触；

用于接触所述温度传感器的所述偏置元件使得所述偏置元件抵靠所述指示器施加远端偏置力的表面；以及

用于提供所述指示器已被释放的指示的机构。

27.一种温度传感器及指示器，包括：

外壳，所述外壳具有大体上轴向延伸的孔，在所述孔中形成有多个成角度的保持表面；

根据权利要求1至24中的任一项所述的温度传感器，所述温度传感器定位在所述外壳的近端部分处；

指示器，所述指示器定位成在所述外壳的所述孔内滑动移动，其中，所述指示器包括：

近端部分，所述指示器的近端部分具有多个弹性启用器脚，所述多个弹性启用器脚包括成角度的释放表面，所述启用器脚的所述成角度的释放表面通过所述温度传感器的所述偏置构件的远端端部在所述多个启用器脚之间的设置被最初保持与所述外壳上的所述成角度的保持表面接触；

用于接触所述温度传感器的所述偏置元件使得所述偏置元件抵靠所述指示器施加远端偏置力的表面；以及

用于提供所述指示器已被释放的指示的机构。

28.根据权利要求25至27中的任一项所述的温度传感器及指示器，其中，所述指示器包括远端部分，所述远端部分构造成当所述温度传感器及指示器移动到释放位置时提供能够在视觉上感知的指示。

29.根据权利要求25至28中的任一项所述的温度传感器及指示器，其中，所述指示器构造成当所述指示器移动到释放位置时与电路连接或断开连接，以提供所述温度传感器已经被启用的指示。

30.根据权利要求25至29中的任一项所述的温度传感器及指示器，包括硬止挡件，所述硬止挡件定位在所述外壳的所述孔内，以在所述指示器处于释放位置时接纳所述指示器的径向向外突出的部分，由此防止所述指示器的完全弹出。

31.一种温度传感器及指示器，包括根据权利要求25至30中的任一项所述的第一温度传感器及指示器与第二温度传感器及指示器，其中：

所述第一温度传感器及指示器构造成在低温度阈值释放；并且

所述第二温度传感器及指示器构造成在高温度阈值释放。

32.一种温度传感器及指示器，包括根据权利要求31所述的第一温度传感器及指示器与第二温度传感器及指示器，其中，所述第一温度传感器及指示器与所述第二温度传感器及指示器构造成被接纳在外部壳体内。

33.一种温度传感器及指示器，包括根据权利要求31或32中的任一项所述的第一温度传感器及指示器与第二温度传感器及指示器，并且包括卡环和管盖，所述卡环和所述管盖用于将所述第一温度传感器及指示器与所述第二温度传感器及指示器的外壳紧固在一起。

34.一种温度传感器及指示器，包括根据权利要求31至33中的任一项所述的第一温度传感器及指示器与第二温度传感器及指示器，其中，所述第一温度传感器及指示器与所述第二温度传感器及指示器中的一者或两者构造成被独立地从所述外部壳体中移除并且被用不同的温度传感器及指示器更换。

35.一件电气设备，包括根据权利要求25至34中的任一项所述的温度传感器及指示器。

36.根据权利要求35所述的一件电气设备，其中，所述温度传感器及指示器安装在外部壳体内，并且其中，所述温度传感器及指示器构造成被从所述外部壳体中移除并且被用不同的温度传感器及指示器更换。

37.一种感测温度增加到预定温度阈值以上的方法，所述方法包括以下步骤：

将热敏元件设置在腔室内，所述热敏元件选择成在所述预定温度阈值从第一构型改变构型成第二构型；

将偏置构件朝向所述腔室偏置，所述偏置构件在所述热敏元件处于所述第一构型时最初被阻止进入所述腔室；

允许所述温度升高到所述预定温度阈值以上；以及

当所述热敏元件处于所述第二构型时允许所述偏置构件进入所述腔室。

38.一种感测温度增加到预定温度阈值以上的方法，所述方法包括以下步骤：

将热敏元件设置在腔室内，所述热敏元件选择成具有与所述预定温度阈值对应的熔化温度；

将偏置构件朝向所述腔室偏置；

允许所述温度升高到所述预定温度阈值以上以熔化所述热敏元件；以及

允许所述热敏元件进入可选择性渗透材料，所述可选择性渗透材料选择成当所述热敏元件处于固态时对于所述热敏元件是不可渗透的，而当所述热敏元件处于液态时对于所述热敏元件是能够渗透的。

39.一种感测温度增加到预定阈值以上的方法，所述方法包括以下步骤：

用可选择性渗透膜将固体热敏元件在腔室内保持在初始位置，所述可选择性渗透膜在所述热敏元件处于固态时对于所述热敏元件是不可渗透的，而在所述热敏元件处于液态时对于所述热敏元件是能够渗透的，并且所述热敏材料选择成具有与所述预定温度阈值对应的熔化温度；

将偏置构件抵靠所述热敏元件偏置；

允许所述温度升高到所述预定阈值以上以熔化所述热敏元件；

允许所述热敏元件流动穿过所述可选择性渗透膜并且流出所述腔室；以及

允许所述偏置构件由于所施加的偏置力而移动到所述腔室中。

40.根据权利要求39所述的方法，其中，将偏置构件抵靠所述热敏元件偏置的步骤包括：将所述偏置构件抵靠所述可选择性渗透膜偏置，使得所述可选择性渗透膜置于所述偏置构件与所述热敏元件之间。

41.一种提供温度已超过预定温度阈值的指示的方法，所述方法包括：

执行根据权利要求37至40中的任一项所述的感测温度增加到预定阈值以上的方法；

在允许所述偏置构件移动到所述腔室中的步骤期间，允许所述偏置构件移动而与指示器的至少一个指示器保持脚分离；

在所述偏置构件已经移动而与所述至少一个指示器保持脚分离之后，当所述至少一个指示器保持脚上的斜切释放表面滑过设置在滑动通道上的对应的斜切保持表面时，允许所述至少一个指示器保持脚向内移动，其中，所述指示器能够在所述滑动通道内轴向移动；以及

允许所述指示器从初始锁定构型移动到释放构型。

42.根据权利要求41所述的方法，其中，所述释放构型在视觉上与所述初始锁定构型不同，使得使用者能够确定所述指示器已经从所述初始锁定构型移动到所述释放构型。

43.根据权利要求42所述的方法，其中，允许所述指示器从初始锁定构型移动到释放构型的步骤包括：与电路连接或断开连接，以提供所述温度传感器已经被启用的指示。

44.一种使用第一温度感测及指示单元与第二温度感测及指示单元来提供温度已经超过第一预定温度阈值和第二预定温度阈值的指示的方法，所述第一温度阈值低于所述第二温度阈值，所述方法包括：使用所述第一温度感测及指示单元来执行根据权利要求37至43中的任一项所述的方法以提供温度已经超过所述第一温度阈值的指示；以及，同时或稍后，使用所述第二温度感测及指示单元来执行根据权利要求37至43中的任一项所述的方法以提供温度已经超过所述第二温度阈值的指示。

45.根据权利要求44所述的方法，包括以下步骤：将所述第一温度感测及指示单元与所述第二温度感测及指示单元设置在单个外部壳体内并且将所述外部壳体紧固至一件电气设备。

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