CN106994880A - 一种用于机动车辆空调系统的蒸发器的温度传感器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于测量机动车辆空调系统蒸发器的表面温度的温度传感器(1)，该温度传感器具有构造成用于组装在蒸发器外壳(12)的开口中的传感器外壳(2)并且具有构造成与蒸发器表面热接触的传感器头(7)。根据本发明，传感器头(7)被配置为仅与蒸发器的冷却肋(10)的外端热接触，或者仅与连接冷却肋的导热板热接触。

Description

一种用于机动车辆空调系统的蒸发器的温度传感器

技术领域

本发明涉及如权利要求1的前序部分的一种用于测量机动车辆空调系统蒸发器的表面温度的温度传感器，该温度传感器具有传感器外壳，该传感器外壳被构造用于装配在蒸发器外壳的开口中并且具有传感器头，该传感器头被构造成用于与蒸发器表面热接触。

背景技术

JP 2012 159 332 A描述了一种类型的温度传感器，其测量蒸发器的冷却肋片或板之间蒸发器的表面温度。传感器头被压在两个冷却肋之间并且具有弹性材料元件，以便补偿生产和膨胀公差。传感器头所在的冷却肋之间的中间空间不再进行空气流动并因此不可用于热交换。安装复杂性是相当大的，其中还必须确保传感器头以确定的距离引入冷却肋中。此外，需要密封的电缆通道。由于传感器头部局部地使蒸发器的冷却肋或板弯曲，因此在更换温度传感器之后不再确保可靠的热接触。

US 5 785 284 A描述了一种蒸发器温度传感器，其具有外壳，该外壳安装在蒸发器外壳的开口中并且通过用于公差补偿的电缆连接到位于圆柱形元件中的传感器元件上，圆柱形元件位于蒸发器的孔中。虽然可以更容易地安装和更换温度传感器，但是必须在蒸发器中设置正确安装的孔。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于机动车辆空调系统的蒸发器的温度传感器，该传感器不阻碍通过蒸发器的空气流，并且能够以简单且可靠的方式安装和更换，而且构造复杂性很小。

根据本发明，该目的通过具有在专利权利要求1中的特征的温度传感器来实现。

从属权利要求阐述了本发明的有利改进。

根据本发明，传感器头被配置为仅与蒸发器的冷却肋或板的外端热接触，或者与连接冷却肋的导热板热接触。

已经发现，这种不会破坏空气流的热接触允许对蒸发器表面的温度进行足够精确的测量，特别是在传感器头被配置成延伸通过隔热壳体中的凹部直到冷却肋最外侧或第二最外侧排，或者直到连接冷却肋的最外侧或第二最外侧导热板的情况下，其中该隔热壳体通常围绕机动车辆空调系统的蒸发器的热交换元件。在导热壳体中的这种凹部制造起来复杂性非常小，因为只需要相应配置用于壳体所包括的板的冲孔工具。

本发明非常适合于在致冷介质侧具有低压力损失的蒸发器，因为这里表面温度的测量大体上与位置无关。并且在表面温度的测量取决于位置的情况下，可以容易地选择用于温度测量的合适位置，特别是最冷的位置。

本发明允许简单的组装以及在适用的情况下简单地更换温度传感器，因为不必施加力以压入冷却肋中，而且因为不必以复杂的方式检查传感器头是否已经被足够远地引入冷却肋之间。

本发明允许传感器头在安装状态下大体上完全位于构造在冷却肋之间的空气流动通道外部，使得蒸发器的所有空气流动通道根据配置具有相同的流动阻力，而在通常类型的现有技术中，传感器头阻塞空气流动通道并且使得相邻的空气流动通道变窄。

在优选实施例中，温度传感器包括专用的，优选金属弹簧特别是螺旋弹簧，并且金属弹簧被配置为将传感器头永久地压靠蒸发器表面。

然而，普通类型的现有技术的温度传感器具有弹性波纹管，该弹性波纹管主要具有其他功能，即，将传感器头机械地连接到安装在蒸发器外壳中的传感器保持器上，并且为传感器头提供侧向游隙，使得它在任何情况下可以被引入两个冷却肋之间。虽然弹性波纹管也能够在轴向上施加给定的压力，但是橡胶具有给定的塑性，使得轴向按压压力随时间变小。事实上，在所提到的现有技术中导致的热接触主要在于，被引入两个冷却肋之间的传感器头使它们轻微分开，其中热接触通过冷却肋的固有弹性维持，然而，热接触也会随着时间的推移变小。

然而，在本发明中，热接触由专用拉伸弹簧永久地保持。专用弹簧确保按压压力始终保持不变，这确保了良好的抗振性和在操作期间保持不变的温度测量精度。这样，替换的温度传感器仍会获得相对于蒸发器表面与先前安装的传感器一样好的热接触。

在本发明的实施例中，传感器头在其面向蒸发器的热交换元件的端部处具有凸起的横截面。如果传感器头旨在直接接触蒸发器的多个冷却肋，则传感器头的直径和凸起的最小曲率半径应当大于两个冷却肋之间的间隔，使得传感器头几乎很难被引入冷却肋之间，并且空气可以以实际上无阻碍的方式流过每个空气流动通道。凸起可以以一维或二维的方式存在，也就是说，传感器头可以形成在端部，例如大致以半球形方式或大致半圆柱形或任何其他球形的方式形成。在例如半球形传感器头的情况下，尽管传感器头和冷却肋之间的金属接触表面将相对较小，即使冷却肋边缘略微回退并且可以紧密地贴合传感器头部，但是如果传感器头具有小的热容量并且相对于温度传感器的其余部分是隔热的，则这可能是足够的。在例如半圆柱形传感器头的情况下，金属接触表面将是线性的并且因此更大。

在本发明的另一个实施例中，传感器头在其面向蒸发器的热交换元件的端部处具有平坦表面。该平面表面的最小直径优选大于两个冷却肋之间的间距，使得传感器头在任何情况下完全设置在通过蒸发器的空气流的外部，并且因此不会阻碍空气流。

如上所述，传感器头的表面可以与两个或更多个冷却肋直接热接触。如果传感器头的平坦表面与连接冷却肋的导热板具有广泛的热接触，则可能获得更好的热接触。这种实施例还具有的优点是，温度测量不会由于流过蒸发器的空气的温度而失真。

具有平面热接触表面的传感器头可以与连接冷却肋的最外导热板热接触，或者它可以延伸通过最外导热板中的凹部和相关联的冷却肋，并且与连接冷却肋的第二最外导热板热接触

在本发明的优选实施例中，用于与安装在传感器头中的电子传感器元件电连接的插头型连接器部分在结构上集成在温度传感器中而不是如在普通现有技术中那样，将插头型连接器部分固定到从温度传感器引出的电缆上。因此，也不需要在蒸发器外壳中设置电缆通道。

附图说明

下面参照附图描述实施例，其中：

图1是蒸发器温度传感器的第一实施例的剖视图；

图2是安装在蒸发器上的蒸发器温度传感器的第二实施例的比图1更小的剖视图；和

图3示出了以不同方式安装在蒸发器上的来自图2的蒸发器温度传感器。

具体实施方式

图1示出了用于测量机动车辆空调系统蒸发器的表面温度的温度传感器1。温度传感器1具有传感器外壳2，传感器外壳2具有用于组装在蒸发器外壳的开口中的卡口封闭件3。传感器外壳2具有集成的插头型连接器部分4，其与传感器外壳2一体地构造并且具有用于电连接到安装在传感器头7中的传感器元件6的连接器5。

传感器头7是具有半球形前侧的圆形金属部件，其形成传感器头7的面向蒸发器表面的端部。传感器头7可在其轴向方向上在朝向蒸发器表面和远离蒸发器表面的方向上移动，也就是说，其具有轴向游隙8。在轴向游隙8内，传感器头7被螺旋弹簧9永久按压在朝向蒸发器表面的方向上。

旨在传感器头7与其热接触的蒸发器表面包括或者是蒸发器的一个或多个热交换元件的部件，热交换元件在图1中示意性地表示为以锯齿方式设置的板或冷却肋10，并且当传感器头7装配在蒸发器中时传感器头7旨在接触热交换元件的尖端。

该温度传感器1的安装状态由图2和图3得出，然而，图2和图3示出略微不同的温度传感器11，其与温度传感器1的不同之处仅在于其传感器头17具有平坦的前侧，其在该实施例中不与任何冷却肋19直接接触，而是与多个平面金属板20、20'、20”中的一个平行，其中冷却肋19以锯齿方式在金属板20、20'、20”之间来回移动。

在图2中，传感器头17接触蒸发器的最外金属板20。

在图3中，温度传感器11穿过最外金属板20中的凹部和相关联的冷却肋并且利用其传感器头17接触第二最外金属板20'。

在图2和图3中可以看出，温度传感器1或11通过卡口式封闭件3固定在蒸发器外壳12中。隔热壳体13位于蒸发器外壳12和最外金属板20之间，围绕蒸发器的所有热交换元件。壳体13具有用于温度传感器1或11的凹部14。

Claims (10)

1.一种用于测量机动车辆空调系统的蒸发器的表面温度的温度传感器(1)，具有构造成用于组装在蒸发器外壳(12)的开口中的传感器外壳(2)并且具有构造成与蒸发器表面(10；20；20')热接触的传感器头(7；17)，

其中

所述传感器头(7；17)被配置为仅与所述蒸发器的冷却肋(10)的外端热接触，或者仅与连接所述冷却肋的导热板(20；20')热接触。

2.如权利要求1所述的温度传感器(1)，

其中

所述传感器头(7；17)被配置为延伸穿过隔热壳体(13)中的凹部，直到所述冷却肋的最外或第二最外排，或者直到连接所述冷却肋(19)的最外或第二最外导热板(20；20')，所述隔热壳体(13)围绕所述蒸发器的热交换元件。

3.如权利要求1或2所述的温度传感器(1)，

其中

所述传感器头(7；17)被配置为在装配状态下大体上完全设置在空气流动通道的外部，所述空气流动通道构造在所述冷却肋之间。

4.如前述权利要求中任一项所述的温度传感器(1)，

其中

所述温度传感器(1)包含专用弹簧(9)，所述专用弹簧(9)被配置为将所述传感器头(7；17)永久地压靠所述蒸发器表面(10；20；20')。

5.如前述权利要求中任一项所述的温度传感器(1)，

其中

所述传感器头(7；17)在其面向所述蒸发器表面(10；20；20')的端部处具有凸起的横截面。

6.如前述权利要求中任一项所述的温度传感器(1)，

其中

所述传感器头(7；17)在其面向所述蒸发器表面(10；20；20')的端部处具有平坦表面。

7.如前述权利要求中任一项所述的温度传感器(1)，

其中

所述传感器头(7；17)被配置为与连接所述冷却肋(19)的最外导热板(20)热接触。

8.如权利要求1至6中任一项所述的温度传感器(1)，

其中

所述传感器头(7；17)被配置为延伸穿过连接所述冷却肋(19)的最外导热板(20)中和相关联的所述冷却肋(19)中的凹部，并且被配置为与连接所述冷却肋(19)的第二最外导热板(20')热接触。

9.如前述权利要求中任一项所述的温度传感器(1)，

其中

用于与安装在所述传感器头(7；17)中的电子传感器元件(6)电连接的插头型连接器部分(4)在结构上集成在所述温度传感器(1)中。

10.一种用于机动车辆空调系统的蒸发器，其具有如前述权利要求中任一项所述的温度传感器(1)。