CN112798132A - 用于狭小空间高防水高防油温度传感器及其制备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于狭小空间高防水高防油温度传感器，包括玻封热敏电阻、两根导线、内绝缘层和外绝缘层，所述玻封热敏电阻的两个引脚分别与所述两根导线冷压连接，形成第一连接处和第二连接处；所述内绝缘层包覆于所述第一连接处的外表面，所述第二连接处位于所述内绝缘层的外部；所述外绝缘层将所述玻封热敏电阻、内绝缘层和第二连接处一起封装；所述导线的外表面设有绝缘层，所述内绝缘层、外绝缘层和导线的绝缘层均采用相同的可熔接的绝缘材料，并通过热加工相互熔接。本发明还涉及所述温度传感器的制备方法。本发明的温度传感器具有体积小、适合在狭小空间中安装、防止液体渗入的性能高等优点。
Description
技术领域
本发明涉及电子元器件技术领域，特别是涉及一种用于狭小空间高防水高防油温度传感器及其制备。
背景技术
如图1所示，现有技术的防水温度传感器一般采用以下结构和工艺来制作：
(1)选用玻封热敏电阻1’；(2)将玻封热敏电阻1’焊接在导线2’上；(3)金属外壳3’对玻封热敏电阻1’进行保护，并用环氧树脂4’进行填充；(4)将泡沫石棉块放置在基座的设定位置上；(5)将导线2’的尾部打端子5’；(6)将端子5’插入胶座6’(连接器)；(7)测试：对装配好的温度传感器进行电性能测试。
然而，现有技术的这种高防水高防油温度传感器存在以下缺陷：一方面，需要金属外壳3’进行保护，且头部较大，不适合在狭小空间中安装；另一方面，其中环氧树脂4’防止液体渗入的性能并不高，导致含玻封热敏电阻1’的感温头连同导线2’都不能放进水或者油里使用，且环氧树脂4’与导线2’的绝缘层不能完全熔合，同样造成该温度传感器不适用于液体类的测温。
发明内容
基于此，本发明的目的在于提供一种用于狭小空间高防水高防油温度传感器，其具有体积小、适合在狭小空间中安装、防止液体渗入的性能高等优点。
本发明采取的技术方案如下：
一种用于狭小空间高防水高防油温度传感器，包括玻封热敏电阻、两根导线、内绝缘层和外绝缘层，所述玻封热敏电阻的两个引脚分别与所述两根导线冷压连接，形成第一连接处和第二连接处；所述内绝缘层包覆于所述第一连接处的外表面，所述第二连接处位于所述内绝缘层的外部；所述外绝缘层将所述玻封热敏电阻、内绝缘层和第二连接处一起封装；所述导线的外表面设有绝缘层，所述内绝缘层、外绝缘层和导线的绝缘层均采用相同的可熔接的绝缘材料，并通过热加工相互熔接。
本发明所述温度传感器中，利用内绝缘层和外绝缘层的双层结构进行封装，取代了现有技术使用的环氧树脂和金属外壳，能够显著缩小体积，使所述温度传感器适合在狭小空间安装。
其次，所述内绝缘层、外绝缘层和导线的绝缘层采用同一种材料，能够完全熔合在一起，克服了现有技术中环氧树脂与导线的绝缘层不能完全熔合的缺陷，显著地提升了密封性能，赋予温度传感器极高的防水性和防油性。
再者，将内绝缘层仅仅包覆于热敏电阻的其中一个引脚与导线的连接处，通过单边绝缘既能达到避免热敏电阻的两个引脚接触而短路的效果，也能够减小对温度传感器的体积的影响。而且，内绝缘层、外绝缘层和导线的绝缘层相互结合，可以有效改善密封性、耐高温性、耐压性和可靠性。
此外，通过冷压连接将热敏电阻的两个引脚分别接入两根导线，也有利于减小温度传感器的体积。
本发明所述温度传感器可以完全地放进水或油类中正常工作使用，可长期在250℃以上高温环境中正常工作，且其感温头的尺寸可以做成1.5mm以内，对安装空间的大小要求极低。
进一步地，所述第一连接处与第二连接处在轴向上彼此错开，错位设计有利于避免两者接触发生短路。
进一步地，所述第一连接处比所述第二连接处更靠近所述玻封热敏电阻，由此，通过在第一连接处包覆内绝缘层，能够使玻封热敏电阻与导线之间各部位的尺寸大体上均匀，避免出现径向尺寸凸起的部位，有利于确保温度传感器的整体尺寸达到较小，同时便于安装使用。
进一步地，所述玻封热敏电阻的两个引脚分别与所述两根导线以四点压接的方式连接。
与常规冷压方式不同，四点压接的方式使用外径与导线外径相当或相等的金属管材，通过同时四面压接的方式把导线与引脚压紧，相比焊接或者常规连接方式，此连接方式连接后的连接处体积小，耐高温，机械性能高且不损伤导线或引脚。
进一步地，所述内绝缘层、外绝缘层和导线的绝缘层均采用铁氟龙材料。使用铁氟龙材料进行封装，加工方便，具有热缩效果，能够有效控制温度传感器的整体尺寸，并且赋予温度传感器极高的防水性和防油性，相对于环氧树脂封装更符合环保要求，更利于产品的销售。
进一步地，所述玻封热敏电阻为玻封NTC热敏电阻或玻封PTC热敏电阻。
进一步地，所述温度传感器中含有所述玻封热敏电阻的一端为感温头，所述感温头的宽度小于或等于1.5mm。
所述温度传感器的制备方法，包括如下步骤：
(1)将玻封热敏电阻的两个引脚分别与所述两根导线冷压连接，形成第一连接处和第二连接处；
(2)在所述第一连接处的外表面包覆内绝缘层；
(3)利用外绝缘层将所述玻封热敏电阻、内绝缘层和第二连接处一起封装。
进一步地，步骤(1)中形成的所述第一连接处与第二连接处在轴向上彼此错开，且所述第一连接处比所述第二连接处更靠近所述玻封热敏电阻。
进一步地，所述内绝缘层、外绝缘层和导线的绝缘层均采用铁氟龙材料；步骤(2)为：将一个铁氟龙套管套在所述第一连接处的外部，经热缩后形成包覆在所述第一连接处的外表面的所述内绝缘层；步骤(3)为：将一个双层铁氟龙套管套在所述玻封热敏电阻、内绝缘层和第二连接处的外部，经热加工使该双层铁氟龙套管、内绝缘层和导线的绝缘层相互熔接，形成封装所述玻封热敏电阻、内绝缘层和第二连接处的外绝缘层。
所述外绝缘层由双层铁氟龙套管制成，能进一步提高封装效果，并有利于制备过程中各绝缘层完全熔合在一起。
为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本发明。
附图说明
图1为现有技术的防水温度传感器的结构示意图；
图2为本发明的用于狭小空间高防水高防油温度传感器中第一连接处和第二连接处的示意图；
图3为本发明的用于狭小空间高防水高防油温度传感器的结构示意图；
图4为本发明的用于狭小空间高防水高防油温度传感器的制备流程图。
具体实施方式
请参阅图2和图3，本发明提供的用于狭小空间高防水高防油温度传感器，包括玻封热敏电阻1、两根导线2、内绝缘层31和外绝缘层32，所述玻封热敏电阻1的两个引脚10分别与所述两根导线2冷压连接，形成第一连接处21和第二连接处22；所述内绝缘层31包覆于所述第一连接处21的外表面，所述第二连接处22位于所述内绝缘层31的外部；所述外绝缘层32将所述玻封热敏电阻1、内绝缘层31和第二连接处22一起封装；所述导线2的外表面设有绝缘层23，所述内绝缘层31、外绝缘层32和导线2的绝缘层23均采用相同的可熔接的绝缘材料，并通过热加工相互熔接。
优选地，如图2所示，所述第一连接处21与第二连接处22在轴向上彼此错开，所述轴线可视为导线2的轴线，图2中的虚线方框表示所述内绝缘层31设置的位置，由该图可见，通过此错开设计以及在第一连接处21包覆内绝缘层31，能够使玻封热敏电阻1与导线2之间各部位的尺寸大体上均匀，避免出现径向尺寸凸起的部位，有利于确保温度传感器的整体尺寸达到较小。
作为进一步优选，所述第一连接处21比所述第二连接处22更靠近所述玻封热敏电阻1。
为了减小整体尺寸并提高连接线效果，所述玻封热敏电阻1的两个引脚10分别与所述两根导线2以四点压接的方式连接。
具体地，所述内绝缘层31、外绝缘层32和导线2的绝缘层23均采用铁氟龙材料。
所述玻封热敏电阻1为玻封NTC热敏电阻或玻封PTC热敏电阻。
所述温度传感器中含有所述玻封热敏电阻1的一端为感温头，优选地，所述感温头的宽度小于或等于1.5mm。
具体地，所述温度传感器还包括两个端子5和胶座6(连接器)，所述两个端子5分别与所述两根导线2电性连接，并插入所述胶座6中，用于引入电源。
请参见图4，所述温度传感器的制备方法包括如下步骤：
(1)将玻封热敏电阻1的两个引脚10分别与所述两根导线2冷压连接，形成第一连接处21和第二连接处22。
更优地，所述玻封热敏电阻1的两个引脚10分别与所述两根导线2的一端以四点压接的方式连接。
(2)在所述第一连接处21的外表面包覆内绝缘层31。
更优地，形成的所述第一连接处21与第二连接处22在轴向上彼此错开，且所述第一连接处21比所述第二连接处22更靠近所述玻封热敏电阻1。
该步骤具体为：将一个铁氟龙套管套在所述第一连接处21的外部，经热缩后形成包覆在所述第一连接处21的外表面的所述内绝缘层31。
(3)利用外绝缘层32将所述玻封热敏电阻1、内绝缘层31和第二连接处22一起封装。
该步骤具体为：将一个双层铁氟龙套管套在所述玻封热敏电阻1、内绝缘层31和第二连接处22的外部，经热加工(450℃高温)使该双层铁氟龙套管、内绝缘层31和导线2的绝缘层23相互熔接，形成封装所述玻封热敏电阻1、内绝缘层31和第二连接处22的外绝缘层32。
(4)在所述两根导线2的另一端分别打上两个端子5，然后将所述两个端子5插入胶座6(连接器)，得到所述温度传感器。
(5)测试：对制得的所述温度传感器进行电性能测试。
本发明具有以下有益效果：
①采用玻封电阻与双层铁氟龙套管(外绝缘层)结合，使本身就具有防水性能的玻封NTC电阻或PTC电阻变得更具防水性；
②采用特殊的冷压方式，使热敏电阻的引脚与导线的连接处尺寸更小，产品整体设计可达到更小的效果；
③双层铁氟龙套管和导线的铁氟龙绝缘层经过450℃高温熔接后，导线的铁氟龙绝缘层与双层铁氟龙套管完全熔合在一起，获得极高的防水防油性能；
④由于取消了现有技术中金属外壳的枷锁，改为直接使用双层铁氟龙套管封装，使得传感器尺寸极小，可以在狭小的空间自由进行安装；
⑤取消了环氧树脂封装，改用铁氟龙材质，更符合环保要求，更利于产品的销售。
本发明所述温度传感器可以完全地放进水或油类中正常工作使用，可长期在250℃以上高温环境中正常工作，且其感温头的尺寸可以做成1.5mm以内，对安装空间的大小要求极低。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种用于狭小空间高防水高防油温度传感器，其特征在于：包括玻封热敏电阻、两根导线、内绝缘层和外绝缘层，所述玻封热敏电阻的两个引脚分别与所述两根导线冷压连接，形成第一连接处和第二连接处；所述内绝缘层包覆于所述第一连接处的外表面，所述第二连接处位于所述内绝缘层的外部；所述外绝缘层将所述玻封热敏电阻、内绝缘层和第二连接处一起封装；所述导线的外表面设有绝缘层，所述内绝缘层、外绝缘层和导线的绝缘层均采用相同的可熔接的绝缘材料，并通过热加工相互熔接。
2.根据权利要求1所述的温度传感器，其特征在于：所述第一连接处与第二连接处在轴向上彼此错开。
3.根据权利要求2所述的温度传感器，其特征在于：所述第一连接处比所述第二连接处更靠近所述玻封热敏电阻。
4.根据权利要求1-3任一项所述的温度传感器，其特征在于：所述玻封热敏电阻的两个引脚分别与所述两根导线以四点压接的方式连接。
5.根据权利要求1所述的温度传感器，其特征在于：所述内绝缘层、外绝缘层和导线的绝缘层均采用铁氟龙材料。
6.根据权利要求1所述的温度传感器，其特征在于：所述玻封热敏电阻为玻封NTC热敏电阻或玻封PTC热敏电阻。
7.根据权利要求1所述的温度传感器，其特征在于：所述温度传感器中含有所述玻封热敏电阻的一端为感温头，所述感温头的宽度小于或等于1.5mm。
8.权利要求1所述的温度传感器的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)将玻封热敏电阻的两个引脚分别与所述两根导线冷压连接，形成第一连接处和第二连接处；
(2)在所述第一连接处的外表面包覆内绝缘层；
(3)利用外绝缘层将所述玻封热敏电阻、内绝缘层和第二连接处一起封装。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中形成的所述第一连接处与第二连接处在轴向上彼此错开，且所述第一连接处比所述第二连接处更靠近所述玻封热敏电阻。
10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于：所述内绝缘层、外绝缘层和导线的绝缘层均采用铁氟龙材料；步骤(2)为：将一个铁氟龙套管套在所述第一连接处的外部，经热缩后形成包覆在所述第一连接处的外表面的所述内绝缘层；步骤(3)为：将一个双层铁氟龙套管套在所述玻封热敏电阻、内绝缘层和第二连接处的外部，经热加工使该双层铁氟龙套管、内绝缘层和导线的绝缘层相互熔接，形成封装所述玻封热敏电阻、内绝缘层和第二连接处的外绝缘层。
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