CN114764039A - 传感器装置 - Google Patents

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万霞
饶欢欢
王新建
逯新凯
金骑宏
黄隆重
黄宁杰
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Abstract

本申请提供了一种传感器装置,包括:外壳和感测组件;所述感测组件包括电路基板、至少一个感测元件以及套筒;所述传感器装置还具有内腔和通道;所述内腔与所述通道分别位于电路基板厚度方向的不同侧;所述套筒具有筒壁;所述筒壁沿通道轴向方向的末端与所述电路基板密封连接;所述套筒的筒壁位于所述通道的外周;所述外壳具有配合部,所述配合部具有容纳部;所述套筒至少部分收容于所述容纳部;所述配合部包括形成所述容纳部的第一周壁部;所述第一周壁部与所述套筒的筒壁外周侧密封连接;所述内腔与所述通道不连通。本申请提供的传感器装置内腔与流道之间的密封性较好。

Description

传感器装置
技术领域
本申请涉及信号感测技术领域,尤其是一种传感器装置。
背景技术
相关技术中的传感器,如图1所述,其包括底壳1、上壳8、陶瓷基座4、陶瓷基座4开有通孔15,陶瓷基座4表面通过粘接胶13粘结有背压芯片10,流道6用于引流体到达通孔15,进而到达背压芯片10的背压腔内。底壳1具有凹槽,凹槽内有密封圈3,通过密封圈3对陶瓷基座4密封,目的是防止从下部上来的流体泄露到陶瓷基座4上部的内腔。然而在实际中,特别是对高温高压的流体而言,密封圈容易变形失效,流道中的流体有泄露到内腔中的风险。
发明内容
本申请的目的在于提供一种密封性能较好的传感器装置。
本申请提供了一种传感器装置,其包括:外壳和感测组件;所述感测组件包括电路基板、至少一个感测元件以及套筒;所述传感器装置还具有内腔和通道;所述内腔与所述通道分别位于电路基板厚度方向的不同侧;
所述套筒位于所述电路基板厚度方向的一侧,所述套筒具有筒壁;所述筒壁沿通道轴向方向的一端与所述电路基板密封连接;所述套筒的筒壁位于所述通道的外周;所述感测元件与所述电路基板电性连接,所述感测元件能够感测所述通道内流体的压力和/或温度;
所述外壳具有配合部,所述配合部和所述套筒位于所述电路基板厚度方向的同侧;所述配合部具有容纳部;所述套筒至少部分收容于所述容纳部;所述配合部包括形成所述容纳部的第一周壁部;所述第一周壁部与所述套筒的筒壁外周侧密封连接;所述内腔与所述通道不连通。
在本申请提供的传感器装置中,套筒至少部分收容于容纳部,套筒的筒壁沿通道轴向方向的末端与电路基板密封连接,筒壁的外周侧与配合部的第一周壁部密封连接,从而使得内腔与通道之间的密封性较好。
附图说明
图1是相关技术中一种传感器装置的剖面结构示意图;
图2是本申请传感器装置第一实施例的立体结构示意图;
图3是如图1所示传感器装置另一角度的立体结构示意图;
图4是如图1所示传感器装置的分解示意图;
图5是如图1所示传感器装置的另一角度分解示意图;
图6是如图1所示传感器装置的剖视示意图;
图7是如图1所示传感器装置的又一角度的立体剖视示意图;
图8是如图1中感测组件的一种实施方式对应的立体结构示意图;
图9是如图8所示感测组件的分解示意图;
图10是如图1中感测组件的另一种实施方式对应的立体剖视示意图;
图11是本申请传感器装置第二实施例的立体剖视示意图;
图12是本申请传感器装置第三实施例的立体剖视示意图;
图13是如图12所示传感器装置部分结构件分解示意图;
图14是本申请传感器装置第四实施例的分解示意图;
图15是如图14所述传感器装置的剖视示意图;
图16是如图14中感测组件的一种实施方式对应的立体结构示意图;
图17是本申请阀组件的一种实施方式对应的立体结构示意图;
图18是如图17所示的阀组件的剖视示意图。
具体实施方式
下面将结合附图详细地对本申请示例性具体实施方式进行说明。如果存在若干具体实施方式,在不冲突的情况下,这些实施方式中的特征可以相互组合。当描述涉及附图时,除非另有说明,不同附图中相同的数字表示相同或相似的要素。以下示例性具体实施方式中所描述的内容并不代表与本申请相一致的所有实施方式;相反,它们仅是与本申请的权利要求书中所记载的、与本申请的一些方面相一致的装置、产品和/或方法的例子。
在本申请中使用的术语是仅仅出于描述具体实施方式的目的,而非旨在限制本申请的保护范围。在本申请的说明书和权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”或“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。
应当理解,本申请的说明书以及权利要求书中所使用的,例如“第一”、“第二”以及类似的词语,并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分特征的命名。同样,“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制,而是表示存在至少一个。除非另行指出,本申请中出现的“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”等类似词语只是为了便于说明,而并非限于某一特定位置或者一种空间定向。“包括”或者“包含”等类似词语是一种开放式的表述方式,意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面的元件及其等同物,这并不排除出现在“包括”或者“包含”前面的元件还可以包含其他元件。本申请中如果出现“若干”,其含义是指两个以及两个以上。
如图2至图16所示,本申请提供了一种传感器装置100,该传感器装置100包括外壳1和感测组件2。至少部分感测组件2收容于外壳1内。传感器装置100还具有内腔200和通道231。
感测组件2包括电路基板21、至少一个感测元件22以及套筒23。内腔200与通道231分别位于电路基板21厚度方向的不同侧。电路基板21包括第一表面211和第二表面212和侧面215,第一表面211和第二表面212分别位于电路基板21厚度方向的不同侧,侧面215位于第一表面211和第二表面212之间。第一表面211可以为图8中所示意的电路基板21的上侧表面,第二表面212可以为图8中所示意的电路基板21的下侧表面。内腔200位于电路基板21的第一表面211所在侧,通道231位于电路基板21的第二表面212所在侧。在第一表面211处可以设有若干电路元件213,也即该若干电路元件213多分布于内腔200中。电路元件213可以为电阻、电容、电感、调理芯片、处理芯片等常见的电路元器件。电路基板21的第一表面211还可以设有若干用于供电路元件213焊接以及用于向外界传输电信号的焊盘214。在相关技术中如汽车空调应用场景中,传感器装置100可以用来检测汽车空调系统中冷媒的温度和/或压力。而由于汽车空调压力较大,其冷媒的压力一般要达到500Psi,因此在较大的压力下要保证传感器组件内部空间的密封性则较为重要,特别需要注意保证电路元件尽可能避免接触到流体。相应的,为了保证电路元件213的正常工作,内腔200与供流体流动的通道231不相连通。这样有利于整个传感器装置100保证较好的密封性。
套筒23位于电路基板21厚度方向的一侧,套筒23具有筒壁232,筒壁232位于通道231外围,在一些实施方式中,套筒23即为中空的筒状结构,套筒23的中空区域形成通道231。当然在其他实施方式中,通道231也可以是位于套筒23内的其他元件所形成的。
套筒23的筒壁232沿通道231轴向方向具有两个末端,即第一末端233、第二末端234和位于第一末端233和第二末端234之间的中间段235。第一末端233即为图11中的筒壁232的上侧末端,第二末端234即为图11中的筒壁232的下侧末端。第一末端233与电路基板21密封连接。这样,流体在通道231内流动时,流体不容易从筒壁232的第一末端233与电路基板21密封连接的位置处泄露出去,也即不容易从通道231内泄露到内腔200。
感测元件22与电路基板21电性连接。感测元件22能够感测通道231内流体的压力和/或温度。也就是说,感测元件22能够同时集成温度感测和压力感测的功能,感测组件2可以只具有一个感测元件22就能实现温度信号和压力信号的感测。当然,感测元件22也可以只用于感测温度,或者只用于感测压力。当传感器装置100有温度压力感测的需求时,感测组件2可以设有2个或者更多的感测元件22,使得通过一个感测元件22实现温度感测,通过另一个感测元件22实现压力感测。
外壳1具有配合部11,配合部11和套筒23位于电路基板21厚度方向的同侧,即配合部11和套筒23均位于电路基板21的第二表面212所在侧。配合部11具有容纳部111,容纳部111可以是贯穿配合部11的通孔结构。从而方便加工和制造。
套筒23至少部分收容于容纳部111。配合部11包括形成容纳部111的第一周壁部112。第一周壁部112与套筒23的筒壁232外周侧密封连接。这样,流体不容易进入套筒23的筒壁23和配合部11的第一周壁部112之间,相应的,也不容易流动到电路基板21上部的内腔200中。
参考图6中所示,套筒23的筒壁23的外侧和配合部11的第一周壁部112之间具有第一密封位置A,筒壁232的第一末端233与电路基板21的第二表面212之间具有第二密封位置B,通过上述两个关键位置的密封,可以使得传感器装置100的内腔200与套筒23的通道231不连通。内腔200与通道231之间的密封性较好。与相关技术采用密封圈实现密封的方案相比,本申请的实施方式采用不同结构件之间的连接关系实现密封,替代了采用密封圈弹性密封的方式,不容易出现密封圈疲劳失效的问题,密封可靠性更高。
在一些实施方式中,筒壁231沿通道231轴向方向的第一末端233与电路基板21可以通过锡焊、激光焊接、粘接中的一种方式密封固定为一体结构。第一周壁部112与筒壁232的外周侧通过锡焊、激光焊接、粘接、超声波焊接中的一种方式密封固定为一体结构。在实际加工制作时,可以先将筒壁231与电路基板21之间实现密封固定。然后将二者形成的组件装入外壳1内,然后实现第一周壁部112与筒壁232的外周侧之间的密封,安装操作更简单,方便加工和制造。
在一些实施方式中,电路基板21包括陶瓷基体24和通过覆铜工艺覆设于陶瓷基体24部分表面区域的金属结合部25。金属结合部25至少部分位于陶瓷基体24的下侧表面,电路基板21的基体当然也可以选择常见的树脂类电路板板材,但陶瓷基体24相比普通的树脂电路板更耐高温和抗腐蚀,因此更有利于高温高压的流体环境。覆铜工艺即为将电路基板上闲置的空间作为基准面,然后用固体铜填充的工艺,覆铜工艺为电路板制造领域较为成熟的技术,本申请不作过多赘述。金属结合部25可以形成供电路元件213连接以及向外界传输信号的金属焊盘214和其他具有导电、导热等作用的电路板结构。
套筒23的材质为金属,套筒23的筒壁232与金属结合部25之间通过锡焊密封连接,锡焊工艺成本较低且密封效果较好,适于工业化生产。外壳1的配合部11的材质也为金属,相应的,配合部11的第一周壁部112与筒壁232的外周侧通过激光焊接的方式密封固定。激光焊接密封效果较好,且激光焊更适合于微型零件和可达性很差的部位的焊接。且激光焊还有热输入低,焊接变形小等特点,在加工制造传感器装置100时,所有部件可以先组装完毕,激光焊可以作为最后一道加工工序,即在图6中第一密封位置A处通过激光焊实现配合部11与筒壁232之间的密封,且焊接温度不容易破坏其他组件,且该焊接工序对其他组件组装变形的影响较小。
在一些实施方式中,如图6所示,外壳1包括第一壳12和第二壳13。第一壳12包括外筒部121、所述配合部11以及折弯部122。外筒部121的轴向方向(即为图6中的竖直方向)的一侧与配合部11连接,另一侧和折弯部122连接。外筒部121围绕电路基板21设置。折弯部122自外筒部121向外筒部121轴心线方向延伸。
第二壳13具有主体部131和延伸部132,内腔200位于主体部131与电路基板21之间。延伸部132位于主体部131的外周,延伸部132抵压电路基板21,折弯部122抵压延伸部132。
第二壳13可以设有通孔133,传感器装置100可以包括若干导电件40,导电件40至少部分收容于通孔133之内。如图4至图5所示,导电件40为金属弹簧。导电件40包括第一端41、第二端42及连接于第一端41和第二端42之间的中间部43,第一端41与电路基板21的第一表面211上形成的焊盘214抵触,中间部43收容于第二壳体13的通孔133内,第二端42自中间部43向上延伸超出第二壳体13。导电件40的第一端41与电路基板21电性连接,导电件40的第二端42用于与传感器装置100外部的元件电性连接,例如,第二端42与其他阀件内部的电路板抵触,即可以将感测元件22感测的信号传导至阀件的电路板,方便了阀件的进一步控制。通孔133位于第二壳13靠近电路基板21一侧的孔口尺寸大于远离电路基板21一侧的孔口尺寸。一些实施方式中,在沿通孔133的轴向远离电路基板21的方向上,通孔133为孔径逐渐缩小的锥形孔,导电件40为与通孔133的孔径适配的锥形弹簧。即导电件40可以为上小下大的锥形弹簧,导电件40在与其他电路板连接后可以处以压缩状态,这样有利于提高导电件40与外部电路板连接的稳定性。当然,第二壳13也可以以导电件40为注塑嵌件注塑成型。
第一壳12可以为金属材质制造,采用金属材料的目的是便于加工翻边形成折弯部122,降低成型难度,同时采用金属材质也便于第一壳12的配合部11与套筒23的筒壁232之间的焊接固定。第一壳体11为金属件也可以降低外界对传感器装置100内部电子元件的电磁干扰(EMI)。第二壳13可以是塑料材质。这样有利于降低成本且减轻传感器装置100的重量。第二壳13为绝缘件,从而可以将第一壳体12和导电件40之间绝缘隔离。
一些实施方式中,第一壳体12可以为铝材质的金属件或者不锈钢材质的金属件,铝材质的金属件质量较轻,从而在传感器装置100用于汽车热管理系统中时,有利于整车轻量化设计。不锈钢材质的金属件相对铝材质的金属质量略重,但是不锈钢材质的金属件具有方便焊接的优势。金属材质的第一壳体12可以通过金属压铸成型(Die casting)或者挤压成型或者金属粉末射出成形(Metal Injection Molding,MIM)等工艺制造而成。第二壳13为塑料材质的绝缘件,可以通过注塑成型的工艺制造而成,绝缘材质的第二壳体12将导电件40和第一壳体12绝缘开。
第二壳13、感测组件2和第一壳12之间的具体组装及成型过程为:折弯部122先是与外筒部121保持同样的竖直状态在纵向上延伸,在将感测组件2装入第一壳12的内部空间,第二壳13的延伸部132和电路基板21的第边缘部分在纵向上至少部分对齐且对接后装入外筒部121围成的筒状空间内,这时候再通过工装把竖直的折弯部122向内压成呈横向的翻边。因此,第二壳13的延伸部132和电路基板21共同夹持定位于折弯部122与配合部11之间,故而第二壳13能够相对于第一壳12安装稳定不掉落。
在一些实施方式中,如图6所示,配合部11包括横向壁113和纵向壁114,横向壁113自外筒部121沿垂直通道231轴向方向延伸,纵向壁114位于横向壁113远离内腔200的一侧且纵向壁114沿通道231的轴向方向延伸。
参考图6所示,配合部11设有凹槽115,凹槽115的槽口朝向电路基板21设置。配合部11形成凹槽115的槽壁可以是自横向壁113朝向电路基板21的第二表面112侧凸伸而形成。当然配合部11形成凹槽115的槽壁也可以是横向壁113的一部分即凹槽115是自横向壁113朝向电路基板21的第二表面112下凹而形成的。在图6所示意的方式中,配合部11还包括自横向壁113朝向电路基板21的第二表面112向电路基板21凸伸的若干凸起结构,电路基板21的第二表面112可以抵压在上述凸起结构处。传感器装置100还包括缓冲件5,缓冲件5至少部分收容于凹槽115,缓冲件5一侧与电路基板21接触,另一侧与凹槽115的槽底接触。这里设置缓冲件5可以对电路基板21压装到配合部11的过程产生缓冲作用,从而降低电路基板21的第二表面212与配合部11朝向电路基板21第二表面212的内壁面之间的硬接触损坏电路基板21的风险。图6所示实施例中,缓冲件5可以采用具有一定弹性的密封圈,采用的密封圈作为缓冲件5也能起到双重密封的作用,从而更有利于增强了传感器装置100的密封性。
当然,传感器装置100也可以不设置缓冲件5,可以参考图11所示,在横向壁113处可以设置一些台阶结构去支撑电路基板21。由于电路基板21与配合部11的接触面积较小,相应的在装配过程中挤压损坏风险也较小。其他结构与图6中结构基本一致,本申请不再过多赘述。
如图6至图11所示,在本申请提供的一些实施方式中,感测元件22具有背压式的芯片结构,感测元件22至少部分位于电路基板21靠近内腔200的一侧,也就是感测元件22可以位于第一表面211所在侧。电路基板21设有贯通孔26,感测元件22具有感测腔221,感测腔221与内腔200不连通。贯通孔26连通感测元件22的感测腔221与通道231。也就是说,贯通孔26一端与通道231连通,感测元件22位于贯通孔26的另一端,感测元件22的感测腔221与贯通孔26连通。参考图9所述,感测元件22的感测腔221、电路基板21的贯通孔26以及套筒23的通道231可以沿轴线X直线分布,这样有利于缩短流体的流动路径,以及利于产品小型化。
参考图10所示,感测元件22与电路基板21之间可以通过密封胶27粘接固定。即感测元件22的底部与贯通孔26周围的基板结构通过密封胶27密封粘接,感测腔221一侧开口,另一侧不开口,从而感测腔221与贯通孔26连通,但是感测腔221与内腔200不连通。当然,感测元件22也可以不通过密封胶27与电路基板21固定,感测元件22可以选择共晶焊的方式焊接于电路基板21上,这种焊接方式使得感测元件22对贯通孔26的密封性较好,流体不容易从贯通孔26进入到内腔200中。
在本申请的一种实施方式中,感测元件22为背压式温度压力芯片,即感测元件22为同时集成压力和温度的背压式压力温度传感器芯片,背压式的感测元件包含玻璃衬底和硅晶圆等结构。流体从感测元件22的底部小孔进入感测腔221,背压式的感测元件22的正面不接触流体,在硅晶圆形成感测腔221的表面可以通过MEMS(Micro ElectromechanicalSystem,微机电系统)技术制备形成感压区域和感温区域,MEMS技术制备的芯片尺寸较小,相应的产品尺寸一般都在毫米级,甚至更小。感应区域可以通过压阻式的惠斯通电桥实现压力检测,在接入电路时,当没有压力作用在硅晶元的薄膜上,惠斯通电桥平衡,输出电压为0。当有压力作用在硅晶元的薄膜上,惠斯通电桥平衡被打破,有电压输出。因此,通过检测电路中电信号的变化可以反映压力的变化,从而实现压力检测功能。感温区域可以通过PN结二极管电路实现温度检测。使用背压式的温度压力集成的感测元件22提高了集成度,有利于减小传感器装置100的体积。
为了更好的传递流体热量,减小温差对温度检测的影响,参考图10所示,金属结合部25包括导热子部251,导热子部251位于陶瓷基体24靠近套筒23的一侧,且导热子部251与通道231至少部分区域相对。导热子部251也是通过覆铜工艺覆设在陶瓷基体24表面的金属结构。和/或,电路基板21包括形成贯通孔26的第二周壁部261,第二周壁部261的至少部分区域为金属材质。贯通孔26可以类似于电路板的过孔或就是采用电路板过孔实现,其采用沉铜工艺使得贯通孔26对应的第二周壁部261也为金属材质。
这样,当流体在通道231内流动,相比感测元件22的感测腔221而言,流体更容易接触到导热子部251和第二周壁部261,导热子部251和第二周壁部261本身材质均为金属,导热性较好,相应的更容易将流体的温度传递给感测元件22。从而使得温度信号的检测更为准确。
如图12所示,在本申请的另一种实施方式中,感测组件2包括2个感测元件22,该两个感测元件22分别为背压式的压力感测元件71和引脚式的温度感测元件72,背压式的压力感测元件71的结构可以参考图6中背压式的感测元件22所示,温度感测元件72包括感温部721和导电引脚722。感温部721位于电路基板21设有套筒23的一侧,即感温部721相比压力感测元件71更靠近通道231,相应的,感温部721能够更接近流体以检测温度信号。感温部721可以位于通道231或者至少部分露出套筒23之外。导电引脚722至少部分位于通道231内,导电引脚722电性连接感温部721与电路基板21。在实际中,电路基板21可以设置有若干过孔216,导电引脚722可以至少部分位于过孔216内。可选的,导电引脚722可以经过孔216延伸至电路基板21的第一表面211处,并在过孔216处通过焊锡对导电引脚722进行固定。
在一些实施方式中,感测组件2还包括绝缘保护壳8,绝缘保护壳8至少部分位于通道231,绝缘保护壳8具有收容至少部分导电引脚722的保护腔81。
可选地,绝缘保护壳8为塑料材质制成。如图13所示,绝缘保护壳8包括沿绝缘保护壳8的长度方向(图13中示意的L方向)延伸的两个引脚保护腔81。导电引脚722至少部分位于保护腔81。例如,温度感测元件72的导电引脚722从绝缘保护壳8的下端部穿入,以及从绝缘保护壳8的上端部穿出并焊接至电路基板21。在一些实施方式中,绝缘保护壳8的上端部可以通过物理结构固定、胶粘、锡焊等方式固定在电路基板21的第二表面212,从而增强了绝缘保护壳8在受到制冷剂冲击时候的稳定性。绝缘保护壳8也可以直接夹设于感温部721与电路基板21之间,从而结构更加简单,生产工艺更少。绝缘保护壳8的下端部紧邻感温部721,从而最大限度地保护导电引脚722。绝缘保护壳8的设计,降低了温度感测单元72的导电引脚722受到制冷剂冲击和腐蚀的风险,从而提高了传感器装置100的使用寿命。导电引脚722也可以涂上耐制冷剂腐蚀的涂层,从而进一步降低导电引脚722受到制冷剂的腐蚀的影响。在图13中,绝缘保护壳8的上端部呈一整体圆柱状,下端部呈两个相互耦合的圆柱状,这样的设计可以起到防呆设计,预防绝缘保护壳8被插错方向。可选的,绝缘保护壳8一侧与电路基板21接触,另一侧与感温部721接触。绝缘保护壳8可以夹设于电路基板21与感温部721之间。
参考图14至图16所示,在本申请的另一种实施方式中,感测元件22为正压式温度压力集成芯片,或者感测元件22为正压式的压力芯片,或者感测元件22为贴片式NTC温度元件,感测元件22至少部分位于通道231。套筒23的筒壁232环绕感测元件22设置。
感测组件2还包括填充于通道231的耐腐蚀胶60,耐腐蚀胶60与筒壁232的内周侧相粘附,耐腐蚀胶60包覆感测元件22以使得感测元件22不与流体直接接触。
在本实施方式中,如图16所示,感测组件2包括2个感测元件22,即温度感测元件51和压力感测元件52,两个感测元件22均采用正压贴片式结构,温度感测元件51为贴片式NTC结构,压力感测元件52为贴片式正压MEMS结构。贴片式NTC结构为贴片式热敏电阻,热敏电阻型温度传感器随温度增大而电阻减小。贴片式热敏电阻对应的温度感测元件尺寸较小,一些产品约为1.0mm×0.5mm的大小。通过采用耐腐蚀胶60对贴片式温度感测元件51和贴片式压力感测元件52进行包裹,有利于保护度感测元件51和压力感测元件52免受制冷剂的腐蚀、冲击等影响。可选地,耐腐蚀胶104可以是含氟柔性硅胶。
参考图16所示,在一些实施方式中,感测组件2还可以包括调理芯片53,调理芯片53设置在电路基板21的第二表面212所在侧,且其也被耐腐蚀胶60包裹覆盖,调理芯片53的作用在于对压力信号或者温度信号进行去噪、信号放大、信号补偿等处理,改善信号的质量。
参考图17和图18所示,本申请的实施方式还提供了一种阀组件300,其包括上述实施方式中的传感器装置100,阀组件300还包括阀体部301,传感器装置100固定安装于阀体部301,阀体部301包括第一流道302。
在图18示意的剖面结构中,传感器装置100的外壳1和阀体部301之间还设有一密封元件91,阀体部301设有安装腔,传感器装置100至少部分收容于阀体部301的安装腔内。密封元件91可以被压紧于阀体部301形成安装腔的壁部与外壳1的横向壁113之间。通过密封元件91将外壳1和阀体部301之间密封住,这样,通道231就形成一个允许流体沿其轴向流动的液密通道。
阀组件300还包括压紧螺母92,对于传感器装置100而言,其第一壳12的横向壁113相对于外筒部121径向外凸,该外凸结构的至少部分与压紧螺母92配合,压紧螺母92呈环形,其设于外筒部121的外周侧,压紧螺母92的外周与阀体部301螺纹连接,以将传感器装置100和阀体部301固定在一起。
在本申请实施方式提供的阀组件300还可以包括流体控制组件,流体控制组件与阀体部301固定。流体控制组件可以是电子膨胀阀,用于汽车空调系统中的制冷剂流量控制,实现对制冷剂的节流。流体控制组件相应的包括线圈组件等结构,对此本申请不再过多赘述。传感器装置100作为温度压力一体式的传感器,可以用于检测经过流体控制组件内的制冷剂的压力和温度。当然,流体控制组件也可能是其他控制阀或热管理系统部件等,可以实现对热管理系统部件内制冷剂进行相应的控制。
以上实施例仅用于说明本申请而并非限制本申请所描述的技术方案,对本说明书的理解应该以所属技术领域的技术人员为基础,例如对“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”等方向性的描述,尽管本说明书参照上述的实施例对本申请已进行了详细的说明,但是,本领域的普通技术人员应当理解,所属技术领域的技术人员仍然可以对本申请进行修改或者等同替换,而一切不脱离本申请的精神和范围的技术方案及其改进,均应涵盖在本申请的权利要求范围内。

Claims (10)

1.一种传感器装置,其特征在于,包括:外壳(1)和感测组件(2);所述感测组件(2)包括电路基板(21)、至少一个感测元件(22)以及套筒(23);所述传感器装置(100)还具有内腔(200)和通道(231);所述内腔(200)与所述通道(231)分别位于电路基板(21)厚度方向的不同侧;
所述套筒(23)位于所述电路基板(21)厚度方向的一侧,所述套筒(23)具有筒壁(232);所述筒壁(232)沿通道(231)轴向方向的一端与所述电路基板(21)密封连接;所述套筒(23)的筒壁(232)位于所述通道(231)的外周;所述感测元件(22)与所述电路基板(21)电性连接,所述感测元件(22)能够感测所述通道(231)内流体的压力和/或温度;
所述外壳(1)具有配合部(11),所述配合部(11)和所述套筒(23)位于所述电路基板(21)厚度方向的同侧;所述配合部(11)具有容纳部(111);所述套筒(23)至少部分收容于所述容纳部(111);所述配合部(11)包括形成所述容纳部(111)的第一周壁部(112);所述第一周壁部(112)与所述套筒(23)的筒壁(232)外周侧密封连接;所述内腔(200)与所述通道(231)不连通。
2.根据权利要求1所述的传感器装置,其特征在于,所述筒壁(232)沿通道(231)轴向方向的末端与所述电路基板(21)通过锡焊或激光焊接的方式密封固定为一体;所述第一周壁部(112)与所述筒壁(232)的外周侧通过锡焊、激光焊接、粘接、超声波焊接中的一种方式密封固定为一体。
3.根据权利要求1所述的传感器装置,其特征在于,所述电路基板(21)包括陶瓷基体(24)和通过覆铜工艺覆设于陶瓷基体(24)部分表面区域的金属结合部(25);所述套筒(23)的材质为金属;所述筒壁(232)与所述金属结合部(25)之间通过锡焊密封连接;所述配合部(11)的材质为金属,所述第一周壁部(112)与所述筒壁(232)的外周侧通过激光焊接的方式密封固定。
4.根据权利要求2所述的传感器装置,其特征在于,所述外壳(1)包括第一壳(12)和第二壳(13);所述第一壳(12)包括外筒部(121)、所述配合部(11)以及折弯部(122);所述外筒部(121)轴向方向的一侧与所述配合部(11)连接,另一侧和所述折弯部(122)连接;所述外筒部(121)围绕所述电路基板(21)设置;所述折弯部(122)自所述外筒部(121)向所述外筒部(121)轴心线方向延伸;
所述第二壳(13)具有主体部(131)和延伸部(132);所述内腔(200)位于所述主体部(131)与所述电路基板(21)之间;所述延伸部(132)位于所述主体部(131)的外周;所述延伸部(132)抵压所述电路基板(21),所述折弯部(122)抵压所述延伸部(132)。
5.根据权利要求4所述的传感器装置,其特征在于,所述配合部(11)包括横向壁(113)和纵向壁(114),所述横向壁(113)自外筒部(121)沿垂直所述通道(231)轴向方向延伸,所述纵向壁(114)位于所述横向壁(113)远离所述内腔(200)的一侧且沿所述通道(231)轴向方向延伸;
所述配合部(11)设有凹槽(115),所述凹槽(115)的槽口朝向所述电路基板(21);
所述传感器装置(100)还包括缓冲件(5),所述缓冲件(5)至少部分收容于所述凹槽(115),所述缓冲件(5)一侧与所述电路基板(21)接触,另一侧与所述凹槽(115)的槽底接触。
6.根据权利要求3所述的传感器装置,其特征在于,所述感测元件(22)位于所述电路基板(21)靠近所述内腔(200)的一侧;所述电路基板(21)设有贯通孔(26);所述感测元件(22)具有感测腔(221);所述感测腔(221)与所述内腔(200)不连通;所述贯通孔(26)连通所述感测元件(22)的感测腔(221)与所述通道(231)。
7.根据权利要求6所述的传感器装置,其特征在于,所述金属结合部(25)包括导热子部(251),所述导热子部(251)位于所述电路基板(21)靠近所述套筒(23)的一侧,且所述导热子部(251)与所述通道(231)至少部分区域相对;
和/或,所述电路基板(21)包括形成所述贯通孔(26)的第二周壁部(261),所述第二周壁部(261)的至少部分区域为金属材质。
8.根据权利要求2所述的传感器装置,其特征在于,所述感测元件(22)位于所述通道(231);所述套筒(23)的筒壁(232)环绕所述感测元件(22)设置;
所述感测组件(2)还包括填充于所述通道(231)的耐腐蚀胶(60),所述耐腐蚀胶(60)与所述筒壁(232)内周侧相粘附;所述耐腐蚀胶(60)包覆所述感测元件(22)以使得所述感测元件(22)不与流体直接接触。
9.根据权利要求2或3所述的传感器装置,其特征在于,所述至少一个感测元件(22)包括温度感测元件(72);所述温度感测元件(72)包括感温部(721)和导电引脚(722);所述感温部(721)位于所述电路基板(21)靠近所述套筒(23)的一侧;所述导电引脚(722)至少部分位于所述通道(231);所述导电引脚(722)电性连接所述感温部(721)与所述电路基板(21)。
10.根据权利要求9所述的传感器装置,其特征在于,所述感测组件(2)还包括绝缘保护壳(8),所述绝缘保护壳(8)位于所述通道(231);所述绝缘保护壳(8)具有收容至少部分所述导电引脚(722)的保护腔(81);所述绝缘保护壳(8)一侧与所述电路基板(21)接触,另一侧与所述感温部(721)接触;所述绝缘保护壳(8)夹设于所述电路基板(21)与所述感温部(721)之间。
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