CN202916022U

CN202916022U - 双路一体式温度传感器

Info

Publication number: CN202916022U
Application number: CN201220531550.2U
Authority: CN
Inventors: 门政妆; 毛震洲; 孙焕利; 沈维超; 关绍文
Original assignee: HEBEI NANFENG AUTOMOBILE EQUIPMENT (GROUP) CO Ltd
Current assignee: New South heating refrigeration (Cangzhou) Co., Ltd.
Priority date: 2012-10-17
Filing date: 2012-10-17
Publication date: 2013-05-01
Anticipated expiration: 2022-10-17

Abstract

本实用新型公开了一种双路一体式温度传感器，涉及一种热敏电阻温度传感器，特别涉及一种用于加热器温度控制和保护功能的热敏电阻温度传感器。该双路一体式温度传感器包括感温外套管和基座，感温外套管包括连续设置的第一感温部和第二感温部，第一感温部位于基座的远端，所述第二感温部与所述基座相连，且第一感温部的直径小于第二感温部的直径；所述第一感温部内壁上安装有第一NTC电阻，所述第二感温部内壁上安装有第二NTC电阻。该实用新型可以进行高精度检测，降低热冲击温度，实现加热器走线简洁美观，降低采购加工成本。

Description

双路一体式温度传感器

技术领域

本实用新型涉及一种热敏电阻温度传感器，特别涉及一种用于加热器温度控制和保护功能的热敏电阻温度传感器。

背景技术

目前，现有加热器温度控制和温度保护功能一般都是通过负温度系数热敏电阻(即NTC电阻，NTC是Negative Temperature Coefficient的英文缩写)或双金属片温控开关实现的。NTC热敏电阻是指随温度上升电阻呈指数关系减小、具有负温度系数的热敏电阻现象的材料；NTC电阻检测水温优点是灵敏度高、反应速度快，缺点是过热冲击后极易损坏。而双金属片温控开关是利用碟型双金属片在温度作用下产生瞬间跳动的原理，通过机构的作用，使触点迅速动作，达到断开或接通电路的目的器件；双金属片式温控开关优点是过热冲击性能好，缺点是灵敏度低、反应速度慢。

一种对加热器温度控制和温度保护功能的方案是两个单体NTC电阻分别装在加热器的进出水口附近，通过检测出水口的水温或进水口的水温实现温度控制，通过测量进出水口的温差实现缺水保护；这种方案存在有一个不能克服的技术缺陷，是其所使用的两个NTC电阻一般都工作在高温区，热冲击后极易损坏，并且采用这种方案两个NTC电阻需要各自连接导线以便将信号传输给电子控制单元(简称电控ECU)，这样，加热器表面走线零乱而且不够美观，故障排查困难，采购加工成本高。

另一种对加热器温度控制和温度保护功能的方案是一个单体NTC电阻装到加热器的出水口，检测加热器水温实现温度控制，双金属片式温度开关装到加热器的高温区，实现缺水保护。这种技术方案的缺陷是双金属片温控开关对于缺水保护温度慢，且缺水保护后的温升很高极易损坏NTC电阻，加热器表面走线零乱不够美观，故障排查困难，采购加工成本高。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种可以进行高精度检测，降低热冲击温度，实现加热器走线简洁美观，降低采购加工成本的用于加热器温度控制和保护功能的双路一体式温度传感器。

为达到上述目的，本实用新型提出一种双路一体式温度传感器，包括感温外套管和基座，所述感温外套管与所述基座固定连接，其中，所述感温外套管包括连续设置的第一感温部和第二感温部，所述第一感温部位于所述基座的远端，所述第二感温部与所述基座相连，且所述第一感温部的直径小于所述第二感温部的直径；所述第一感温部内壁上安装有第一NTC电阻，所述第二感温部内壁上安装有第二NTC电阻。

如上所述的双路一体式温度传感器，其中，所述第一感温部的横截面积是所述第二感温部的横截面积的二分之一至三分之二。

如上所述的双路一体式温度传感器，其中，所述感温外套管包括有螺纹部，所述螺纹部设于所述第二感温部与所述基座之间，所述螺纹部外表面设有外接螺纹。

如上所述的双路一体式温度传感器，其中，所述第一NTC电阻的一端与第一信号导线相连，所述第二NTC电阻的一端与第二信号导线相连，所述第一NTC电阻及所述第二NTC电阻的另一端通过公共信号导线并联，所述第一信号导线、所述第二信号导线和所述公共信号导线穿过并延伸出所述基座。

如上所述的双路一体式温度传感器，其中，所述公共信号导线、所述第一信号导线和所述第二信号导线穿过所述基座，并延伸至一绝缘护套内部。

如上所述的双路一体式温度传感器，其中，所述绝缘护套外设有过渡弹簧，所述过渡弹簧临近所述基座设置并与所述基座相接。

如上所述的双路一体式温度传感器，其中，所述感温外套管为感温铜套管。

与现有技术相比，本实用新型具有以下特点和优点：

1、本实用新型的两个NTC电阻所处的感温外套管的直径不同，使得两个NTC电阻的热响应时间不同，从而在同一时间，第一信号导线和第二信号导线的信号分压值的差值进一步增加，进一部提高了对于温度变化检测的灵敏度和精度。

2、本实用新型将两个NTC电阻设置于一个传感器中，检测同一位置处瞬间的温差，并且两个NTC电阻共用一个公共信号导线，从而实现了高精度检测，降低了热冲击温度，进而解决缺水保护，也同时解决了热冲击温度过高问题。

3、本实用新型只需有三根信号导线并设置于同一绝缘护套内部，使得加热器表面的走线美观，并且易于故障排查，同时降低了采购成本。

4、本实用新型的基座外连接有过度弹簧保护信号导线，从而增加了信号导线的连接强度，提高了信号线的使用寿命。

附图说明

在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本实用新型公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本实用新型的理解，并不是具体限定本实用新型各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本实用新型的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本实用新型。

图1为本实用新型双路一体式温度传感器的结构示意图；

图2为本实用新型双路一体式温度传感器的连接示意图；

图3为本实用新型双路一体式温度传感器的连接示意图的仰视图；

图4为本实用新型双路一体式温度传感器的连接示意图的局部放大图。

附图标记说明：

1-感温外套管；11-第一感温部；12-第二感温部；13-螺纹部；2-基座；21-过渡弹簧；31-第一NTC电阻；32-第二NTC电阻；40-公共信号导线；41-第一信号导线；42-第二信号导线；5-电子控制单元；6-绝缘护套；7-加热器；71-加热器出水口。

具体实施方式

结合附图和本实用新型具体实施方式的描述，能够更加清楚地了解本实用新型的细节。但是，在此描述的本实用新型的具体实施方式，仅用于解释本实用新型的目的，而不能以任何方式理解成是对本实用新型的限制。在本实用新型的教导下，技术人员可以构想基于本实用新型的任意可能的变形，这些都应被视为属于本实用新型的范围。

请参考图1，为本实用新型双路一体式温度传感器的结构示意图。如图1所示，本实用新型包括感温外套管1和基座2，感温外套管1与基座2固定连接，感温外套管1包括连续设置的第一感温部11和第二感温部12，第一感温部11位于基座2的远端，第二感温部12与基座2相连接，且第一感温部11的直径小于第二感温部12的直径，第一感温部11内壁上安装有第一NTC电阻31，第二感温部12内壁上安装有第二NTC电阻32。由于第一感温部11的直径小于第二感温部12的直径，使得第一感温部11的热传导速度大于第二感温部12的热传导速度，这样，第一NTC电阻31的热响应时间小于第二NTC电阻32的热响应时间，实践证明加热器温升越快，第一NTC电阻31与第二NTC电阻32之间的温差就越大，当温差达到预定的温差值时，电子控制单元5(如图2所示)控制报警器报警，表示加热器缺水，从而实现加热器的缺水保护功能。本实用新型可以精确的检测到温度的变化，这样电子控制单元5就可以在加热器温度有升高的趋势但却还未完全升高的情况下进行缺水保护，由此实现加热器的缺水保护功能，同时降低了对于第一NTC电阻31与第二NTC电阻32的热冲击温度，保证了第一NTC电阻31与第二NTC电阻32的使用寿命，进而降低了成本。另一方面，由于第一NTC电阻31与第二NTC电阻32设置于同一感温外套管1内部，这样的一体式结构减小了本实用新型的体积有利于本实用新型的使用和安装。

进一步的，第一感温部11的横截面积是第二感温部12的横截面积的二分之一至三分之二。

进一步的，第一NTC电阻31与第一信号导线41相连，第二NTC电阻32与第二信号导线42相连，第一NTC电阻31的另一端与第二NTC电阻32的另一端通过公共信号导线40并联。公共信号导线40、第一信号导线41和第二信号导线42穿过基座2引出并接入电子控制单元(电控ECU)5(如图2所示)。加热器温升越快，第一NTC电阻31与第二NTC电阻32之间的温差就越大，由此第一信号导线41和第二信号导线42中的信号分压值的差值就越大，这样，本实用新型只需三根信号导线就实现了对温差的精确检测。

进一步的，如图1所示，感温外套管1包括有螺纹部13，螺纹部13设于第二感温部12与基座2之间。螺纹部13的外接螺纹可以同加热器上的螺纹相配合，这样本实用新型可以直接同出水口71通过螺纹进行连接，极大的方便了本实用新型的安装和使用。

进一步的，公共信号导线40、第一信号导线41和第二信号导线42穿过基座2后延伸至绝缘护套6内部。这样，本实用新型只需有三根信号导线，并且三根信号导线从同一处引出后设置于同一绝缘护套6内部形成导线束，再连接到电子控制单元(电控ECU)5使得加热器表面只有一根双路一体式温度传感器的导线束，使得走线美观，并且易于故障排查，同时降低了采购成本。

进一步的，基座2外侧连接有过渡弹簧21，所述绝缘护套6穿过过渡弹簧21。过渡弹簧21可以防止绝缘护套6及第一信号导线41、第二信号导线42和公共信号导线40与基座2的接合处出现直角弯曲，起到保护第一信号导线41、第二信号导线42和公共信号导线40的作用。

进一步的，请参考图2、3，为本实用新型双路一体温度传感器的连接示意图、连接示意图的仰视图。如图2、3所示，本实用新型设置于加热器7的出水口71。电子控制单元5通过本实用新型双路一体的结构检测出同一出水口71处瞬间的温差，由此同时实现了温差检测和缺水保护。本实用新型的使用简化了加热器7的零件布置和走线，进而降低了采购和加工成本，并且方便故障的排查，加热器7表面的走线也更加美观。

进一步的，感温外套管1为感温铜套管，或者也可以采用其他热的良导体材料制造。

请参考图4，为本实用新型双路一体温度传感器的连接示意图的放大图。如图4所示，本实用新型设于加热器7的出水口71处，当出水口71处水温升高时，感温外套管1的第一感温部11将热量传导至第一NTC电阻31，第二感温12部将热量传导至第二NTC电阻32，实践证明加热器温升越快，第一NTC电阻31与第二NTC电阻32之间的温差就越大；并且由于第一感温部11的直径小于第二感温部12的直径，第一感温部11的热传导速度大于第二感温部12的热传导速度，这样，第一NTC电阻31的热响应时间便会小于第二NTC电阻32的热响应时间，从而在同一时间，第一信号导线41的信号分压值和第二信号导线42的信号分压值的差值进一步增加，电子控制单元5检测到信号分压值的差值，进而实现了对于温差的高灵敏度和高精度检测，电子控制单元5根据检测到的温度差进行对温度的控制以降低热冲击温度和进行缺水保护。

本实用新型采用双路一体式结构并且两个NTC电阻共用一个公共信号导线40，这样只需有三根信号导线并设置于同一绝缘护套6内部，使得加热器7表面的走线美观，并且易于故障排查，同时降低了采购成本。同时的基座2外连接有过度弹簧21保护信号导线，从而增加了信号导线的连接强度，提高了信号线的使用时间。通过试验证明，本实用新型实现了高精度检测，降低热冲击温度，实现加热器美观走线，降低采购加工成本的优点。

针对上述各实施方式的详细解释，其目的仅在于对本实用新型进行解释，以便于能够更好地理解本实用新型，但是，这些描述不能以任何理由解释成是对本实用新型的限制，特别是，在不同的实施方式中描述的各个特征也可以相互任意组合，从而组成其他实施方式，除了有明确相反的描述，这些特征应被理解为能够应用于任何一个实施方式中，而并不仅局限于所描述的实施方式。

Claims

1.一种双路一体式温度传感器，包括感温外套管和基座，所述感温外套管与所述基座固定连接，其特征在于，所述感温外套管包括连续设置的第一感温部和第二感温部，所述第一感温部位于所述基座的远端，所述第二感温部与所述基座相连，且所述第一感温部的直径小于所述第二感温部的直径；所述第一感温部内壁上安装有第一NTC电阻，所述第二感温部内壁上安装有第二NTC电阻。

2.如权利要求1所述的双路一体式温度传感器，其特征在于，所述第一感温部的横截面积是所述第二感温部的横截面积的二分之一至三分之二。

3.如权利要求1所述的双路一体式温度传感器，其特征在于，所述感温外套管包括有螺纹部，所述螺纹部设于所述第二感温部与所述基座之间，所述螺纹部外表面设有外接螺纹。

4.如权利要求1至3中任一项所述的双路一体式温度传感器，其特征在于，所述第一NTC电阻的一端与第一信号导线相连，所述第二NTC电阻的一端与第二信号导线相连，所述第一NTC电阻及所述第二NTC电阻的另一端通过公共信号导线并联，所述第一信号导线、所述第二信号导线和所述公共信号导线穿过并延伸出所述基座。

5.如权利要求4所述的双路一体式温度传感器，其特征在于，所述公共信号导线、所述第一信号导线和所述第二信号导线穿过所述基座，并延伸至一绝缘护套内部。

6.如权利要求5所述的双路一体式温度传感器，其特征在于，所述绝缘护套外设有过渡弹簧，所述过渡弹簧临近所述基座设置并与所述基座相接。

7.如权利要求1至3中任意一项所述的双路一体式温度传感器，其特征在于，所述感温外套管为感温铜套管。