CN206695921U - 平均空气温度传感器 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种平均空气温度传感器，该温度传感器包括壳体和温度响应元件。壳体包括多个通道、混合室、内表面和出口通道。多个通道配置成在入口处接纳流体。混合室流体连接至多个通道。混合室配置成接纳来自多个通道的流体。内表面与混合室相邻。内表面配置成朝向感测区域导引空气。出口通道流体连接至混合室并且出口通道设置在感测区域的下游。出口通道配置成接纳来自混合室的流体并将流体从壳体排出。温度响应元件设置在感测区域中。

Description

平均空气温度传感器
技术领域
本公开涉及一种温度传感器，并且具体地涉及一种用于测量平均空气温度的温度传感器。
背景技术
该部分提供与本公开相关的背景信息，该背景信息不一定是现有技术。
温度传感器可以用于测量周围环境中的空气的平均温度。一些温度传感器具有探针本体，该探针本体可以包括由盖和导气槽包围的空气混合位置，环境空气可以穿过该导气槽。探针本体聚集来自环境空气的热能并将能量传导至温度响应元件，比如负温度系数(NTC)热敏电阻。因而，这些装置提供间接空气温度测量。然而，在已知的装置中，空气可能在适当的混合和温度感测之前从导气槽逸出，从而导致精度降低。此外，使用封装的探针本体可能导致响应时间慢。
一些其他装置例如点传感器可以包括暴露于环境空气的单个温度响应元件，比如NTC热敏电阻。这些装置在不同的位置处而不是在更宽的区域中感测温度，从而导致确定平均空气温度的精度降低。
因此，需要一种精确地测量平均空气温度的平均空气温度传感器。还需要一种具有改进的响应时间的温度传感器。
实用新型内容
该部分提供了本公开的总体概述，并且该部分不是其全部范围或其所有特征的全面公开。
在一方面，本公开提供了一种温度传感器。该温度传感器包括基部、盖、内部隔间和温度响应元件。基部包括第一基部部分。第一基部部分包括前表面、第一内表面、第二内表面、挡板平面和多个挡板。第一内表面相对于前表面以第一角度设置。第二内表面与第一内表面相邻。第二内表面相对于第一内表面形成第二角度。挡板平面大致平行于基部的前表面并且设置在前表面与第二内表面之间。多个挡板中的每个挡板从由前表面限定的前平面延伸至挡板平面。多个挡板中的每个挡板大致平行于第一内表面。盖固定至基部。内部隔间由盖和基部至少部分地限定。内部隔间具有第一内部隔间部分。第一内部隔间部分包括混合室和第一感测区域。混合室由第一内表面、第二内表面和挡板平面至少部分地限定。第一感测区域与混合室相邻。温度响应性元件至少部分地设置在第一感测区域中。
第一角度可以大于或等于40°并且小于或等于50°。第一角度可以是45°。
第二角度可以大于或等于135°并且小于或等于145°。第二角度可以是140°。
温度传感器还可以包括第二基部部分和第二内部隔间部分。第二基部部分可以与第一基部部分相邻并且与第一基部部分一体地形成。第二基部部分可以是第一基部部分关于中间平面的镜像，该中间平面平行于挡板平面并与前平面相对。第二内部隔间部分可以与第一内部隔间部分相邻。第二内部隔间部分可以是第一内部隔间部分关于中间平面的镜像。
第二内部隔间部分可以包括第二感测区域。第一内部隔间部分可以在相应的第一感测区域和第二感测区域处流体连接至第二内部隔间部分。
温度响应元件可以是负温度系数(NTC)热敏电阻。
在某些其它方面，本公开提供了一种温度传感器。该温度传感器包括壳体和温度响应元件。壳体包括多个通道、混合室、内表面和出口通道。多个通道配置成在入口处接纳流体。混合室流体连接至多个通道。混合室配置成接纳来自多个通道的流体。内表面与混合室相邻。内表面配置成朝向感测区域导引空气。出口通道流体连接至混合室并且出口通道设置在感测区域的下游。出口通道配置成接纳来自混合室的流体并将流体从壳体排出。温度响应元件设置在感测区域中。
温度响应元件可以是负温度系数(NTC)热敏电阻。
壳体还可以包括多个挡板。每个挡板可以包括成对的相对的侧壁。每个侧壁可以至少部分地限定多个通道中的一个通道。
每个挡板可以从壳体的侧部延伸至平行于该侧部的挡板平面，并且设置在侧部与内表面之间，使得多个挡板与内表面间隔开以限定混合室。
每个挡板可以与壳体的侧部形成第一角度。作为一个示例，第一角度可以大于或等于40°并且小于或等于50°。
每个挡板可以相对于内表面形成第二角度。作为一个示例，第二角度可以大于或等于135°并且小于或等于145°。
温度响应元件可以配置成感测流体的平均温度。
在又一些其他方面，本公开提供了一种温度传感器。该温度传感器包括本体、金属板和温度响应元件。金属板从本体延伸。该板包括具有高热导率的材料。温度响应元件设置成抵靠板的表面。温度响应元件配置成感测流体的平均温度。
作为一个示例，金属板可以具有在0℃下大于或等于150W/m·K的高热导率。作为另一示例，金属板可以具有在0℃下大于或等于200W/m·K的高热导率。
作为一个示例，金属板可以包括铝(Al)。
金属板可以包括多个孔，所述多个孔配置成使空气流能够围绕温度响应元件。
根据本文中提供的描述，其他应用领域将变得明显。该实用新型内容中的描述和具体示例意在仅起说明的目的而并不意在限定本公开的范围。
附图说明
本文中描述的附图仅用于对所选择的实施方式而非所有可能的实施方案进行说明的目的，并且并不意在限制本公开的范围。
图1A是根据本公开的某些方面的平均空气温度传感器的前视立体图；
图1B是图1A的平均空气温度传感器的后视立体图；
图1C是图1A的平均空气温度传感器的仰视图；
图2A是图1A的平均空气温度传感器的基部的立体图；
图2B是图2A的基部的俯视图；
图3是图1A的平均空气温度传感器的盖的立体图；
图4是根据本公开的某些方面的另一平均空气温度传感器的立体图；
图5A是图4的平均空气温度传感器的基部的立体图；
图5B是图5A的基部的俯视图；
图6是图4的平均空气温度传感器的盖的立体图；
图7A是根据本公开的某些方面的另一平均空气温度传感器的立体图；以及
图7B是图7A的平均空气温度传感器的俯视图。
贯穿附图的若干视图，对应的附图标记表示对应的部件。
具体实施方式
现在将参照附图来更充分地描述各示例性实施方式。
如图1A至图3总体上示出的，平均温度传感器10包括可以由介电材料制成的壳体12。壳体12可以是两件式壳体并且包括基部14、盖16和内部隔间18，该内部隔间18可以由基部14和盖16至少部分地限定或封闭。基部14包括第一端部20和第二端部22。连接器块部分24从第二端部22延伸。
基部14可以包括前表面26、第一内表面28和第二内表面32，其中，第一内表面28相对于前表面26以第一角度30设置，第二内表面32相对于第一内表面28以第二角度34设置。内部隔间18可以包括平行于前表面26的挡板平面36。作为一个非限制性示例，第一角度30可以大于或等于约40°至小于或等于约50°，可选地约45°。作为一个非限制性示例，第二角度34可以大于或等于约135°至小于或等于约145°，可选地约140°。
基部14可以包括多个挡板38。每个挡板38可以从由前表面26限定的前平面40延伸至挡板平面36。挡板38中的一个或更多个可以大致平行于第一内表面28。一些挡板38可以不平行于第一内表面28。例如，一些挡板38可以大致垂直于前平面40。在其他示例中，挡板38中的每一个可以基于期望的流体流动路径以不同的角度设置。
内部隔间18包括多个通道42、混合室44和感测区域46。多个通道42由基部14的多个挡板38至少部分地限定。例如，挡板38和通道42可以交替地设置并且在内部隔间18内彼此平行，使得挡板38的侧壁47至少部分地限定通道42。每个通道42包括相应的入口48。混合室44由第一内表面28和挡板平面36至少部分地限定。混合室44流体连接至多个通道42并位于多个通道42的下游。感测区域46邻近混合室44设置，感测区域46位于混合室44的下游并且流体连接至混合室44。
在内部隔间18的感测区域46内设置有温度响应元件50。作为非限制性示例，温度响应元件50可以是负温度系数热敏电阻(NTC热敏电阻)。温度响应元件50可以是电路子组件(未示出)的一部分。电路子组件可以包括温度响应元件50、成对的引线、分别连接至成对的引线的成对的端子以及一个或更多个涂层或绝缘体。
连接器块部分24配置成容纳插入式电连接器，以将平均温度传感器10连接至用于监测诸如例如电压或电流之类的输出的电路，该输出可以与平均空气温度值相关。因此，连接器块部分24容纳电路子组件(未示出)的成对的端子，该电路子组件电连接至温度响应元件50。连接器块部分24包括连接器插座52(如图1C中最佳地示出的)，该连接器插座52配置成适应本领域中公知的各种标准插入式连接器中的任何一种。
盖16可以固定至基部14以形成壳体12。盖16可以包括与基部14的相应的第一端部20和第二端部22对准的第一端部54和第二端部56。盖可以包括接合基部14的顶表面60的底表面58。
平均温度传感器10配置成测量流体比如周围环境中的空气的平均温度。更具体地，多个通道42配置成在相应的入口48处接纳流体。混合室44配置成接纳来自多个通道42的流体。第二内表面32便于混合室44中的流体的混合。即，流体分子从多个通道42流入混合室44中，与第二内表面32碰撞，并且被引回到混合室44中。第二内表面32的第二角度34还促进流体从混合室44朝向感测区域46的流动。第二角度34朝向感测区域46开口，使得其形成从第一内表面28至感测区域46的斜坡。温度响应元件50设置在感测区域46中并且配置成感测平均流体温度。流体通过出口通道62离开壳体12。出口通道流体连接至感测区域46。出口通道62配置成接纳来自感测区域46的流体并将流体从壳体12排出。
现在参照图4至图6，提供了根据本公开的某些方面的另一平均温度传感器70。平均温度传感器70可以包括壳体72。壳体72通常可以包括基部74和盖76。基部74可以包括第一基部部分78和第二基部部分80。第一基部部分78和第二基部部分80可以相邻并一体地形成。壳体72还可以包括第一内部隔间82和第二内部隔间84。第一内部隔间82可以由第一基部部分78和盖76至少部分地限定或封闭。第二内部隔间84可以由第二基部部分80和盖76至少部分地限定或封闭。基部74还可以包括第一端部86和第二端部88。第二端部88可以包括从第二端部88延伸的连接器块部分90。
基部74可以包括相对的第一入口表面92和第二入口表面94。每个入口表面92、94类似于图1A至图3的平均空气温度传感器10的前表面40。基部还可以包括中间平面95。中间平面95可以大致平行于由第一入口表面92限定的第一入口平面96和由第二入口表面94限定的第二入口平面97。中间平面95可以设置在第一入口平面96与第二入口平面97之间。中间平面95在第一入口平面96与第二入口平面97之间可以是等距的。
第一基部部分78和第一内部隔间82可以与图1A至图3的平均温度传感器10的基部14和内部隔间18相似或相同。第二基部部分80和第二内部隔间84可以分别是第一基部部分78和第一内部隔间82关于中间平面95的镜像。第一内部隔间82和第二内部隔间84可以在第一内部隔间82的第一感测区域98和第二内部隔间84的第二感测区域100处流体连接。在第一感测区域98和第二感测区域100中可以至少部分地设置有温度响应元件102，比如NTC热敏电阻。
平均温度传感器70配置成感测周围环境中的流体比如空气的平均温度。流体可以进入第一入口表面92和第二入口表面94附近。因而，平均温度传感器70是双向的。流体可以在第一感测区域98和第二感测区域100附近离开。
连接器块部分90和盖76可以与图1A至图3的平均温度传感器的连接器块部分24和盖16相似或相同。盖可以包括与基部74的相应的第一端部86和第二端部88对准的第一端部104和第二端部106。盖76可以包括底表面108，并且基部74可以包括顶表面110。盖76的底表面108可以接合基部74的顶表面110以形成壳体72。
参照图7A至图7B，提供了又一平均温度传感器120。温度传感器包括具有连接器块部分124的本体122。本体122可以包括介电材料。板126从本体122延伸。板126可以具有基部部分128和相对的侧壁130。相对的侧壁130可以包括多个孔132。
温度响应元件134可以设置在板126上或抵靠板126例如设置在基部部分128上。作为非限制性示例，温度响应元件134可以是NTC热敏电阻。板126可以包括具有高热导率的材料。板126可以包括具有在0℃下大于或等于约150W/m·K，可选地在0℃下大于或等于约200W/m·K的热导率的材料。作为非限制性示例，板126可以包括金属比如铝(Al)。
温度响应元件134可以与板126相接触，使得温度响应元件配置成感测板126的温度。板126的高热导率使板126能够快速达到周围流体或空气的温度。与温度响应元件134相比，板126的相对较大的表面积使板能够在宽的区域内而不是离散的位置处收集热能，使得平均温度可以在该区域内被测量而不是在温度响应元件134的离散位置处的特定温度。然而，板126不封闭在外壳内。相反，板126被暴露以使在板的表面积上方的流体流动和混合最大化。板126中的多个孔132有助于流体流动通过和围绕板126并且在温度响应元件134附近流动。
本体122的连接器块部分124配置成容纳插入式电连接器，以将平均温度传感器120连接至用于监测诸如例如电压或电流之类的输出的电路，该输出可以与平均空气温度值相关。因此，连接器块部分124容纳电路子组件(未示出)的成对的端子，该电路子组件电连接至温度响应元件134。连接器块部分124包括连接器插座(未示出)，该连接器插座配置成适应本领域中公知的各种标准插入式连接器中的任何一种。
出于说明和描述的目的已经提供了各实施方式的前述描述。这些描述并不意在穷举或限制本公开。特定实施方式的各个元件或特征通常并不局限于该特定实施方式，而是如果适用，即使没有具体地示出或描述，也能够相互交换，或者可以在选定实施方式中使用。特定实施方式的各个元件或特征还可以以许多方式进行改变。这些变型并不认为是与本公开相背离，并且所有这些改型均意在包括于本公开的范围内。

Claims (23)

1.一种温度传感器，包括：
基部，其包括第一基部部分，所述第一基部部分包括：
前表面；
第一内表面，其相对于所述前表面以第一角度设置；
第二内表面，其与所述第一内表面相邻并且相对于所述第一内表面形成第二角度；
挡板平面，其大致平行于所述基部的前表面并且设置在所述前表面与所述第二内表面之间；以及
多个挡板，每个挡板从由所述前表面限定的前平面延伸至所述挡板平面并且大致平行于所述第一内表面；
盖，其固定至所述基部；
内部隔间，其由所述盖和所述基部至少部分地限定并且具有第一内部隔间部分，所述第一内部隔间部分包括：
混合室，其由所述第一内表面、所述第二内表面和所述挡板平面至少部分地限定；以及
与所述混合室相邻的第一感测区域；以及
温度响应元件，其至少部分地设置在所述第一感测区域中。
2.根据权利要求1所述的温度传感器，其中，所述第一角度大于或等于40°且小于或等于50°。
3.根据权利要求2所述的温度传感器，其中，所述第一角度为45°。
4.根据权利要求1所述的温度传感器，其中，所述第二角度大于或等于135°且小于或等于145°。
5.根据权利要求4所述的温度传感器，其中，所述第二角度为140°。
6.根据权利要求1所述的温度传感器，还包括：
第二基部部分，其与所述第一基部部分相邻并且与所述第一基部部分一体地形成，其中，所述第二基部部分是所述第一基部部分关于中间平面的镜像，所述中间平面平行于所述挡板平面且与所述前平面相对；以及
与所述第一内部隔间部分相邻的第二内部隔间部分，其中，所述第二内部隔间部分是所述第一内部隔间部分关于所述中间平面的镜像。
7.根据权利要求6所述的温度传感器，其中，所述第二内部隔间部分包括第二感测区域，并且所述第一内部隔间部分在相应的第一感测区域和第二感测区域处流体连接至所述第二内部隔间部分。
8.根据权利要求1所述的温度传感器，其中，所述温度响应元件是负温度系数(NTC)热敏电阻。
9.一种温度传感器，包括：
壳体，其包括：
多个通道，其配置成在入口处接纳流体；
混合室，其流体连接至所述多个通道并且配置成接纳来自所述多个通道的流体；
与所述混合室相邻的内表面，所述内表面配置成朝向感测区域导引空气；以及
出口通道，其流体连接至所述混合室并且设置在所述感测区域的下游，并且所述出口通道配置成接纳来自所述混合室的流体并将所述流体从所述壳体排出；以及
温度响应元件，其设置在所述感测区域中。
10.根据权利要求9所述的温度传感器，其中，所述温度响应元件包括负温度系数(NTC)热敏电阻。
11.根据权利要求9所述的温度传感器，其中，所述壳体还包括多个挡板，每个挡板包括成对的相对的侧壁，并且每个侧壁至少部分地限定所述多个通道中的一个通道。
12.根据权利要求11所述的温度传感器，其中，每个挡板从所述壳体的侧部延伸至平行于所述侧部的挡板平面，并且每个挡板设置在所述侧部与所述内表面之间，使得所述多个挡板与所述内表面间隔开以限定所述混合室。
13.根据权利要求12所述的温度传感器，其中，每个挡板与所述壳体的侧部形成第一角度。
14.根据权利要求13所述的温度传感器，其中，每个挡板相对于所述内表面形成第二角度。
15.根据权利要求14所述的温度传感器，其中，所述第一角度大于或等于40°且小于或等于50°。
16.根据权利要求15所述的温度传感器，其中，所述第二角度大于或等于135°且小于或等于145°。
17.根据权利要求9所述的温度传感器，其中，所述温度响应元件配置成感测所述流体的平均温度。
18.一种温度传感器，包括：
本体；
板，其从所述本体延伸，其中，所述板包括具有高热导率的材料；以及
温度响应元件，其设置成抵靠所述板的表面，并且所述温度响应元件配置成感测流体的平均温度。
19.根据权利要求18所述的温度传感器，其中，所述板具有在0℃下大于或等于150W/m·K的高热导率。
20.根据权利要求18所述的温度传感器，其中，所述板具有在0℃下大于或等于200W/m·K的高热导率。
21.根据权利要求20所述的温度传感器，其中，所述板包括铝(Al)。
22.根据权利要求21所述的温度传感器，其中，所述温度响应元件包括负温度系数(NTC)热敏电阻。
23.根据权利要求18所述的温度传感器，其中，所述板包括多个孔，所述多个孔配置成使空气流能够围绕所述温度响应元件。
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WO2024174937A1 (zh) * 2023-02-20 2024-08-29 法雷奥汽车空调湖北有限公司 一种空调模块

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