CN214011196U - 一种防爆防水的车用氢气传感器模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种防爆防水的车用氢气传感器模块，包括外壳、防水透气膜、隔爆金属网、紧固环、O型圈、电路板和后盖，外壳的顶部设有带透气窗的第一腔室，第一腔室内安装防水透气膜、隔爆金属网和紧固环，紧固环将防水透气膜和隔爆金属网压紧于透气窗上，紧固环的中部设有供气流通过的空腔；外壳内设有第二腔室，第二腔室内固定带氢气传感器的电路板；外壳内于第一腔室的底部外围设有环形槽，O型圈安装于环形槽内，O型圈压紧电路板而隔离第一腔室内的气流；后盖固定于外壳的底部且密封第二腔室。本实用新型在开放的环境下，能做到长期使用的可靠性和稳定性，防爆性好；其防水透气膜不会因气压水压而松动，也不影响气体交换。

Description

一种防爆防水的车用氢气传感器模块

技术领域

本实用新型属于传感器技术领域，具体涉及一种防爆防水的车用氢气传感器模块。

背景技术

为解决石油资源匮乏问题，氢能因其无污染、燃值高等特点，受到了较大关注和发展，车用氢气传感器模块的需求也越来越大。汽车电子因为要承受复杂的路况、恶劣的天气等条件，所以，对车用传感器的封装方式要求也极其严格。氢气传感器的使用又不能密闭封装隔绝空气，所以如何保证其在开放的环境下，又能做到长期使用的可靠性和稳定性，是对其模块封装的一个巨大挑战。况且，因为氢气易燃易爆，因此氢气传感器模块封装还要具备防爆功能。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种防爆防水的车用氢气传感器模块以解决以上问题。

本实用新型提供了如下的技术方案：

一种防爆防水的车用氢气传感器模块，包括外壳、防水透气膜、隔爆金属网、紧固环、O型圈、电路板和后盖，所述外壳的顶部设有带透气窗的第一腔室，所述第一腔室内叠放式安装防水透气膜、隔爆金属网和紧固环，所述紧固环将所述防水透气膜和隔爆金属网压紧于所述透气窗上，所述紧固环的中部设有供气流通过的空腔；所述外壳内设有连通所述第一腔室的第二腔室，所述第二腔室内固定带氢气传感器的电路板，所述电路板紧靠所述紧固环；所述外壳内于第一腔室的底部外围设有环形槽，所述O型圈安装于所述环形槽内，所述O型圈压紧电路板而隔离所述第一腔室内的气流；所述后盖固定于所述外壳的底部且密封所述第二腔室。

优选的，所述紧固环的顶部设有向内水平地翻折的环形的挤压面，所述挤压面紧贴所述隔爆金属网。

进一步的，所述防水透气膜与所述隔爆金属网之间设置缓冲垫。

优选的，所述外壳的顶部中央设有凸起部，所述透气窗位于所述凸起部上，所述透气窗上设有复数个中心对称的扇形窗口，所述扇形窗口之间由加强筋条分隔。

优选的，所述第二腔室内成型有复数个定位柱，所述电路板上设有与所述定位柱适配的定位孔，所述定位柱插入所述定位孔内固定所述电路板。

优选的，所述外壳的底部设有一环形的安装槽，所述后盖设有嵌入所述安装槽内的盖边，所述后盖由所述盖边固定于所述外壳上。

优选的，所述外壳上于第二腔室的两侧分别设有固定孔。

本实用新型的有益效果是：

1、防水透气膜置于外壳的透气窗内部，这样既可有效防止外部的刮蹭致使其脱落，又可依靠内部的紧固环使其紧密贴合在外壳上，不会因气压、水压而松动。防水透气膜采用微孔特氟龙膜制作，既不影响气体交换，又能有效地防水防尘。

2、防爆方式只需在外壳透气窗内加一层隔爆金属网即可，因为车用模块安装尺寸已固定，内部空间狭小，传感器本身难以附带隔爆措施，所以此处金属网可非常方便地实现隔爆功能。隔爆金属网可采用高稳定性金属，例如不锈钢等材质有效地隔爆。

3、缓冲垫可选用碳纤维材质，由于氢气传感器极易受到硅烷等有毒气体污染而中毒，所以此处加一层碳纤维缓冲垫，即可有效过滤有毒气体，又能实现对防水透气膜和隔爆金属网的隔热，方便且无需额外增加体积。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型的爆炸结构示意图；

图2是本实用新型的俯视结构示意图；

图3是本实用新型的底部结构示意图；

图4是本实用新型的外壳内部结构示意图。

具体实施方式

如图1至图4所示，一种防爆防水的车用氢气传感器模块，包括外壳1、防水透气膜2、隔爆金属网3、紧固环4、O型圈5、电路板6和后盖7。

外壳1的顶部中央设有凸起部8，凸起部8内设有带透气窗9的第一腔室10，透气窗9上设有复数个中心对称的扇形窗口11，扇形窗口11之间由加强筋条12分隔。

第一腔室10内叠放式安装防水透气膜2、缓冲垫13、隔爆金属网3和紧固环4，紧固环4将防水透气膜2、缓冲垫13和隔爆金属网3压紧于透气窗9的加强筋条12上。

防水透气膜2采用微孔特氟龙膜制作，既不影响气体交换，又能有效防水防尘。防水透气膜2贴附于外壳透气窗内部，并靠紧固环4紧密压合在外壳1内，不会因外部水压、气压或刮蹭而脱落。

缓冲垫13设置于防水透气膜2与隔爆金属网3之间，缓冲垫13采用碳纤维制作，可有效隔开内外两侧的防水透气膜2和隔爆金属网3，实现对防水透气膜2和隔爆金属网3的隔热，又可有效过滤有毒气体。

隔爆金属网3采用高稳定性金属如不锈钢等材质有效隔爆。

紧固环4的顶部设有向内水平地翻折的环形的挤压面14，挤压面14紧贴隔爆金属网3。紧固环4的中部设有供气流通过的空腔15。外壳1内设有连通第一腔室10的第二腔室16，第二腔室16内固定安装带MEMS氢气传感器的电路板6，电路板6紧靠紧固环4。其中，第二腔室16内成型有四个定位柱17，电路板6上设有与定位柱17适配的定位孔，安装电路板时，将定位柱17插入定位孔内固定电路板6，然后用热铆机将定位柱17压装于电路板6上，将定位柱与电路板紧固连接。

外壳1内于第一腔室10的底部外围设有环形槽18，O型圈5安装于环形槽18内，O型圈5压紧电路板6而隔离第一腔室10内的气流，提高电路板上方部分空间的气密性。

外壳1的底部设有一环形的安装槽19，后盖7上设有嵌入安装槽19内的盖边20，后盖7由盖边20固定于外壳1上密封第二腔室16，后盖7的固定结构可采用紧配合、粘接或者卡接等常用的固定安装方式，本实施例中选用胶合的方式，即在安装槽19内填充粘合剂，然后将后盖7的盖边粘接于安装槽19内。

外壳1上于第二腔室16的两侧分别设有固定孔21，通过固定孔21将本模块安装于车用氢能动力系统上。

本防爆防水的车用氢气传感器模块组装时，先倒置外壳1，然后依次将防水透气膜2、缓冲垫13、隔爆金属网3和紧固环4装入第一腔室10内，再将O型圈5装入环形槽18内，然后将电路板6放入第二腔室16内，用定位柱17初步定位电路板，再用热铆机将定位柱17压装于电路板6上而固定电路板；然后翻转外壳1，在外壳1底部的安装槽19内填充环氧树脂热固化胶，再将后盖7组装至安装槽19上，热固化胶固化后便可完成对传感器模块的组装。

本实用新型充分考虑了车用氢气传感器的使用环境，并经过大量可靠性试验和实际验证，不断优化完善后所得出来的。本实用新型中的车用氢气传感器模块具备IP68防水防尘、ExedⅡC防爆效果。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种防爆防水的车用氢气传感器模块，其特征在于，包括外壳、防水透气膜、隔爆金属网、紧固环、O型圈、电路板和后盖，所述外壳的顶部设有带透气窗的第一腔室，所述第一腔室内叠放式安装防水透气膜、隔爆金属网和紧固环，所述紧固环将所述防水透气膜和隔爆金属网压紧于所述透气窗上，所述紧固环的中部设有供气流通过的空腔；所述外壳内设有连通所述第一腔室的第二腔室，所述第二腔室内固定带氢气传感器的电路板，所述电路板紧靠所述紧固环；所述外壳内于第一腔室的底部外围设有环形槽，所述O型圈安装于所述环形槽内，所述O型圈压紧电路板而隔离所述第一腔室内的气流；所述后盖固定于所述外壳的底部且密封所述第二腔室。

2.根据权利要求1所述的防爆防水的车用氢气传感器模块，其特征在于，所述紧固环的顶部设有向内水平地翻折的环形的挤压面，所述挤压面紧贴所述隔爆金属网。

3.根据权利要求2所述的防爆防水的车用氢气传感器模块，其特征在于，所述防水透气膜与所述隔爆金属网之间设置缓冲垫。

4.根据权利要求1所述的防爆防水的车用氢气传感器模块，其特征在于，所述外壳的顶部中央设有凸起部，所述透气窗位于所述凸起部上，所述透气窗上设有复数个中心对称的扇形窗口，所述扇形窗口之间由加强筋条分隔。

5.根据权利要求1所述的防爆防水的车用氢气传感器模块，其特征在于，所述第二腔室内成型有复数个定位柱，所述电路板上设有与所述定位柱适配的定位孔，所述定位柱插入所述定位孔内固定所述电路板。

6.根据权利要求1所述的防爆防水的车用氢气传感器模块，其特征在于，所述外壳的底部设有一环形的安装槽，所述后盖设有嵌入所述安装槽内的盖边，所述后盖由所述盖边固定于所述外壳上。

7.根据权利要求1所述的防爆防水的车用氢气传感器模块，其特征在于，所述外壳上于第二腔室的两侧分别设有用于将车用氢气传感器模块安装于车用氢能动力系统上的固定孔。

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