CN214748616U - 传感器和阀组件 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种传感器和阀组件,传感器包括外壳、电路板和温度感应元件;所述传感器具有内腔,所述电路板收容于所述内腔;所述外壳包括相固定的第一壳体部和第二壳体部;所述电路板在沿传感器的高度方向上位于所述第二壳体部和所述第一壳体部之间;所述第一壳体部的部分壳体周向围绕所述第二壳体部设置;所述温度感应元件包括相连接的第一部和第二部;所述第一部设有温度感应区域;所述第二部电性连接所述第一部与所述电路板;所述外壳具有贯穿外壳内壁面和外壁面的容纳部,所述第二部至少部分位于所述容纳部;所述第二部的至少部分与所述外壳相固定。本申请提供的传感器结构更简单。
Description
技术领域
本申请涉及信号检测装置的技术领域,尤其是一种传感器和阀组件。
背景技术
相关技术中的传感器包括外壳、电路板、温度感应元件和压力感应元件,电路板收容在外壳围拢的内腔中,温度感应元件又包括感温头和细长的导电引脚,传感器外壳设有流体通道,感温头通常尽可能通过通道向远离电路板的方向伸出从而感温头能更靠近待检测的流体,而导电引脚一端与感温头相连,另一端焊接至电路板。
一些技术中采用封闭的管状件包裹温度感应元件,或者用保护套筒套在温度感应元件的部分引脚和感温头的外围,这样可以减少流体对引脚的冲击力,尽量避免细长的导电引脚晃动脱落,但这样使得传感器需要增加相应的保护壳体,甚至还需要设置其他结构用于固定保护壳体,传感器壳体结构较复杂。
实用新型内容
本申请的目的在于提供一种壳体结构简单的传感器以及包含传感器的阀组件。
一方面,本申请提供了一种传感器,包括外壳、电路板和温度感应元件;所述传感器具有内腔,所述电路板收容于所述内腔;
所述外壳包括相固定的第一壳体部和第二壳体部;所述第一壳体部的部分壳体周向围绕在所述第二壳体部的外周侧;
所述温度感应元件包括相连接的第一部和第二部;所述第一部设有温度感应区域;所述第二部电性连接所述第一部与所述电路板;
所述第一壳体部为一体结构,所述第一壳体部具有容纳部,所述第一壳体部具有靠近所述内腔的内壁面和远离内腔的外壁面,所述容纳部贯穿所述内壁面和所述外壁面,所述第二部至少部分位于所述容纳部;所述第二部的至少部分与所述第一壳体部相固定。
本申请提供的传感器,第二部至少部分位于第一壳体部的内壁面与外壁面之间,第二部的至少部分与第一壳体部相固定,这样设置,有利于通过外壳的第一壳体部对第二部起到一定的固定和保护,从而有利于简化传感器的壳体结构。
另一方面,本申请还提供了一种阀组件,包括阀体部和与阀体部相固定的传感器;所述阀体部设有腔部,所述传感器至少部分位于所述腔部;
所述传感器包括外壳、电路板和温度感应元件;所述传感器具有内腔,所述电路板收容于所述内腔;
所述温度感应元件包括相连接的第一部和第二部;所述第一部设有温度感应区域;所述第二部电性连接所述第一部与所述电路板;
所述外壳包括第一壁,所述第一壁具有靠近内腔的内壁面和远离内腔的外壁面;所述第一壁设有容纳部,所述容纳部贯穿所述内壁面和所述外壁面,所述第二部至少部分位于所述容纳部;所述第二部的至少部分与所述第一壁相固定;
所述阀体部具有形成所述腔部的腔壁面;所述外壁面的至少部分区域与所述腔壁面相接触;或者,所述外壁面与所述腔壁面不接触,所述阀组件还包括垫圈,所述垫圈被压紧于所述传感器与所述阀体部之间;所述垫圈与所述外壁面接触,所述垫圈与所述腔壁面接触。
本申请提供的阀组件,温度感应元件的第二部至少部分与外壳的第一壁相固定,这样设置,有利于通过外壳对第二部起到一定的固定和保护,在简化传感器壳体结构的同时也简化了阀组件的结构。
附图说明
图1为本申请的一种传感器的立体结构示意图;
图2是如图1所示传感器另一角度的立体结构示意图;
图3是如图1所示传感器的部分结构分解示意图;
图4是如图1所示传感器的部分结构的另一角度分解示意图;
图5是本申请的一种传感器的部分组件对应的结构示意图;
图6是如图5所示传感器的部分组件的另一角度的结构示意图;
图7是本申请的压力模块的一种结构示意图;
图8是如图7所示压力模块的另一角度的结构示意图;
图9是如图1所示传感器的立体剖视示意图;
图10是如图9所示传感器的另一角度剖视示意图;
图11是本申请另一实施方式中的传感器的立体剖视示意图;
图12是本申请又一实施方式中的传感器的立体剖视示意图;
图13是如图12所示的传感器部分结构仰视示意图;
图14是如图12所示的传感器的部分结构立体示意图;
图15是本申请的一种阀组件的立体结构示意图;
图16是如图15所示的阀组件对应的剖视示意图。
具体实施方式
在汽车空调、家用空调或商用空调等领域,制冷剂是此类热管理系统中的重要换热流体,且制冷剂的压力通常较大,例如一般场景中要达到500Psi,制冷剂压力的变化和温度的变化通常都需要通过传感器进行监测。
请参考图1至图14,本申请提供的一种传感器100可以与各类阀件相集成,如单独安装在阀体上从而形成一个阀组件,或者与电子膨胀阀、热力膨胀阀、电磁阀等集成为一个阀组件。传感器100可以用于检测制冷剂的温度参数,在一些场景下,可以同时用来检测制冷剂的温度参数和压力参数。当然,本申请提供的传感器100也可以用于检测其他流体的压力参数和温度参数。
本申请一种实施方式所提供的传感器100,包括外壳1、电路板2和温度感应元件3。传感器100具有内腔200,电路板2收容于内腔200。外壳1包围至少部分内腔200。
电路板2包括分别位于其厚度方向上不同侧的第一表面21和第二表面22。电路板2为具有一定厚度的板状元器件(PCB板),其可以为主材为树脂的电路板,也可以为主材为陶瓷的电路板。电路板2还包括外周面23,外周面23即为电路板2的周向侧面,外周面23连接于第一表面21和第二表面22之间。电路板2可以为矩形电路板,也可以为圆形或者其他形状的电路板。第一表面21可以为图中所示意的电路板2的上侧表面,第二表面22可以为图中所示意的电路板2的下侧表面。
温度感应元件3包括第一部31和第二部32。第一部31设有温度感应区域311。第二部32电性连接第一部31与电路板2。温度感应元件3可以为带有细长引脚的NTC(NegativeTemperature Coefficient)负温度系数温度测量元件。第一部31可以为封装好的热敏电阻,其外部为树脂类的复合材料,本身具有一定的耐腐蚀性,温度感应区域311可以与流体直接接触,第一部31基于温度感应区域311能够感应流体的温度信号。温度感应元件3为非贴片式的元件,其第一部31相对远离电路板2,从而第一部31可以更早的接触制冷剂,流体传输至温度感应区域311的路径较短,有利于减少感应温差,提高温度感应元件3所感应的温度信号的准确性。
如图9和图10所示,外壳1包括相固定的第一壳体部11和第二壳体部12,第一壳体部11的部分壳体周向围绕在第二壳体部12的外周侧。所述电路板2在沿传感器的高度方向上位于第二壳体部12和第一壳体部11之间。
第一壳体部11为一体结构,“一体结构”是指第一壳体部11本身可以是表面完整无焊接或者粘接部件的壳体结构,其也不和其他结构元件进行二次或多次组装,或者第一壳体部11的“一体结构”可以是多个壳部件焊接或者粘接而成的壳体,这多个壳在焊接和粘接之后形成一个完整的壳体。第一壳体部11包括第一壁13,内腔200和第一部31分别位于第一壁13壁厚方向的不同侧。第一壁13的壁厚方向与传感器100的高度方向大致相同。传感器100高度方向可参考图1中H标号方向所示。电路板2的两个表面中的第二表面22至少部分区域可以与第一壁13相对,“相对”是在装配公差范围内,第二表面22的至少部分区域与第一壁13直接相面对。当然,电路板2的第二表面22和第一壁13靠近内腔200的内壁面之间可以施胶,上述两个面通过胶体隔开。第一壁13具有靠近内腔200的内壁面131以及远离内腔200的外壁面136。内壁面131和外壁面136可以为平面,也可以为非平面。即第一壁13可以为平面壁结构,也可以为非平面壁结构。
第二部32包括第一子部321和连接配合部322。第一子部321与连接配合部322相连接。以第一壁13的内壁面131为界,第一子部321位于第一壁13的内壁面131靠近内腔200的一侧,也就是说,第一子部321是位于内腔200之内的,其露出于内壁面131从而可以与电路板相配合。
参考图4,第一壁13设有容纳部132,容纳部132贯穿内壁面131和外壁面136。具体的,容纳部132在第一壁13靠近内腔200的内壁面131处形成有第一口部134,容纳部132在第一壁13远离内腔200的外壁面形成有第二口部135。容纳部132在第一口部134和所述第二口部135之间贯穿第一壁13。容纳部132可以为贯穿第一壁13设置的通孔结构,当然,容纳部132也可以为槽结构,即容纳部132可以沿第一壁13的壁厚方向延伸,其容纳部132向垂直于第一壁13的壁厚方向凹陷从而形成槽部。
第一子部321的至少部分与电路板2固定为一体结构。具体的,在加工制造时,电路板2设有沿其厚度方向贯穿电路板2的第三孔25。第一子部321伸入第三孔25,并且可以小部分露出于电路板2的第一表面21。电路板2的第一表面21设有焊盘,该焊盘可以围绕第三孔25在第一表面21处的开口设置。第一子部321露出于电路板2的第一表面21的部分通过锡焊的方式与上述焊盘固定。部分焊料融化过程中可能还会流入电路板2形成第三孔25的孔壁和第一子部321之间的缝隙,从而将电路板2形成第三孔25的孔壁和第一子部321之间也能实现固定和密封。这样的密封固定方式相对简单可靠。温度感应元件3的第二部32不容易脱落。当然也可以通过其他方式实现第一子部321与电路板2的固定,如电路板2不设置第三孔25,第一子部321可以锡焊固定在电路板2的第二表面22。而电路板22可以通过导线线路传递信号到电路板22的第一表面21,然后再由与第一表面21电性连接的其他部件将温度感应元件3所感应的温度信号传递到传感器100的外部。本申请对此不做过多限制。
第二部32的连接配合部322位于第一壁13的内壁面131远离内腔200的一侧,连接配合部322的至少部分与外壳1的第一壁13相固定,连接配合部322远离第一子部321的末端与第一部31相连接。
一些实施方式中,参考图9和图10,连接配合部322包括第二子部323和第三子部324,第二子部323连接于第一子部321和第三子部324之间,第三子部324连接于第二子部323与第一部31之间。
第二子部323位于内壁面131和外壁面136之间,第二子部323可以收容在容纳部132,第二子部323与第一壁13相固定,第三子部324和第一部31均位于第一壁13远离内腔200的一侧。这样,用于感应温度信号的第一部31可以相对更早接触流体。
参考图4,第一壁13设有容纳部132,第一壁13具有形成容纳部132的壁部133。传感器100还包括绝缘部16。第二子部323和至少部分绝缘部16均收容于容纳部132。绝缘部16位于壁部133与第二子部323之间。绝缘部16与壁部133密封且固定连接,绝缘部16与第二子部323密封且固定连接。
在本申请的一种实施方式中,容纳部132为贯穿第一壁13设置的通孔结构,第一壁13与第二部32均为金属材质,绝缘部16为玻璃或者陶瓷,第一壁13、第二子部323和绝缘部16烧结固定为一体结构。第二部32为了实现电性连接第一部31与电路板2的作用,其可以采用金属制备,而传感器100的外壳也可以为金属,而绝缘部16可以起到绝缘的作用,保证第二部32不容易被短路和破坏。而金属通常可以承受烧结工艺的高温。例如第一壁13为铝、铝合金或者不锈钢,第二部32的材质可以为铝、铁、钢或铜或者其他合金材质。
本申请将温度感应元件3的第二子部323、外壳1的第一壁13以及绝缘部16在容纳部132处实现烧结固定,从而流体较难通过外壳1与温度感应元件3的固定位置处向上接触到电路板2,这样本申请的传感器组件100密封性较好。参考图9和图10,在实际应用时,可将一根独立的金属柱状体先与带有第一壁13的第一壳体部11进行烧结,第二子部323是该金属柱状体的一部分,将绝缘部16的材料胚体(陶瓷或玻璃)填充于第一壁13形成容纳部132的壁部133与第二子部323之间,通过烧结工艺将上述胚体转变为致密体,经过成型后,胚体的固体颗粒相互键联,晶粒长大,空隙(气孔)和晶界渐趋减少,其总体积收缩,但密度增加,最后成为致密的烧结体。将外壳1用于与第二子部323固定的外壳部分、第二子部323和绝缘部16对应的材料胚体形成的结构加热至绝缘部16的材料熔点以上,并在此温度下保持一定时间,使聚合物分子由结晶形逐渐转变为无定型,从而使分散的结构颗粒通过相互熔融扩散黏结成一个连续的整体。第一壁13、绝缘部16和第二子部323最终形成一体的结构。然后再将第一部31直接焊接在金属柱状体上,即金属柱状体即为第二部32。或者将与第一部31一体连接的引脚与金属柱状体焊接,即第二部32包括金属柱状体和与第一部31一体连接的引脚。该一体结构有利于对第二子部323进行固定,提高二者连接强度和稳定性,这样,温度感应元件13的第二部32同时通过电路板2和外壳1的第一壁13进行固定和定位。细长的第二部32不容易晃动脱落,有利于整个传感器100的稳定性。同时也使得流体不容易从第一壁13设置容纳部132的位置处进行内腔200,从而传感器100更耐腐蚀。传感器100可以直接利用外壳1对温度感应元件3的第二部32进行保护。相应的,有利于降低增加保护壳体的需求度,传感器100的壳体结构可以简化。
在本申请的另一种实施方式中,参考图11和图12,绝缘部16可以作为粘接材料,第二子部323通过绝缘部16与第一壁13粘接固定。如绝缘部16可以为高强度环氧基双组分结构胶或者单组分密封结构胶。选择合适的胶体作为绝缘部16,使得第二子部323与第一壁13通过绝缘部16形成粘接密封固定的关系,流体也不容易从第一壁13的下部一侧流到靠近电路板2的上部一侧。
可选的,传感器100还包括压力感应元件4,压力感应元件4与电路板2电性连接。传感器100还设有流道201,第一壁13还设有第一孔17,第一孔17为流道201的至少一部分。电路板单元2将压力感应元件4感应到的压力信号和温度感应元件3感应到的温度信号,按一定的逻辑算法方式处理采集到的温度信号和压力信号,转变成相应的电压值或电流值或其他可检测的电信号值。电路板2还可以安装调理芯片38等,可参考图13,其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,有利于改善信号的质量。
如图3至图10所示的实施方式中,传感器100还包括辅助板5,辅助板5位于第一壁13靠近内腔200的一侧,且辅助板5固定于电路板2的第二表面22,辅助板5与电路板2电性连接。辅助板5和电路板2之间可以采用导电针55实现固定和电性连接。导电针55与辅助板5和电路板2分别固定连接,如导电针55同时贯穿辅助板5和电路板2从而使得辅助板5和电路板2层叠在一起,并且导电针55和辅助板5锡焊固定,导电针55和电路板2锡焊固定。辅助板5设有第二孔51,第二孔51与第一孔17连通。第二部32可以选择同时贯穿辅助板5和电路板2或者避开辅助板5而只贯穿电路板2。辅助板5可以与压力感应元件4组成一体的压力感应模组,该压力感应模组可以单独加工售卖,当然,压力感应模组还可以包括更多的元件,相应的,传感器100的产品组装加工更方便。可以实现更多的定制化需求。特别是在传感器产品尺寸需求不统一时,如电路板2的尺寸不统一,外壳尺寸不统一等情况下,可以加工制备统一尺寸统一规格的压力感应模组,只要实现压力感应模组其辅助板能够和电路板2实现电性连接即可。用同样的压力感应模组可以适配不同型号不同规格的传感器其他结构。增加了产品的适应性和应用范围。
压力感应元件4与辅助板5电性连接。压力感应元件4可以通过MEMS(MicroElectromechanical System,微机电系统)技术制备,MEMS技术制备的感应元件尺寸较小,相应的产品尺寸一般都在毫米级,甚至更小。压力感应元件4包括芯体部41,芯体部41具有暴露于流道201的压力感应区域411。芯体部41固定于辅助板5远离第一壁13的表面,芯体部41密封第二孔51的一端。第二孔51是流道201的一部分。压力感应元件4设有感应腔43,感应腔43与第二孔51连通。压力感应区域411至少部分暴露于感应腔43。
电路板2设有沿其厚度方向贯穿电路板2的缺口部24,压力感应元件4至少部分收容于缺口部24。第二孔51在辅助板5靠近电路板2的表面处形成有第一孔口511,芯体部41在第一孔口511的外围处通过粘接或共晶焊中的一种方式固定于辅助板5。
参考图9和图10,压力感应元件4的芯体部41为三层结构,包括衬底层、中间层以及顶层,衬底层和中间层围合成带有开口的感应腔43,压力感应元件4还可以包括真空腔,真空腔可以由顶层与中间层相围合而成,该真空腔设置于感应腔43远离第二孔51的另一侧,真空腔与感应腔不连通,真空腔有利于保证压力感应区域411所感受到的流体压力为绝对压力,当然,一些压力感应元件4可以不设置真空腔,相应的,压力感应区域411所感受到的流体压力为相对压力。衬底层可以为玻璃衬底,中间层可以为硅晶元材料,顶层也可以为玻璃材质。压力感应元件4为背压式压力芯片,流体从压力感应元件4的底部小孔进入感应腔43,背压式的压力感应元件4的正面不接触流体,芯体部41的硅晶圆中间层具有暴露在感应腔43的压力感应区域411,压力感应区域411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。
当然,在一些其他实施方式中,压力感应元件4可以不设置感应腔43,即压力感应元件4的芯体部41可以呈薄膜状,其密封第二孔51的第一孔口511。
芯体部41与辅助板5之间的固定方式包括粘接、共晶焊、烧结固定和玻璃微融固定中的一种。在实际加工制造中,可以选择密封胶粘胶以及共晶焊的方式实现芯体部41与辅助板5之间的固定和密封,工艺简单容易实现。流体不容易从第二孔51以及感应腔43中泄露出去。
为了保证辅助板5与第一壁13之间的密封性。传感器100还包括密封元件61。在垂直于电路板2厚度方向的平面,第一孔17和第二孔51的投影轮廓围合的区域均位于密封元件61的投影的围合范围之内。
密封元件61分别与辅助板5远离电路板2的表面和第一壁13相接触,密封元件61被压紧于辅助板5与第一壁13之间。辅助板5与第一壁13通过密封元件61密封配合。
温度感应元件3可以位于密封元件61的密封范围之外,在保证温度感应元件3的第二子部323与第一壁13之间的密封固定条件下,密封元件61的尺寸可以缩小,这样有利于降低产品成本。为了保证密封元件61的位置不出现较大幅度的移动,可以在第一壁13设有密封槽,密封元件61至少部分收容于密封槽,这样,密封元件61不容易移动,密封槽可以对密封元件61进行定位,密封元件61可以为弹性密封垫圈,有利于提高密封性。
在本申请提供的另一种实施方式中,可以不设置密封元件61,而采用将压力感应元件4直接与外壳1进行固定和密封。具体的,如图11所述,电路板2设有沿其厚度方向贯穿电路板2的缺口部24,压力感应元件4至少部分收容于缺口部24。
压力感应元件4包括芯体部41,芯体部41具有暴露于流道201的压力感应区域411。芯体部41固定于第一壁13靠近内腔200的一侧,芯体部41密封第一孔17的一端。
在本申请提供的又一种实施方式中,如图12所示,压力感应元件4位于电路板2的第二表面22所在侧。传感器100还包括凝胶材料62。压力感应元件4可以正压式的MEMS压力芯片。
在沿电路板2的厚度方向上,至少部分凝胶材料62位于压力感应元件4与流道201之间。凝胶材料62具有暴露于流道201的表面。压力感应元件4设有压力感应区域411。凝胶材料62包覆至少部分压力感应元件4且与压力感应区域411相接触。凝胶材料62同时也可以包覆调理芯片38。
压力感应元件4,其主芯体部分通常需要通过绑定线42与电路板2的焊盘105电性连接,由于传感器100需要适用于制冷剂的高压环境,绑定线42直面流体时容易出现断开的风险,而凝胶材料62可以包覆至少部分绑定线42,从而至少部分绑定线42在凝胶材料62的保护作用下,不容易与高压流体直接接触。凝胶材料62可以为柔性硅凝胶,凝胶材料62可以包覆压力感应元件4设置,凝胶材料62可以作为压力传递的介质。这样一方面可以避免制冷剂腐蚀压力感应元件4,另一方面为压力感应元件4与流体之间提供一定的缓冲以保护压力感应元件4,凝胶材料62可以保护较细的绑定线42不受流体冲击而被破坏,再一方面还有利于避免流体从流道201进入电路板2的上部空间。凝胶材料62具有一定的柔性,制冷剂的压力先作用于凝胶材料62,凝胶材料62再将压力传递给压力感应元件4的压力感应区域411。
可选的,传感器100还包括套筒部44,套筒部44为中空筒状结构,即套筒部44具有贯穿的通孔,流道201包括套筒部44的部分通孔。压力感应元件4的至少部分、调理芯片38的至少部分以及凝胶材料62的至少部分均位于上述通孔,套筒部44形成通孔的内周壁至少部分区域与凝胶材料62相粘附。套筒部44可以为凝胶材料62提供较大面积的附着面,从而凝胶材料62不容易从套筒部44脱离,套筒部44的内壁能够限制凝胶材料62的范围和凝胶材料62沿第一孔341的轴向的胶层厚度。
套筒部44轴向方向的一端可以与电路板2通过锡焊固定为一体结构或通过胶粘固定为一体结构。压力感应元件4以SMT表面贴装技术(Surface Mounted Technology)形式固定于所述电路板2的第二表面22。
可选的,在图12中,传感器100也可以包括辅助板5,辅助板5固定在电路板2的第二表面22,辅助板5与电路板2电性连接。压力感元件4通过辅助板5与电路板2间接电性连接。相应的,可以将套筒部44与辅助板5进行锡焊固定。
在本申请提供的一些实施方式中,外壳1包括第一壳体部11和第二壳体部12,第一壳体部11和第二壳体部12可以围拢形成内腔200。第一壳体部11包括第一壁13、第二壁14和折弯部15。
第二壁14围绕第二壳体部12的至少部分区域周向设置,第二壁14围绕电路板2设置。第二壁14轴向方向的一端与第一壁13相连,另一端与折弯部15相连。折弯部15自第二壁14向靠近第二壁14的轴心线方向延伸。电路板2位于第二壳体部12与第一壁13之间,第二壳体部12抵压电路板2,折弯部15抵压第二壳体部12。
传感器100还包括若干导电部件70,第二壳体部12开设有与导电部件70相配合的开孔121。导电部件70的一部分收容在开孔121内,导电部件70一端与电路板2的第一表面21侧的焊盘相接触,另一端露出开孔121,从而可以向外界传递信号。
对于第一壳体部11而言,在一些实施方式中,第一壁13、第二壁14和折弯部15三者为一体结构,在组装传感器100时,具体的,折弯部15先是与第二壁14保持同样的竖直状态在纵向上延伸,第二壳52和电路板2在纵向上至少部分对齐,第二壳52压装在电路板2的上方,电路板2夹持定位于第二壳52和第一壁13之间,再通过工装把竖直的折弯部512向内压成翻边。从而折弯部512可以抵压第二壳体部12,第二壳体部12又抵压电路板2。因此,第二壳体部12能够相对于第一壳体部11安装稳定不掉落。第二壳体部12与折弯部15在沿电路板2的厚度方向上实现限位,即限制了第二壳体部12沿电路板2的厚度方向远离电路板2。这样通过物理的结构就可以实现第一壳体部11、第二壳52以及位于外壳内的电路组件之间的装配和固定,减少了焊接的工序,降低了传感器100的加工组装复杂度。
可选的,第一壳体部11为金属材质便于加工翻边结构,而第二壳体部12可以为塑料壳,这样可以降低传感器100的重量和成本。
或者,第一壳体部11也可以为塑料壳,具体的,第一壳体部11为以第二部32为注塑嵌件注塑成型的塑料壳。即通过将第一壳体部11和温度感应元件3的第二部32注塑形成一体结构。也可以实现通过第一壳体部11固定温度感应元件3的第二部。使得传感器100的稳定性提高。
如图15和图16,本申请还提供了一种阀组件,该阀组件包括阀体部900和传感器100,传感器100可以是前述实施方式中的传感器。阀体部900设有腔部90,腔部90包括安装腔901,传感器100与阀体部900在安装腔901处固定连接,传感器100至少部分收容于阀体部900的安装腔901内。腔部90还包括用于供流体流动的通道902。在图16示意的剖面结构中,传感器100包括外壳1、电路板2和温度感应元件3,电路板2收容在传感器100的内腔200中。
温度感应元件3包括相连接的第一部31和第二部32,第一部31设有温度感应区域311,第一部31的至少部分位于腔部90。温度感应区域311可以至少部分暴露于腔部90,如温度感应区域311可以暴露于通道902。从而温度感应区域311可以与流体相接触。传感器100的外壳1可以为分体式的壳体,也可以为一体式的壳体。外壳1包括第一壁13,电路板2和至少部分第一部31分别位于第一壁13沿传感器100高度方向的不同侧。第一壁13可以为横向设置的壁部,第一壁13具有靠近内腔200的内壁面131和远离内腔200的外壁面136。第一壁13设有容纳部132,容纳部132贯穿内壁面131和外壁面136。温度感应元件3的第二部32至少部分位于容纳部132。第二部32的至少部分与第一壁13相固定。
在一些实施方式中,参考图16,阀体部900具有形成腔部90的腔壁面92,阀组件在第一壁13和阀体部900之间还设有一垫圈903,垫圈903可以被压紧于阀体部900与第一壁13之间。垫圈903可以具有一定的弹性。通过垫圈903将第一壁13和阀体部900之间密封住,这样,传感器100的流道201就形成一个允许流体沿其轴向流动的液密通道。第一壁13的外壁面136与腔壁面92可以全部不接触或者如图16示意的部分区域接触,部分区域不接触。
在其他实施方式中,阀组件可以不设置垫圈903,而采用其他密封方式将阀体部900和传感器100之间密封住。相应的,外壁面136的至少部分区域可以腔壁面92直接接触。
在一些实施方式中,阀组件还包括压紧螺母等结构,压紧螺母可以与第一壳体部11配合,压紧螺母呈环形,其设于第二壁14的外周侧,压紧螺母的外周与阀体部900螺纹连接,压紧螺母压设在第一壁13的上侧,以将传感器100和阀体部900固定在一起。在本申请实施方式提供的阀组件还可以包括流体控制组件,流体控制组件与阀体部900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。
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,其特征在于,包括外壳、电路板和温度感应元件;所述传感器具有内腔,所述电路板收容于所述内腔;
所述外壳包括相固定的第一壳体部和第二壳体部;所述第一壳体部的部分壳体周向围绕在所述第二壳体部的外周侧;
所述温度感应元件包括相连接的第一部和第二部;所述第一部设有温度感应区域;所述第二部电性连接所述第一部与所述电路板;
所述第一壳体部为一体结构,所述第一壳体部具有容纳部,所述第一壳体部具有靠近所述内腔的内壁面和远离内腔的外壁面,所述容纳部贯穿所述内壁面和所述外壁面,所述第二部至少部分位于所述容纳部;所述第二部的至少部分与所述第一壳体部相固定。
2.根据权利要求1所述的传感器,其特征在于,所述电路板包括分别位于其厚度方向上不同侧的第一表面和第二表面;所述第一壳体部包括第一壁,所述第一壁位于所述电路板的第二表面所在侧;至少部分所述第二壳体部位于所述电路板的第一表面所在侧;
所述容纳部为设于所述第一壁的通孔;
所述第二部包括第一子部、第二子部和第三子部;
所述第一子部位于所述内腔,所述第一子部的至少部分和所述电路板相固定;所述第二子部连接于所述第一子部和所述第三子部之间,所述第三子部连接于所述第二子部与所述第一部之间;所述第二子部收容于所述容纳部且与所述第一壁相固定;所述第三子部和所述第一部均位于所述第一壁远离所述内腔的一侧。
3.根据权利要求2所述的传感器,其特征在于,所述第一壁具有形成所述容纳部的壁部;所述传感器还包括绝缘部;
所述第二子部和至少部分所述绝缘部均收容于所述容纳部;该至少部分所述绝缘部位于所述壁部与所述第二子部之间;所述绝缘部与所述壁部密封且固定连接,所述绝缘部与所述第二子部密封且固定连接。
4.根据权利要求3所述的传感器,其特征在于,所述第一壁与所述第二部均为金属材质,所述绝缘部为玻璃或者陶瓷,所述第一壁、所述第二子部和所述绝缘部烧结固定;
或者,所述绝缘部作为粘接材料,所述第二子部通过所述绝缘部与所述第一壁粘接固定。
5.根据权利要求4所述的传感器,其特征在于,所述传感器还包括压力感应元件,所述压力感应元件与所述电路板电性连接;所述压力感应元件距离第一表面的距离小于所述压力感应元件距离第二表面的距离;
所述传感器还设有流道,所述第一壁还设有第一孔,所述第一孔为所述流道的至少一部分,所述压力感应元件密封所述流道的一端。
6.根据权利要求5所述的传感器,其特征在于,所述传感器还包括辅助板,所述辅助板位于所述第一壁靠近所述内腔的一侧,且所述辅助板固定于所述电路板的第二表面,所述辅助板与所述电路板电性连接;所述辅助板设有第二孔,所述第二孔与所述第一孔连通;所述第二孔为流道的一部分;
所述压力感应元件与所述辅助板电性连接;所述压力感应元件包括芯体部,所述芯体部具有暴露于所述流道的压力感应区域;所述芯体部固定于所述辅助板远离所述第一壁的表面,所述芯体部密封所述第二孔的一端。
7.根据权利要求6所述的传感器,其特征在于,所述传感器还包括密封元件;在垂直于电路板厚度方向的平面,所述第一孔和所述第二孔的投影轮廓围合的区域均位于所述密封元件的投影的围合范围之内;
所述密封元件分别与所述辅助板远离所述电路板的表面和所述第一壁相接触,所述密封元件被压紧于所述辅助板与所述第一壁之间;所述辅助板与所述第一壁通过所述密封元件密封配合。
8.根据权利要求5所述的传感器,其特征在于,所述电路板设有沿其厚度方向贯穿电路板的缺口部,所述压力感应元件至少部分收容于所述缺口部;
所述压力感应元件包括芯体部,所述芯体部具有暴露于所述流道的压力感应区域;所述芯体部固定于所述第一壁靠近所述内腔的一侧,所述芯体部密封所述第一孔的一端。
9.根据权利要求4所述的传感器,其特征在于,所述传感器还包括压力感应元件和凝胶材料;所述压力感应元件与所述电路板电性连接;所述压力感应元件位于电路板的第二表面所在侧;
所述传感器还设有流道,在沿所述电路板的厚度方向上,至少部分所述凝胶材料位于所述压力感应元件与所述流道之间;所述凝胶材料具有暴露于所述流道的表面;所述压力感应元件设有压力感应区域;所述凝胶材料包覆至少部分所述压力感应元件且与所述压力感应区域相接触。
10.一种阀组件,其特征在于:包括阀体部和与阀体部相固定的传感器;所述阀体部设有腔部,所述传感器至少部分位于所述腔部;
所述传感器包括外壳、电路板和温度感应元件;所述传感器具有内腔,所述电路板收容于所述内腔;
所述温度感应元件包括相连接的第一部和第二部;所述第一部设有温度感应区域;所述第二部电性连接所述第一部与所述电路板;
所述外壳包括第一壁,所述电路板和至少部分所述第一部分别位于所述第一壁沿传感器高度方向的不同侧;所述第一壁具有靠近内腔的内壁面和远离内腔的外壁面;所述第一壁设有容纳部,所述容纳部贯穿所述内壁面和所述外壁面,所述第二部至少部分位于所述容纳部;所述第二部的至少部分与所述第一壁相固定;
所述阀体部具有形成所述腔部的腔壁面;所述外壁面的至少部分区域与所述腔壁面相接触;或者,所述外壁面与所述腔壁面不接触,所述阀组件还包括垫圈,所述垫圈被压紧于所述传感器与所述阀体部之间;所述垫圈与所述外壁面接触,所述垫圈与所述腔壁面接触。
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