导热组件及测温装置的制作方法

本实用新型涉及一种传导热量的结构，特别是一种可将热量传导至测温元件的导热组件及测温装置。

背景技术：

温度测量，一般需要将相应的热量转化为相应的信号，并形成相应的温度数值。因而，需要将热量传导至测温元件。如何使得热量快速传导至测温组件，对于测温元件的响应速度的提升起着关键作用。

技术实现要素：

本实用新型的目的之一是为了克服现有技术中的不足，提供一种结构精简、热量传导快的导热组件及测温装置。

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案实现：

本实用新型提供一种导热组件，用于将被测温物体的热量传导至测温元件。所述导热组件包括导热基板。所述导热基板具有上表面及下表面。所述导热基板的下表面用于与被测温物体接触设置。所述导热基板的上表面上固定设置有导电层。所述导电层包括彼此连接的支撑连接部及输出连接部。所述支撑连接部用于支撑测温元件，并与该测温元件电连接且可热传导地接触。所述输出连接部用于电连接可输出测温元件所感测的信号的连接件。

优选地，所述导热基板与所述导电层中至少一个的厚度均匀。

优选地，所述导热基板的上表面具有凹陷。部分所述导电层填充至所述凹陷内。

优选地，所述导热基板为电绝缘构造。

优选地，所述导热基板为陶瓷板。

优选地，所述导热基板为氮化铝材质构造。

优选地，所述导电层具有小于所述导热基板的厚度。

优选地，所述导电层包括物理气相沉积结构、金属丝网印刷构造及金属浆体固化结构中至少一种。

优选地，所述导电层为一物理气相沉积层。

优选地，一对所述支撑连接部彼此间隔设置，用于分别与测温组件电连接。

优选地，所述的导热组件还包括金属连接层，所述金属连接层设置在所述导电层上。所述导电层与所述金属连接层为不同的金属材质。

优选地，所述金属连接层具有小于所述导电层的电阻率。

优选地，所述金属连接层为电镀结构。

本实用新型提供一种测温装置。所述测温装置包括前述中任一项所述的导热组件及测温元件。所述测温元件设置在所述导热基板的上表面上，并与所述支撑连接部电连接。

优选地，所述测温元件与所述导热组件可热传导地接触设置。

优选地，所述测温元件与所述支撑连接部固定连接。

优选地，所述测温元件为贴片元件。

优选地，所述的测温装置还包括连接件。所述连接件的一端与所述输出连接部接触电连接，并可输出所述测温元件所感测的信号。

优选地，所述的测温装置还包括所述连接件的一端与所述输出连接部固定连接。

优选地，所述的测温装置还包括保持壳体。所述保持壳体具有容腔壁。所述容腔壁与所述导热基板围成一容腔，所述容腔可用于容置填充件。至少部分所述测温元件设置在所述容腔内。

优选地，所述容腔壁的内表面设置有限位槽。部分所述导热基板容置在所述限位槽内。

优选地，所述保持壳体上设置有引导通孔。所述引导通孔贯穿所述容腔壁，并连通所述容腔地设置。所述测温装置还包括连接件。所述连接件的一端通过所述引导通孔，并与所述输出连接部接触电连接。所述连接件的另一端用于输出所述测温元件所感测的信号。

优选地，所述保持壳体还包括加强臂。所述加强臂自所述容腔壁的内表面延伸设置，用于支撑填充件。

优选地，所述加强臂将所述容腔分割成至少两个子容腔。

优选地，所述的测温装置还包括填充件。所述填充件填充所述容腔地设置。

优选地，所述填充件为光敏胶固化结构或硅胶固化结构。

与现有技术相比，本实用新型通过导热基板提供对传导层的支撑，并将热量传导至传导层。所述传导层能够便利于实现对于测温元件的电连接，及热传导接触，结构精简、需要加热的热量少，使得测温元件的整体测温速度快。也即是，所述测温装置的响应速度快。相应地，所述导热组件的便利于制造出统一规格，能够使得整体测温响应速度的性能一致性好。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种导热组件的立体结构示意图。

图2为图1的导热组件在设置有金属连接层时的局部剖视图。

图3为本实用新型提供的一种测温装置的立体结构示意图。

图4为图3的测温装置设置有保持壳体及连接件的投影示意图。

图5为图4的测温装置沿E-E的剖视图。

图6为4中的保持壳体示出了顶端开口时的立体结构示意图。

图7为图6的保持壳体示出了底端开口时的立体结构示意图。

图8为图4的测温装置设置有填充件时的立体结构示意图。

图9为图8的测温装置的投影示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行详细的描述：

实施例一：

请参阅图1及图2，本实用新型提供的一种导热组件101。所述导热组件101用于将被测温物体(图中未示出)的热量传导至测温元件200。所述导热组件101包括导热基板10。所述导热基板10的上表面10a设置有导电层30。

所述导热基板10具有上表面10a及下表面10b。所述导热基板10的下表面10b用于与被测温物体接触设置。所述导热基板10用于将被测温物体的热量传导至所述导电层30。所述导热基板10的具体及构造根据需要而选择。为了提升通用性能，能够便利于感测电子部件的稳固，所述导热基板10为电绝缘材质构造。为了提升所述导热基板10的热传导性能，所述导热基板10为陶瓷板。更具体地，所述导热基板10为氮化铝(化学式为：AlN)。相应地，所述导热基板10能够极大提升热传导速度，从而缩短测温元件200的响应时间。为了提升所述导热基板10与所述导电层30的连接稳固性能及提升热传导速度，所述导热基板10的上表面10a设置有凹陷。也即是，所述导热基板10的上表面10a具有一定的粗糙度。作为优选实施方式，所述导热基板10的厚度均匀一致，使得批量生产的所述导热基板10均能够保证导热性能的一致性，使得所述导电层30与导热基板10的上表面10a的任意部位接触时均能保证测温性能的一致性。

所述导电层30用于实现测温元件200与连接件204之间的电连接，并将热量传导至测温元件200。所述导电层30固定设置在所述导热基板10的上表面10a上。相应地，所述导电层30与所述导热基板10不可分离地设置。所述导电层30包括彼此连接的支撑连接部32及输出连接部34。所述支撑连接部32用于支撑测温元件200。所述支撑连接部32与测温元件200直接接触，并可电传导及热传导地连接。所述支撑连接部32的具体形状及构造只要能够实现相应的支撑即可。在本实施例中，为了增大所述支撑连接部32与所述导热基板10的上表面10a的接触面积，所述支撑连接部32大致呈板状。为了充分节省材料、提升热传导速度，所述支撑连接部32的形状与测温元件200的底面的形状大致相同。具体地，所述支撑连接部32为矩形。在本实施例中，为了节省材料、减少需要加热至感测的温度的被加热物质以提升热传导速度，一对支撑连接部32、32b彼此间隔设置，并可与对应的一个测温组件200电连接。

所述输出连接部34与所述支撑连接部32连接。进一步地，为了提升热传导性能，所述导电层30为一体件。所述输出连接部34用于将测温元件200所感测到的信号输出至下述连接件204。所述输出连接部34的具体形状及构造只要能够实现相应的电连接即可。作为优选，为了提升所述传导层30的热传导速度，所述输出连接部34与所述导热基板10的上表面10a接触设置。为了充分缩小所述输出连接部34的体积以提升热传导速度且保证所述输出连接部34与对应的连接件200的稳固连接性能，所述输出连接部34大致呈矩形板状。为了便利于相应信号的传输，在本实施例中，一对输出连接部34、34b分别连接对应一对连接件204、204b，从而形成电连接回路。

为了使得测温元件200与连接件205之间具有足够的间隔空间，所述输出连接部34与所述支撑连接部32之间连接设置有连接臂36。所述连接臂36的两端分别连接所述输出连接部34及所述支撑连接部32。所述连接臂36的形状及构造能够实现相应的电连接即可。具体地，所述连接臂36大致为板状。为了提升热传导速度，所述连接臂36具有小于所述输出连接部34、所述支撑连接部32的体积。在本实施例中，连接臂36连接对应的输出连接部34及支撑连接部32；连接臂36b连接对应的输出连接部34b及支撑连接部32b。优选地，所述连接臂36、所述输出连接部34及所述支撑连接部32连接呈一个一体结构。所述连接臂36b、所述输出连接部34b及所述支撑连接部32b连接呈另一个一体结构。

所述导电层30可以采用任意导电材料制造。在本实施例中，所述导电层30为金属材质。譬如，所述导电层30可以为铜材或铝材构造。为了提升所述导电层30与所述导热基板10的稳固连接性能且提升热传导速度，所述导电层30为物理气相沉积(英文全称为Physical Vapor Deposition，简称PVD)结构。也即是，所述导电层30通过物理气相沉积与所述导热基板10的上表面10a连接一体。作为另一优选实施例，所述导电层30为金属丝网印刷构造。也即是，所述导电层30通过丝网印刷的方式将金属浆体涂抹在所述导热基板10的上表面10a，并形成相应的固化结构。作为又一优选实施例，所述导电层30可以为金属浆体固化结构。也即是，所述导电层30通过将浆体状的金属材料涂抹在所述导热基板10的上表面10a，并通过固化与所述导热基板10的上表面10a连接一体。根据需要，所述金属浆体可以通过高温烧结形成固化结构。作为优选实施方式，所述导电层30的厚度均匀一致，使得测温元件30与导电层30的任意上表面接触时都能够保证测温性能的一致性。为了提升热传导速度，所述导电层30具有小于所述导热基板10的厚度。

实施例二：

请继续参阅图2，为了进一步降低热阻、电阻以提升测温元件200的响应速度，本实用新型提供一种导热组件101b。与实施例一相比，所述导热组件101b还包括金属连接层50。所述金属连接层50设置在所述导电层30上。

所述金属连接层50用于与测温元件200直接接触电连接，并可传输热量。作为优选，为进一步提升测温元件200的响应速度，所述金属连接层50具有小于所述导电层30的热阻和/或电阻。进一步地，为了提升所述金属连接层50与所述导电层30的稳固连接性能及提升热传导速度，所述金属连接层50为金属镀层。也即是，所述金属连接层50通过金属电镀形成铺设在所述导电层30的金属导电结构。为了避免提升抗腐蚀性能，所述金属连接层50可以金或银等金属材质。

实施例三：

请参阅图3，本实用新型还提供一种测温装置301。所述测温装置301包括根据前述实施例一记载的所述导热组件101及测温元件200。所述测温元件200设置在所述导热组件101上，通过该导热组件101所传导的热量而感测被测温物体的温度。进一步地，所述导热组件101(或101b)与所述测温组件200可热传导接触设置。作为优选实施方式，所述测温装置301用于测量固体温度，并且具有极快速的响应速度。

所述测温元件200设置在所述导热基板10的上表面10a上。所述测温元件200与所述支撑连接部32电连接。优选地，部分所述测温元件200设置在所述支撑连接部32上，与所述支撑连接部32接触电连接。进一步地，所述测温元件200与所述支撑连接部32可热传导地接触。更进一步地，所述测温元件200与所述支撑连接部32固定连接。具体地，所述测温元件200与所述支撑连接部32焊接连接。为了充分节省空间且便利于组装，所述测温元件200为贴片元件。根据测温需要，所述测温元件200可以为热敏电阻。更具体地，所述测温元件200可以负温度系数(Negative Temperature Coefficient，简称NTC)热敏电阻或正温度系数(Positive Temperature Coefficient，简称PTC)热敏电阻。

实施例四：

请参阅图4及图5，为了便利于提升所述测温装置301的整体性能，本实用新型提供又一种测温装置301b。与前述测温装置301相比，所述测温装置301b还包括保持壳体202。

请一并参阅图6及图7，所述保持壳体202具有容腔壁221。所述容腔壁221围成一容腔223。具体地，所述容腔壁221与所述导热基板10围成容腔223。所述容腔223用于容置下述填充件206。所述容腔223用于容置至少部分所述测温元件200。

为了便利于实现下述填充件206的安装，所述容腔223为一管腔。也即是，所述容腔223上下方向贯穿所述保持壳体202。相应地，所述容腔223在所述容腔壁221上形成顶端开口223a及顶端开口223b。所述顶端开口223a用于容置下述填充件206。所述底端开口223b用于容置部分所述导热基板10。

为了进一步稳固保持所述导热基板10及便利于该导热基板10的正确、快速组装，所述容腔壁221的内表面设置有限位槽225。所述限位槽225用于容置保持所述导热基板10，从而也能够避免该导热基板10完全滑落至所述容腔223内。为了进一步便利于所述导热基板10准确、快速安装至所述限位槽225内，所述限位槽225为矩形槽。相应地，所述导热基板10为矩形板。为了进一步提升所述导热基板10组装至所述保持壳体202的稳固性能，所述导热基板10可与所述限位槽225过盈配合。也就是，所述导热基板10可与所述限位槽225的槽壁抵接配合。根据应用需要，所述导热基板10也可以与所述容腔壁221抵接配合。

为了提升所述保持壳体202对下述填充件206的稳固保持性能及降低填充件206因温差变化产生的形变而产生对其他部件的不良影响，所述保持壳体202还包括加强臂227。所述加强臂227自所述容腔壁221的内表面延伸设置，并可支撑填充件206，且可增强所述保持壳体202的整体强度。所述加强臂227的具体形状及构造根据需要而选择。进一步地，所述加强臂227的两端均与所述容腔壁221的内表面连接。作为优选，所述加强臂227将所述容腔223分隔为至少两个子容腔224。所述加强臂227的数量及分布根据需要而选择。在本实施例中，四个加强臂227、227b、227c、227d将所述容腔223分隔为三个子容腔224、224b、224c。具体地，三个所述加强臂227、227b、227c与所述容腔壁221围成一可包围所述测温元件200的子容腔224。另一个所述加强臂227d分别连接所述加强臂227c及所述容腔壁221，并分隔形成两个子容腔224b、224c。两个所述子容腔224b、224c彼此呈对称的字母“L”形。为了便利于下述填充件206的填充，所述子容腔224、224b、224c之间彼此连通设置。

为了便利于下述连接件204的延伸设置，所述容腔壁221上设置有引导通孔229。所述引导通孔229贯穿所述容腔壁221，并连通所述容腔223地设置。在本实施例中，两个引导通孔229、229b平行延伸设，以用于引导下述两个连接件204、204b。

为了便利于所述测温元件200所感测的温度信号的输出，所述测温装置101还包括连接件204。所述连接件204的一端241与所述输出连接部34接触电连接，以可输出所述测温元件200所感测的信号。具体地，所述连接件204的一端241与所述输出连接部34焊接连接。相应地，所述连接件204的一端241与所述输出连接部34固定连接。所述连接件204的另一端242用于输出所述测温元件200感测的感测信号。所述连接件204的具体形状及规格根据需要而选择，只要能够实现相应的电连接即可。在本实施例中，所述连接件204可以金属导线。进一步地，所述金属导线可以为漆包线，或者该金属导线上设置有绝缘外套，以提升安全性能。在本实施例中，两个连接件204、204b的一端241、241b分别与对应的所述输出连接部34、34b接触电连接。两个连接件204、204b的另一端242、242b分别通过对应的两个引导通孔229、229b，并延伸至所述保持壳体202外部。

实施例五：

请参阅图8及图9，为了提升对所述容腔223内的相应器件的防护，本实用新型还提供又一种测温装置301c。与前述测温装置301b相比，所述测温装置301c还包括填充件206。所述填充件206填充在所述保持壳体202的容腔223内。所述填充件206能够防护诸如测温元件200、导热组件101的电绝缘、防水等防护。所述填充件206的具体材质及规格只要能够实现相应的填充即可。所述填充件206可以硅胶固化结构。也即是，熔融硅胶灌注至所述容腔223内，通过固化形成相应的一体结构。在本实施例中，所述填充件206为光敏胶。所述光敏胶，也可以称之为UV胶，也即是通过紫外光照射胶体而形成固化结构。

需要说明的是，如无特别指出，在本实用新型中出现的厚度即为上下方向的延伸尺寸。另外，在本实用新型中出现的“上、下”、“左、右”、“前、后”、“一、另一”均为相对概念，用于结合附图以便利于理解各个部件的相对位置。其中，“上、下”可以参考图9中的上下方向。

以上仅为本实用新型较佳的实施例，并不用于局限本实用新型的保护范围，任何在本实用新型精神内的修改、等同替换或改进等，都涵盖在本实用新型的权利要求范围内。