传感器的壳体组件、传感器和电加热器的制作方法

本实用新型涉及电加热技术领域，具体而言，涉及一种传感器的壳体组件、一种传感器和一种电加热器。

背景技术：

现有电磁炉测温点处设有不锈钢钢片，不锈钢片的上表面与锅底接触，下表面与热敏电阻支架内的热敏电阻接触，不锈钢片厚度一般为2mm，传热路径长，且不锈钢的导热系数较低，热容较大，测温灵敏度较差，导致锅底温度变化时，热敏电阻反应比锅底实际温度有较明显滞后，使热敏电阻不能及时产生变化反馈到系统进行控制，导致控温波动较大。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题至少之一，本实用新型的一个目的在于提供一种传感器的壳体组件。

本实用新型的另一个目的在于提供一种传感器。

本实用新型的又一个目的在于提供一种电加热器。

为实现上述目的，本实用新型第一方面的实施例提供了一种传感器的壳体组件，包括：壳体，壳体具有壳壁，壳壁围设出容纳空间，壳壁的至少部分设置为能够导热的导热壁，导热壁的外表面用于与被测温对象接触；中壳，位于容纳空间中并与导热壁的内表面相对，导热壁内、外表面之间的壁厚为0.3～1.2mm，中壳内形成有用于容纳传感器的测温元件的内腔。

本实用新型上述实施例提供的传感器的壳体组件，壳体的壳壁上的导热壁的壁厚为0.3～1.2mm，相对于现有技术中的厚度为2mm的导热壁而言，缩短了导热路径，还减小了导热壁的体积，降低了导热壁的热容，缩短了传热时间，从而可以快速地将被测温对象的温度变化通过中壳传递给中壳内的测温元件，使测温元件能够随着被测温对象的温度变化而及时地响应，并将变化的温度反馈给控制系统，提高了传感器的反应速度，降低了温度控制的波动幅度。

另外，本实用新型提供的上述实施例中的传感器的壳体组件还可以具有如下附加技术特征：

在上述技术方案中，壳壁包括：壳本体，为中空结构，壳本体上设有开口；导热件，与壳本体连接并封挡开口，导热件上对应开口的部位设置为导热壁。

在本方案中，通过采用导热件与壳本体连接并封挡开口，便于阻挡杂质或水分进入壳本体内的容纳空间而影响测温元件测温的准确性，减少测温元件出现故障的可能；同时，壳壁上设置具有开口的壳本体，和具有导热壁的导热件，有利于采用不同的材质加工生产导热件和壳本体，具体而言，可以采用热导率较高的材质制作导热件，而采用热导率较低的材质制作壳本体，这样，被测温对象的热量主要通过导热壁向壳本体内的测温元件传递，从而可以提高测温元件检测的及时性和准确性。

在上述技术方案中，导热件包括：连接部，与壳本体连接；封挡壁，与连接部相连，封挡壁位于壳本体表面上并封盖开口，封挡壁的局部或整体设置为导热壁。

在本方案中，在导热件中设置连接部，有利于提高导热件位置的灵活性和与壳本体连接的可靠性，减少导热件从壳本体上脱落的可能，进而提高传感器工作的稳定性和可靠性；封挡壁与连接部相连，且封挡壁的局部或整体为导热壁，可以在封盖开口的同时传递热量，节省空间，减少杂质或水分的侵入，提高传感器工作的稳定性和可靠性，这样的结构也简单，有利于导热件的加工。

可选地，连接部是沿开口的周向设置的多个弧面体或者一个环壁，多个弧面体共同插接在开口内，或环形的连接部插接在开口内，这样的结构中，封挡壁位于开口位置处的部位为导热壁。

可选地，连接部为沿开口的周向设置的粘接件，将封挡壁粘接在开口外的壳本体表面上，这样的结构，封挡壁的局部为导热壁；或连接部为沿封挡壁的周向侧壁设置的粘接件，将封挡壁粘接在开口内，这样的结构，封挡壁的整体为导热壁。

优选地，连接部为卡接结构，与壳本体卡接。

在上述技术方案中，封挡壁的外沿设有倒角。

在本方案中，通过在封挡壁的外沿设置倒角，有利于导热件的安装，还可以避免封挡壁的外沿过于锋利而划伤其它部件。

在上述技术方案中，连接部和壳本体中的一个上设有卡扣，另一个上设有卡槽，卡扣与卡槽卡接。

在本方案中，连接部和壳本体中的一个上设有卡扣，另一个上设有卡槽，卡扣与卡槽卡接，这样的结构简单而且连接牢固可靠，安装方便，减少了导热件从壳本体上脱落的可能，有利于提高传感器工作的稳定性和可靠性。

在上述技术方案中，壳本体的开口处形成有台阶，连接部卡接在台阶上，且连接部的内壁与壳本体的内壁平齐。

在本方案中，连接部卡接在开口处的台阶上，且连接部的内壁与壳本体的内壁平齐，这样的结构可以在安装中壳时，避免连接部与中壳之间产生干涉，提高装配效率，还可以保证中壳能够与导热壁紧密接触，保证传热路径通畅，提高传热效率，进而提高传感器的反应速度和降低温度控制的波动幅度。

在上述任一项技术方案中，导热件作为镶件与壳本体通过镶件注塑工艺一体连接。

在本方案中，采用镶件注塑工艺一体连接导热件和壳本体，生产工艺简单，效率高，减少了后期的装配工作，同时，还可以提高导热件与壳本体之间的密封性，进一步避免杂质和水分进入容纳空间内影响测温元件工作可靠性。

在上述技术方案中，导热件包含连接部及连接部上的凸起或凹槽，连接部及其上的凸起或凹槽埋设在壳本体的壁中。

在本方案中，将连接部及其上的凸起或凹槽埋设在壳本体的壁中，在注塑成型时，有利于提高导热件与壳本体之间的咬合力，减少导热件脱落的可能，进而提高产品工作的稳定性和可靠性。

在上述任一项技术方案中，导热件的至少导热壁部位为铝质体或铜质体或不锈钢体。

在本方案中，导热件的至少导热壁部位为铝质体或铜质体或不锈钢体，可以提高导热壁的热传递速度，进而提高测温元件反应的及时性，降低温度控制的波动幅度。

可选地，导热件的至少导热壁选用不锈钢体，可以避免锈蚀，延长导热件的使用寿命，提高产品工作的稳定性和可靠性。

在上述任一项技术方案中，导热件的至少导热壁部位的外表面上设有保护层。

在本方案中，在导热件的至少导热壁部位的外表面上设置保护层，可以对导热件的至少导热壁部位进行保护，减少导热件的至少导热壁部位的磨损，提升产品工作的可靠性和稳定性。

在上述技术方案中，导热件的至少导热壁部位为铝质体，铝质体的外表面设有保护层，保护层为硬质氧化层、电镀层、喷涂层中的一种或多种。

在本方案中，将导热件的至少导热壁部位设为铝质体，铝质体的导热系数为230W/mK，远大于不锈钢的导热系数16W/mK，导热系数相差14倍，这样可以大幅提升传热速度和传热效率，进而提升传感器的测温精度和反应速度，但是铝质体较软，容易磨损，通过在铝质体外表面设置保护层，保护层采用硬质氧化层、电镀层、喷涂层中的一种或多种，这样可以提升铝质体的表面强度，减少铝质体的磨损，延长产品使用寿命，提升产品工作的可靠性和稳定性。

可选地，电镀层可以选用镀钛或镀铬，或者镀其它耐磨金属或合金。

本实用新型第二方面的实施例提供了一种传感器，包括：上述第一方面中任一项技术方案中的传感器的壳体组件；测温元件，位于传感器的壳体组件的中壳的内腔中。

本实用新型的上述实施例提供的传感器，通过设置有上述任一项技术方案中的传感器的壳体组件，从而具有以上全部有益效果，在此不再赘述。

在上述技术方案中，传感器还包括：封装材料，壳体组件的中壳的内腔中填充有封装材料，测温元件镶嵌在封装材料中。

在本方案中，测温元件镶嵌在封装材料中，可以牢固地固定测温元件，使其能够始终与中壳保持紧密接触，从而能够稳定而快速地接收到由导热壁传来的热量，提高传感器的反应速度，降低温度控制的波动幅度。

在上述技术方案中，测温元件为热敏电阻或热电偶。

在本方案中，采用热敏电阻或热电偶作为测温元件，测温精度高，占用空间小。

本实用新型第三方面的实施例提供了一种电加热器，包括上述第二方面中的任一技术方案中的传感器。

本实用新型的上述实施例提供的电加热器，通过设置有上述任一技术方案中的传感器，从而具有以上全部有益效果，在此不再赘述。

可选地，所述的电加热器可以是电磁炉、电水壶、电饭煲、电压力锅、电炖锅等。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本实用新型的一个实施例的传感器的壳体组件的剖视结构示意图；

图2是本实用新型的另一个实施例的传感器的壳体组件的剖视结构示意图；

图3是本实用新型的一个实施例的传感器的剖视结构示意图。

其中，图1至图3中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：

100壳体组件，10壳本体，12导热件，120封挡壁，1200导热壁，122连接部，124保护层，14测温元件，16中壳，18壳翼，200传感器。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1至图3描述根据本实用新型一些实施例。

如图1所示，本实用新型第一方面的实施例提供的传感器的壳体组件100，包括壳体，壳体具有壳壁，壳壁围设出容纳空间，壳壁的至少部分设置为能够导热的导热壁1200，导热壁1200的外表面用于与被测温对象接触；中壳16，位于容纳空间中并与导热壁1200的内表面相对，导热壁1200内、外表面之间的壁厚为0.3～1.2mm，中壳16内形成有用于容纳传感器的测温元件14的内腔。

本实用新型上述实施例提供的传感器的壳体组件100，壳体的壳壁上的导热壁1200的壁厚为0.3～1.2mm，相对于现有技术中的厚度为2mm的导热壁1200而言，缩短了导热路径，还减小了导热壁1200的体积，降低了导热壁1200的热容，缩短了传热时间，从而可以快速地将被测温对象的温度变化通过中壳16传递给中壳16内的测温元件14，使测温元件14能够随着被测温对象的温度变化而及时地响应，并将变化的温度反馈给控制系统，提高了传感器200的反应速度，降低了温度控制的波动幅度。

可以理解地，导热壁1200的厚度设定为0.3～1.2mm，这样的厚度，采用常规加工手段即可制作生产，成本低廉，如果采用更薄的厚度，虽然也可以缩短导热路径，提高传感器200的反应速度，但是对于比0.3mm更薄的厚度，生产工艺会更加复杂，大幅增加生产成本。

可选地，导热壁1200的厚度可以为0.4mm、0.6mm、0.7mm、0.9mm、1mm中的任意一个数值。

此外，本设计中，利用中壳16容纳测温元件14可实现对测温元件14容纳和限位，更容易保证测温元件14在外壳内装配的稳固性和位置精准，并具有对测温元件14防护的效果，这样，测温元件14在外壳内对位更准确、固定更可靠、装配更方便，从而获得测温效果更准确、测温元件14不容易损坏等效果。作为本设计的一些优选实施方案，更具体如：

中壳16可具体为环氧树脂件，该结构具有成本低、加工制造简便快捷等优点，且能实现对测温元件14良好固定和有效防护，并能向其内腔中的测温元件14均匀传热，利于延长测温元件14寿命，更具体如，环氧树脂件可为环氧树脂材料注塑成型的中壳16部件，测温元件14能通过装配(如过盈装配、封装固定等)方式装配在环氧树脂件的内腔中，或者，环氧树脂件可为封装成型件，如具体通过将测温元件14置于外壳的容纳空间中后，向容纳空间中注入环氧树脂材料，使环氧树脂材料凝固后直接成型为位于容纳空间中并容置有测温元件14的中壳16部件。

或如，中壳16可具体为导热陶瓷件，优选地，具体为氮化铝陶瓷件，具有对测温元件14防护性好，导热高效，储热少等优点，实现对测温元件14装配定位和防护的同时，使测温元件14测温更具及时性和准确性，具体地，导热陶瓷件构造为中壳16部件，测温元件14可通过卡固、压紧固定、过盈装配或封装固定等方式装配在导热陶瓷件的内腔中。

当然，所述中壳16可具有多种具体实现形式，并不局限于以上所列举的情况，也并不局限于图3中所示的形状，本领域技术人员根据具体需求可对中壳16材料及形状等特征做适应性调整。

在一些实施例中，壳壁包括设有开口的壳本体10和导热件12，壳本体10为中空结构；导热件12与壳本体10连接并封挡开口，导热件12上对应开口的部位设置为导热壁1200。

在本方案中，通过采用导热件12与壳本体10连接并封挡开口，便于阻挡杂质或水分进入壳本体10内的容纳空间而影响测温元件14测温的准确性，减少测温元件14出现故障的可能；同时，壳壁上设置具有开口的壳本体10，和具有导热壁1200的导热件12，有利于采用不同的材质加工生产导热件12和壳本体10，具体而言，可以采用热导率较高的材质制作导热件12，而采用热导率较低的材质制作壳本体10，这样，被测温对象的热量主要通过导热壁1200向壳本体10内的测温元件14传递，从而可以提高测温元件14检测的及时性和准确性。

在一些实施例中，导热件12包括连接部122和封挡壁120，连接部122与壳本体10连接；封挡壁120与连接部122相连，更具体地，封挡壁120位于壳本体10表面上并封盖开口，封挡壁120的局部或整体设置为导热壁1200。

在本方案中，连接部122的设置，有利于提高导热件12位置的灵活性和与壳本体10连接的可靠性，减少导热件12从壳本体10上脱落的可能，进而提高传感器200工作的稳定性和可靠性；封挡壁120与连接部122相连，且封挡壁120的局部或整体为导热壁1200，可以在封盖开口的同时传递热量，节省空间，减少杂质或水分的侵入，提高传感器200工作的稳定性和可靠性，这样的结构也简单，有利于导热件12的加工。

可选地，连接部122是沿开口的周向设置的多个弧面体或者一个环壁，多个弧面体共同插接在开口内，或环形的连接部122插接在开口内，这样的结构中，封挡壁120位于开口位置处的部位为导热壁1200。

可选地，连接部122为沿开口的周向设置的粘接件，将封挡壁120粘接在开口外的壳本体10表面上，这样的结构，封挡壁120的局部为导热壁1200；或连接部122为沿封挡壁120的周向侧壁设置的粘接件，将封挡壁120粘接在开口内，这样的结构，封挡壁120的整体为导热壁1200。

优选地，连接部122为卡接结构，与壳本体10卡接，通过卡接结构，可以使导热件12与壳本体10的连接更为牢固可靠。

具体而言，连接部122和壳本体10中的一个上设有卡扣，另一个上设有卡槽，卡扣与卡槽卡接，这样的结构简单而且连接牢固可靠，安装方便，减少了导热件12从壳本体10上脱落的可能，有利于提高传感器200工作的稳定性和可靠性。

在一些实施例中，壳本体10的开口处形成有台阶，连接部122卡接在台阶上，且连接部122的内壁与壳本体10的内壁平齐，这样的结构可以在安装中壳16时，避免连接部122与中壳16之间产生干涉，提高装配效率，还可以保证中壳16能够与导热壁1200紧密接触，保证传热路径通畅，提高传热效率，进而提高传感器200的反应速度和降低温度控制的波动幅度。

在一些实施例中，封挡壁120的外沿设有倒角，这样有利于导热件12的安装，还可以避免封挡壁120的外沿过于锋利而划伤其它部件。

在一些实施例中，导热件12作为镶件与壳本体10通过镶件注塑工艺一体连接，生产工艺简单，效率高，减少了后期的装配工作，同时，还可以提高导热件12与壳本体10之间的密封性，进一步避免杂质和水分进入容纳空间内影响测温元件14工作可靠性。

进一步地，连接部122上设有凸起或凹槽，连接部122及其上的凸起或凹槽埋设在壳本体10的壁中，这样，在注塑成型时，有利于提高导热件12与壳本体10之间的咬合力，减少导热件12脱落的可能，进而提高产品工作的稳定性和可靠性。

在一些实施例中，导热件12的至少导热壁1200部位为铝质体或铜质体或不锈钢体，这样可以提高导热壁1200的热传递速度，进而提高测温元件14反应的及时性，降低温度控制的波动幅度。

优选地，导热件12整体为铝质体或铜质体或不锈钢体，这样有利于导热件12的整体加工成型，且导热件12与壳本体10的连接更加牢固可靠，可以避免导热壁1200从导热件12或壳本体10上脱落，提高产品工作的稳定性和可靠性。

进一步优选地，导热件12选用不锈钢体，可以避免锈蚀，延长导热件12的使用寿命，提高产品工作的稳定性和可靠性。

如图2所示，在一些实施例中，导热件12的至少导热壁1200部位的外表面上设有保护层124，可以对导热件12的至少导热壁1200部位进行保护，减少导热件12的至少导热壁1200部位的磨损，提升产品工作的可靠性和稳定性。

在上述实施例中，导热件12的至少导热壁1200部位为铝质体，铝质体的外表面设有保护层124，保护层124为硬质氧化层、电镀层、喷涂层中的一种或多种，这样的结构，由于铝质体的导热系数为230W/mK，远大于不锈钢的导热系数16W/mK，导热系数相差14倍，这样可以大幅提升传热速度和传热效率，进而提升传感器200的测温精度和反应速度，但是铝质体较软，容易磨损，通过在铝质体外表面设置保护层124，保护层124采用硬质氧化层、电镀层、喷涂层中的一种或多种，这样可以提升铝质体的表面强度，减少铝质体的磨损，延长产品使用寿命，提升产品工作的可靠性和稳定性。

可选地，电镀层可以选用镀钛或镀铬，或者电镀其它耐磨金属或耐磨合金。

本实用新型第二方面的实施例提供了一种传感器200，包括：上述任一个实施例所述的传感器的壳体组件100；测温元件14，位于所述传感器的壳体组件100的中壳16的内腔中。

本实用新型的上述实施例提供的传感器200，通过设置有上述任一个实施例中所述的传感器的壳体组件100，从而具有以上全部有益效果，在此不再赘述。

在一些实施例中，传感器200还包括：封装材料，所述壳体组件100的中壳16的内腔中填充有所述封装材料，所述测温元件14镶嵌在所述封装材料中，这样可以牢固地固定测温元件14，使其能够始终与中壳16保持紧密接触，从而能够稳定而快速地接收到由导热壁1200传来的热量，提高传感器200的反应速度，降低温度控制的波动幅度。

在一些实施例中，测温元件14为热敏电阻或热电偶，测温精度高，占用空间小。

可以理解地，在壳体组件100与热敏电阻之间，或壳体组件100与热电偶之间，尤其是导热壁1200与热敏电阻或热电偶之间，还设有中壳16，当中壳16为绝缘层时，可以提高产品的安全性，避免电流通过测温元件14时，从导热壁1200传递到传感器200外，引发触电事故。

本实用新型第三方面的实施例提供了一种电加热器，包括上述任一实施例中所述的传感器200。

本实用新型的上述实施例提供的电加热器，通过设置有上述任一实施例中所述的传感器200，从而具有以上全部有益效果，在此不再赘述。

可选地，所述的电加热器可以是电磁炉、电水壶、电饭煲、电压力锅、电炖锅等。

如图3所示，在本实用新型的一个传感器200的具体实施例中，传感器200具有壳体组件100和测温元件14，壳体组件100包括壳体和中壳16，壳体具有壳壁，壳壁包括壳本体10和导热件12，以及壳翼18，壳本体10为中空结构，中壳16设于中空的壳本体10内，中壳16具有内腔，热敏电阻作为测温元件14置于中壳16的内腔中，中壳16内还填充有封装材料，以固定热敏电阻，热敏电阻通过中壳16与导热件12进行热交换。

具体而言，壳本体10上设有开口，开口上形成有台阶，导热件12包括环形的连接部122和封挡壁120，连接部122上设有卡扣，壳本体10的开口上设有卡槽，通过卡扣与卡槽的卡接，使导热件12与壳本体10相连，且封挡壁120位于壳本体10表面上并封盖了壳本体10的开口，封挡壁120位于开口位置处的部位为导热壁1200，导热壁1200的外表面与被测温对象接触，导热壁1200的厚度为0.6mm，热敏电阻通过中壳16与导热壁1200的内表面进行热交换。

进一步地，导热件12的连接部122和封挡壁120一体连接，以利于加工成型；导热件12采用不锈钢材质体，不容易锈蚀，可以延长导热件12的使用寿命。在现有技术中，不锈钢导热壁1200的厚度为2mm，本具体实施例将不锈钢导热壁1200的厚度设置为0.6mm，缩短了传热路径，还减小了导热壁1200的体积，降低了导热壁1200的热容，缩短了热量由被测温对象传递到热敏电阻的时间，从而可以提高热敏电阻的反应的及时性，避免了热敏电阻检测到的温度比被测温对象的实际温度滞后，提高了被测温对象和热敏电阻检测温度的一致性。

综上所述，本实用新型提供的传感器的壳体组件，相对于现有技术而言，减小了导热壁的厚度，缩短了导热路径，降低了导热壁的热容，从而提高了传感器的测温元件反应的及时性，使测温元件能够在被测温对象的温度发生变化时，及时向控制系统反馈，提高了传感器的灵敏度，降低了温度控制的波动幅度。

在本实用新型中，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本实用新型的限制。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

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，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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。