1.本实用新型涉及温度测量技术领域,具体涉及一种车用气体瓶阀所用的温度传感器。
背景技术:
2.为了更好的实现节能减排,传统能源逐渐向绿色能源转变。作为一种发展趋势,氢燃料电池的研究与推广得到越来越多的关注,尤其是氢燃料电池在车辆领域的应用。氢燃料电池在应用于车辆上时,氢的存储和供应也是较为关键的技术分支。
3.目前大多的供氢系统往往包括车用气体瓶以及连接燃料电池的供氢管路,车用气体瓶的瓶口安装有车用气体瓶阀,车用气体瓶阀一方面实现向车用气体瓶内加氢,另一方面还实现向供氢管路放氢。车用气体瓶阀为组合式阀,其结构如申请公布号为cn113503467a的中国专利文献公布的一种车用高压气瓶阀,包括阀座,阀座上一般设有过滤器、手动阀、单向阀、限流阀、电磁阀、温度传感器、温度安全阀、手动泄放阀以及泄放口,其中温度传感器置于车用气体瓶中,用于将车用气体瓶内气体温度实时传递给控制模块,控制模块根据车用气体瓶内气体温度变化做出相对应的控制动作,以避免车用气体瓶内温度过高而出现安全性事故。
4.现有技术中的温度传感器具有铠甲式和全开放式,全开放式温度传感器是将温度传感器的测温元件裸露在待测环境中。但是,由于测温元件和与测温元件相连的引线全部裸露在被测介质中,温度传感器的防护性能较差,容易出现引线断裂而导致温度传感器失效的情况。
5.铠甲式温度传感器是将温度传感器的测温元件完全包裹在铠甲内部,铠甲式温度传感的结构如申请公布号为cn111595476a的中国专利文献公布的液氧煤油发动机试验系统工艺管路用测温组件,包括铠甲和测温元件,铠甲包括管体和底壁,管体具有沿其长度方向延伸的安装通道,测温元件连接有引线,测温元件和引线安装在安装通道内,且测温元件与铠甲的底壁接触,被测介质的温度通过铠甲热传导给测温元件。
6.上述现有技术中的铠甲式温度传感器由于测温元件置于铠甲内,被测介质的温度需经铠甲热传导至测温元件,使得铠甲式温度传感器的响应时间较长,不利于实时检测车用气体瓶内温度变化,并且热传导的热阻较大,铠甲式温度传感器的测温准确度较差,降低车用气体瓶阀的可靠性。
技术实现要素:
7.本实用新型的目的在于提供一种兼具较良的防护性能及测温准确度的温度传感器。本实用新型的目的还在于提供一种车用气体瓶阀,以解决现有技术中的氢气瓶可靠性较差的技术问题。
8.为实现上述目的,本实用新型温度传感器的技术方案是:
9.温度传感器,包括铠甲和测温元件,铠甲包括管体和底壁,管体具有沿其长度方向
延伸的安装通道,测温元件连接有引线,引线置于安装通道内;底壁上开设有开孔,所述测温元件卡装固定在开孔内,开孔的孔壁为自上而下缩小的缩口结构并与测温元件中部的外表面吻合配合;开孔具有上孔口和下孔口,测温元件的上端部向上露出上孔口而处于安装通道内,测温元件的下端部向下露出下孔口而处于铠甲外部。
10.有益效果是:本实用新型的温度传感器中,铠甲的底壁上设有开孔,测温元件的下端部向下露出开孔的下孔口而与待测介质直接接触,以缩短温度传感器的响应时间,且减少了热传导的热阻,提高了温度传感器的测温准确度;同时,开孔的孔壁为自上而下缩小的缩口结构,开孔的孔壁能够与测温元件中部的外表面吻合配合,因此开孔的下孔口的尺寸必然小于测温元件卡装在开孔中部分的外径,使得测温元件牢固地卡装固定在开孔内,避免测温元件在温度传感器振动时从开孔内脱出,保证温度传感器的可靠性。铠甲将引线、测温元件的上端部与待测介质隔绝,提高温度传感器的防护性能,延长温度传感器的使用寿命。
11.进一步地改进,开孔的孔壁与测温元件过盈配合而形成缩口结构。
12.有益效果是:为实现开孔的孔壁与测温元件的过盈配合,通常情况下是采用机械缩口工艺加工开孔,加工时使用分瓣模具挤压开孔孔壁以使开孔内的测温元件发生弹性变形,进而测温元件能够与开孔孔壁紧密贴合,提高测温元件卡装固定在开孔内的牢固度。
13.进一步地改进,测温元件为球形,开孔的孔壁为球面曲面,球面曲面的曲率半径与测温元件的球面的曲率半径相同。
14.有益效果是:这样设计,球形的外表面积较大,使得开孔孔壁与测温元件紧密贴合的面积较大,进一步提高测温元件卡装固定在开孔内的牢固度;且球形测温元件的抗压性能较好,减少测温元件装入开孔内时的变形量。
15.进一步地改进,安装通道内灌装有固定胶,用于将引线和测温元件固定在安装通道内。
16.有益效果是:通过固定胶固化引线和测温元件,保证温度传感器的安装强度和刚度。
17.进一步地改进,铠甲管体的外周面上开设有多个自上而下间隔分布的环槽。
18.有益效果是:这样设计,在保证铠甲结构强度的同时,降低温度传感器的重量。
19.为实现上述目的,本实用新型车用气体瓶阀的技术方案是:
20.车用气体瓶阀,包括阀座,阀座上安装有在使用时被置于车用气体瓶中的温度传感器,温度传感器包括铠甲和测温元件,铠甲包括管体和底壁,管体具有沿其长度方向延伸的安装通道,测温元件连接有引线,引线置于安装通道内;底壁上开设有开孔,所述测温元件卡装固定在开孔内,开孔的孔壁为自上而下缩小的缩口结构并与测温元件中部的外表面吻合配合;开孔具有上孔口和下孔口,测温元件的上端部向上露出上孔口而处于安装通道内,测温元件的下端部向下露出下孔口而处于铠甲外部。
21.有益效果是:本实用新型的车用气体瓶阀中,卡装固定在铠甲底壁开孔内的测温元件向下露出下开孔的部分能够与车用气体瓶中的待测介质直接接触,以缩短温度传感器的响应时间,且减少了热传导的热阻,提高了温度传感器的测温准确度,使得车用气体瓶阀能够实时根据车用气体瓶内温度变化控制车用气体瓶的加气和放气,提高车用气体瓶阀的可靠性。而且,铠甲将引线、测温元件的上端部与待测介质隔绝,提高温度传感器的防护性
能,延长车用气体瓶阀的使用寿命。
22.进一步地改进,开孔的孔壁与测温元件过盈配合而形成缩口结构。
23.有益效果是:为实现开孔的孔壁与测温元件的过盈配合,通常情况下是采用机械缩口工艺加工开孔,加工时使用分瓣模具挤压开孔孔壁以使开孔内的测温元件发生弹性变形,进而测温元件能够与开孔孔壁紧密贴合,提高测温元件卡装固定在开孔内的牢固度。
24.进一步地改进,测温元件为球形,开孔的孔壁为球面曲面,球面曲面的曲率半径与测温元件的球面的曲率半径相同。
25.有益效果是:这样设计,球形的外表面积较大,使得开孔孔壁与测温元件紧密贴合的面积较大,进一步提高测温元件卡装固定在开孔内的牢固度;且球形测温元件的抗压性能较好,减少测温元件装入开孔内时的变形量。
26.进一步地改进,安装通道内灌装有固定胶,用于将引线和测温元件固定在安装通道内。
27.有益效果是:通过固定胶固化引线和测温元件,保证温度传感器的安装强度和刚度。
28.进一步地改进,铠甲管体的外周面上开设有多个自上而下间隔分布的环槽。
29.有益效果是:这样设计,在保证铠甲结构强度的同时,降低温度传感器的重量。
附图说明
30.图1为本实用新型车用气体瓶阀的结构示意图;
31.图2为图1中的温度传感器的结构示意图;
32.图3为图2的局部放大图。
33.图中:11、阀座;12、温度传感器;13、铠甲;14、测温元件;15、引线;16、环槽;17、安装通道;18、固定胶;19、开孔。
具体实施方式
34.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明了,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型,即所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
35.因此,以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围,而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
36.需要说明的是,可能出现的术语如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何实际的关系或者顺序。而且,可能出现的术语如“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、
物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个
……”
等限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法。
37.在本实用新型的描述中,除非另有明确的规定和限定,可能出现的术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接连接,也可以是通过中间媒介间接相连,或者可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言,可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
38.在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,可能出现的术语“设有”应做广义理解,例如,“设有”的对象可以是本体的一部分,也可以是与本体分体布置并连接在本体上,该连接可以是可拆连接,也可以是不可拆连接。对于本领域技术人员而言,可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
39.以下结合实施例对本实用新型作进一步地详细描述。
40.本实用新型的车用气体瓶阀的实施例1:
41.本实用新型的车用气体瓶阀用于安装在车用气体瓶的瓶口,车用气体瓶内储存有气体。如图1所示,车用气体瓶阀包括阀座11和温度传感器12,温度传感器12固定在阀座11上并置于车用气体瓶内,用于实时检测车用气体瓶内气体的温度变化,使得车用气体瓶阀能够根据车用气体瓶内气体温度变化控制车用气体瓶的加气和放气。
42.如图2所示,温度传感器12包括铠甲13和测温元件14,测温元件14上连接有引线15,引线15能够实时向外传输测温元件14测量的温度数据。铠甲13包括管体和位于管体底部的底壁,管体的外周开设有多个自上而下间隔分布的环槽16,以减少温度传感器12整体的重量。管体具有沿管体长度方向延伸的安装通道17,引线15置于安装通道17内,以提高引线15的防护性能,延长温度传感器12的使用寿命。
43.如图3所示,底壁上开设有开孔19,开孔19连通安装通道17,开孔19具有上孔口和下孔口,开孔19的孔壁为自上而下缩小的缩口结构。测温元件14卡装固定在开孔19内,且开孔19的孔壁与测温元件14中部的外表面吻合配合,测温元件14的上端部向上露出上孔口而处于安装通道17内,测温元件14的下端部向下露出下孔口而处于铠甲13外部。向下露出铠甲13的测温元件14能够与车用气体瓶中的气体直接接触,以缩短温度传感器12测温的响应时间,降低热传导的热阻,提高温度传感器12测温的准确性。
44.为提高测温元件14在开孔19内的牢固度,开孔19的孔壁与测温元件14过盈配合而形成缩口结构,并采用机械缩口工艺加工。本实施例中,测温元件14为球形的热敏电阻。开孔19的孔壁为球面曲面,开孔19孔壁的球面曲面的曲率半径与测温元件14的球面的曲率半径相同,以使开孔19的孔壁与测温元件14中部的外表面紧密贴合,保证测温元件14牢固地卡装固定在开孔19内,避免在温度传感器12振动时测温元件14从开孔19内脱出而影响温度传感器12的可靠性,提高测温元件14的抗振动性能。
45.安装通道17内灌装有固定胶18,以固化引线15和测温元件14,保证温度传感器12的安装强度和刚度。本实施例中,固定胶18为环氧树脂胶。
46.本实用新型的车用气体瓶阀中,铠甲13的底壁上设有开孔19,测温元件14的下端部向下露出开孔19的下孔口而与车用气体瓶内气体直接接触,以缩短温度传感器12的响应时间,且减少了热传导的热阻,提高了温度传感器12的测温准确度;同时,开孔19的孔壁为
自上而下缩小的缩口结构,开孔19的孔壁能够与测温元件14中部的外表面吻合配合,因此开孔19的下孔口的尺寸必然小于测温元件14卡装在开孔19中部分的外径,使得测温元件14卡装固定在开孔19内,避免测温元件14在温度传感器12振动时从开孔19内脱出,提高车用气体瓶阀的可靠性。铠甲13将引线15、测温元件14的上端部与待测介质隔绝,提高温度传感器12的防护性能,延长温度传感器12的使用寿命。
47.本实用新型的车用气体瓶阀的实施例2:
48.本实施例和实施例1的区别在于:实施例1中,开孔19的孔壁与测温元件14过盈配合而形成缩口结构,开孔19采用机械缩口工艺加工。本实施例中,测温元件14挤压强装进开孔19内。在其他实施例中,开孔19的孔壁可以刚好与测温元件14的外表面贴合。当然,开孔19的孔壁也可以与测温元件14的外表面之间有一定的间隙,测温元件14通过粘接的方式固定在开孔19内。
49.本实用新型的车用气体瓶阀的实施例3:
50.本实施例和实施例1的区别在于:实施例1中,测温元件14为球形,开孔19的孔壁为球面曲面,球面曲面的曲率半径与测温元件14的球面的曲率半径相同。本实施例中,测温元件14为上宽下窄的圆台,开孔19为曲面孔,开孔19的孔壁与测温元件14的外表面适配。在其他实施例中,测温元件14为倒四棱锥,开孔19的孔壁为与四棱锥的全部侧棱边外接的曲面孔。
51.本实用新型的车用气体瓶阀的实施例4:
52.本实施例和实施例1的区别在于:实施例1中,安装通道17内灌装有固定胶18,用于将引线15和测温元件14固定在安装通道17内。本实施例中,取消设置固定胶18。
53.本实用新型的温度传感器的实施例:该温度传感器12的结构与上述车用气体瓶阀的实施例1至4中任一项所述的温度传感器12的结构相同,在此不再具体说明。
54.最后需要说明的是,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不需付出创造性劳动的修改,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。