CN215296493U - 一种食品级快响应制冷机组通用型温度传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种食品级快响应制冷机组通用型温度传感器，包括热敏电阻、连接导线以及用于封装热敏电阻的封装壳，所述封装壳采用热塑性弹性体材质，所述连接导线包括第一连接导线和第二连接导线，所述第一连接导线一端伸入封装壳内与热敏电阻连接，另一端通过铜带与第二连接导线连接。该实用新型通过对封装壳材料的选择及利用低压注塑成型，得到食品级的封装壳，可与各类食物直接接触且注塑后封装壳硬度达70HD以上，具有长期耐震、耐酸、耐腐蚀能力，而且其体积小、响应快、控温精准、通用型强，是一种可用于各类型制冷机组的通用型温度传感器，可打破国外垄断，具有较大的发展前景。

Description

一种食品级快响应制冷机组通用型温度传感器

技术领域

本实用新型属于温度传感器技术领域，具体涉及一种食品级快响应制冷机组通用型温度传感器。

背景技术

近年来，随着我国居民收入水平的稳步增长，消费水平也不断提高，在互联网的普及下，人民的生活方式发生了改变，对于农产品、食品、医疗等消费品的选购方式也变得越来越便利，对于网购、生鲜电商、蔬果宅配等来说，运输环节十分重要。受益于这类消费的增长，国内冷链物流市场也快速发展，市场数据显示2019年中国冷链市场规模将近3700亿，而到2020年，市场规模已将近4700亿，2021年持续递增中。

现如今冷链运输主要利用RFID技术、移动通讯技术、GPS/北斗定位技术、温度传感技术、网络技术、数据库技术，实现了冷链物流中对温湿度的监控和对货品、运输车辆的定位，真正实现了物流可视化、货品可追溯、监管有据可依的目标。温度传感技术作为运输系统中的核心技术占据着互联网市场很重要的地位，人们在网上所选购的心仪商品往往会在运输车的冷藏室或冷冻里经过较长的时间进行运输，为保证食物新鲜且不腐烂，需要求温度传感器响应快且具有精准的控温精度，现常有因温度传感器控温不准造成运输车食物变质的现象。因此在冷链系统中对温度传感器的性能提出了满足食品级、尺寸小、响应快、耐候性好等更高的要求。

温度传感器作为运输车制冷机组的核心部件，其性能直接影响机组的感温精度和感温速度。在运输车中的传感器往往会分布在冷凝器上、冷藏室中及冷冻室中，冷凝器上往往需要传感器具有定位功能，且受到较强烈颠簸、振动时候具有较强的耐冲击性能，而冷藏室及冷冻室中传感器会通常与食物接触，国内市面上多数传感器是不满足食品级要求的，而满足食品级要求的温度传感器多为注塑结构，由于国内技术的壁垒一直被国外垄断，而食物中常含有大量的酸性物质，在满足食品级的同时又要求传感器具有较强的抗酸及抗腐蚀性能，同时对感温头端电线也要求具有长期耐低温性能。而温度传感器的尾端在制冷机组中是通过连接器进行安装固定的，连接器部分往往是裸露在空气中的且靠近多个发热器件，因此对连接器端线材提出更高耐温要求。现有市面上制冷机组用温度传感器由多个不用结构温度传感器组成，食品级温度传感器需要从国外购买，不具备通用性且价格昂贵，安装起来也比较麻烦，因此实用新型一种满足食品级快响应制冷机组用通用型温度传感器以满足不同环境需求十分必要。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种食品级快响应制冷机组通用型温度传感器，至少可以解决上述现有技术中存在的部分问题。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种食品级快响应制冷机组通用型温度传感器，包括热敏电阻、连接导线以及用于封装热敏电阻的封装壳，所述封装壳采用热塑性弹性体材质，所述连接导线包括第一连接导线和第二连接导线，所述第一连接导线一端伸入封装壳内与热敏电阻连接，另一端通过铜带与第二连接导线连接。

进一步的，所述封装壳为扁平形结构，包括用于封装热敏电阻的感温段，以及用于连接外部设备的连接段；所述连接段与感温段呈阶梯结构布置，且连接段和感温段一体注塑成型，所述连接段上远离感温段的一端设有用于与外部设备连接的定位孔。

进一步的，所述热敏电阻封装于包封树脂层内，所述第一连接导线的一端伸入所述包封树脂层内与所述热敏电阻相连。

进一步的，所述封装壳内填充灌封树脂层。

进一步的，所述热敏电阻采用NTC负温度系数陶瓷热敏陶瓷芯片。

进一步的，所述第一连接导线采用耐低温电线，所述第二连接导线采用耐高温电线，所述第一连接导线远离热敏电阻的一端分叉为两根线体，两根所述线体分别通过铜带与第二连接导线连接，且所述第二连接导线的直径大于与之相连线体的直径。

进一步的，所述第二连接导线与线体的连接处设有高温套管，所述高温套管采用含胶可热收缩型套管，且高温套管热收缩后可将铜带无缝隙包裹。

进一步的，上述食品级快响应制冷机组通用型温度传感器还包括用于连接外部线路的塑座，所述第二连接导线远离第一连接导线的一端压接有连接端子，所述连接端子安装于塑座中，且所述连接端子上与塑座连接一端设置有弹片，用于限定连接端子在塑座中的位置。

进一步的，所述第一连接导线上安装有标识管。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

(1)本实用新型提供的这种食品级快响应制冷机组通用型温度传感器通过对封装壳材料的选择及利用低压注塑成型，得到食品级的封装壳，可与各类食物直接接触且注塑后封装壳硬度达70HD以上，具有长期耐震、耐酸、耐腐蚀能力。

(2)本实用新型提供的这种食品级快响应制冷机组通用型温度传感器采用两种类型连接导线相结合的设计，解决了现有温度传感器的头端和尾端对不同环境适应性要求的问题。

(3)本实用新型提供的这种食品级快响应制冷机组通用型温度传感器中封装壳采用扁平形结构设计，尺寸小且前端有定位孔设计，可使其自由安装于制冷机组的冷凝器、冷藏室及冷冻室的环境中，解决了在制冷机组中安装多种传感器带来的繁琐问题。

以下将结合附图对本实用新型做进一步详细说明。

附图说明

图1是本实用新型食品级快响应制冷机组通用型温度传感器的结构示意；

图2是本实用新型中封装壳内部结构示意图；

图3是本实用新型中连接端子的结构示意图。

附图标记说明：1、定位孔；2、封装壳；3、标识管；4、第一连接导线；5、高温套管；6、铜带；7、第二连接导线；8、塑座；9、连接段；10、感温段；11、热敏电阻；12、包封树脂层；13、灌封树脂层；14、连接端子；15、弹片。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，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。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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元件必须具有特定的方位、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。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

如图1和图2所示，本实施例提供了一种食品级快响应制冷机组通用型温度传感器，包括热敏电阻11、连接导线以及用于封装热敏电阻11的封装壳2，所述封装壳2采用热塑性弹性体材质且通过低压注塑成型，具体的，封装壳2采用热塑性聚酯弹性体（TPEE），通过这种热塑性弹性体材质经低压注塑成型得到的封装壳2可达到食品级，从而可打破国外在冷链行业食品级传感器的垄断地位，封装后传感器可与各类食物直接接触且注塑后封装壳硬度达70HD以上，具有长期耐震、耐酸、耐腐蚀能力；另外，本实施例中，所述连接导线包括第一连接导线4和第二连接导线7，所述第一连接导线4一端伸入封装壳2内与热敏电阻11连接，另一端通过铜带6与第二连接导线7连接，采用两种类型的连接导线相结合的设计，可适应于温度传感器的头端和尾端置于不同环境温度的要求，提高了该温度传感器的适用范围。

具体的，由于在进行温度检测时，该温度传感器的封装壳2需要与食品直接接触，因而需要封装壳2能到达食品级，为此对封装壳2的材质和加工工艺的选择提出了更高要求，本实施例中选用热塑性聚酯弹性体（TPEE），而一般情况下，此种材质用于注塑成型工艺时需要较大的压力，无法满足食品级的要求，因而本实施例采用热流道与低压注塑成型相结合的加工工艺，在低压注塑成型过程中同时采用热流道对TPEE原料进行加热，使得TPEE处于熔融状态，避免TPEE在低压注塑过程中结晶析出而影响注塑质量，具体的，低压注塑的压力为0.5～6MPa，热流道的温度值控制为215～235℃；其中，热流道技术和低压注塑加工工艺属于现有技术，其具体过程此处不再赘述。

可优选的，如图2所示，所述封装壳2为扁平形结构，包括用于封装热敏电阻的感温段10，以及用于连接外部设备的连接段9；所述连接段9与感温段10呈阶梯结构布置，且连接段9和感温段10一体注塑成型，所述连接段9上远离感温段10的一端设有用于与外部设备连接的定位孔1，此封装壳2的尺寸小且前端有定位孔1设计，定位孔1尺寸可调节，可使其自由安装于制冷机组的冷凝器、冷藏室及冷冻室的环境中，解决了在一个制冷机组中安装多种传感器带来的繁琐问题，进一步提高了该温度传感器的适用范围，实现其性能的通用性。

作为优选，如图2所示，所述热敏电阻11封装于包封树脂层12内，所述第一连接导线4的一端伸入所述包封树脂层12内与所述热敏电阻11相连，具体的，第一连接导线4可通过自动化焊接技术与热敏电阻11相连，可保证合格的拉力值及良好的焊接效果，打破了人工操作低效率的壁垒，大大提升效率、节约成本；所述封装壳2的内壁与包封树脂层12之间填充灌封树脂层13，本实施例中包封树脂层12和灌封树脂层13均选用高导热环氧树脂，具有耐高低温冲击性能，热敏电阻11通过高导热性的包封树脂涂覆固化后，使其具有极强的防水性能，再与高导热性的灌封树脂结合安装在封装壳内，封装后传感器响应时间可达3秒内，优于制冷机组中同类型温度传感器。

作为优选，所述热敏电阻11采用NTC负温度系数陶瓷热敏陶瓷芯片，控温精度可达±0.1℃，阻值漂移率低，避免了运输途中因控温不准造成的经济损失。热敏电阻11的封装型式可不受限制，可制成焊片型、玻管型及单端型等。

作为一种具体实施方式，所述第一连接导线4采用耐低温电线，可长期处于制冷机组低温环境，具有长期耐受-55℃的能力，所述第二连接导线7采用耐高温电线，耐200℃以上高温，避免在机组异常发热过程中造成的损坏，进而带来不必要的损失，第二连接导线7材质不限于XLPE、铁氟龙等，两种连接导线实现其不同功能的输出；所述第一连接导线4远离热敏电阻11的一端分叉为两根线体，两根所述线体分别通过铜带6与第二连接导线7紧密压接，且所述第二连接导线7的直径大于与之相连线体的直径，铜带6将第一连接导线4和第二连接导线7紧密连接，承受拉力达10kgf以上，保证了传感器的强度。

可优选的，所述第二连接导线7与线体的连接处设有高温套管5，所述高温套管5采用含胶可热收缩型套管，且高温套管5热收缩后可将铜带6无缝隙包裹，使铜带6能完全密封避免水汽进入，具有极强的防水性能及绝缘性能，同时高温套管5的设置还可有效避免铜带6碰撞短路，并且在满足高绝缘特性外，还能满足高耐热、耐寒要求。

进一步的，所述第一连接导线4上安装有标识管3，可实现标识区分，在制冷机组中便于快速寻找，所述标识管3可耐高低温，颜色可选，例如为白色、红色或蓝色。

如图1和图3所示，本实施例提供的食品级快响应制冷机组通用型温度传感器还包括用于连接外部线路的塑座8，所述第二连接导线7远离第一连接导线4的一端压接有连接端子14，所述连接端子14安装于塑座8中，且所述连接端子14上与塑座8连接一端设置有弹片15，通过弹片15的限位设计，可避免连接端子14脱出风险，并可保证连接端子14在塑座8中安装位置的一致性，减少了产品间差异，实现其良好的电学性能，保证了自动化安装的可行性。

综上所述，本实用新型提供的这种食品级快响应制冷机组通用型温度传感器体积小、响应快、控温精准、通用型强，在满足食品级要求的同时增强了产品的耐候性能，是一种可用于各类型制冷机组的通用型温度传感器，可打破国外垄断，具有较大的发展前景。

以上例举仅仅是对本实用新型的举例说明，并不构成对本实用新型的保护范围的限制，凡是与本实用新型相同或相似的设计均属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种食品级快响应制冷机组通用型温度传感器，其特征在于，包括热敏电阻、连接导线以及用于封装热敏电阻的封装壳，所述封装壳采用热塑性弹性体材质，所述连接导线包括第一连接导线和第二连接导线，所述第一连接导线一端伸入封装壳内与热敏电阻连接，另一端通过铜带与第二连接导线连接。

2.如权利要求1所述的一种食品级快响应制冷机组通用型温度传感器，其特征在于，所述封装壳为扁平形结构，包括用于封装热敏电阻的感温段，以及用于连接外部设备的连接段；所述连接段与感温段呈阶梯结构布置，且连接段和感温段一体注塑成型，所述连接段上远离感温段的一端设有用于与外部设备连接的定位孔。

3.如权利要求1所述的一种食品级快响应制冷机组通用型温度传感器，其特征在于，所述热敏电阻封装于包封树脂层内，所述第一连接导线的一端伸入所述包封树脂层内与所述热敏电阻相连。

4.如权利要求1所述的一种食品级快响应制冷机组通用型温度传感器，其特征在于，所述封装壳内填充灌封树脂层。

5.如权利要求1所述的一种食品级快响应制冷机组通用型温度传感器，其特征在于，所述热敏电阻采用NTC负温度系数陶瓷热敏陶瓷芯片。

6.如权利要求1所述的一种食品级快响应制冷机组通用型温度传感器，其特征在于，所述第一连接导线采用耐低温电线，所述第二连接导线采用耐高温电线，所述第一连接导线远离热敏电阻的一端分叉为两根线体，两根所述线体分别通过铜带与第二连接导线连接，且所述第二连接导线的直径大于与之相连线体的直径。

7.如权利要求6所述的一种食品级快响应制冷机组通用型温度传感器，其特征在于，所述第二连接导线与线体的连接处设有高温套管，所述高温套管采用含胶可热收缩型套管，且高温套管热收缩后可将铜带无缝隙包裹。

8.如权利要求1所述的一种食品级快响应制冷机组通用型温度传感器，其特征在于，还包括用于连接外部线路的塑座，所述第二连接导线远离第一连接导线的一端压接有连接端子，所述连接端子安装于塑座中，且所述连接端子上与塑座连接一端设置有弹片，用于限定连接端子在塑座中的位置。

9.如权利要求1所述的一种食品级快响应制冷机组通用型温度传感器，其特征在于，所述第一连接导线上安装有标识管。

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