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CN220871931U - 温度传感器 - Google Patents

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CN220871931U
CN220871931U CN202322749180.0U CN202322749180U CN220871931U CN 220871931 U CN220871931 U CN 220871931U CN 202322749180 U CN202322749180 U CN 202322749180U CN 220871931 U CN220871931 U CN 220871931U
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CN
China
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ceramic
metal
layer
cavity
guide groove
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CN202322749180.0U
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English (en)
Inventor
王军彦
汪军华
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A R Electric Co ltd
Original Assignee
A R Electric Co ltd
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Publication date
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Abstract

本实用新型公开一种温度传感器,涉及传感器技术领域,陶瓷绝缘体前端设有陶瓷梯形滑块层,陶瓷梯形滑块层前端设有金属导槽层,通过金属导槽层与陶瓷梯形滑块层之间形成一个相向互推运边力,使陶瓷梯形滑块层与金属导槽层内壁产生相互作用力达到紧配功能。金属导槽层与陶瓷梯形滑块层两者的空隙填充灌入金属混合物,并进行二次高温烧结,使陶瓷绝缘体前端具有金属的导电性、良好导热性以及金属的机械强度,其中填充金属混合物层用于解决陶瓷与金属两种材质膨胀系数不一致的应力作用而导致对绝缘结构损伤。陶瓷绝缘体头部金属化整件直接与金属外壳焊接成型,尾部绝缘腔体通过高温硅胶水封装热敏电阻、热熔断体、热敏电阻线束以及热熔断体线束。

Description

温度传感器
技术领域
本实用新型涉及传感器技术领域,尤其涉及一种温度传感器。
背景技术
相关技术中,智能家电的底部传感器采用套管进行绝缘,金属外壳与金属外卡固定热热熔断体、内卡固定热敏电阻。然而,由于通过冲压形变的方式对热热熔断体和热敏电阻进行紧固,容易造成耐压击穿、内部接线短路的问题。此外,值得说明的是,传感器的硬对硬的封装结构,太紧会压坏热敏电阻玻璃体,太松则导致测温不准,测温的一致性有很大问题。
底部传感器的热敏电阻、热熔断体均只有一层套管绝缘、其它部位均是金属导电体,热敏电阻与热熔断体的连接方式采用通用金属扣时,在生产过程中有批锋,毛刺,由于热胀冷缩的原理,会刺破绝缘套管。由于绝缘套管外壳与金属外壳形成了一个封闭有空不流通结构,因而在底部传感器连续受热时,内部气体不流通会导致传感器的热熔断体非正常熔断,无法实现真正安全的加强绝缘,只能依靠接地工艺才能够满足国家3C安规要求,而且人工制造传感器的感温效果的一致性差,工序繁多并复杂,造成传感器的生产与装配效率低下。
相关传统技术中,温度传感器的金属外壳和陶瓷绝缘体进行连接时,通常是在陶瓷绝缘体的两侧设有卡口,卡口用于挤压金属外壳两侧形成的内卡口以实现固定,容易导致陶瓷绝缘体破损。或者通过胶水粘接封装于陶瓷绝缘体与金属外壳内,由于高温工作存在脱落风险,继而影响温度传感器的绝缘性能与测温性能,无法满足生产的需要。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种温度传感器,旨在实现传感器的陶瓷件与金属外壳焊接,具体实施为陶瓷头部金属化以及二次高温烧结成金属化整件。
为了实现上述目的,本实用新型提出的一种温度传感器,所述温度传感器包括金属外壳,所述金属外壳与陶瓷绝缘体之间设有金属导槽层,所述金属导槽层下方设有陶瓷梯形滑块层,所述陶瓷梯形滑块层下方设有金属混合物层,所述金属混合物层下方设有金属内壁卡口;
其中,通过二次高温烧结所述陶瓷绝缘体的头部而构成金属化整件,所述陶瓷绝缘体下端设有第一腔体与第二腔体,所述第一腔体通过高温硅胶水设有热熔断体与热熔断体线束,所述第二腔体通过高温硅胶水设有热敏电阻与热敏电阻线束。
可选地,所述金属导槽层内设有所述陶瓷梯形滑块层,所述陶瓷梯形滑块层与所述金属导槽层的间隙设有所述金属混合物层。
可选地,所述陶瓷梯形滑块层与所述陶瓷绝缘体呈连体结构件,所述连体结构件内部设有所述第一腔体与所述第二腔体。
可选地,所述金属化整件设有封装腔体,通过高温硅胶水分别设有所述热敏电阻、所述热敏电阻线束、所述热熔断体、及所述热熔断体线束。
本实用新型方案的温度传感器,陶瓷绝缘体前端设有陶瓷梯形滑块,陶瓷梯形滑块层前端设有金属导槽,通过金属导槽与陶瓷梯形滑块层形成一个相向互推运边力,使陶瓷梯形滑块层与金属导槽内壁产生相互作用力达到紧配功能。金属导槽层与陶瓷梯形滑块层之间的空隙填充灌入金属混合物,通过二次高温烧结后形成生产所需的陶瓷绝缘体头部金属化整件,使其前端具有金属的导电性、良好导热性并同具有金属的机械强度、其中填充金属混合物层用于解决陶瓷与金属两种材质膨胀系数不一致的应力作用对绝缘结构损伤。金属外壳与陶瓷绝缘体头部金属化整件焊接成整体封装腔体,封装腔体通过高温硅胶水分别设有热敏电阻与热敏电阻线束、及热熔断体、及热熔断体线束。
与现有技术相比,本实用新型提供的一种温度传感器,具备以下有益效果:
1、金属外壳与陶瓷绝缘体头部金属化整件通过激光焊接成型,使其金属外壳与内部绝缘实现高效可靠的连接,也不破坏其外壳的外观,也不损伤其内部绝缘结构,增加了产品一致性可靠性、绝缘安全性。
2、陶瓷梯形滑块前端设有金属导槽层,通过金属导槽层与陶瓷梯形滑块层形成一个相向互推运边力,使陶瓷梯形滑块层与金属导槽内壁产生相互作用力达到紧配功能,金属导槽层与陶瓷梯形滑块层之间填充灌入金属混合物,并通过二次高温烧结后成生产所需的陶瓷绝缘体头部金属化整件,大大简化了陶瓷金属化生产工艺成本、材料成本、及制造成本。
3、金属导槽层与陶瓷梯形滑块层之间填充灌入金属混合物并进行二次高温烧结,其中填充金属混合物层用于解决陶瓷与金属两种材质膨胀系数不一致的作用力对绝缘结构损伤,保障温度传感器能适应各种恶劣的工作环境。
4、陶瓷绝缘体前端设有陶瓷梯形滑块层与金属导槽层,以强制性地将绝缘导材分离与连接,使陶瓷绝缘体前端具有金属的导电性,良好的导热性并同具有金属的机械强度,便于与金属外壳进行焊接。
陶瓷绝缘体尾端设有陶瓷绝缘腔体,通过高温硅胶水设有热敏电阻与热敏电阻线束、及热熔断体、以及热熔断体线束。陶瓷梯形滑块层强制隔离金属导槽层,绝缘厚度达2.0mm时取消接地设置。
5、陶瓷绝缘体头部金属化整件,改变了陶瓷件头部的本质性,能使陶瓷件拥有金属的高导电性能,使实现其后续与金属外壳进行加工焊接的可能性。
6、本实用新型提供的一种温度传感器、金属导槽层、陶瓷绝缘体、采用模具成型的方式,确保了产品封装的一致性,金属导槽层为铝合材质(导热系数200W/M/S),陶瓷金属化工艺实现了铝包陶瓷模式,大大增加陶瓷绝缘体头部金属化整件的导热性,提高温度传感器测温的灵敏度、以及测量的一致性。
本实用新型方案还提出一种温度传感器,旨在简化温度传感器陶瓷金属化工艺的简便性,提升温度传感器陶瓷金属化连接结构的稳固性和安装一致性。
本实用新型方案提供的温度传感器,所述温度传感器包括金属外壳、金属导槽层、陶瓷绝缘体以及感温元件,所述陶瓷绝缘体的端部形成有与所述凹槽配合的连接结构,以使所述陶瓷绝缘体与所述金属导槽层通过所述连接结构与所述凹槽配合固定;所述陶瓷绝缘体和所述凹槽的槽壁之间还设有金属混合物层,所述金属导槽层和所述金属外壳通过金属混合物层烧结并连接为整体;所述陶瓷绝缘体背离所述金属导槽层的一端还形成有封装腔体;所述感温元件被封装在所述封装腔体内。
可选地,所述凹槽的开口边缘凸设有金属内壁卡口;所述陶瓷绝缘体包括陶瓷主体和连接于所述陶瓷主体端部的陶瓷梯形滑块层,所述陶瓷主体设有所述封装腔体,所述连接结构设于陶瓷梯形滑块层的侧壁,所述连接结构包括所述陶瓷梯形滑块层侧壁形成的限位台阶;所述金属内壁卡口与所述限位台阶的表面抵接限位,以限制所述陶瓷梯形滑块层与所述凹槽分离。
可选地,所述凹槽的底壁面沿第一方向倾斜设置;和/或,所述陶瓷梯形滑块层的端面沿所述第一方向厚度呈渐缩设置;所述陶瓷梯形滑块层的端面与所述凹槽的底壁面紧配抵接。
可选地,所述封装腔体通过隔板分隔形成有第一腔体和第二腔体,所述感温元件包括热敏电阻和热熔断体,所述热敏电阻设于所述第二腔体;所述热熔断体设于所述第一腔体。
可选地,热敏电阻线束的一端和所述热敏电阻通过高温硅胶水进行封装,另一端穿出于所述封装腔体设置。和/或,热熔断体线束的一端和所述热熔断体通过高温硅胶水进行封装,另一端穿出于所述封装腔体设置。
本实用新型的技术方案中,温度传感器的陶瓷绝缘体插设于金属导槽层的凹槽内,陶瓷绝缘体和凹槽的槽壁之间设有金属混合物层,通过二次高温熔融烧结的方式,实现将陶瓷绝缘体连接于金属导槽层,实现陶瓷绝缘体的头部金属化,并将金属导槽层焊接于金属外壳。
相比于陶瓷绝缘体通过胶水灌封的方式安装于金属外壳内,由于高温工作时存在脱落风险,继而影响温度传感器的绝缘性能与测温性能,无法满足生产的需要。本实用新型方案实现在陶瓷绝缘体的头部烧结连接有金属导槽层,从而实现陶瓷绝缘体的头部金属化,该陶瓷金属化的结构稳定,并有利于避免陶瓷金属化过程中发生陶瓷绝缘体的破损。此外,由于在陶瓷绝缘体的头部烧结连接有金属导槽层,继而可以通过金属导槽层与金属外壳进行焊接连接,该焊接形成的连接结构稳定性好,可以避免由于高温工作而导致陶瓷绝缘体从金属外壳脱落,并有利于提升陶瓷绝缘体在金属外壳的安装一致性,保证温度传感器的测温性能。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本实用新型温度传感器一实施例的结构示意图;
图2为图1中A处的局部放大示意图;
图3为图1中陶瓷绝缘体和金属导槽层配合结构的截面示意图;
图4为图1中陶瓷绝缘体和金属件配合结构的另一视角截面示意图;
图5为图1中金属导槽层的结构示意图。
附图标号说明:
本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
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的一部分实施例,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作出创造性劳动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。
需要说明,本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,术语“连接”、“固定”等应做广义理解,例如,“固定”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。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。
另外,在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。另外,全文中出现的“和/或”的含义为,包括三个并列的方案,以“A和/或B为例”,包括A方案,或B方案,或A和B同时满足的方案。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本实用新型要求的保护范围之内。
相关技术中,智能家电的底部传感器采用套管进行绝缘,金属外壳与金属外卡固定热热熔断体、内卡固定热敏电阻。然而,由于通过冲压形变的方式对热热熔断体和热敏电阻进行紧固,容易造成耐压击穿、内部接线短路的问题。此外,值得说明的是,传感器的硬对硬的封装结构,太紧会压坏热敏电阻玻璃体,太松则导致测温不准,测温的一致性有很大问题。
底部传感器的热敏电阻、热熔断体均只有一层套管绝缘、其它部位均是金属导电体,热敏电阻与热熔断体的连接方式采用通用金属扣时,在生产过程中有批锋,毛刺,由于热胀冷缩的原理,会刺破绝缘套管。由于绝缘套管外壳与金属外壳形成了一个封闭有空不流通结构,因而在底部传感器连续受热时,内部气体不流通会导致传感器的热熔断体非正常熔断,无法实现真正安全的加强绝缘,只能依靠接地工艺才能够满足国家3C安规要求,而且人工制造传感器的感温效果的一致性差,工序繁多并复杂,造成传感器的生产与装配效率低下。
针对上述问题,本实用新型提出的一种温度传感器10,旨在实现传感器的陶瓷头部金属化以及二次高温烧结成金属化整件。
参照图1,在本实用新型的一个实施例中,所述温度传感器10包括金属外壳1,所述金属外壳1与陶瓷绝缘体3之间设有金属导槽层2,所述金属导槽层2下方设有陶瓷梯形滑块层33,所述陶瓷梯形滑块层33下方设有金属混合物层4,所述金属混合物层4下方设有金属内壁卡口21;
其中,通过二次高温烧结所述陶瓷绝缘体3的头部而构成金属化整件,所述陶瓷绝缘体3下端设有第一腔体351与第二腔体353,所述第一腔体351通过高温硅胶水55设有热熔断体53与热熔断体线束54,所述第二腔体353通过高温硅胶水55设有热敏电阻51与热敏电阻线束52。
参照图2和图3,在本实用新型的一个实施例中,所述金属导槽层2内设有所述陶瓷梯形滑块层33,所述陶瓷梯形滑块层33与所述金属导槽层2的间隙设有所述金属混合物层4。
参照图3和图4,在本实用新型的一个实施例中,所述陶瓷梯形滑块层33与所述陶瓷绝缘体3呈连体结构件,所述连体结构件内部设有所述第一腔体351与所述第二腔体353。
参照图1,在本实用新型的一个实施例中,所述金属外壳1与所述陶瓷绝缘体3头部作为金属化整件,并焊接成整体封装腔体35,通过高温硅胶水55分别设有所述热敏电阻51、所述热敏电阻线束52、所述热熔断体53、及所述热熔断体线束54。
本实用新型方案的温度传感器10,陶瓷绝缘体3前端设有陶瓷梯形滑块层33,陶瓷梯形滑块层33前端设有金属导槽层2,通过金属导槽层2与陶瓷梯形滑块层33形成一个相向互推运边力,使陶瓷梯形滑块层33与金属导槽内壁产生相互作用力达到紧配功能。金属导槽层2与陶瓷梯形滑块层33之间的空隙填充灌入金属混合物,通过二次高温烧结后形成生产所需的陶瓷绝缘体3头部金属化整件,使其前端具有金属的导电性、良好导热性并同具有金属的机械强度、其中填充金属混合物层4用于解决陶瓷与金属两种材质膨胀系数不一致的应力作用对绝缘结构损伤。金属外壳1与陶瓷绝缘体3头部金属化整件焊接成整体封装腔体35,封装腔体35通过高温硅胶水55分别设有热敏电阻51与热敏电阻线束52、及热熔断体53、及热熔断体线束54。
与现有技术相比,本实用新型提供的一种温度传感器10,该温度传感器10通过陶瓷头部金属化焊接形成,具备以下有益效果:
1、金属外壳1与陶瓷绝缘体3头部金属化整件通过激光焊接成型,使其金属外壳1与内部绝缘实现高效可靠的连接,也不破坏其外壳的外观,也不损伤其内部绝缘结构,增加了产品一致性可靠性、绝缘安全性。
2、陶瓷梯形滑块层33前端设有金属导槽层2,通过金属导槽层2与陶瓷梯形滑块层33形成一个相向互推运边力,使陶瓷梯形滑块层33与金属导槽层2内壁产生相互作用力达到紧配功能,金属导槽层2与陶瓷梯形滑块层33之间填充灌入金属混合物,并通过二次高温烧结后成生产需的陶瓷绝缘体3头部金属化整件,大大简化了陶瓷金属化生产工艺成本、材料成本、及制造成本。
3、金属导槽层2与陶瓷梯形滑块层33之间填充灌入金属混合物并进行二次高温烧结,其中填充金属混合物层4用于解决陶瓷与金属两种材质膨胀系数不一致的作用力对绝缘结构损伤,保障传感器能适应各种恶劣的工作环境。
4、陶瓷绝缘体3前端设有陶瓷梯形滑块层33与金属导槽层2,以强制性地将绝缘导材分离与连接,使陶瓷绝缘体3前端具有金属的导电性,良好的导热性并同具有金属的机械强度,便于与金属外壳1进行焊接。
陶瓷绝缘体3尾端设有陶瓷绝缘腔体,通过高温硅胶水55设有热敏电阻51与热敏电阻线束52、及热熔断体53、以及热熔断体线束54。陶瓷梯形滑块层33强制隔离金属导槽层2,绝缘厚度达2.0mm时取消接地设置。
5、陶瓷绝缘体3头部金属化整件,改变了陶瓷件头部的本质性,能使陶瓷件拥有金属的高导电性能,使实现其后续与金属外壳1进行加工焊接的可能性。
6、本实用新型提供的一种温度传感器10、金属导槽层2、陶瓷绝缘体3、采用模具成型的方式,确保了产品封装的一致性,金属导槽层2为铝合材质(导热系数200W/M/S),陶瓷金属化工艺实现了铝包陶瓷模式,大大增加陶瓷绝缘体3头部金属化整件的导热性,提高传感器测温的灵敏度、以及测量的一致性。
相关传统技术中,温度传感器的金属外壳和陶瓷绝缘体进行连接时,通常是在陶瓷绝缘体的两侧设有卡口,卡口用于挤压金属外壳两侧形成的内卡口以实现固定,容易导致陶瓷绝缘体破损。或者通过胶水粘接封装于陶瓷绝缘体与金属外壳内,由于高温工作存在脱落风险,继而影响温度传感器的绝缘性能与测温性能,无法满足生产的需要。
针对上述问题,本实用新型方案提出的一种温度传感器10,旨在简化温度传感器10陶瓷金属化工艺的简便性,提升温度传感器10陶瓷金属化连接结构的稳固性和安装一致性。
参照图1,在本实用新型的一个实施例中,所述温度传感器10包括金属外壳1、金属导槽层2、陶瓷绝缘体3以及感温元件5,所述陶瓷绝缘体3的端部形成有与所述凹槽23配合的连接结构,以使所述陶瓷绝缘体3与所述金属导槽层2通过所述连接结构与所述凹槽23配合固定;所述陶瓷绝缘体3和所述凹槽23的槽壁之间还设有金属混合物层4,所述金属导槽层2和所述金属外壳1通过金属混合物层4烧结并连接为整体;所述陶瓷绝缘体3背离所述金属导槽层2的一端还形成有封装腔体35;所述感温元件5被封装在所述封装腔体35内。
其中,金属外壳1用于与被测温物体传热连接,以满足温度传感器10的导热需求。例如,当利用温度传感器10对锅体进行测温时,将金属外壳1设置为金属盖状,并将金属盖盖设于锅体的开口处,有利于金属外壳1对锅体内部的加热热量进行收集,并及时地将热量传导到热敏电阻51或者热熔断体53上。
金属导槽层2为金属件,该金属件开设有凹槽23,可选用导热性及导电性良好的金属,以实现提升温度传感器10测温的灵敏度和一致性。例如,金属导槽层2的材质配置为铜。或者,金属导槽层2可选用为铝合材质(导热系数200W/M/S)。
陶瓷绝缘体3作为温度传感器10的基体,用于对温度传感器10的感温元件5进行封装。陶瓷绝缘体3具有较高的热稳定性和耐高温性能,有利于保证温度传感器10的正常运行。该陶瓷绝缘体3可采用模具成型的方式,继而保证产品封装的一致性。
金属混合物层4为陶瓷绝缘体3和金属导槽层2间隔围合形成腔体,该腔体用于填充金属混合物,并通过二次高温烧结的方式,以连接陶瓷绝缘体3和金属导槽层2。
感温元件5为用于对温度进行监测,并转化为电信号控制的器件。例如,感温元件5包括有热敏电阻51,热敏电阻51在不同的温度数值下具有不同的电阻值,从而实现控制器对温度的测量。或者,感温元件5包括有热熔断体53,当外界温度达到一定阈值时,热熔断体53发生熔断,从而给予控制器一个切断的控制导通,从而保证控制器工作的安全性。
由于陶瓷绝缘体3和金属导槽层2之间的热膨胀系数相差较大,陶瓷绝缘体3和金属导槽层2之间一般无法直接进行焊接,因而本方案在陶瓷绝缘体3和金属导槽层2之间填充有金属混合物层4。金属混合物层4可通过熔融烧结的方式,以对陶瓷绝缘体3和金属导槽层2进行融合。该金属混合物的填充有利于解决陶瓷绝缘体3和金属导槽层2之间由于热膨胀系数相差较大而无法焊接的问题,并避免由于焊接而导致对陶瓷绝缘体3外壳的损坏。
同时,由于通过在陶瓷绝缘体3和金属导槽层2之间的缝隙填充有金属混合物,有利于避免由于缝隙而导致陶瓷绝缘体3无法及时地接收到金属导槽层2所传导的热量,保证感温元件5及时对热量进行监测,有利于提升温度传感器10的导热性能。
此外,由于缝隙的存在而使陶瓷绝缘体3和金属导槽层2之间形成封闭有空不流通的腔体结构,在进行连续加热时,容易导致温度传感器10的热熔断体53非正常熔断。本方案通过金属混合物焊接的方式填充了该腔体结构,继而有利于保证温度传感器10的正常工作。
本实用新型的技术方案中,温度传感器10的陶瓷绝缘体3插设于金属导槽层2的凹槽23内,陶瓷绝缘体3和凹槽23的槽壁之间设有金属混合物层4,通过二次高温熔融烧结的方式,实现将陶瓷绝缘体3连接于金属导槽层2,实现陶瓷绝缘体3的头部金属化,并将金属导槽层2焊接于金属外壳1。
相比于陶瓷绝缘体通过胶水灌封的方式安装于金属外壳内,由于高温工作时存在脱落风险,继而影响温度传感器的绝缘性能与测温性能,无法满足生产的需要。本实用新型方案实现在陶瓷绝缘体3的头部烧结连接有金属导槽层2,从而实现陶瓷绝缘体3的头部金属化,该陶瓷金属化的结构稳定,并有利于避免陶瓷金属化过程中发生陶瓷绝缘体3的破损。此外,由于在陶瓷绝缘体3的头部烧结连接有金属导槽层2,继而可以通过金属导槽层2与金属外壳1进行焊接连接,该焊接形成的连接结构稳定性好,可以避免由于高温工作而导致陶瓷绝缘体3从金属外壳1脱落,并有利于提升陶瓷绝缘体3在金属外壳1的安装一致性,保证温度传感器10的测温性能。
参照图1、图3和图5,在本实用新型的一个实施例中,所述凹槽23的开口边缘凸设有金属内壁卡口21;所述陶瓷绝缘体3包括陶瓷主体31和连接于所述陶瓷主体31端部的陶瓷梯形滑块层33,所述陶瓷主体31设有所述封装腔体35,所述连接结构设于陶瓷梯形滑块层33的侧壁,所述连接结构包括所述陶瓷梯形滑块层33侧壁形成的限位台阶331;所述金属内壁卡口21与所述限位台阶331的表面抵接限位,以限制所述陶瓷梯形滑块层33与所述凹槽23分离。
其中,限位台阶331为陶瓷梯形滑块层33的侧壁凸设形成,限位台阶331包括第一段和第二段,第一段的内径大于第二段,第一段和第二段呈阶梯设置,第一端抵接设置于凹槽23的槽体内,第二段穿设凹槽23的开口,第二段的内径大于陶瓷主体31的内径,并与凹槽23的开口口壁贴合设置。此外,陶瓷主体31和陶瓷梯形滑块层33可为一体化成型结构。
本实施例中,通过金属内壁卡口21对陶瓷绝缘体3进行限位,可以没有进行连接的前提下,将陶瓷绝缘体3紧固设置于金属导槽层2的凹槽23内。此外,可在金属内壁卡口21部和陶瓷梯形滑块层33的相向端面之间铺设有金属焊料进行连接,继而增大了陶瓷绝缘体3的被焊接面积,有利于进一步增强陶瓷金属化的稳固性。
参照图4,在本实用新型的一个实施例中,所述凹槽23的底壁面沿第一方向倾斜设置;和/或,所述陶瓷梯形滑块层33的端面沿所述第一方向厚度呈渐缩设置;所述陶瓷梯形滑块层33的端面与所述凹槽23的底壁面紧配抵接。
本实施例中,图4中金属导槽层2左端的高度大于右端,陶瓷梯形滑块层33沿第一方向厚度呈渐缩设置,具体呈现为梯形滑块,该梯形滑块与凹槽23内壁的抵壁面相互抵接配合,并沿该倾斜方向进行导向安装。值得说明的是,由于重力的作用,该梯形滑块和凹槽23的槽壁面之间会产生一个相互推压的分力,从而实现进一步将该梯形滑块紧固设置于凹槽23内,以提升陶瓷金属化结构的稳定性。
参照图4,在本实用新型的一个实施例中,所述封装腔体35通过隔板分隔形成有第一腔体351和第二腔体353,所述感温元件5包括热敏电阻51和热熔断体53,所述热敏电阻51设于所述第二腔体353;所述热熔断体53设于所述第一腔体351。
其中,第一腔体351配置为热熔断体绝缘腔体,第二腔体353配置为热敏电阻绝缘腔体。
本实施例中,将热敏电阻51设置于陶瓷绝缘体3的第二腔体353,将热熔断体53设置于陶瓷绝缘体3的第一腔体351内,继而避免将热熔断体53等部件设置于陶瓷绝缘体3的外侧而受干扰,有利于保证各部件的正常工作,继而实现温度传感器10的正常测温。
参照图1,在本实用新型的一个实施例中,热敏电阻线束52的一端和所述热敏电阻51通过高温硅胶水55进行封装,另一端穿出于所述封装腔体35设置。和/或,热熔断体线束54的一端和所述热熔断体53通过高温硅胶水55进行封装,另一端穿出于所述封装腔体35设置。
本实施例中,通过高温硅胶水55分别对热敏电阻51和热熔断体53进行线束的封装,在保证热敏电阻51和热熔断体53工作性能的前提下,将其分别封装于第二腔体353和第一腔体351,从而实现温度传感器10将测温信号和限温信号及时发送给控制器,以供控制器进行加热信号的控制。
可选地,热敏电阻线束52和热熔断体线束54为双层绝缘套设置,以提升热敏电阻51线束和热熔断体线束54的绝缘性能,提升传感器的绝缘性能。
参照图1,在本实用新型的一个实施例中,所述温度传感器10还包括弹簧6,所述金属外壳1设有第一槽口和第二槽口,所述第一槽口和所述第二槽口连通设置,所述第一槽口的内径小于所述第二槽口,所述金属导槽层2设于所述第一槽口,所述弹簧6的一端安装于所述第二槽口的口壁,另一端漏出于所述第二槽口设置,以对所述金属外壳1沿所述弹簧6的伸缩方向进行弹性支撑。
本实施例中,在金属外壳1与被测温物体进行接触传热时,被测温物体可压合于金属外壳1上,继而使得弹簧6被压缩,被压缩的弹簧6给予金属外壳1一个弹性支撑力,使得金属外壳1紧密贴合于被测温物体上,从而提升温度传感器10对被测温物体的温度检测精度。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例,并非因此限制本实用新型的专利范围,凡是在本实用新型的实用新型构思下,利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种温度传感器(10),其特征在于,包括金属外壳(1),所述金属外壳(1)与陶瓷绝缘体(3)之间设有金属导槽层(2),所述金属导槽层(2)下方设有陶瓷梯形滑块层(33),所述陶瓷梯形滑块层(33)下方设有金属混合物层(4),所述金属混合物层(4)下方设有金属内壁卡口(21);
其中,通过二次高温烧结所述陶瓷绝缘体(3)的头部而构成金属化整件,所述陶瓷绝缘体(3)下端设有第一腔体(351)与第二腔体(353),所述第一腔体(351)通过高温硅胶水(55)设有热熔断体(53)与热熔断体线束(54),所述第二腔体(353)通过高温硅胶水(55)设有热敏电阻(51)与热敏电阻线束(52)。
2.如权利要求1所述的温度传感器(10),其特征在于,所述金属导槽层(2)内设有所述陶瓷梯形滑块层(33),所述陶瓷梯形滑块层(33)与所述金属导槽层(2)的间隙设有所述金属混合物层(4)。
3.如权利要求1所述的温度传感器(10),其特征在于,所述陶瓷梯形滑块层(33)与所述陶瓷绝缘体(3)呈连体结构件,所述连体结构件内部设有所述第一腔体(351)与所述第二腔体(353)。
4.如权利要求1所述的温度传感器(10),其特征在于,所述金属化整件设有封装腔体(35),通过高温硅胶水(55)分别设有所述热敏电阻(51)、所述热敏电阻线束(52)、所述热熔断体(53)、及所述热熔断体线束(54)。
5.一种温度传感器(10),其特征在于,所述温度传感器包括:
金属外壳(1);
金属导槽层(2),所述金属导槽层(2)形成有凹槽(23);
陶瓷绝缘体(3),所述陶瓷绝缘体(3)的端部形成有与所述凹槽(23)配合的连接结构,以使所述陶瓷绝缘体(3)与所述金属导槽层(2)通过所述连接结构与所述凹槽(23)配合固定;
所述陶瓷绝缘体(3)和所述凹槽(23)的槽壁之间还设有金属混合物层(4),所述金属导槽层(2)和所述金属外壳(1)通过金属混合物层(4)烧结并连接为整体;
所述陶瓷绝缘体(3)背离所述金属导槽层(2)的一端还形成有封装腔体(35);
感温元件(5),所述感温元件(5)被封装在所述封装腔体(35)内。
6.如权利要求5所述的温度传感器(10),其特征在于,所述凹槽(23)的开口边缘凸设有金属内壁卡口(21);
所述陶瓷绝缘体(3)包括陶瓷主体(31)和连接于所述陶瓷主体(31)端部的陶瓷梯形滑块层(33),所述陶瓷主体(31)设有所述封装腔体(35),所述连接结构设于陶瓷梯形滑块层(33)的侧壁,所述连接结构包括所述陶瓷梯形滑块层(33)侧壁形成的限位台阶(331);
所述金属内壁卡口(21)与所述限位台阶(331)的表面抵接限位,以限制所述陶瓷梯形滑块层(33)与所述凹槽(23)分离。
7.如权利要求6所述的温度传感器(10),其特征在于,所述凹槽(23)的底壁面沿第一方向倾斜设置;
和/或,所述陶瓷梯形滑块层(33)的端面沿所述第一方向厚度呈渐缩设置;
所述陶瓷梯形滑块层(33)的端面与所述凹槽(23)的底壁面紧配抵接。
8.如权利要求5所述的温度传感器(10),其特征在于,所述封装腔体(35)通过隔板分隔形成有第一腔体(351)和第二腔体(353),所述感温元件(5)包括:
热熔断体(53),所述热熔断体(53)设于所述第一腔体(351);和
热敏电阻(51),所述热敏电阻(51)设于所述第二腔体(353)。
9.如权利要求8所述的温度传感器(10),其特征在于,热敏电阻线束(52)的一端和所述热敏电阻(51)通过高温硅胶水(55)进行封装,另一端穿出于所述封装腔体(35)设置;
和/或,热熔断体线束(54)的一端和所述热熔断体(53)通过高温硅胶水(55)进行封装,另一端穿出于所述封装腔体(35)设置。
10.如权利要求5所述的温度传感器(10),其特征在于,所述温度传感器还包括弹簧(6),所述金属外壳(1)设有第一槽口和第二槽口,所述第一槽口和所述第二槽口连通设置,所述第一槽口的内径小于所述第二槽口,所述金属导槽层(2)设于所述第一槽口,所述弹簧(6)的一端安装于所述第二槽口的口壁,另一端漏出于所述第二槽口设置,以对所述金属外壳(1)沿所述弹簧(6)的伸缩方向进行弹性支撑。
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