CN219391143U - 一种燃料电池用温度传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种燃料电池用温度传感器，该传感器包括：温度探测芯片(7)，用于获取燃料电池流道内的温度信息；电路板(1)，用于收集并分析温度信息；基座(4)，用于支撑温度探测芯片(7)和/或电路板(1)；温度探测芯片(7)与电路板(1)之间通过导线(2)信号连接，温度探测芯片(7)与基座(4)抵接，电路板(1)与基座(4)固定连接于远离温度探测芯片(7)的一侧，温度探测芯片(7)位于燃料电池的待检测流道内。基座(4)靠近温度探测芯片(7)的一侧设有凸起的探头(9)，该探头(9)与温度探测芯片(7)抵接。与现有技术相比，本实用新型具有体积小、可布置在电池内部、成本更低、可靠性更高等优点。

Description

一种燃料电池用温度传感器

技术领域

本实用新型涉及温度传感器领域，具体涉及一种燃料电池用温度传感器。

背景技术

燃料电池是一种把燃料所具有的化学能直接转换成电能的化学装置，又称电化学发电器。它是继水力发电、热能发电和原子能发电之后的第四种发电技术。由于燃料电池是通过电化学反应把燃料的化学能中的吉布斯自由能部分转换成电能，不受卡诺循环效应的限制，因此效率高；另外，燃料电池用燃料和氧气作为原料，同时没有机械传动部件，故排放出的有害气体极少，使用寿命长。由此可见，从节约能源和保护生态环境的角度来看，燃料电池是最有发展前途的发电技术。

燃料电池中关键零部件电堆在运行过程中需要监测阴极、阳极、冷却剂的温度，并依据温度调节电堆运行的条件，达到电堆的最佳运行状态及提高电堆的寿命。因此，温度传感器是燃料电池运行过程中必不可缺的一部分。而现有的燃料电池温度传感器中存在以下缺点：1、现有技术的传感器体积过大，在流道内影响流阻；2、现有技术的传感器布置在电堆保护壳外部，采集区域与电堆本体距离较远，该区域的值与电堆本体的值差别较大；3、现有技术无法满足电堆保护壳的高度集成需求；4、现在技术无法与燃料电池电堆本体匹配。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷中的至少一个而提供一种体积小、可布置在电池内部、成本更低、可靠性更高的燃料电池用温度传感器。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种燃料电池用温度传感器，该传感器包括：

温度探测芯片，用于获取燃料电池流道内的温度信息；

电路板，用于收集并分析温度信息；

基座，用于支撑温度探测芯片和/或电路板；

所述的温度探测芯片与电路板之间通过导线信号连接，所述的温度探测芯片与基座抵接，所述的电路板与基座固定连接于远离温度探测芯片的一侧，所述的温度探测芯片位于燃料电池的待检测流道内。

导线构成一个完整回路，主要包括输入和输出两段。

进一步地，所述的基座靠近温度探测芯片的一侧设有凸起的探头，该探头与温度探测芯片抵接。

探头具有凸出结构，用于将温度探测芯片固定到流道内，提高温度探测芯片的检测精度。探头特殊的凸出形状用于减少流阻，降低探头进入流道内时对流阻的影响。为了使温度探测芯片的位置处于流道中间，选择在基座上加工一个凸台状的探头，用于温度探测芯片的固定，提高温度监测的准确性。

探头与基座主体在加工时通过注塑成型，或者为了将温度探测芯片约束在基座上，选择在探头与基座主体之间增加胶水，用于将温度探测芯片与探头固定在一起，提高稳定性。

进一步地，所述的导线穿插连接在基座内部。

进一步地，所述的基座内开设有用于容纳导线的导线孔道。

导线孔道可以有两条独立的孔道。电路板与导线孔道的出线端位置对应。

进一步地，所述的导线孔道内填充有用于密封导线的胶水。

进一步地，所述的基座与电路板通过胶水粘接。

为了更好地将温度探测芯片的信号通过导线连接到基座上方的电路板，并通过电路板将信号传递至信号接收方，基座在加工时预留两个导线孔道，用于导线穿过，并通过胶水填充，实现导线孔道与导线之间的密封。

进一步地，所述的基座靠近电路板的一侧开设有第一密封凹槽，所述的胶水充满第一密封凹槽。

第一密封凹槽可以放置密封圈。为了对电路板起到更好的固定作用，第一密封凹槽内填充胶水，同时电路板与基座之间填充有一层胶水。

进一步地，所述的待检测流道上方设有流道侧板，该流道侧板与基座固定连接。

进一步地，所述的流道侧板与基座通过胶水粘接。

进一步地，所述的流道侧板靠近基座的一侧开设有第二密封凹槽，所述的胶水充满第二密封凹槽。

为了对基座及电路板形成的整体起到固定作用，选择在流道侧板加工时形成一个第二密封凹槽，用于将基座通过胶接的方式和流道侧板连接在一起。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

(1)本实用新型中，为了使温度探测芯片的位置处于流道中间，选择在基座上加工一个凸台状的探头，用于温度探测芯片的固定，提高温度监测的准确性；

(2)本实用新型中，为了更好地将温度探测芯片的信号通过导线连接到基座上方的电路板，并通过电路板将信号传递至信号接收方，基座在加工时预留两个导线孔道，用于导线穿过，并通过胶水填充，实现导线孔道与导线之间的密封；

(3)本实用新型中，为了对电路板起到更好的固定作用，第一密封凹槽内填充胶水，同时电路板与基座之间填充有一层胶水；为了对基座及电路板形成的整体起到固定作用，选择在流道盖板加工时形成一个第二密封凹槽，用于将基座通过胶接的方式和流道盖板连接在一起；

(4)本实用新型采用机加工的方式成型；采用胶接的方式连接基座与流道侧壁；采用胶接的方式连接温度探测芯片与探头；采用过孔的方式将信号传递至采集器；采用胶接的方式连接导线与导线孔；采用胶接的方式连接电路板与基座；

(5)本实用新型将NTC、基座、电路板封装成一个整体，外形小，用于空间体积要求高的区域，有利于流道内流体温度检测，提高准确度；体积小，可满足电池内部高度集成化的集成需求；安装方便；成本更低；可靠性更高；

(6)本实用新型在电池内部流道内，不影响流阻；可布置在电池内部，与目前通用技术在电池外部相比，精度更高。

附图说明

图1为实施例中温度传感器的整体***图；

图2为实施例中基座剖视图；

图3为实施例中温度探测芯片与导线连接图；

图4为实施例中流道盖板剖视图；

图5为实施例中温度传感器的局部***图；

图中标号所示：电路板1、导线2、第一密封凹槽3、基座4、流道侧板5、导线孔道6、温度探测芯片7、第二密封凹槽8、探头9。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

需要说明的是，图1和图5中，所示的电路板1、基座4和流道侧板5实则是连接在一起的，图中仅是为了方便展示，分开绘制。

实施例

一种燃料电池用温度传感器，如图5，该传感器包括：温度探测芯片7，用于获取燃料电池流道内的温度信息；电路板1，用于收集并分析温度信息；基座4，用于支撑温度探测芯片7和/或电路板1；

温度探测芯片7与电路板1之间通过导线2信号连接，温度探测芯片7与基座4抵接，电路板1与基座4固定连接于远离温度探测芯片7的一侧，温度探测芯片7位于燃料电池的待检测流道内。导线2构成一个完整回路，主要包括输入和输出两段。

如图2-3，基座4靠近温度探测芯片7的一侧设有凸起的探头9，该探头9与温度探测芯片7抵接。探头9具有凸出结构，用于将温度探测芯片7固定到流道内，提高温度探测芯片7的检测精度。探头9特殊的凸出形状用于减少流阻，降低探头9进入流道内时对流阻的影响。为了使温度探测芯片7的位置处于流道中间，选择在基座4上加工一个凸台状的探头9，用于温度探测芯片7的固定，提高温度监测的准确性。

探头9与基座4主体在加工时通过注塑成型，或者为了将温度探测芯片7约束在基座4上，选择在探头9与基座4主体之间增加胶水，用于将温度探测芯片7与探头9固定在一起，提高稳定性。

导线2穿插连接在基座4内部。基座4内开设有用于容纳导线2的导线孔道6。导线孔道6可以有两条独立的孔道。电路板1与导线孔道6的出线端位置对应。导线孔道6内填充有用于密封导线2的胶水。

基座4与电路板1通过胶水粘接。为了更好地将温度探测芯片7的信号通过导线2连接到基座4上方的电路板1，并通过电路板1将信号传递至信号接收方，基座4在加工时预留两个导线孔道6，用于导线穿过，并通过胶水填充，实现导线孔道6与导线2之间的密封。基座4靠近电路板1的一侧开设有第一密封凹槽3，胶水充满第一密封凹槽3。第一密封凹槽3可以放置密封圈。为了对电路板1起到更好的固定作用，第一密封凹槽3内填充胶水，同时电路板1与基座4之间填充有一层胶水。

如图4，待检测流道上方设有流道侧板5，该流道侧板5与基座4固定连接。流道侧板5与基座4通过胶水粘接。流道侧板5靠近基座4的一侧开设有第二密封凹槽8，胶水充满第二密封凹槽8。为了对基座4及电路板1形成的整体起到固定作用，选择在流道侧板5加工时形成一个第二密封凹槽8，用于将基座4通过胶接的方式和流道侧板5连接在一起。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种燃料电池用温度传感器，其特征在于，该传感器包括：

温度探测芯片(7)，用于获取燃料电池流道内的温度信息；

电路板(1)，用于收集并分析温度信息；

基座(4)，用于支撑温度探测芯片(7)和/或电路板(1)；

所述的温度探测芯片(7)与电路板(1)之间通过导线(2)信号连接，所述的温度探测芯片(7)与基座(4)抵接，所述的电路板(1)与基座(4)固定连接于远离温度探测芯片(7)的一侧，所述的温度探测芯片(7)位于燃料电池的待检测流道内。

2.根据权利要求1所述的一种燃料电池用温度传感器，其特征在于，所述的基座(4)靠近温度探测芯片(7)的一侧设有凸起的探头(9)，该探头(9)与温度探测芯片(7)抵接。

3.根据权利要求1所述的一种燃料电池用温度传感器，其特征在于，所述的导线(2)穿插连接在基座(4)内部。

4.根据权利要求3所述的一种燃料电池用温度传感器，其特征在于，所述的基座(4)内开设有用于容纳导线(2)的导线孔道(6)。

5.根据权利要求4所述的一种燃料电池用温度传感器，其特征在于，所述的导线孔道(6)内填充有用于密封导线(2)的胶水。

6.根据权利要求1所述的一种燃料电池用温度传感器，其特征在于，所述的基座(4)与电路板(1)通过胶水粘接。

7.根据权利要求6所述的一种燃料电池用温度传感器，其特征在于，所述的基座(4)靠近电路板(1)的一侧开设有第一密封凹槽(3)，所述的胶水充满第一密封凹槽(3)。

8.根据权利要求1所述的一种燃料电池用温度传感器，其特征在于，所述的待检测流道上方设有流道侧板(5)，该流道侧板(5)与基座(4)固定连接。

9.根据权利要求8所述的一种燃料电池用温度传感器，其特征在于，所述的流道侧板(5)与基座(4)通过胶水粘接。

10.根据权利要求9所述的一种燃料电池用温度传感器，其特征在于，所述的流道侧板(5)靠近基座(4)的一侧开设有第二密封凹槽(8)，所述的胶水充满第二密封凹槽(8)。