柔性防水温度传感器制造技术

制冷、空调、干燥、烘烤等领域里，温度传感器所处的环境恶劣，温度变化频繁且制冷制热温度变化幅度大，由于常规温度传感器中不同材质的密封层的热膨胀系数不同，在频繁的热胀冷缩作用下，密封层与感温元件之间，以及不同的密封层之间，很容易形成裂缝，从而导致防水层破坏，达不到防潮防水的目的。本发明专利技术公开了一种柔性防水温度传感器，包括导线、壳体和设置在壳体内的感温元件，所述感温元件与导线连接，所述感温元件的导线与壳体之间填充有粉末状的憎水材料，阻止水沿导线或者壳体（或止水环）进入温度传感器。

【技术实现步骤摘要】
柔性防水温度传感器
本专利技术属于电子电气
，具体涉及一种温度传感器。
技术介绍
随着社会的不断发展，各种电器设备及智能家居使用更加广泛，各使用地域环境不尽相同，从而要求各电器设备及智能家居能在各种环境下工作，特别是潮湿的环境下。这就要求各种电子元器件能防潮防湿，作为电气设备及智能家居产品内起到温度保护、探测、补偿的温度传感器要求更加严格，以达到对工作环境的温度进行精确探测、保护、控制等的作用。现有技术制造的温度传感器防潮防湿能力差，不适合在潮湿的环境应用。在潮湿的环境下工作时，水很容易顺着导线和外壳之间的接合空隙渗透。因水有一定的导电性，当水渗透到感温元件时直接会造成电阻值下降或不稳定，从而不能准确传递信号，严重时可使两个银电极之间完全短路，影响温度传感器的准确性，不能满足温度传感器对环境的探测、电路的保护和控制等工作的要求。肇庆爱晟电子科技有限公司的黄亚桃、柏琪星、段兆祥、杨俊等人，在2013年11月20日公开的CN103398795A专利《一种防水防潮温度传感器》，公开了一种防水防潮温度传感器，热敏芯片设置有三层硅胶密封层，其中第一层硅胶将热敏芯片包裹密封，再用环氧包封料包封固化，第二层硅胶将热敏芯片、引脚和与PVC护套线的焊接点包裹密封，再利用环氧包封料固化，第三层硅胶延伸至PVC护套线的保护套，将整个传感器的传感头包裹密封，并且在壳体内灌封环氧灌封料，三层硅胶的密封，防止了温度传感器长期处于潮湿的环境中影响测试精度和使用寿命的问题。
技术实现思路
现有技术的温度传感器在感温元件表面，设置有多层用于防水防潮的密封层，适合在一般的环境下使用，但是，在制冷、空调、干燥、烘烤等等领域里，温度传感器所处的环境恶劣，温度变化频繁且制冷制热温度变化幅度大，由于不同材质的密封层的热膨胀系数不同，在频繁的热胀冷缩作用下，密封层与感温元件之间，以及不同的密封层之间，很容易形成裂缝，从而导致防水层破坏，达不到防潮防水的目的。以常规的PT100温度传感器为例，我们发现了很多因防水层破坏而报废的温度传感器，通过解剖分析，发现主要是在不锈钢外壳、导线等不同材质的密封材料结合处，形成了微小的缝隙，而温度传感器又是常年浸泡在水中，因密封层结合处渗水而损坏。本专利技术克服了上述技术的缺陷，提供了一种能适应温度频繁变化，防潮性好，性能稳定的，尤其是在不同密封层结合处不会因为热胀冷缩而渗水的柔性防水温度传感器。为了解决上述问题，本专利技术的技术方案如下：柔性防水温度传感器，包括导线、壳体和设置在壳体内的感温元件，所述感温元件与导线连接，所述感温元件的导线与壳体之间填充有粉末状的憎水材料。由于粉末状的憎水材料的整体形状为不定型，在一定的范围内具有可变性，不论是壳体内壁、止水环、导线以及感温元件是膨胀还是收缩，粉末状的憎水材料填充在壳体内壁、止水环、导线以及感温元件之间，始终紧贴在壳体内壁、止水环、导线上，阻止水沿导线或者壳体（或止水环）进入温度传感器。在制冷、空调、干燥、烘烤等等领域里，温度传感器所处的环境恶劣，温度变化频繁且制冷制热温度变化幅度大，由粉末状的憎水材料构成的防水密封层即使在频繁的热胀冷缩作用下也很稳定，这种由粉末状的憎水材料构成的防水密封层与感温元件之间，以及不同的密封层之间，都很难形成裂缝，从而可以保证防水结构不会被破坏，达到防潮防水的目的。目前，市场上可供选择的粉末状的憎水材料很多，如石蜡或有机硅为主要成分制成的粉末状憎水材料，主要是根据使用温度来选择合适的憎水材料。所述温度传感器的感温元件，可以是PT100、PT1000、Cu50、NTC、PTC、18B20等热电阻或芯片。所述壳体一般为铜、铝、不锈钢等材料制成，也包含聚乙烯等塑料树脂材料制成的壳体。所述壳体有一个以上的供感温元件导线通过的开口，一般是一个穿线孔，根据需要也可以是2个或者2个以上的开口。在开口处有可变形的柔性密封层，密封层可以使用橡胶材料，也可以是树脂材料，密封层可以适当变形，以适应温度变化幅度大导致的热胀冷缩的变化。还有一种方式，就是在开口内侧放置一块橡胶或多孔海绵材料，开口处使用环氧树脂等胶体封装固化。为了进一步提高传感器的防水性能，在开口处的防水密封遭到破坏时，避免水沿壳体进入传感器而损坏传感器，在所述壳体上，设置有一圈以上的止水环，如果止水环能够设置2-3圈则更好。所述壳体上的止水环为凹状的压槽或压痕；所述壳体上的止水环为凸状的压痕或波浪状的凸起；所述壳体内侧连接有环状的止水板，止水板一边连接壳体另一边位于粉末状憎水材料中。即止水环是由壳体变形而成，设置在粉末状的憎水材料中，可以向内呈凹槽状，也可以向传感器外侧凸起，还可以在传感器壳体内侧焊接或粘接一圈以上环状的止水板，作用和壳体变形的止水环相同，止水环还可以是上述2种以上的形状的组合，如波浪状止水环。为了进一步提高传感器的防水性能，在开口处的防水密封遭到破坏时，避免水沿导线进入传感器而损坏传感器，所述感温元件的导线，在粉末状的憎水材料中为弯曲状或螺旋状。在加工导线时需要考虑弯曲的部位刚好位于粉末状的憎水材料中。位于粉末状憎水材料中的导线，最好是剥除导线外面的聚氯乙烯绝缘层，以免水沿导线与绝缘层之间进入传感器内部。所述感温元件用绝缘胶直接粘贴在壳体上；所述感温元件与粉末状的憎水材料之间，有增强导热的导热脂或者导热胶。有利于更好地传热，增加温度传感器的反应速度和准确性。绝缘胶可以是环氧树脂等，导热脂或者导热胶在传感器行业内使用的品种较多，可根据需要选择。柔性防水温度传感器制作方法，其特征在于包含以下步骤：a.剥掉导线端部的绝缘层，以免水沿导线与绝缘层之间进入传感器内部；b.在导线的适当部位整形弯曲，将导线做成螺旋状或者曲折状，需要考虑弯曲的部位刚好位于粉末状的憎水材料中；c.将感温元件与导线可靠连接，如焊接、压接；d.将感温元件底部涂上环氧树脂胶，起绝缘和胶粘作用；e.准备壳体（向外凸起的止水环和壳体内侧的止水板，需提前将壳体制作加工），将感温元件和导线一起放入壳体中，并粘贴在壳体上远离开口处；f.在感温元件处灌入适量的导热脂或导热胶，有利于更好地传热，增加温度传感器的反应速度和准确性；g.填充粉末状的憎水材料，并充分压紧填实；h.电气绝缘检测，检测半成品的电气绝缘性能，发现问题还可以维修返工；i.灌注或安装柔性密封层，密封层可以使用橡胶材料，也可以是聚乙烯等树脂材料，密封层可以适当变形，以适应温度变化幅度大导致的热胀冷缩的变化；j.在壳体外侧的适当部位，压制止水环，主要是指向内凹的止水环，在进一步压实粉末状的憎水材料的同时，大幅度增加水沿壳体内壁进入传感器的难度；k.成品检验，包装，完成温度传感器的制作。综上所述，本专利技术柔性防水防潮温度传感器，其防水的主要技术方案及其原理是：1.粉末状的憎水材料为不定形状，适应性好，不论壳体和导线如何热胀冷缩，始终可以粘贴在壳体和导线的表面，不会形成缝隙。2.通过在壳体上压止水槽、增加止水环、导线弯曲变形等措施，增大了水进入传感器内部的路径长度。3.由于水是铜、铝等常规壳体材料的浸润液体，如果在壳体与内部的密封材料之间出现缝隙时，很容易形成水的毛细通道，通过毛细现象而快速进入传感器内部。本专利技术通过使用粉末状的憎水材料，填充和吸附在壳体内侧、止水环内侧本文档来自技高网...

【技术保护点】
柔性防水温度传感器，包括导线、壳体和设置在壳体内的感温元件，所述感温元件与导线连接，其特征在于：所述感温元件的导线与壳体之间，有粉末状的憎水材料。

【技术特征摘要】
1.柔性防水温度传感器，包括导线、壳体和设置在壳体内的感温元件，所述感温元件与导线连接，其特征在于：所述感温元件的导线与壳体之间，有粉末状的憎水材料。2.根据权利要求1所述柔性防水温度传感器，所述壳体有一个以上的供感温元件导线通过的开口，在开口处有可变形的柔性密封层，密封层可以适当变形，以适应温度变化幅度大导致的热胀冷缩的变化。3.根据权利要求1所述柔性防水温度传感器，所述壳体上，在粉末状的憎水材料中，有一圈以上的止水环。4.根据权利要求1或2或3所述柔性防水温度传感器，所述壳体上的止水环为凹状的压槽或压痕。5.根据权利要求1或2或3所述柔性防水温度传感器，所述壳体上的止水环为凸状的压痕或波浪状的凸起。6.根据权利要求1或2或3所述柔性防水温度传感器，所述壳体内侧连接有环状的止水板，止水板一边连接壳体另一边位于粉末状憎水...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘小波，李明，
申请(专利权)人：长沙理工大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43