一种防尘防水气体传感器的制作方法

1.本实用新型涉及气体传感器技术领域，尤其涉及一种防尘防水气体传感器。


背景技术：

2.根据《蒙特利尔议定书》规定，氟利昂将在2030年停止使用。可替代氟利昂的a2l类制冷剂应用市场越来越广泛。因该类制冷剂具有弱可燃性，泄露的冷媒在空气中的浓度达到一定限值后遇明火可燃。为保护人类生命财产的安全，ul60335、iec60079等国际标准明确要求使用a2l类制冷剂的制冷设备，必须安装可对环境中的冷媒浓度进行监测的冷媒传感器。
3.冷链运输是指在运输过程中使所运输货物始终保持所必需的特定低温环境，以保证运输货物安全。
4.由于冷链设备的特殊性，冷媒传感器所处的应用环境存在冷凝、结霜、盐雾腐蚀、高压水冲击等特殊工况，极易对冷媒传感器的功能和性能造成不可恢复的故障。
5.专利文献cn207280515u中公开了一种防水防尘冷链用无线温湿度传感器，壳身和壳盖通过回形槽和柔性垫圈进行配合，以增强传感器的密封性能，能够有效防止冷链设备中的水及灰尘进入到无线温湿度传感器的内部，但是传感器上并未包含透气孔，导致温湿度测量响应速度慢。
6.专利文献cn210800737u中公开了一种车载式激光燃气泄漏检测传感器，通过在壳体两端分别设置与进气通道相连通的排水槽，可使进入进气通道的雨水通过排水槽排出壳体外，但其防尘防水性能有限，并且被测气体中的水蒸气和灰尘进入传感器后容易对传感器造成故障。
7.在本专利中仅以冷媒检测传感器进行举例说明，但对此不作限定，本专利中的气体传感器可用于对其他气体的浓度进行监测。


技术实现要素：

8.有鉴于此，为了解决现有气体传感器在冷链运输应用环境下的防尘防水问题，本实用新型的实施例提供了一种防尘防水气体传感器。
9.本实用新型的实施例提供一种防尘防水气体传感器，包括传感器模组、容置传感器模组的下壳体及密封所述下壳体的上盖，所述上盖上设有供被测气体进出所述传感器模组的扩散口，所述扩散口上设有v型双面百叶窗，所述v型双面百叶窗背面设有外防水透气膜，外部被测气体流过所述v型双面百叶窗进入所述扩散口，所述传感器模组表面设有内防水透气膜。
10.所述v型双面百叶窗包括外层百叶窗和固定于所述外层百叶窗背部的内层百叶窗，所述外层百叶窗和所述内层百叶窗的窗页倾斜方向交叉设置呈v型。
11.在上盖的上表面设置了凸出于其上表面的凸台，扩散口设置于凸台上，以使凸台和v型双面百叶窗凸出于上盖的上表面。
12.所述v型双面百叶窗内侧设有排水槽。
13.在上盖的内侧与传感器模组相对的位置设置了一圈挡板，挡板与传感器模组的模组下方的电路板相互配合将传感器模组包罩其中。
14.所述扩散口与传感器模组的透气孔相对设置。
15.还包括加热器及导热板，加热器用于对传感器模组进行加热，加热器集成于传感器模组的电路板上，导热板的主体部分设置于气体传感器模组的下方，导热板的边缘设有多个插块，电路板上设有多个过孔，通过各过孔使导热板的插块穿过电路板进而将传感器模组包围其中。
16.所述传感器模组的表面设有保温棉。
17.在保温棉上与传感器模组透气孔相对的位置设置了缺口。
18.传感器模组包括光源、探测器以及镀铝气室，在镀铝气室与电路板之间设置了一塑料薄膜，塑料薄膜将镀铝气室与探测器基座上的铜以及电路板上的铜进行隔绝，防止其发生化学反应。
19.本实用新型的实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本实用新型的一种防尘防水气体传感器，通过设置v型双面百叶窗可对各个方向的水流进行阻挡，防止高压水流对防水透气膜造成冲击，可避免水流直接进入壳体内部。
20.上盖扩散口与传感器模组透气孔相对，在保温棉上与传感器模组透气孔相对的位置设置了缺口，以使被测气体快速进出防尘防水气体传感器，提高气体浓度测量响应速度，外防水透气膜和内防水透气膜结合具有良好的防水效果，使气体传感器可长时间在高盐分、潮湿的环境中使用，适应冷链运输应用环境。
21.在电路板上设置了加热器，在电路板的下侧设置了穿透电路板将传感器模组进行包裹的导热板，并且在传感器模组周围设置了保温棉以使传感器模组处于恒定的高温环境以防止被测气体中的水蒸气在传感器模组中冷凝、结霜。
附图说明
22.图1是本实用新型一种防尘防水气体传感器的爆炸图；
23.图2是本实用新型一种防尘防水气体传感器的俯视图；
24.图3是图1中下壳体1的内部结构图；
25.图4是图1中下壳体1和上盖2的连接结构图；
26.图5是图1中双面百叶窗3和外层百叶窗7的示意图；
27.图6是图1中内层百叶窗8的示意图；
28.图7是图1中外防水透气膜9和密封圈12的示意图。
29.图中：1
‑
下壳体、2
‑
上盖、3
‑
双面百叶窗、4
‑
电路板、5
‑
传感器模组、6
‑
内防水透气膜、7
‑
外层百叶窗、8
‑
内层百叶窗、9
‑
外防水透气膜、10
‑
扩散口、11
‑
凸台、12
‑
密封圈、13
‑
导热板、14
‑
上层保温棉、15
‑
下层保温棉、16
‑
卡槽、17
‑
卡扣、18
‑
支耳、19
‑
凹槽、20
‑
凸块、21
‑
排水槽。
具体实施方式
30.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新
型实施方式作进一步地描述。
31.请参考图1，本实用新型的实施例提供了一种防尘防水气体传感器，包括传感器模组5、容置传感器模组5的下壳体1及密封下壳体1的上盖2，上盖2上设有供被测气体进出防尘防水气体传感器的扩散口10。
32.为了增强防尘防水气体传感器的密封性能，在上盖2的内侧与传感器模组5相对的位置设置了一圈挡板，挡板与传感器模组的模组4下方的电路板4相互配合将传感器模组5包罩其中。
33.为了增强防尘防水气体传感器的防水性能，在扩散口10上设置双面百叶窗3，双面百叶窗3具体包括外层百叶窗7和固定于外层百叶窗7背部的内层百叶窗8。外层百叶窗7和内层百叶窗8的叶片方向相反设置，外层百叶窗7和内层百叶窗8的叶片整体形成v形的气流通道，供被测气体通过，在受到水流冲击时，外层百叶窗7和内层百叶窗8可阻挡各个方向的水流，改变水流流向，避免水流进入壳体内部。
34.为了进一步增强防尘防水气体传感器的防水性能，在双面百叶窗3内侧设有外防水透气膜9。
35.传感器模组5的上表面设置了若干透气孔用于被测气流进出传感器模组，扩散口10的位置与传感器模组5的透气孔位置相对以加快气体浓度测量响应速度。为了增强防尘防水气体传感器的防水性能，传感器模组5透气孔上覆盖有内防水透气膜6。
36.传感器模组5一般用于空气质量检测，可以为冷媒传感器，也可以是用于测量其他气体参数的传感器，对此不作限制。
37.请参考图2，上盖2盖合于下壳体1上，为了增强气体传感器的密封性能，上盖2边缘与下壳体1上端口的边缘做密封处理，以防止液态水和盐雾由上盖与下壳体1连接处渗入，密封处理的方式为点胶密封。
38.双面百叶窗与上盖2可以设置为一体式设计，也可以设置为分体式设计。在本实施例中双面百叶窗与上盖2为分体式设计，便于后期维护。
39.为了进一步增强防尘防水气体传感器的防水性能，在上盖2的上表面设置了凸出于其上表面的凸台11，扩散口设置于凸台11上，双面百叶窗3通过卡扣与凸台11相连接，凸台11和双面百叶窗3凸出于上盖2的上表面能够有助于阻止雨水进入上盖内部。
40.为了及时将进入双面百叶窗3内部的雨水排出双面百叶窗3外部，在外层百叶窗7的内侧设置了排水槽21。
41.在本实施例中外层百叶窗7和内层百叶窗8通过超声波焊接的方式进行连接，但对此不作限定，内层百叶窗8也可以通过粘接的方式与外层百叶窗7相连接或者通过卡合方式卡合于外层百叶窗7的内侧。
42.在本实施例中，外层百叶窗7和内层百叶窗8均为矩形，外层百叶窗7的内侧设有一圈凹槽19，在内层百叶窗8外侧面与凹槽19相对的位置设置若干向外凸起的凸块20，凸块20的形状与凹槽19相适配，内层百叶窗8外侧面的凸块20嵌入凹槽19，凸块20与凹槽19的设置增强了双面百叶窗3的结合密封性。
43.在本实施例中，将所述排水槽设置于所述凹槽19边缘的内侧，避开焊接路线，以确保所述上盖2和所述双面百叶窗3之间的密封性能。
44.请参考图1、4和7，凸台11的边缘设置密封圈12，双面百叶窗3压紧密封条12，保证
双面百叶窗3边缘和凸台11的边缘良好密封，增强了防尘防水气体传感器的防尘防水性能。
45.关于双面百叶窗3和上盖2的连接方式有多种，这里选择可拆卸连接。请参考图1、4和5，在本实施例中，上盖2上设有卡槽16，双面百叶窗3的一侧设有与卡槽16配合的卡扣17，另一侧设有支耳18。双面百叶窗3一侧通过卡扣17与卡槽16连接、另一侧的支耳18通过螺钉与双面百叶窗3连接。这种可拆卸的连接方式，便于传感器拆卸检修、维护保养，但对此不作限定。
46.扩散口10与传感器模组5上表面的透气孔相对设置。内防水透气膜6覆盖于传感器模组5的透气孔处，上盖2压紧内防水透气膜6的边缘，使内防水透气膜6固定。
47.请参考图1、2、5和6，防尘防水气体传感器还包括加热器，加热器用于对传感器模组进行加热。在本实施例中，防尘防水气体传感器还包括导热板13。加热器集成于电路板4上，导热板13的主体部分设置于传感器模组5的下方，导热板13的边缘设有多个插块，电路板4上设有多个过孔，各插块分别插入各过孔，然后通过螺钉将导热板13固定于电路板4上。通过导热板13将加热器散发的热量传导于传感器模组5，加热器进行加热使传感器模组5的处于恒定的高温环境。加热后的传感器模组5处于恒定的高温环境，防止被测气体中的水蒸气在传感器模组5内部冷凝或者结霜。
48.传感器模组5的表面设有保温棉。保温棉具有多种布置方式，具体的在本实施例中保温棉包括上层保温棉14和下层保温棉15。上层保温棉14覆盖于传感器模组5表面，位于内防水透气膜6与上盖2之间，受上盖2的下压作用固定，上层保温棉14包裹住传感器模组5。下层保温棉15设置于导热板13的下部，下层保温棉15罩住导热板13，包裹住导热板13的表面。上层保温棉14和下层保温棉15共同作用，减少传感器模组5的传感器模组5与外部进行热交换，使传感器模组5处于恒定的高温环境。
49.上盖扩散口与传感器模组透气孔相对设置，在保温棉上与传感器模组透气孔相对的位置设置了缺口，以加快气体浓度测量响应速度。
50.传感器模组5包括光源、探测器以及镀铝气室，由于探测器基座上的铜以及电路板上的铜与镀铝气室之间会产生反应，导致镀铝气室内壁变成黑色，进而导致探测器无法工作。为了防止提高气体传感器的耐腐蚀性能，在镀铝气室与电路板4之间设置了一塑料薄膜，塑料薄膜将镀铝气室与探测器基座上的铜以及电路板上的铜进行隔绝，防止其发生化学反应。同时塑料薄膜上与探测器窗口相对的位置设置了缺口使探测器的探测窗口暴露在塑料薄膜之外，以免探测性能受到影响。
51.在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本技术请求保护的范围。
52.在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。
53.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，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。