專利名稱：一種蓄電池感溫裝置及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及裝置及裝置的制備，具體地講，涉及感溫裝置及裝置的制備。
背景技術(shù)：
為了提高蓄電池低溫下的受電能力，在低溫下自動(dòng)給蓄電池加溫，實(shí)現(xiàn)蓄電池加溫的自動(dòng)控制，國(guó)內(nèi)從上世紀(jì)80年代才研制適合在酸液中工作的感溫裝置，感溫裝置采用雙金屬片封裝的，雙金屬片工作原理，當(dāng)溫度降到接通的設(shè)計(jì)值時(shí)，雙金屬片閉合；當(dāng)溫度升到斷開的設(shè)計(jì)值時(shí)，雙金屬片斷開；雙金屬片的精確度完全取決于雙金屬片在制造過程中不同金屬材料的比例。雙金屬片封裝的感溫裝置容易發(fā)生金屬老化，燒蝕等問題，輸出信號(hào)準(zhǔn)確度低、易出現(xiàn)短路、開路現(xiàn)象。隨著自動(dòng)控制技術(shù)的進(jìn)步，也有采用PT100封裝的蓄電池感溫裝置。鉬電阻封裝的感溫裝置成本高，控制電路需要對(duì)采集的信號(hào)調(diào)理，如果感溫裝置與控制設(shè)備的距離比較遠(yuǎn)，還需要進(jìn)行溫度補(bǔ)償。即使感溫裝置本身的精度很高，但由于中間環(huán)節(jié)較多，累積誤差也比較大。需要一種簡(jiǎn)單便捷、而且精度高的感溫裝置代替目前的蓄電池感溫裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，提供一種蓄電池感溫裝置，解決了目前蓄電池溫度感溫裝置控制精度低的問題，可廣泛用于酸性液體的溫度測(cè)試，測(cè)溫范圍-55°C +125°C，同時(shí)該數(shù)字感溫裝置無(wú)需的信號(hào)處理電路，輸出的信號(hào)可以供多個(gè)控制設(shè)備共享。本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種蓄電池感溫裝置的制備方法。本發(fā)明提供的一種蓄電池感溫裝置，其改進(jìn)之處在于包括殼體、封蓋、導(dǎo)線和傳感芯片；所述傳感芯片位于殼體的底部，且傳感芯片上端設(shè)有芯片引腳，芯片引腳通過焊接與導(dǎo)線構(gòu)成芯片引腳與導(dǎo)線焊接處；所述導(dǎo)線的一部分穿過感溫裝置，且穿過感溫裝置的部分設(shè)有熱縮管；所述殼體內(nèi)設(shè)有灌封材料。本發(fā)明提供的第一優(yōu)選的蓄電池感溫裝置，所述感溫裝置底部為圓柱體，頂部為六棱柱。本發(fā)明提供的第二優(yōu)選的蓄電池感溫裝置，所述殼體采用PVC聚氯乙烯工程塑料。本發(fā)明提供的第三優(yōu)選的蓄電池感溫裝置，所述傳感芯片為DS18B20數(shù)字溫度傳感器。本發(fā)明提供的第四優(yōu)選的蓄電池感溫裝置，所述灌封材料包括環(huán)氧樹脂、固化劑、 導(dǎo)熱材料和填充劑。本發(fā)明提供的第五優(yōu)選的蓄電池感溫裝置，所述環(huán)氧樹脂為環(huán)氧樹脂618;所述固化劑包括聚酰胺651和T31環(huán)氧樹脂固化劑，二者質(zhì)量配比為3 1;所述導(dǎo)熱材料為環(huán)氧樹脂和鋁粉的混合物，其中鋁粉的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為70-90% ；所述填充劑為高壓陶瓷粉。
本發(fā)明提供的第六優(yōu)選的蓄電池感溫裝置，環(huán)氧樹脂與固化劑的質(zhì)量配比為 7 3 或 3 2 或 6 5。本發(fā)明提供的一種蓄電池感溫裝置的制備方法，其改進(jìn)之處在于包括以下步驟1)將傳感芯片的芯片引腳分別與導(dǎo)線搭接后焊接；2)芯片引腳與焊接部分，采用硅膠以實(shí)現(xiàn)絕緣處理；然后將數(shù)字溫度芯片側(cè)立在殼體底部，然后將環(huán)氧樹脂與鋁粉按比例混合，混合后加入感溫裝置中固化，固化后，逐漸加入環(huán)氧樹脂和填充劑進(jìn)行灌封；3)將導(dǎo)線引出殼體，然后用封蓋將殼體封好，導(dǎo)線穿出殼體部分用熱縮管包裹。本發(fā)明提供的第一優(yōu)選的蓄電池感溫裝置的制備方法，所述環(huán)氧樹脂為環(huán)氧樹脂 618，所述環(huán)氧樹脂和填充劑的混合物，其二者質(zhì)量配比為7 3。溫度測(cè)試芯片為DS18B20，數(shù)字信號(hào)輸出，芯片輸出信號(hào)不僅精度高，而且具有體積小、重量輕、可靠性高等特點(diǎn)，灌封后能迅速固化，導(dǎo)熱性能好，殼體為PVC材料，耐腐蝕性好，可以長(zhǎng)期浸泡在酸液中，而且外表面堅(jiān)固，耐用；高壓陶瓷粉可有效防止單純環(huán)氧樹脂自然收縮。硅膠為1598E硅橡膠密封劑，具有耐潤(rùn)滑油，耐化學(xué)介質(zhì)，耐候性能，且絕緣性能良好。


圖1是本發(fā)明提供的一種蓄電池感溫裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1、傳感芯片；2、芯片引腳與導(dǎo)線焊接處；3、殼體；4、封蓋；5、導(dǎo)線；6、灌封材料。
具體實(shí)施例方式以下通過附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提供的一種蓄電池感溫裝置及其制備方法做進(jìn)一步更詳細(xì)的說明。實(shí)施例1本實(shí)施例的蓄電池感溫裝置，包括殼體3、封蓋4、導(dǎo)線5和傳感芯片1 ；傳感芯片 1位于殼體3的底部，且傳感芯片1上端設(shè)有芯片引腳，芯片引腳通過焊接與導(dǎo)線5構(gòu)成芯片引腳與導(dǎo)線焊接處2 ；導(dǎo)線5的一部分穿過感溫裝置，且穿過感溫裝置的部分設(shè)有熱縮管 7;殼體3內(nèi)設(shè)有灌封材料6。感溫裝置底部為圓柱體，頂部為六棱柱，殼體3采用PVC聚氯乙烯工程塑料。傳感芯片1為DS18B20數(shù)字溫度傳感器，灌封材料包括環(huán)氧樹脂、固化劑、導(dǎo)熱材料和填充劑。環(huán)氧樹脂與固化劑的質(zhì)量配比為7 3，環(huán)氧樹脂為環(huán)氧樹脂618;固化劑包括聚酰胺651和T31環(huán)氧樹脂固化劑，二者質(zhì)量配比為3 1 ；導(dǎo)熱材料為環(huán)氧樹脂和鋁粉的混合物，其中鋁粉的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為70% ；填充劑為高壓陶瓷粉。蓄電池感溫裝置的制備方法，包括以下步驟1)將傳感芯片1的芯片引腳分別與導(dǎo)線搭接后焊接；2)芯片引腳與焊接部分，采用硅膠以實(shí)現(xiàn)絕緣處理；然后將DS18B20數(shù)字溫度傳感器側(cè)立在殼體3底部，然后將環(huán)氧樹脂與鋁粉按比例混合，混合后加入感溫裝置中固化，固化后，逐漸加入環(huán)氧樹脂和填充劑的混合物進(jìn)行灌封，環(huán)氧樹脂為環(huán)氧樹脂618，環(huán)氧樹脂和填充劑的混合物，其二者質(zhì)量配比為7 3；3)將導(dǎo)線引出殼體3，然后用封蓋將殼體封好，導(dǎo)線穿出殼體部分用熱縮管包裹。感溫裝置固定在蓄電池注酸孔內(nèi)，DS18B20數(shù)字溫度傳感器封裝在采用PVC聚氯乙烯工程塑料材料制作的殼體中，感溫裝置底部為圓柱體，頂部為六棱柱，便于拆裝，在頂部六棱柱的一個(gè)面引出導(dǎo)線；引出線與該面垂直，線長(zhǎng)500mm，引出線數(shù)量為3根，顏色分別為紅、黑、藍(lán)，對(duì)應(yīng)信號(hào)為電源、地、信號(hào)，下部為圓柱體，圓柱體上端有M24的標(biāo)準(zhǔn)螺紋，用于與蓄電池的固定。其中，DS18B20數(shù)字溫度傳感芯片，溫度測(cè)量范圍為_55°C +125°C，測(cè)溫分辨率可達(dá)0. 0625°C，被測(cè)溫度用符號(hào)擴(kuò)展的16位數(shù)字量方式串行輸出；DS18B20數(shù)字溫度傳感芯片的芯片引腳分別與截面積0.5平方毫米的導(dǎo)線搭接后焊接，搭接距離10mm，確保焊接的可靠性；芯片引腳與焊接部分，采用硅膠以實(shí)現(xiàn)絕緣處理，然后將數(shù)字溫度芯片側(cè)立在殼體底部，然后用環(huán)氧樹脂、固化劑和導(dǎo)熱材料灌封，將導(dǎo)線引出殼體，然后用封蓋將殼體封好，導(dǎo)線穿出殼體部分用熱縮管保護(hù)；殼體為PVC聚氯乙烯工程塑料材料，PVC材料耐酸性能好，可以長(zhǎng)期浸泡在酸液中。DS18B20數(shù)字溫度傳感芯片的工作電源既可在遠(yuǎn)端引入，也可采用寄生電源方式產(chǎn)生；多個(gè)感溫芯片可以并聯(lián)到3根或2根線上，并且外部調(diào)理電簡(jiǎn)單，降低了感溫裝置及控制器的成本。實(shí)施例2本實(shí)施例的蓄電池感溫裝置，包括殼體3、封蓋4、導(dǎo)線5和傳感芯片1 ；傳感芯片 1位于殼體3的底部，且傳感芯片1上端設(shè)有芯片引腳，芯片引腳通過焊接與導(dǎo)線5構(gòu)成芯片引腳與導(dǎo)線焊接處2 ；導(dǎo)線5的一部分穿過感溫裝置，且穿過感溫裝置的部分設(shè)有熱縮管 7;殼體3內(nèi)設(shè)有灌封材料6。感溫裝置底部為圓柱體，頂部為六棱柱，殼體3采用PVC聚氯乙烯工程塑料。傳感芯片1為DS18B20數(shù)字溫度傳感器，灌封材料包括環(huán)氧樹脂、固化劑、導(dǎo)熱材料和填充劑。環(huán)氧樹脂與固化劑的質(zhì)量配比為3 2，環(huán)氧樹脂為環(huán)氧樹脂618;固化劑包括聚酰胺651和T31環(huán)氧樹脂固化劑，二者質(zhì)量配比為3 1 ；導(dǎo)熱材料為環(huán)氧樹脂和鋁粉的混合物，其中鋁粉的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為90% ；填充劑為高壓陶瓷粉，采用微米粒度，添加量為環(huán)氧樹脂618的30%，可有效防止單純環(huán)氧樹脂自然收縮。蓄電池感溫裝置的制備方法，包括以下步驟1)將傳感芯片1的芯片引腳分別與導(dǎo)線搭接后焊接；2)芯片引腳與焊接部分，采用硅膠以實(shí)現(xiàn)絕緣處理；然后將數(shù)字溫度芯片側(cè)立在殼體底部，然后將環(huán)氧樹脂與鋁粉按比例混合，混合后加入感溫裝置中固化，固化后，逐漸加入環(huán)氧樹脂和填充劑的混合物進(jìn)行灌封；3)將導(dǎo)線引出殼體，然后用封蓋將殼體封好，導(dǎo)線穿出殼體部分用熱縮管包裹。環(huán)氧樹脂為環(huán)氧樹脂618，環(huán)氧樹脂和填充劑的混合物，其二者質(zhì)量配比為7 3， 其中，環(huán)氧樹脂為環(huán)氧樹脂618。感溫裝置固定在蓄電池注酸孔內(nèi)，數(shù)字感溫芯片封裝在用PVC制作的殼體中。感溫裝置底部為圓柱體，頂部為六面圓柱體，便于拆裝，在頂部六面圓柱體的一個(gè)面引出導(dǎo)線；引出線與該面垂直，線長(zhǎng)500mm，引出線數(shù)量為3根，顏色分別為紅、黑、藍(lán)，對(duì)應(yīng)信號(hào)為電源、地、信號(hào)，下部為圓柱體，圓柱體上端有M24的標(biāo)準(zhǔn)螺紋，用于與蓄電池的固定。DS18B20數(shù)字溫度傳感芯片，溫度測(cè)量范圍為_55°C +125°C，測(cè)溫分辨率可達(dá) 0. 0625°C，被測(cè)溫度用符號(hào)擴(kuò)展的16位數(shù)字量方式串行輸出；芯片引腳分別與截面積0.5 平方毫米的導(dǎo)線搭接后焊接，搭接距離10mm，確保焊接的可靠性。芯片引腳與焊接部分，采用硅膠以實(shí)現(xiàn)絕緣處理，硅膠為1598E硅橡膠密封劑，該膠具有耐潤(rùn)滑油，耐化學(xué)介質(zhì)，耐候性能，且絕緣性能良好；然后將數(shù)字溫度芯片側(cè)立在殼體底部，然后用環(huán)氧樹脂、固化劑和導(dǎo)熱材料灌封，將導(dǎo)線引出殼體，然后用封蓋將殼體封好。導(dǎo)線穿出殼體部分用熱縮管保護(hù)，殼體為PVC聚氯乙烯工程塑料材料，PVC聚氯乙烯工程塑料材料耐酸性能好，可以長(zhǎng)期浸泡在酸液中。另外，芯片外包封1598硅膠后，與環(huán)氧樹之間形成一緩沖層，可使原件增加耐沖擊性能。DS18B20數(shù)字溫度傳感芯片的工作電源既可在遠(yuǎn)端引入，也可采用寄生電源方式產(chǎn)生；多個(gè)感溫芯片可以并聯(lián)到3根線上，并且外部調(diào)理電簡(jiǎn)單，降低了感溫裝置及控制器的成本。實(shí)施例3本實(shí)施例的蓄電池感溫裝置，包括殼體3、封蓋4、導(dǎo)線5和傳感芯片1 ；傳感芯片 1位于殼體3的底部，且傳感芯片1上端設(shè)有芯片引腳，芯片引腳通過焊接與導(dǎo)線5構(gòu)成芯片引腳與導(dǎo)線焊接處2 ；導(dǎo)線5的一部分穿過感溫裝置，且穿過感溫裝置的部分設(shè)有熱縮管 7;殼體3內(nèi)設(shè)有灌封材料6。感溫裝置底部為圓柱體，頂部為六棱柱，殼體3采用PVC聚氯乙烯工程塑料。傳感芯片1為DS18B20數(shù)字溫度傳感器，灌封材料包括環(huán)氧樹脂、固化劑、導(dǎo)熱材料和填充劑。環(huán)氧樹脂與固化劑的質(zhì)量配比為6 5，環(huán)氧樹脂為環(huán)氧樹脂618;固化劑包括聚酰胺651和T31環(huán)氧樹脂固化劑，二者質(zhì)量配比為3 1 ；導(dǎo)熱材料為環(huán)氧樹脂和鋁粉的混合物，其中鋁粉的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為80% ；填充劑為高壓陶瓷粉。蓄電池感溫裝置的制備方法，包括以下步驟1)將傳感芯片1的芯片引腳分別與導(dǎo)線搭接后焊接；2)芯片引腳與焊接部分，采用硅膠以實(shí)現(xiàn)絕緣處理；然后將數(shù)字溫度芯片側(cè)立在殼體底部，然后將環(huán)氧樹脂與鋁粉按比例混合，混合后加入感溫裝置中固化，固化后，逐漸加入環(huán)氧樹脂和填充劑的混合物進(jìn)行灌封，其中，環(huán)氧樹脂為環(huán)氧樹脂618 ；3)將導(dǎo)線引出殼體，然后用封蓋將殼體封好，導(dǎo)線穿出殼體部分用熱縮管包裹。另外，芯片外包封1598硅膠后，與環(huán)氧樹之間形成一緩沖層，可使原件增加耐沖擊性能。環(huán)氧樹脂為環(huán)氧樹脂618，環(huán)氧樹脂和填充劑的混合物，其二者質(zhì)量配比為7 3。感溫裝置固定在蓄電池注酸孔內(nèi)，數(shù)字感溫芯片封裝在用PVC制作的殼體中，感溫裝置底部為圓柱體，頂部為六棱柱，便于拆裝，在頂部六面圓柱體的一個(gè)面引出導(dǎo)線；引出線與該面垂直，線長(zhǎng)^Omm,引出線數(shù)量為3根，顏色分別為紅、黑、藍(lán)，對(duì)應(yīng)信號(hào)為電源、地、信號(hào)，下部為圓柱體，圓柱體上端有M24的標(biāo)準(zhǔn)螺紋，用于與蓄電池的固定。DS18B20數(shù)字溫度傳感芯片，溫度測(cè)量范圍為-55°C +125°C，測(cè)溫分辨率可達(dá) 0. 0625°C，被測(cè)溫度用符號(hào)擴(kuò)展的16位數(shù)字量方式串行輸出；芯片引腳分別與截面積0.6 平方毫米的導(dǎo)線搭接后焊接，搭接距離8mm，確保焊接的可靠性。芯片引腳與焊接部分，采用硅膠以實(shí)現(xiàn)絕緣處理，然后將數(shù)字溫度芯片側(cè)立在殼體底部，然后用環(huán)氧樹脂、固化劑和導(dǎo)熱材料灌封，將導(dǎo)線引出殼體，然后用封蓋將殼體封好。導(dǎo)線穿出殼體部分用熱縮管7保護(hù)，殼體為PVC材料，PVC材料耐酸性能好，可以長(zhǎng)期浸泡在酸液中。DS18B20數(shù)字溫度傳感芯片的工作電源既可在遠(yuǎn)端引入，也可采用寄生電源方式產(chǎn)生；多個(gè)感溫芯片可以并聯(lián)到2根線上，并且外部調(diào)理電簡(jiǎn)單，降低了感溫裝置及控制器的成本。以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對(duì)其限制，盡管本領(lǐng)域的技術(shù)人員閱讀本申請(qǐng)后，參照上述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行種種修改或變更，但這些修改或變更，均在申請(qǐng)待批本發(fā)明的權(quán)利申請(qǐng)要求保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種蓄電池感溫裝置，其特征在于包括殼體(3)、封蓋、導(dǎo)線(5)和傳感芯片 ⑴；所述傳感芯片⑴位于殼體⑶的底部，且傳感芯片⑴上端設(shè)有芯片引腳，芯片引腳通過焊接與導(dǎo)線(5)構(gòu)成芯片引腳與導(dǎo)線焊接處(2)；所述導(dǎo)線(5)的一部分穿過感溫裝置，且穿過感溫裝置的部分設(shè)有熱縮管(7)；所述殼體(3)內(nèi)設(shè)有灌封材料(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄電池感溫裝置，其特征在于所述感溫裝置底部為圓柱體， 頂部為六棱柱。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄電池感溫裝置，其特征在于所述殼體C3)采用PVC聚氯乙烯工程塑料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄電池感溫裝置，其特征在于所述傳感芯片(1)為DS18B20數(shù)字溫度傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄電池感溫裝置，其特征在于所述灌封材料包括環(huán)氧樹脂、 固化劑、導(dǎo)熱材料和填充劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的蓄電池感溫裝置，其特征在于所述環(huán)氧樹脂為環(huán)氧樹脂618； 所述固化劑包括聚酰胺651和T31環(huán)氧樹脂固化劑，二者質(zhì)量配比為3 1;所述導(dǎo)熱材料為環(huán)氧樹脂和鋁粉的混合物，其中鋁粉的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為70-90% ；所述填充劑為高壓陶瓷粉。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的蓄電池感溫裝置，其特征在于環(huán)氧樹脂與固化劑的質(zhì)量配比為 7 3 或3 2 或6 5。
8.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄電池感溫裝置的制備方法，其特征在于包括以下步驟1)將傳感芯片的芯片引腳分別與導(dǎo)線搭接后焊接；2)芯片引腳與焊接部分，采用硅膠以實(shí)現(xiàn)絕緣處理；然后將數(shù)字溫度芯片側(cè)立在殼體底部，然后將環(huán)氧樹脂與鋁粉按比例混合，混合后加入感溫裝置中固化，固化后，逐漸加入環(huán)氧樹脂和填充劑的混合物進(jìn)行灌封；3)將導(dǎo)線引出殼體，然后用封蓋將殼體封好，導(dǎo)線穿出殼體部分用熱縮管包裹。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的蓄電池感溫裝置的制備方法，其特征在于所述環(huán)氧樹脂為環(huán)氧樹脂618，所述環(huán)氧樹脂和填充劑的混合物，其二者質(zhì)量配比為7 3。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種蓄電池感溫裝置，其特征在于包括殼體(3)、封蓋(4)、導(dǎo)線(5)和傳感芯片(1)；所述傳感芯片(1)位于殼體(3)的底部，且傳感芯片(1)上端設(shè)有芯片引腳，芯片引腳通過焊接與導(dǎo)線(5)構(gòu)成芯片引腳與導(dǎo)線焊接處(2)；所述導(dǎo)線(5)的一部分穿過感溫裝置，且穿過感溫裝置的部分設(shè)有熱縮管(7)；所述殼體(3)內(nèi)設(shè)有灌封材料(6)；解決了目前蓄電池溫度感溫裝置控制精度低的問題，可廣泛用于酸性液體的溫度測(cè)試，測(cè)溫范圍-55℃～+125℃，同時(shí)該數(shù)字感溫裝置無(wú)需的信號(hào)處理電路，輸出的信號(hào)可以供多個(gè)控制設(shè)備共享。
文檔編號(hào)G01K7/00GK102261960SQ20111010445
公開日2011年11月30日 申請(qǐng)日期2011年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月26日
發(fā)明者喬楨, 何元儉, 侯茂新, 劉勝利, 宋克嶺, 張思寧, 李怡麒, 李申, 袁盛瑞, 高峰 申請(qǐng)人:中國(guó)北方車輛研究所