[發明專利]壓力傳感器及質子交換膜燃料電池系統

在審

• 申請號: 202210848662.9
• 申請日: 2022-07-19
• 公開（公告）號: CN115200772A
• 公開（公告）日: 2022-10-18
• 發明（設計）人: 李權;李秋紅;王鴻鵠;孫貴政;王克勇;蔡俊;侯中軍
• 申請（專利權）人: 上海捷氫科技股份有限公司
• 主分類號: G01L9/12
• 分類號: G01L9/12;H01M8/0438
• 代理公司: 北京信遠達知識產權代理有限公司 11304
• 代理人: 王會會

本發明公開了一種壓力傳感器，包括線束端子、感壓元件和防低溫凍結接口，其中，線束端子設置于感壓元件的第一端并與感壓元件電連接，以實現感壓元件供電及壓力信號傳輸；防低溫凍結接口設置于感壓元件的第二端，防低溫凍結接口包括用于與燃料電池系統連接的連接部，和連通燃料電池系統與感壓元件的連通腔體，連通腔體的口徑自遠離熱壓元件的方向逐漸變大。由于連通腔體的口徑自遠離熱壓元件的方向逐漸變大，因此，當壓力傳感器產生冷凝水時，可以沿著連通腔體的腔壁滑落，從而可以減少壓力傳感器器低溫凍結的現象。

技術領域

本發明涉及質子交換膜燃料電池系統技術領域，特別涉及一種壓力傳感器及質子交換膜燃料電池系統。

背景技術

燃料電池系統在低溫環境下，系統中的壓力傳感器需實時監測含有水蒸氣的空氣介質及氫氣介質的壓力。目前的傳感器在經過燃料電池系統運行停機并低溫儲存后，傳感器管路接口處及傳感器內部會形成冷凝水滴，再經過多次集聚后，壓力傳感器內部的感壓元件表面會在低溫環境中被凍結，甚至造成不可逆損傷，使壓力傳感器測量精度降低或喪失，導致系統無法運行。

因此，如何減少壓力傳感器的低溫凍結現象，成為本領域技術人員亟待解決的技術問題。

發明內容

本發明提出了一種壓力傳感器，以減少壓力傳感器的低溫凍結現象。

為了實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種壓力傳感器，包括線束端子、感壓元件和防低溫凍結接口，其中，線束端子設置于感壓元件的第一端并與感壓元件電連接，以實現感壓元件供電及壓力信號傳輸；防低溫凍結接口設置于感壓元件的第二端，防低溫凍結接口包括用于與燃料電池系統連接的連接部，和連通燃料電池系統與感壓元件的連通腔體，連通腔體的口徑自遠離熱壓元件的方向逐漸變大。

本發明一些實施例中，連通腔體的腔壁與連通腔體的中心線之間的夾角范圍為25°～45°。

本發明一些實施例中，連通腔體的腔壁上設置有第一疏水層。

本發明一些實施例中，防低溫凍結接口與感壓元件之間設置有第一密封件。

本發明一些實施例中，防低溫凍結接口與感壓元件鉚壓連接。

本發明一些實施例中，連接部貫穿燃料電池系統的集成端板時，壓力傳感器的最小內徑d，壓力傳感器的最大外徑D，壓力傳感器的高度H之間的關系滿足：d＝D/2，且H＝2D。

本發明一些實施例中，連接部嵌入至燃料電池系統的集成端板時，集成端板具有與連通腔體對接的第一對接口，第一對接口的腔壁與連通腔體的腔壁平滑銜接，且第一對接口的腔壁設置有的口徑自遠離熱壓元件的方向逐漸變大。

本發明一些實施例中，壓力傳感器相對于集成端板下端面的高度H’，壓力傳感器的最小內徑d’，與第一對接口的最大內徑D’之間的關系滿足：d’＝D’/2，且H’＝2D’。

本發明一些實施例中，連接部包括按照安裝方向依次布置的螺紋部和臺階部，其中，臺階部用于設置第二密封件，螺紋部設置有螺紋結構，通過螺紋結構與燃料電池系統的集成端板連接。

本發明一些實施例中，第一對接口的腔壁上設置有第二疏水層。

本發明一些實施例中，連接部連接至燃料電池系統的集成端板上端面時，集成端板具有與連通腔體對接的第二對接口，第二對接口的腔壁與連通腔體的腔壁平滑銜接，且第二對接口的口徑自遠離熱壓元件的方向逐漸變大。

本發明一些實施例中，壓力傳感器相對于集成端板下端面的高度H”，壓力傳感器的最小內徑d”，與第二對接口的最大內徑D’之間的關系滿足：d”＝D”/2，且H”＝2D”。

本發明一些實施例中，連接部為法蘭結構，連接部與集成端板的上端面之間設置有第三密封件，連接部通過緊固件設置于集成端板的上端面。