[发明专利]压力传感器及质子交换膜燃料电池系统

说明书

本发明公开了一种压力传感器，包括线束端子、感压元件和防低温冻结接口，其中，线束端子设置于感压元件的第一端并与感压元件电连接，以实现感压元件供电及压力信号传输；防低温冻结接口设置于感压元件的第二端，防低温冻结接口包括用于与燃料电池系统连接的连接部，和连通燃料电池系统与感压元件的连通腔体，连通腔体的口径自远离热压元件的方向逐渐变大。由于连通腔体的口径自远离热压元件的方向逐渐变大，因此，当压力传感器产生冷凝水时，可以沿着连通腔体的腔壁滑落，从而可以减少压力传感器器低温冻结的现象。

技术领域

本发明涉及质子交换膜燃料电池系统技术领域，特别涉及一种压力传感器及质子交换膜燃料电池系统。

背景技术

燃料电池系统在低温环境下，系统中的压力传感器需实时监测含有水蒸气的空气介质及氢气介质的压力。目前的传感器在经过燃料电池系统运行停机并低温储存后，传感器管路接口处及传感器内部会形成冷凝水滴，再经过多次集聚后，压力传感器内部的感压元件表面会在低温环境中被冻结，甚至造成不可逆损伤，使压力传感器测量精度降低或丧失，导致系统无法运行。

因此，如何减少压力传感器的低温冻结现象，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明提出了一种压力传感器，以减少压力传感器的低温冻结现象。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种压力传感器，包括线束端子、感压元件和防低温冻结接口，其中，线束端子设置于感压元件的第一端并与感压元件电连接，以实现感压元件供电及压力信号传输；防低温冻结接口设置于感压元件的第二端，防低温冻结接口包括用于与燃料电池系统连接的连接部，和连通燃料电池系统与感压元件的连通腔体，连通腔体的口径自远离热压元件的方向逐渐变大。

本发明一些实施例中，连通腔体的腔壁与连通腔体的中心线之间的夹角范围为25°～45°。

本发明一些实施例中，连通腔体的腔壁上设置有第一疏水层。

本发明一些实施例中，防低温冻结接口与感压元件之间设置有第一密封件。

本发明一些实施例中，防低温冻结接口与感压元件铆压连接。

本发明一些实施例中，连接部贯穿燃料电池系统的集成端板时，压力传感器的最小内径d，压力传感器的最大外径D，压力传感器的高度H之间的关系满足：d＝D/2，且H＝2D。

本发明一些实施例中，连接部嵌入至燃料电池系统的集成端板时，集成端板具有与连通腔体对接的第一对接口，第一对接口的腔壁与连通腔体的腔壁平滑衔接，且第一对接口的腔壁设置有的口径自远离热压元件的方向逐渐变大。

本发明一些实施例中，压力传感器相对于集成端板下端面的高度H’，压力传感器的最小内径d’，与第一对接口的最大内径D’之间的关系满足：d’＝D’/2，且H’＝2D’。

本发明一些实施例中，连接部包括按照安装方向依次布置的螺纹部和台阶部，其中，台阶部用于设置第二密封件，螺纹部设置有螺纹结构，通过螺纹结构与燃料电池系统的集成端板连接。

本发明一些实施例中，第一对接口的腔壁上设置有第二疏水层。

本发明一些实施例中，连接部连接至燃料电池系统的集成端板上端面时，集成端板具有与连通腔体对接的第二对接口，第二对接口的腔壁与连通腔体的腔壁平滑衔接，且第二对接口的口径自远离热压元件的方向逐渐变大。

本发明一些实施例中，压力传感器相对于集成端板下端面的高度H”，压力传感器的最小内径d”，与第二对接口的最大内径D’之间的关系满足：d”＝D”/2，且H”＝2D”。

本发明一些实施例中，连接部为法兰结构，连接部与集成端板的上端面之间设置有第三密封件，连接部通过紧固件设置于集成端板的上端面。