CN103109168B - 用于检测车辆内部中的温度的传感器模块,以及用于确定车辆内部中的温度的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及传感器组件（10），用于检测车辆内部中的温度，包括用于检测内部温度的温度传感器（12.1）和用于检测照射的阳光的辐射传感器（12.2），其中，通过辐射传感器（12.2）提供的信息可以用于校正通过温度传感器（12.1）检测的内部温度，其中，温度传感器（12.1）和辐射传感器（12.2）被设置在共用的第一壳体（12.3）中且通过第一接触元件（12.4）与基板（14）的导体（16）电接触；还涉及一种装置（1），用于确定车辆内部中的温度，其具有这样的传感器组件（10）。为了允许传感器组件（10）的特别简单和有效的热绝缘，设置第二壳体（11），该第二壳体围绕至少第一接触元件（12.4）和基板（14），从而空气层存在用于基板（14）的表面（14.1、14.2）和第二壳体（11）（11.3）的相应的壁（11.1、11.2）之间的热绝缘。第二传感器组件用于确定传感器组件（10）的环境热条件。传感器元件（22）电接触基板（24），所述板通过长且薄的导体提供热隔绝。第二传感器组件还借助被施加的厚导体（25）确定通过壁至第一传感器组件（10）的热输入，该厚导体以适形的方式夹持在另一壳体（34）中。
Description
技术领域
本发明涉及用于以权利要求1的前序部分提到的方式获得车辆内部中的温度的传感器模块，以及涉及以权利要求4的前序部分提到的方式确定车辆内部中的温度的相关联的装置。
背景技术
用于车辆的空调系统在现有技术中被披露，所述空调系统经由温度传感器确定车辆的内部温度，该温度传感器确定在管道中的空气流的温度，空气流通过通风马达在管道中产生。在现代车辆中使用非通风装置，以确定车辆内部中的温度，以便避免通风马达。
作为例子，这样的用于确定车辆内部中的温度的非通风装置在修改后的专利DE10049979C5中被披露。所述的装置包括：第一温度传感器，其设置在与内部毗邻的壁后面；处理单元，接收温度传感器的测量信号并输出代表车辆内部中的温度的输出信号；热传导元件，其获得内部的靠近壁的内部空气的温度；和第一太阳能传感器，其设置在壁中的开口中。此外，热传导元件与温度传感器热传导地接触，并延伸通过壁中的开口。另外，第一太阳能传感器具有壳体，其中设置有引至第一太阳能传感器的脚二极管和电极，热传导元件仅通过其中一个电极形成。
专利EP1457365B1披露了一种用于获得车辆内部中的温度的装置，特别地用于车辆的空调系统。所述的装置包括：内部温度传感器，该内部温度传感器设置在壳体中，该壳体设置在毗邻车辆内部的壁中或上，且该内部温度传感器至少部分地毗邻车辆内部；补偿温度传感器，其设置在壁后，且与内部温度传感器热解耦，并检测来自壁后面的空气和/或模块的热，该热可导致内部温度传感器的被测量值有误；以及辐射传感器，其获得导致内部温度传感器的壳体的加热的太阳辐射。在此，两个温度传感器和辐射传感器被组合以形成共用模块。
发明内容
本发明的目的是开发一种权利要求1前序部分提到的类型的传感器模块，用于获得车辆内部中的温度，和权利要求4前序部分提到的类型的相应的装置，用于确定车辆内部中的温度，以便能够成本节约且简单地改善传感器模块的热绝缘。
该目的根据本发明通过具有权利要求1的特征的用于获得车辆内部中的温度的传感器模块、以及通过具有权利要求4的特征的用于确定车辆内部中的温度的装置来实现。从属权利要求还包括有利地构造本发明的实施例的其他特征。
通过本发明获得的优势在于，传感器模块的热绝缘可以简单的方式通过第二壳体和空气层改进，该空气层存在于承载板的表面和第二壳体的相应的壁之间。
另外，本发明的实施例可改善传感器模块和其他温度传感器之间的热解耦，所述其他温度传感器例如用在用于确定车辆内部中的温度的本发明的装置中，以便校正通过本发明的传感器模块的辅助获得的内部温度。
换句话说，本发明的实施例实现在内部温度传感器的区域中的更好的热解耦以及由于紧凑设计导致的温度影响的更好补偿。此外，本发明的传感器模块的动态性能的改进可通过平衡相关联的空调系统的排气温度和排气量而被获得。该系统因此可在这些技术改进的辅助下被适应性地调整。
因此，用于获得车辆内部中的温度的本发明的传感器模块包括用于获得内部温度的温度传感器和用于获得日射（insolation）的辐射传感器，通过辐射传感器提供的信息被用于校正通过温度传感器获得的内部温度，温度传感器和辐射传感器被设置在共用的第一壳体中且经由第一接触元件与承载板的导体轨线实现电接触。根据本发明，设置第二壳体，其围绕至少第一接触元件和承载板，从而空气层分别存在于承载板的表面和第二壳体的相应的壁之间，用于温度隔绝的目的。
用于确定车辆内部中的温度的本发明的装置包括用于获得内部温度的第一温度传感器，用于获得在第一温度传感器周围的空气流和/或模块的温度的第二温度传感器，和用于获得日射的辐射传感器，通过第二温度传感器和/或辐射传感器提供的信息被用于校正通过第一温度传感器获得的内部温度，且第一温度传感器和辐射传感器被设置在共用的壳体中，且经由第一接触元件与第一承载板的导体轨线实现电接触。根据本发明，第一温度传感器和辐射传感器被设计为本发明的传感器模块的部件。在这种情况下，通过第一温度传感器和辐射传感器获得温度并进行处理，该辐射传感器设计为光电二极管，例如，被设计为光电二极管的辐射传感器用于补偿太阳能影响。第二温度传感器用于补偿在传感器模块的第一承载板上的温度影响。本发明的基本构思是改进本发明的传感器模块的热解耦。
在本发明的传感器模块的有利改进中，承载板经由第二接触元件电连接至至少一个控制板，评价和控制电路设置在所述控制板上。第二接触元件被设计为，例如，插销，其有利地经由相应的接触元件实现与控制板的简单的电和机械连接。
在本发明的传感器模块的进一步有利改进中，导体轨线以弯曲和/或环形的方式至少设置在承载板的表面。导体轨线的这种延伸进一步改善本发明的传感器模块由干扰造成的热解耦，并最小化温度影响。
在本发明的装置的有利改进中，第二温度传感器获得在基本密封的传感器空间中的空气流的温度，该传感器空间至少部分地围绕第二壳体。第二温度传感器有利地设置在第二承载板上，且与导体轨线实现电接触。以及在此，导体轨线以弯曲和/或环形的方式至少设置在第二承载板的表面上，以便改进相对于传感器模块的热解耦。传感器空间，例如，在侧向通过至少一个边界壁界定。为了确定由所述至少一个边界壁导致的温度影响，第二承载板经由至少一个过渡表面热耦合至传感器空间的所述至少一个边界壁。
在本发明的装置的进一步有利改进中，第二承载板经由第三接触元件电连接至至少一个控制板，评价和控制电路设置在该控制板上。评价和控制电路的功能大体在于接收和评价各传感器的测量信号，以便确定当前车辆内部中的温度。第三接触元件，例如，设计为插销，其有利地经由相应的接触元件实现与控制板的简单的电和机械连接。另外，第二承载板可以机械地连接至传感器模块的第二壳体，以便形成预组装单元。机械连接机构，例如，设计为相应的卡持元件。
附图说明
本发明的示例性实施例在附图的帮助下详细描述，其中：
图1示出了用于获得车辆内部中的温度的本发明的传感器模块的示例性实施例的示意性透视图，但没有示出分别作为用于确定车辆内部中的温度的本发明的装置的一部分的第二壳体和第二传感器模块。
图2示出了用于获得车辆内部中的温度的本发明的传感器模块的示例性实施例的示意性透视图，且示出分别作为用于确定车辆内部中的温度的本发明的装置的一部分的第二壳体和第二传感器模块。
图3示出了用于确定车辆内部中的温度的本发明的装置的示例性实施例的示意性俯视图，其处于安装状态。
图4示出了来自图3的用于确定车辆内部中的温度的本发明的装置的示例性实施例的第一截面图。
图5示出了来自图3的用于确定车辆内部中的温度的本发明的装置的示例性实施例的第二截面图。
图6示出了来自图3的用于确定车辆内部中的温度的本发明的装置的示例性实施例的第三截面图。
具体实施方式
如图1至6看到的，用于确定车辆内部中的温度的本发明的装置1的示例性实施例包括用于获得车辆内部中的温度的第一传感器模块10和第二传感器模块20，该第一传感器模块包括用于获得内部温度的第一温度传感器12.1和用于获得日射的辐射传感器12.2，第二传感器模块20包括第二温度传感器22，用于获得在第一温度传感器12.1周围的空气流32和/或模块34的温度。
如图1至6进一步看到的，第一温度传感器12.1和辐射传感器12.2被设置在共用壳体12.3中，且经由第一接触元件12.4与第一承载板14的导体轨线16实现电接触。第二温度传感器22设置在第二承载板24上，且同样与导体轨线26实现电接触。如可从图1和2进一步看到的，第一承载板14经由第二接触元件18，以及第二承载板24经由第三接触元件28可电连接至至少一个控制板，评价和控制电路（未示出）设置在所述控制板上。评价和控制电路接收各传感器的测量信号，并评价被接收的信号，以便确定当前车辆内部中的温度。
根据本发明，设置第二壳体11，其围绕至少第一接触元件12.4和第一承载板14，从而空气层分别存在于承载板14的表面14.1、14.2和第二壳体11的相应壁11.1、11.2之间，用于温度隔离的作用。
由第二温度传感器22和/或辐射传感器12.2提供的信息用于校正通过第一温度传感器12.1获得的内部温度。如可见，特别地，从图1和2，导体轨线16被设置在第一承载板14的表面14.1、14.2上，且导体轨线26以弯曲和/或环形的方式被设置在第二承载板24的表面上，以便进一步改善温度传感器12.1、22的热解耦。
如可见，特别地，从图3至6，在所示的示例性实施例中，第二温度传感器22，首先，获得在基本密封的传感器空间30内的空气流32的温度，该空间30至少部分地围绕第二壳体11，其次，通过经由至少一个过渡表面25的热耦合获得传感器空间30的至少一个边界壁34的温度。第二传感器模块20用于确定第一传感器模块10的热环境条件。第二温度传感器22与第二承载板24实现电接触，第二承载板24通过长且薄的导体轨线26实现热解耦。同样，第二传感器模块20借助被施加的厚导体轨线25确定通过壁到第一传感器模块10的热输入，该导体轨线25被以确定的方式夹持到另一壳体34中。
如进一步可从图2和4可见，第二承载板24机械地连接至第一传感器模块10的第二壳体11。在所示的示例性实施例中，机械连接机构被设计为相应的卡持元件11.4、24.4，例如设计为卡持突出部11.4和相应的卡持凹部24.4，还可以设想其他类型的连接，诸如，例如，夹持连接件等。
设置在至少一个控制板40、50上的评价和控制电路（未示出）分别经由电接触元件18和28以及相应的接触元件48、58接收通过温度传感器12.1、22获得的温度值和通过辐射传感器12.2获得的辐射值，且从其确定当前内部温度，评价和控制电路将当前内部温度经由车辆总线系统传递，例如，至空调系统的评价和控制单元和/或车辆中的其他应用。
Claims (12)
1.一种用于获得车辆内部中的温度的传感器模块，包括第一传感器模块(10)和第二传感器模块(20),第一传感器模块(10)包括用于获得内部温度的第一温度传感器(12.1)和用于获得日射的辐射传感器(12.2)，第二传感器模块(20)包括用于获得第一温度传感器(12.1)周围的空气流(32)和/或模块的温度的第二温度传感器(22)，能使用通过辐射传感器(12.2)提供的信息来校正通过第一温度传感器(12.1)获得的内部温度，该第一温度传感器(12.1)和辐射传感器(12.2)被设置在共用的第一壳体(12.3)中且经由第一接触元件(12.4)与第一承载板(14)的导体轨线(16)实现电接触，该传感器模块的特征在于第二壳体(11)，该第二壳体围绕至少第一接触元件(12.4)和第一承载板(14)，从而空气层分别存在于所述第一承载板(14)的表面(14.1、14.2)和第二壳体(11)的相应的壁(11.1、11.2)之间，其中第二温度传感器(22)获得在基本密封的传感器空间(30)中的空气流(32)的温度，该空间至少部分地围绕第二壳体(11)。
2.如权利要求1所述的传感器模块，其特征在于，所述第一承载板(14)经由第二接触元件(18)电连接至至少一个控制板(40，50)，评价和控制电路设置在所述控制板(40，50)上。
3.如权利要求1或2所述的传感器模块，其特征在于，所述导体轨线(16)以弯曲和/或环形的方式至少设置在所述第一承载板(14)的表面(14.1、14.2)上。
4.一种用于确定车辆内部中的温度的装置，包括用于获得内部温度的第一温度传感器(12.1)、用于获得在第一温度传感器(12.1)周围的空气流(32)和/或模块的温度的第二温度传感器(22)、和用于获得日射的辐射传感器(12.2)，能使用通过第二温度传感器(22)和/或辐射传感器(12.2)提供的信息来校正通过第一温度传感器(12.1)获得的内部温度，第一温度传感器(12.1)和辐射传感器(12.2)被设置在共用的第一壳体(12.3)中，且经由第一接触元件(12.4)与第一承载板(14)的导体轨线(16)实现电接触，该装置的特征在于，第一温度传感器和所述辐射传感器被设计为根据权利要求1至3中的一项所述的第一传感器模块(10)的部件。
5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，第二温度传感器(22)获得在基本密封的传感器空间(30)中的空气流(32)的温度，该传感器空间至少部分地围绕第二壳体(11)。
6.如权利要求4或5所述的装置，其特征在于，第二温度传感器(22)设置在第二承载板(24)上，且与导体轨线(16)实现电接触。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述导体轨线(16)以弯曲和/或环形的方式至少设置在第二承载板(24)的表面上。
8.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述传感器空间(30)在侧向通过至少一个边界壁(34)界定。
9.如权利要求4或5所述的装置，其特征在于，第二承载板(24)经由至少一个过渡表面(25)热耦合至所述传感器空间(30)的所述至少一个边界壁(34)。
10.如权利要求4或5所述的装置，其特征在于，第二承载板(24)经由第三接触元件(28)电连接至至少一个控制板(40，50)，评价和控制电路设置在该控制板上。
11.如权利要求6所述的装置，其特征在于，第二承载板(24)机械地连接至第二壳体(11)。
12.如权利要求11所述的装置，其特征在于，机械连接机构设计为相应的卡持元件(11.4、24.4)。
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