專利名稱：用于燃料電池系統的壓力傳感器的制作方法
技術領域：
本發明總體涉及燃料電池系統，并且更具體地涉及在燃料電池系統的濕環境中使用的壓力傳感器。
背景技術：
燃料電池已經被提出作為一種潔凈、高效和環保的功率源用于電動車以及各種其它應用。尤其是，燃料電池已經被視作現代車輛中所用的傳統內燃發動機的潛在替代者。一類燃料電池稱為質子交換膜(PEM)燃料電池。PEM燃料電池通常包括三個基本構件陰極、陽極和電解質膜。陰極和陽極通常包括細分的催化劑，例如鉬，支撐在碳顆粒上并且與離子聚合物混合。電解質膜夾在陰極和陽極層之間形成膜電極組件(MEA)。MEA通常設置在多孔擴散介質(DM)之間，該多孔擴散介質促進氣態反應物的傳輸，氣態反應物通常是來自氫源的氫和來自空氣流的氧，以用于電化學燃料電池反應。在汽車應用中，單個的燃料電池經常串聯地堆疊在一起以形成具有足夠的電壓來為電動車提供功率的燃料電池堆。 DM和MEA壓在一對導電板之間，在雙極板情形中，該導電板在堆內相鄰電池之間傳導電流， 而在處于堆的端部處的單極板情形中，該導電板向堆外傳導電流。每個板包含至少一個活性區域，該活性區域將氣態反應物分配在陽極與陰極的主面之上。這些活性區域(也稱為流場)通常包括多個流通道以便將氣態反應物從進氣歧管提供至PEM的兩側上的電極。特別地，氫通過該通道流向陽極，在那里催化劑促進其分離為質子和電子。在PEM的相對側上，氧通過通道流到陰極，在陰極，氧吸引氫質子通過PEM。通過外部電路將電子作為有用的能量而俘獲，并且在陰極側電子與質子、氧結合以產生水蒸氣。通過這些通道的反應物的流量必須精確，以保持最優的燃料電池性能。反應物的流量通常由與反應物的流路連通的一個或多個壓力傳感器來監測。傳感器的不精確的壓力測量能夠導致燃料電池內的低反應物壓力。低的反應物壓力能夠導致對于產生期望的電輸出所必需的反應物的不足供給。或者，不精確的壓力測量能夠導致高反應物壓力，該高反應物壓力能夠造成其它問題。當燃料電池操作于零度以下的溫度或低于水的冰點之下的溫度時，已知的壓力傳感器可能會產生這些不精確的測量。這樣的溫度可能造成燃料電池內的水蒸氣冷凝和結冰。結冰的冷凝物能夠與反應物流路和壓力傳感器之間的連通相干擾，導致不精確的壓力測量。隨著時間的推移，結冰的冷凝物還可能造成壓力傳感器的腐蝕，降低傳感器的可用壽命。期望生產一種用于燃料電池系統的壓力傳感器，其尤其是在燃料電池系統內的水結冰的操作情況期間優化壓力傳感器的持久性和精度。

發明內容
根據本發明，發現了一種用于燃料電池系統的壓力傳感器，其尤其是在燃料電池系統內的水結冰的操作情況期間優化壓力傳感器的持久性和精度。在一個實施例中，壓力傳感器包括殼體，該殼體具有形成于其中的中空內部和從殼體向外延伸的入口管道；以及由所述入口管道和在所述殼體的壁中形成的孔而形成的連通路徑，所述連通路徑包括疏水特征，所述疏水特征防止不期望的材料在所述連通路徑中的形成和累積中的至少一個，其中，所述連通路徑允許流體流到所述殼體的內部以有利于流體的壓力測量。在另一實施例中，壓力傳感器包括殼體，殼體具有形成于其中的中空內部和從殼體向外延伸的入口管道，該殼體具有形成于其中的連通路徑，該連通路徑包括入口管道和形成于殼體的壁中的孔，其中，連通路徑允許流體流到殼體的內部以有利于流體的壓力測量；以及至少部分地設置在連通路徑中的疏水插入物，其防止不期望的材料在連通路徑中的形成和累積的至少一個，疏水插入物具有設置在殼體的入口管道內的第一端和延伸進入流體流路中的第二端。在另一個實施例中，壓力傳感器包括殼體，該殼體具有形成于其中的中空內部和從殼體向外延伸的入口管道；以及由所述入口管道和在所述殼體的壁中形成的孔而形成的連通路徑，所述入口管道的至少一部分包括使得表面為疏水的增強內表面，并防止不期望的材料在所述連通路徑中的形成和累積中的至少一個，其中，所述連通路徑允許流體流到所述殼體的內部以有利于流體的壓力測量。此外，本發明還涉及以下技術方案。1. 一種壓力傳感器,包括
殼體，具有形成于所述殼體中的中空內部和從所述殼體向外延伸的入口管道；以及由所述入口管道和在所述殼體的壁中形成的孔而形成的連通路徑，所述連通路徑包括疏水特征，所述疏水特征防止不期望的材料在所述連通路徑中的形成和累積中的至少一個，其中，所述連通路徑允許流體流到所述殼體的內部以有利于流體的壓力測量。2.如技術方案I所述的壓力傳感器，其中，所述連通路徑的疏水特征是設置于其中的疏水插入物。3.如技術方案2所述的壓力傳感器，其中，所述疏水插入物完全填滿所述入口管道。4.如技術方案2所述的壓力傳感器，其中，所述疏水插入物具有基本上平面狀的第一端和基本上半球形狀的第二端，以便增加所述疏水插入物暴露于流體的表面積。5.如技術方案2所述的壓力傳感器，其中，所述疏水插入物由疏水多孔泡沫材料形成。6.如技術方案1所述的壓力傳感器，其中，所述疏水特征是使得表面為疏水的增
強表面。7.如技術方案6所述的壓力傳感器，其中，所述增強表面由所述連通路徑的內表面上的疏水材料涂層提供。8.如技術方案1所述的壓力傳感器，其中，所述連通路徑允許流體從燃料電池系統的流體流路流到所述殼體的內部。9.如技術方案1所述的壓力傳感器，其中，所述不期望的材料是冰。10. 一種壓力傳感器,包括
殼體，具有形成于所述殼體中的中空內部和從所述殼體向外延伸的入口管道，所述殼體具有形成于其中的連通路徑，所述連通路徑包括所述入口管道和形成于所述殼體的壁中的孔，其中，所述連通路徑允許流體流到所述殼體的內部以有利于流體的壓力測量；和至少部分地設置在所述連通路徑中的疏水插入物，所述疏水插入物防止不期望的材料在所述連通路徑中的形成和累積中的至少一個，所述疏水插入物具有設置在所述殼體的入口管道內的第一端和延伸進入所述流體流路的第二端。11.如技術方案10所述的壓力傳感器，其中，所述疏水插入物完全填滿所述入口管道。12.如技術方案10所述的壓力傳感器，其中，所述疏水插入物具有基本上平面狀的第一端和基本上半球形狀的第二端，以便增加所述多孔插入物暴露于流體的表面積。13.如技術方案10所述的壓力傳感器，其中，所述疏水插入物由疏水多孔泡沫材料形成。14.如技術方案10所述的壓力傳感器，其中，所述連通路徑允許流體從燃料電池系統的流體流路流到所述殼體的內部。15.如技術方案10所述的壓力傳感器，其中，所述不期望的材料是冰。16. 一種壓力傳感器,包括
殼體，具有形成于所述殼體中的中空內部和從所述殼體向外延伸的入口管道；以及由所述入口管道和在所述殼體的壁中形成的孔而形成的連通路徑，所述入口管道的至少一部分包括使得表面為疏水的增強內表面并防止不期望的材料在所述連通路徑中的形成和累積中的至少一個，其中，所述連通路徑允許流體流到所述殼體的內部以有利于流體的壓力測量。17.如技術方案16所述的壓力傳感器，其中，所述增強表面由所述連通路徑的內表面的至少一部分上的疏水材料涂層提供。18.如技術方案16所述的壓力傳感器，其中，所述孔包括使得表面為疏水的增強內表面。19.如技術方案16所述的壓力傳感器，其中，所述連通路徑允許流體從燃料電池系統的流體流路流到所述殼體的內部。20.如技術方案16所述的壓力傳感器，其中，所述不期望的材料是冰。


本發明的上述益處以及其它益處對于本領域技術人員來說從以下詳細說明尤其是結合下文所述的附圖考慮時將變得清楚。圖I顯示了現有技術的燃料電池系統的示意性框圖2是根據本發明的實施例的壓力傳感器的示意性放大截面圖；以及圖3是根據本發明的另一實施例的壓力傳感器的示意性放大截面圖。
具體實施例方式以下詳細描述和附圖描述并示出了本發明的各種示例性實施例。描述和附圖用于能夠讓本領域技術人員制造和使用本發明，且并不以任何方式限制本發明的范圍。圖I示出了燃料電池系統10，其包括燃料電池堆13、燃料源15、氧化劑源17和燃料電池堆冷卻單元19。燃料源15可以是所需要的任何燃料源，例如燃料罐。氧化劑源17可以是所需要的任何氧化劑源，例如空氣風機。應該明白，燃料電池系統10可包括用于操作的其它構件，諸如電子控制單元或模塊、水蒸氣傳遞單元、壓縮機等等。所示的燃料電池堆13是質子交換膜(PEM)燃料電池堆，其包括一對質子交換膜燃料電池(PEMFC)。應該理解，燃料電池系統10可以是所需要的任何類型的燃料電池系統。為了簡化，在圖I中示出且描述了具有兩電池燃料電池堆13的燃料電池系統10，應該理解的是，典型的燃料電池堆 13具有更多這樣的PEMFC和雙極板。示出的每一個PEMFC均包括組合電極組件(UEA)21。UEA21被導電雙極板14彼此分開。UEA21具有陽極62、陰極64和電解質膜60。UEA21和雙極板14被一同堆疊在一對終端板16、18以及一對單極端板20、22之間。單極端板20、雙極板14的兩個工作面以及單極端板22包括相應的活性區域24、26、28、30。活性區域24、26、28、30通常包含流場，這些流場用于將諸如燃料(例如，氫氣)和氧化劑(例如，空氣或氧氣)的氣態反應物分別分配到 UEA21的陽極62和陰極64上。雙極板14通常由成形金屬板材的傳統加工過程形成，例如沖壓、機加工、模制或者通過例如光刻掩模進行的光蝕刻。在一個實施例中，雙極板14由通過諸如焊接或粘接的任何傳統工藝接合的單極板形成。應當進一步理解，雙極板14還可由復合材料形成。在一個具體實施例中，雙極板14由石墨或石墨填充的聚合物形成。氣體可透過的擴散介質(DM) 34被置于鄰近雙極板14的兩側。單極端板20、22也被置于鄰近擴散介質34。雙極板14、單極端板20、22和UEA21均包括氧化劑供應孔36和氧化劑排放孔38、 冷卻劑供應孔40和冷卻劑排放孔42以及燃料供應孔44和燃料排放孔46。雙極板14、單極端板20、22和UEA21中的相應孔36、38、40、42、44、46對準而形成燃料電池堆13的供應歧管和排放歧管。燃料通過燃料供應管道48從燃料源15供應至燃料電池堆13的燃料供應歧管。氧化劑通過氧化劑供應管道50從氧化劑源17供應至燃料電池堆13的氧化劑供應歧管。燃料排放歧管和氧化劑排放歧管還分別設有燃料排放管道52和氧化劑排放管道 54。設置有冷卻劑供應管道56，用于將冷卻劑(例如，液體防凍溶液)供應到冷卻劑供應歧管。設置冷卻劑排放管道58，用于從冷卻劑排放歧管移除冷卻劑。應該理解的是，圖I中的各種供應管道48、50、56和排放管道52、54、58的構造僅用于說明目的，也可以根據需要選擇其它構造。燃料電池堆13通過燃料和氧化劑之間的電化學反應而產生電能。在燃料和氧化劑之間的電化學反應期間，供應到燃料電池堆13的氧化劑和燃料部分保持不反應。保留的燃料通過燃料排放管道52從燃料電池堆13排出。保留的氧化劑通過氧化劑排放管道54 從燃料電池堆13排出。所示的燃料電池堆冷卻單元19是熱交換器。然而，應該懂得，可以采用任何的熱交換器，例如散熱器。燃料電池堆冷卻單元19的出口通過冷卻劑供應管道56 與燃料電池堆13的冷卻劑供應歧管流體連通。燃料電池堆冷卻單元19的入口通過冷卻劑排放管道58與燃料電池堆13的冷卻劑排放歧管流體連通。冷卻劑泵39設置在冷卻劑排放管道58中。冷卻劑泵39使冷卻劑循環通過燃料電池堆冷卻單元19、冷卻劑供應管道56、 燃料電池堆13和冷卻劑排放管道58。由于燃料和氧化劑之間的電化學反應而在燃料電池堆13中產生的熱量傳遞到循環通過燃料電池堆13的冷卻劑。然后使得被加熱的冷卻劑流到燃料電池堆冷卻單元19，由此熱量傳遞到大氣。圖2顯示了用于燃料電池系統10的壓力傳感器100。應該懂得，壓力傳感器100可以根據需要用于任何燃料電池系統。在示出的實施例中，壓力傳感器100是歧管絕對壓力傳感器。然而，應該懂得，壓力傳感器100可以是所需要的任何類型的傳感器。壓力傳感器100包括具有中空內部103的殼體102以及從殼體102向外橫向延伸的入口管道104。 入口管道104容納在形成于燃料電池系統10的結構部件106中的端口 105中。應該懂得， 結構部件106可以是燃料電池系統10中典型的結構部件，包括但不限于例如燃料供應管道 48、氧化劑供應管道50、燃料排放管道52、氧化劑排放管道54、冷卻劑供應管道56、冷卻劑排放管道58、陽極供應歧管(未不出)、陽極排放歧管(未不出)、陰極供應歧管(未不出)、陰極排放歧管(未示出)、以及燃料電池堆13的端板或雙極板的活性區域。密封元件108設置在入口管道104和結構部件106之間以在它們之間形成基本上流體密封的密封件。應該懂得，密封元件108能夠是任何適當的密封元件，例如O型環。還應該懂得，壓力傳感器100可以通過所需的任何裝置而聯接到燃料電池系統10的結構部件 106，例如通過粘合劑而聯接到殼體上的齊平安裝傳感器。如所示，入口管道104的入口孔 109設置在燃料電池系統10的流體流路110中，并且與流體流流體連通。應該懂得，流體流路110可以是所需的任何燃料電池系統10的流體流路。流體流路110內的流體流的流體112通常是包括水蒸氣的氣體。然而，應該懂得，流體112可以是所需的任何流體，例如供應到陽極的燃料或供應到陰極的氧化劑，以及循環以輔助維持燃料電池堆13的期望溫度的冷卻劑。壓力傳感器100包括疏水特征，以防止可能造成流體112的不精確壓力測量和損壞壓力傳感器100的不期望材料(未示出)在壓力傳感器100內的形成和累積。在圖2所示的實施例中，疏水特征是多孔插入物120。多孔插入物120設置在連通路徑116中，該連通路徑116由入口管道104和形成于壓力傳感器100的殼體102的壁中的孔118來提供。連通路徑116允許流體112從入口管道104的入口孔109流入殼體102的中空內部103。如圖所示，多孔插入物120基本上填滿連通路徑116并延伸入口管道104的整個長度。基本上平面狀的第一端設置在入口管道104內，基本上半球形狀的第二端延伸進入流體流路110 中以便增加多孔插入物120暴露給流體112的表面積。然而，應該懂得，多孔插入物120可具有所需的任何適當形狀和尺寸，例如具有基本上平面狀或基本上圓錐形的第二端。在示出的實施例中，多孔插入物120由泡沫材料(諸如輸水開孔泡沫)形成，以防止結冰的水冷凝物(即，冰)在壓力傳感器100內的形成和累積。應該懂得，多孔插入物120可以是任何導電或不導電的開孔多孔材料，例如纖維材料和海綿或多種多孔材料的組合。還應該懂得，多孔插入物120可具有疏水表面處理，例如化學涂層。多孔插入物120還可以是恒定的孔尺寸和孔隙度，或者是變化的孔尺寸和孔隙度，諸如帶有小的孔尺寸的較高密度的材料以最大化通過連通路徑116的流體112的流阻力，或者是帶有較大的孔尺寸的較低密度的材料以最小化通過連通路徑116的流體112的流阻力。用于壓力傳感器100的操作的構件(未示出，包括但不限于傳感器部件和電路板) 設置在殼體102的中空內部103中。這些構件測量、產生和傳遞指示流體流路110中的流體112的壓力的信號。在示出的實施例中，這些構件測量、產生和傳遞指示流體112的絕對壓力的信號。控制器130 (例如燃料電池系統10的電子控制單元或模塊)與壓力傳感器 100的構件電連通。應該懂得，這些構件可以通過任何適當裝置(例如，通過線132)與控制器130電連通。控制器130接收來自這些構件的信號并基于壓力測量值而選擇性地修正流體112的壓力。在示出的實施例中，控制器130通過產生信號134并將信號134傳遞到控制機構(未示出，例如閥)而選擇性地修正流體112的壓力，該控制機構用于控制來自流體 112的源140 (例如燃料源15、氧化劑源17、和冷卻劑源(未示出))的流體112的流量。在操作中，壓力傳感器100監測流過流體流路110的流體112的壓力。具體地，流體112流入入口孔109并通過要測量的連通路徑116并由設置在殼體102的內部103中的構件來分析。當流體112流過連通路徑116時，流體112在設置于其中的多孔插入物120 的表面上凝結。多孔插入物120的毛管力防止冷凝物進入和累積在連通路徑116內和損壞壓力傳感器100。因此，與燃料電池組件10相關的不精確壓力測量和其它問題的風險被最小化。當操作發生在零度以下的溫度或低于水的冰點的溫度時，多孔插入物120防止冰在連通路徑116內的形成和累積，冰的形成和累積可能造成入口管道104和孔118的堵塞，并且還最小化與壓力傳感器100和燃料電池組件10相關的不精確壓力測量和其它問題的風險。一旦流體112到達殼體102的內部103，構件測量流體112的壓力。然后，構件產生指示流體112的絕對壓力的信號并將其發送到控制器130。控制器130從構件接收信號， 并且隨后，通過產生并發送信號134來控制來自流體112的源140的流體112的流量，從而選擇性地修正流體112的壓力。另外，在燃料電池組件10的操作之后，燃料電池系統關閉。流體112流過的流體流路110和連通路徑116開始冷卻。在到達露點溫度之后，在與流體112接觸的表面上(包括壓力傳感器100的入口管道104和連通路徑116)形成冷凝物。如以上所述，多孔插入物 120的毛管力造成冷凝物后退并返回到流體流路110，防止冷凝物在連通路徑116內的累積、冰在壓力傳感器100內的形成和累積。圖3示出了根據本發明另一個實施例的壓力傳感器200。相對于圖2描述的相似結構的附圖標記被重復并帶有撇(’)符號。壓力傳感器200用于燃料電池系統10’。應該懂得，壓力傳感器200可以根據需要用于任何燃料電池系統。在示出的實施例中，壓力傳感器200是歧管絕對壓力傳感器。然而，應該懂得，壓力傳感器200可以是所需要的任何類型的傳感器。壓力傳感器200包括具有中空內部203的殼體202以及從殼體202向外橫向延伸的入口管道204。入口管道204容納在形成于燃料電池系統10’的結構部件106’中的端口 105’中。應該懂得，結構部件106’可以是燃料電池系統10’中典型的任何結構部件，包括但不限于例如燃料供應管道27、氧化劑供應管道29、燃料排放管道31、氧化劑排放管道 33、冷卻劑循環管道37、陽極供應歧管(未不出)、陽極排放歧管(未不出)、陰極供應歧管(未示出)、陰極排放歧管(未示出)、以及燃料電池堆13的端板或雙極板的活性區域。密封元件108’設置在入口管道204和結構部件106’之間以在它們之間形成基本上流體密封的密封件。應該懂得，密封元件108’能夠是任何適當的密封元件，例如O型環。還應該懂得，壓力傳感器200可以通過所需的任何裝置而聯接到燃料電池系統10’的結構部件106’，例如通過粘合劑而聯接到殼體上的齊平安裝傳感器。如所示，入口管道204 的入口孔209設置在燃料電池系統10’的流體流路110’中，并且與流體流流體連通。應該懂得，流體流路110’可以是燃料電池系統10’的任何流體流路。流體流路110’內的流體流的流體112’通常是包括水蒸氣的氣體。然而，應該懂得，流體112’可以是所需的任何流體，例如供應到陽極的燃料或供應到陰極的氧化劑，以及循環以輔助維持燃料電池堆13的期望溫度的冷卻劑。連通路徑216由入口管道204和形成于壓力傳感器200的殼體202的壁中的孔 218來提供。連通路徑216允許流體112’從入口管道204的入口孔209流入殼體202的中空內部203。壓力傳感器200包括疏水特征，以防止可能造成流體112’的不精確壓力測量和損壞壓力傳感器200的不期望材料(未示出)在壓力傳感器200內的形成和累積。在圖3 所示的實施例中，疏水特征是包括增強的表面220的至少一部分連通路徑216。如本文所用的術語，“增強的表面”是表面能量被降低并被使得成為疏水的表面。增強的表面220可以由本領域已知的任何傳統方式來提供，例如機械或化學處理、涂覆或它們的任何組合。應該理解，機械處理可包括例如噴砂、噴丸、研磨和磨削，化學處理可包括例如陽極氧化、腐蝕性處理或其任何組合。在所示的實施例中，連通路徑216的增強的表面220由沉積在入口管道204的內表面上的涂層221提供。涂層221可包括任何適當的材料，例如聚四氟乙烯(PTFE)、聚乙烯、 硅樹脂、聚丙烯、納米顆粒以及它們的任何組合。增強的表面220防止可能造成流體112’ 的不精確壓力測量和損壞壓力傳感器200的不期望材料(未示出)在連通路徑216中的形成和累積。應該懂得，如果需要的話，連通路徑216的孔218可以包括增強的表面。用于壓力傳感器200的操作的構件(未示出，包括但不限于傳感器部件和電路板) 設置在殼體202的中空內部203中。這些構件測量、產生和傳遞指示流體流路110’中的流體112’的壓力的信號。在示出的實施例中，這些構件測量、產生和傳遞指示流體112’的絕對壓力的信號。控制器130’(例如燃料電池系統10’的電子控制單元或模塊)與壓力傳感器200的構件電連通。應該懂得，這些構件可以通過任何適當裝置(例如，通過線132’ )與控制器130’電連通。控制器130’接收來自這些構件的信號并基于壓力測量值而選擇性地修正流體112’的壓力。在示出的實施例中，控制器130’通過產生信號134’并將信號134’ 傳遞到控制機構(未示出，例如閥)而選擇性地修正流體112’的壓力，該控制機構用于控制來自流體112’的源140’(例如燃料源15、氧化劑源17、和冷卻劑源(未示出))的流體112’ 的流量。在操作中，壓力傳感器200監測流過流體流路110’的流體112’的壓力。具體地， 流體112’流入入口孔209并通過要測量的連通路徑216并由設置在殼體202的內部203 中的構件來分析。當流體112’流過連通路徑216時，流體112’在其表面上凝結。連通路徑216的增強的表面220防止冷凝物在連通路徑216內累積和損壞壓力傳感器200。因此， 與燃料電池組件10’相關的不精確壓力測量和其它問題的風險被最小化。當操作發生在零度以下的溫度或低于水的冰點的溫度時，增強的表面220防止冰在連通路徑216內的形成和累積，冰的形成和累積可能造成入口管道204和孔218的堵塞，并且還最小化與壓力傳感器200和燃料電池組件10’相關的不精確壓力測量和其它問題的風險。一旦流體112’到達殼體202的內部203，構件測量流體112’的壓力。然后，構件產生指示流體112’的絕對壓力的信號并將其發送到控制器130’。控制器130’從構件接收信號，并且隨后，通過產生并發送信號134’來控制來自流體112’的源140’的流體112’的流量，從而選擇性地修正流體112’的壓力。另外，在燃料電池組件10’的操作之后，燃料電池系統關閉。流體112’流過的流體流路110’和連通路徑216開始冷卻。在到達露點溫度之后，在與流體112’接觸的表面上(包括壓力傳感器200的入口管道204和連通路徑216)形成冷凝物。如以上所述，連通路徑216的增強的表面220造成冷凝物后退并返回到流體流路110’，防止冷凝物在連通路徑216內的累積、冰在壓力傳感器200內的形成和累積。盡管為了解釋本發明的目的已經示出了某些代表性實施例和細節，但本領域技術人員應該清楚的是，在不脫離進一步由在后面的所附權利要求中描述的本發明的范圍的情況下可作出各種改變。
權利要求
1.一種壓力傳感器，包括殼體，具有形成于所述殼體中的中空內部和從所述殼體向外延伸的入口管道；以及由所述入口管道和在所述殼體的壁中形成的孔而形成的連通路徑，所述連通路徑包括疏水特征，所述疏水特征防止不期望的材料在所述連通路徑中的形成和累積中的至少一個，其中，所述連通路徑允許流體流到所述殼體的內部以有利于流體的壓力測量。
2.如權利要求I所述的壓力傳感器，其中，所述連通路徑的疏水特征是設置于其中的疏水插入物。
3.如權利要求2所述的壓力傳感器，其中，所述疏水插入物完全填滿所述入口管道。
4.如權利要求2所述的壓力傳感器，其中，所述疏水插入物具有基本上平面狀的第一端和基本上半球形狀的第二端，以便增加所述疏水插入物暴露于流體的表面積。
5.如權利要求2所述的壓力傳感器，其中，所述疏水插入物由疏水多孔泡沫材料形成。
6.如權利要求I所述的壓力傳感器，其中，所述疏水特征是使得表面為疏水的增強表面。
7.如權利要求6所述的壓力傳感器，其中，所述增強表面由所述連通路徑的內表面上的疏水材料涂層提供。
8.如權利要求I所述的壓力傳感器，其中，所述連通路徑允許流體從燃料電池系統的流體流路流到所述殼體的內部。
9.一種壓力傳感器，包括殼體，具有形成于所述殼體中的中空內部和從所述殼體向外延伸的入口管道，所述殼體具有形成于其中的連通路徑，所述連通路徑包括所述入口管道和形成于所述殼體的壁中的孔，其中，所述連通路徑允許流體流到所述殼體的內部以有利于流體的壓力測量；和至少部分地設置在所述連通路徑中的疏水插入物，所述疏水插入物防止不期望的材料在所述連通路徑中的形成和累積中的至少一個，所述疏水插入物具有設置在所述殼體的入口管道內的第一端和延伸進入所述流體流路的第二端。
10.一種壓力傳感器，包括殼體，具有形成于所述殼體中的中空內部和從所述殼體向外延伸的入口管道；以及由所述入口管道和在所述殼體的壁中形成的孔而形成的連通路徑，所述入口管道的至少一部分包括使得表面為疏水的增強內表面并防止不期望的材料在所述連通路徑中的形成和累積中的至少一個，其中，所述連通路徑允許流體流到所述殼體的內部以有利于流體的壓力測量。
全文摘要
本發明公開了一種壓力傳感器，用于測量燃料電池系統的流體流路中的流體的壓力。壓力傳感器包括殼體，該殼體設有形成在流體流路和殼體內部之間的連通路徑，該連通路徑具有疏水特征以防止不期望的材料在壓力傳感器內的形成和累積。
文檔編號H01M8/04GK102589794SQ20121000584
公開日2012年7月18日 申請日期2012年1月10日 優先權日2011年1月10日
發明者J.P.奧維簡, M.T.施呂恩茨, S.L.皮德蒙特 申請人:通用汽車環球科技運作有限責任公司