CN101029724A - 防水散热装置及制冷式红外线发射器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防水散热装置及制冷式红外线发射器，防水散热装置含有箱体，箱体壁板上的进风口和出风口处分别固定有通风管，通风管里端伸入箱体内腔，其外端伸出箱体外，进风口和出风口处的箱体壁板外表面上设置有防水散热罩，该防水散热罩将通风管伸出箱体的部分罩住，并且所述防水散热罩上设置有散热孔或散热缝，所述散热孔或散热缝与箱体的距离小于通风管外端头与箱体的距离。制冷式红外线发射器含有所述防水散热装置、红外线发射管组、光敏电阻、风机、热敏电阻、制冷器、液体降温腔体和控制电路。本发明既散热又全方位防水，还可根据白天或晚上的光亮程度以及温度变化程度来实现自动关、开的智能化控制，具有良好的社会和经济效益。

Description

防水散热装置及制冷式红外线发射器

(一)、技术领域：本发明涉及一种用于夜视系统的发射器，特别是涉及一种防水散热装置及制冷式红外线发射器。

(二)、背景技术：制冷式红外线发射器是一种用于夜视系统的发射仪器，它将红外线发射于被测目标上，经目标反射后送到红外线摄像机上，这样就可在夜晚对目标进行监视，它广泛用于楼宇、小区、银行、车站、高速公路以及边防哨所等场合的安全防卫系统中，目前现有的红外线发射器都存在发射功率小、距离近、寿命短等缺点，影响了探测范围，究其原因在于其内部的LED红外线发射管工作时产生很大的热量，如散热不利将会烧毁，而为了防雨对于在室外使用的制冷式红外线发射器又不能在其外壳上开有很多散热孔，因此，一般的制冷式红外线发射器都采用减小LED红外线发射管工作电流的方法，这样就使红外线发射管的功率减小，发射距离也随之减少。

(三)、发明内容：

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的缺陷，提供一种防水散热效果好、结构简单的防水散热装置，同时提供一种含有该防水散热装置并具有光线控制功能的制冷式红外线发射器。

本发明的技术方案：一种防水散热装置，含有箱体，并且箱体的壁板上设置有进风口和出风口，所述进风口和出风口处分别固定有通风管，所述通风管里端伸入箱体内腔，其外端伸出箱体外，所述进风口和出风口处的箱体壁板外表面上设置有防水散热罩，该防水散热罩将通风管伸出箱体的部分罩住，并且所述防水散热罩靠近箱体壁板的罩体壁上设置有散热孔或散热缝，所述散热孔或散热缝与箱体的距离小于通风管外端头与箱体的距离。

所述通风管伸出箱体的外端部设置有向外的翻边。

所述防水散热罩为长方体，或为正方体，或为正多边棱柱体，或为圆柱体。

所述防水散热罩顶面的棱角处设置有散热孔或散热缝；或者所述防水散热罩顶面的四周边缘处设置有散热孔或散热缝。

或者，所述防水散热罩为圆锥形，或为圆球形，或为球冠形。

所述防水散热罩的顶部设置有散热孔或散热缝，并且在防水散热罩内腔上部设置有挡板，该挡板与防水散热罩内壁通过连接杆固定连接，挡板四周与防水散热罩内壁之间有间隙。

所述挡板为平板，其外缘设置有朝向箱体的翻边；或者所述挡板为外弧形，其弧心朝向箱体；或者所述挡板为内弧形，其弧心背向箱体，并且挡板的外缘设置有朝向箱体的翻边。

一种含有所述防水散热装置的制冷式红外线发射器，还含有红外线发射管组和控制电路，所述红外线发射管组安装在固定板上，该固定板安装在防水散热装置的箱体中，所述红外线发射管组前面的箱板为透明材料板，便于透光，安装红外线发射管组的固定板内侧的箱体中安装有一个制冷器，并且固定板内表面与所述制冷器相接触，所述固定板内表面上安装有热敏电阻；在固定板上还安装有光敏电阻，所述防水散热装置的一个通气管的里端与一个开口腔体连通，所述开口腔体中安装有风机，光线检测电路中的所述光敏电阻的电信号接入光线触发电路的信号输入端，所述光线触发电路的控制信号输出端控制连接光线执行电路，通过所述光线执行电路接通红外线发射管和风机的工作电源；温度检测电路中的所述热敏电阻的电信号接入温度触发电路的信号输入端，所述温度触发电路的控制信号输出端控制连接温度执行电路，通过所述温度执行电路接通制冷器的工作电源。

所述风机为电风扇或鼓风机；所述安装红外线发射管组的固定板的内表面和制冷器之间设置有一个液体降温腔体，所述热敏电阻安装在液体降温腔体的外壁；所述液体降温腔体中安装有一个导流隔板，该导流隔板两侧边与液体降温腔体的两侧边密封连接，其两端边与液体降温腔体的两端边之间有间隙，便于所述液体降温腔体中的液体流动；所述制冷器为半导体制冷器，其外表面设置有散热片。

所述光线检测电路由光敏电阻RG和可变电阻RW1的串联电路组成，其中

所述光敏电阻RG和可变电阻RW1的连接点通过电阻R1与光线触发电路的555集成定时器ID2的第二脚和第六脚连接；所述555集成定时器ID2的第三脚通过电阻R2与三极管T2的基极连接，所述555集成定时器ID2的第三脚通过电阻R3与三极管T1的基极连接；所述光线执行电路34中三极管T2的发射极、二极管D2的负极和继电器J2的线圈连接，三极管T1的发射极、二极管D1的负极和继电器J1的线圈连接；所述继电器J2的触点与所述红外线发射管组的正端连接，所述继电器J1的触点与所述风机的正端连接；所述温度检测电路由热敏电阻Rt和可变电阻RW2的串联电路组成，其中所述热敏电阻Rt和可变电阻RW2的连接点通过电阻R4与所述温度触发电路的555集成定时器ID3的第二脚和第六脚连接；所述555集成定时器ID3的第三脚通过电阻R5与三极管T3的基极连接；所述温度执行电路中三极管T3的发射极、二极管D5的负极和继电器J3的线圈连接；继电器J3的触点与制冷器的正端连接；以上电路的电源均由电源转换电路提供。

本发明的有益效果：

1.本发明的防水散热装置的防水散热效果好，其进风口和出风口处的箱体外表面上设置有防水散热罩，该防水散热罩将通风管伸出箱体的部分罩住，并且所述防水散热罩靠近箱体的罩体壁上设置有散热孔或散热缝，所述散热孔或散热缝与箱体的距离小于通风管外端头与箱体的距离，另外通风管伸出箱体的外端部设置有向外的翻边。这种结构能够保证从各种方向过来的水流都不能进入箱体内部，还具有很好的散热作用，因此其防水散热效果好。

2.本发明的制冷式红外线发射器具有光线控制功能，白天，红外线发射管自动关闭，到了夜晚，红外线发射管自动打开，实现智能化自动，大大节省用电量，节约社会能源。

3.本发明的制冷式红外线发射器安装有风机以及半导体制冷器，并且半导体制冷器上设置有散热片，因此其散热、降温效果好，能够提高红外线发射管的使用效果和使用寿命，降低维修费用。

4.本发明安装红外线发射管组的固定板的内表面与一个液体降温腔体密封连接，液体降温腔体外壁与一个制冷器固定连接，并且在液体降温腔体外壁上安有热敏电阻，当液体降温腔体温度过高或过低时，控制电路可控制半导体制冷器打开或关闭，这样，可根据外界环境因素不同而决定是否使用制冷，不仅散热合理又节约了能源，还延长了半导体制冷器的寿命；另外，液体降温腔体内安装有导流隔板，能使隔板两边的冷热液体对流，加速了散热速度，制冷器上设置有散热片，也增加了散热功能，以上功能使红外线发射管组时刻保持低温运行，是一种智能型的散热装置。

5.本发明适用范围广，它广泛用于楼宇、小区、银行、车站、高速公路以及边防哨所等场合的安全防卫系统中，易于推广，具有良好的社会和经济效益。

(四)、附图说明：

图1为防水散热装置的结构示意图之一；

图2为图1所示防水散热装置的俯视图；

图3为防水散热装置的结构示意图之二；

图4为图3所示防水散热装置的俯视图；

图5为图3所示防水散热装置的左视图；

图6为防水散热装置的结构示意图之三；

图7为图6所示防水散热装置的左视图；

图8为防水散热装置的结构示意图之四；

图9为防水散热装置的结构示意图之五；

图10为防水散热装置的结构示意图之六；

图11为图10所示防水散热装置的左视图；

图12为防水散热装置的结构示意图之七；

图13为防水散热装置的结构示意图之八；

图14为防水散热装置的结构示意图之九；

图15为防水散热装置的结构示意图之十；

图16为制冷式红外线发射器的结构示意图之一；

图17为制冷式红外线发射器的结构示意图之二；

图18为制冷式红外线发射器的工作原理图；

图19为制冷式红外线发射器的电路图；

图20为制冷式红外线发射器的结构示意图之三；

图21为制冷式红外线发射器的结构示意图之四。

(五)、具体实施方式：

实施例一：参见图1和图2，图中，防水散热装置含有箱体，并且箱体的壁板3上设置有进风口和出风口，进风口和出风口处分别固定有通风管2，通风管2里端伸入箱体内腔，其外端伸出箱体外，进风口和出风口处的箱体壁板3外表面上设置有防水散热罩1，该防水散热罩1将通风管2伸出箱体的部分罩住，并且防水散热罩1靠近箱体的罩体壁上设置有散热缝4，散热缝4与箱体壁板3的距离小于通风管2外端头与箱体壁板3的距离。通风管2伸出箱体的外端部设置有向外的翻边。

本实施例中，防水散热罩1为长方体，其由五个面组成，其中两个面与箱体壁板3之间有散热缝4，这样可以全方位防止雨水进入箱体，具有良好的防水效果，另外散热缝4又能够使通风管排出的热气散开，因此其散热效果好。

实施例二：参见图3、图4和图5，图中编号与实施例一相同的，代表的意义相同，其工作过程也基本相同，相同之处不重述，不同之处是：防水散热罩1为三棱柱形，它由四个面组成，为利于防水和通风，其中三个面只有中间部分与壁板3连接，其它部分与壁板3有一段距离，形成散热缝4，另外，在顶面上的棱角处还设置有顶部散热孔5，加快散热速度，增加散热效果。

实施例三：参见图6、图7，图中编号与实施例一相同的，代表的意义相同，其工作过程也基本相同，相同之处不重述，不同之处是：防水散热罩1为圆锥形，其顶部设置有散热孔5，并且在防水散热罩1内腔上部设置有挡板6，该挡板6与防水散热罩1内壁通过连接杆固定连接，挡板6四周与防水散热罩1内壁之间有间隙。挡板6为外弧形，其弧心朝向箱体，即使圆锥向上，雨水也不会进入箱体。

实施例四：参见图8，图中编号与实施例三相同的，代表的意义相同，其工作过程也基本相同，相同之处不重述，不同之处是：挡板6为平板，其外缘设置有朝向箱体的翻边。

实施例五：参见图9，图中编号与实施例一相同的，代表的意义相同，其工作过程也基本相同，相同之处不重述，不同之处是：挡板6为内弧形，其弧心背向箱体，挡板6的外缘设置有朝向箱体壁板3的翻边，防止雨水流入通风管2中。

实施例六：参见图10、图11，图中编号与实施例三相同的，代表的意义相同，其工作过程也基本相同，相同之处不重述，不同之处是：防水散热罩1为圆球形，其顶部设置有散热孔5，并且在防水散热罩1内腔上部设置有挡板6，该挡板6与防水散热罩1内壁通过连接杆固定连接，挡板6四周与防水散热罩1内壁之间有间隙。挡板6为外弧形，其弧心朝向箱体，即使圆锥向上，雨水也不会进入箱体。

实施例七：参见图12，图中编号与实施例六相同的，代表的意义相同，其工作过程也基本相同，相同之处不重述，不同之处是：挡板6为平板，其外缘设置有朝向箱体的翻边。

实施例八：参见图13，图中编号与实施例六相同的，代表的意义相同，其工作过程也基本相同，相同之处不重述，不同之处是：挡板6为内弧形，其弧心背向箱体，挡板6的外缘设置有朝向箱体壁板3的翻边，防止雨水流入通风管2中。

实施例九：参见图14，图中编号与实施例六相同的，代表的意义相同，其工作过程也基本相同，相同之处不重述，不同之处是：靠近箱体壁板3的散热孔7为半圆形。

实施例十：参见图15，图中编号与实施例一相同的，代表的意义相同，其工作过程也基本相同，相同之处不重述，不同之处是：靠近箱体壁板3的散热孔8为圆形，防水散热罩1为圆柱体。

实施例十一：参见图16、图18、图19，制冷式红外线发射器的红外线发射管组35由多个红外线发射管14按照一定的规律排列而成，并且红外线发射管组35安装在固定板15上，该固定板15安装在防水散热装置的箱体17壁板3的内壁中，二者接触处可以安装密封垫，以便增加密封性。红外线发射管组35前面的箱体壁板为透明材料板13，便于透光，在固定板15上还安装有光敏电阻18，防水散热装置采用实施例一的结构形式，当然也可以采用实施例二～实施例十中的任一种结构，根据具体情况确定，不一一详述。防水散热装置的一个通气管3的里端与一个开口腔体连通，开口腔体中安装有风机36，本实施例为强进型通风方式，其风机36采用电风扇16。

安装红外线发射管组35的固定板15的内表面与一个液体降温腔体19密封连接，液体降温腔体19外壁与一个制冷器21固定连接，并且在液体降温腔体19外壁上安装有热敏电阻23；液体降温腔体19中安装有一个导流隔板20，该导流隔板20两侧边与液体降温腔体19的两侧边密封连接，其两端边与液体降温腔体19的两端边之间有间隙，便于液体降温腔体19中导流隔板20两边的冷热液体对流；制冷器21为半导体制冷器，其外表面设置有散热片22。

光线检测电路32由光敏电阻RG和可变电阻RW1的串联电路组成，其中，光敏电阻RG和可变电阻RW1的连接点通过电阻R1与触发电路33的555集成定时器ID2的第二脚和第六脚连接；555集成定时器ID2的第三脚通过电阻R2与三极管T2的基极连接，555集成定时器ID2的第三脚通过电阻R3与三极管T1的基极连接；光线执行电路34中三极管T2的发射极、二极管D2的负极和继电器J2的线圈连接，三极管T1的发射极、二极管D1的负极和继电器J1的线圈连接；继电器J2的触点与红外线发射管组35的正端连接，继电器J1的触点与风机36的正端连接；温度检测电路37由热敏电阻Rt和可变电阻RW2的串联电路组成，其中所述热敏电阻Rt和可变电阻RW2的连接点通过电阻R4与温度触发电路38的555集成定时器ID3的第二脚和第六脚连接；所述555集成定时器ID3的第三脚通过电阻R5与三极管T3的基极连接；温度执行电路39中三极管T3的发射极、二极管D5的负极和继电器J3的线圈连接；继电器J3的触点与半导体制冷器21的正端连接；以上电路的电源均由电源转换电路31提供。电源转换电路31、光线检测电路32、光线触发电路33、光线执行电路34、温度检测电路37、温度触发电路38、温度执行电路39通过电路板安装在箱体17内的电路控制盒12中。使用时，光敏电阻RG和可变电阻RW构成一个分压电路，当外界光线发生明暗变化时，B点的电压就会发生高低变化，当B点的电压值超出555集成定时器ID2的阈值时，就会引555集成定时器ID2翻转，输出一个开关信号，此信号分别经三极管T1和三极管T2放大后驱动继电器J1和继电器J2，以此来控制红外线发射管14和电风扇16的电源通断，达到白天关闭、晚上打开的功效。热敏电阻Rt和可变电阻RW2构成一个分压电路，当液体降温腔体19温度发生高低变化时，B1点的电压就会发生高低变化，当B1点的电压值超出555集成定时器ID3的阈值时，就会引555集成定时器ID3翻转，输出一个开关信号，此信号经三极管T3放大后驱动继电器J3，以此来控制半导体制冷器21的电源通断，达到使液体降温腔体19的温度保持在一合适温度的功效，举例说明：555集成定时器ID3的阈值可通过改变可变电阻RW2的阻值来改变，不同的阈值对应不同的设定温度，比如改变可变电阻RW2的阻值使设定温度为60℃时，当液体降温腔体19的温度大于60℃时，B1点的电压值就会小于555集成定时器ID3的阈值，555集成定时器就会输出一个高电平，使三极管T3导通，从而使继电器J3得电，打开半导体制冷器21的电源，同理，当液体降温腔体19的温度小于60℃时，就会关闭半导体制冷器21的电源，这样就可使液体降温腔体19的温度始终不大于60℃。电风扇16工作时，向半导体制冷器21吹风，箱体17内部的热空气从一个通风管2中排出，外面的冷空气从另一个通风管2进去。使得红外线发射管组35的温度降低，保证其正常工作，同时延长其使用寿命；这样就可以构成一个适合室外使用的既散热又全方位防水，还可根据白天或晚上或夜晚情况自动关、开的智能制冷式红外线发射器。

实施例十二：参见图17，图中编号与实施例十一相同的，代表的意义相同，其工作过程也基本相同，相同之处不重述，不同之处是：本实施例为强排型通风方式，其风机36采用鼓风机24。

实施例十三：参见图21，图中编号与实施例十二相同的，代表的意义相同，其工作过程也基本相同，相同之处不重述，不同之处是：安装红外线发射管组35的固定板15内侧的箱体17中安装有一个制冷器21，并且固定板15内表面与制冷器21相接触(其接触面上可以涂敷导热、绝缘硅脂)，热敏电阻23安装在固定板15内表面上。

实施例十四：参见图20，图中编号与实施例十一相同的，代表的意义相同，其工作过程也基本相同，相同之处不重述，不同之处是：安装红外线发射管组35的固定板15内侧的箱体17中安装有一个制冷器21，并且固定板15内表面与制冷器21相接触(其接触面上可以涂敷导热、绝缘硅脂)，热敏电阻23安装在固定板15内表面上。

Claims (10)

1.一种防水散热装置，含有箱体，并且箱体的壁板上设置有进风口和出风口，其特征是：所述进风口和出风口处分别固定有通风管，所述通风管里端伸入箱体内腔，其外端伸出箱体外，所述进风口和出风口处的箱体壁板外表面上设置有防水散热罩，该防水散热罩将通风管伸出箱体的部分罩住，并且所述防水散热罩靠近箱体壁板的罩体壁上设置有散热孔或散热缝，所述散热孔或散热缝与箱体的距离小于通风管外端头与箱体的距离。

2.根据权利要求1所述的防水散热装置，其特征是：所述通风管伸出箱体的外端部设置有向外的翻边。

3.根据权利要求1或2所述的防水散热装置，其特征是：所述防水散热罩为长方体，或为正方体，或为正多边棱柱体，或为圆柱体。

4.根据权利要求3所述的防水散热装置，其特征是：所述防水散热罩顶面的棱角处设置有散热孔或散热缝；或者所述防水散热罩项面的四周边缘处设置有散热孔或散热缝。

5.根据权利要求1或2所述的防水散热装置，其特征是：所述防水散热罩为圆锥形，或为圆球形，或为球冠形。

6.根据权利要求5所述的防水散热装置，其特征是：所述防水散热罩的顶部设置有散热孔或散热缝，并且在防水散热罩内腔上部设置有挡板，该挡板与防水散热罩内壁通过连接杆固定连接，挡板四周与防水散热罩内壁之间有间隙。

7.根据权利要求6所述的防水散热装置，其特征是：所述挡板为平板，其外缘设置有朝向箱体的翻边；或者所述挡板为外弧形，其弧心朝向箱体；或者所述挡板为内弧形，其弧心背向箱体，并且挡板的外缘设置有朝向箱体的翻边。

8.一种含有权利要求1所述防水散热装置的制冷式红外线发射器，还含有红外线发射管组和控制电路，其特征是：所述红外线发射管组安装在固定板上，该固定板安装在防水散热装置的箱体中，所述红外线发射管组前面的箱板为透明材料板，便于透光，安装红外线发射管组的固定板内侧的箱体中安装有一个制冷器，并且固定板内表面与所述制冷器相接触，所述固定板内表面上安装有热敏电阻；在固定板上还安装有光敏电阻，所述防水散热装置的一个通气管的里端与一个开口腔体连通，所述开口腔体中安装有风机，光线检测电路中的所述光敏电阻的电信号接入光线触发电路的信号输入端，所述光线触发电路的控制信号输出端控制连接光线执行电路，通过所述光线执行电路接通红外线发射管和风机的工作电源；温度检测电路中的所述热敏电阻的电信号接入温度触发电路的信号输入端，所述温度触发电路的控制信号输出端控制连接温度执行电路，通过所述温度执行电路接通制冷器的工作电源。

9.根据权利要求8所述的制冷式红外线发射器，其特征是：所述风机为电风扇或鼓风机；所述安装红外线发射管组的固定板的内表面和制冷器之间设置有一个液体降温腔体，所述热敏电阻安装在液体降温腔体的外壁；所述液体降温腔体中安装有一个导流隔板，该导流隔板两侧边与液体降温腔体的两侧边密封连接，其两端边与液体降温腔体的两端边之间有间隙，便于所述液体降温腔体中的液体流动；所述制冷器为半导体制冷器，其外表面设置有散热片。

10.根据权利要求8所述的制冷式红外线发射器，其特征是：所述光线检测电路由光敏电阻RG和可变电阻RW1的串联电路组成，其中所述光敏电阻RG和可变电阻RW1的连接点通过电阻R1与光线触发电路的555集成定时器ID2的第二脚和第六脚连接；所述555集成定时器ID2的第三脚通过电阻R2与三极管T2的基极连接，所述555集成定时器ID2的第三脚通过电阻R3与三极管T1的基极连接；所述光线执行电路34中三极管T2的发射极、二极管D2的负极和继电器J2的线圈连接，三极管T1的发射极、二极管D1的负极和继电器J1的线圈连接；所述继电器J2的触点与所述红外线发射管组的正端连接，所述继电器J1的触点与所述风机的正端连接；所述温度检测电路由热敏电阻Rt和可变电阻RW2的串联电路组成，其中所述热敏电阻Rt和可变电阻RW2的连接点通过电阻R4与所述温度触发电路的555集成定时器ID3的第二脚和第六脚连接；所述555集成定时器ID3的第三脚通过电阻R5与三极管T3的基极连接；所述温度执行电路中三极管T3的发射极、二极管D5的负极和继电器J3的线圈连接；继电器J3的触点与制冷器的正端连接；以上电路的电源均由电源转换电路提供。

Images