CN106254732B - 一种基于热压效应的监控摄像机散热方法及结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于热压效应的监控摄像机散热方法及结构。它包括遮热外壳、内壳、翅片管、吊装结构、底盖。本发明通过太阳辐射加热翅片管气体形成热压抽吸作用使监控摄像机内外壳空气夹层及内壳气体整体形成流动，增强内壳壁面的对流换热作用，增加散热效果；同时，通过气体的流动保持夹层及内壳内电子器件温度的稳定，避免了密闭状态下散热不足造成过高的温升。

Description

一种基于热压效应的监控摄像机散热方法及结构
技术领域
本发明涉及一种基于热压效应的监控摄像机散热方法及结构，属于安防监控设备技术领域。
背景技术
现阶段，用于安防监控领域的摄像机覆盖率已经越来越高，其中的许多遍布在各类露天环境如交通路口、旅游景点之中，这些环境中摄像机会受到太阳直射，摄像机外壳直接接触室外大气。
一方面，摄像机内采用电子器件不可避免地带来热量的产生，而且监控摄像的要求导致摄像机需要较长时间地运行，使得热量更容易积聚。另一方面，在阳光直射的室外环境下，太阳辐射造成监控摄像机壳体温升，进而将热量传导至内部器件。此外，由于监控摄像机内容纳电子器件的腔体往往采用完全密封结构，使得内部与外界不能有很好的气流交换，导致类似温室效应的发生，即使许多监控摄像机制造者试图在内部加装促进内部强制对流的风扇，但由于热交换仍主要受限于监控摄像机内壳导热及外部对流散热，使得风扇的效果不够显著。在多方面的作用下，监控摄像机内部器件温度过高，影响拍摄图像质量。在夏季阳光直射的恶劣条件下，摄像机内部的温度可比环境温度高15℃以上，过高的温度可能会造成摄像机拍摄失真，寿命下降。
热压效应是利用有小开口容器内外流体存在温度差和密度差，使得容器内外侧相同高度的流体存在重力差，导致了流动，热压效应又称为烟囱效应。一般而言，容器内部温度高于外部温度，于是在热压的作用下，流体经过低层区域的孔口等进入容器内，与容器内部流体混合加热，密度下降，较高温度的流体向上运动，通过上层区域孔口等流出，形成类似烟囱的模式。该效应常见于昆虫界，如白蚁巢穴的构造，在建筑节能领域，热压效应也有所应用。
发明内容
本发明的目的在于优化监控摄像头散热技术，同时将热压效应技术应用于监控摄像头散热领域，提出一种传热改善型监控摄像机散热方法及结构。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种基于热压效应的监控摄像机散热结构包括遮热外壳、翅片管、吊装结构、内壳、底盖；所述的遮热外壳与内壳之间有空气夹层，底部被底盖所密封，
翅片管安装在遮热外壳表面，翅片管一端连接环境，另一端与空气夹层接通，内壳上开设有若干内壳通气孔，内壳通气孔使空气夹层与内壳内部的气体空间相通，底盖上开设有若干底盖进气孔，底盖进气孔使内壳内部的气体空间与环境相通，吊装结构与内壳密封连接，遮热外壳与吊装结构之间密封连接。
优选的，所述的遮热外壳外表面涂有反射太阳辐射涂层，内表面涂有隔热涂料，所述的遮热外壳经线方向上设有若干遮热外壳槽道；每个遮热外壳槽道内都安装有翅片管；遮热外壳槽道与翅片管外壁焊接以保证密封性。
优选的，所述的翅片管上均开有双向的翅片；所述的翅片管及翅片不涂有反射太阳辐射涂层；所述的翅片管顶端的翅片管出口与环境相连通；翅片管底端进口与空气夹层下部相连通。
优选的，所述的内壳通气孔设置在内壳侧面靠近顶端位置，成环形分布。
优选的，所述的底盖安装在散热结构底部，与遮热外壳和内壳焊接保证足够密封性；所述的底盖上开有环形分布的若干底盖进气孔。
所述结构的散热方法为：太阳光照射遮热外壳、翅片管及翅片，由于遮热外壳外表面涂有反射太阳辐射涂层，内表面涂有隔热涂料，壳体及夹层气体升温不明显，位于遮热外壳槽道中的翅片管由于未涂有反射太阳辐射涂层，翅片管及其内部的气体迅速升温，气体密度下降，产生了向上的运动，气体通过翅片管出口向大气排出，由于翅片管内高温气体排出，为保证压力平衡，作为补充，空气夹层内的气体受到抽吸作用通过翅片管底进口进入翅片管，作为补充，内壳内部腔体的气体通过内壳通气孔被抽吸入空气夹层内，作为补充，环境空气通过底盖进气孔被抽吸入内壳内部腔体；抽吸进入翅片管的气体继续受热向上排出，导致整个过程的热压抽吸作用可以不断进行，环境空气不断从底盖进气孔进入内壳内部腔体，气体从大气进入内壳内腔体、空气夹层、翅片管再排入大气形成完整的气流循环，使得空气夹层内形成了不断流动的空气层，一方面，增强内壳的对流换热作用，增强了散热效果；另一方面，通过持续的气体流动保持空气夹层及内壳内腔体温度及电子器件温度的稳定，避免了完全密闭状态下散热不足造成的过高温升。
本发明通过热压抽吸作用使监控摄像机内外壳夹层形成流动，增强内壳壁面的对流换热作用，增加散热效果；同时，通过气体的流动保持夹层及内壳内温度的稳定，避免了密闭状态下散热不足造成过高的温升。
附图说明
图1是基于热压效应的监控摄像机散热结构俯视图；
图2是图1的A-A剖面图；
图中：遮热外壳1、翅片管2、翅片3、遮热外壳槽道4、吊装结构5、内壳通气孔6、内壳7、空气夹层8、底盖9、底盖进气孔10、翅片管底进口11、翅片管出口12。
具体实施方式
如图1、2所示，一种基于热压效应的监控摄像机散热结构包括遮热外壳1、翅片管2、吊装结构5、内壳7、底盖9；所述的遮热外壳1与内壳7之间有空气夹层8，底部被底盖9所密封，
翅片管2安装在遮热外壳1表面，翅片管2一端连接环境，另一端与空气夹层8接通，内壳7上开设有若干内壳通气孔6，内壳通气孔6使空气夹层8与内壳内部的气体空间相通，底盖9上开设有若干底盖进气孔10，底盖进气孔10使内壳内部的气体空间与环境相通，吊装结构5与内壳7密封连接，遮热外壳1与吊装结构5之间密封连接。
优选的，所述的遮热外壳1经线方向上设有若干遮热外壳槽道4；每个遮热外壳槽道4内都安装有翅片管2；遮热外壳槽道4与翅片管2外壁焊接以保证密封性；遮热外壳外表面涂有反射太阳辐射涂层，内表面涂有隔热涂料。
优选的，所述的翅片管2上均开有双向的翅片3；所述的翅片管2及翅片3不涂有反射太阳辐射涂层；所述的翅片管2顶端的翅片管出口12与环境相连通；翅片管2底端进口与空气夹层8下部相连通。
优选的，所述的内壳通气孔6设置在内壳7侧面靠近顶端位置，成环形分布。
优选的，所述的底盖9安装在散热结构底部，与遮热外壳1和内壳7焊接保证足够密封性；所述的底盖9上开有环形分布的若干底盖进气孔10。
所述结构的散热方法为：太阳光照射遮热外壳1、翅片管2及翅片3，由于遮热外壳1外表面涂有反射太阳辐射涂层，内表面涂有隔热涂料，壳体及夹层气体升温不明显，位于遮热外壳槽道4中的翅片管2由于未涂有反射太阳辐射涂层，其内部的气体迅速升温，密度下降，产生了向上的运动，气体通过翅片管出口12向大气排出，由于翅片管2内高温气体排出，为保证压力平衡，作为补充，空气夹层8内的气体受到抽吸作用通过翅片管底进口11进入翅片管，作为补充，内壳7内部腔体的气体通过内壳通气孔6被抽吸入空气夹层8内，作为补充，环境空气通过底盖进气孔10被抽吸入内壳7内部腔体；抽吸进入翅片管2的气体继续受热向上排出，导致整个过程的热压抽吸作用可以不断进行，环境空气不断从底盖进气孔10进入内壳7内部腔体，气体从大气进入内壳7内腔体、空气夹层8、翅片管2再排入大气形成完整的气流循环，使得空气夹层8内形成了不断流动的空气层。如果内壳7内电子器件不能与环境大气直接接触，则可以在内壳7内增加一层隔板以隔绝电子器件与环境大气，隔板与内壳7形成一夹层，环境大气通过底盖进气孔10进入这一夹层，具体散热方法不变。一方面，增强内壳7的对流换热作用，增强了散热效果；另一方面，通过持续的气体流动保持空气夹层8及内壳7内腔体温度及电子器件温度的稳定，避免了完全密闭状态下散热不足造成的过高温升。
本发明利用太阳辐射加热翅片管内气体形成热压抽吸作用，使监控摄像机内外壳气体及空气夹层内形成持续的流动，一方面，增强内壳的对流换热作用，增强了散热效果；另一方面，通过持续的气体流动保持夹层及内壳腔体内温度及电子器件温度的稳定，相比现有的监控摄像机封闭结构，避免了完全密闭状态下散热不足造成的过高温升。

Claims (6)

1.一种基于热压效应的监控摄像机散热结构，其特征在于包括遮热外壳（1）、翅片管（2）、吊装结构（5）、内壳（7）、底盖（9）；所述的遮热外壳（1）与内壳（7）之间有空气夹层（8），底部被底盖（9）所密封；
翅片管（2）安装在遮热外壳（1）表面，翅片管（2）一端连接环境，另一端与空气夹层（8）接通，内壳（7）上开设有若干内壳通气孔（6），内壳通气孔（6）使空气夹层（8）与内壳内部的气体空间相通，底盖（9）上开设有若干底盖进气孔（10），底盖进气孔（10）使内壳内部的气体空间与环境相通，吊装结构（5）与内壳（7）密封连接，遮热外壳（1）与吊装结构（5）之间密封连接；
由于遮热外壳（1）外表面涂有反射太阳辐射涂层，内表面涂有隔热涂料，壳体及夹层气体升温不明显，位于遮热外壳槽道(4)中的翅片管(2)由于未涂有反射太阳辐射涂层，翅片管（2）及其内部的气体迅速升温，气体密度下降，产生了向上的运动，气体通过翅片管出口(12)向大气排出；
空气夹层(8)内的气体受到抽吸作用通过翅片管底进口(11)进入翅片管，内壳(7)内部腔体的气体通过内壳通气孔(6)被抽吸入空气夹层(8)内，环境空气通过底盖进气孔(10)被抽吸入内壳(7)内部腔体。
2.根据权利要求1所述的一种基于热压效应的监控摄像机散热结构，其特征在于所述的遮热外壳（1）经线方向上设有若干遮热外壳槽道（4）；每个遮热外壳槽道（4）内都安装有翅片管（2）；遮热外壳槽道（4）与翅片管（2）外壁焊接以保证密封性；遮热外壳（1）外表面涂有反射太阳辐射涂层，内表面涂有隔热涂料。
3.根据权利要求1所述的一种基于热压效应的监控摄像机散热结构，其特征在于所述的翅片管（2）上均开有双向的翅片（3）；所述的翅片管（2）及翅片（3）不涂有反射太阳辐射涂层；所述的翅片管（2）顶端的翅片管出口（12）与环境相连通；翅片管（2）底端进口与空气夹层（8）下部相连通。
4.根据权利要求1所述的一种基于热压效应的监控摄像机散热结构，其特征在于所述的内壳通气孔（6）设置在内壳（7）侧面靠近顶端位置，成环形分布。
5.根据权利要求1所述的一种基于热压效应的监控摄像机散热结构，其特征在于所述的底盖（9）安装在散热结构底部，与遮热外壳（1）和内壳（7）焊接保证足够密封性；所述的底盖（9）上开有环形分布的若干底盖进气孔（10）。
6.一种如权利要求1所述结构的散热方法，其特征在于：太阳光照射遮热外壳(1)、翅片管(2)及翅片(3)，由于遮热外壳（1）外表面涂有反射太阳辐射涂层，内表面涂有隔热涂料，壳体及夹层气体升温不明显，位于遮热外壳槽道(4)中的翅片管(2)由于未涂有反射太阳辐射涂层，翅片管（2）及其内部的气体迅速升温，气体密度下降，产生了向上的运动，气体通过翅片管出口(12)向大气排出，由于翅片管(2)内高温气体排出，为保证压力平衡，空气夹层(8)内的气体受到抽吸作用通过翅片管底进口(11)进入翅片管，内壳(7)内部腔体的气体通过内壳通气孔(6)被抽吸入空气夹层(8)内，环境空气通过底盖进气孔(10)被抽吸入内壳(7)内部腔体；抽吸进入翅片管(2)的气体继续受热向上排出，导致整个过程的热压抽吸作用可以不断进行，环境空气不断从底盖进气孔(10)进入内壳(7)内部腔体，气体从大气进入内壳(7)内腔体、空气夹层(8)、翅片管(2)再排入大气形成完整的气流循环，使得空气夹层(8)内形成了不断流动的空气层，一方面，增强内壳(7)的对流换热作用，增强了散热效果；另一方面，通过持续的气体流动保持空气夹层(8)及内壳(7)内腔体温度及电子器件温度的稳定，避免了完全密闭状态下散热不足造成的过高温升。
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