CN108181004A - 一种红外热成像仪 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种红外热成像仪，包括设置有当温度小于或等于预设值时抵塞所述回流口、当所述温度大于预设值时远离所述回流口的记忆弹簧的控温热管；其中，所述控温热管通过活接与所述外壳连接；与所述控温热管连接，将所述电路板和所述探测器的热量传输至所述控温热管的机芯架。本申请能够保证在仪器处于理想工作温度的前提下进行高效的散热。

Description

一种红外热成像仪

技术领域

本申请涉及光电技术领域，特别涉及一种红外热成像仪。

背景技术

红外热成像设备在国防安全及民用等领域有了越来越广泛的应用。现有技术中，热成像设备的机芯都是密封在外壳内使用，红外机芯在常温工作中温度会越来越高，采取常规散热，机芯与外壳的散热不充分，TEC(Thermo Electric Cooler，热电制冷器)会不断切换控温点，增大电流来维持探测器的正常工作，这样就增加了电噪声，同时也增加了功耗，减少了热像仪的持续工作时间。同样热像仪在常温环境到寒冷的环境中，TEC也会通过切换控温点来维持探测器的正常工作，增加了TEC的稳定时间，增加了功耗。而且现有技术中的红外热成像仪在外界环境温度比仪器温度低时，一直向外界环境散热，无法保持仪器处于理想的工作温度。

因此，如何保证在仪器处于理想工作温度的前提下进行高效的散热是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

本申请的目的是提供一种红外热成像仪，能够在仪器温度达到某个预设值时进行散热并提高传热效率，所述红外热成像仪包括：

外壳、电路板和探测器；

设置有当温度小于或等于预设值时抵塞所述回流口、当所述温度大于预设值时远离所述回流口的记忆弹簧的控温热管；其中，所述控温热管通过活接与所述外壳连接；

与所述控温热管连接，将所述电路板和所述探测器的热量传输至所述控温热管的机芯架。

可选的，还包括：

通过法兰与所述机芯架连接的红外摄像头。

可选的，所述机芯架通过所述法兰与所述外壳的内壁连接。

可选的，所述探测器具体为安装有热电制冷器的探测器。

可选的，还包括：

与所述红外摄像头、所述探测器和所述电路板连接的供电装置。

可选的，所述供电装置具体为可充电锂电池。

本申请所提供的一种红外热成像仪，包括设置有当温度小于或等于预设值时抵塞所述回流口、当所述温度大于预设值时远离所述回流口的记忆弹簧的控温热管；其中，所述控温热管通过活接与所述外壳连接；与所述控温热管连接，将所述电路板和所述探测器的热量传输至所述控温热管的机芯架。

本申请利用控温热管对红外热成像仪所产生的热量进行散热，控温热管是一种能够在预设温度以上进行散热的热管，当仪器温度大于预设值时控温热管可以将仪器内部的热量快速传递至外部环境中，当仪器温度小于或等于预设值时控温热管抵塞回流口停止散热。控温热管利用了热传导原理与制冷介质的快速热传递性质，可以将发热物体的热量迅速传递至热源外，具有较强的导热能力。本申请能够保证在仪器处于理想工作温度的前提下进行高效的散热。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例所提供的一种红外热成像仪的结构示意图；

图2为图1所示实施例中控温热管的结构示意图。

具体实施方式

本申请的核心是提供一种红外热成像仪能够保证在仪器处于理想工作温度的前提下进行高效的散热。

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

下面请参见图1，图1为本申请实施例所提供的一种红外热成像仪的结构示意图。

该装置可以包括：

外壳100、电路板200和探测器300；

其中，红外热成像仪的外壳100是用来保护红外热成像仪内部部件不被损坏的壳体，外壳100的具体形状是由内部部件的整体形状所决定的，通常来说可以使用类长方体状的壳体作为外壳100。电路板200与探测器300是红外热成像仪中主要产生热量的元件，图中600为红外摄像头，700为法兰。

设置有当温度小于或等于预设值时抵塞所述回流口、当所述温度大于预设值时远离所述回流口的记忆弹簧的控温热管400；其中，所述控温热管通过活接与所述外壳连接；

请参见图2，图2为图1所示实施例中控温热管的结构示意图。本申请的关键就是利用到了上述控温热管400，本实施例中提到的控温热管是一种经过改造的热管。热管技术是1963年美国LosAlamos国家实验室的G.M.Grover发明的一种称为“热管”的传热元件，它充分利用了热传导原理与制冷介质的快速热传递性质，透过热管将发热物体的热量迅速传递到热源外，其导热能力超过任何已知金属的导热能力。热管技术被广泛应用在航天、军工等行业。

本实施例中使用的控温热管400包括上述热管的所有特性，但是控温热管400通过增加了记忆弹簧具备了温度控制工作或不工作的特性。记忆弹簧是用记忆合金(TiNi)丝绕制成的，利用了形状记忆合金的单程记忆效应，在拉长后，随着温度的升高可自行恢复原长的感温驱动元件。本实施例中提到的预设值是记忆弹簧恢复能够抵塞回流口的临界值，当温度大于预设值时记忆弹簧远离回流口(即不抵塞毛细)冷凝液能够从毛细回流，当温度小于或等于预设值时记忆弹簧抵塞回流口使冷凝液无法从毛细回流。当控温热管下部的液体受热后会变成蒸汽，蒸气上升与控温热管的上部接触，由于上部温度较低，蒸汽冷凝沿着管壁通过毛细流回下部。当温度大于预设值时记忆弹簧恢复原长远离回流口，冷凝液可以从毛细回流至下部；当温度小于或等于预设值时记忆弹簧抵塞回流口使冷凝液无法回流至下部进而使控温热管无法散热。可以理解的是，记忆弹簧是一端固定于控温热管上部的。

控温热管400将散出的热量传至外壳100，由外壳向外部环境继续散热。控温热管400通过活接与外壳100连接，活接只是方便控温热管与外壳的连接，使控温热管与外壳良好的接触，通常采用导热良好的黄铜，此处不对控温热管与外壳的连接方式进行限定，本领域的技术人员可以根据实际应用情况进行选择。

与所述控温热管400连接，将所述电路板200和所述探测器300的热量传输至所述控温热管的机芯架500。

其中，在本实施例中机芯架500是将电路板200和探测器300产生的热量传递至控温热管400下部的部件，此处不对机芯架500的具体形状进行限定，本领域的技术人员可以根据电路板200和探测器300的具体安装位置选择机芯架500的具体形状。

当然，在本实施例中还可以保留与机芯架和内壁连接的法兰，通过法兰将热量传递至外壳。

进一步的，还包括：

通过法兰与所述机芯架连接的红外摄像头。

进一步的，所述机芯架通过所述法兰与所述外壳的内壁连接。

进一步的，所述探测器具体为安装有热电制冷器的探测器。

进一步的，还包括：

与所述红外摄像头、所述探测器和所述电路板连接的供电装置。

进一步的，所述供电装置具体为可充电锂电池。

因为情况复杂，无法一一列举进行阐述，本领域技术人员应能意识到更具本申请提供的基本方法原理结合实际情况可以存在很多的例子，在不付出足够的创造性劳动下，应均在本申请的保护范围内。

本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

Claims (6)

1.一种红外热成像仪，包括外壳、电路板和探测器，其特征在于，包括：

设置有当温度小于或等于预设值时抵塞所述回流口、当所述温度大于预设值时远离所述回流口的记忆弹簧的控温热管；其中，所述控温热管通过活接与所述外壳连接；

与所述控温热管连接，将所述电路板和所述探测器的热量传输至所述控温热管的机芯架。

2.根据权利要求1所述红外热成像仪，其特征在于，还包括：

通过法兰与所述机芯架连接的红外摄像头。

3.根据权利要求2所述红外热成像仪，其特征在于，所述机芯架通过所述法兰与所述外壳的内壁连接。

4.根据权利要求1所述红外热成像仪，其特征在于，所述探测器具体为安装有热电制冷器的探测器。

5.根据权利要求1所述红外热成像仪，其特征在于，还包括：

与所述红外摄像头、所述探测器和所述电路板连接的供电装置。

6.根据权利要求1所述红外热成像仪，其特征在于，所述供电装置具体为可充电锂电池。