CN109884743A - 一种强效散热型滤光片组件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及滤光片技术领域，公开了一种强效散热型滤光片组件，包括边框、滤光片本体，边框的上端设有上透光片，边框的下端设有下透光片，滤光片本体设置在上透光片与下透光片之间；滤光片本体由柔性透光管盘绕而成，柔性透光管的内端封闭、外端与外界连通，柔性透光管内至少设有一个独立的介质腔，介质腔内设有柔性透光隔离带，柔性透光隔离带将介质腔分隔成进液通道、出液通道，进液通道与出液通道的内端连通，进液通道、出液通道内均充满液态滤光介质；柔性透光管的外端设有进液接头，柔性透光管的外端设有与出液通道外端连接的出液接头，进液接头、出液接头的外端均穿过边框伸入边框外。本发明具有散热性能好、使用寿命长的有益效果。

Description

一种强效散热型滤光片组件

技术领域

本发明涉及滤光片技术领域，尤其涉及一种强效散热型滤光片组件。

背景技术

滤光片是用来选取所需辐射波段的光学器件，滤光片在医疗器械领域应用十分广泛，例如红外线理疗仪上，就是利用红外线对人体局部进行照射，可以改善血液循环、增加细胞吞噬功能，进而消除局部肿胀、促进炎症消散等；红外线的波段范围很广，从780nm-14μm，又分为近红外(代号IR-A，波长780～1500nm,NIR)、中红外(IR-B,1500～6000nm,MIR)、远红外(IR-C,6000nm～14000nm,FIR)，例如我们需要近红外线，就需要通过滤光片将中红外、远红外滤掉，又或者光源中既有红外线又有紫外线，需要用滤光片将紫外线过滤掉。红外线辐射在滤光片上，红外线本身具有热辐射，滤光片长时间受到红外线的辐射后会发热、甚至发烫，而目前常见的滤光片都是玻璃片、树脂片、膜层等，受热后容易破碎或者损坏，因此通常都需要在滤光片的边缘设置散热片，以提高滤光片的散热性能，然而散热片的散热性能及其有限，还是需要减小红外线热源的功率以保障滤光片合理的温度，而且使用过程中仍然存在滤光片过热而损坏的问题，滤光片使用寿命短、使用限制较大。

例如中国专利申请号为2014101609712，申请日为2014年4月21日，公开了一种新型滤光片，包括支架和至少两个玻璃基片；支架设有通孔；玻璃基片设置于所述通孔内；玻璃基片的至少一个表面设有滤光薄膜，还包括至少一个隔圈；每两个相邻的玻璃基片与一个隔圈通过密封胶粘接；密封胶将玻璃基片与所述隔圈之间的间隙密封。该种结构的滤光片进改善了密封性能和防潮性能，其散热性能差，受大功率红外线辐射后容易受热破裂。

发明内容

本发明为了解决现有技术中的滤光片散热性能不佳、受热容易损坏的问题，提供了一种散热性能好、使用寿命长的强效散热型滤光片组件。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种强效散热型滤光片组件，包括边框、滤光片本体，所述边框的上端设有上透光片，边框的下端设有下透光片，所述的滤光片本体设置在上透光片与下透光片之间；所述的滤光片本体由柔性透光管盘绕而成，所述柔性透光管的内端封闭、外端与外界连通，柔性透光管内至少设有一个独立的介质腔，介质腔内设有柔性透光隔离带，柔性透光隔离带将介质腔分隔成进液通道、出液通道，所述进液通道与出液通道的内端连通，所述进液通道、出液通道内均充满液态滤光介质；所述柔性透光管的外端设有与进液通道外端连接的且为进液通道供入液态滤光介质的进液接头，柔性透光管的外端设有与出液通道外端连接的出液接头，所述进液接头、出液接头的外端均穿过边框伸入边框外。液态滤光介质一方面起到滤光作用，另一方面起到导热作用，红外线(或紫外线等)从上透光片处照射在滤光片组件上，经过液态滤光介质时，波长在一定范围的红外线被过滤掉，需要的波长的红外线则从下透光片处辐射到人体部位，起到红外理疗的作用；无论红外线功率多大，都能保持滤光片组件的良好散热，整体稳定性好、使用寿命长。

作为优选，滤光片本体内相邻的柔性透光管的外壁紧密贴合，滤光片本体的顶面与上透光片的下侧面抵接，滤光片本体的底面与下透光片的上侧面抵接。该种设置使得滤光片组件整体结构紧凑、稳定性好，防止空气间隙对滤光片本体的性能影响。

作为优选，所述柔性透光管的横截面呈矩形结构，所述柔性透光隔离带沿柔性透光管的横截面的中心线分布。矩形结构，便于柔性透光管盘绕，盘绕后表面贴合更加好，贴合面处不易产生空气间隙，整体稳定性好。

作为优选，所述柔性透光管的横截面呈矩形结构，所述柔性透光隔离带沿柔性透光管的横截面的对角线分布。沿对角线分布，对柔性透光管起到良好的支撑作用，而且使得进液通道、出液通道之间的热交换面积增大，增强散热性能。

作为优选，柔性透光管以圆形螺旋线或多边形螺旋线的方式盘制成所述的滤光片本体。

作为优选，柔性透光管以蛇形盘管的方式盘制成所述的滤光片本体。

作为优选，所述柔性透光管内的介质腔有两个，每个介质腔内均被独立的柔性透光隔离带分隔成进液通道、出液通道，同一个介质腔内的进液通道、出液通道的内端连通；不同介质腔内的进液通道的外端与同一个进液接头连接，不同介质腔内的出液通道的外端与同一个出液接头连接。根据需要可以设置两个、三个甚至多个介质腔，使得滤光片本体内各个部位的液态滤光介质的温度更加均匀、密度更加一致，使得滤光片本体的性能更加稳定。

作为优选，还包括供液系统，所述的供液系统包括储液罐、进液管、出液管，所述进液管的一端与储液罐连接，进液管的另一端与进液接头连接，进液管上设有供液泵，所述出液管的一端与出液接头连接，出液管的另一端与储液罐连接，所述出液管上设有冷却器。通过供液系统为滤光片本体持续供入低温的液态滤光介质，确保液态滤光介质的吸热能力。

作为优选，所述的进液管上设有进液单向阀，所述的出液管上设有出液单向阀；所述出液管上位于出液单向阀与冷却器之间的部位设有电控阀，出液管上还设有与电控阀并联的限压阀；所述的储液罐内设有搅拌器，所述进液管上位于供液泵与进液单向阀之间的部位设有过滤器。初始阶段，电控阀打开，液态滤光介质依次经过供液泵、进液单向阀进入进液通道内，最后通过出液单向阀、电控阀回流到储液罐内，从而将进液通道、出液通道内的空气完全排除，几分钟后，电控阀关闭，由于限压阀的存在，使得进液通道、出液通道内的压力增大，压力增大到超过限压阀的设定压力值后，液态滤光介质经过限压阀后排入储液罐内；限压阀用于限定滤光片本体(柔性透光管)内的介质压力，从而保持柔性透光管内的液态滤光介质始终保持充盈状态且压力一致，避免内部气泡产生而影响滤光性能，同时限定压力还能保持液态滤光介质的密度趋于一致，提高滤光片组件的稳定性；搅拌器对储液罐内的液态滤光介质进行搅拌，使其保持均匀性；过滤器能过滤掉液态滤光介质中的颗粒物、杂质等，防止颗粒物、杂质影响滤光性能。

作为优选，所述上透光板、下透光板与边框之间形成一个封闭的储液腔，储液腔内位于滤光片本体外部的空间内填充有液态滤光介质。由于滤光片本体是通过柔性透光管盘制而成，其外表面难免会存在空气间隙，储液腔内充满液态滤光介质，进一步提高稳定性，即使柔性透光管的外壁之间存在微小的间隙也会被液态滤光介质充盈。

因此，本发明具有如下有益效果：(1)柔性透光管盘制形成滤光片本体，内部液态滤光介质处于流动状态，既起到滤光的作用，又能保持透光片良好的散热，制成的滤光片组件散热良好、使用寿命长；(2)通用性强，可以通过改变液态滤光介质来实现滤光片的滤光波长，适用范围广。

附图说明

图1为本发明的一种结构示意图。

图2为边框、上透光片、下透光片的连接示意图。

图3为透光片本体的第一种盘制结构示意图。

图4为单介质腔的柔性透光管的纵向截面示意图。

图5为单介质腔的柔性透光管的第一种横截面示意图。

图6为透光片本体的第二种盘制结构示意图。

图7为透光片本体的第三种盘制结构示意图。

图8为单介质腔的柔性透光管的第二种横截面示意图。

图9为双介质腔的柔性透光管的一种横截面示意图。

图10为双介质腔的柔性透光管的纵向截面示意图。

图11为双介质腔的柔性透光管的二种横截面示意图。

图中：边框1、滤光片本体2、上透光片3、下透光片4、储液腔5、柔性透光管6、进液接头60、出液接头61、介质腔7、进液通道70、出液通道71、柔性透光隔离带8、供液系统10、储液罐11、进液管12、出液管13、供液泵14、冷却器15、进液单向阀16、出液单向阀17、电控阀18、限压阀19、搅拌器20、过滤器21。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述：

如图1和图2所示的一种强效散热型滤光片组件，包括边框1、滤光片本体2，边框的上端设有上透光片3，边框的下端设有下透光片4，滤光片本体2设置在上透光片与下透光片之间，滤光片本体的顶面与上透光片的下侧面抵接，滤光片本体的底面与下透光片的上侧面抵接；上透光板、下透光板与边框之间形成一个封闭的储液腔5，储液腔内位于滤光片本体外部的空间内填充有液态滤光介质；如图3、图4和图5所示，滤光片本体2由柔性透光管6盘绕而成，滤光片本体内相邻的柔性透光管的外壁紧密贴合，柔性透光管的内端封闭、外端与外界连通，本实施例中，滤光片本体2由柔性透光管6盘以矩形螺旋线的方式绕而成(如图3所示)，柔性透光管内设有一个独立的介质腔7，介质腔内设有柔性透光隔离带8，图3中虚线所示即为柔性透光隔离带，柔性透光隔离带将介质腔分隔成进液通道70、出液通道71，进液通道与出液通道的内端连通，进液通道、出液通道内均充满液态滤光介质，柔性透光管6的横截面呈矩形结构，柔性透光隔离带沿柔性透光管的横截面的中心线分布；柔性透光管6的外端设有与进液通道外端连接的且为进液通道供入液态滤光介质的进液接头60，柔性透光管6的外端设有与出液通道外端连接的出液接头61，进液接头、出液接头的外端均穿过边框伸入边框外。

如图1所示，还包括供液系统10，供液系统包括储液罐11、进液管12、出液管13，进液管的一端与储液罐连接，进液管的另一端与进液接头连接，进液管上设有供液泵14，出液管的一端与出液接头连接，出液管的另一端与储液罐连接，出液管上设有冷却器15；进液管上设有进液单向阀16，出液管上设有出液单向阀17；出液管上位于出液单向阀与冷却器之间的部位设有电控阀18，出液管上还设有与电控阀并联的限压阀19；储液罐内设有搅拌器20，所述进液管上位于供液泵与进液单向阀之间的部位设有过滤器21。

如图6所示，柔性透光管6以圆形螺旋线的方式盘制成滤光片本体；如图7所示，柔性透光管6以蛇形盘管的方式盘制成滤光片本体，本实施例中仅举例了柔性透光管的部分盘制方式，但并非局限于此，例如以其他多边形螺旋线(三角形、五边形、六边形等)的方式盘制而成，也可以采用蛇形盘管与多边形螺旋线相结合的方式盘制成滤光片本体；如图8所示，柔性透光隔离带沿柔性透光管的横截面的对角线分布。本实施例中的柔性透光管采用透光树脂管，采用热定型的方式盘制成滤光片本体。

如图9和图10所示为柔性透光管的另一种实施方式，柔性透光管6内的介质腔7有两个，每个介质腔内均被独立的柔性透光隔离带8分隔成进液通道70、出液通道71，柔性透光管内两个介质腔的横截面均呈矩形，柔性透光隔离带沿每个介质腔的矩形横截面的中心线分布，也可以沿每个介质腔的矩形横截面的对角线分布，如图11所示，基于此，可以根据实际需要在柔性透光管6内设置三个及以上的独立的介质腔。同一个介质腔内的进液通道、出液通道的内端连通；不同介质腔内的进液通道的外端与同一个进液接头连接，不同介质腔内的出液通道的外端与同一个出液接头连接。

结合附图，本发明的原理如下：储液罐11内填充有液态滤光介质，电控阀打开、供液泵打开，供液泵通过进液管、进液单向阀后将液态滤光介质持续输送到滤光片本体(即柔性透光管)内，液态滤光介质从进液通道处进入、从出液通道处排出，通过电控阀回流到储液罐内，从而将进液通道、出液通道内的空气完全排出，使得液态滤光介质充满进液通道、出液通道，电控阀打开3-5分钟后关闭，此时由于限压阀的存在，使得进液通道、出液通道内的压力增大，压力达到限压阀的设定压力值后，液态滤光介质经过限压阀、冷却器后排入储液罐内，此时进液通道、出液通道内的液态滤光介质的压力稳定、密度一致，滤光性能稳定，同时液态滤光介质循环吸热、冷却，保持滤光片本体良好的散热性能，保持滤光片稳定的温度，延长滤光片组件的使用寿命。液态滤光介质为现有滤光液中的任意一种，滤光液的具体组分并非本申请所保护的，本领域技术人员可以根据滤光片的性能需求选择现有技术中对应的滤光液，例如需要过滤掉光线中的紫外线，则可以选择一定浓度的硫酸铜溶液。

以上仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此。例如柔性透光管横截面的形状改变、柔性透光隔离带的设置方式的改变、柔性透光管盘制方式的改变、介质腔的数量的改变均属于等效替换，均落入本申请的保护范围之类；本申请中提到红外线、紫外线等，仅是举例说明，仅是为了进一步阐明本申请中的技术方案的原理、特性或功能，辅助本领域技术人员对技术方案的理解，并非是限定本申请中滤光片组件的应用范围。任何以本发明为基础，为解决基本相同的技术问题，实现基本相同的技术效果，所作出的简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本发明的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种强效散热型滤光片组件，其特征是，包括边框、滤光片本体，所述边框的上端设有上透光片，边框的下端设有下透光片，所述的滤光片本体设置在上透光片与下透光片之间；所述的滤光片本体由柔性透光管盘绕而成，所述柔性透光管的内端封闭、外端与外界连通，柔性透光管内至少设有一个独立的介质腔，介质腔内设有柔性透光隔离带，柔性透光隔离带将介质腔分隔成进液通道、出液通道，所述进液通道与出液通道的内端连通，所述进液通道、出液通道内均充满液态滤光介质；所述柔性透光管的外端设有与进液通道外端连接的且为进液通道供入液态滤光介质的进液接头，柔性透光管的外端设有与出液通道外端连接的出液接头，所述进液接头、出液接头的外端均穿过边框伸入边框外。

2.根据权利要求1所述的一种强效散热型滤光片组件，其特征是，滤光片本体内相邻的柔性透光管的外壁紧密贴合，滤光片本体的顶面与上透光片的下侧面抵接，滤光片本体的底面与下透光片的上侧面抵接。

3.根据权利要求1或2所述的一种强效散热型滤光片组件，其特征是，所述柔性透光管的横截面呈矩形结构，所述柔性透光隔离带沿柔性透光管的横截面的中心线分布。

4.根据权利要求1或2所述的一种强效散热型滤光片组件，其特征是，所述柔性透光管的横截面呈矩形结构，所述柔性透光隔离带沿柔性透光管的横截面的对角线分布。

5.根据权利要求1或2所述的一种强效散热型滤光片组件，其特征是，柔性透光管以圆形螺旋线或多边形螺旋线的方式盘制成所述的滤光片本体。

6.根据权利要求1或2所述的一种强效散热型滤光片组件，其特征是，柔性透光管以蛇形盘管的方式盘制成所述的滤光片本体。

7.根据权利要求1所述的一种强效散热型滤光片组件，其特征是，所述柔性透光管内的介质腔有两个，每个介质腔内均被独立的柔性透光隔离带分隔成进液通道、出液通道，同一个介质腔内的进液通道、出液通道的内端连通；不同介质腔内的进液通道的外端与同一个进液接头连接，不同介质腔内的出液通道的外端与同一个出液接头连接。

8.根据权利要求1所述的一种强效散热型滤光片组件，其特征是，还包括供液系统，所述的供液系统包括储液罐、进液管、出液管，所述进液管的一端与储液罐连接，进液管的另一端与进液接头连接，进液管上设有供液泵，所述出液管的一端与出液接头连接，出液管的另一端与储液罐连接，所述出液管上设有冷却器。

9.根据权利要求8所述的一种强效散热型滤光片组件，其特征是，所述的进液管上设有进液单向阀，所述的出液管上设有出液单向阀；所述出液管上位于出液单向阀与冷却器之间的部位设有电控阀，出液管上还设有与电控阀并联的限压阀；所述的储液罐内设有搅拌器，所述进液管上位于供液泵与进液单向阀之间的部位设有过滤器。

10.根据权利要求1所述的一种强效散热型滤光片组件，其特征是，所述上透光板、下透光板与边框之间形成一个封闭的储液腔，储液腔内位于滤光片本体外部的空间内填充有液态滤光介质。