CN109991797B - 加热装置及应用其的摄像器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种加热装置及应用其的摄像器，加热装置用以安装在摄像装置上。加热装置包括导热套筒、导热弹性体及加热片。导热套筒具有内壁面及外壁面。导热弹性体配置在导热套筒的内壁面。加热片配置在导热套筒的外壁面。在一实施例中，加热片的热量可通过导热套筒及导热弹性体传导至摄像装置的镜头，以对镜头除雾或除霜。
Description
技术领域
本发明涉及一种加热装置及应用其的摄像器，且特别涉及一种具有导热弹性体的加热装置及应用其的摄像器。
背景技术
车用摄像器在低温环境下，会因为水气遇冷凝结，而使镜头表面产生雾气甚至结冰或结霜，进而影响摄像画面品质。因此，提出一种能在低温环境下正常运作的摄像器是本领域技术人员努力目标之一。
发明内容
本发明的目的在于提供一种加热装置及应用其的摄像器，可改善前述现有问题。
根据本发明的一实施例，提出一种加热装置。加热装置用以安装在一摄像装置上。加热装置包括一导热套筒、一导热弹性体及一加热片。导热套筒具有一第一内壁面及一第一外壁面。导热弹性体配置在导热套筒的第一内壁面。加热片配置在导热套筒的第一外壁面。
根据本发明的另一实施例，提出一种摄像器。摄像器包括一摄像装置及一加热装置。加热装置用以安装在一摄像装置上。加热装置安装在摄像装置上。加热装置包括一导热套筒、一导热弹性体及一加热片。导热套筒具有一第一内壁面及一第一外壁面。导热弹性体配置在导热套筒的第一内壁面。加热片配置在导热套筒的第一外壁面。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
附图说明
图1绘示依照本发明一实施例的摄像器的示意图；
图2绘示图1的摄像器的分解图；
图3绘示图2的加热装置的分解图；
图4绘示图2的加热装置沿方向4-4’的剖视解图；
图5绘示依照本发明另一实施例的加热装置的示意图；
图6A～6C绘示依照图1的摄像器的制造过程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述：
请参照图1及2，图1绘示依照本发明一实施例的摄像器100的示意图，而图2绘示图1的摄像器100的分解图。摄像器100可用于交通载具，如汽车。摄像器100包括摄像装置110、加热装置120及至少一固定元件130，其中加热装置120安装在摄像装置110上，以加热摄像装置110的镜头111，以达到对镜头111除雾及除霜的技术效果。如此，摄像器100可用于低温环境。
如图2所示，加热装置120例如为一外挂式装置，其可通过固定元件130可拆卸地装配于摄像装置110上。固定元件130例如是螺丝。在另一实施例中，加热装置120与摄像装置110可通过卡合或焊接技术结合。在另一实施例中，加热装置120可以是非外挂式装置。
请参照图3及4，图3绘示图2的加热装置120的分解图，而图4绘示图2的加热装置120沿方向4-4’的剖视解图。加热装置120包括导热套筒121、导热弹性体122、加热片123、温度感知器124、至少一导线125、控制器126及外壳127。
如图4所示，导热套筒121具有第一内壁面121s1及第一外壁面121s2。导热弹性体122配置在导热套筒121的第一内壁面121s1。加热片123配置在导热套筒121的第一外壁面121s2。如此，加热片123产生的热量H1可通过导热套筒121及导热弹性体122传导至镜头111，以达到对镜头111除雾及除霜的技术效果。在一实施例中，导热套筒121可由金属制成，如铜、铝或其它导热性佳的材料。加热片123例如是PI(Polyimide)薄膜电热片，而导热弹性体122例如是由液态硅胶固化而形成。
如图3及4所示，温度感知器124配置在加热片123上，用以感知加热片123的温度，并输出一温度感测信号(未绘示)。温度感测信号可通过加热片123的线路(未绘示)传输至导线125。导线125连接于加热片123并通过加热片123的线路电性连接于温度感知器124。控制器126位于加热片123外且通过导线125连接于加热片123，如此，控制器126可通过导线125控制加热片123的温度。控制器126可依据温度感知器124的温度感测信号，控制加热片123的温度。例如，当加热片123的温度低于一预设温度值(如摄氏60度)时，控制器126提供更大的电流给加热片123，以升高加热片123的温度；当加热片123的温度高于该预设温度值时，控制器126减少提供给加热片123的电流或暂时停止供电给加热片123，以降低加热片123的温度。
如图4所示，导线125自加热片123穿过外壳127而往外延伸至控制器126。另一导线125’连接于控制器126。另一导线125’可电性连接于一外部电子装置(未绘示)，如交通载具(如汽车)的电瓶或控制器。外部电子装置可通过导线125’供电给控制器126或与控制器126电性连接。如图4所示，虽然本实施例的控制器126信号以位于外壳170外部为例说明，然在另一实施例中，控制器126可配置在摄像装置110内部。
如图3及4所示，导热弹性体122具有容置部122a，其用以容纳镜头111。导热弹性体122具有至少一凹槽122r及第二内壁面122s1，其中凹槽122r位于第二内壁面122s1，即凹槽122r从第二内壁面122s1往外延伸，但不贯穿导热弹性体122。凹槽122r可提供导热弹性体122挤压变形或热膨胀变形的裕度，避免导热弹性体122在工艺中过度扭曲变形，进而确保导热弹性体122与镜头111之间的接触信号紧密的，且也可提高镜头111与导热弹性体122的组装性(若导热弹性体122的形变量小，镜头111比较容易装入导热弹性体122内)。
如图3及4所示，导热弹性体122可采用注塑成形技术结合至导热套筒121，因此导热套筒121与导热弹性体122之间的接触是紧密的，可增加导热套筒121与导热弹性体122的结合性。此外，由于导热套筒121与导热弹性体122之间是紧密接触的，因此导热套筒121与导热弹性体122之间的热阻低，可达到优良热传导效果。此外，由于导热弹性体122具有软质性及弹性，因此导热弹性体122与镜头111之间是紧密接触的，如此，导热弹性体122与镜头111之间的热阻低，可达到优良热传导效果。
如图3及4所示，导热弹性体122更具有第二外壁面122s2及至少一第一卡合部1221，其中第一卡合部1221形成在第二外壁面122s2。导热套筒121具有一与第一卡合部1221相配合的第二卡合部1211，第二卡合部1211形成于第一内壁面121s1。第一卡合部1221与第二卡合部1211卡合，以更稳固地固定导热套筒121与导热弹性体122的相对位置。在一实施例中，第一卡合部1221例如是突部，而第二卡合部1211例如是凹部。在另一实施例中，第一卡合部1221可以是凹部，而第二卡合部1211可以是凸部。
如图3及4所示，导热弹性体122更具有第一凸缘1222，其中第一凸缘1222位于导热弹性体122的前缘且突出于第二内壁面122s1。第一凸缘1222可紧密抵压镜头111，以防止外部杂质或流体进入摄像器100内部。流体例如是水，换言之，导热弹性体122的第一凸缘1222可提供一防水功能。此外，第一凸缘1222位于摄像装置110的摄像范围A1外，可避免影响光学摄像品质。
如图3及4所示，导热套筒121具有第二凸缘1212，其中，第二凸缘1212从第一外壁面121s2往外延伸。前述加热片123受到第二凸缘1212止挡，而避免加热片123从加热装置120突出或外露，以减少热散失量。第二凸缘1212可如图示位于导热套筒121上方，亦可设置在导热套筒121下方。
如图3及4所示，外壳127包覆导热套筒121的侧面、加热片123及温度感知器124。加热片123受到外壳127与导热套筒121完整密封，因此加热片123的热量可保持在加热装置120内，以减少热散失量。外壳127在内缘下方设置有一第三凸缘128，用以止档加热片123，避免加热片123突出。
图5绘示依照本发明另一实施例的加热装置220的示意图。加热装置220包括导热套筒221、导热弹性体222、加热片223、热切换器(thermo switch)224、至少一导线225、控制器226及外壳227(以虚线绘制)。本实施例的导热套筒221、导热弹性体222、加热片223、导线225、控制器226及外壳227分别具有类似或同于导热套筒121、导热弹性体122、加热片123、导线125、控制器126及外壳127的结构，容此不再赘述。与前述加热装置120不同的是，本实施例的加热装置220更包括热切换器224。此外，加热装置220可安装于前述摄像装置110，而组成另一摄像器。
热切换器224例如是电流温度保护元件。热切换器224配置在加热片223上。热切换器224可串联加热片223与导线225。通过导线225通电启动加热片123，且通过热切换器224可提供保护机制。例如，当加热片223的温度过高时，热切换器224切断电流的通过，以降低加热片223的温度。热切换器224具有数条导线2241，导线2241可与导线225连接，如串联；或者，热切换器224可连接于加热片223，并通过加热片223的线路(未绘示)与导线225电性连接，如串联。此外，图5的导线225及导线2241可连接于控制器226。在另一实施例中，导线225可只与导线2241连接，而不连接于控制器226。
图6A～6C绘示依照图1的摄像器100的制造过程图。如图6A所示，提供导热套筒121、加热片123、温度感知器124、导线125及控制器126(选择性)的组合结构。当图6A的步骤不包含控制器126时，可于后续步骤再将控制器126与导线125接合。然后，如图6B所示，可采用射出成形技术，使用一模具，形成外壳127包覆图6A的组合结构。然后，如图6C所示，可采用注塑成形技术，使用另一模具，形成液态的导热弹性体材料于导热套筒121的第一内侧壁121s1。液态的导热弹性体材料可填补导热套筒121的的第一内侧壁121s1的表面粗糙结构，使导热弹性体材料与第一内侧壁121s1几乎完全接触，可减少热阻。待导热弹性体材料冷却后，形成如图4所示的固态的导热弹性体122。至此，形成加热装置120。接着，组装摄像装置110与加热装置120。例如，可将摄像装置110的镜头111挤入加热装置120的容置部122a内。由于导热弹性体122具有软质性及弹性，因此稍加用力便能将镜头111装入容置部122a。然后，以固定元件130(绘示于图4)固定加热装置120与摄像装置110的相对位置，而形成摄像器100。
加热装置220的制造过程类似加热装置120，不同处在于，图6A的结构改以导热套筒221、加热片223、热切换器224、至少一导线225及控制器226(选择性)。加热装置220的其余工艺步骤同于或类似加热装置120的对应工艺步骤，于此不再赘述。
综上，本发明实施例提供一外挂式加热装置，可拆卸地装配在摄像装置上。加热装置可加热摄像装置的镜头，以达到除雾及/或除霜效果，避免雾气、结冰或结霜负面影响摄像器装置的影像撷取品质。在一实施例中，加热装置包括导热套筒、导热弹性体及加热片，其中导热套筒位于导热弹性体与加热片之间。加热片的热量可通过导热套筒及导热弹性体传导至摄像装置的镜头，以对镜头除雾或除霜。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (13)
1.一种加热装置，用以安装在一摄像装置上，其特征在于，该加热装置包括：
一导热套筒，具有一第一内壁面及一第一外壁面；
一导热弹性体，配置在该导热套筒的该第一内壁面以及该摄像装置与该导热套筒之间，其中该导热弹性体具有一容置部，用以容纳该摄像装置，并与该摄像装置紧密接触；以及
一加热片，配置在该导热套筒的该第一外壁面，依序通过该导热套筒与该导热弹性体将热能传导至该摄像装置；
其中，该导热套筒配置于该导热弹性体与该加热片之间，且与该导热弹性体紧密接触。
2.如权利要求1所述的加热装置，其特征在于，更包括：
一外壳，与该导热套筒包覆整个该加热片。
3.如权利要求1所述的加热装置，其特征在于，更包括：
一温度感知器，配置在该加热片，且用以感知该加热片的温度；以及
一导线，连接于该加热片并通过该加热片电性连接于该温度感知器。
4.如权利要求1所述的加热装置，其特征在于，更包括：
一温度感知器，配置在该加热片，且用以感知该加热片的温度；以及
一控制器，电性连接于该加热片并依据该温度感知器的信号控至该加热片的温度。
5.如权利要求1所述的加热装置，其特征在于，该导热弹性体为液态硅胶所形成。
6.如权利要求1所述的加热装置，其特征在于，该导热弹性体具有至少一凹槽及一第二内壁面，该至少一凹槽位于该第二内壁面。
7.如权利要求1所述的加热装置，其特征在于，该导热弹性体具有一第二外壁面及一第一卡合部，该导热套筒具有一与该第一卡合部相配合的第二卡合部，该第一卡合部形成在该第二外壁面并与该第二卡合部卡合。
8.如权利要求1所述的加热装置，其特征在于，该导热弹性体具有一第一凸缘及一第二内壁面，该第一凸缘位于该导热弹性体的前缘且突出于该第二内壁面。
9.如权利要求1所述的加热装置，其特征在于，更包括：
一热切换器，配置在该加热片且电性连接于该加热片。
10.如权利要求1所述的加热装置，其特征在于，更包括：
一导线，连接于该加热片；以及
一控制器，位于该加热片外且连接于该导线，以通过该导线控制该加热片的温度。
11.如权利要求1所述的加热装置，其特征在于，该导热套筒具有一第二凸缘，该第二凸缘从该第一外壁面往外延伸，以止挡该加热片。
12.如权利要求1所述的加热装置，其特征在于，更包括：
一外壳，包覆该加热片及该导热套筒；以及
一导线，自该加热片穿过该外壳。
13.一种摄像器，其特征在于，包括：
一摄像装置；以及
一如权利要求1～12的任一项所述的加热装置，安装在该摄像装置上。
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