CN111447346A - 一种野外监控摄像机除冰除雾装置及其移动供能装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及摄像机除冰除雾技术领域，具体涉及一种野外监控摄像机除冰除雾装置，包括：供电单元，包括温差发电模块和蓄电池组件；液体循环单元，包括具有空腔夹层的透明换热壳体，以及布置于温差发电模块冷端的液冷循环组件；燃烧供热发电单元，包括具有燃烧室的燃烧室组件，以及布置于温差发电模块热端的吸热金属板，和用于对吸热金属板进行加热的燃烧加热组件；吸热金属板、温差发电模块和液冷循环组件均布置于燃烧室组件的燃烧室内；控制单元，用于分别控制蓄电池组件、液体循环泵和燃烧加热组件的工作状态。本发明还公开了一种移动供能装置。本发明中的野外监控摄像机除冰除雾装置能够兼顾除冰除雾装置的工作辅助效果和工作耐久性。

Description

一种野外监控摄像机除冰除雾装置及其移动供能装置

技术领域

本发明涉及摄像机除冰除雾技术领域，具体涉及一种野外监控摄像机除冰除雾装置及其移动供能装置。

背景技术

监控摄像机广泛应用于生活中，有的用于室内监控，有的用于室外监控。在寒冷的冬季，应用于室外的监控摄像机容易出现保护罩结冰和结雾的现象，使得监控摄像机的摄像头不能够正常工作。而那些偏远、无人值守的重要地区的监控摄像机（即野外监控摄像机），例如高压输电线路上的监控摄像机，其必须定时抓拍现场视频或者图片传送到运管人员，才能够有效的保证电网的正常运行，因此，对于重要区域的野外监控摄像机需要及时进行除冰除雾。

针对野外监控摄像机结冰和结雾的问题，现有技术中提出了热力法和机械法，其中，机械法存在机械结构复杂、依靠电能驱动且活动部件暴露于外部等问题，使得机械法难以适应极端寒冷天气下无人值守的野外监控摄像机，因此现有技术中大多采用热力法来解决野外监控摄像机结冰和结雾的问题。例如，公开为CN209784713U的中国专利公开了一种球型摄像机内部式防冰和防雾装置，包括硅胶发热片和内部温度传感器，硅胶发热片和内部温度传感器固定连接在球型摄像机上且位于球型摄像机上摄像头处的外罩壳体内，硅胶发热片和内部温度传感器连接到控制器，控制器连接到人机交互界面。

上述现有方案中的球型摄像机内部式防冰和防雾装置也是一种野外监控摄像机除冰除雾装置，其通过在保护罩上加装硅胶发热片来提升保护罩内部、外部的温度，以融化保护罩外部的冰块并去除保护罩内部的雾气，从而辅助野外监控摄像机的工作。但是，现有方案中的野外监控摄像机除冰除雾装置是通过发热元件（硅胶发热片）来实现除冰除雾的，使得其在用于野外环境时存在以下问题：1）野外监控摄像机是通过太阳能光伏板和蓄电池的结构供电的，太阳能光伏板的发电量受天气、地理位置（特别是山区）影响极大，发电量少且不稳定，其发电量仅勉强满足摄像机工作的自用电（如高压输电线路上的摄像机为节省能耗，采取定时、按需工作模式，其余时间静默），但除冰除雾装置的发热元件在工作时存在发热功率小、除冰速度慢和耗时长的问题，使得发热元件给野外监控摄像机原有的供电系统造成了极大的负担，会影响野外监控摄像机的正常工作，导致对野外监控摄像机的工作辅助效果不好；2）此外，现有技术中通过增设外加蓄电池来给发热元件供电，但蓄电池在低温环境下本身就存在较大的损耗，再加上发热元件本身耗电量大，使得外加蓄电池内存储的电能难以支撑发热元件持久工作（至整个冬季），导致野外监控摄像机除冰除雾装置存在工作耐久性不好的问题。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：如何提供一种不影响野外监控摄像机正常工作且能够在寒冷天气持久工作的野外监控摄像机除冰除雾装置，以能够兼顾野外监控摄像机除冰除雾装置的工作辅助效果和工作耐久性，从而能够提升野外监控摄像机除冰除雾装置的工作效果。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

一种野外监控摄像机除冰除雾装置，包括：

供电单元，包括温差发电模块，以及用于接收并存储所述温差发电模块所产生电能的蓄电池组件；

液体循环单元，包括布置于野外监控摄像机的摄像头外周侧且具有空腔夹层的透明换热壳体，以及布置于所述温差发电模块的冷端且与所述空腔夹层的进液端和出液端密闭连通并形成循环的液冷循环组件；所述液冷循环组件内灌充有换热液体，且所述液冷循环组件还包括用于驱动所述换热液体流动的液体循环泵，使得所述换热液体能够在液冷循环组件和空腔夹层之间循环流动；

燃烧供热发电单元，包括具有燃烧室的燃烧室组件，以及布置于所述温差发电模块热端的吸热金属板，和用于对所述吸热金属板进行加热的燃烧加热组件；所述吸热金属板、温差发电模块和液冷循环组件均布置于所述燃烧室组件的燃烧室内；

控制单元，用于分别控制所述蓄电池组件、液体循环泵和燃烧加热组件的工作状态。

本方案中，透明换热壳体安装在野外监控摄像机原有保护罩的外周侧或者直接替换原有的保护罩，那么在寒冷的天气下透明换热壳体的外部会结冰，且透明换热壳体的内部会产生雾气，影响野外监控摄像机摄像头的正常工作。

本方案中的除冰除雾装置在野外监控摄像机启动前，先由控制单元控制液体循环泵工作，使得换热液体在液冷循环组件和透明换热壳体的空腔夹层内循坏流动；然后，控制单元控制燃烧加热组件工作，一方面，燃烧加热组件对吸热金属板进行加热，使得吸热金属板上的温度升高并在温差发电装置的热端产生高温，另一方面，燃烧加热组件产生的烟气使得燃烧室内的温度升高；那么，液冷循环组件内的换热液体能够吸收温差发电模块热端和燃烧室内烟气的热量而被加热，而换热液体本身（换热液体为低黏度硅油）具有较高的流动性以及对流换热、导热能力，使得加热后的换热液体能够将大量的热量快速传递至透明换热壳体的空腔夹层位置，从而对透明换热壳体外部和内部的冰和雾气进行快速去除，能够很好的辅助野外监控摄像机正常工作，并保证除冰除雾装置的工作辅助效果和效率；其次，液冷循环组件内循环流动的换热液体经过外部（寒冷天气）的低温冷却后回流至温差发电模块的冷端，温差发电模块的冷端能够保持低温，而被燃烧加热组件加热的吸热金属板在温差发电模块的热端产生高温，使得温差发电模块的冷端和热端之间产生了非常大的温差（属于高品位热源，可用于发电），温差发电模块可以产生非常可观的电能，并存储到蓄电池组件中为燃烧加热组件、液体循环泵等用电部件提供电能，甚至能够为野外监控摄像机供电，从而能够更好的辅助野外监控摄像机工作。

此外，液冷循环组件在为透明换热壳体除冰除雾时，不仅能够带走温差发电模块热端的热量（保证发电效果），还能够带走燃烧室内烟气的热量，防止燃烧室出现过热的问题，有利于燃烧室单元及整个除冰除雾装置的正常工作，从而有利于提升野外监控摄像机除冰除雾装置的工作效果。

因此，本方案中的野外监控摄像机除冰除雾装置不会影响野外监控摄像机正常工作且能够在寒冷天气下持久工作，能够兼顾除冰除雾装置的工作辅助效果和工作耐久性，从而能够提升野外监控摄像机除冰除雾装置的工作效果。

优选的，所述液冷循环组件包括分别与所述空腔夹层的进液端和出液端密闭连通的进液管道和出液管道，以及布置于所述温差发电模块冷端的液冷板；所述液冷板的进口端和出口端分别与所述出液管道和进液管道远离所述空腔夹层的一端密闭连通；所述液体循环泵密闭安装于所述出液管道上，使得所述液体循环泵能够驱动所述换热液体从所述进液管道开始，依次流经所述空腔夹层、出液管道、液体循环泵和液冷板后回流至所述进液管道形成换热液体的循环流动。

这样，在燃烧室内被加热的换热液体能够在液体循环泵的驱动下，从所述进液管道开始，依次流经所述空腔夹层、出液管道、液体循环泵和液冷板后回流至所述进液管道形成换热液体的循环流动，而换热液体（本方案中换热液体为低黏度硅油）具有较高的流动性以及对流换热、导热能力，使得换热液体能够将大量的热量快速传递至透明换热壳体的空腔夹层位置，从而对透明换热壳体外部和内部的冰和雾气进行快速去除，能够保证除冰除雾装置的工作辅助效果和效率；此外，液冷板能够在换热液体循环流动时带走温差发电模块热端产生的热量，使得温差发电模块的冷端保持低温状态，有利于温差发电模块更好的发电，从而能够提升除冰除雾装置的工作持续性。

优选的，所述液体循环单元还包括密闭安装于所述进液管道上的单向阀和集气室；所述单向阀的通断方向与换热液体的循环流动方向对应。

这样，通过单向阀能够避免换热液体回流而影响到液体循环泵的正常工作，有利于保证除冰除雾的效果和效率；此外，在实际使用过程中，加热后的换热液体中可能会产生气泡，带有气泡的换热液体流经透明换热壳体时很容易将气泡留在透明换热壳体的空腔夹层内，而气泡会影响野外监控摄像机的正常拍摄，导致除冰除雾装置的工作效果不好，针对这一问题，本方案中通过集气室来消除换热液体中的气泡，使得换热液体在流入空腔夹层时不携带气泡，从而能够避免影响野外监控摄像机正常工作的问题，能够提升冰除雾装置的工作效果。

优选的，所述吸热金属板、温差发电模块和液冷板均布置于所述燃烧室内且从下往上依次抵接安装；所述吸热金属板间隔布置于所述燃烧加热组件的上方；所述液冷板上方还设有能够从上方包裹所述温差发电模块和液冷板的遮焰盖；所述遮焰盖上设有供所述温差发电模块的导线穿出所述遮焰盖的绝缘隔热护线管。

这样，吸热金属板能够更好的被燃烧加热组件加热，有利于温差发电模块的热端保持高温，而液冷板远离所述燃烧加热组件布置，能够避免因直接与燃烧加热组件接触而被加热，有利于温差发电模块的冷端更好的保持低温，使得温差发电模块的冷端和热端之间保持较大温差，有利于温差发电模块的发电，能够更好的保证除冰除雾的效率和效果；此外，遮焰盖及绝缘隔热护线管的布置，有利于保证温差发电模块和液冷板的正常工作，能够辅助温差发电模块更好的发电，同样能够保证除冰除雾的效率和效果。

优选的，所述蓄电池组件包括分别与所述温差发电模块和控制单元电连接的电池充电模块，以及与所述电池充电模块电连接的蓄电池组。

这样，通过电池充电模块和蓄电池将温差发电模块产生的电能进行存储，以能够为除冰除雾装置的燃烧加热组件、液体循环泵等用电部件提供电能，甚至能够为野外监控摄像机供电，从而能够更好的辅助野外监控摄像机工作。

优选的，所述燃烧加热组件包括安装于所述燃烧室组件上且布置于所述吸热金属板下方的燃烧器，以及通过预设的燃料管道与所述燃烧器连通且存放有液态燃料的燃料箱，和安装于所述燃烧室组件上且点火端位于所述燃烧器位置的点火器；所述点火器与所述控制单元电连接。

这样，控制单元依次控制点火器和燃料箱提供液态燃料，液态燃料释放至大气环境（常压）中会气化成可燃气体并在燃烧器中燃烧；一方面，燃烧器能够对吸热金属板进行加热，使温差发电模块热端获得较高的温度，有利于液冷循环组件吸热后更好对透明换热壳体进行除冰除雾；另一方面，循环流动的换热液体不断通过液冷循环组件从温差发电模块和燃烧室内的烟气中吸取热量（液冷循环组件的热量主要来自于温差发电模块的热端），使得温差发电模块的冷端保持较低的温，从而能够保证温差发电模块更好的发电，提升了除冰除雾装置的工作持续性，从而兼顾了除冰除雾装置的工作辅助效果和工作耐久性。

优选的，所述燃烧室组件包括用于安装所述燃烧器的燃烧室底座，以及布置于所述燃烧室底座上方且与所述燃烧室底座固定连接的燃烧室上盖；所述燃烧室底座和燃烧室上盖之间形成燃烧室；所述燃烧室上盖上还设有供所述燃烧室向外排气的燃烧室排气管道。

这样，燃烧室底座和燃烧室上盖之间形成了燃烧室，使用时将燃烧器安装在燃烧室底座上，燃烧器通过燃烧加热的方式对吸热金属板进行加热，一方面，能够使温差发电模块热端获得较高的温度，有利于液冷循环组件吸热后更好对透明换热壳体进行除冰除雾；另一方面，循环流动的换热液体不断通过液冷循环组件从温差发电模块和燃烧室内的烟气中吸取热量，使室温差发电模块的冷端保持较低的温，能够保证温差发电模块的发电效果，从而兼顾了除冰除雾装置的工作辅助效果和工作耐久性。

优选的，所述燃烧加热组件还包括密闭安装于所述燃料管道上的燃料电控阀，以及安装于所述燃烧室内且感应端位于所述燃烧器上方位置的温度传感器；所述燃料电控阀与所述控制单元电连接，且所述温度传感器与所述控制单元信号连接。

这样，控制单元能够通过控制燃料电控阀和点火器来实现对燃烧加热组件的控制，既能够保证温差发电模块的工作，还能够更好的加热换热液体，能够更好的兼顾除冰除雾装置的工作辅助效果和工作持续性；此外，通过温度传感器来检测燃烧加热组件位置的可燃气体是否被点燃（可燃气体被点燃时会产生较高的温升），从而保证燃烧室组件的正常工作，以能够更好的兼顾除冰除雾装置的工作辅助效果和工作持续性。

优选的，所述野外监控摄像机除冰除雾装置还包括安装箱体，且所述安装箱体具有用于安装所述燃烧室组件、燃烧加热组件、供电单元、液体循环单元和控制单元的安装腔；所述安装箱体上还设有供所述安装腔向外排气的箱体排气管道，且所述燃烧供热发电单元还包括布置于所述箱体排气管道位置且排气端朝向安装腔体外部布置的排气扇，所述排气扇与所述控制单元电连接；所述安装腔内还设有与所述控制单元信号连接的可燃气体检测传感器。

在实际工作过程中，燃料管道意外破损或管道老化等不利条件可能会使得燃料箱内存储的可燃气体(由液态燃料气化产生的可燃气体)发生泄漏，使得安装箱体内存在一定浓度的可燃气体，此时一旦点火器点火，就容易造成安装箱体内起火，导致装置故障或损坏。针对这一问题，本实施例中每次启动点火器前，先通过可燃气体检测传感器检测安装箱体内的可燃气体浓度，当浓度高于安全值时先打开排气扇，待浓度降低至安全值以下时再关闭排气扇并控制点火器点火，而当安装箱体内可燃气体浓度达到严重泄漏范围时，控制器向后台发送警报信号并不进行点火行为，这能够更好的保证燃烧供热发电单元及整个除冰除雾装置的正常工作，从而有利于除冰除雾装置的工作辅助效果和工作持续性。

本发明还公开了一种移动供能装置，包括底部设有移动单元的安装箱体，所述安装箱体用于安装供电单元、循环供热单元、燃烧供热发电单元和控制单元；

所述供电单元包括温差发电模块，以及用于接收并存储所述温差发电模块所产生电能的蓄电池组件；所述蓄电池组件的供电接口露出设置于所述安装箱体的外表面上，用于连接外部的用电设备；所述循环供热单元包括布置于安装箱体外部且具有液体流通通道的供热组件，以及布置于所述温差发电模块的冷端且与所述供热组件的液体流通通道的进液端和出液端密闭连通并形成循环的液冷循环组件；所述液冷循环组件内灌充有换热液体，且所述液冷循环组件还包括用于驱动所述换热液体流动的液体循环泵，使得所述换热液体能够在液冷循环组件和供热组件的液体流通通道之间循环流动；所述燃烧供热发电单元包括具有燃烧室的燃烧室组件，以及布置于所述温差发电模块热端的吸热金属板，和用于对所述吸热金属板进行加热的燃烧加热组件；所述吸热金属板、温差发电模块和液冷循环组件均布置于所述燃烧室组件的燃烧室内；所述控制单元用于分别控制所述蓄电池组件、供电组件、供热组件、液体循环泵和燃烧加热组件的工作状态；

所述安装箱体底部的移动单元包括移动轮组件或与所述控制单元电连接的电动驱动轮组件。

本方案中，液冷循环组件包括液冷板和分别与液冷板的进口端和出口端密闭连通的出液管道和进液管道，且出液管道和进液管道远离所述液冷板的一端分别与供热组件的液体流通通道的出液端和进液端密闭连通；供热组件包括分别与出液管道和进液管道密闭连通的换热器。移动供能装置在使用时，先由控制单元控制液体循环泵工作，使得换热液体在液冷循环组件和换热器之间循环流动，然后，控制单元控制燃烧加热组件工作，一方面，燃烧加热组件对吸热金属板进行加热，使得吸热金属板上的温度升高而在温差发电装置的热端形成高温，另一方面，燃烧加热组件产生的烟气使得燃烧室内的温度升高；那么，液冷循环组件内的换热液体能够吸收温差发电模块热端和燃烧室内烟气的热量而被加热，使得换热液体能够将热量传递至换热器，换热器能够用于供热；其次，液冷循环组件内循环流动的换热液体经过外部温度的冷却（外部温度不会高于燃烧室内的难温度）后回流至温差发电模块的冷端，温差发电模块的冷端能够保持低温状态，而被燃烧加热组件加热的吸热金属板保持着温差发电模块的热端的高温状态，使得温差发电模块的冷端和热端之间产生了非常大的温差（属于高品位热源，可用于发电），温差发电模块可以产生非常可观的电能，并存储到蓄电池组件中，使得供电组件能够用于供电；此外，移动单元使得移动供能装置具备户外移动功能，使得移动供能装置能够用于野外供电和供热。

附图说明

为了使发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中：

图1为实施例一中野外监控摄像机除冰除雾装置的结构示意图；

图2为实施例一中透明换热壳体的结构示意图；

图3为实施例一中燃烧室组件的结构示意图；

图4为实施例一中燃烧室组件和燃烧加热组件的爆炸示意图；

图5为实施例一中安装箱体的结构示意图；

图6为实施例二中移动供能装置的结构示意图。

说明书附图中的附图标记包括：野外监控摄像机111、保护罩112、安装箱体101、燃烧室底座102、燃烧室上盖103、燃烧室排气管道104、燃烧室防雨罩105、箱体排气管道106、箱体防雨罩107、内部透明罩201、外部透明罩202、空腔夹层203、下固定盘204、上固定盘205、出口端211、进口端212、绝缘隔热护线管301、吸热金属板11、燃烧器12、遮焰盖13、燃料箱14、燃料电控阀15、点火器16、液冷板21、换热液体22、进液管道23、出液管道24、集气室25、单向阀26、液体循环泵27、透明换热壳体28、温差发电模块31、电池充电模块32、蓄电池组33、控制单元4、移动轮5、排气扇6。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细的说明：

实施例一：

本实施例中公开了一种野外监控摄像机除冰除雾装置。

如图1所示：一种野外监控摄像机除冰除雾装置，包括供电单元、液体循环单元、燃烧供热发电单元和控制单元4。

具体的：

供电单元，包括温差发电模块31，以及用于接收并存储温差发电模块31所产生电能的蓄电池组件；

液体循环单元，包括布置于野外监控摄像机111的摄像头外周侧且具有空腔夹层203的透明换热壳体28，以及布置于温差发电模块31的冷端且与空腔夹层203的进液端和出液端密闭连通并形成循环的液冷循环组件；液冷循环组件内灌充有换热液体22，且液冷循环组件还包括用于驱动换热液体22流动的液体循环泵27，使得换热液体22能够在液冷循环组件和空腔夹层203之间循环流动；

燃烧供热发电单元，包括具有燃烧室的燃烧室组件，以及布置于温差发电模块31热端的吸热金属板11，和用于对吸热金属板11进行加热的燃烧加热组件；吸热金属板11、温差发电模块31和液冷循环组件均布置于燃烧室组件的燃烧室内；

控制单元4，用于分别控制蓄电池组件、液体循环泵27和燃烧加热组件(以及排气扇6)的工作状态。本实施例中，控制单元4可以采用单片机、嵌入式芯片等微处理器为核心的集成电路，例如STM32单片机。

本实施例中，透明换热壳体28安装在野外监控摄像机111原有保护罩112的外周侧或者直接替换原有的保护罩112，那么在寒冷的天气下透明换热壳体28的外部会结冰，且透明换热壳体28的内部会产生雾气，影响野外监控摄像机111摄像头的正常工作。

本实施例中的除冰除雾装置在野外监控摄像机111启动前，先由控制单元4控制液体循环泵27工作，使得换热液体22在液冷循环组件和透明换热壳体28的空腔夹层203内循坏流动；然后，控制单元4控制燃烧加热组件工作，一方面，燃烧加热组件对吸热金属板11进行加热，使得吸热金属板11上的温度升高并在温差发电装置的热端产生高温，另一方面，燃烧加热组件产生的烟气使得燃烧室内的温度升高；那么，液冷循环组件内的换热液体22能够吸收温差发电模块31热端和燃烧室内烟气的热量而被加热，而换热液体22本身(换热液体22为低黏度硅油)具有较高的流动性以及对流换热、导热能力，使得加热后的换热液体22能够将大量的热量快速传递至透明换热壳体28的空腔夹层203位置，从而对透明换热壳体28外部和内部的冰和雾气进行快速去除，能够很好的辅助野外监控摄像机111正常工作，并保证除冰除雾装置的工作辅助效果和效率；其次，液冷循环组件内循环流动的换热液体22经过外部(寒冷天气)的低温冷却后回流至温差发电模块31的冷端，温差发电模块31的冷端能够保持低温，而被燃烧加热组件加热的吸热金属板11在温差发电模块31的热端产生高温，使得温差发电模块31的冷端和热端之间产生了非常大的温差(属于高品位热源，可用于发电)，温差发电模块31可以产生非常可观的电能，并存储到蓄电池组件中为燃烧加热组件、液体循环泵27等用电部件提供电能，甚至能够为野外监控摄像机111供电，从而能够更好的辅助野外监控摄像机111工作。

此外，液冷循环组件在为透明换热壳体28除冰除雾时，不仅能够带走温差发电模块31热端的热量(保证发电效果)，还能够带走燃烧室内烟气的热量，防止燃烧室出现过热的问题，有利于燃烧室单元及整个除冰除雾装置的正常工作，从而有利于提升野外监控摄像机除冰除雾装置的工作效果。

具体实施过程中，如图2所示：透明换热壳体28包括均为半球形的内部透明罩201和外部透明罩202，且内部透明罩201和外部透明罩202的圆形外伸边沿外直径相同且同心密闭粘接形成空腔夹层203；透明换热壳体28固定安装(粘接固定)于下固定盘204上。安装时，上固定盘205固定安装在野外监控摄像机111上，下固定盘204固定安装在摄像机保护罩112位置，使得内部透明罩201位于摄像机保护罩112的外周侧(其他优选实施例中可直接替换原有的保护罩112)，为了提升固定效果，上固定盘205和下固定盘204之间通过加长螺栓固定连接，为了提升密封效果，在摄像机保护罩112和下固定盘204之间密封设置有密封垫圈；使用时换热液体22在内部透明罩201和外部透明罩202之间的空腔夹层203内流动，为了方便换热液体22的进出和流动，在空腔夹层203的相对侧设置液体进出接头，液体进出接头分别与进出液管道组件的进液管道23和出液管道24连通。

其他优选实施例中，也可以在空腔夹层203内设置导流管(贴近内部透明罩201位置安装)，作用是使换热液体22在空腔夹层203内流动更均匀，从而换热更充分、除冰除雾更均匀。

具体实施过程中，液冷循环组件包括分别与空腔夹层203的进液端和出液端密闭连通的进液管道23和出液管道24，以及布置于温差发电模块31冷端的液冷板21；液冷板21的进口端212和出口端211分别与出液管道24和进液管道23远离空腔夹层203的一端密闭连通；液体循环泵27密闭安装于出液管道24上，使得液体循环泵27能够驱动换热液体22从进液管道23开始，依次流经空腔夹层203、出液管道24、液体循环泵27和液冷板21后回流至进液管道23形成换热液体22的循环流动。本实施例中，换热液体22为无色透明的低黏度硅油，其凝固点-35℃，沸点200℃，且具有较高的流动性以及对流换热、导热能力；进液管道23和出液管道24内均作了保温隔热处理(设置保温隔热层)，使得能够减少进液管道和出液管道24的散热，提高系统能源利用率。

这样，在燃烧室内被加热的换热液体22能够在液体循环泵27的驱动下，从进液管道23开始依次流经单向阀26、集气室25、空腔夹层203、出液管道24、液体循环泵27和液冷板21后回流至进液管道23形成换热液体22的循环流动，而换热液体22(本实施例中换热液体22为低黏度硅油)具有较高的流动性以及对流换热、导热能力，使得换热液体22能够将大量的热量快速传递至透明换热壳体28的空腔夹层203位置，从而对透明换热壳体28外部和内部的冰和雾气进行快速去除，能够保证除冰除雾装置的工作辅助效果和效率；此外，液冷板21能够在换热液体22循环流动时带走温差发电模块31热端产生的热量，使得温差发电模块31的冷端保持低温状态，有利于温差发电模块31更好的发电，从而能够提升除冰除雾装置的工作持续性。

具体实施过程中，液体循环单元还包括密闭安装于进液管道23上的单向阀26和集气室25；单向阀26的通断方向与换热液体22的循环流动方向对应。

这样，通过单向阀26能够避免换热液体22回流而影响到液体循环泵27的正常工作，有利于保证除冰除雾的效果和效率；此外，在实际使用过程中，加热后的换热液体22中可能会产生气泡，带有气泡的换热液体22流经透明换热壳体28时很容易将气泡留在透明换热壳体28的空腔夹层203内，而气泡会影响野外监控摄像机111的正常拍摄，导致除冰除雾装置的工作效果不好，针对这一问题，本实施例中通过集气室25来消除换热液体22中的气泡，使得换热液体22在流入空腔夹层203时不携带气泡，从而能够避免影响野外监控摄像机111正常工作的问题，能够提升冰除雾装置的工作效果。

具体实施过程中，吸热金属板11、温差发电模块31和液冷板21均布置于燃烧室内且从下往上依次抵接安装；吸热金属板11间隔布置于燃烧加热组件的上方；液冷板21上方还设有能够从上方包裹温差发电模块31和液冷板21的遮焰盖13；遮焰盖13上设有供温差发电模块31的导线穿出遮焰盖13的绝缘隔热护线管301。

这样，吸热金属板11能够更好的被燃烧加热组件加热，有利于温差发电模块31的热端保持高温，而液冷板21远离燃烧加热组件布置，能够避免因直接与燃烧加热组件接触而被加热，有利于温差发电模块31的冷端更好的保持低温，使得温差发电模块31的冷端和热端之间保持较大温差，有利于温差发电模块31的发电，能够更好的保证除冰除雾的效率和效果，并能够更好的辅助野外监控摄像机111工作；此外，遮焰盖13及绝缘隔热护线管301的布置，有利于保证温差发电模块31和液冷板21的正常工作，能够辅助温差发电模块31更好的发电，同样能够保证除冰除雾的效率和效果。

具体实施过程中，蓄电池组件包括分别与温差发电模块31和控制单元4电连接的电池充电模块32，以及与电池充电模块32电连接的蓄电池组33。本实施例中，电池充电模块32和蓄电池组33均为现有的器件。

这样，通过电池充电模块32和蓄电池将温差发电模块31产生的电能进行存储，以能够为除冰除雾装置的燃烧加热组件、液体循环泵27等用电部件提供电能，甚至能够为野外监控摄像机111供电，从而能够更好的辅助野外监控摄像机111工作。

具体实施过程中，如图3和图4所示：燃烧加热组件包括安装于燃烧室组件上且布置于吸热金属板11下方的燃烧器12，以及通过预设的燃料管道与燃烧器12连通且存放有液态燃料的燃料箱14，和安装于燃烧室组件上且点火端位于燃烧器12位置的点火器16；点火器16与控制单元4电连接。本实施例中，燃烧器12为预混式红外多孔燃烧器12，其具有燃烧充分完全、放热强的特点，其中多孔介质结构使得燃烧稳定、均匀，可达到近乎无明焰燃烧，燃烧器12的红外加热网(燃烧器12表面一层金属网)使得对吸热金属的加热更均匀、迅速；吸热金属板11为紫铜板；燃料箱14为多个并联的燃料瓶，且每一个燃料瓶都带有支路流量开关；且在其他优选实施例中，燃料箱14可布置于安装箱体101之外，以使其处于电网的安全距离内，以便于保护工作人员更换燃料时的安全；液态燃料(其释放至常压环境中会自动气化)的燃烧方式是预混燃烧，具有燃烧充分、产热功率大、环保的优点，液态燃料能量密度高且储能稳定，气化后燃烧更充分，放热量大，有利于提升除冰除雾装置的工作辅助效果和工作耐久性。

这样，控制单元4依次控制点火器16和燃料箱14提供燃料，液态燃料释放至大气环境(常压)中会自动气化，形成的可燃气体在燃烧器12上燃烧；一方面，燃烧器12能够对吸热金属板11进行加热，使温差发电模块31热端获得较高的温度，有利于液冷循环组件吸热后更好对透明换热壳体28进行除冰除雾；另一方面，循环流动的换热液体22不断通过液冷循环组件从温差发电模块31和燃烧室内的烟气中吸取热量(液冷循环组件的热量主要来自于温差发电模块31的热端)，使得温差发电模块31的冷端保持较低的温，从而能够保证温差发电模块31更好的发电，提升了除冰除雾装置的工作持续性，从而兼顾了除冰除雾装置的工作辅助效果和工作耐久性。

具体实施过程中，燃烧室组件包括用于安装燃烧器12的燃烧室底座102，以及布置于燃烧室底座102上方且与燃烧室底座102固定连接的燃烧室上盖103；燃烧室底座102和燃烧室上盖103之间形成燃烧室；燃烧室上盖103上还设有供燃烧室向外排气的燃烧室排气管道104。本实施例中，燃烧室排气管道104包括用于燃烧室排气的燃烧室管道和用于将燃烧室排出烟气进一步排出于安装箱体101外的箱体管道，燃烧室管道和箱体管道同轴连通；且燃烧室排气管道104中的箱体管道上设有燃烧室防雨罩105以避免雨水进入燃烧室内。

这样，燃烧室底座102和燃烧室上盖103之间形成了燃烧室，使用时将燃烧器12安装在燃烧安装面上，燃烧器12通过燃烧加热的方式对吸热金属板11进行加热，一方面，能够使温差发电模块31热端获得较高的温度，有利于液冷循环组件吸热后更好对透明换热壳体28进行除冰除雾；另一方面，循环流动的换热液体22不断通过液冷循环组件从温差发电模块31和燃烧室内的烟气中吸取热量(液冷循环组件的热量主要来自于温差发电模块31的热端)，使室温差发电模块31的冷端保持较低的温，能够保证温差发电模块31的发电效果，从而兼顾了除冰除雾装置的工作辅助效果和工作耐久性。

具体实施过程中，燃烧加热组件还包括密闭安装于燃料管道上的燃料电控阀15，以及安装于燃烧室内且感应端位于燃烧器12上方位置的温度传感器；燃料电控阀15与控制单元4电连接，且温度传感器与控制单元4信号连接。本实施例中，液态燃料为液化石油气，其主要成分是丙烷和丁烷，其常温下液化压力比天然气(甲烷)低的多，所以其燃料箱14内压力更低、使用更安全；燃料电控阀15为自保持式燃气电磁阀，其工作方式是给双线圈(一个线圈控制阀门开，一个线圈控制阀门关，通电1s，即可使阀门的开关状态进行切换，且阀门保持当前开关状态不需要一直通电)中一个线圈施以脉冲电流控制阀门的开关状态，这样装置工作时系统用电器只有液体循环泵27和控制单元4，可以极大降低系统自身的用电需求，有利于富余出（更多）温差发电模块31发出的电能储存于蓄电池组33中以供外部设备使用。

这样，控制单元4能够通过控制燃料电控阀15和点火器16来实现对燃烧加热组件的控制，既能够保证温差发电模块31的工作，还能够更好的加热换热液体22，能够更好的兼顾除冰除雾装置的工作辅助效果和工作持续性；此外，通过温度传感器来检测燃烧加热组件位置的可燃气体是否被点燃(可燃气体被点燃时会产生较高的温升)，从而保证燃烧室组件的正常工作，以能够更好的兼顾除冰除雾装置的工作辅助效果和工作持续性。

具体实施过程中，如图5所示：野外监控摄像机除冰除雾装置还包括安装箱体101，且安装箱体101具有用于安装燃烧室组件、燃烧加热组件、供电单元、液体循环单元和控制单元4的安装腔；安装箱体101上还设有供安装腔向外排气的箱体排气管道106，且燃烧供热发电单元还包括布置于箱体排气管道106位置且排气端朝向安装腔体外部布置的排气扇6，排气扇6与控制单元4电连接；安装腔内还设有与控制单元4信号连接的可燃气体检测传感器；本实施例中，安装箱体101的底板上预设有通气孔，用于提供燃烧器12燃烧所需要的空气；且箱体排气管道106上设有箱体防雨罩107，以防止雨水进入安装箱体101内。

在实际工作过程中，燃料管道意外破损或管道老化等不利条件可能会使得燃料箱14内存储的可燃气体由液态燃料气化产生的可燃气体发生泄漏，使得安装箱体101内存在一定浓度的可燃气体，此时一旦点火器16点火，就容易造成安装箱体101内起火，导致装置故障或损坏。针对这一问题，本实施例中每次启动点火器16前，先通过可燃气体检测传感器检测安装箱体101内的可燃气体浓度，当浓度高于安全值时先打开排气扇6，待浓度降低至安全值以下时再关闭排气扇6并控制点火器16点火；而当安装箱体101内可燃气体浓度达到严重泄漏范围时，控制器向后台发送警报信号并不进行点火行为，这能够更好的保证燃烧供热发电单元及整个除冰除雾装置的正常工作，从而有利于除冰除雾装置的工作辅助效果和工作持续性。

实施例二：

本实施例在实施例一的基础上，进一步公开了一种移动供能装置。

如图6所示：一种移动供能装置，包括底部设有移动单元的安装箱体101，安装箱体101用于安装供电单元、循环供热单元、燃烧供热发电单元和控制单元4；

供电单元包括温差发电模块31，以及用于接收并存储温差发电模块31所产生电能的蓄电池组件；蓄电池组件的供电接口露出设置于安装箱体101的外表面上，用于连接外部的用电设备；循环供热单元包括布置于安装箱体101外部且具有液体流通通道的供热组件，以及布置于温差发电模块31的冷端且与供热组件的液体流通通道的进液端和出液端密闭连通并形成循环的液冷循环组件；液冷循环组件内灌充有换热液体22，且液冷循环组件还包括用于驱动换热液体22流动的液体循环泵27，使得换热液体22能够在液冷循环组件和供热组件的液体流通通道之间循环流动；燃烧供热发电单元包括具有燃烧室的燃烧室组件，以及布置于温差发电模块31热端的吸热金属板11，和用于对吸热金属板11进行加热的燃烧加热组件；吸热金属板11、温差发电模块31和液冷循环组件均布置于燃烧室组件的燃烧室内；控制单元4用于分别控制蓄电池组件、供电组件、供热组件、液体循环泵27和燃烧加热组件的工作状态；

安装箱体101底部的移动单元包括移动轮5组件或与控制单元4电连接的电动驱动轮组件。本实施例中，移动单元为安装于安装箱体101底部的四个移动轮5，并配以拉杆或绳索的结构，使得通过人工推拉的方式移动安装箱体101。

本实施例中，液冷循环组件包括液冷板21和分别与液冷板21的进口端212和出口端211密闭连通的出液管道24和进液管道23，且出液管道24和进液管道23远离液冷板21的一端分别与供热组件的液体流通通道的出液端和进液端密闭连通；供热组件包括分别与出液管道24和进液管道23密闭连通的换热器(其他优选实施例中，供热组件也可为分别与出液管道24和进液管道23远离液冷板21的一端密闭连通的供水接头和出水接头，供水接头和出水接头用于与外部供水装置和出水装置连通，这种情况下换热液体22可选用水，使得供热组件能够对水进行加热)；本实施例中的其他组件的功能和结构均与实施例一中相应的部分对应。

移动供能装置在使用时，先由控制单元4控制液体循环泵27工作，使得换热液体22在液冷循环组件和换热器之间循环流动，然后，控制单元4控制燃烧加热组件工作，一方面，燃烧加热组件对吸热金属板11进行加热，使得吸热金属板11上的温度升高而在温差发电装置的热端形成高温，另一方面，燃烧加热组件产生的烟气使得燃烧室内的温度升高；那么，液冷循环组件内的换热液体22能够吸收温差发电模块31热端和燃烧室内烟气的热量而被加热，使得换热液体22能够将热量传递至换热器，换热器能够用于供热；其次，液冷循环组件内循环流动的换热液体22经过外部温度的冷却(外部温度不会高于燃烧室内的难温度)后回流至温差发电模块31的冷端，温差发电模块31的冷端能够保持低温状态，而被燃烧加热组件加热的吸热金属板11保持着温差发电模块31的热端的高温状态，使得温差发电模块31的冷端和热端之间产生了非常大的温差(属于高品位热源，可用于发电)，温差发电模块31可以产生非常可观的电能，并存储到蓄电池组件中，使得供电组件能够用于供电；此外，移动单元使得移动供能装置具备户外移动功能，使得移动供能装置能够用于野外供电和供热。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (10)

1.一种野外监控摄像机除冰除雾装置，其特征在于，包括：

供电单元，包括温差发电模块，以及用于接收并存储所述温差发电模块所产生电能的蓄电池组件；

液体循环单元，包括布置于野外监控摄像机的摄像头外周侧且具有空腔夹层的透明换热壳体，以及布置于所述温差发电模块的冷端且与所述空腔夹层的进液端和出液端密闭连通并形成循环的液冷循环组件；所述液冷循环组件内灌充有换热液体，且所述液冷循环组件还包括用于驱动所述换热液体流动的液体循环泵，使得所述换热液体能够在液冷循环组件和空腔夹层之间循环流动；

燃烧供热发电单元，包括具有燃烧室的燃烧室组件，以及布置于所述温差发电模块热端的吸热金属板，和用于对所述吸热金属板进行加热的燃烧加热组件；所述吸热金属板、温差发电模块和液冷循环组件均布置于所述燃烧室组件的燃烧室内；

控制单元，用于分别控制所述蓄电池组件、液体循环泵和燃烧加热组件的工作状态。

2.如权利要求1所述的野外监控摄像机除冰除雾装置，其特征在于：所述液冷循环组件包括分别与所述空腔夹层的进液端和出液端密闭连通的进液管道和出液管道，以及布置于所述温差发电模块冷端的液冷板；所述液冷板的进口端和出口端分别与所述出液管道和进液管道远离所述空腔夹层的一端密闭连通；所述液体循环泵密闭安装于所述出液管道上，使得所述液体循环泵能够驱动所述换热液体从所述进液管道开始，依次流经所述空腔夹层、出液管道、液体循环泵和液冷板后回流至所述进液管道形成换热液体的循环流动。

3.如权利要求2所述的野外监控摄像机除冰除雾装置，其特征在于：所述液体循环单元还包括密闭安装于所述进液管道上的单向阀和集气室；所述单向阀的通断方向与换热液体的循环流动方向对应。

4.如权利要求2所述的野外监控摄像机除冰除雾装置，其特征在于：所述吸热金属板、温差发电模块和液冷板均布置于所述燃烧室内且从下往上依次抵接安装；所述吸热金属板间隔布置于所述燃烧加热组件的上方；所述液冷板上方还设有能够从上方包裹所述温差发电模块和液冷板的遮焰盖；所述遮焰盖上设有供所述温差发电模块的导线穿出所述遮焰盖的绝缘隔热护线管。

5.如权利要求2所述的野外监控摄像机除冰除雾装置，其特征在于：所述蓄电池组件包括分别与所述温差发电模块和控制单元电连接的电池充电模块，以及与所述电池充电模块电连接的蓄电池组。

6.如权利要求1所述的野外监控摄像机除冰除雾装置，其特征在于：所述燃烧加热组件包括安装于所述燃烧室组件上且布置于所述吸热金属板下方的燃烧器，以及通过预设的燃料管道与所述燃烧器连通且存放有液态燃料的燃料箱，和安装于所述燃烧室组件上且点火端位于所述燃烧器位置的点火器；所述点火器与所述控制单元电连接。

7.如权利要求6所述的野外监控摄像机除冰除雾装置，其特征在于：所述燃烧室组件包括用于安装所述燃烧器的燃烧室底座，以及布置于所述燃烧室底座上方且与所述燃烧室底座固定连接的燃烧室上盖；所述燃烧室底座和燃烧室上盖之间形成燃烧室；所述燃烧室上盖上还设有供所述燃烧室向外排气的燃烧室排气管道。

8.如权利要求6所述的野外监控摄像机除冰除雾装置，其特征在于：所述燃烧加热组件还包括密闭安装于所述燃料管道上的燃料电控阀，以及安装于所述燃烧室内且感应端位于所述燃烧器上方位置的温度传感器；所述燃料电控阀与所述控制单元电连接，且所述温度传感器与所述控制单元信号连接。

9.如权利要求6所述的野外监控摄像机除冰除雾装置，其特征在于：还包括安装箱体，且所述安装箱体具有用于安装所述燃烧室组件、燃烧加热组件、供电单元、液体循环单元和控制单元的安装腔；所述安装箱体上还设有供所述安装腔向外排气的箱体排气管道，且所述燃烧供热发电单元还包括布置于所述箱体排气管道位置且排气端朝向安装腔体外部布置的排气扇，所述排气扇与所述控制单元电连接；所述安装腔内还设有与所述控制单元信号连接的可燃气体检测传感器。

10.一种移动供能装置，其特征在于：包括底部设有移动单元的安装箱体，所述安装箱体用于安装供电单元、循环供热单元、燃烧供热发电单元和控制单元；

所述供电单元包括温差发电模块，以及用于接收并存储所述温差发电模块所产生电能的蓄电池组件；所述蓄电池组件的供电接口露出设置于所述安装箱体的外表面上，用于连接外部的用电设备；

所述循环供热单元包括布置于安装箱体外部且具有液体流通通道的供热组件，以及布置于所述温差发电模块的冷端且与所述供热组件的液体流通通道的进液端和出液端密闭连通并形成循环的液冷循环组件；所述液冷循环组件内灌充有换热液体，且所述液冷循环组件还包括用于驱动所述换热液体流动的液体循环泵，使得所述换热液体能够在液冷循环组件和供热组件的液体流通通道之间循环流动；

所述燃烧供热发电单元包括具有燃烧室的燃烧室组件，以及布置于所述温差发电模块热端的吸热金属板，和用于对所述吸热金属板进行加热的燃烧加热组件；所述吸热金属板、温差发电模块和液冷循环组件均布置于所述燃烧室组件的燃烧室内；

所述控制单元用于分别控制所述蓄电池组件、供电组件、供热组件、液体循环泵和燃烧加热组件的工作状态；

所述安装箱体底部的移动单元包括移动轮组件或与所述控制单元电连接的电动驱动轮组件。

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