CN116125733A - 耐受高低温冲击的内部温度自动调节装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了耐受高低温冲击的内部温度自动调节装置，包括：内壁；散热鳍片，上述散热鳍片构建于内壁一侧；空气夹层，上述空气夹层置于上述内壁与上述散热鳍片间；两级调节液压螺栓，上述两级调节液压螺栓配置以随温度伸缩于相机内腔与内壁间，上述两级调节液压螺栓伸出状态将内壁沿空气夹层的厚度方向向散热鳍片挤压。从而解决了相机保温及散热问题，使相机自动感知内部温度变化，并随温度变化自动调节相机内部温度，使相机具备高温散热效果好及低温保温效果好的优点。

Description

耐受高低温冲击的内部温度自动调节装置

技术领域

本发明涉及电子散热技术领域，具体涉及耐受高低温冲击的内部温度自动调节装置。

背景技术

目前大多数相机，在某些场合相机在工作过程中数容易受到外界的温度干扰，这就要求相机满足高温散热效果好，低温保温效果好的特点，而受限于相机本身体积的大小，散热面积小，散热能力较差，使得传统的相机外壳结构在不能达到散热及保温功能的要求。针对上述现有技术存在的问题，我们提供了耐受高低温冲击的内部温度自动调节装置。

发明内容

为了避免和克服现有技术中存在的技术问题，本发明提供了耐受高低温冲击的内部温度自动调节装置，本发明解决了相机保温及散热问题，使相机自动感知内部温度变化，并随温度变化自动调节相机内部温度，使相机具备高温散热效果好及低温保温效果好的优点。

为了实现上述目的，本发明采用的耐受高低温冲击的内部温度自动调节装置，包括：

内壁；

散热鳍片，上述散热鳍片构建于内壁一侧；

空气夹层，上述空气夹层置于上述内壁与上述散热鳍片间；

两级调节液压螺栓，上述两级调节液压螺栓配置以随温度伸缩于相机内腔与内壁间，上述两级调节液压螺栓伸出状态将内壁沿空气夹层的厚度方向向散热鳍片挤压。从而解决了相机保温及散热问题，使相机自动感知内部温度变化，并随温度变化自动调节相机内部温度，使相机具备高温散热效果好及低温保温效果好的优点。

作为上述方案的进一步优化，上述两级调节液压螺栓沿轴向滑动连接有滑动隔板，该滑动隔板将两级调节液压螺栓内腔分割为第一腔及第二腔，该第一腔内填充有随温度上升而膨胀的热膨胀介质，该第二腔内部布置有固定在内壁上的固定件及连接于滑动隔板及固定件上的弹簧，作为上述两级调节液压螺栓进一步具体化方案，通过热膨胀介质随温度变化的特性，有效实现上述内壁随温度变化作挤压动作而调节空气夹层厚度的目的，具体而言：

当温度高时，上方热膨胀介质热胀，压力变大，压缩弹簧，内壁与散热鳍片紧贴，提高散热效率；

当温度低时，上方热膨胀介质收缩，压力变小，弹簧伸长，内壁与散热鳍片分离，降低散热效率。

作为上述方案的进一步优化，上述热膨胀介质为无水乙醇，当20℃时，乙醇的线性膨胀系数为0.00109m/K，若从-40摄氏度升温到60摄氏度，则乙醇膨胀了109mm/m(不考虑温度变化引起的线性膨胀系数的变化，因其变化较小)，所以无水乙醇对本发明而言是极佳的热膨胀介质。

作为上述方案的进一步优化，上述空气夹层为2mm，在空气夹层为2mm时，相机内腔在低温状态下的保温效果较佳。

作为上述方案的进一步优化，密封圈布置于上述滑动隔板外圆周表面，以确保无水乙醇密封在第一腔内。

作为上述方案的进一步优化，环形孔布置于上述第二腔且该环形孔的沿固定件轴线方向的投影与上述固定件无交集，固定块布置于上述环形孔上，该固定块与上述滑动隔板间连接有沿两级调节液压螺栓轴向作吹气动作的吹气气囊，上述吹气气囊的输出端穿过固定块并向内壁延伸，作为上述方案的补充方案，在由于温度改变而导致滑动隔板移动的过程中，升温状态下，滑动隔板挤压吹气气囊，由于该吹气气囊的输出端与滑动隔板交错布置，使得吹气气囊直接对内壁吹气，同时，以辅助上述散热鳍片降温。

作为上述方案的进一步优化，上述固定块及吹气气囊构成一组吹气组件，该吹气组件等间隔环形阵列有至少两个，多组吹气组件的布置，以更好的实现对相机内腔的吹气散热工作。

作为上述方案的进一步优化，限位挡板配置于环形孔内，该限位挡板距离滑动隔板的距离小于上述固定块距离滑动隔板的距离，限位挡板的设计，可实现上述滑动隔板沿轴向位置的限制作用，避免滑动隔板过度移动，而导致内壁压损或散热鳍片压损的现象发生。

作为上述方案的进一步优化，向内壁吹风的电风扇布置于上述滑动隔板上，上述电风扇与上述吹其气囊间隔布置且该电风扇位于环形孔上，控制组件控制电风扇在内壁与散热鳍片接触时启动，电风扇的设置，可在内壁与散热鳍片接触，即相机内腔到达一定温度后启动，辅助散热鳍片作吹气散热动作，以实现相机内腔在高温状态下快速散热的目的。

作为上述方案的进一步优化，上述控制组件包括沿轴向布置的第一导电片及第二导电片，上述第二导电片布置在限位挡板朝向滑动隔板的一侧，电源布置于第二导电片背离第一导电片的一侧，上述第一导电片及第二导电片接触后电风扇得电，作为上述方案的进一步补充方案，该控制组件利用限位挡板作为支撑件，通过将第二导电片布置在限位挡板上，即确保在空气层厚度为极限值时，上述电风扇启动，以确保在高温状态下对相机内腔的吹风散热，从而进一步提升相机的散热效果。

本发明的耐受高低温冲击的内部温度自动调节装置，具备如下有益效果：

1.本发明通过在相机内腔设计两级调节液压螺栓，利用上述两级调节液压螺栓在伸出状态可将内壁沿空气夹层的厚度方向向散热鳍片挤压的功能，实现空气夹层厚度随温度变化的目的。在高温状态下，实现内壁与散热鳍片紧贴，提高散热效率的目的；在低温状态下，实现内壁与散热鳍片的分离，降低散热效率，从而解决了相机保温及散热问题，使相机自动感知内部温度变化，并随温度变化自动调节相机内部温度，使相机具备高温散热效果好及低温保温效果好的优点。

2.对于两级调节液压螺栓的具体结构而言，热膨胀介质推动滑动隔板移动的结构，更利于将内壁挤压至散热鳍片，而弹簧的设置，使上述两级调节液压螺栓具备缓冲功能的同时，具备回弹滑动隔板的功能，使本发明的结构更为合理。

3.吹气组件的布置，实现了对于相机内腔的吹气散热，本就沿两级调节液压螺栓轴线滑动的滑动隔板，在滑动过程中，实现吹气气囊的吸气或吹气动作，实现高温状态下的吹气散热功能。

4.进一步对上述两级调节液压螺栓的内部结构进行改进，通过将电风扇及控制组件设置于两级调节液压螺栓的内腔，在相机温度达到一定温度后，通过电风扇进行二次吹风，可实现上述相机内腔的二次吹风降温，且相较于吹气组件的吹气降温而言，该二次降温动作，在温度大于一定温度后，持续吹风降温，以确保高温状态下相机内腔的降温效果。

参照后文的说明与附图，详细公开了本发明的特定实施方式，指明了本发明的原理可以被采用的方式，应该理解，本发明的实施方式在范围上并不因而受到限制，在所附权利要求的精神和条款的范围内，本发明的实施方式包括许多改变、修改和等同。

附图说明

图1为耐受高低温冲击的内部温度自动调节装置的结构示意图；

图2为本发明中两级调节液压螺栓的结构示意图；

图3为本发明空气夹层处温度对比图；

图4为本发明中图1中A处的放大结构示意图；

图5为本发明中环形孔的结构示意图；

图6为本发明中吹气气囊的结构示意图；

图7为本发明中图6中B处的放大结构示意图。

图中：1、内壁；2、散热鳍片；3、两级调节液压螺栓；4、热膨胀介质；5、弹簧；6、密封圈；7、固定块；8、限位挡板；9、电风扇；31、环形孔；71、吹气气囊；91、第一导电片；92、第二导电片；93、电源。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中及实施例，对本发明进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限制本发明的范围。

需要说明的是，当元件被称为“设置于、设有”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件，当一个元件被认为是“连接、相连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件，“固连”为固定连接的含义，固定连接的方式有很多种，不作为本文的保护范围，本文中所使用的术语“垂直的”“水平的”“左”“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同，本文中在说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在限制本发明，本文中所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合；

请参阅说明书附图1-7，本发明提供一种技术方案：耐受高低温冲击的内部温度自动调节装置。

由图2可知，由于空气是热的不良导体，散热鳍片与内壁在贴紧时及具备空气夹层时，散热效率是不同的。

根据本发明的第一优选实施例，参考图1，在内壁1与散热鳍片2间设计空气夹层，而内壁1背离散热鳍片2一侧设计两级调节液压螺栓3，该两级调节液压螺栓3在高温下，将内壁1向散热鳍片2挤压，缩短空气夹层厚度，使内壁1逐渐与散热鳍片2接触，提高散热效率；该两级调节液压螺栓3在低温下，将内壁1与散热鳍片2分离，空气夹层具备一定厚度，降低散热效率。因此，本发明具备高温高效散热及低温保温的优点。

在一些范例中，参考图3及图4，上述空气夹层为1-5mm，优选的，在该范例中上述空气夹层设为2mm。

在本实施例中，参考图2，随温度变化的两级调节液压螺栓3是本发明的核心之一，下面结合附图3对本发明的两级调节液压螺栓进行详细讨论：

上述两级调节液压螺栓3沿轴向滑动连接有滑动隔板，该滑动隔板将两级调节液压螺栓3内腔分割为第一腔及第二腔，该第一腔内填充有随温度上升而膨胀的热膨胀介质4，该第二腔内部布置有固定在内壁上的固定件及连接于滑动隔板及固定件上的弹簧5。

当温度高时，上方热膨胀介质4热胀，压力变大，压缩弹簧5，内壁1与散热鳍片2紧贴，提高散热效率。

当温度低时，上方热膨胀介质4收缩，压力变小，弹簧5伸长，内壁1与散热鳍片2分离，降低散热效率。

在一些范例中，上述热膨胀介质4为无水乙醇，当20℃时，乙醇的线性膨胀系数为0.00109m/K，若从-40摄氏度升温到60摄氏度，则乙醇膨胀了109mm/m(不考虑温度变化引起的线性膨胀系数的变化，因其变化较小)。

由于上述无水乙醇内置于上述两级调节液压螺栓3内部，可以自动感知内部温度变化，内部温度高，则使散热效率提升；内部温度低，则使散热效率降低，保温效果增强，在此基础上，可以利用高低温装置，在特定的温度下封装上述两级调节液压螺栓3，壁面分离温度即是封装温度。

进一步的，还可在上述散热鳍片2与内壁1间涂有导热硅脂，该导热硅脂的作用为增加上述散热鳍片2与内壁1间的接触面积。

作为上述范例的补充方案，密封圈6布置于上述滑动隔板外圆周表面，以实现无水乙醇的密封效果。

根据本发明的第二实施例，参考图5及图6，在确保上述第一实施例中两级调节液压螺栓3内部结构的基础上，作以下改进：

环形孔31布置于上述第二腔且该环形孔31的沿固定件轴线方向的投影与上述固定件无交集，固定块7布置于上述环形孔31上，该固定块7与上述滑动隔板间连接有沿两级调节液压螺栓3轴向作吹气动作的吹气气囊71，上述吹气气囊71的输出端穿过固定块7并向内壁1延伸。上述固定块7及吹气气囊71构成一组吹气组件，该吹气组件等间隔环形阵列有至少两个。

以在确保不影响上述第一实施例中两级调节液压螺栓3内部结构功能的同时，在滑动隔板滑动过程中，上述吹气组件具备吹气散热功能，以进一步加强本发明在高温状态下的散热效果。

根据本发明的第三实施例，在确保上述第一实施例及第二实施例功能的前提下，对上述第二实施例中两级调节液压螺栓3内部结构作进一步改进：

限位挡板8配置于环形孔31内，该限位挡板8距离滑动隔板的距离小于上述固定块7距离滑动隔板的距离，该限位挡板8可实现上述滑动隔板沿轴向位置的限制作用，避免滑动隔板过度移动，而导致内壁1压损或散热鳍片2压损的现象发生。

根据本发明的第四实施例，参考图7，在确保上述第一实施例、第二实施例及第三实施例功能的前提下，对上述第三实施例中两级调节液压螺栓3内部结构作进一步改进：

向内壁1吹风的电风扇9布置于上述滑动隔板上，上述电风扇9与上述吹气气囊71间隔布置且该电风扇9位于环形孔31上，控制组件控制电风扇9在内壁1与散热鳍片2接触时启动。

在一些范例上，上述控制组件包括沿轴向布置的第一导电片91及第二导电片92，上述第二导电片92固接在两级调节液压螺栓3内壁，电源93布置于第二导电片92背离第一导电片91的一侧，上述第一导电片91及第二导电片92接触后电风扇9得电，作为上述方案的进一步补充方案，该控制组件利用限位挡板8作为支撑件，通过将第二导电片92布置在限位挡板8上，即确保在空气层厚度为极限值时，上述电风扇9启动，以确保在高温状态下对相机内腔的吹风散热，从而进一步提升相机的散热效果。

仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.耐受高低温冲击的内部温度自动调节装置，其特征在于，包括：

内壁；

散热鳍片，上述散热鳍片构建于内壁一侧；

空气夹层，上述空气夹层置于上述内壁与上述散热鳍片间；

两级调节液压螺栓，上述两级调节液压螺栓配置以随温度伸缩于相机内腔与内壁间，上述两级调节液压螺栓伸出状态将内壁沿空气夹层的厚度方向向散热鳍片挤压。

2.根据权利要求1所述的耐受高低温冲击的内部温度自动调节装置，其特征在于：上述两级调节液压螺栓沿轴向滑动连接有滑动隔板，该滑动隔板将两级调节液压螺栓内腔分割为第一腔及第二腔，该第一腔内填充有随温度上升而膨胀的热膨胀介质，该第二腔内部布置有固定在内壁上的固定件及连接于滑动隔板及固定件上的弹簧。

3.根据权利要求2所述的耐受高低温冲击的内部温度自动调节装置，其特征在于：上述热膨胀介质为无水乙醇。

4.根据权利要求3所述的耐受高低温冲击的内部温度自动调节装置，其特征在于：上述空气夹层为2mm。

5.根据权利要求4所述的耐受高低温冲击的内部温度自动调节装置，其特征在于：密封圈布置于上述滑动隔板外圆周表面。

6.根据权利要求1-5中任一权利要求所述的耐受高低温冲击的内部温度自动调节装置，其特征在于：环形孔布置于上述第二腔且该环形孔的沿固定件轴线方向的投影与上述固定件无交集，固定块布置于上述环形孔上，该固定块与上述滑动隔板间连接有沿两级调节液压螺栓轴向作吹气动作的吹气气囊，上述吹气气囊的输出端穿过固定块并向内壁延伸。

7.根据权利要求6所述的耐受高低温冲击的内部温度自动调节装置，其特征在于：上述固定块及吹气气囊构成一组吹气组件，该吹气组件等间隔环形阵列有至少两个。

8.根据权利要求7所述的耐受高低温冲击的内部温度自动调节装置，其特征在于：限位挡板配置于环形孔内，该限位挡板距离滑动隔板的距离小于上述固定块距离滑动隔板的距离。

9.根据权利要求8所述的耐受高低温冲击的内部温度自动调节装置，其特征在于：向内壁吹风的电风扇布置于上述滑动隔板上，上述电风扇与上述吹其气囊间隔布置且该电风扇位于环形孔上，控制组件控制电风扇在内壁与散热鳍片接触时启动。

10.根据权利要求9所述的耐受高低温冲击的内部温度自动调节装置，其特征在于：上述控制组件包括沿轴向布置的第一导电片及第二导电片，上述第二导电片布置在限位挡板朝向滑动隔板的一侧，电源布置于第二导电片背离第一导电片的一侧，上述第一导电片及第二导电片接触后电风扇得电。

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