CN210071147U - 红外模组结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种红外模组结构，包括基板、散热外罩、半导体制冷器、镜头、镜头支架、探测器和安装架，所述基板与散热外罩围合形成腔室，所述半导体制冷器、探测器以及安装架均位于腔室内，所述镜头与镜头支架固定连接，所述镜头支架安设于安装架上，所述探测器与安装架均与基板内表面接触，且所述半导体制冷器的热端与所述散热外罩的内壁接触，所述半导体制冷器的冷端与安装架接触，半导体制冷器加速整个导热链的导热效率，同时恒定安装架的温度，使探测器工作在恒温的环境中，有效减少杂散光，极大改善红外探测器成像质量。

Description

红外模组结构

技术领域

本实用新型涉及机械领域，尤其涉及一种红外模组结构。

背景技术

现有的探测器无散热结构或仅仅通过基板散热：探测器无散热结构时，探测器产生的热量会导到安装架上，生成杂散光，严重影响红外成像质量；探测器通过基板散热时，要求基板有足够大几何尺寸去散热，或在基板外另外增加散热结构，让模组应用更加复杂。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术之缺陷，提供了一种结构简单、散热效果好的红外模组结构。

本实用新型是这样实现的：

本实用新型提供一种红外模组结构，包括基板、散热外罩、半导体制冷器、镜头、镜头支架、探测器和安装架，所述基板与散热外罩围合形成腔室，所述半导体制冷器、探测器以及安装架均位于腔室内，所述镜头与镜头支架固定连接，所述镜头支架安设于安装架上，所述探测器与安装架均与基板内表面接触，且所述半导体制冷器的热端与所述散热外罩的内壁接触，所述半导体制冷器的冷端与安装架接触。

作为优选，所述散热外罩的内壁上设置有隔热层，且所述隔热层具有供所述半导体制冷器的热端穿过以与散热外罩内壁接触的开孔。

作为优选，所述镜头支架和安装架间设有导热件。

作为优选，所述红外模组结构还包括压紧镜头支架和安装架的压紧件。

作为优选，所述安装架和散热外罩的内壁均与半导体制冷器粘接。

作为优选，所述探测器位于安装架内侧。

作为优选，所述探测器粘接在基板上。

作为优选，所述基板与安装架通过导热胶粘接。

作为优选，所述安装架上开设有卡合半导体制冷器的凹槽。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型提供的红外模组结构散热通道为探测器到基板，基板到安装架，安装架到半导体制冷器冷端，半导体制冷器热端到散热外罩，利用散热外罩强大的表面散热能力，将探测器的热量自然冷却到环境中，其中，半导体制冷器加速整个导热链的导热效率，同时恒定安装架的温度，使探测器工作在恒温的环境中，有效减少杂散光，极大改善红外探测器成像质量。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本实用新型实施例提供的红外模组结构的示意图；

图2为本实用新型实施例提供的红外模组结构的爆炸图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-图2，本实用新型实施例提供一种红外模组结构，包括镜头1、镜头支架2、快门3、基板4、散热外罩5、半导体制冷器6、探测器7和安装架8，快门3位于探测器7与镜头1间，镜头1与镜头支架2固定连接，镜头支架2安设于安装架8上，探测器7和安装架8均安设于基板4上，探测器7位于安装架8内侧，探测器7与基板4电连接，安装架8和半导体制冷器6均位于散热外罩5内，半导体制冷器6的冷端接触安装架8，半导体制冷器6的热端接触散热外罩5内壁，半导体制冷器6与基板4电连接，散热外罩5内壁不与半导体制冷器6接触的部分设有隔热层9。本实用新型使得红外模组探测器工作环境为恒定温度，减少杂散光，提高成像质量。在本实施例中，安装架8采用导热系数高的铝合金材质，内壁喷砂氧化发黑处理，降低内壁发射率。散热外罩5采用高导热系数的铜合金，外观镀黑镍，提高热辐射。散热外罩5与探测器7之间粘接TEC(半导体制冷器6)，冷端接触安装架8，热端接触散热外罩5。

在本实用新型中，镜头1通过螺纹装在镜头支架2上，可更换不同视场角和焦距的镜头。镜头支架2装在安装架8上，之间涂导热硅脂并用螺钉压紧，减少热阻。探测器7带软排粘接在基板4上，基板4与安装架8用导热胶粘接。快门3装在安装架8上，位于探测器7与镜头1之间。散热外罩5将整体包围，散热外罩5内壁贴合隔热层(隔热层的材料采用气凝胶)，与体内结构件隔热。

本实用新型的散热通道如下：探测器7到基板4，基板4到安装架8，安装架8到TEC冷端，TEC热端到散热外罩5。利用散热外罩5强大的表面散热能力，将探测器7的热量自然冷却到环境中。其中TEC加速整个导热链的导热效率，同时恒定安装架8的温度，使探测器7工作在恒温的环境中，有效减少杂散光，极大改善红外探测器成像质量。

散热外罩5通过热辐射和自然对流方式散热，由于散热外罩5散热面积大，材料导热系数高，与TEC高温端接触处的热量会快速扩散到整个散热外罩5。散热外罩5内侧贴合隔热层9，在模组较小的空间内，将散热外罩5和内部器件热量隔离，从而形成安装架8内外完全不同的温度分布。

作为优选，镜头1与镜头支架2螺纹连接，方便更换不同视场角和焦距的镜头。

作为优选，镜头支架2和安装架8间设有导热件，以及压紧镜头支架和安装架的压紧件，便于将安装架8的热量通过镜头支架2散发出去。

作为优选，快门3安设在安装架8上。

作为优选，基板4与安装架8通过导热胶粘接，增强传热效果。

作为优选，安装架8上开设有卡合半导体制冷器6的凹槽，安装架8和散热外罩5的内壁均与半导体制冷器6粘接，方便固定半导体制冷器6，同时使得传热效果更好。

作为优选，安装架8采用铝合金材质，且安装架8的内壁喷砂，降低内壁发射率。

作为优选，散热外罩5采用铜合金，散热外罩5的外壁镀黑镍，提高热辐射。

本实用新型提供的红外模组结构，不需安装在专门的散热结构上，仅靠自身结构可完全散掉探测器产生的热量。

本实用新型提供的红外模组结构，探测器7的工作环境温度可以控制，甚至可以低于模组的环境温度。

本实用新型提供的红外模组结构，探测器7可以从一开始就工作在恒温的环境中，尤其极大改善了模组开机时的成像质量。

本实用新型提供的红外模组结构，在模组体积不改变的情况下，极大改善了探测器的7工作环境温度，减少杂散光，提高红外成像质量。

本实用新型结构简单，基板4不用设计得很大，能有效散热，不产生杂散光，不会影响红外成像质量。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种红外模组结构，其特征在于：包括基板、散热外罩、半导体制冷器、镜头、镜头支架、探测器和安装架，所述基板与散热外罩围合形成腔室，所述半导体制冷器、探测器以及安装架均位于腔室内，所述镜头与镜头支架固定连接，所述镜头支架安设于安装架上，所述探测器与安装架均与基板内表面接触，且所述半导体制冷器的热端与所述散热外罩的内壁接触，所述半导体制冷器的冷端与安装架接触。

2.如权利要求1所述的红外模组结构，其特征在于：所述散热外罩的内壁上设置有隔热层，且所述隔热层具有供所述半导体制冷器的热端穿过以与散热外罩内壁接触的开孔。

3.如权利要求1所述的红外模组结构，其特征在于：所述镜头支架和安装架间设有导热件。

4.如权利要求1所述的红外模组结构，其特征在于：还包括压紧镜头支架和安装架的压紧件。

5.如权利要求1所述的红外模组结构，其特征在于：所述安装架和散热外罩的内壁均与半导体制冷器粘接。

6.如权利要求1所述的红外模组结构，其特征在于：所述探测器位于安装架内侧。

7.如权利要求1所述的红外模组结构，其特征在于：所述探测器粘接在基板上。

8.如权利要求1所述的红外模组结构，其特征在于：所述基板与安装架通过导热胶粘接。

9.如权利要求1所述的红外模组结构，其特征在于：所述安装架上开设有卡合半导体制冷器的凹槽。

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