CN213516029U - 一种制冷型红外探测器用散热结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种制冷型红外探测器用散热结构，包括散热壳体组件和离子风扇，所述散热壳体组件包括第一壳体、第二壳体和金属罩，所述第一壳体包括第一壳体本体和设置于所述第一壳体本体的曲面外表面的多个散热翅片，所述第二壳体包括第二壳体本体和设置于所述第二壳体本体的曲面外表面的多个散热翅片，所述第一壳体与第二壳体连接，所述金属罩罩于所述第一壳体与第二壳体外表面，并与所述第一壳体与第二壳体相连接，所述金属罩尾部连接有所述离子风扇。本实用新型通过采用金属罩与第一壳体和第二壳体形成风道，使用离子风扇实现强制风冷，利用风道结构实现气流集中向压缩机部位输送，能够提高风冷效率。

Description

一种制冷型红外探测器用散热结构

技术领域

本实用新型涉及散热技术领域，特别涉及一种制冷型红外探测器用散热结构。

背景技术

制冷型红外探测器是一种对外界红外辐射产生响应的光电传感器主要应用于医疗检测、装备制造、工业控制等领域，其工作原理是敏感材料受到红外辐射后产生各种效应对红外辐射进行探测，制冷型红外探测器依靠压缩机对内部探测器进行制冷，工作过程中需要控制压缩机温升否则会对探测器性能产生不良影响，此时需要对压缩机进行散热设计从而保证产品能够正常工作。

现阶段对制冷型红外探测器压缩机热源主要使用自然对流和强制对流方式进行，其中强制对流主要利用轴流风机对压缩机表面进行散热，由于散热面积小同时空气流动分散使压缩机散热效果不高，同时轴流风机具有较大的噪声和较低的可靠性。近年来基于电晕放电原理的离子风扇因其无噪音、体积小、功耗低等优势脱颖而出，其工作原理是：在外加高压电场作用下，产生电晕放电现象，离子运动过程中带动周围空气流动，从而产生一定方向的气流即离子风。由于该过程中完全没有活动部件，实现了静音散热的效果，因此可以用离子风扇替代轴流风扇。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术的缺陷，提出了一种制冷型红外探测器用散热结构，通过散热结构的设计能够实现制冷型红外探测器压缩机快速散热。

本实用新型的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种制冷型红外探测器用散热结构，包括散热壳体组件和离子风扇，所述散热壳体组件包括第一壳体、第二壳体和金属罩，所述第一壳体包括第一壳体本体和设置于所述第一壳体本体的曲面外表面的多个散热翅片，设置于所述第一壳体本体的曲面外表面的散热翅片的高度大于所述第一壳体本体的曲面外表面半径，所述第二壳体包括第二壳体本体和设置于所述第二壳体本体的曲面外表面的多个散热翅片，设置于所述第二壳体本体的曲面外表面的散热翅片的高度大于所述第二壳体本体的曲面外表面半径，所述第一壳体与第二壳体连接，所述第一壳体与第二壳体连接后所述金属罩罩于所述第一壳体与第二壳体外表面，并与所述第一壳体与第二壳体相连接，所述金属罩尾部连接有所述离子风扇。

进一步地，所述金属罩与所述第一壳体和第二壳体之间的装配缝隙利用结构胶进行填充。

进一步地，所述离子风扇包括离子风扇电晕极、离子风扇集电极和连接件，所述离子风扇电晕极上设有金属针，所述离子风扇电晕极和离子风扇集电极安装在所述连接件上通过螺钉连接在所述金属罩上。

进一步地，所述第一壳体本体在所述曲面外表面上开设有连接螺钉用的第一螺钉安装通孔，顶部开设有第一螺纹孔，所述第二壳体本体在所述曲面外表面上开设有与第一壳体第一螺钉安装通孔对应位置的第二螺纹孔，顶部也开设有第一螺纹孔。

进一步地，所述金属罩顶部还设有对应于所述第一壳体和所述第二壳体顶部上开设的第一螺纹孔的第二螺钉安装通孔，所述金属罩通过所述第二螺钉安装通孔与所述第一壳体和所述第二壳体螺纹连接固定，所述金属罩与所述第一壳体和第二壳体合围形成风道。

进一步地，将所述散热结构安装在制冷型红外探测器上时，所述第一壳体和第二壳体利用其圆柱形内表面曲面将所述制冷型红外探测器上的制冷压缩机圆柱形外表面包裹，利用螺钉通过所述第一壳体的第一螺钉安装通孔和所述第二壳体的第二螺纹孔连接压紧在制冷压缩机外表面以固定所述第一壳体与第二壳体。

进一步地，所述第一壳体和第二壳体连接形成的圆柱体内表面和制冷压缩机圆柱形外表面接触，接触面间隙涂覆导热硅脂。

进一步地，所述金属罩尾部内表面设有固定所述离子风扇用凸台，所述凸台内有第三螺纹孔，所述金属罩尾部中间位置开设有第一圆孔，所述第一圆孔面积大于所述离子风扇通风口面积，顶部开设有第二圆孔，所述第二圆孔面积大于所述第一壳体和第二壳体固定在制冷压缩机上形成的圆形轮廓的面积。

进一步地，所述离子风扇出风口朝向或者背离制冷压缩机。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型通过采用金属罩与第一壳体和第二壳体形成风道，使用离子风扇实现强制风冷，利用风道结构实现气流集中向压缩机部位输送，能够提高风冷效率，由于采用离子风扇降低了设备噪声提高了可靠性。

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他的附图。

图1(a)为本实用新型第一视角装配示意图；

图1(b)为本实用新型第二视角装配示意图；

图2(a)为本实用新型第一视角爆炸图；

图2(b)为本实用新型第二视角爆炸图；

图3(a)为本实用新型的散热壳体组件示意图；

图3(b)为本实用新型的散热壳体组件爆炸图；

图4为本实用新型风道示意图；

图5为本实用新型第一壳体结构零件图；

图6为本实用新型第二壳体结构零件图；

图7为本实用新型金属罩结构示意图；

图8(a)为本实用新型的离子风扇结构示意图；

图8(b)为本实用新型的离子风扇结构爆炸图。

附图标记：10、散热壳体组件；11、第一壳体；12、第二壳体；13、金属罩；14、散热翅片；15、凸台；16、第一螺钉安装通孔；17、第一螺纹孔；18、第一螺钉；19、风道；20、曲面外表面；21、半圆柱形内表面；22、第二螺纹孔；23、第二螺钉安装通孔；30、离子风扇；31、离子风扇电晕极；32、离子风扇集电极；33、连接件；34、金属针；35、金属网；40、制冷型红外探测器；41、制冷压缩机。

具体实施方式

在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便于对本实用新型的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说很明显的是，本实用新型可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本实用新型的示例来提供对本实用新型的更好地理解。

下面将结合附图，对本实用新型实施例的技术方案进行描述。

实施例

一种制冷型红外探测器用散热结构，包括散热壳体组件10和离子风扇30，散热壳体组件10包括第一壳体11、第二壳体12和金属罩13，第一壳体11、第二壳体12和金属罩13采用导热系数高，密度低的铝合金材料或其他高导热系数低密度材料，材料表面发黑处理以提高热辐射换热效率；

第一壳体11包括第一壳体本体，第一壳体本体为半圆柱型，外表面为曲面，第一壳体本体的外表面上设置多个散热翅片14，设置于所述第一壳体本体的曲面外表面的散热翅片14的高度大于所述第一壳体本体的曲面外表面半径，第二壳体12包括第二壳体本体，第二壳体本体为半圆柱型，外表面为曲面，第二壳体本体的外表面上设置多个散热翅片14，设置于所述第二壳体本体的曲面外表面的散热翅片14的高度大于所述第一壳体本体的曲面外表面半径，第一壳体11、第二壳体12上设置散热翅片14，可以利用散热翅片14增大第一壳体11和第二壳体12的散热面积，也可以增大气流与壳体的接触面积，进而提高散热效率；第一壳体11与第二壳体12连接中间位置形成一个圆柱型，第一壳体本体在其曲面外表面上开设有连接螺钉用的第一螺钉安装通孔16，顶部开设有第一螺纹孔17，第二壳体本体在其曲面外表面上开设有与第一螺钉安装通孔16位置对应的第二螺纹孔22，顶部也开设有第一螺纹孔17，金属罩13顶部设有对应于第一壳体11和第二壳体12顶部上开设的第一螺纹孔17的第二螺钉安装通孔23，金属罩13罩于第一壳体11与第二壳体12外表面，并与第一壳体11与第二壳体12相连接，具体为第一螺钉18通过第二螺钉安装通孔23将金属罩13与第一壳体11和第二壳体12螺纹连接固定，金属罩13与第一壳体11和第二壳体 12合围形成风道19；

将散热结构安装在制冷型红外探测器40上时，第一壳体11和第二壳体12 利用其圆柱形内表面曲面将制冷型红外探测器40上的制冷压缩机41圆柱形外表面包裹，利用螺钉通过第一壳体11的第一螺钉安装通孔16和第二壳体12的第二螺纹孔22连接压紧在制冷压缩机41外表面以固定第一壳体11与第二壳体 12，第一壳体11和第二壳体12连接形成的圆柱体内表面和制冷压缩机41圆柱形外表面接触，接触面间隙涂覆导热硅脂，填充内外表面之间的空气间隙减小制冷压缩机41外表面和壳体内表面的热阻；

金属罩13与第一壳体11和第二壳体12之间的装配缝隙利用结构胶进行填充，减少气体泄漏，保证冷却效果减少气流噪声，金属罩13尾部内表面设有固定离子风扇用凸台15，凸台15内有第三螺纹孔，尾部中间位置开设有第一圆孔，第一圆孔面积大于离子风扇30通风口面积，顶部开设有第二圆孔，第二圆孔面积大于第一壳体11和第二壳体12固定在制冷压缩机41上形成的圆形轮廓的面积；

金属罩13尾部连接有离子风扇30，离子风扇30包括离子风扇电晕极31、离子风扇集电极32和连接件33，离子风扇电晕极31上设有金属针34，离子风扇电晕极31和离子风扇集电极32安装在连接件33上通过螺钉连接在金属罩13 上，可以通过调整离子风扇电晕极31上金属针34的疏密程度或者调整离子风扇集电极32上金属网35的网孔疏密程度或者连接件33的厚度改变离子风扇电晕极31和离子风扇集电极32之间的间距或者调节输入电压来改变离子风扇30 的风速，通过交换离子风扇电晕极31和离子风扇集电极32的相互位置来改变气流方向；

离子风扇30出风口朝向或者背离制冷压缩机41，即气流在风道19内的流动方向，可以为由离子风扇30进入，并逐渐向风道19内输送，也可以为由风道19向离子风扇30方向流动；

离子风扇30可以将风道19内的空气向外抽吸，以使空气流动过程中气流将制冷压缩机41产生的热量带出，也可以设置冷源，使离子风扇30运行过程中，带动气体流动时将冷源附近的冷空气向风道内吹送，实现制冷压缩机41的散热降温，具体为由于制冷压缩机41接触的第一壳体11和第二壳体12的半圆柱形结构的曲面外表面20均位于风道19内，离子风扇30运行时，气流在风道 19内集中向第一壳体11和第二壳体12的半圆柱形结构的曲面外表面20位置流动，使得冷空气能够集中作用在第一壳体11和第二壳体12的半圆柱形结构的曲面外表面20上，由于制冷压缩机41外表面和第一壳体11和第二壳体12的半圆柱形内表面21紧密贴合热量主要通过传导传递到曲面外表面20，因此能够实现制冷压缩机41的高效散热降温，由于风道19由金属罩13形成，利用金属罩13的高散热性能，能够有助于加快风道19的散热；

为了提高散热效果，第一壳体11、第二壳体12与金属罩13组成的散热壳体组件10两端的横截面积小于散热壳体组件10位于制冷压缩机41位置处的横截面积。当离子风扇30将冷却空气吹入风道19内，由于风道19的横截面积逐渐减小，到达制冷压缩机41所在位置时面积达到最小之后逐渐增大，气体向风道19内流动时，由于气体流动的面积减小，气体在风道19内的流速会增大，使得进入风道19内的气流快速流动过程中，能够快速将制冷压缩机41产生的热量带出进而可以提高散热效率。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对实用新型的保护范围进行限制。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型部分实施例，而不是全部实施例。基于这些实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型所要保护的范围。

Claims (9)

1.一种制冷型红外探测器用散热结构，其特征在于，包括散热壳体组件和离子风扇，所述散热壳体组件包括第一壳体、第二壳体和金属罩，所述第一壳体包括第一壳体本体和设置于所述第一壳体本体的曲面外表面的多个散热翅片，设置于所述第一壳体本体的曲面外表面的散热翅片的高度大于所述第一壳体本体的曲面外表面半径，所述第二壳体包括第二壳体本体和设置于所述第二壳体本体的曲面外表面的多个散热翅片，设置于所述第二壳体本体的曲面外表面的散热翅片的高度大于所述第二壳体本体的曲面外表面半径，所述第一壳体与第二壳体连接，所述第一壳体与第二壳体连接后所述金属罩罩于所述第一壳体与第二壳体外表面，并与所述第一壳体与第二壳体相连接，所述金属罩尾部连接有所述离子风扇。

2.如权利要求1所述的一种制冷型红外探测器用散热结构，其特征在于，所述金属罩与所述第一壳体和第二壳体之间的装配缝隙利用结构胶进行填充。

3.如权利要求1所述的一种制冷型红外探测器用散热结构，其特征在于，所述离子风扇包括离子风扇电晕极、离子风扇集电极和连接件，所述离子风扇电晕极上设有金属针，所述离子风扇电晕极和离子风扇集电极安装在所述连接件上通过螺钉连接在所述金属罩上。

4.如权利要求1所述的一种制冷型红外探测器用散热结构，其特征在于，所述第一壳体本体在所述曲面外表面上开设有连接螺钉用的第一螺钉安装通孔，顶部开设有第一螺纹孔，所述第二壳体本体在所述曲面外表面上开设有与第一壳体第一螺钉安装通孔对应位置的第二螺纹孔，顶部也开设有第一螺纹孔。

5.如权利要求4所述的一种制冷型红外探测器用散热结构，其特征在于，所述金属罩顶部还设有对应于所述第一壳体和所述第二壳体顶部上开设的第一螺纹孔的第二螺钉安装通孔，所述金属罩通过所述第二螺钉安装通孔与所述第一壳体和所述第二壳体螺纹连接固定，所述金属罩与所述第一壳体和第二壳体合围形成风道。

6.如权利要求5所述的一种制冷型红外探测器用散热结构，其特征在于，将所述散热结构安装在制冷型红外探测器上时，所述第一壳体和第二壳体利用其圆柱形内表面曲面将所述制冷型红外探测器上的制冷压缩机圆柱形外表面包裹，利用螺钉通过所述第一壳体的第一螺钉安装通孔和所述第二壳体的第二螺纹孔连接压紧在制冷压缩机外表面以固定所述第一壳体与第二壳体。

7.如权利要求6所述的一种制冷型红外探测器用散热结构，其特征在于，所述第一壳体和第二壳体连接形成的圆柱体内表面和制冷压缩机圆柱形外表面接触，接触面间隙涂覆导热硅脂。

8.如权利要求7所述的一种制冷型红外探测器用散热结构，其特征在于，所述金属罩尾部内表面设有固定所述离子风扇用凸台，所述凸台内有第三螺纹孔，所述金属罩尾部中间位置开设有第一圆孔，所述第一圆孔面积大于所述离子风扇通风口面积，顶部开设有第二圆孔，所述第二圆孔面积大于所述第一壳体和第二壳体固定在制冷压缩机上形成的圆形轮廓的面积。

9.如权利要求8所述的一种制冷型红外探测器用散热结构，其特征在于，所述离子风扇出风口朝向或者背离制冷压缩机。

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