CN214583657U - 恒温控制发热体装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种恒温控制发热体装置，涉及红外热成像检测设备领域，包括盒体、半导体制冷片、均温板和数字温度控制器。所述盒体顶部设置有开口；半导体制冷片设置在所述盒体内部；均温板设置有温度传感器，所述均温板设置在所述盒体内部并位于所述半导体制冷片的上表面；数字温度控制器的输出端与所述半导体制冷片电性连接，数字温度控制器的输入端与所述温度传感器电性连接。恒温控制发热体装置能够进行恒温控制调节，为红外成像检测和标定提供便利。

Description

恒温控制发热体装置

技术领域

本实用新型涉及红外热成像检测设备领域，特别涉及一种恒温控制发热体装置。

背景技术

红外热成像作为物联网不可或缺的“无光夜视”视觉传感器和温度传感器，得到市场日益重视，红外成像测温技术得到大量应用和认知普及。随着5G时代到来，多种应用场景的AI企业加入，使红外应用更贴近用户实际需求。红外热成像过去由于价格、尺寸、功耗、性能等的挑战，应用市场受到很大限制，为满足红外热成像市场的内在需求，研发应用于红外热成像检测与标定的装置愈发重要。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种恒温控制发热体装置，能够进行恒温控制调节，为红外成像检测和标定提供便利。

根据本实用新型实施例的恒温控制发热体装置，包括盒体、半导体制冷片、均温板和数字温度控制器。所述盒体顶部设置有开口；半导体制冷片设置在所述盒体内部；均温板设置有温度传感器，所述均温板设置在所述盒体内部并位于所述半导体制冷片的上表面；数字温度控制器的输出端与所述半导体制冷片电性连接，数字温度控制器的输入端与所述温度传感器电性连接。

根据本实用新型实施例的恒温控制发热体装置，至少具有如下有益效果：

数字温度控制器控制半导体制冷片对均温板进行加热或冷却，提高或降低均温板的温度，从而实现对均温板的恒温控制调节，且将均温板和半导体制冷片设置在盒体内部，能够使得均温板和半导体制冷片的安装更加紧固，透过开口可以观察到均温板，在红外热成像的灰度图中，盒体与均温板能够形成对比，能够清楚辨别，为红外成像检测和标定提供便利。

根据本实用新型的一些实施例，还包括散热装置，所述散热装置设置在所述盒体内部并位于所述半导体制冷片的下方。

根据本实用新型的一些实施例，还包括框架件，所述框架件设置在所述盒体内，且所述半导体制冷片和所述均温板设置在所述框架件内，所述框架件的底部安装有所述散热装置。

根据本实用新型的一些实施例，所述框架件上设置有避让位和缺口槽，所述框架件通过穿设于所述避让位的螺纹紧固件安装在所述盒体内部，所述缺口槽位于所述散热装置上方。

根据本实用新型的一些实施例，所述半导体制冷片与所述均温板之间还设置有导热硅脂。

根据本实用新型的一些实施例，所述均温板上套设有外框，所述外框适配于所述均温板。

根据本实用新型的一些实施例，所述均温板上设置有安装孔，所述温度传感器设置在所述安装孔内。

根据本实用新型的一些实施例，所述数字温度控制器上设置有电压转换装置，所述电压转换装置用于输出控制所述半导体制冷片工作的工作电压。

根据本实用新型的一些实施例，所述数字温度控制器上还设置有警报装置。

根据本实用新型的一些实施例，所述盒体包括盒盖、盒壁和底板，所述开口设置在所述盒盖上，所述盒壁上设置有第一通孔，所述盒盖和所述底板的侧面设置有第二通孔，所述第一通孔与所述第二通孔匹配，所述底板上设置有散热缺口。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型实施例的恒温控制发热体装置的结构示意图(略去数字温度控制器)；

图2为本实用新型实施例的恒温控制发热体装置的爆炸示意图(略去数字温度控制器)；

图3为本实用新型实施例的恒温控制发热体装置的原理框图。

附图标记：

盒盖110、开口111、盒壁120、第一通孔121、第二通孔122、底板130、散热缺口131、均温板140、外框141、安装孔142、半导体制冷片150、框架件160、避让位161、缺口槽162、散热装置170、散热片171、螺纹紧固件180、数字温度控制器210、温度传感器220、电压转换装置230、警报装置240。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个及两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型一些实施例中，恒温控制发热体装置包括盒体、半导体制冷片150、均温板140和数字温度控制器210。盒体的顶部设置有开口111，则可以观察到盒体内的均温板140，在热成像灰度图中，可以观察到均温板140的灰度图像，有助于红外热成像的检测与标定。

半导体制冷片150和均温板140设置在盒体内部，而半导体制冷片150则设置在均温板140的底面，并将半导体制冷片150和均温板140安装在盒体内部。均温板140设置有温度传感器220；数字温度控制器210与半导体制冷片150和温度传感器220连接，数字温度控制器210可控制半导体制冷片150进行工作。

可以理解的是，温度控制器检测环境温度，数字温度控制器210上预设置一个预设温度值，通过对比环境温度和预设温度值，进而控制半导体制冷片150加热或冷却均温板140，从而使得均温板140的温度达到预设温度值。恒温控制发热体装置能够对均温板140进行恒温控制调节，为红外成像检测和标定提供便利。

在本实用新型一些实施例中，还包括散热装置170，散热装置170设置在盒体内部，散热装置170位于半导体制冷片150的下方，可以理解的是，散热装置170设置有多个散热片171，散热片171呈竖直设置，使得在每个散热片171之间存在空隙，空气可以在每个散热片171之间的空隙流动，从而带走热量，达到为恒温控制发热体装置散热的效果，且散热片171能够提高散热效率。

在本实用新型一些实施例中，还包括框架件160，在框架件160的内部放置均温板140和半导体制冷片150，则框架件160设置在盒体内部。散热装置170则安装在框架件160的底部。通过框架件160可以将均温板140、半导体制冷片150和散热装置170固定在盒体内部，可以减少均温板140、半导体制冷片150和散热装置170的晃动，从而减少对红外成像检测和标定的影响。

在本实用新型一些实施例中，框架件160上设置有避让位161和缺口槽162，避让位161是位于框架件160的四个角边缘处，即避让位161设有四个，则通过将螺纹紧固件180，穿过避让位161，并将螺纹紧固件180拧入到盒体顶部的螺纹孔，从而将框架件160固定，螺纹紧固件180可以是螺栓或螺钉。缺口槽162则设置在框架件160的侧面，且缺口槽162位于散热装置170的上方，则在框架件160内的半导体制冷片150产生的热量可以从缺口槽162导到散热装置170中，避免框架件160内部过热而影响检测。

在本实用新型一些实施例中，在半导体制冷片150和均温板140之间设置有导热硅脂，例如，工作面加热或制冷，即半导体制冷片150与均温板140接触的上表面加热或制冷，使得均温板140温度升高或降低，而位于半导体制冷片150和均温板140之间的导热硅脂能够提高导热效率，使得均温板140的温度更快达到预设温度值。

在本实用新型一些实施例中，均温板140上套设有外框141，外框141与均温板140适配，即外框141将均温板140的上表面边缘覆盖，并将盒盖110与均温板140隔开，且外框141的导热性能差，难以将均温版的热量传导出去，外框141能够起到保护和固定均温板140的作用。

在本实用新型一些实施例中，均温板140上设置有安装孔142，温度传感器220设置在安装孔142内，有助于温度传感器220检测均温板140的温度，使得测量结果更加准确。

在本实用新型一些实施例中，数字温度控制器210上设置有电压转换装置230，可以理解的是，电压转换装置230与半导体制冷片150连接，且电压转换装置230集成在数字温度控制器210上，数字温度控制器210能够控制电压转换装置230输出工作电压，该工作电压能够使得半导体制冷片150工作，需要说明的是，半导体制冷片150工作则包括了上表面发热或制冷两种工作状态，不同的工作电压使得半导体制冷片150工作在不同的工作状态。

在本实用新型一些实施例中，数字温度控制器210上还设置有警报装置240。数字温度控制器210预设置有超限报警温度，即当温度传感器220检测到的温度超过超限报警温度，数字温度控制器210启动警报装置240，警报装置240发出警报，以告知并提醒测试员，可以避免温度过高而损坏装置。

在本实用新型一些实施例中，盒体包括盒盖110、盒壁120和底板130。开口111设置在盒盖110上，便于观察，即在红外热成像的灰度图中，可以透过开口111观察到均温板的灰度图像。在底板130上设置有散热缺口131，可以理解的是，底板130安装在盒壁120底部，空气可以透过底板130上的散热缺口131流入或流出，从而起到散热的效果。

在盒壁120上设置有第一通孔121，盒盖110和底板130的侧面设置有第二通孔122，第一通孔121与第二通孔122是匹配的。当盒盖110和底板130分别与盒壁120盖合，盒盖110侧面上的第二通孔122以及底板130侧面上的第二通孔122就能够与盒壁120上的第一通孔121对应。第一通孔121和第二通孔122是螺纹孔，则通过螺钉拧入螺纹孔中将盒盖110、盒壁120和底板130固定。还可以是，第一通孔121和第二通孔122配合销钉的方式，即将销钉插入第一通孔121和第二通孔122，从而实现盒盖110、盒壁120和底板130的固定。

需要说明的是，可以通过焊接的方式将盒盖110、盒壁120和底板130固定形成盒体。

下面参照附图对本实用新型做进一步阐述。

参照图1，恒温控制发热体装置的外部是盒体结构，在盒体的内部则设置有均温板140、导热硅脂、半导体制冷片150和散热装置170。在盒盖110上开设有一个开口111，透过开口111可以观察到设置在盒体内部的均温板140，则在热成像后的灰度图中，可以观察到均温板140的区域的灰度图像，从而对红外热成像模组进行检测和标定。在盒壁120上设置有多个第一通孔121，而盒盖110和底板130的侧面上设置有第二通孔122，可以理解的是，第一通孔121和第二通孔122是螺纹孔，当盒盖110和底板130分别与盒壁120盖合，盒盖110侧面上的第二通孔122以及底板130侧面上的第二通孔122就能够与盒壁120上的第一通孔121对应，将螺钉拧入第一通孔121和第二通孔122，实现将盒盖110、盒壁120和底板130固定并形成盒体，从而使整个装置的安装更加紧固。

需要说明的是，在进行红外热成像检测与标定的过程中，数字温度控制器210和半导体制冷片150可以将均温板140的温度升高或降低至预设温度值，该预设温度值是预先在数字温度控制器210中设置的温度值。而红外热成像模组在标定后会得出灰度图像，且其特征为：温度越高，成像的灰度值越高；温度越低，成像的灰度值越低。恒温控制发热体装置则作为对红外热成像检测与标定的辅助装置。

参照图2，将恒温控制发热体装置进行分解，在底板130的上方则设置有散热装置170，且散热装置170与底板130之间存在空隙，散热装置170包括多个散热片171，散热片171呈竖直设置，即在每个散热片171之间存在空隙，空气可以在散热装置170与底板130之间的空隙以及每个散热片171之间的空隙流动，从而带走热量，达到为恒温控制发热体装置散热的效果。

在散热装置170的上方设置有均温板140和半导体制冷片150，均温板140和半导体制冷片150是通过框架件160安装在盒盖110底部，而散热装置170则安装在框架件160的底部，例如，在散热装置170上设置螺纹孔，在框架件160的底部也设置有螺纹孔，通过螺钉将散热装置170安装在框架件160底部。在框架件160的内部具有一个空间，用于放置均温板140和半导体制冷片150。框架件160适配盒体，即框架件160能够放入盒体中，且框架件160的底部形状与盒壁120围成的形状相似。框架件160的四个边角上的避让位161分别穿设有四个螺栓，在盒盖110上与螺栓对应的位置设置有匹配的螺纹孔，将螺栓拧入螺纹孔即可将框架件160安装在盒盖110底面。

缺口槽162则设置在框架件160的侧面，且缺口槽162位于散热装置170的上方，则在框架件160内的半导体制冷片150产生的热量可以从缺口槽162导到散热装置170中，避免框架件160内部过热而影响检测。

半导体制冷片150放置在框架件160内，均温板140则放置在半导体制冷片150上，而且在均温板140与半导体制冷片150之间还设置有导热硅脂，导热硅脂能够提高导热效率，使得均温板140的温度更快达到预设温度值。需要说明的是，均温板140采用的是导热性能良好的金属板，例如铜、铝等金属材料制成的金属板，能够快速传导热量，且能均匀分配，可以使得在灰度图像中均温板140区域具有良好的一致性。

均温板140上设置有安装孔142，则温度传感器220设置在安装孔142内，以使温度传感器220能够更好地检测均温板140的温度。在均温板140上套设有外框141，外框141与均温板140适配，外框141将均温板140的上表面边缘覆盖，并将盒盖110与均温板140隔开，且外框141的导热性能差，难以将均温板140的热量传导出去。外框141能够将均温板140固定在框架件160内，还能够将盒盖110与均温板140隔开，从而在灰度图像中形成灰度差，便于辨识和标定。

参照图3，在散热装置170上设置有半导体制冷片150，而在半导体制冷片150上设置均温板140，均温板140设置有温度传感器220，其中，温度传感器220和半导体制冷片150分别与数字温度控制器210连接，数字温度控制器210则设置有电压转换装置230和警报装置240。

在进行标定的过程中，先对数字温度控制器210进行预设置，即预先设置一个预设温度值，从温度传感器220上获取环境温度，其中，环境温度即为均温板140的温度值。当环境温度低于预设温度值，即表示均温板140没有达到预设的温度，数字温度控制器210控制电压转换装置230将电源电压转换为输出电压，该输出电压为控制半导体制冷装置的第一工作电压，使得半导体制冷片150的上表面发热，即半导体制冷片150与均温板140接触的表面发热，从而加热均温板140，使得均温板140的温度提高至预设置的温度值；当环境温度高于预设温度值，数字温度控制器210控制电压转换装置230将电源电压转换为第二工作电压，使得半导体制冷片150的上表面制冷，即半导体制冷片150与均温板140接触的表面制冷，从而降低均温板140的温度，使得均温板140的温度降低至预设置的温度值。

同样的，数字温度控制器210还预设置有超限报警温度，即当环境温度超过超限报警温度，数字温度控制器210启动警报装置240，警报装置240发出警报，以告知并提醒测试员，可以避免温度过高而损坏装置。

需要说明的是，预设温度值是根据检测产品的要求进行设置的；温度传感器220和半导体制冷片150则通过导线与数字温度控制器210连接。

上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.一种恒温控制发热体装置，其特征在于，包括：

盒体，所述盒体顶部设置有开口；

半导体制冷片，设置在所述盒体内部；

均温板，设置有温度传感器，所述均温板设置在所述盒体内部并位于所述半导体制冷片的上表面；

数字温度控制器，输出端与所述半导体制冷片电性连接，输入端与所述温度传感器电性连接。

2.根据权利要求1所述的恒温控制发热体装置，其特征在于，还包括散热装置，所述散热装置设置在所述盒体内部并位于所述半导体制冷片的下方。

3.根据权利要求2所述的恒温控制发热体装置，其特征在于，还包括框架件，所述框架件设置在所述盒体内，且所述半导体制冷片和所述均温板设置在所述框架件内，所述框架件的底部安装有所述散热装置。

4.根据权利要求3所述的恒温控制发热体装置，其特征在于，所述框架件上设置有避让位和缺口槽，所述框架件通过穿设于所述避让位的螺纹紧固件安装在所述盒体内部，所述缺口槽位于所述散热装置上方。

5.根据权利要求1所述的恒温控制发热体装置，其特征在于，所述半导体制冷片与所述均温板之间还设置有导热硅脂。

6.根据权利要求1或5所述的恒温控制发热体装置，其特征在于，所述均温板上套设有外框，所述外框适配于所述均温板。

7.根据权利要求6所述的恒温控制发热体装置，其特征在于，所述均温板上设置有安装孔，所述温度传感器设置在所述安装孔内。

8.根据权利要求1所述的恒温控制发热体装置，其特征在于，所述数字温度控制器上设置有电压转换装置，所述电压转换装置用于输出控制所述半导体制冷片工作的工作电压。

9.根据权利要求8所述的恒温控制发热体装置，其特征在于，所述数字温度控制器上还设置有警报装置。

10.根据权利要求1所述的恒温控制发热体装置，其特征在于，所述盒体包括盒盖、盒壁和底板，所述开口设置在所述盒盖上，所述盒壁上设置有第一通孔，所述盒盖和所述底板的侧面设置有第二通孔，所述第一通孔与所述第二通孔匹配，所述底板上设置有散热缺口。

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