CN215003952U - 热平衡装置及红外测温设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种热平衡装置及红外测温设备，该装置包括：与红外探测器相连的储热结构和与储热结构相连的散热结构；储热结构包括储热腔体以及填充于储热腔体内的储热层；设置与红外探测器相连的储热结构，储热结构包括储热腔体以及填充于储热腔体内的储热层，有效降低外界热扰动对红外探测器的影响和红外探测器到外界环境的热阻，储热结构连接散热结构，进一步降低对流换热热阻。

Description

热平衡装置及红外测温设备

技术领域

本实用新型涉及红外测温仪领域，具体涉及一种热平衡装置及红外测温设备。

背景技术

非制冷红外测温产品是一种高精度的非接触式测温仪器，工作原理是将被测物体发射的红外辐射利用非制冷型红外焦平面阵列探测器转换为电信号，再经过后处理输出测温结果。

红外探测器的温度会随着工作环境温度的变化而变化，导致测温精度下降，所以红外测温产品都带有温度补偿系统；但温度补偿过程会影响测温的连续性和实时性，特别是当环境温度波动较快时，温度补偿系统不能及时补偿，大大降低了测温精度。

实用新型内容

本实用新型目的是：提供一种热平衡装置及红外测温设备。

本实用新型的技术方案是：第一方面，提供一种热平衡装置，所述装置包括：与红外探测器相连的储热结构和与所述储热结构相连的散热结构；所述储热结构包括储热腔体以及填充于所述储热腔体内的储热层。

在一种较佳的实施方式中，所述储热腔体包括上盖、下盖以及设置于所述上盖与下盖之间的隔热层，所述隔热层环绕所述储热层设置。

在一种较佳的实施方式中，所述装置还包括设置于所述红外探测器与所述储热结构之间的导热结构；所述导热结构包括与红外探测器相连的吸热板与用于将所述吸热板的热量导入所述储热结构的导热管。

在一种较佳的实施方式中，所述吸热板的一面与所述红外探测器相贴，另一面与所述导热管的侧面相贴。

在一种较佳的实施方式中，所述吸热板与所述红外探测器之间连接有用于降低接触面热阻的导热部件。

在一种较佳的实施方式中，所述吸热板的两端向所述导热管方向延伸有包围所述导热管的遮挡部。

在一种较佳的实施方式中，所述导热管至少有两条，所述导热管平行设置且均匀排布于所述吸热板上。

在一种较佳的实施方式中，所述散热结构包括散热翅片；所述散热翅片至少有两条。

在一种较佳的实施方式中，所述散热翅片等距排布在所述储热结构上。

第二方面，提供一种红外测温设备，包括红外探测器以及与所述红外探测器相连的如第一方面任一项所述的热平衡装置。

与现有技术相比，本实用新型的优点是：提供一种热平衡装置，该装置包括：与红外探测器相连的储热结构和与储热结构相连的散热结构；储热结构包括储热腔体以及填充于储热腔体内的储热层；设置与红外探测器相连的储热结构，储热结构包括储热腔体以及填充于储热腔体内的储热层，有效降低外界热扰动对红外探测器的影响和红外探测器到外界环境的热阻，储热结构连接散热结构，进一步降低对流换热热阻。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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为本实用新型实施例1所提供的热平衡装置的热传导示意图；

图2为本实用新型实施例2所提供的热平衡装置的热传导示意图；

图3为本实用新型实施例2所提供的热平衡装置的立体图；

图4为本实用新型实施例2所提供的热平衡装置的仰视图；

图5为本实用新型实施例2所提供的热平衡装置的正视图；

图6为本实用新型实施例2所提供的热平衡装置的剖视图；

图7为本实用新型实施例3所提供的热平衡装置的轴向剖视图；

图8为本实用新型实施例4所提供的红外测温设备的模块图；

其中：1、储热腔体；2、储热层；3、上盖；4、下盖；5、散热翅片；6、吸热板；7、导热管；8、固定孔；9、遮挡部；10、连接孔；11、金属连接螺栓；12、隔热层；13、通孔。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如背景技术所述，现有的红外探测器的温度受工作环境温度的影响，现有的温度补偿系统在环境温度波动较快时不能及时补偿温度，导致测温精度低下。

为解决上述问题，本实用新型实施例中创造性的提出了一种热平衡装置，通过设置与红外探测器相连的储热结构，储热结构包括储热腔体以及填充于储热腔体内的储热层，有效降低外界热扰动对红外探测器的影响和红外探测器到外界环境的热阻，储热结构连接散热结构，进一步降低对流换热热阻。

实施例1：如图1所示，本实施例提供一种热平衡装置，该装置包括：与红外探测器相连的储热结构和与所述储热结构相连的散热结构；所述储热结构包括储热腔体以及填充于所述储热腔体1内的储热层2。储热层2降低外界热扰动对红外探测器的影响的同时，将红外探测器到外界环境的热阻控制在较低的水平。示例性的，储热层2为相变储能材料层，具有高导热性能和低热扩散率。

作为一种优选，储热腔体1由上盖3、下盖4以及设置于上盖3与下盖4之间的隔热层12配合形成；隔热层12的顶面与底面分别与上、下盖相接以阻断上盖3与下盖4之间的直接热量传导，使得热量只能由下盖4通过储热层2传导至上盖3，并且隔热层12与储热层2位于同一平面并环绕储热层2设置，使得上盖3与下盖4之间的热量通过储热层2进行传导。

具体的，于本实施例中，储热结构直接与红外探测器外壳接触，更具体的，上盖3或下盖4与红外探测器的外壳直接接触，储热结构直接与红外探测器进行热交换。更具体的，上盖3与红外探测器的外壳直接接触时，散热结构连接于下盖4上；下盖4与红外探测器的外壳直接接触时，散热结构连接于上盖3上。

作为一种优选，于本实施例中，散热结构包括散热翅片5，散热翅片5至少有两条，进一步降低对流换热热阻。

本实施例提供一种热平衡装置，该装置包括：与红外探测器相连的储热结构和与储热结构相连的散热结构；储热结构包括储热腔体以及填充于储热腔体内的储热层；设置与红外探测器相连的储热结构，储热结构包括储热腔体以及填充于储热腔体内的储热层，储热结构直接设置于红外探测器表面，有效降低外界热扰动对红外探测器的影响和红外探测器到外界环境的热阻，储热结构连接散热结构，进一步降低对流换热热阻，在较低的温差下允许的热通量远高于当前红外探测器的功耗，有效提高红外探测器的测温稳定性。

实施例2：本实施例提供一种热平衡装置，结合图2至图6所示，该装置包括：与红外探测器相连的储热结构和与所述储热结构相连的散热结构；所述储热结构包括储热腔体1以及填充于所述储热腔体1内的储热层2。

作为一种优选，储热腔体1由上盖3、下盖4以及设置于上盖3与下盖4之间的隔热层12配合形成，隔热层12环绕储热层2设置，隔热层12阻断上盖3与下盖4之间的直接热量传导，使得热量只能由下盖4通过储热层2传导至上盖3。示例性的，隔热层12为隔热橡胶垫。优选的，上盖3与下盖4均包括金属盖板，导热性能较好。示例性的，下盖4为铜盖板，上盖3为铝合金盖板。上盖3与下盖4以及隔热层12上均开设配合的连接孔10，连接孔10内配合有金属连接螺栓11以实现上盖3与隔热层12和下盖4的配装。

在一种较佳的实施方式中，热平衡装置还包括设置于红外探测器与储热结构之间的导热结构，导热结构包括与红外探测器相连的吸热板6与用于将吸热板6的热量导入所述储热结构的导热管7。

具体的，吸热板6的一面与红外探测器相贴，另一面与导热管7的侧面相贴，增加吸热板6与红外探测器和导热管7的接触面积，提高导热结构的导热效率。吸热板6可以是任意实现吸取和散发热量的板材，示例性的，吸热板6为铜板。吸热板6与导热管7的连接方式以及吸热板6与红外探测器的连接方式可以是任意不对吸热板6与导热管7之间的热传导造成阻碍的连接方式，本实施例对此不做限定，示例性的，吸热板6与导热管7钎焊连接；吸热板6与红外探测器通过连接件可拆卸连接，具体的，吸热板6与红外探测器上均开设固定孔8，固定孔8内配合螺丝(图未示)。导热管7一端与吸热板6连接，另一端侧面与下盖4连接。

优选的，吸热板6与红外探测器之间连接有用于降低接触面热阻的导热部件(图未示)。示例性的，导热部件为导热硅胶。

在一种较佳的实施方式中，吸热板6的两端向导热管7方向延伸有包围所述导热管7的遮挡部9，防止吸热板6与导热管7的连接松动后在垂直于导热管7的方向移动窜位，并且保护导热管7以避免导热管7侧面受损。

优选的，导热管7至少有两条，导热管7平行设置且均匀排布于吸热板6上，增加导热管7两端分别与吸热板7和储热结构的连接稳定性。

在一种较佳的实施方式中，散热结构包括散热翅片5；散热翅片5至少有两条，进一步降低对流换热热阻。散热翅片5优选金属散热翅片，散热效率高，示例性的，散热翅片5为铝合金散热翅片。

优选的，散热翅片5等距排布在储热结构上，具体的，散热翅片5等距排布在上盖3表面，提高导热效率。

本实施例提供一种热平衡装置，该装置包括：与红外探测器相连的储热结构和与储热结构相连的散热结构；储热结构包括储热腔体以及填充于储热腔体内的储热层；设置与红外探测器相连的储热结构，储热结构包括储热腔体以及填充于储热腔体内的储热层，有效降低外界热扰动对红外探测器的影响和红外探测器到外界环境的热阻，储热结构连接散热结构，进一步降低对流换热热阻，在较低的温差下允许的热通量远高于当前红外探测器的功耗，有效提高红外探测器的测温稳定性。

进一步的，储热结构与红外探测器通过导热结构相连，储热结构与红外探测器分离设置，通过一个热接口进行热量的单向导出，在提高红外探测器热稳定性的同时，隔绝了红外测温产品内其他发热元件对红外探测器的影响，给红外测温产品提高更大的设计空间。

实施例3：本实施例提供一种热平衡装置，结合图2与图7所示，与实施例2的区别在于：本实施例中，上盖3与下盖4为平行的环形板，下盖4与导热结构相连，导热结构包括吸热板6，吸热板6连接于下盖4远离上盖3的一面，吸热板6上开设用于与红外探测器相连的通孔13，通孔13还用于红外探测器接出的信号线与后处理芯片组的连接。

实施例4：本实施例提供一种红外测温设备，包括红外探测器以及与所述红外探测器相连的如实施例1或实施例2所提供的热平衡装置。

具体的，参照图8所示，红外测温设备包括：成像系统100，成像系统100中包含有处理组件105，红外立体成像系统5包含于处理组件105中。

处理组件105可以是一个或多个处理器，示例性的，是微处理器、CPU、GPU、单核处理器、多核处理器、微控制器等中的一个或多个，处理组件105中包含红外立体成像系统5，处理组件可以被配置为与成像系统100中的各种其他组件接口和通信，以执行所需的操作。

成像系统100还包括：图像捕获组件115，具体的，图像捕获组件115包括图像检测电路165及图像读取电路170，更具体的，图像检测电路165内置于红外镜头中捕获场景160的图像，可以检测场景160的图像数据，并基于场景160生成图像的像素值。

图像读取电路170读取图像获得原始红外图像数据，原始红外图像数据经由图像接口120传输至处理组件105中由红外立体成像系统进行立体成像处理。图像接口120可以将接收到的视频信号转换为适于由处理组件105处理的数字视频/图像数据。

成像系统100还包括：

存储组件110，用于存储处理组件105接收到的原始红外图像数据；图像捕获组件115与存储组件110接口或通信以从存储组件110中检索存储的图像数据。

存储组件110可以包括一种或多种不同类型的存储器设备，包括易失性和非易失性存储器设备，例如随机存取存储器(RAM)，动态随机存取存储器(DRAM)，静态RAM(SRAM)，非易失性随机存取存储器(NVRAM)，只读存储器(ROM)，可编程只读存储器(PROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，闪存，硬盘驱动器和/或其它类型的存储器。

成像系统100还包括：

控制组件125，控制部件125包括用户输入和/或接口设备，例如按钮，滑杆，键盘和/或其它设备，其适于产生用户输入控制信号。处理组件105可以被配置为经由控制组件125感测来自用户的控制输入信号，并且响应于从其接收的任何感测的控制输入信号；

感测组件135，具体的，感测组件135包括内置于距离传感器2中的电路；

显示组件130，具体的，显示组件130包括内置于显示屏3内的电路；

网络接口140，该网络接口140被配置成便于通过网络155在成像系统100的各个部件之间进行有线和/或无线通信，或者：通过网络155与远程设备150进行通信。

红外测温热像仪还可以包括便携式的和/或与成像系统100分开设置的机器可读存储介质145(例如：存储器、硬盘驱动器、光盘、数字视频盘或闪存)，机器可读存储介质145可以存储由计算机等逻辑设备执行或访问的软件指令和/或配置数据，以执行各种方法和操作。

需要说明的是：成像系统100的各种部件可以根据需要或根据应用或要求来组合和/或实现或不实现。

需要说明的是：上述实施例提供的体温监测装置在触发监测业务时，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，上述实施例提供的体温监测装置与体温监测方法实施例属于同一构思，即该装置是基于该体温监测方法的，其具体实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统或系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

尽管已描述了本实用新型实施例中的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型实施例中范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种热平衡装置，其特征在于，所述装置包括：与红外探测器相连的储热结构和与所述储热结构相连的散热结构；所述储热结构包括储热腔体以及填充于所述储热腔体内的储热层。

2.根据权利要求1所述的热平衡装置，其特征在于，所述储热腔体包括上盖、下盖以及设置于所述上盖与下盖之间的隔热层，所述隔热层环绕所述储热层设置。

3.根据权利要求1或2所述的热平衡装置，其特征在于，所述装置还包括设置于所述红外探测器与所述储热结构之间的导热结构；所述导热结构包括与红外探测器相连的吸热板与用于将所述吸热板的热量导入所述储热结构的导热管。

4.根据权利要求3所述的热平衡装置，其特征在于，所述吸热板的一面与所述红外探测器相贴，另一面与所述导热管的侧面相贴。

5.根据权利要求4所述的热平衡装置，其特征在于，所述吸热板与所述红外探测器之间连接有用于降低接触面热阻的导热部件。

6.根据权利要求4所述的热平衡装置，其特征在于，所述吸热板的两端向所述导热管方向延伸有包围所述导热管的遮挡部。

7.根据权利要求4所述的热平衡装置，其特征在于，所述导热管至少有两条，所述导热管平行设置且均匀排布于所述吸热板上。

8.根据权利要求1所述的热平衡装置，其特征在于，所述散热结构包括散热翅片；所述散热翅片至少有两条。

9.根据权利要求8所述的热平衡装置，其特征在于，所述散热翅片等距排布在所述储热结构上。

10.一种红外测温设备，其特征在于，包括红外探测器以及与所述红外探测器相连的如权利要求1-9任一项所述的热平衡装置。

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