CN216484586U - 气体检测仪的散热结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种气体检测仪的散热结构，气体检测仪包括壳体、激光器和电路控制组件，散热结构包括：基板，基板设于壳体的中部，基板开设有第一安装口，激光器安装在第一安装口的一侧，电路控制组件安装在基板的板面两侧，且壳体开设有与电路控制组件相对的出风口；散热风扇，散热风扇安装在第一安装口相对于激光器的另一侧，壳体开设有与散热风扇相对的进风口；电路控制组件包括主控板、电源板、采集板和信号板，且壳体包括与主控板、电源板、采集板和信号板相对应的出风口。与现有技术相比，本申请能够为气体检测仪整机散热，提升气体检测仪的散热效率。

Description

气体检测仪的散热结构

技术领域

本实用新型涉及气体检测设备领域，特别涉及一种气体检测仪的散热结构。

背景技术

近年来，大气污染越来越严重，人们对大气安全也更加看重，在此情形下，空气质量的检测就变得尤为重要，随着光电监测技术及光谱分析技术的发展和成熟，运用该原理的气体检测设备也层出不穷，现有技术中的气体检测设备一般包括QCL激光器、中红外激光探测器、回射镜和被测气体，依靠QCL激光器发出宽频谱中红外激光，激光穿刺需要被测的气体，不同气体会吸收相应频率的中红外激光，将吸收相应频率的中红外激光通过多组复杂的回射镜或其他方法让其进入中红外激光探测器中，进行信号处理分析，通过比对库里的物质样本，从而分析吸收光谱就可以检测出对应的各种物质。

但是，现有技术中的气体检测仪的散热结构比较单一，一般是采取散热孔或者是散热片来进行散热，只能针对单个发热元件进行散热，难以对气体检测仪的内部整体进行有效散热，散热性能不佳。

实用新型内容

本实用新型提出了一种气体检测仪的散热结构，解决了现有技术中气体检测仪散热性能差的技术问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案如下：一种气体检测仪的散热结构，所述气体检测仪包括壳体、激光器和电路控制组件，其特征在于，所述散热结构包括：基板，所述基板设于所述壳体的中部，所述基板开设有第一安装口，所述激光器安装在所述第一安装口的一侧，所述电路控制组件安装在所述基板的板面两侧，且所述壳体开设有与所述电路控制组件相对的出风口；散热风扇，所述散热风扇安装在所述第一安装口相对于所述激光器的另一侧，所述壳体开设有与所述散热风扇相对的进风口。

进一步地，所述电路控制组件包括主控板、电源板、采集板和信号板，且所述壳体包括与所述主控板、电源板、采集板和信号板相对应的出风口。

进一步地，所述主控板的一侧还设有散热翅片。

进一步地，所述壳体包括分别安装在所述基板的板面两侧以将所述基板对夹封装的第一盖体和第二盖体，所述第一盖体与所述基板之间形成第一腔体，所述第二盖体与所述基板之间形成第二腔体。

进一步地，所述第一盖体和/或第二盖体的平行于所述基板的侧部还开设有散热孔。

进一步地，所述散热风扇、电源板、采集板和信号板设于所述第二腔体，所述主控板和激光器设于所述第一腔体。

进一步地，所述主控板的散热翅片设于所述第一腔体中。

进一步地，所述基板上还开设有第二安装口，所述主控板安装在所述第二安装口处，且所述第二安装口还包括预留的连通所述基板两侧的过流通道。

进一步地，所述散热风扇与所述基板之间可拆卸连接。

有益效果：与现有技术相比，本申请散热风扇能够为壳体内部进行循环送风，冷风从进风口进去，并扩散在第一腔体和第二腔体，带走激光器以及各电路控制组件的热量，最后从出风口排出，从而达到为气体检测仪整机散热的目的，并且在基板的两侧各设置一个腔体，使得激光器和电路控制组件发出的热量可以分别从基板的两侧排出，增加了整机的散热面积，这样设计使得本申请中的气体检测仪的散热性能达到极佳。

附图说明

图1为本实用新型中在第一盖体视角的便携式气体检测仪的结构图。

图2为附图1省略第一盖体视角的便携式气体检测仪的内部结构图。

图3为本实用新型中在第二盖体视角的便携式气体检测仪的结构图。

图4为附图3省略第二盖体视角的便携式气体检测仪的内部结构图。

图5为本实用新型中便携式气体检测仪的爆炸结构图。

其中，本实用新型中的主要附图标记为：

10、壳体；20、基板；101、第一盖体；102、第二盖体；103、把手；1011、第一边框；1012、第一盖板；1021、第二边框；1022、第二盖板；1014、第一腔体；1024、第二腔体；50、激光器；100、气室装置；60、激光探测器；201、第一安装口；70、散热风扇；105、进风口；104、出风口；301、主控板；302、信号板；303、采集板；304、电源板；202、第二安装口；203、过流通道；106、散热孔；501、第一全反射镜；502、第二全反射镜；503、分光镜组件；401、自检片；402、固定块；403、拨片；404、驱动装置；405、限位组件。

具体实施方式

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本实用新型所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。

本实用新型提供了一种便携式气体检测仪，如附图1至5所示，该便携式气体检测仪主要组成结构包括有壳体10、基板20，还包括安装在基板20上的光路组件、自检组件和电路控制组件。

结合附图5所示，基板20主要为一块矩形的板体结构，其设置在壳体10的中部，在基板20的两侧安装光路组件、自检组件和电路控制组件；壳体10主要由两部分组成，分别为第一盖体101和第二盖体102，第一盖体101和第二盖体102相对设置上，并且第一盖体101和第二盖体102相对，基板20设置在第一盖体101和第二盖体102之间，由第一盖体101和第二盖体102将基板20夹在中部，且第一盖体101和第二盖体102各自形成一个能够容纳各部件的腔体，这样两个盖体便可以将基板20上的各个功能组件(光路组件、自检组件和电路控制组件)封装保护，这样的结构设计极大的提升了气体检测仪的安装便捷性，便于对检测仪内部的部件进行拆装更换，同时在基板20的上端部设置有一个把手103，便于携带。

更具体地，结合附图1、2、5所示，第一盖体101包括第一边框1011和第一盖板1012，第一边框1011设置为一个矩形的框体结构，其尺寸大小与基板20的尺寸大小保持一致，需要保证尺寸大小一致的主要参数包括长和宽，这样能够保证检测仪外部尺寸的平整，第一边框1011和基板20之间通过若干个螺钉相固定在一起；第一盖板1012与第一边框1011之间设置为可拆卸的安装方式，第一盖板1012为一块板体，当将第一边框1011安装在基板20上之后，再将第一盖板1012通过螺钉安装在第一边框1011上即可，在第一边框1011上设有开关、接口(电源接口、信号接口等)，以便于光路组件、自检组件和电路控制组件等与外部进行数据传输等工作。

更具体地，结合附图3、4、5所示，第二盖体102包括第二边框1021和第二盖板1022，第二边框1021和基板20之间通过若干个螺钉相固定在一起，第二边框1021设置为一个矩形的框体结构，其尺寸大小与基板20的尺寸大小保持一致，需要保证尺寸大小一致的主要参数包括长和宽，这样能够保证检测仪外部尺寸的平整；第二盖板1022与第二边框1021支架通过若干个螺钉固定在一起，在本实施例中也可以将开关、接口(电源接口、信号接口等)设置在第二边框1021上。

第一盖体101盖在基板20的一侧，并且第一盖体101与基板20之间形成第一腔体1014，第二盖体102与基板20之间形成第二腔体1024。

光路组件安装在基板20的一侧上，其主要包括激光器50、气室装置100和激光探测器60；其中，激光器50包括了一块固定板和安装在固定板上的发射头，基板20上开设有一个第一安装口201，激光器50的固定板对准该第一安装口201，将固定板与第一安装口201周边通过螺钉相固定在一起，发射头则位于固定板与第一安装口201相对的一侧上，而在固定板与第一安装口201相对的一侧上还设有一个散热风扇70，散热风扇70位于该第一安装口201中，用于对激光器50进行散热；气室装置100安装在基板20的激光器50一侧，气室装置100具有长度，在常规状态下，气室装置100水平放置，在气室装置100的长度方向一侧设有进光口和出光口，激光探测器60与气室装置100的出光口相对，激光器50射出的激光从进光口进入到气室装置100中，激光在气室装置100中发生多次折射，折射后的激光从出光口进入到激光探测器60，激光探测器60对激光进行分析，得到一个相应的图谱，通过比对得到的图谱和图库中的图谱，即可确定气室中所含有的物质。

气体检测仪中主要的发热部件包括了光路组件中激光器50以及电路控制组件，本申请中将基板20设置在壳体10的最中部，将激光器50和电路控制组件安装在基板20的两侧，激光器50和电路控制组件则均位于第一腔体1014和第二腔体1024中，散热风扇70与基板20之间通过螺钉可拆卸连接，基板20上设有第一安装口201，激光器50安装在第一安装口201的一侧，而散热风扇70则相对应的安装在第一安装口201的另一侧，散热风扇70与激光器50相对，在壳体10上设置了与该散热风扇70相对的进风口105，并且在壳体10上还开设了与各个电路控制组件相对应的出风口104，这样散热风扇70便能够为壳体10内部进行循环送风，冷风从进风口105进去，并扩散在第一腔体1014和第二腔体1024，带走激光器50以及各电路控制组件的热量，最后从出风口104排出，从而达到为气体检测仪整机散热的目的；并且在基板20的两侧各设置一个腔体，使得激光器50和电路控制组件发出的热量可以分别从基板20的两侧排出，增加了整机的散热面积，并且避免了在检测仪的一侧设置过多出风口104而影响壳体10的结构强度。

其中，电路控制组件则具体包括主控板301、信号板302、采集板303和电源板304；其中，激光器50、主控板301、信号板302、采集板303和电源板304均安装固定在基板20上，采集板303用于采集激光探测器60发出的光信号，并将采集到的信号传输到信号板302，信号板302分析处理该信号，是将处理好的数据传送给主控板301，主控板301有底层算法和图库，来分析比对出具体是什么物质，电源板304则用于电源转换，提供稳定的电压。

在本实施例中，散热风扇70、电源板304、采集板303和信号板302设于第二腔体1024中，主控板301和激光器50设于第一腔体1014中，激光器50对应安装在第一安装口201的一侧，而散热风扇70在为检测仪引入冷风的同时，可以直接对激光器50进行散热；并且，在基板20的第一安装口201的上方还设有一个第二安装口202，第二安装口202则用于安装主控板301，且第二安装口202在安装了主控板301之后，第二安装口202上还预留一个过流通道203，过流通道203连通基板20两侧的第一腔体1014和第二腔体1024，便于冷风的扩散，散热风扇70对应第二盖体102上的进风口105，主控板301在第一盖体101上对应了一个出风口104，电源板304、采集板303和信号板302均在第二盖体102上设置了对应的出风口104，这样便可以对检测仪内部的各个发热器件进行均匀的散热，提升检测仪的散热效果。

需要补充说明的是，在主控板301的一侧还具有多个均匀布置的散热翅片，提升主控板301的散热效率，在本实施例中的散热翅片设于第一腔体1014中，避免第二腔体1024中的热量过于集中。

进一步地，在第一盖体101和/或第二盖体102的平行于基板20的侧部还开设有散热孔106，在本实施例中的散热孔106位于第一盖体101的侧边，散热孔106靠近散热风扇70设置，便于气流流通。

进一步地，便携式气体检测仪还包括第一全反射镜501和第二全反射镜502，第一全反射镜501与激光器50相对设置，且设置在气室装置100的进光口处，第一全反射镜501用于将激光器50发射的激光折射到进光口中，只需要调整第一全反射镜501的角度即可控制激光进入到气室装置100中的角度；第二全反射镜502设于气室装置100的出光口处并与激光探测器60相对，只需要通过调整第二全反射镜502的角度即可调整激光进入到激光探测器60的角度。

另外，在激光探测器60和第二全反射镜502之间还设有分光镜组件503，分光镜组件503将激光分散，便于激光探测器60进行分析和检测。

其中，自检组件包括自检片401，自检片401在激光器50的光路上或光路外活动设置，自检片401采用标准的聚笨乙烯PS材质，当激光探测器60接收到穿过此类材质的激光后，会产生特定的标准光谱图，通过与图库中的聚苯乙烯PS的标准谱图进行比对，如果最终判定激光穿过的光路中含有聚笨乙烯PS，则气体检测仪运转正常，可以开始检测。

进一步地，自检组件还包括有固定块402、拨片403、驱动装置404和限位组件405，自检片401安装在拨片403的一端，而拨片403的另一端则固定在驱动装置404上，由驱动装置404带动该拨片403进行转动，驱动装置404安装在固定块402上，固定块402通过螺钉与基板20和壳体10固定在一起，限位组件405包括两个限位柱，两个限位柱固定在拨片403相反的转动方向的两侧，两个限位柱之间具有一定空间，使得拨片403只能在两个限位柱之间进行转动，通过驱动装置404带动拨片403转动，使得拨片403上的自检片401转动到激光器50的发射端上，从而位于激光器50的光路中，当自检片401位于光路中的时候用于进行检测仪的自检，当检测仪正常运转时，自检片401由拨片403转动到光路外。

优选地，本实施例中的驱动装置404为螺线管；在其他实施例中，驱动装置404也可以是电动马达等装置。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种气体检测仪的散热结构，所述气体检测仪包括壳体(10)、激光器(50)和电路控制组件，其特征在于，所述散热结构包括：

基板(20)，所述基板(20)设于所述壳体(10)的中部，所述基板(20)开设有第一安装口(201)，所述激光器(50)安装在所述第一安装口(201)的一侧，所述电路控制组件安装在所述基板(20)的板面两侧，且所述壳体(10)开设有与所述电路控制组件相对的出风口(104)；

散热风扇(70)，所述散热风扇(70)安装在所述第一安装口(201)相对于所述激光器(50)的另一侧，所述壳体(10)开设有与所述散热风扇(70)相对的进风口(105)。

2.根据权利要求1所述的气体检测仪的散热结构，其特征在于，所述电路控制组件包括主控板(301)、电源板(304)、采集板(303)和信号板(302)，且所述壳体(10)包括与所述主控板(301)、电源板(304)、采集板(303)和信号板(302)相对应的出风口(104)。

3.根据权利要求2所述的气体检测仪的散热结构，其特征在于，所述主控板(301)的一侧还设有散热翅片。

4.根据权利要求3所述的气体检测仪的散热结构，其特征在于，所述壳体(10)包括分别安装在所述基板(20)的板面两侧以将所述基板(20)对夹封装的第一盖体(101)和第二盖体(102)，所述第一盖体(101)与所述基板(20)之间形成第一腔体(1014)，所述第二盖体(102)与所述基板(20)之间形成第二腔体(1024)。

5.根据权利要求4所述的气体检测仪的散热结构，其特征在于，所述第一盖体(101)和/或第二盖体(102)的平行于所述基板(20)的侧部还开设有散热孔(106)。

6.根据权利要求4所述的气体检测仪的散热结构，其特征在于，所述散热风扇(70)、电源板(304)、采集板(303)和信号板(302)设于所述第二腔体(1024)，所述主控板(301)和激光器(50)设于所述第一腔体(1014)。

7.根据权利要求6所述的气体检测仪的散热结构，其特征在于，所述主控板(301)的散热翅片设于所述第一腔体(1014)中。

8.根据权利要求6所述的气体检测仪的散热结构，其特征在于，所述基板(20)上还开设有第二安装口(202)，所述主控板(301)安装在所述第二安装口(202)处，且所述第二安装口(202)还包括预留的连通所述基板(20)两侧的过流通道(203)。

9.根据权利要求1所述的气体检测仪的散热结构，其特征在于，所述散热风扇(70)与所述基板(20)之间可拆卸连接。

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