KR100928537B1

KR100928537B1 - Thermal insulation housing of the camera

Info

Publication number: KR100928537B1
Application number: KR1020020082812A
Authority: KR
Inventors: 신기태
Original assignee: 주식회사 포스코; 재단법인 포항산업과학연구원
Priority date: 2002-12-23
Filing date: 2002-12-23
Publication date: 2009-11-26
Also published as: KR20040056239A

Abstract

본 발명에 따른 카메라의 단열 하우징은, 공급된 질소 가스에 대해 그 중 일부는 냉각기키고 일부는 가열시키는 열전 소자(24)와, 상기 냉각된 질소 가스가 통과하는 가스 냉각 배관(27)과, 상기 가열된 질소 가스가 통과하는 가스 가열 배관(28)을 구비하는 냉각부(20)와; 카메라(30)를 내장하기 위한 빈 공간과, 상기 빈 공간을 둘러싸는 단열재(16), 그리고 전면에 설치된 강화유리(32)를 구비하는 하우징부(10)를 포함하며; 상기 하우징부(10)의 내부에는 상기 냉각된 질소 가스의 출입을 위한 냉각 가스 입구(12) 및 냉각 가스 배출구(14)가 설치되고, 상기 단열재(16) 사이에는 상기 가열된 질소 가스의 이동을 위한 상부 배관(19)이 설치되며, 상기 상부 배관(19)과 연통되는 질소 커튼 노즐(34)이 상기 강화유리(32)의 상단에 설치되는 것을 특징으로 하고,The thermal insulation housing of the camera according to the present invention includes a thermoelectric element 24 which partially cools and partially heats the supplied nitrogen gas, a gas cooling pipe 27 through which the cooled nitrogen gas passes, and A cooling unit 20 having a gas heating pipe 28 through which the heated nitrogen gas passes; A housing portion (10) having an empty space for embedding the camera (30), a heat insulating material (16) surrounding the empty space, and tempered glass (32) installed on the front surface thereof; A cooling gas inlet 12 and a cooling gas outlet 14 are installed in the housing 10 to allow the cooled nitrogen gas to enter and exit, and the heated nitrogen gas may be moved between the heat insulators 16. It is characterized in that the upper pipe 19 is installed, the nitrogen curtain nozzle 34 in communication with the upper pipe 19 is installed on the upper end of the tempered glass 32,

하우징부(10) 외부의 배관을 통과하면서 가열된 질소 가스를 냉각부(20)에서 다시 냉각시켜서 보다 효율적인 카메라(30)의 냉각을 가능하게 하고, 또한 카메라(30)의 렌즈 전면에 형성된 강화유리(32) 앞에는 커튼 형태의 질소 가스 막을 형성함으로써 강화유리(32)에 더스트가 흡착되는 것을 방지할 수 있다. The nitrogen gas heated while passing through the pipe outside the housing part 10 is cooled again in the cooling part 20 to enable more efficient cooling of the camera 30, and also the tempered glass formed on the front surface of the lens of the camera 30. By forming a curtain nitrogen gas film in front of the 32, it is possible to prevent dust from adsorbing to the tempered glass 32.

카메라, 하우징, 열전 소자, 냉각핀, 강화유리, 단열재 Camera, Housing, Thermoelectric Element, Cooling Fin, Tempered Glass, Insulation

Description

Thermal housing for cameras {Adiabatic housing for camera}

도 1a, 도 1b, 도 1c는 본 발명에 따른 카메라의 단열 하우징을 나타내는 사시도,1a, 1b, 1c is a perspective view showing an insulating housing of the camera according to the present invention,

도 2a, 도 2b는 본 발명에 따른 카메라의 단열 하우징을 구성하는 열전소자를 나타내는 사시도,Figure 2a, Figure 2b is a perspective view showing a thermoelectric element constituting the thermal insulation housing of the camera according to the present invention,

도 2c는 열전소자를 구성하는 N-P형 반도체를 나타내는 개략도,2C is a schematic diagram showing an N-P type semiconductor constituting a thermoelectric element;

도 3a는 본 발명에 따른 카메라의 단열 하우징을 나타내는 측단면도,Figure 3a is a side cross-sectional view showing a heat insulating housing of the camera according to the invention,

도 3b는 본 발명에 따른 냉각부에서의 질소 가스의 흐름을 나타내는 측단면도이다.Figure 3b is a side cross-sectional view showing the flow of nitrogen gas in the cooling unit according to the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

10....하우징부 12....냉각 가스 입구10 .. Housing 12 .. Cooling gas inlet

14....냉각 가스 배출구 16.....단열재14 .... cooling gas outlet 16 ..... insulation

18....상부 배관 입구 20....냉각부18..Top piping inlet 20 .... Cooling section

22....가스 공급 배관 24....열전 소자22..Gas supply piping 24 .... Thermoelectric element

25....전기 배선 26....N-P형 반도체25 .... Electrical wiring 26 .... N-P semiconductor

27....가스 냉각 배관 28....가스 가열 배관27..Gas cooling piping 28 .... Gas heating piping

30....카메라 32....강화 유리 30. Camera 32. Tempered glass

34....질소 커튼 노즐 40....냉각핀34..Nitrogen curtain nozzles 40..Cooling fins

본 발명은 고온 또는 더스트가 많이 발생하는 환경에서 사용되는 카메라의 단열 하우징에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 카메라를 냉각시키기 위해 하우징 내로 공급되는 질소 기체를 단열 소자를 이용하여 냉각시킴으로서, 고온 또는 더스트가 많이 발생하는 환경에서도 카메라를 보호할 수 있도록 하는 카메라의 단열 하우징에 관한 것이다.The present invention relates to a thermal insulation housing of a camera used in a high temperature or dust-prone environment, and more particularly, by cooling the nitrogen gas supplied into the housing using the thermal insulation element to cool the camera, It relates to a thermal insulation housing of the camera to protect the camera even in a lot of environments.

일반적으로 카메라는 감시 기능을 요구하는 다양한 분야에서 활용되어 진다. 특히 사람의 육안에 의한 감시가 어려운 고온 또는 더스트가 많이 발생하는 환경에서 카메라의 감시가 가능하도록 하는 노력이 증가되고 있다. In general, cameras are used in various fields that require surveillance. In particular, efforts are being made to monitor the camera in a high temperature or dusty environment that is difficult to monitor by the human eye.

그러나, 카메라의 동작 온도 범위를 훨씬 벗어나는 고열 및 더스트가 발생하는 환경에서 카메라의 감시 기능을 원활하게 수행 가능하게 하고, 또 고열로부터 카메라를 보호하여 정상적인 동작이 가능하도록 하기 위해, 카메라는 단열 하우징에 의해 보호되어져야 한다. However, in order to enable the camera's surveillance function to operate smoothly in environments with high heat and dust far beyond the operating temperature range of the camera, and to protect the camera from high heat and to allow normal operation, the camera is provided in an insulating housing. Should be protected by

상기와 같이 하우징을 이용하여 카메라를 보호할 수 있도록 하는 종래 기술로는, 대한민국 특허공개공보 제2002-0052108호 "전기로 감시카메라의 내열장치"가 제시되어 있다. 그러나 상기 "전기로 감시카메라의 내열장치"에 의하면, 단순히 냉각용 질소 가스를 하우징 내에 공급하여 하우징 내부를 냉각하고, 팬을 이용하여 질소 가스를 불어냄으로써 카메라 렌즈에 더스트가 흡착되는 것을 방지하도록 하였다. As a conventional technology to protect the camera using the housing as described above, Korean Patent Laid-Open Publication No. 2002-0052108, "Heat Resistant Camera for Electricity Surveillance Camera," has been presented. However, according to the "heat-resistant apparatus of the surveillance camera by electricity", by simply supplying cooling nitrogen gas into the housing to cool the inside of the housing and blowing nitrogen gas by using a fan to prevent dust from adsorbing to the camera lens. .

그러나, 상기와 같은 구성의 카메라용 하우징은 고온 환경 내에 설치되기 때문에, 냉각용 질소 가스가 하우징에 도달하기 전에 긴 배관을 거쳐와야 한다. 따라서 냉각용 질소 가스의 온도가 상승하여, 하우징에 도달하였을 때 카메라의 동작온도를 넘어 버리는 경우가 종종 발생하여 카메라의 감시기능을 저하시킬 수 있다.However, since the housing for the camera of the above configuration is installed in a high temperature environment, it must pass through a long pipe before the nitrogen gas for cooling reaches the housing. Therefore, when the temperature of the nitrogen gas for cooling rises and reaches the housing, the operating temperature of the camera is often exceeded, thereby reducing the monitoring function of the camera.

본 발명은 상기와 같은 기술적 문제를 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 카메라를 냉각시키기 위해 카메라 하우징으로 공급되지만, 이동 도중 온도가 상승한 냉각용 질소 가스를 다시 냉각시켜서, 상기 냉각된 질소 가스에 의해 카메라가 보다 효율적으로 냉각될 수 있도록 하는 카메라의 단열 하우징을 제공하는 것을 본 발명의 기술적 과제로 한다.The present invention has been made to solve the above technical problem, but is supplied to the camera housing to cool the camera, but by cooling the cooling nitrogen gas, the temperature rises during the movement, the camera is cooled by the cooled nitrogen gas It is a technical object of the present invention to provide a thermal insulation housing of a camera that can be cooled more efficiently.

상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 카메라의 단열 하우징은, 공급된 질소 가스에 대해 그 중 일부는 냉각기키고 일부는 가열시키는 열전 소자와, 상기 냉각된 질소 가스가 통과하는 가스 냉각 배관과, 상기 가열된 질소 가스가 통과하는 가스 가열 배관을 구비하는 냉각부와; 카메라를 내장하기 위한 빈 공간과, 상기 빈 공간을 둘러싸는 단열재, 그리고 전면에 설치된 강화유리를 구비하는 하우징부를 포함하며; 상기 하우징부의 내부에는 상기 냉각된 질소 가스의 출입을 위한 냉각 가스 입구 및 냉각 가스 배출구가 설치되고, 상기 단열재 사이에 는 상기 가열된 질소 가스의 이동을 위한 상부 배관이 설치되며, 상기 상부 배관과 연통되는 질소 커튼 노즐이 상기 강화유리의 상단에 설치되는 것을 특징으로 한다.Insulating housing of the camera according to the present invention for solving the technical problem as described above, a thermoelectric element that is part of the cooler for the supplied nitrogen gas, and part of the heating, and the gas cooling piping through which the cooled nitrogen gas passes And a cooling unit including a gas heating pipe through which the heated nitrogen gas passes; A housing portion having an empty space for embedding the camera, a heat insulating material surrounding the empty space, and tempered glass provided on the front surface thereof; In the housing part, a cooling gas inlet and a cooling gas outlet for entering and exiting the cooled nitrogen gas are installed, and an upper pipe for moving the heated nitrogen gas is installed between the insulation, and communicating with the upper pipe. The nitrogen curtain nozzle is characterized in that it is installed on the top of the tempered glass.

또한, 본 발명에 따른 카메라의 단열 하우징은, 상기 하우징부의 내부에는 온도 센서가 설치되고; 상기 온도 센서에 의해 측정된 하우징부 내부의 온도를 입력받아서, 공급되는 질소 가스의 양과 열전 소자에 공급되는 전류를 조절함으로써 상기 하우징부 내부의 온도를 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the thermal insulation housing of the camera according to the invention, the temperature sensor is installed inside the housing portion; The controller may further include a controller configured to control the temperature inside the housing by receiving the temperature inside the housing measured by the temperature sensor and adjusting the amount of nitrogen gas supplied and the current supplied to the thermoelectric element.

그리고, 본 발명에 따른 카메라의 단열 하우징은, 상기 카메라 및 열전 소자에 공급되는 전원, 그리고 온도 센서용 신호선이 상기 가스 냉각 배관 내부에 설치되는 것을 특징으로 한다.In addition, the heat insulating housing of the camera according to the present invention is characterized in that the power supply to the camera and the thermoelectric element, and a signal line for the temperature sensor are installed in the gas cooling pipe.

이하에서는 본 발명에 따른 카메라의 단열 하우징의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 살펴본다.Hereinafter, a preferred embodiment of the heat insulating housing of the camera according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1a에는 본 발명에 따른 카메라의 단열 하우징의 내부가 도시되어 있고, 이때 카메라(30)를 냉각시키기 위한 냉각용 질소 가스의 흐름이 화살표로 도시되어 있다. 그리고, 도 1b는 카메라의 단열 하우징의 정면에서의 사시도이고, 도 1c는 카메라의 단열 하우징의 후면에서의 사시도이다.Figure 1a shows the interior of the thermal insulation housing of the camera according to the invention, in which the flow of cooling nitrogen gas for cooling the camera 30 is shown by arrows. 1B is a perspective view from the front of the thermal insulation housing of the camera, and FIG. 1C is a perspective view from the rear of the thermal insulation housing of the camera.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 카메라의 단열 하우징은 크게 카메라(30)를 내장한 하우징부(10)와, 질소 가스를 냉각시키기 위한 냉각부(20)로 나뉠 수 있다.As shown, the thermal insulation housing of the camera according to the present invention can be largely divided into a housing portion 10 in which the camera 30 is incorporated, and a cooling portion 20 for cooling nitrogen gas.

상기 하우징부(10)는, 내부에 카메라(30)가 설치될 수 있도록 내부가 빈 공간으로 되고, 외기의 출입을 방지하고, 외부의 열이 전도되는 것을 차단하기 위해 상기 빈 공간은 단열재(16)로 둘러싸여 있다. 또한, 카메라(30)가 감시 기능을 수행하도록 하기 위해 카메라(30)의 렌즈가 있는 하우징부(10)의 전면에 대해서는 단열재를 설치할 수 없으므로, 하우징부(10) 내부로의 열전도를 방지하기 위해 하우징부(10)의 전면에는 단열성이 강한 강화유리(32)를 사용하는 것이 바람직하다. The housing part 10 is an empty space inside so that the camera 30 can be installed therein, the empty space is insulated (16) to prevent the entry of outside air, and to block the conduction of external heat. Surrounded by) In addition, since the heat insulating material may not be installed on the front surface of the housing part 10 having the lens of the camera 30 so that the camera 30 performs the monitoring function, in order to prevent heat conduction into the housing part 10. It is preferable to use tempered glass 32 having high heat insulating property on the front surface of the housing part 10.

그리고, 상기 하우징부(10)의 전면에는 질소 커튼 노즐(34)이 설치되어 있고, 상기 질소 커튼 노즐(34)은 하방으로 질소 가스를 분출하게 되고, 상기와 같이 질소 커튼 노즐(34)에서 분출되는 질소 가스는 강화유리(32)에 더스트가 흡착되는 것을 방지하여 카메라(30)가 피사체를 잘 감시할 수 있도록 한다. In addition, a nitrogen curtain nozzle 34 is installed on the front surface of the housing part 10, and the nitrogen curtain nozzle 34 ejects nitrogen gas downward, and ejects from the nitrogen curtain nozzle 34 as described above. Nitrogen gas is to prevent the dust is adsorbed on the tempered glass 32 so that the camera 30 can monitor the subject well.

한편, 이후에 상세하게 설명되지만, 카메라(30)를 냉각시키기 위해 단열 하우징에 공급되는 질소 가스는, 하우징부(10)의 후단에 설치된 냉각부(20)를 통과하면서 가열된 질소 가스와 냉각된 질소 가스로 나뉘어 진다. 그 중 냉각된 질소 가스는 하우징부(10)의 후면에 형성된 냉각 가스 입구(12)를 통해 하우징부(10) 내부로 들어와서 카메라(30)를 냉각시킨 후, 하우징부(10)의 전면 또는 하면에 형성된 냉각 가스 배출구(14)를 통해 하우징부(10)를 빠져나가게 된다. 그리고, 가열된 질소 가스는 하우징부(10)의 후면에 형성된 상부 배관 입구(18)를 통해 하우징부(10)로 이동한 후, 하우징부(10)의 단열재(16) 사이에 형성된 상부 배관(도 3a 참조)을 거쳐서 상기 질소 커튼 노즐(34)을 통해 분출되어 상기 강화유리(32)에 더스트가 흡착되는 것을 방지하게 된다.On the other hand, as will be described later in detail, the nitrogen gas supplied to the insulating housing to cool the camera 30, the nitrogen gas heated while passing through the cooling unit 20 provided at the rear end of the housing unit 10 and cooled It is divided into nitrogen gas. Among them, the cooled nitrogen gas enters the housing part 10 through the cooling gas inlet 12 formed at the rear of the housing part 10 to cool the camera 30, and then the front of the housing part 10, or the like. It exits the housing part 10 through the cooling gas outlet 14 formed in the lower surface. Then, the heated nitrogen gas is moved to the housing part 10 through the upper pipe inlet 18 formed on the rear surface of the housing part 10, and then the upper pipe formed between the heat insulating materials 16 of the housing part 10 ( 3A is sprayed through the nitrogen curtain nozzle 34 to prevent the adsorption of dust on the tempered glass 32.

그리고, 상기 냉각부(20)는 상기 하우징부(10)의 후단에 연결 설치되고, 상기 냉각부(20)의 후면에는 단열 하우징에 질소 가스를 공급하기 위한 가스 공급 배 관(22)이 설치된다. 따라서, 상기 가스 공급 배관(22)을 통해 단열 하우징에 공급되는 질소 가스는, 냉각부(20)를 지나면서 가열된 질소 가스와 냉각된 질소 가스로 나뉘고, 그 중 냉각된 질소 가스는 카메라(30)를 냉각시키는 기능을 수행하게 되고, 가열된 질소 가스는 강화유리(32)에 더스트가 흡착되는 것을 방지하는 기능을 수행하게 된다. The cooling unit 20 is connected to the rear end of the housing unit 10, and a gas supply pipe 22 for supplying nitrogen gas to the thermal insulation housing is installed at the rear surface of the cooling unit 20. . Therefore, the nitrogen gas supplied to the heat insulating housing through the gas supply pipe 22 is divided into a heated nitrogen gas and a cooled nitrogen gas while passing through the cooling unit 20, and the cooled nitrogen gas is a camera 30. ), And the heated nitrogen gas serves to prevent the adsorption of dust to the tempered glass (32).

냉각부(20)는 그 내부에 열전 소자를 구비하고 있어서, 상기와 같이 공급된 질소 가스를 냉각시킬 수 있게 된다. The cooling unit 20 includes a thermoelectric element therein, so that the nitrogen gas supplied as described above can be cooled.

열전 소자는 펠티에 효과를 이용한 것으로서, 펠티에효과는 2종류의 금속 끝을 접속시켜, 여기에 전류를 흘려보내면, 전류의 방향에 따라 한쪽 단자에서는 흡열(吸熱)하고, 다른 쪽 단자에서는 발열(發熱)을 일으키는 현상이다. 2종류의 금속 대신 전기전도 방식이 다른 비스무트(Bi) ·텔루르(Te) 등의 반도체를 사용하면, 효율이 좋은 흡열 ·발열 작용을 가지는 열전 소자(펠티에 소자)를 얻을 수 있다. 이것은 전류의 방향에 따라 흡열 ·발열의 전환이 가능하고, 전류량에 따라 흡열 ·발열량이 조절되므로, 용량이 적은 냉동기나, 상온 부근의 정밀한 항온조(恒溫槽)에 응용된다.The thermoelectric element utilizes the Peltier effect. The Peltier effect connects two types of metal tips, and when current flows through it, it absorbs heat in one terminal and generates heat in the other terminal. Is a phenomenon causing. By using a semiconductor such as bismuth (Bi) or tellurium (Te) having a different electrical conductivity instead of two kinds of metals, a thermoelectric element (Peltier element) having an efficient endothermic and heat generating action can be obtained. This can be switched between the endothermic and the heat generation in accordance with the direction of the current, and the endothermic and the heat generation amount is adjusted in accordance with the amount of the current, and thus it is applied to a refrigerator having a small capacity or a precise thermostat in the vicinity of room temperature.

이하에서는 상기와 같은 기능을 수행하는 냉각부의 구성에 대한 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, an embodiment of a configuration of a cooling unit that performs the above function will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2a는 본 발명에 따른 열전소자를 나타내고, 도 2b는 상기 열전소자의 구성을 나타낸다. 그리고, 도 2c는 열전소자를 구성하는 N-P형 반도체를 나타내고 있다. 2A illustrates a thermoelectric device according to the present invention, and FIG. 2B illustrates a configuration of the thermoelectric device. 2C shows an N-P type semiconductor constituting a thermoelectric element.

본 발명에서의 열전 소자(24)는, 도 2c에 도시된 바와 같은 N-P형 반도체(26)에 열을 가하면 화살표 방향으로 급격한 열의 이동이 발생하는 원리를 이용하여 만들어진 소자이다. 따라서, 도 2a에 도시된 바와 같이, 열전 소자(24)에는 전류를 공급하기 위한 전기 배선(25)이 연결되어야 한다. 그리고, 도 2b에 도시된 바와 같이, 열전 소자(24) 내부에는 수많은 N-P형 반도체(26)의 배열로 이루어져 있어서, 외부에 나와 있는 전기 배선(25)에 전기를 가하게 되면 급격한 열의 이동이 발생하여 한쪽은 냉각되고 다른 한 쪽은 데워진다.The thermoelectric element 24 according to the present invention is a device made using the principle that rapid heat movement occurs in the direction of the arrow when heat is applied to the N-P type semiconductor 26 as shown in FIG. 2C. Thus, as shown in FIG. 2A, the thermoelectric element 24 should be connected to an electrical wiring 25 for supplying current. And, as shown in Figure 2b, the thermoelectric element 24 is made up of an array of a number of NP-type semiconductors 26, when the electric wire 25 is applied to the outside the sudden heat movement occurs One side cools down and the other warms up.

본 발명은, 이러한 특성을 이용하여 데워지는 쪽에 냉각핀(도 3b 참조)을 부착하고, 질소 가스에 의해 상기 냉각핀을 강제 냉각시킴으로써 계속적인 열의 이동이 가능하게 한다. 이렇게 하면 열전 소자(24)의 하단(도 2c에서 화살표 아래 쪽)의 냉각되는 부분에서는 주변의 열을 계속적으로 빼앗아 올 수 있으므로, 결국 열전 소자의 하단을 통과하는 질소 가스의 온도를 떨어뜨릴 수 있게 된다. The present invention makes it possible to continuously transfer heat by attaching cooling fins (see FIG. 3B) to the side to be heated using this characteristic and forcibly cooling the cooling fins with nitrogen gas. This allows the cooling of the lower end of the thermoelectric element 24 (below the arrow in FIG. 2C) to continuously take away the surrounding heat, thus reducing the temperature of the nitrogen gas passing through the lower end of the thermoelectric element. do.

도 3a에는 본 발명에 따른 카메라의 단열 하우징의 측단면도가 도시되어 있고, 도 3b에는 상기 냉각부에서의 질소 가스의 흐름이 도시되어 있다.Figure 3a shows a side cross-sectional view of the thermal insulation housing of the camera according to the invention, and Figure 3b shows the flow of nitrogen gas in the cooling section.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 냉각부(20)는 상기와 같은 기능을 가진 열전 소자(24)를 복수개의 층으로 구비한다. 이때, 각 층에는 복수개의 열전 소자(24)가 설치되어 있고, 두 개의 대향하여 설치된 열전 소자(24)가 한 쌍을 이루도록 구성한다. 그리고, 대향하여 설치된 각 쌍의 열전 소자(24)의 내부에는 냉각된 질소 가스가 이동할 수 있는 가스 냉각 배관(27)이 형성되고, 각 쌍의 열전 소자(24)의 외부에는 가열된 질소 가스가 이동할 수 있는 가스 가열 배관(28)이 형 성되며, 상기 가스 가열 배관(28)에는 복수개의 냉각핀(40)이 설치된다. 상기와 같은 구성을 가지는 냉각부(20)의 작동 관계를 살펴보면 다음과 같다.As shown, the cooling unit 20 according to the present invention includes a thermoelectric element 24 having the above function in a plurality of layers. At this time, a plurality of thermoelectric elements 24 are provided in each layer, and two opposing thermoelectric elements 24 are configured to form a pair. In addition, a gas cooling pipe 27 through which the cooled nitrogen gas can move is formed inside each pair of thermoelectric elements 24 provided to face each other, and heated nitrogen gas is provided outside the pair of thermoelectric elements 24. A movable gas heating pipe 28 is formed, and a plurality of cooling fins 40 are installed in the gas heating pipe 28. Looking at the operation of the cooling unit 20 having the configuration as described above are as follows.

카메라(30)를 냉각시키기 위해 질소 가스가 가스 공급 배관(22)을 통해 본 발명에 따른 카메라의 단열 하우징에 공급되고, 상기 공급된 질소 가스는 가스 공급 배관(22)을 통과하면서 냉각부(20)로 들어간다. 그리고, 냉각부(20)로 들어간 상기 질소 가스 중 일부의 질소 가스는 상기 각 쌍의 열전 소자(24)에 의해 형성되는 가스 냉각 배관(27)으로 이동하고, 나머지 질소 가스는 냉각핀(40)이 설치되어 있는 가스 가열 배관(28)으로 이동하게 된다. 다만, 상기와 같이 하나의 공급관을 통해 공급된 질소 가스가 냉각부(20) 내에서 분리되어도 되지만, 질소 가스가 처음부터 두개의 공급관을 통해 별도로 냉각부(20)에 공급되도록 구성하여도 된다. Nitrogen gas is supplied to the thermal insulation housing of the camera according to the present invention through the gas supply pipe 22 to cool the camera 30, and the supplied nitrogen gas passes through the gas supply pipe 22 and the cooling unit 20. Enter). Then, some nitrogen gas of the nitrogen gas entering the cooling unit 20 is moved to the gas cooling pipe 27 formed by the pair of thermoelectric elements 24, the remaining nitrogen gas is cooled fin 40 The gas heating pipe 28 is moved. However, although nitrogen gas supplied through one supply pipe may be separated in the cooling unit 20 as described above, the nitrogen gas may be configured to be separately supplied to the cooling unit 20 through two supply pipes from the beginning.

상기와 같이, 질소 가스가 열전 소자(24)의 내부 및 외부를 통과할 때, 각 열전 소자(24)에 전류를 공급하게 되면, 펠티에 효과에 의해, 한 쪽의 질소 가스는 냉각되고, 다른 쪽의 질소 가스는 가열된다. 즉, 가스 냉각 배관(27)을 지나는 질소 가스는 열을 빼앗겨서 냉각되고, 상기 열은 열전 소자(24)를 통해 가스 가열 배관(28)에 설치된 복수개의 냉각핀(40)으로 이동하게 되며, 상기 가열된 냉각핀(40)은 상기 가스 가열 배관(28)을 지나가는 질소 가스에 의해 다시 냉각되고, 결국 상기 가스 가열 배관(28)을 지나가는 질소 가스는 가열되게 된다.As described above, when nitrogen gas passes through the inside and outside of the thermoelectric element 24, when a current is supplied to each thermoelectric element 24, one nitrogen gas is cooled by the Peltier effect and the other Nitrogen gas is heated. That is, the nitrogen gas passing through the gas cooling pipe 27 is deprived of heat and cooled, and the heat moves to the plurality of cooling fins 40 installed in the gas heating pipe 28 through the thermoelectric element 24. The heated cooling fins 40 are cooled again by the nitrogen gas passing through the gas heating pipe 28, so that the nitrogen gas passing through the gas heating pipe 28 is heated.

그리고, 상기 가스 냉각 배관(27)을 지나가면서 냉각된 질소 가스는 냉각 가스 입구(12)를 통해 하우징부(10) 내부로 들어가고, 상기 가스 가열 배관(28)을 지나가면서 가열된 질소 가스는 상부 배관 입구(18)을 통해 하우징부(10)로 들어가게 된다.In addition, the nitrogen gas cooled while passing through the gas cooling pipe 27 enters the inside of the housing part 10 through the cooling gas inlet 12, and the nitrogen gas heated while passing through the gas heating pipe 28 passes upward. It enters the housing part 10 through the piping inlet 18.

그리고, 도 3a에 도시된 바와 같이, 냉각 가스 입구(12)를 통해 하우징부(10) 내부로 들어온 냉각된 질소 가스는 하우징부(10) 내부에 설치된 카메라(30)를 냉각시킨 후, 하우징부(10)의 하면에 설치된 냉각 가스 배출구(14)를 통해 하우징부(10)를 빠져나오게 된다. 한편, 상부 배관 입구(18)를 통해 하우징부(10)의 단열재(16) 사이에 형성된 상부 배관(19)으로 이동한 가열된 질소 가스는, 하우징부(10)의 전면에 설치된 질소 커튼 노즐(34)에서 분사되어 커튼 형태의 질소 가스 막을 형성함으로써, 하우징부(10)의 전면에 설치된 강화유리(32)에 더스트가 흡착되는 것을 방지하게 된다. 3A, the cooled nitrogen gas introduced into the housing part 10 through the cooling gas inlet 12 cools the camera 30 installed in the housing part 10, and then the housing part. It exits the housing part 10 through the cooling gas discharge port 14 installed in the lower surface of 10. On the other hand, the heated nitrogen gas moved to the upper pipe 19 formed between the heat insulators 16 of the housing part 10 through the upper pipe inlet 18 is a nitrogen curtain nozzle provided on the front surface of the housing part 10 ( By spraying 34 to form a curtain nitrogen gas film, the dust is prevented from being adsorbed on the tempered glass 32 provided on the front surface of the housing part 10.

상기와 같은 구성을 가지는 냉각부(20)는, 여러 층의 열전 소자 층을 구비하고 있으므로, 배관을 통해 이동하면서 가열된 질소가스를 순간적으로 냉각시킬 수 있어서, 카메라(30)를 효율적으로 냉각시킬 수 있게 된다.Since the cooling unit 20 having the above configuration includes several layers of thermoelectric elements, the cooling unit 20 can instantaneously cool the heated nitrogen gas while moving through the pipe, thereby efficiently cooling the camera 30. It becomes possible.

또한, 하우징부(10) 내부에 온도 센서(도시되지 않음)를 설치하고, 상기 온도 센서에 의해 하우징부(10) 내부의 온도를 측정하며, 상기 측정된 온도 데이터는 외부에 설치된 제어부(도시되지 않음)에 전달되도록 구성할 수 있다. 그리고, 상기 제어부는 상기 하우징부(10) 내부의 온도 데이터를 이용하여, 단열 하우징으로 공급되는 질소 가스의 양과 열전 소자(24)에 공급되는 전류를 조절함으로써 하우징부(10) 내부의 온도 제어가 가능하도록 구성하는 것이 바람직하다. In addition, a temperature sensor (not shown) is installed inside the housing unit 10, and the temperature inside the housing unit 10 is measured by the temperature sensor, and the measured temperature data is a control unit (not shown) installed outside. Can be configured to be delivered to The controller controls the temperature inside the housing 10 by adjusting the amount of nitrogen gas supplied to the insulating housing and the current supplied to the thermoelectric element 24 using the temperature data inside the housing 10. It is preferable to configure so that it is possible.

그리고, 카메라(30)에 공급되는 전원과 열전 소자(24)용 전원, 그리고 온도 센서용 신호선은 외부로 노출되면 고열로 인해 녹아버리거나 타 버려서 전원이 끊 어질 수 있다. 따라서, 본 발명에서는 이러한 카메라(30) 및 냉각부(20)에 공급되는 전원 및 신호선을 질소 가스의 배관, 예컨데 가스 냉각 배관(27) 내로 배선이 되도록 구성하고, 상기 전원 및 신호선이 인입되는 질소 가스에 의하여 냉각되어 고열에 의해 파손되는 것을 방지하도록 구성하는 것이 바람직하다. When the power supply to the camera 30, the power supply for the thermoelectric element 24, and the signal line for the temperature sensor are exposed to the outside, the power supply may be cut off due to high heat or melted away. Therefore, in the present invention, the power supply and the signal line supplied to the camera 30 and the cooling unit 20 are configured to be wired into the piping of the nitrogen gas, for example, the gas cooling piping 27, and the nitrogen into which the power supply and the signal line is drawn in. It is preferable to comprise so that it may be cooled by gas and it may be damaged by high heat.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 카메라의 단열 하우징에 의하면, 하우징부(10) 외부의 배관을 통과하면서 가열된 질소 가스를 냉각부(20)에서 다시 냉각시켜서 보다 효율적인 카메라(30)의 냉각을 가능하게 하고, 또한 카메라(30)의 렌즈 전면에 형성된 강화유리(32) 앞에는 커튼 형태의 질소 가스 막을 형성함으로써 강화유리(32)에 더스트가 흡착되는 것을 방지할 수 있다. According to the thermal insulation housing of the camera according to the present invention having the configuration as described above, by cooling the heated nitrogen gas again in the cooling unit 20 while passing through the pipe outside the housing unit 10 more efficient cooling of the camera 30 It is possible to prevent the dust adsorbed to the tempered glass 32 by forming a curtain of nitrogen gas film in front of the tempered glass 32 formed on the front surface of the lens of the camera 30.

Claims

The supplied nitrogen gas is provided with a plurality of layers of thermoelectric elements 24, some of which are cooled and some are heated, each of which is provided with a plurality of thermoelectric elements 24, two of which are opposed to each other. The elements 24 are formed in a pair, and inside each pair of thermoelectric elements 24 opposed to each other, a gas cooling pipe 27 through which cooled nitrogen gas can move is formed, and each pair of thermoelectric elements ( A cooling unit 20 having a gas heating pipe 28 through which heated nitrogen gas can move;

A housing portion (10) having an empty space for embedding the camera (30), a heat insulating material (16) surrounding the empty space, and tempered glass (32) installed on the front surface thereof;

Inside the housing part 10, a cooling gas inlet 12 and a cooling gas outlet 14 are installed to access nitrogen gas cooled by the gas cooling pipe 27, and between the insulation 16. The upper pipe 19 for the movement of the nitrogen gas heated by the gas heating pipe 28 is installed, the nitrogen curtain nozzle 34 in communication with the upper pipe 19 is the upper end of the tempered glass 32 Insulated housing of the camera, characterized in that installed in.

The method of claim 1, wherein a temperature sensor is installed inside the housing portion (10);

Control unit for controlling the temperature inside the housing unit 10 by receiving the temperature inside the housing unit 10 measured by the temperature sensor, by adjusting the amount of nitrogen gas supplied and the current supplied to the thermoelectric element 24 Insulation housing of the camera, characterized in that it further comprises.

The thermal insulation of a camera according to claim 1 or 2, wherein a power supply supplied to the camera 30 and the thermoelectric element 24, and a signal line for a temperature sensor are installed in the gas cooling pipe 27. housing.