一种红外机芯内置风冷的散热装置及红外探测器的制作方法

本实用新型属于红外成像技术领域，具体涉及一种红外机芯内置风冷的散热装置及红外探测器。

背景技术：

红外机芯是一种长波非制冷焦平面的红外热像组件，主要有tc384和tc160两种型号，分别采用384×288像数/160×120像数、高灵敏、小体积、轻重量、接口丰富、功能齐全、定制灵活，该机芯既可以接入安防监控系统，也可以进行二次开发，大大降低热像系统开发难度，缩短开发周期，tc系列专业机芯值得您信赖。一般具备外部电源接口、bnc标准视频输出接口、lvds16位数字输出接口、rs232控制接口，丰富的接口非常适合oem组装和集成，广泛应用于各种夜视系统、安防系统、过程控制、医疗设备、军队装备等红外热像领域

目前红外机芯的安装空间都比较小，红外机芯外形结构尺寸受限，产品越来越趋于小型化、高集成化。目前红外机芯散热途径主要是通过辐射和散热结构件的传导，具体地的散热方式包括以下两种，一是采用金属散热结构进行散热；二是利用导热材料进行散热，比如导热硅脂、导热垫片结合散热结构使用，最终达到散热目的。但上述散热方式不能快速有效地散热，或者散热力度不够大；红外探测器作为机芯的核心器件，温度是影响其性能的主要因素，温度过高易导致稳定性下降，影响其使用寿命，不能保证成像质量、不能测温精准。

技术实现要素：

本实用新型的目的是克服现有技术中红外机芯散热困难的问题。

为此，本实用新型提供了一种红外机芯内置风冷的散热装置，包括风扇，还包括外壳及隔热块，所述外壳包括用于安装pcb板组的侧壁，所述风扇与所述侧壁可拆卸连接，且pcb板组与所述侧壁之间形成开放空间，所述风扇位于所述开放空间内，所述pcb板组位于所述风扇的进风口处；

所述隔热块一端用于连接红外传感器，另一端与所述外壳螺栓连接。

优选地，所述外壳的侧壁设有与外界相通的通风口，所述风扇安装在所述通风口内。

优选地，所述外壳设有第一散热翅片，所述第一散热翅片位于所述通风口的出口处。

优选地，所述装置还包括散热支架，所述散热支架一端设有第二散热翅片，所述散热支架一端与所述隔热块螺栓连接，另一端与红外传感器连接。

优选地，所述散热支架的材料为6061铝。

优选地，所述散热支架与所述隔热块之间挤压填充有导热硅脂或导热垫片。

优选地，所述装置还包括探测器保护罩，所述探测器保护罩与所述散热支架之间通过螺栓连接，所述探测器保护罩与所述散热支架之间围合形成用于安装红外感应器的保护空间。

优选地，所述隔热块由塑料制成。

本实用新型还提供了一种红外探测器，包括红外感应器及pcb板组，还包括如前所述的散热装置，所述红外感应器与所述隔热块的一端连接，所述外壳与所述隔热块的另一端连接，所述pcb板组与所述外壳连接。

优选地，所述pcb板组包括上pcb板、下pcb板、前pcb板及后pcb板，所述上pcb板、第下pcb板、前pcb板及后pcb板分别可拆卸地安装在所述外壳的上表面、下表面、前表面及后表面上。

本实用新型的有益效果：本实用新型提供的这种红外机芯内置风冷的散热装置及红外探测器，包括风扇，还包括外壳及隔热块，外壳包括用于安装pcb板组的侧壁，风扇与侧壁可拆卸连接，且pcb板组与侧壁之间形成开放空间，风扇位于开放空间内，pcb板组位于风扇的进风口处；隔热块一端用于连接红外传感器，另一端与外壳螺栓连接。通过隔热块将电路板与红外传感器隔离开，且在电路板安装结构处内置风冷结构，保证探测器温升较低，且后端温度也相对降低，后端温度的降低能保证探测器不受温升影响，最终，达到提高了红外机芯的成像质量，以及测温精准程度，延长红外机芯的使用寿命的作用。

以下将结合附图对本实用新型做进一步详细说明。

附图说明

图1是本实用新型红外机芯内置风冷的散热装置及红外探测器的结构示意图；

图2是本实用新型红外机芯内置风冷的散热装置及红外探测器的爆炸立体结构示意图；

图3是本实用新型红外机芯内置风冷的散热装置及红外探测器的外壳立体图。

附图标记说明：探测器保护罩1，红外感应器2，散热支架3，隔热块4，上pcb板5，外壳6，后pcb板7，前pcb板8，下pcb板9，风扇10，第一散热翅片11，第二散热翅片12。

具体实施方式

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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，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。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

本实用新型实施例提供了一种红外机芯内置风冷的散热装置，包括风扇，还包括外壳及隔热块，所述外壳包括用于安装pcb板组的侧壁，所述风扇与所述侧壁可拆卸连接，且pcb板组与所述侧壁之间形成开放空间，所述风扇位于所述开放空间内，所述pcb板组位于所述风扇的进风口处；

所述隔热块一端用于连接红外传感器，另一端与所述外壳螺栓连接。

由此可知，如图1至图3所示，该散热装置主要是用来安装红外机芯，即用于给红外探测器内的红外感应器2及电路板散热。红外探测器主要包括红外感应器2及电路板，其中，红外感应器2对温极其敏感，在使用过程中，若电路板的温度传递至红外感应器2上，则会影响整个红外探测器检测精度。该装置包括前半部和后半部，前半部和后半部之间通过隔热块4隔开，前半部安装红外感应器2，后半部安装pcb板，隔热块4完全将前后两个部分的热量隔开，使得彼此互相不影响，杜绝热传递。具体地，将红外感应器2安装在隔热块4的前端，隔热块4的后端安装在外壳6上，外壳6有多个侧面，每个侧面都可以用来安装pcb板。在与隔热块4连接的那个侧面上安装有前pcb板8及风扇10，具体地，在侧面上开设阶梯通孔，阶梯通孔底端安装风扇10，然后从后之前再依次安装前pcb板8及隔热块4，前pcb板8安装在阶梯通孔的外端，隔热块4安装在外壳6的最外端。且风扇10与前pcb板8之间、前pcb板8与隔热块4之间均留有间隙，用于通风。当风扇10开启时，风从前pcb板8与隔热块4之间的间隙及风扇10与前pcb板8之间的间隙的旁侧进入，沿着边沿再进入到风扇10与前pcb板8之间的间隙进入到风扇10后从外壳6后端流出，达到散热的目的。该散热装置，保证探测器温升较低，且整机温度也相对降低，能有效保证探测器不受温升影响，提高红外机芯的成像质量，延长红外机芯的使用寿命。

其中，风扇10为轴流风扇10，可根据机芯外形选其合适大小，通过轴线方向进风，沿轴的方向出风，其进风口和出风口是一条轴平行线上，风扇10安装在外壳6结构件的中部。外壳6用于固定4个pcb板，且中间有一圆孔，圆孔平面用于安装内置风扇10，外壳6后端为翅片结构，第一增大散热面积，第二提供合理风道，为风扇10进风出风提供足够空间。

优选的方案，所述外壳6的侧壁设有与外界相通的通风口，所述风扇10安装在所述通风口内。风扇10安装在通风口内，便可形成风的对流，将风从前端传递至后端，达到后端冷却的目的。

优选的方案，所述外壳6设有第一散热翅片11，所述第一散热翅片11位于所述通风口的出口处。散热翅片起到增大散热面积，提高散热效率。

优选的方案，所述装置还包括散热支架3，所述散热支架3一端设有第二散热翅片12，所述散热支架3一端与所述隔热块4螺栓连接，另一端与红外传感器连接。散热支架3起到便于安装的作用，使得前端的红外感应器2方便安装，且红外感应器2的热量传递至散热支架3，通过散热支架3达到加速散热的目的。

优选的方案，散热支架3的材料为6061铝。铝质量轻，且导热性好，易于加工造型，方便安装红外感应器2。

优选的方案，散热支架3与所述隔热块4之间挤压填充有导热硅脂或导热垫片。红外感应器2通过紧固螺钉锁紧在散热支架3上，散热支架3有安装螺纹孔，两者之间可用导热硅脂或导热垫片，增强导热。红外感应器2前端安装探测器保护罩1。红外感应器2前端可根据实际需要添加红外镜头。

优选的方案，所述装置还包括探测器保护罩1，所述探测器保护罩1与所述散热支架3之间通过螺栓连接，所述探测器保护罩1与所述散热支架3之间围合形成用于安装红外感应器2的保护空间。由此可知，探测器保护罩1起到保护的作用，避免外界灰尘进入影响到红外感应器2的灵敏度。

优选的方案，所述隔热块4由塑料制成。隔热块4为塑料，目的是隔断后端热量，避免红外探测器受到后端温升影响从而致其性能不稳定。

本实用新型实施例还提供了一种红外探测器，包括红外感应器2及pcb板组，还包括如前所述的散热装置，所述红外感应器2与所述隔热块4的一端连接，所述外壳6与所述隔热块4的另一端连接，所述pcb板组与所述外壳6连接。

优选的方案，所述pcb板组包括上pcb板5、下pcb板9、前pcb板8及后pcb板7，所述上pcb板5、第下pcb板9、前pcb板8及后pcb板7分别可拆卸地安装在所述外壳6的上表面、下表面、前表面及后表面上。

具体的工作原理：机芯开始工作后，红外探测器前端的红外感应器2和后端pcb板会产生热量，红外感应器2的底部与散热支架3相连，将热量传导至散热支架3；后端电路板产生的热量被隔热块4构隔绝不至于传递热量至前端，与此同时，风扇10工作，强迫风冷，将后端热量通过对流从中间至后端导出，达到后端散热目的。此种红外机芯内置风冷结构，保证探测器温升较低，且后端温度也相对降低，后端温度的降低能保证探测器不受温升影响，最终，达到提高了红外机芯的成像质量，以及测温精准程度，延长红外机芯的使用寿命的作用。

本实用新型的有益效果：本实用新型提供的这种红外机芯内置风冷的散热装置及红外探测器，包括风扇，还包括外壳及隔热块，外壳包括用于安装pcb板组的侧壁，风扇与侧壁可拆卸连接，且pcb板组与侧壁之间形成开放空间，风扇位于开放空间内，pcb板组位于风扇的进风口处；隔热块一端用于连接红外传感器，另一端与外壳螺栓连接。通过隔热块将电路板与红外传感器隔离开，且在电路板安装结构处内置风冷结构，保证探测器温升较低，且后端温度也相对降低，后端温度的降低能保证探测器不受温升影响，最终，达到提高了红外机芯的成像质量，以及测温精准程度，延长红外机芯的使用寿命的作用。

以上例举仅仅是对本实用新型的举例说明，并不构成对本实用新型的保护范围的限制，凡是与本实用新型相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。