[實用新型]溫度勻布的溫控熱源

無效

• 申請號: 00200253.1
• 申請日: 2000-01-07
• 公開（公告）號: CN2403197Y
• 公開（公告）日: 2000-10-25
• 發明（設計）人: 汪岳峰;沈學舉;董偉;王斧;任宏巖;牛燕雄;周浩
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍軍械工程學院
• 主分類號: H05B3/20
• 分類號: H05B3/20
• 代理公司: 河北省科貿專利事務所
• 代理人: 郝淑桐

本實用新型涉及一種紅外輻射熱源，具體地說是一種溫控熱源。

紅外輻射熱源是熱像儀檢測系統中的一個重要器件，要求具有一定的面積且溫度分布均勻。而溫度分布均勻性，則是紅外溫控熱源的重要指標之一。現有的溫控熱源，其結構是在帕耳帖板上粘接銅板，銅板上表面涂敷有發射系數較大的黑色涂料。帕耳帖板是由許多小的帕耳帖塊在兩塊陶瓷片間排列而成。通過在引出的電極上通電，即可使帕耳帖板加熱或制冷。這種帕耳帖裸板無法獲得較好的溫度分布均勻性，因而在其上粘接一層均勻的銅板，銅板上表面噴涂無光黑漆，形成接近黑體的紅外輻射面源。銅板與帕耳帖板之間的粘接層為較大熱阻的介質層，可起到溫度勻布的作用。銅板的熱阻小，上下表面溫度分布近似相同。由此形成的溫控熱源，其溫度均勻性能得到一定的改善，但仍然不能達到高精度熱像儀檢測系統的使用要求。另外，為滿足大面積熱源的使用需要，目前是用幾塊帕耳帖板拼接而成，這樣其表面溫度分布均勻性會進一步下降。

本實用新型的目的就是提供一種溫度分布均勻性好的溫控熱源，以滿足高精度熱像儀檢測系統的工作需要。

本實用新型是這樣實現的：溫控熱源以帕耳帖板為基板，其上部有銅板，銅板上表面涂敷有黑色涂料，在帕耳帖板和銅板之間粘接有金屬板。本實用新型的設計要點在于，增加較大熱阻的粘接介質層和較小熱阻的熱良導體層，使帕耳帖板上的不均布熱源，經過多層粘接介質層的溫度均布，最終在噴漆銅板板面上獲得均勻性非常高的溫度分布。

下面結合附圖對本實用新型做進一步詳述。

圖1是本實用新型的結構示意圖。

圖2是拼接四塊帕耳帖板為基板的熱源。

如圖1所示，本溫控熱源的基板為帕耳帖板1，其端側有導線電極引出。最上部為1毫米厚的均勻紫銅板2，銅板上表面噴涂有發射系數接近1的無光黑漆5。在銅板2和帕耳帖板1之間粘接有厚度均勻的金屬板3。該金屬板3可以是鋁板、銅板或銀板等，為簡化生產工藝，可仍選用紫銅板，而且紫銅板的性能價格比也相對較好。

溫控熱源中間加入的金屬板3可為1-3層，各層相互粘接在一起。加入一層銅板即相當于增加了一個粘接劑層4和一個熱良導體層3。經試驗表明，一層銅板的加入，雖然明顯改善了熱源表面的溫度分布均勻性，但效果仍不十分理想。而如果加入四層或者以上的銅板，則熱阻增加太多，傳熱時間加長，且也不夠經濟。加入兩層銅板，則形成四層結構的溫控熱源，可實現表面溫度分布對其平均值的偏差在0.01℃以下，因而可完全滿足高精度熱像儀檢測裝置的使用需要。

如圖2所示，為增大熱源面積，將四塊篩選后功率相同的帕耳帖板拼接在一起構成基板1，在其上粘接三層112×112mm²的紫銅板，并在最上層銅板的上表面噴涂無光黑漆5，從而構成一個較大面積的溫控熱源。由于中間兩層銅板3和兩層粘接介質層4的加入，可使得帕耳帖板的接縫處也受到良好的溫度均布，從而在上層銅板2的中心約80×80mm²區域內溫度分布對其平均值的偏差小于0.02℃。

本實用新型通過加大熱阻效應，使紅外輻射熱源表面溫度輻射的均勻性顯著提高，同時使拼接帕耳帖板做成的大面積熱源獲得足夠好的溫度分布均勻性。將其應用到熱像儀檢測系統中，則可提高檢測精度，從而可準確地檢測出熱像儀的最小可分辨溫差、最小可探測溫差等基本參數。