[發(fā)明專利]一種監(jiān)控?cái)z像機(jī)散熱用的制冷裝置

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010168078.6
• 申請(qǐng)日: 2010-05-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101872107A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-10-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳煥新;徐迅;謝軍龍;舒朝暉;湯魁
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華中科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G03B17/55
• 分類號(hào): G03B17/55;H04N5/225;H04N7/18;H05K7/20
• 代理公司: 華中科技大學(xué)專利中心 42201
• 代理人: 方放

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于太陽(yáng)能半導(dǎo)體制冷裝置，特別涉及一種監(jiān)控?cái)z像機(jī)散熱用的制冷裝置。

背景技術(shù)

目前，監(jiān)控?cái)z像機(jī)的應(yīng)用非常廣泛，如交通路口、旅游景點(diǎn)，工廠的工作車間等。監(jiān)控?cái)z像機(jī)大多采用電荷耦合器件(CCD?Charge?Coupled?Device)作為感光元件，而CCD是一種半導(dǎo)體元件，必然存在著熱噪聲，影響攝像效果。這種監(jiān)控設(shè)備常常由于其防護(hù)罩的散熱效果不好，自身產(chǎn)生的熱量不能及時(shí)散發(fā)出去。另外，由于外界高溫環(huán)境大量熱量的傳入，也使得防護(hù)罩內(nèi)部的溫度過(guò)高，導(dǎo)致拍攝的圖像嚴(yán)重失真。普通攝像機(jī)的最適宜工作溫度范圍為0～30℃。而當(dāng)攝像機(jī)處于高于50℃的環(huán)境中時(shí)，圖片的清晰度會(huì)隨著溫度每升高10℃而降低50％。夏季室外最惡劣環(huán)境下監(jiān)控?cái)z像機(jī)的工作溫度往往高于50℃，而一些工廠車間高熱量排出的內(nèi)部環(huán)境溫度甚至遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于50℃，嚴(yán)重影響了監(jiān)控?cái)z像機(jī)的攝像效果。目前發(fā)現(xiàn)，溫度過(guò)高是引起監(jiān)控?cái)z像機(jī)拍攝失真的主要原因。

現(xiàn)有監(jiān)控?cái)z像機(jī)通常采用普通的散熱風(fēng)扇作為散熱裝置，這是一種被動(dòng)的散熱方式，它是通過(guò)強(qiáng)迫對(duì)流將監(jiān)控?cái)z像機(jī)自身的產(chǎn)熱及外界的傳遞進(jìn)去的熱量一齊散發(fā)出去。當(dāng)太陽(yáng)輻射過(guò)大或者環(huán)境溫度過(guò)高的時(shí)候，散熱風(fēng)扇的作用并不明顯，只能在一定程度上緩解攝像機(jī)的拍攝失真，并不能有效地防止失真。

半導(dǎo)體制冷是一種基于帕爾貼效應(yīng)的電子制冷技術(shù)。其基本原理是：給一個(gè)閉合的熱電偶回路通上直流電，就會(huì)在回路的結(jié)點(diǎn)處一端放出熱量，另一端吸收熱量，如果電流反向，則放熱端和吸熱端剛好相反。P型半導(dǎo)體元件和N型半導(dǎo)體元件聯(lián)結(jié)成一對(duì)熱電偶，通以直流電源后，電子的轉(zhuǎn)移伴隨著能量的轉(zhuǎn)移，在接頭處就會(huì)產(chǎn)生熱量的轉(zhuǎn)移。電流從N流向P的一端產(chǎn)生冷量，另一端產(chǎn)生熱量。半導(dǎo)體制冷具有其他一些制冷方式所不具備的優(yōu)點(diǎn)，在某些特殊場(chǎng)合的應(yīng)用有著不可替代的作用，其優(yōu)點(diǎn)是：尺寸小，重量輕，微型可達(dá)幾克或者幾十克，無(wú)機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)，噪音小，無(wú)制冷劑，環(huán)保，易于控制。半導(dǎo)體制冷技術(shù)可以用在小型或者微型等制冷效率不是最主要考慮因素的場(chǎng)合，本發(fā)明設(shè)計(jì)的監(jiān)控?cái)z像機(jī)散熱系統(tǒng)就是利用了半導(dǎo)體制冷作用快，輕便，尺寸小的特點(diǎn)。另外，太陽(yáng)能與半導(dǎo)體制冷技術(shù)的結(jié)合，在一定的范圍內(nèi)，有著很好的季節(jié)匹配性。也即太陽(yáng)輻射越大，被冷卻物的熱負(fù)荷越大，而此時(shí)，半導(dǎo)體制冷系統(tǒng)產(chǎn)生的冷量越大，反之亦然。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種監(jiān)控?cái)z像機(jī)散熱用的制冷裝置，解決現(xiàn)有監(jiān)控?cái)z像機(jī)在太陽(yáng)輻射過(guò)大時(shí)散熱效果差的問(wèn)題。

本發(fā)明的一種監(jiān)控?cái)z像機(jī)散熱用的制冷裝置，包括制冷部分、溫度控制部分和電源部分，其特征在于：

所述制冷部分，包括半導(dǎo)體制冷芯片、熱端散熱風(fēng)扇、熱端散熱器、導(dǎo)熱鋁塊、冷端散熱器、散冷風(fēng)扇以及防護(hù)罩；半導(dǎo)體制冷芯片夾在導(dǎo)熱鋁塊與熱端散熱器之間，導(dǎo)熱鋁塊與熱端散熱器之間通過(guò)螺釘緊固連接，散熱風(fēng)扇與熱端散熱器通過(guò)螺釘緊固連接，冷端散熱器通過(guò)螺釘固定在導(dǎo)熱鋁塊上，散冷風(fēng)扇與冷端散熱器通過(guò)螺釘緊固連接；熱端散熱器與防護(hù)罩通過(guò)螺釘固定連接；防護(hù)罩內(nèi)裝置監(jiān)控?cái)z像機(jī)；

所述溫度控制部分，包括繼電器、溫度開(kāi)關(guān)及溫度傳感器；所述溫度開(kāi)關(guān)由測(cè)量電路、信號(hào)放大電路、溫度給定電路、溫度調(diào)節(jié)器和開(kāi)關(guān)二極管構(gòu)成，測(cè)量電路將溫度傳感器輸出的信號(hào)濾波后送到信號(hào)放大電路進(jìn)行放大，再輸出到溫度調(diào)節(jié)器的輸入端，溫度給定電路輸出設(shè)定溫度信號(hào)到溫度調(diào)節(jié)器的另一輸入端，溫度調(diào)節(jié)器計(jì)算信號(hào)放大電路輸出電壓與設(shè)定溫度信號(hào)電壓的差值并進(jìn)行放大后，送給開(kāi)關(guān)二極管，通過(guò)開(kāi)關(guān)二極管的導(dǎo)通及開(kāi)斷，控制半導(dǎo)體制冷芯片、散熱風(fēng)扇、散冷風(fēng)扇的啟停；繼電器線圈一端連接太陽(yáng)能蓄電池的負(fù)極，繼電器線圈另一端和開(kāi)關(guān)二極管的負(fù)極連接，開(kāi)關(guān)二極管的正極串聯(lián)繼電器常閉觸點(diǎn)，再連接半導(dǎo)體制冷芯片正極，太陽(yáng)能蓄電的負(fù)極連接半導(dǎo)體制冷芯片負(fù)極，散熱風(fēng)扇和散冷風(fēng)扇在電路上與半導(dǎo)體制冷芯片并聯(lián)；所述溫度傳感器粘貼在監(jiān)控?cái)z像機(jī)上，溫度傳感器通過(guò)導(dǎo)線連接溫度開(kāi)關(guān)的測(cè)量電路輸入端；

所述電源部分包括太陽(yáng)能光伏電池板、變壓器、太陽(yáng)能蓄電池和控制器；太陽(yáng)能光伏電池板的負(fù)極連接太陽(yáng)能蓄電池的負(fù)極，太陽(yáng)能光伏電池板的正極連接控制器的第一MOS管漏極，太陽(yáng)能蓄電池的正極連接控制器的蓄電池輸入端，控制器的負(fù)載輸出端連接溫度開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)二極管正極，控制器的負(fù)載接地端連接繼電器的一端；變壓器輸入端連接220V電源，變壓器的輸出通過(guò)整流后連接太陽(yáng)能蓄電池的正負(fù)極。

所述的制冷裝置，其特征在于：