应用于光学的精确温控方法和装置制造方法及图纸

公开了一种应用于光学的精确温控装置，包括：外箱体，外箱体由相对设置的两块外侧板、相对设置的两块液冷板、外顶板和外底板组成；内箱体，内箱体由相对设置的两块内侧板、相对设置的两块导热板、内顶板和内底板组成，其中，每块导热板上安装有半导体制冷片；温控模块，温控模块安装在外箱体的外顶板上，并通过电线与半导体制冷片、通过温度探头与一个导热板相连接，其中，温度探头被固定在所述一块导热板上，用来采集目标实际温度；其中，液冷板液冷板通过符合预设温度的循环冷却液对目标温度进行第一温度调节，并且其中，温控模块控制半导体制冷片对目标温度进行精确的第二温度调节。

Precise temperature control method and device applied to optics

An accurate temperature control device for optical application is disclosed, which comprises an outer box body, which is composed of two relatively set outer side plates, two relatively set liquid cooling plates, an outer top plate and an outer bottom plate; an inner box body, which is composed of two relatively set inner plates, two relatively set heat conducting plates, an inner top plate and an inner bottom plate group. The temperature control module is mounted on the outer roof of the outer box body, and is connected with the semiconductor refrigeration sheet through a wire and a heat conduction plate through a temperature probe, wherein the temperature probe is fixed on the heat conduction plate to collect the actual target. Temperature; in which the liquid-cooled plate regulates the target temperature first through a circulating coolant that meets the preset temperature, and the temperature control module controls the semiconductor refrigeration sheet to precisely adjust the second temperature of the target temperature.

【技术实现步骤摘要】
应用于光学的精确温控方法和装置
本专利技术涉及温控方法和装置，特别涉及一种应用于光学的精确温控方法和装置。
技术介绍
光学设备或元件在使用过程中的温度抖动会导致光学设备或元件的性能不稳定，甚至无法正常使用，因此，光学设备或元件在使用时需要进行温度控制。目前，常用的电风扇、散热板和半导体制冷片在温度控制器的配合下都能起到散热的作用，而且半导体制冷片在提供反向电流的情况下还可以进行加热，但是这些温度控制方法的实际温度控制精度较低，只能达到±0.5℃左右，并不能满足高精密光学设备或元件的温度控制要求，而且受到周围环境温度波动的干扰，在温度变化较快的工作环境下温度控制精度更低。随着光学器件在海洋、军事等领域的广泛应用，光学设备或元件工作的环境温度更加恶劣，温度高、温差大，因此光学设备或元件需要一种能够在恶劣自然环境下实现高精度、高稳定性的温控方法和装置。
技术实现思路
为了使光学器件能够在温度高，温差大的环境下稳定工作，本专利技术提供了一种应用于光学的精确温控方法和装置，其能提供高精度、高稳定性的光学器件工作环境。根据本专利技术的一个实施例，提供了一种应用于光学的精确温控装置，包括：外箱体，所述外箱体由相对设置的两块外侧板、相对设置的两块液冷板、外顶板和外底板组成；内箱体，所述内箱体由相对设置的两块内侧板、相对设置的两块导热板、内顶板和内底板组成，并且所述外箱体安装在所述内箱体的外部，光学元件放置在位于所述内箱体的内部的光学元件放置区中，其中，所述内箱体的每块导热板上安装有半导体制冷片；温控模块，所述温控模块安装在所述外箱体的外顶板上，并通过电线与所述半导体制冷片、通过温度探头与一个导热板相连接，其中，所述温度探头被固定在所述一块导热板上，用来采集所述光学元件放置区的目标实际温度；其中，所述液冷板带有进液口及出液口，所述进液口和出液口分别接通所述液冷板的冷却液流道的起始端和尾端，并且所述液冷板通过符合预设温度的冷却液对目标温度进行第一温度调节，并且其中，所述温控模块控制所述半导体制冷片对目标温度进一步进行精确的第二温度调节。优选地，所述液冷板的冷却液流道包括直流道和呈回转式的弯折流道，以便增加冷却液与所述液冷板的接触面积。优选地，所述温控模块将所述目标实际温度与预设温度进行比较，并在所述目标实际温度与所述设定温度存在差异的情况下，控制所述半导体制冷片执行所述第二温度调节。优选地，所述温控模块包括电源输入接口、温度探头接口、和输出接口，并且其中所述电源输入接口与外部电源相连接，所述温度探头经由所述温度探头接口连接到所述温控模块，所述半导体制冷片经由所述输出接口连接到所述温控模块。优选地，所述内箱体的内层腔体外表面覆盖一层隔热层，并且所述半导体制冷片放置在所述内箱体外壁与所述外箱体的所述液冷板的内壁之间，以提供受控的热量传输通道。优选地，用导热硅脂将所述半导体制冷片贴合在所述内箱体的所述一个导热板的凹槽内。优选地，在所述外箱体和所述内箱体之间填充隔热棉，所述隔热棉紧密包围除了所述半导体制冷片之外的内箱体外壁表面。优选地，所述温度探头用导热硅脂被固定在所述内箱体的侧板的小孔内，其导线穿透隔热棉引出并穿过所述外箱体的外侧板与所述温控模块相连接。根据本专利技术的又一个实施例，提供了一种应用于光学的精确温控方法，包括：根据预设温度，由液冷板通过符合预设温度的冷却液对目标温度进行第一温度调节；由温控模块获得通过温度探头所采集到的目标实际温度；由所述温控模块将所述目标实际温度与预设温度进行比较，判断所述目标实际温度与所述预设温度是否存在差异；如果存在差异，则所述温控模块控制半导体制冷片对目标温度进行第二温度调节。优选地，所述方法进一步包括：如果判断所述目标实际温度大于所述预设温度，则所述温控模块控制所述半导体制冷片进行制冷；如果判断所述目标实际温度小于所述预设温度，则所述温控模块控制所述半导体制冷片进行加热。根据本公开和附图的下面的详细描述，对本领域的普通技术人员来说其它的目的、特征、以及优点将是显而易见的。附图说明附图图示了本专利技术的实施例，并与说明书一起用于解释本专利技术的原理。在附图中：图1示出了根据本专利技术实施例的应用于光学的精确温控装置100的示意立体图；图2示出了根据本专利技术实施例的液冷板6的结构示意图；图3示出了根据本专利技术实施例的应用于光学的精确温控装置100的整体结构的横剖面构造图；图4示出了根据本专利技术实施例的应用于光学的精确温控装置100的整体结构的纵剖面构造图；图5示出了根据本专利技术实施例的温控模块101的电路连接示意图；以及图6示出了根据本专利技术实施例的应用于光学的精确温控方法600的流程图。具体实施方式根据本专利技术的实施例公开了一种应用于光学的精确温控装置。在以下描述中，为了说明的目的，阐述了多个具体细节以提供对本专利技术的实施例的全面理解。然而，对于本领域人员显而易见的是，本专利技术的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实现。图1示出了根据本专利技术实施例的应用于光学的精确温控装置100的示意立体图。如图1所示，根据本专利技术的温控装置100包括温控模块101、外箱体103和内箱体105，其中外箱体103安装在内箱体105外部。具体地，外箱体103由相对设置的两块外侧板13、相对设置的两块液冷板6、外顶板1和外底板9组成；内箱体105由相对设置的两块内侧板10、相对设置的两块导热板4、内顶板2和内底板8组成；并且温控模块101安装在外箱体103的外顶板1上并固定，例如用螺丝固定。而且，各板块结合部可以用螺丝互相连接，然而本领域技术人员理解，可以采用其他连接方式，例如还可以采用拉钉联接、抽孔铆接、卡钩连接、铰链连接、焊接等方式。图2示出了根据本专利技术实施例的液冷板6的结构示意图。液冷板6通过循环冷却液的流动带走热量，以达到快速降温的目的。如图2所示，该液冷板6带有进液口201及出液口203，并且所述进液口201和出液口203分别接通液冷板6的冷却液流道的起始端和尾端。液冷板6的冷却液流道包括直流道和呈回转式的弯折流道，以便能够增加冷却液与液冷板的接触面积，提高液冷板的工作效率。优选地，根据本专利技术的实施例，外箱体103的两块液冷板6分别从两个对立面通过外界液冷机提供冷却液来调节温度，这样能够形成对称的热量流动渠道，从而保证目标单位内的温度一致性。具体地，由液冷板6通过符合预设温度的冷却液对目标温度进行第一温度调节，从而完成对目标温度的粗调。本领域技术人员可以理解，液冷板的数量根据情形是可选的，只要其可以保证实现温度调节的功能即可。图3示出了根据本专利技术实施例的应用于光学的精确温控装置100的整体结构的横剖面构造图。如图3所示，内箱体105的每块导热板4上安装半导体制冷片5，半导体制冷片5位于内箱体103和外箱体105之间并且与液冷板6处于同一面，从而便于液冷板6在对目标温度进行粗调的同时也能够对半导体制冷片5进行散热。光学设备或元件放置于内箱体105内部的光学元件放置区7。根据本专利技术的一个实施例，用导热硅脂将半导体制冷片5贴合在内箱体105的导热板4的凹槽内。根据本专利技术的一个实施例，内箱体105的导热板4由导热良好的材料制成，并且内箱体105的内层腔体外表面覆盖一层隔热层，防止内箱体105与外界的热交换。而且，半导体制冷片5放置在内箱体105外本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用于光学的精确温控装置，包括：外箱体，所述外箱体由相对设置的两块外侧板、相对设置的两块液冷板、外顶板和外底板组成；内箱体，所述内箱体由相对设置的两块内侧板、相对设置的两块导热板、内顶板和内底板组成，并且所述外箱体安装在所述内箱体的外部，光学元件放置在位于所述内箱体的内部的光学元件放置区中，其中，所述内箱体的每块导热板上安装有半导体制冷片；温控模块，所述温控模块安装在所述外箱体的外顶板上，并通过电线与所述半导体制冷片、通过温度探头与一个导热板相连接，其中，所述温度探头被固定在所述一块导热板上，用来采集所述光学元件放置区的目标实际温度；其中，所述液冷板带有进液口及出液口，所述进液口和出液口分别接通所述液冷板的冷却液流道的起始端和尾端，并且所述液冷板通过符合预设温度的冷却液对目标温度进行第一温度调节，并且其中，所述温控模块控制所述半导体制冷片对目标温度进一步进行精确的第二温度调节。

【技术特征摘要】
1.一种应用于光学的精确温控装置，包括：外箱体，所述外箱体由相对设置的两块外侧板、相对设置的两块液冷板、外顶板和外底板组成；内箱体，所述内箱体由相对设置的两块内侧板、相对设置的两块导热板、内顶板和内底板组成，并且所述外箱体安装在所述内箱体的外部，光学元件放置在位于所述内箱体的内部的光学元件放置区中，其中，所述内箱体的每块导热板上安装有半导体制冷片；温控模块，所述温控模块安装在所述外箱体的外顶板上，并通过电线与所述半导体制冷片、通过温度探头与一个导热板相连接，其中，所述温度探头被固定在所述一块导热板上，用来采集所述光学元件放置区的目标实际温度；其中，所述液冷板带有进液口及出液口，所述进液口和出液口分别接通所述液冷板的冷却液流道的起始端和尾端，并且所述液冷板通过符合预设温度的冷却液对目标温度进行第一温度调节，并且其中，所述温控模块控制所述半导体制冷片对目标温度进一步进行精确的第二温度调节。2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述液冷板的冷却液流道包括直流道和呈回转式的弯折流道，以便增加冷却液与所述液冷板的接触面积。3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述温控模块将所述目标实际温度与预设温度进行比较，并在所述目标实际温度与所述设定温度存在差异的情况下，控制所述半导体制冷片执行所述第二温度调节。4.根据权利要求1所述的装置，其中，所述温控模块包括电源输入接口、温度探头接口、和输出接口，并且其中所述电源输入接口与外部电源相连接，...

【专利技术属性】
技术研发人员：申和平，张海兵，
申请(专利权)人：武汉普惠海洋光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42