兼具防结霜结露和TEC热端散热功能的低温黑体辐射源装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种兼具防结霜结露和TEC热端散热功能的低温黑体辐射源装置，其特征在于：所述低温黑体辐射源装置包括壳体、固定在壳体上的散热片以及气帘环，散热片通过气体入口连通氮气源，氮气经气体入口进入散热片换热，散热片内设有换热通道；壳体在低温黑体辐射源腔体的开口方向设置气帘环，所述气帘环装有氮气入口，所述氮气入口连通散热片的换热通道的出口，氮气经散热片换热后经氮气入口送入气帘环；所述气帘环为中空形状，其内壁设有等间距、微角度的氮气输出小孔，氮气通过氮气输出小孔吹扫出形成一个封闭的氮气帘，隔绝外界的空气进入低温黑体辐射源腔体。本实用新型专利技术的兼具防结霜结露和TEC热端散热功能的低温黑体辐射源装置，结构简单、占用空间小、在低温黑体辐射源装置领域具有广泛的应用前景。辐射源装置领域具有广泛的应用前景。辐射源装置领域具有广泛的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
兼具防结霜结露和TEC热端散热功能的低温黑体辐射源装置


[0001]本技术涉及红外系统量化
，具体涉及兼具防结霜结露和TEC热端散热功能的低温黑体辐射源装置。

技术介绍

[0002]在低温黑体辐射源的使用中，常用的低温黑体辐射源的升降温需要用到TEC作为黑体的主要冷热来源。当TEC一面制冷时，另一面则会产生热量，而TEC的效率取决热端的散热程度。因此目前常采用的方法为在TEC热端添加散热片加水冷，以减少TEC热端的热量，从而达到高效率工作。但随着红外仪器的发展，对更低温需求越来越大，常规方法以无法满足其需求，而且在工作时增加液冷循环系统极大的为使用者带来不方便，以及造成对电资源和空间资源的浪费。
[0003]在低温腔式黑体辐射源的使用中，其低温特性在黑体腔体内会将空气中的水分凝聚陈胜结霜、结露和雾气的现象，这种现象在很大程度上改变腔体内壁的表面发射率，并产生介质吸收现象，致使空腔底部的有效发射率明显降低，成为一项主要的不确定度来源，对红外仪器仪表设备的观测造成遮挡，从而影响其测量的精度。
[0004]为解决上述问题，常用的防结霜结露的方式是，将干燥的压缩空气或压缩氮气输送至低温黑体辐射源腔体内，让干燥气体气压大于腔体环境气压，以防止含有水分的气体进入腔体内凝结成霜露。这种技术手段需用罐装氮气或空气压缩机来提供干燥气体，噪音较大且罐装氮气体使用时间有限且需不定期加罐，操作不方便，占用体积大，而且从低温黑体辐射源开始降温那一刻起需要一直吹扫氮气，氮气源消耗较大使用费用高昂。
[0005]为上述问题，中国专利CN110887573A，公开了一种低温黑体辐射源专用防结霜结露的装置，在壳体内安装加热装置、三通电磁阀、制冷装置、固态继电器、温度控制仪表、湿度控制仪表、气泵和气体过滤器等，将空气中的水分通过炉体蒸发掉，湿度传感器测量气体中的湿度值后到三通电磁阀，当湿度值大于设定值时电磁阀处于闭合状态，气体通过排气管排到环境中；当湿度值到达设定值时电磁阀导通让气体进入冷凝器降温，获得干燥的气体再通过过滤器，去除干燥气体中的杂质颗粒物后进入低温黑体辐射源腔体(温度范围零下40℃到155℃)内，腔体空间内的干燥气体气压大于环境的气压，有效防止含有水分的气体进入腔体内凝结成霜、露，本技术安全可靠，温度稳定性好，成本低，工作效率高，有利于对红外光学仪器仪表设备的测量，更利于狭小空间使用。
[0006]但该专利申请中公开的防霜结露装置中，在低温黑体辐射源的腔体内仍是进入含水分的空气，并需要对该水分进行干燥处理，结构繁杂且操作繁琐。
[0007]因此，如何解决低温黑体辐射源的冷热来源的同时解决防结霜结雾，实现结构精简、操作简单、稳定地、同步地实现防结霜结雾成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0008]本技术的目的在于：针对现有技术中低温黑体辐射源的冷热来源换热及结霜
结雾的系统问题，提供一种兼具防结霜结露和TEC热端散热功能的低温黑体辐射源装置。
[0009]为此，本技术的上述目的通过以下技术方案实现：兼具防结霜结露和TEC热端散热功能的低温黑体辐射源装置，其特征在于：所述低温黑体辐射源装置包括壳体、固定在壳体上的散热片以及气帘环，散热片通过气体入口连通氮气源，氮气经气体入口进入散热片换热，散热片内设有换热通道；
[0010]壳体在低温黑体辐射源腔体的开口方向设置气帘环，所述气帘环装有氮气入口，所述氮气入口连通散热片的换热通道的出口，氮气经散热片换热后经氮气入口送入气帘环；所述气帘环为中空形状，其内壁设有等间距、微角度的氮气输出小孔，氮气通过氮气输出小孔吹扫出形成一个封闭的氮气帘，隔绝外界的空气进入低温黑体辐射源腔体。
[0011]在采用上述技术方案的同时，本技术还可以采用或者组合采用如下技术方案：
[0012]作为本技术的优选技术方案：所述散热片上固定安装低温黑体辐射源腔体和半导体TEC热制冷装置，所述低温黑体辐射源腔体选用半导体TEC热制冷装置换热，所述低温黑体辐射源腔体通过隔热内壳与外界隔绝。
[0013]作为本技术的优选技术方案：所述散热片后配设一风机，且散热片后端配设一聚风挡板，所述聚风挡板聚集风机的风吹向散热片，增强半导体TEC热制冷装置的散热。
[0014]作为本技术的优选技术方案：所述壳体包括壳体前面板、壳体底板、壳体后面板，所述散热片安装在壳体底板上，所述风机安装在所述壳体后面板上，所述气帘环安装于壳体前面板。
[0015]作为本技术的优选技术方案：所述散热片内部相互贯通，通过管道相互循环连接。
[0016]作为本技术的优选技术方案：所述散热片配设气体入口和气体进出口，气体进出口通过管道连通氮气入口。
[0017]作为本技术的优选技术方案：所述气帘环的形状为方环形。
[0018]作为本技术的优选技术方案：所述氮气输出小孔等间距、微角度设置。
[0019]本技术提供一种兼具防结霜结露和TEC热端散热功能的低温黑体辐射源装置，利用半导体TEC热制冷装置的热端的散热器与前端的气帘环连通，将氮气换热后送入气帘环形成加热后的氮气帘，一方面隔绝外部空气进入，另一方面利用加热后的热气逼离启动时的腔室内的空气，避免启动之后的腔室内冷热交替结霜或结露。另外，散热片和隔绝空气利用同一部分氮气，简化了机构的同时也节省了氮气使用成本。本技术的兼具防结霜结露和TEC热端散热功能的低温黑体辐射源装置，结构简单、占用空间小、在低温黑体辐射源装置领域具有广泛的应用前景。
附图说明
[0020]图1为本技术的兼具防结霜结露和TEC热端散热功能的低温黑体辐射源装置的结构示意图；
[0021]图2为本技术的兼具防结霜结露和TEC热端散热功能的低温黑体辐射源装置的左视图；
[0022]图3为本技术的兼具防结霜结露和TEC热端散热功能的低温黑体辐射源装置
的正视图；
[0023]图4为本技术的兼具防结霜结露和TEC热端散热功能的低温黑体辐射源装置的后视图；
[0024]图5为本技术的兼具防结霜结露和TEC热端散热功能的低温黑体辐射源装置的尺寸图；
[0025]图6为本技术的兼具防结霜结露和TEC热端散热功能的低温黑体辐射源装置的底部安装图；
[0026]图7为本技术的兼具防结霜结露和TEC热端散热功能的低温黑体辐射源装置的管道连接图；
[0027]图8为本技术的兼具防结霜结露和TEC热端散热功能的低温黑体辐射源装置的气帘环结构图。
具体实施方式
[0028]参照附图和具体实施例对本技术作进一步详细地描述。
[0029]本技术的兼具防结霜结露和TEC热端散热功能的低温黑体辐射源装置，所述低温黑体辐射源装置包括壳体、固定在壳体上的散热片10以及气帘环15，散热片10通过气体入口11连通氮气源，氮气经气体入口11进入散热片10换热，散本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.兼具防结霜结露和TEC热端散热功能的低温黑体辐射源装置，其特征在于：所述低温黑体辐射源装置包括壳体、固定在壳体上的散热片以及气帘环，散热片通过气体入口连通氮气源，氮气经气体入口进入散热片换热，散热片内设有换热通道；壳体在低温黑体辐射源腔体的开口方向设置气帘环，所述气帘环装有氮气入口，所述氮气入口连通散热片的换热通道的出口，氮气经散热片换热后经氮气入口送入气帘环；所述气帘环为中空形状，其内壁若干氮气输出小孔，氮气通过氮气输出小孔吹扫出形成一个封闭的氮气帘，隔绝外界的空气进入低温黑体辐射源腔体。2.如权利要求1所述的兼具防结霜结露和TEC热端散热功能的低温黑体辐射源装置，其特征在于：所述散热片上固定安装低温黑体辐射源腔体和半导体TEC热制冷装置，所述低温黑体辐射源腔体选用半导体TEC热制冷装置换热，所述低温黑体辐射源腔体通过隔热内壳与外界隔绝。3.如权利要求1所述的兼具防结霜结露和TEC热端散热功能的低温黑体辐射源装置，其特征在于：所述散热片后配设一风机，且...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘世界，金海军，李春来，王建宇，
申请(专利权)人：国科大杭州高等研究院，
类型：新型
国别省市：