一种图像传感器芯片的冷却装置制造方法及图纸

技术编号:38010285 阅读:7 留言:0更新日期:2023-06-30 10:30
本申请涉及相机上传感器冷却的领域,尤其是涉及一种图像传感器芯片的冷却装置,包括安装壳、安装在所述安装壳内的安装板以及安装在所述安装板上的传感器芯片,所述安装壳内安装有半导体制冷装置,所述半导体制冷装置位于所述传感器芯片远离所述安装板的一侧,所述安装壳内还安装有水冷系统,所述水冷系统位于所述半导体制冷装置远离所述传感器芯片的一侧,所述传感器芯片的热量依次经所述半导体制冷装置和所述水冷系统散出。本申请能干提高对传感器芯片的制冷效率,满足传感器芯片在温度较高环境下工作时的高成像制冷要求;且通过一个冷却装置即可同时实现风冷、常温水冷和低温水冷等多种冷却方式,使用更加灵活。使用更加灵活。使用更加灵活。

【技术实现步骤摘要】
一种图像传感器芯片的冷却装置


[0001]本申请涉及相机上传感器冷却的领域,尤其是涉及一种图像传感器芯片的冷却装置。

技术介绍

[0002]现有的相机或天文望远镜中使用的图像传感器芯片主要有SMOS图像传感器和CCD图像转换器两种,两者都是利用感光二极管(photodiode)进行光电转换,将图像转换为数字数据,而其主要差异是数字数据传送的方式不同。
[0003]但是不管在使用CMOS传感器时还是使用CCD图像转换器进行图像转换时,当工作时间较长时,图像传感器芯片的温度都会升高,并产生热量,引起热噪声,从而对图像成形产生干扰。因此在使用过程中需要对CMOS图像传感器或者CCD图像转换器进行制冷,且制冷效果越好对图像成形产生的干扰越小。
[0004]目前在对图像传感器芯片进行制冷时,常用的制冷方式主要为半导体制冷,通过半导体制冷可以满足温度较低环境下对图像传感器芯片的制冷需求,但是当图像传感器芯片在温度较高环境下进行工作时,通过半导体制冷的效果将无法满足高成像的要求。

技术实现思路

[0005]为了提高对传感器芯片的制冷效率,满足传感器芯片在温度较高环境下工作时的高成像制冷要求,本申请提供一种图像传感器芯片的冷却装置。
[0006]本申请提供的一种图像传感器芯片的冷却装置采用如下的技术方案:一种图像传感器芯片的冷却装置,包括安装壳、安装在所述安装壳内的安装板以及安装在所述安装板上的传感器芯片,所述安装壳内安装有半导体制冷装置,所述半导体制冷装置位于所述传感器芯片远离所述安装板的一侧,所述安装壳内还安装有水冷系统,所述水冷系统位于所述半导体制冷装置远离所述传感器芯片的一侧,所述传感器芯片的热量依次经所述半导体制冷装置和所述水冷系统散出。
[0007]通过采用上述技术方案,当在低温环境下使用时,可以只半导体制冷装置为传感器芯片冷却,在满足冷却要求的同时还能够节省能源。当在室内温度较高或者是室外高温环境下使用时,此时可以启动水冷系统,通过水冷系统为半导体制冷装置降温,以将半导体制冷装置上的热量带走,从而提高半导体制冷装置的制冷效率,进而提高了对传感器芯片的制冷效率,满足传感器芯片在温度较高环境下工作时的高成像制冷要求。且由于水冷系统可以根据需要选择启停,使用更加灵活,在满足对传感器芯片冷却的同时还节省能源。
[0008]可选的,所述安装壳内壁处固接有隔离板,所述隔离板套设在所述半导体制冷装置上且与所述半导体制冷装置固接,所述隔离板与所述安装壳靠近所述传感器芯片的一端之间形成用于放置传感器芯片的密闭的放置容腔。
[0009]通过采用上述技术方案,可以对传感器芯片进行保护,避免外界灰尘对传感器芯片造成污染。
[0010]可选的,所述水冷系统包括板状的换热片,所述换热片内部开设有供液体流过的换热通道,所述换热片上固接有与换热通道连通的进水管和出水管。
[0011]通过采用上述技术方案,通过进水管可以将液体输送至换热通道内,以对半导体制冷装置进行冷却,使得经过半导体制冷装置的液体可以将半导体制冷装置处的高温带走以对半导体制冷装置进行冷却。
[0012]可选的,所述安装壳内安装有风冷系统,所述风冷系统位于所述水冷系统远离所述半导体制冷装置的一侧。
[0013]通过采用上述技术方案,当使用者需要进行风冷冷却时,可以启动风冷系统,通过风冷系统对半导体制冷装置进行降温,此时,水冷装置主要用于起到热量传递的功能,进而提高半导体制冷装置对传感器芯片的冷却。使得使用者可以根据需要选择半导体制冷装置+水冷系统进行降温,还是半导体制冷装置+风冷系统进行降温,使用更加灵活。
[0014]可选的,所述风冷系统包括位于所述水冷系统远离所述安装板一侧的散热片以及安装在所述散热片远离所述水冷系统一侧的风扇。
[0015]通过采用上述技术方案,通过风扇可以提供流动的风流,散热片可以对风流进行导向。
[0016]可选的,所述散热片包括多个平行设置的翅片以及连接在多个所述翅片远离所述风扇一端的连接板,相邻两个所述翅片之间形成供气流流动的气流通道,所述气流通道的两端分别与外界连通,所述传感器芯片的热量依次经所述半导体制冷装置、所述水冷系统和所述风冷系统后从所述气流通道的两端散出。
[0017]通过采用上述技术方案,连接板可以将多个翅片连接为整体,气流通道供风流通过,使得对水冷系统降温后的液体可以直接排放至外界以将传感器芯片散发的热气排放至外界。
[0018]可选的,所述安装壳内设置有带动所述风冷系统移动以使得所述风冷系统与所述水冷系统对接或者是所述风冷系统与所述水冷系统分离的滑动组件,所述滑动组件一侧伸出所述安装壳外部;当所述水冷系统通入低温液体时,所述滑动组件带动所述风冷系统与所述水冷系统分离。
[0019]通过采用上述技术方案,使用时,可以根据需要对水冷系统通入常温液体或低温液体,当通入低温液体时,为了避免风冷系统将低温液体中的冷气带走,可以操作滑动组件带动风冷系统滑动,以使得风冷系统与水冷系统分离。
[0020]可选的,所述水冷系统外壁处固接有隔离套,所述隔离套一端与所述半导体制冷装置固接,所述隔离套朝向所述风冷系统的一端形成供所述风冷系统嵌入的安装容腔,所述风冷系统滑动安装在所述安装容腔内。
[0021]通过采用上述技术方案,隔离套的设置,一方面可以对水冷系统进行保护,另一方面可以对水冷系统进行隔热,避免水冷系统的冷气散发至外界,从而使得外界零部件表面结霜后凝结成水而对相机内部零部件造成损坏;再一方便也可以实现与风力系统的滑动配合。
[0022]可选的,所述风冷系统与所述隔离套内壁之间设置有密封圈。
[0023]通过采用上述技术方案,可以增加风冷系统与隔离套之间的密封,避免水冷系统的冷气从风冷系统与隔离套之间散发至外界,而对外界零部件造成损坏。
[0024]综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:1.本申请通过设置水冷系统,使得当在高温条件下使用时,可以通过通过水冷系统和半导体制冷装置同时对传感器芯片进行冷却,当在低温环境下使用时,可以只通过半导体制冷装置为传感器芯片制冷,使用更加灵活;2.本申请通过设置风冷系统使得可以进一步增加对传感器芯片的制冷效率,且使用者可以根据需要选择使用半导体制冷装置+常温水冷系统;半导体制冷装置+风冷系统;或者是半导体制冷装置+低温水冷系统,制冷效果更好,且满足不同情况下的使用需要,适用更高环境下的需要,使用更加灵活;3.滑动组件的设置,使得可以通过滑动组件带动风冷系统相对于水冷系统滑动,以使得风冷系统与水冷系统抵接以通过风冷系统为半导体制冷装置降温,或者是解除风冷系统与水冷系统的抵接关系,避免水冷系统通入低温液体时,风冷系统将水冷系统的冷温带走;同时避免水冷系统通入低温液体时,风冷系统直接与水冷系统接触而使得风冷系统远离水冷系统的一侧结霜并凝结成水滴落在相机内部,对相机内部的零部件造成损坏。
附图说明
[0025]图1是本申请的整体结构示意图。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种图像传感器芯片的冷却装置,其特征在于:包括安装壳(1)、安装在所述安装壳(1)内的安装板(3)以及安装在所述安装板(3)上的传感器芯片(2),所述安装壳(1)内安装有半导体制冷装置(4),所述半导体制冷装置(4)位于传感器芯片(2)远离所述安装板(3)一侧,所述安装壳(1)内还安装有水冷系统(5),所述水冷系统(5)位于所述半导体制冷装置(4)远离所述传感器芯片(2)的一侧,所述传感器芯片(2)的热量依次经所述半导体制冷装置(4)和所述水冷系统(5)散出。2.根据权利要求1所述的图像传感器芯片的冷却装置,其特征在于:所述半导体制冷装置(4)包括多个依次贴合的半导体制冷片(41),每个所述半导体制冷片(41)吸收热量侧朝向所述传感器芯片(2),所述半导体制冷装置(4)夹持在所述传感器芯片(2)和所述水冷系统(5)之间。3.根据权利要求1所述的图像传感器芯片的冷却装置,其特征在于:所述安装壳(1)内壁处固接有隔离板(12),所述隔离板(12)套设在所述半导体制冷装置(4)上且与所述半导体制冷装置(4)固接,所述隔离板(12)与所述安装壳(1)靠近所述传感器芯片(2)的一端之间形成用于放置传感器芯片(2)的密闭的放置容腔。4.根据权利要求1所述的图像传感器芯片的冷却装置,其特征在于:所述水冷系统(5)包括板状的换热片(51),所述换热片(51)内部开设有供液体流过的换热通道(511),所述换热片(51)上固接有与换热通道(511)连通的进水管(52)和出水管(53)。5.根据权利要求1所述的图像传感器芯片的冷却装置,其特征在于:所述安装壳(1)内安装有风冷系统(6),所述风冷系统(6)位于所述水冷系统(5)远离所述半导...

【专利技术属性】
技术研发人员:邱虹云
申请(专利权)人:光速视觉北京科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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