CN207099196U - 一种低温护罩及摄像装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及安防监控设备领域，尤其涉及一种低温护罩及摄像装置。包括：外壳；相变均温板，设置在所述外壳中；PTC加热器，设置在所述相变均温板下方为所述相变均温板供热；摄像机固定板，设置在所述相变均温板上；外设电路板，包括设有温度控制元件的温控部，所述外设电路板设置在所述相变均温板上。PTC加热器通过所述相变均温板对摄像机和外设电路板同时进行加热。由于相变均温板利用气液相变进行传热，其导热系数为铜的数百倍，具有均温性好，加热速率快，所需加热功率小的特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及安防监控设备领域，尤其涉及一种低温护罩及摄像装置。
背景技术
安防监控类产品应用需求广泛，通用摄像机低温工作温度一般不低于-30℃，但是北欧、北美、俄罗斯等极寒地区低温环境通常低于-50℃，为满足该类环境应用，通用摄像机需配合护罩使用，具体做法是将摄像机安装于护罩内部，通过护罩的合理设计保证摄像机在低温下正常运行。
现有护罩技术方案：
方案1 ，护罩内部安装加热电阻，加热电阻位于风扇出风口位置，通过风扇吹风预热腔体内空气温度，从而使护罩内设备升温至允许工作温度。该技术方案需要的加热功率很高，设备升温速率慢。
方案2 ，直接在护罩内部对摄像机及外设电路板、控制板等关键区域进行加热。该技术方案需在护罩内部多个区域独立布置加热模块，结构及硬件方案更复杂，护罩很难单独产品化。并且由于加热方案需考虑温度反馈控制，不同区域需分别监控温度，且升温是个瞬态过程，控温策略复杂，很难实现较高控制精度。
实用新型内容
本实用新型提供了提出了一种低温护罩，以解决摄像机在低温环境下不能正常工作的问题。该低温护罩包括：
外壳；
相变均温板，设置在所述外壳中；
PTC加热器，为所述相变均温板供热；
摄像机固定板，设置在所述相变均温板上；
外设电路板，包括温控部，所述外设电路板设置在所述相变均温板上。
在上述技术方案中，所述PTC加热器通过所述相变均温板对所述摄像机和所述外设电路板同时进行加热。由于相变均温板利用气液相变进行传热，其导热系数为铜的数百倍，具有均温性好，加热速率快，所需加热功率小的特点。
作为优选，所述摄像机固定板和所述相变均温板通过导热界面材料接触。
作为优选，所述导热界面材料与所述摄像机固定板的接触表面光滑且无粘性，所述导热界面材料与所述相变均温板的接触表面具有高粘性。
作为优选，所述外设电路板的温控部和所述相变均温材料通过导热界面材料接触。
作为优选，所述PTC加热器和所述相变均温板通过阻热界面材料接触。
作为优选，所述温控部设有温控开关。
作为优选，所述温控部设有温度传感器。
作为优选，所述设有低温敏感器件。
作为优选，所述外壳中设有安装柱，所述相变均温板固定在所述安装柱上。
本实用新型还提供一种摄像装置，该摄像装置包括摄像机和上述任一项所述的低温护罩，所述摄像机固定在所述摄像机固定板上。
在上述技术方案中，所述低温护罩通过其相变均温板对所述摄像机和用于控制所述低温护罩加热的所述外设电路板同时进行加热。实现了护罩及加热一体化，并且具有加热效率高，控温精度高的优点。
附图说明
图1本实用新型实施例的摄像装置的立体结构图。
图2 本实用新型实施例的摄像装置的结构切面示意图。
图中：
1、低温护罩，11、外壳，12、相变均温板，13、PTC加热器，14、摄像机固定板，15、外设电路板，151、温控部，16、导热界面材料，17、阻热界面材料、摄像机2。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型的实施方式进行详细描述。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都收到专利法的保护。
实施例一
一种低温护罩包括：外壳11，设置在外壳11中的相变均温板12、PTC（PositiveTemperature Coefficient，正温度系数）加热器13、摄像机固定板14和外设电路板15。
相变均温板12通过螺钉固定于外壳11中的安装柱上，摄像机固定板两侧固定与外壳的凸台位置。相变均温板和外壳的接触面仅为用于固定的螺钉的面积，因此两个结构之间热传递少、隔热效果好。
PTC加热器13设置在相变均温板12下方为相变均温板12供热，摄像机固定板14和外设电路板15设置在相变均温板12上。PCT加热器采用PTC陶瓷发热元件作为发热体，具有热阻小、换热效率高的优点。PTC加热器通过相变均温板12对摄像机固定板14和外设电路板15同时进行加热。由于相变均温板利用气液相变进行传热，其导热系数为铜的数百倍，均温性好，加热速率快。为了保证摄像机固定板与相变均温板之间良好的热传递，摄像机固定板14和相变均温板12通过具有导热界面材料16接触。导热界面材料16具有高导热性能，并且最好具有与摄像机固定板14的接触表面光滑且无粘性，而与相变均温板12接触表面粘性较强的特征。
外设电路板15上设有温度控制元件，温度控制元件监测低温护罩的加热情况，并且根据监测到的加热情况控制PTC加热器的工作。具体的，温度控制元件可以为温控开关或者温度传感器或者其它任何至少可以实现温度监测的元件。外设电路板上15可能还设有低温敏感器件，这些低温敏感器件在低温环境下将无法正常工作。
本实施例中，外设电路板的设有温度控制元件和低温敏感器件的局部区域（即温控部）的PCB表面与相变均温板12之间通过导热界面材料16接触，保证温控部151上诸如温控开关和温度传感器等元件能够精确的监测相变均温板12的温度，反馈低温护罩的加热情况，使得外设电路板能够基于相变均温板的温度数据进行准确的温度控制；同时为低温敏感器件提供适合的环境温度，保证低温敏感器件正常工作。
PTC加热器的工作温度不会高于其居里温度。PTC材料的居里温度较高且不易调节。为了保证被PTC加热器加热的摄像机和外设电路板不会因为过高的加热温度影响正常工作或者被损坏。摄像机固定板14和相变均温板12通过阻热界面材料17接触，通过选择合适热阻参数的阻热界面材料17可以对相变均温板12的升温阈值进行调节。
在本实施例中，PTC加热器直接采用输入电源供电，上电后相变均温板升温至一定值（例如-10℃）。外设电路板的温控元件监测到相变均温板升温至该一定值以后，通知在低温护罩中的设备开始正常工作。此后，外设电路板根据温控元件采集的温度数据反馈控温动作，例如关闭PTC加热器。
实施例二
一种摄像装置，包括实施例一所述的低温护罩1以及设置在低温护罩1中的摄像机2。摄像机2固定在摄像机固定板14中间区域，可依据摄像机的镜头长度调整摄像机的固定位置 ，保证摄像机2与摄像机固定板14接触良好。低温护照中的PTC加热器通过相变均温板对固定在和摄像机固定板上的摄像机加热，保证其在低温环境中的正常工作。
在本实施例中，PTC加热器直接采用输入电源供电，上电后相变均温板升温至一定值（例如-10℃）。外设电路板的温控元件监测到相变均温板升温至该一定值以后，通知在低温护罩摄像机开始正常工作。此后，外设电路板根据温控元件采集的温度数据反馈控温动作，例如关闭PTC加热器。
虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是本领域普通技术人员可以在所附权利要求的范围内做出各种变形或修改。
Claims (10)
1.一种低温护罩，其特征在于，包括：
外壳（11）；
相变均温板（12），设置在所述外壳（11）中；
PTC加热器（13），为所述相变均温板（12）供热；
摄像机固定板（14），设置在所述相变均温板（12）上；
外设电路板（15），包括温控部（151），所述外设电路板（15）设置在所述相变均温板（12）上。
2.根据权利要求1所述的一种低温护罩，其特征在于：所述摄像机固定板（14）和所述相变均温板（12）通过导热界面材料（16）接触。
3.根据权利要求2所述的一种低温护罩，其特征在于：所述导热界面材料（16）与所述摄像机固定板（14）的接触表面光滑且无粘性，所述导热界面材料（16）与所述相变均温板（12）的接触表面具有高粘性。
4.根据权利要求1所述的一种低温护罩，其特征在于：所述外设电路板的温控部（151）和所述相变均温板（12）通过导热界面材料（16）接触。
5.根据权利要求1所述的一种低温护罩，其特征在于：所述PTC加热器（13）和所述相变均温板（12）通过阻热界面材料（17）接触。
6.根据权利要求1所述的一种低温护罩，其特征在于：所述温控部设有温控开关。
7.根据权利要求1所述的一种低温护罩，其特征在于：所述温控部设有温度传感器。
8.根据权利要求1所述的一种低温护罩，其特征在于：所述温控部设有低温敏感器件。
9.根据权利要求1所述的一种低温护罩，其特征在于：所述外壳中设有安装柱，所述相变均温板固定在所述安装柱上。
10.一种摄像装置，其特征在于：包括摄像机和权利要求1或2或3或4或5或6或7或8或9所述的低温护罩（1），所述摄像机（2）固定在所述摄像机固定板（14）上。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111447343A (zh) * | 2020-04-09 | 2020-07-24 | 北华航天工业学院 | 一种摄像机专用低温防护装置 |
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2017
- 2017-08-25 CN CN201721074361.6U patent/CN207099196U/zh not_active Expired - Fee Related
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