一種石墨烯型耦合器傳熱器件的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種石墨烯型耦合器傳熱器件，包括與斯特林制冷機(jī)冷端相連的內(nèi)導(dǎo)熱體、與紅外探測器相連的外導(dǎo)熱體以及連接在外導(dǎo)熱體與內(nèi)導(dǎo)熱體之間的中間彈簧；所述內(nèi)導(dǎo)熱體的表面和所述外導(dǎo)熱體的表面均覆蓋有鍍金層；所述內(nèi)導(dǎo)熱體的外壁面、外導(dǎo)熱體的內(nèi)壁面以及外導(dǎo)熱體的外端面上均覆蓋有導(dǎo)熱層。由以上技術(shù)方案可知，本實用新型所述的耦合器傳熱器件能夠解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，具有傳熱速度塊、熱損耗小、傳熱效率高等特點(diǎn)，且不易氧化腐蝕，能夠保證耦合器傳熱器件的性能。
【專利說明】
一種石墨烯型耦合器傳熱器件
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及紅外探測器冷卻技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于連接斯特林制冷機(jī)和紅外探測器的石墨烯型耦合器傳熱器件。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，通常采用耦合器傳熱器件連接斯特林制冷機(jī)和紅外探測器來給紅外探測器冷卻降溫。然而，現(xiàn)有的耦合器傳熱器件是由紫銅材質(zhì)制作而成，存在傳熱速度慢、熱損耗大、傳熱效率低等不足，且紫銅材質(zhì)容易氧化腐蝕，影響耦合器傳熱器件的性能。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的在于提供一種石墨烯型耦合器傳熱器件，該耦合器傳熱器件能夠解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，具有傳熱速度塊、熱損耗小、傳熱效率高等特點(diǎn)，且不易氧化腐蝕，能夠保證耦合器傳熱器件的性能。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用了以下技術(shù)方案:
[0005]—種石墨烯型耦合器傳熱器件，包括與斯特林制冷機(jī)冷端相連的內(nèi)導(dǎo)熱體、與紅外探測器相連的外導(dǎo)熱體以及連接在外導(dǎo)熱體與內(nèi)導(dǎo)熱體之間的中間彈簧;所述內(nèi)導(dǎo)熱體的表面和所述外導(dǎo)熱體的表面均覆蓋有鍍金層;所述內(nèi)導(dǎo)熱體的外壁面、外導(dǎo)熱體的內(nèi)壁面以及外導(dǎo)熱體的外端面上均覆蓋有導(dǎo)熱層。
[0006]所述外導(dǎo)熱體上開設(shè)有第一凹槽，所述內(nèi)導(dǎo)熱體上開設(shè)有第二凹槽，所述中間彈簧的兩端分別與所述第一凹槽的底部、第二凹槽的底部相連。
[0007]所述外導(dǎo)熱體的內(nèi)側(cè)壁和所述內(nèi)導(dǎo)熱體的外側(cè)壁相接觸，且二者的接觸面的長度范圍為0.4?2.4mm。
[0008]所述導(dǎo)熱層采用石墨烯導(dǎo)熱硅脂。
[0009]所述中間彈簧的壓縮長度范圍為O?2mm。
[0010]所述第一凹槽為階梯狀。
[0011]由以上技術(shù)方案可知，本實用新型所述的耦合器傳熱器件能夠解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，具有傳熱速度塊、熱損耗小、傳熱效率高等特點(diǎn)，且不易氧化腐蝕，能夠保證耦合器傳熱器件的性能。
【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]其中:
[0014]1、內(nèi)導(dǎo)熱體，2、外導(dǎo)熱體，3、中間彈簧，4、外導(dǎo)熱體與內(nèi)導(dǎo)熱體的接觸面，5、外導(dǎo)熱體的外端面，6、第二凹槽，7、第一凹槽。
【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖對本實用新型做進(jìn)一步說明:
[0016]如圖1所示的一種石墨烯型耦合器傳熱器件，包括與斯特林制冷機(jī)冷端相連的內(nèi)導(dǎo)熱體1、與紅外探測器相連的外導(dǎo)熱體2以及連接在外導(dǎo)熱體2與內(nèi)導(dǎo)熱體I之間的中間彈簧3。所述外導(dǎo)熱體2的表面和所述內(nèi)導(dǎo)熱體I的表面均覆蓋有鍍金層。所述內(nèi)導(dǎo)熱體I的外壁面、外導(dǎo)熱體2的內(nèi)壁面以及外導(dǎo)熱體2的外端面上均覆蓋有導(dǎo)熱層。本實用新型先在外導(dǎo)熱體和內(nèi)導(dǎo)熱體的表面覆蓋一層鍍金層，再在覆蓋有鍍金層的外導(dǎo)熱體的第一凹槽的內(nèi)側(cè)壁上、覆蓋有鍍金層的外導(dǎo)熱體的外端面上以及覆蓋有鍍金層的內(nèi)導(dǎo)熱體的外側(cè)壁上覆蓋一層導(dǎo)熱層。在外導(dǎo)熱體的內(nèi)壁面上和內(nèi)導(dǎo)熱體的外壁面上涂覆一層導(dǎo)熱層是為了增加外導(dǎo)熱體和內(nèi)導(dǎo)熱體的有效接觸面積，提高導(dǎo)熱和傳熱效率;在外導(dǎo)熱體的外端面涂覆導(dǎo)熱層是為了增加耦合器和紅外探測器的有效接觸面積，提高導(dǎo)熱和傳熱效率。所述鍍金層，一方面用于提高本實用新型所述的耦合器傳熱器件的導(dǎo)熱性能，另一方面起到防腐蝕的作用。
[0017]本實用新型所述的石墨烯型耦合器傳熱器件，用于連接斯特林制冷機(jī)的冷端和紅外探測器，并將斯特林制冷機(jī)的冷量高效率地傳導(dǎo)至紅外探測器中來對紅外探測器進(jìn)行冷卻。本實用新型所述的石墨烯型耦合器傳熱器件能夠?qū)t外探測器進(jìn)行有效的冷卻，具有簡單、可靠、實用等特點(diǎn)。
[0018]所述外導(dǎo)熱體2上開設(shè)有第一凹槽7，所述內(nèi)導(dǎo)熱體I上開設(shè)有第二凹槽6。所述中間彈簧3的兩端分別與所述第一凹槽7的底部、第二凹槽6的底部相連。所述第一凹槽7為階梯狀，該階梯狀的凹槽能夠限制內(nèi)導(dǎo)熱體的運(yùn)動范圍，確保內(nèi)導(dǎo)熱體與外導(dǎo)熱體之間有效的導(dǎo)熱和傳熱。
[0019]所述內(nèi)導(dǎo)熱體I的端部嵌入設(shè)置在所述第一凹槽7內(nèi)，且所述外導(dǎo)熱體2的內(nèi)側(cè)壁和所述內(nèi)導(dǎo)熱體I的外側(cè)壁相接觸。根據(jù)斯特林制冷機(jī)工作過程中冷端的運(yùn)動變化，外導(dǎo)熱體和內(nèi)導(dǎo)熱體會發(fā)生相對運(yùn)動，即外導(dǎo)熱體和內(nèi)導(dǎo)熱體的接觸面的長度會發(fā)生變化，二者的接觸面的長度變化范圍為0.4?2.4mm。
[0020]所述導(dǎo)熱層采用石墨烯導(dǎo)熱硅脂。該石墨烯導(dǎo)熱硅脂為本單位自制，石墨烯由于其超高的導(dǎo)熱率結(jié)合導(dǎo)熱硅脂的形態(tài)有效地提高接觸部位的導(dǎo)熱性和傳熱效率。
[0021]所述中間彈簧3的壓縮長度范圍為O?2mm。所述中間彈簧的原長為7mm，在第一凹槽和第二凹槽之間，中間彈簧的長度最短可壓縮至5mm。中間彈簧在耦合器工作中根據(jù)斯特林制冷機(jī)冷端的運(yùn)動變化將內(nèi)導(dǎo)熱體和外導(dǎo)熱體的接觸面進(jìn)行有效的伸展和壓縮，具有緩沖耦合器在工作過程中出現(xiàn)震動過大和卡死的現(xiàn)象。
[0022]本實用新型的工作過程及工作原理為:
[0023]本實用新型所述的耦合器傳熱器件是連接斯特林制冷機(jī)和紅外探測器的關(guān)鍵部件，能夠及時地將斯特林制冷機(jī)產(chǎn)生的冷量傳導(dǎo)至紅外探測器，以達(dá)到對紅外探測器冷卻的目的。本實用新型所述的耦合器傳熱器件，因其高的導(dǎo)熱性和高的傳熱效率，從而保證了整個工作過程的進(jìn)行。
[0024]以上所述的實施例僅僅是對本實用新型的優(yōu)選實施方式進(jìn)行描述，并非對本實用新型的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本實用新型設(shè)計精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本實用新型的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本實用新型權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種石墨烯型耦合器傳熱器件，其特征在于:包括與斯特林制冷機(jī)冷端相連的內(nèi)導(dǎo)熱體、與紅外探測器相連的外導(dǎo)熱體以及連接在內(nèi)導(dǎo)熱體與外導(dǎo)熱體之間的中間彈簧;所述內(nèi)導(dǎo)熱體的表面和所述外導(dǎo)熱體的表面均覆蓋有鍍金層;所述內(nèi)導(dǎo)熱體的外壁面、外導(dǎo)熱體的內(nèi)壁面以及外導(dǎo)熱體的外端面上均覆蓋有導(dǎo)熱層。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種石墨烯型耦合器傳熱器件，其特征在于:所述外導(dǎo)熱體上開設(shè)有第一凹槽，所述內(nèi)導(dǎo)熱體上開設(shè)有第二凹槽，所述中間彈簧的兩端分別與所述第一凹槽的底部、第二凹槽的底部相連。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種石墨烯型耦合器傳熱器件，其特征在于:所述外導(dǎo)熱體的內(nèi)側(cè)壁和所述內(nèi)導(dǎo)熱體的外側(cè)壁相接觸，且二者的接觸面的長度范圍為0.4-2.4mm。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種石墨烯型耦合器傳熱器件，其特征在于:所述導(dǎo)熱層采用石墨烯導(dǎo)熱硅脂。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種石墨烯型耦合器傳熱器件，其特征在于:所述中間彈簧的壓縮長度范圍為O?2mm。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種石墨烯型耦合器傳熱器件，其特征在于:所述第一凹槽為階梯狀。
【文檔編號】G01J5/02GK205607538SQ201620220151
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年3月19日
【發(fā)明人】辛存良, 何世安
【申請人】中國電子科技集團(tuán)公司第十六研究所