一种监控摄像头和对监控摄像机进行散热的方法与流程

1.本发明涉及监控摄像机的技术领域，具体涉及一种监控摄像头和对监控摄像机进行散热的方法。


背景技术：

2.监控摄像机是安全防护系统中的重要组装部分，在日常生活中被广泛使用，用户可以通过监控摄像机实时或通过回放的方式了解被监控区域的情况。
3.监控摄像机在运行时，内部的各器件电子元件都会产生一定的热量，而产生的这些热量一旦没能够及时辐射到外部环境中，会严重影响监控摄像机的正常工作并且影响其寿命，甚至可能出现监控摄像机损坏的情形，从而带来重大的经济损失；同时随着科技的发展，ai智能、4k等高功耗监控摄像机的问世也给监控摄像机的散热设计带来极大的挑战。
4.因此，监控摄像机的散热设计至关重要，现有设计中，通常是在监控摄像机的内部电路板上增加一块能够导热的铝板或压铸铝合金，让该铝板或压铸铝合金与外壳相接触以达到散热的目的，这样的设计简单暴力但也暴露其存在的缺陷，没有充分定位到监控摄像机各发热部件，并识别各发热部件的使用温度范围，容易产生热集中而导致无法满足更高的功耗要求或是散热的过度设计而造成成本浪费。


技术实现要素：

5.因此，本发明提出一种监控摄像头和对监控摄像机进行散热的方法，根据不同的发热源和热敏感源单独独立散热，有效提高散热效率。
6.本发明采用如下技术方案：
7.一种监控摄像机，包括前盖、后盖、电气模块以及散热模块，所述前盖和后盖盖合形成一壳体，所述电气模块和散热模块设于所述壳体内部，所述电气模块包括主芯片模块、图像传感器模块、供电模块以及红外补光灯模块；所述散热模块为至少三个散热组件，其中所述第一散热组件连接所述后盖和所述图像传感器模块，以将所述图像传感器模块的热量从所述后盖导出，所述第二散热组件连接所述主芯片模块、供电模块、后盖以及前盖，以将所述主芯片模块和供电模块的热量从所述前盖和后盖导出，所述第三散热组件连接所述前盖和所述红外补光灯模块，以将所述红外补光灯模块的热量从所述前盖导出。
8.进一步地，所述第一散热组件包括第一散热面、第一散热部，所述第一散热面设于所述后盖内侧面，所述第一散热部设于所述第一散热面和所述图像传感器模块之间，所述第一散热部包括第一导热片和第一导热介质，所述第一导热片抵接所述第一散热面，所述第一导热介质填充于所述第一导热片与所述图像传感器模块之间，以将所述图像传感器模块的热量从所述第一散热面导出。
9.其中，优选地，所述第一导热介质的导热率为5(w/(m
·
k)。
10.进一步地，所述第二散热组件包括第二散热面、第三散热面以及第二散热部，所述第二散热面设于所述后盖的内侧面，所述第三散热面设于所述前盖的内侧面，所述第二散
热部包括第二导热片、第二导热介质、第三导热介质以及第四导热介质，所述第二导热片设于所述壳体一内侧壁和主芯片模块之间，所述第二导热片分别与所述第二散热面和所述主芯片模块抵接，所述第二导热介质填充于所述第二导热片和所述主芯片模块之间，所述第三导热介质填充于所述第二导热片和第三散热面之间，以将所述主芯片模块的热量从所述第二散热面和第三散热面导出；所述第四导热介质填充于所述供电模块和所述壳体另一内侧壁之间，以将所述供电模块的热量从所述壳体侧面导出。
11.进一步地，所述第二导热片设有第一接触面、第二接触面以及第三接触面，所述第一接触面和第二接触面垂直布设，以使所述第一接触面面朝所述第三散热面，所述第二接触面面朝所述主芯片模块；所述第三接触面与所述第二接触面平行布设，所述第三接触面面朝所述第二散热面。
12.其中，优选地，所述第二导热片采用铜材质。
13.其中，优选地，所述第二导热介质和第三导热介质的导热率为5(w/(m
·
k)，所述第四导热介质的导热率为1.2(w/(m
·
k)。
14.进一步地，所述第三散热组件包括红外补光灯散热面和第四散热面，所述红外补光灯模块安装于所述红外补光灯散热面上，所述第四散热面设于所述前盖内侧面，所述红外补光灯散热面与所述第四散热面抵接，以将所述红外补光灯模块的热量从第四散热面导出。
15.进一步地，还包括镜头，所述镜头设于所述壳体内部，所述镜头的顶面和其中三个侧面设有固定架，所述主芯片模块、图像传感器模块以及供电模块固定设于所述固定架上，围绕所述镜头布设，所述后盖和电气模块之间还开设有相互配合的定位组件以对所述电气模块进行支撑固定，所述红外补光灯模块设于所述镜头的入光侧和所述前盖之间。
16.进一步地，所述图像传感器模块固定于所述固定架的顶面，所述主芯片模块和供电模块分别设于所述固定架的左右两侧，通过所述固定架将所述主芯片模块和供电模块分隔。
17.本发明还公开了一种对监控摄像机进行散热的方法，提供一种散热布局手段对监控摄像机的不同模块进行分区域散热，散热布局手段包括：
18.手段a，提供第一措施，第一措施包括第一散热面、第一散热部，所述第一散热面设于后盖内侧面，所述第一散热部设于第一散热面和所述图像传感器模块之间，用于对所述图像传感器模块散热；
19.手段b，提供第二措施，第二措施包括第二散热面、第三散热面以及第二散热部，所述第二散热面设于后盖的内侧面，所述第三散热面设于前盖的内侧面，第二散热部设于第二散热面、第三散热面和主芯片模块之间，以及监控摄像机壳体和供电模块之间，用于对所述主芯片模块和供电模块散热；
20.手段c，提供第三措施，第三措施包括红外补光灯散热面和第四散热面，红外补光灯模块安装于所述红外补光灯散热面上，所述第四散热面设于前盖内侧面，所述红外补光灯散热面与所述第四散热面抵接，用于对所述红外补光灯模块散热。
21.进一步地，所述手段a中，所述第一散热部包括第一导热片和第一导热介质，所述第一导热片抵接所述第一散热面，以将所述图像传感器模块的热量从所述第一散热面导出。
22.进一步地，所述手段b中，所述第二散热部包括第二导热片、第二导热介质、第三导热介质以及第四导热介质，所述第二导热片设于所述壳体一内侧壁和主芯片模块之间，所述第二导热片分别与所述第二散热面和所述主芯片模块抵接，所述第二导热介质填充于所述第二导热片和所述主芯片模块之间，所述第三导热介质填充于所述第二导热片和第三散热面之间，以将所述主芯片模块的热量从所述第二散热面和第三散热面导出；所述第四导热介质填充于所述供电模块和所述壳体另一内侧壁之间，以将所述供电模块的热量从所述壳体侧面导出。
23.进一步地，所述第二导热片设有第一接触面、第二接触面以及第三接触面，所述第一接触面和第二接触面垂直布设，以使所述第一接触面面朝所述第三散热面，所述第二接触面面朝所述主芯片模块；所述第三接触面与所述第二接触面平行布设，所述第三接触面面朝所述第二散热面。
24.采用上述方案后，本发明具有如下有益效果：通过识别不同的发热源和热敏感源，将不同的电路模块进行划分，分别在不同的发热源与监控摄像机的前盖和后盖之间设置散热模块，实现不同模块的独立散热，提高散热效率，有效解决盲目的散热设计导致不均匀的散热或过分的散热设计导致不必要的经济浪费的问题。
25.以下结合附图及具体实施例对本发明做进一步详细说明。
附图说明
26.图1是本发明的实施例1的结构分解示意图一；
27.图2是本发明的实施例1的结构分解示意图二；
28.图3是本发明的实施例1的结构示意图一，其中隐藏前盖；
29.图4是本发明的实施例1的结构示意图，其中隐藏前盖和后盖；
30.图5是本发明的实施例1的后盖的结构示意图；
31.图6是本发明的实施例1的前盖和红外补光灯模块的结构示意图；
32.图7是本发明的实施例1的前盖的结构示意图；
33.图8是本发明的实施例1的第二导热片4231的结构示意图。
34.标号说明：
35.前盖1、后盖2；
36.电气模块3、主芯片模块31、图像传感器模块32、供电模块33、红外补光灯模块34；
37.散热模块4、第一散热组件41、第一散热面411、第二散热部412、第一导热片4121、第一导热介质4122、第二散热组件42、第二散热面421、第三散热面422、第二散热部423、第二导热片4231、第一接触面42311、第二接触面42312、第三接触面42313、第二导热介质4232、第三导热介质4233、第四导热介质4234、第三散热组件43、红外补光灯散热面431、第四散热面432；
38.镜头5、固定架51。
具体实施方式
39.为进一步说明各实施例，本发明提供有附图。这些附图为本发明揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参
考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本发明的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。
40.同时，本实施例中所涉及的前、后、左、右等方位，只是作为一个方位的参考，并不代表实际运用中的方位。
41.现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。
42.实施例1
43.参阅图1至图8所示，作为本发明的优选实施例，提供一种监控摄像机，包括前盖1、后盖2、电气模块3、散热模块4以及镜头5，前盖1和后盖2盖合形成一壳体，电气模块、和散热模块4以及镜头设于壳体内部，如此构成一个完整的监控摄像机。本实施例中，以监控摄像机在被固定的使用状态下的方向为描述方向，即以监控摄像机的镜头朝向外侧一侧为前侧，即镜头的入光侧位于前盖1一侧，远离所述前侧的另一侧为后侧，同位于一直立面上且与所述顶、底侧相互垂直的为前、后两侧。
44.其中，参阅图1至图4所示，电气模块3包括监控摄像机的几大核心部件：主芯片模块31、图像传感器模块32、供电模块33、以及红外补光灯模块34。镜头5设于壳体的内部，根据监控摄像机的成像原理，图像传感器必须布设于镜头5的轴心位置，红外补光灯需布设于镜头5的入光侧。本实施例中，采用在镜头5的顶面和其中三个侧面设有固定架51，主芯片模块31、图像传感器模块32以及供电模块33固定设于固定架51上，围绕镜头5布设，后盖2和电气模块3之间还开设有相互配合的定位组件以对电气模块3进行支撑固定。具体地，图像传感器模块32设于镜头5与后盖2之间，固定连接于固定架51的顶面轴心位置处，图像传感器模块32包括图像传感器和电路板，图像传感器连接于电路板上，电路板上开设有通孔，述后盖上设有卡接于通孔中的定位销以实现电气模块2的固定支撑。红外补光灯模块34设于镜头的入光侧和前盖1之间，以方便进去补光，增加监控摄像机的夜间检测效果。主芯片模块31和供电模块33分别设于固定架51的左右两侧，通过固定架51将主芯片模块31和供电模块33分隔，因主芯片模块31和供电模块33是监控摄像机系统中的主要发热器件，因此采用固定架51将这两大模块进行分隔，能够减少这两部分的热量干扰，同时也利于后续分别对主芯片模块31和供电模块33进行散热，提高散热效率。
45.本实施例中，发明人发现现有监控摄像机因其体积较小，散热结构只能简单的设计为一能够导热的铝板或压铸铝合金以将热量传递到外界，该结构没有充分定位到监控摄像机各发热部件，并识别各发热部件的使用温度范围，容易产生热集中而导致无法满足更高的功耗要求或是散热的过度设计而造成成本浪费，因此本发明人针对监控摄像机的内部空间特点，在监控摄像机较小的内部监控中分区域增加散热组件，并根据各区域的特点选择散热参数，以达到更好的散热效果。参阅图2所示，散热模块4为至少三个散热组件，其中第一散热组件41连接后盖2和图像传感器模块32，以将图像传感器模块32的热量从后盖2导出，第二散热组件42连接主芯片模块31、供电模块33、后盖2以及前盖1，以将主芯片模块31和供电模块33的热量从前盖1和后盖2导出，第三散热组件43连接前盖1和红外补光灯模块34，以将红外补光灯模块34的热量从前盖1导出。本实施例中针对发热较高或热敏感度较高的图像传感器、红光补光灯、主芯片以及供电模块进行分区，并独立散热，确保散热的稳定性和散热效率，有效解决现有技术中只使用一个散热部与外壳相接触，所有器件的热量都传导到该散热部进行散热，容易产生热集中，且散热效率低的技术问题。当然，在其他实施
例中，不局限于上述的电气模块划分，可以根据监控摄像机的实际散热需求对散热区域再分割或整体，使得散热模块4的数量为四个或更多，以达到更加经济有效的散热效果，本文不做列举。
46.参阅图2所示，第一散热组件41包括第一散热面411和第一散热部412，第一散热面411设于后盖2内侧面，第一散热部412设于第一散热面411和图像传感器模块32之间，第一散热部412包括第一导热片4121和第一导热介质4122，第一导热片4121抵接第一散热面411，第一导热介质4122填充于第一导热片4121与图像传感器模块31之间，以将图像传感器模块31的热量从第一散热面411导出。本实施例中，后盖2和前盖2为半球形结构，相互盖合形成的壳体为一完整的球形结构，则第一散热面411设于所后盖2半球形的底部，与图像传感器模块32所成的平面相互平行，如此使得第一散热部412与第一散热面411和图像传感器模块32的接触面积最大，以进一步提升散热效率。其他实施例中，前盖1和后盖2可为长方体结构，相互盖合形成的壳体为一完整的大的长方体结构，也同样能达到本发明的技术效果，本文不对前盖1和后盖2的形状做限制。作为优选地，第一导热片4121采用铝材质，第一导热介质4122的导热率为5(w/(m
·
k)。当然地，在其他实施例中，第一导热片4121和第一导热介质4122还可以根据监控摄像机内部的散热需求，设置更多数量或相应更改材质，本文限制。
47.参阅图2至图8所示，第二散热组件42包括第二散热面421、第三散热面422以及第二散热部423，第二散热面421设于后盖2的内侧面，第三散热面422设于前盖1的内侧面，第二散热部423包括第二导热片4231、第二导热介质4232、第三导热介质4233以及第四导热介质4234，第二导热片4231设于壳体一内侧壁和主芯片模块31之间，第二导热片4231分别与第二散热面421和主芯片模块31抵接，第二导热介质4232填充于第二导热片4231和主芯片模块之间31，第三导热介质4233填充于第二导热片4231和第三散热面422之间，以将主芯片模块31的热量从第二散热面421和第三散热面422导出。本实施例中，参阅图8所示，第二导热片4231设有第一接触面42311、第二接触面42312以及第三接触面42313，第一接触面42311和第二接触面42312垂直布设，以使第一接触面42311面朝第三散热面423，第二接触面42312面朝主芯片模块31；第三接触面42313与第二接触面42312平行布设，第三接触面面朝第二散热面421；后盖2和前盖2为半球形结构，第二散热面421设于后盖2半球形的侧面，以使第二散热面421和第三接触面42313平行，从而第二散热面421和第二导热片4231的接触面积最大，主芯片模块31的热量能最大程度上从后盖2导出，提高该部分的散热能力。第三散热面423设于前盖1半球形的侧面，使得第一接触面42311与第三散热面423垂直抵接，主芯片模块31的热量也能经由第二导热片4231从第三导热介质4233传递至第三散热面423，从而实现主芯片模块31的热量也能从前盖1导出，进而主芯片模块31的热量能从后盖2导出，也能从前盖1导出，从前后两个方向进行散热，保证主芯片模块31的散热效率。
48.第四导热介质4234填充于供电模块33和壳体另一内侧壁之间，以将供电模块的热量33从壳体侧面导出。具体地，本实施例中，前盖1和后盖2为半球形结构，壳体另一内侧壁则为同一侧的前盖1的侧面和后盖2的侧面的组合，第四导热介质4234直接与供电模块33和壳体另一内侧壁连接，即能实现将供电模块33的热量传导至前盖1的侧面和后盖2的侧面上。当然，为了提高供电模块33的散热效率，供电模块33和壳体另一内侧壁的散热方式可如主芯片模块31和第二导热片的连接方式相似，在供电模块33和壳体另一内侧壁之间连接有导热片，导热介质填充于导热片和供电模块33之间，导热片与前盖1和/或后盖2抵接，以实
现供电模块33的散热，导热片可采用第二导热片4231相同的结构或其他结构，本文不做限制。
49.作为优选地，第二导热片4231采用铝材质，第二导热介质4232和第三导热介质4233的导热率为5(w/(m
·
k)，第四导热介质4234的导热率为1.2(w/(m
·
k)。当然地，在其他实施例中，第二导热片4231、第二导热介质4232、第三导热介质4233和第四导热介质4234还可以根据监控摄像机内部的散热需求，设置更多数量或相应更改材质，本文限制。
50.本实施例中，参阅图6至图7所示，第三散热组件43包括红外补光灯散热面431和第四散热面432，红外补光灯模块34安装于红外补光灯散热面431上，第四散热面432设于前盖1内侧面，红外补光灯散热面431与第四散热面432抵接，以将红外补光灯模块34的热量从第四散热面432导出。本实施例中，前盖1为半球形结构，则第四散热面432设于前盖1半球形的底部，与红外补光灯模块34所成的平面相互平行，如此使得第四散热面432和红外补光灯模块34的接触面积最大，以进一步提升散热效率。
51.实施例2：
52.一种对监控摄像机进行散热的方法，提供一种散热布局手段对监控摄像机的不同模块进行分区域散热，散热布局手段包括：
53.手段a，提供第一措施，第一措施包括第一散热面、第一散热部，第一散热面设于后盖内侧面，第一散热部设于第一散热面和图像传感器模块之间，用于对图像传感器模块散热；
54.手段b，提供第二措施，第二措施包括第二散热面、第三散热面以及第二散热部，第二散热面设于后盖的内侧面，第三散热面设于前盖的内侧面，第二散热部设于第二散热面、第三散热面和主芯片模块之间，以及监控摄像机壳体和供电模块之间，用于对主芯片模块和供电模块散热；
55.手段c，提供第三措施，第三措施包括红外补光灯散热面和第四散热面，红外补光灯模块安装于红外补光灯散热面上，第四散热面设于前盖内侧面，所述红外补光灯散热面与第四散热面抵接，用于对红外补光灯模块散热。
56.进一步地，手段a中，第一散热部包括第一导热片和第一导热介质，所述第一导热片抵接所述第一散热面，以将图像传感器模块的热量从第一散热面导出。
57.进一步地，手段b中，第二散热部包括第二导热片、第二导热介质、第三导热介质以及第四导热介质，第二导热片设于壳体一内侧壁和主芯片模块之间，第二导热片分别与第二散热面和所主芯片模块抵接，第二导热介质填充于第二导热片和主芯片模块之间，第三导热介质填充于第二导热片和第三散热面之间，以将主芯片模块的热量从第二散热面和第三散热面导出；第四导热介质填充于供电模块和壳体另一内侧壁之间，以将供电模块的热量从壳体侧面导出。
58.进一步地，第二导热片设有第一接触面、第二接触面以及第三接触面，第一接触面和第二接触面垂直布设，以使第一接触面面朝所述第三散热面，第二接触面面朝主芯片模块；第三接触面与第二接触面平行布设，第三接触面面朝所述第二散热面。
59.本发明针对发热较高或热敏感度较高的电气元件进行区域划分，彼此之间采用固定架进行分割，避免元件之间的热量干扰，同时针对每一模块区域独立散热，确保散热的稳定性，提高监控摄像机的散热效率。
60.尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上对本发明做出的各种变化，均落入本发明的保护范围。