一种石墨烯型耦合器传热器件的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种石墨烯型耦合器传热器件，包括与斯特林制冷机冷端相连的内导热体、与红外探测器相连的外导热体以及连接在外导热体与内导热体之间的中间弹簧；所述内导热体的表面和所述外导热体的表面均覆盖有镀金层；所述内导热体的外壁面、外导热体的内壁面以及外导热体的外端面上均覆盖有导热层。由以上技术方案可知，本实用新型所述的耦合器传热器件能够解决现有技术中存在的不足，具有传热速度块、热损耗小、传热效率高等特点，且不易氧化腐蚀，能够保证耦合器传热器件的性能。
【专利说明】
一种石墨烯型耦合器传热器件
技术领域
[0001]本实用新型涉及红外探测器冷却技术领域，具体涉及一种用于连接斯特林制冷机和红外探测器的石墨烯型耦合器传热器件。
【背景技术】
[0002]目前，通常采用耦合器传热器件连接斯特林制冷机和红外探测器来给红外探测器冷却降温。然而，现有的耦合器传热器件是由紫铜材质制作而成，存在传热速度慢、热损耗大、传热效率低等不足，且紫铜材质容易氧化腐蚀，影响耦合器传热器件的性能。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于提供一种石墨烯型耦合器传热器件，该耦合器传热器件能够解决现有技术中存在的不足，具有传热速度块、热损耗小、传热效率高等特点，且不易氧化腐蚀，能够保证耦合器传热器件的性能。
[0004]为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案:
[0005]—种石墨烯型耦合器传热器件，包括与斯特林制冷机冷端相连的内导热体、与红外探测器相连的外导热体以及连接在外导热体与内导热体之间的中间弹簧;所述内导热体的表面和所述外导热体的表面均覆盖有镀金层;所述内导热体的外壁面、外导热体的内壁面以及外导热体的外端面上均覆盖有导热层。
[0006]所述外导热体上开设有第一凹槽，所述内导热体上开设有第二凹槽，所述中间弹簧的两端分别与所述第一凹槽的底部、第二凹槽的底部相连。
[0007]所述外导热体的内侧壁和所述内导热体的外侧壁相接触，且二者的接触面的长度范围为0.4?2.4mm。
[0008]所述导热层采用石墨烯导热硅脂。
[0009]所述中间弹簧的压缩长度范围为O?2mm。
[0010]所述第一凹槽为阶梯状。
[0011]由以上技术方案可知，本实用新型所述的耦合器传热器件能够解决现有技术中存在的不足，具有传热速度块、热损耗小、传热效率高等特点，且不易氧化腐蚀，能够保证耦合器传热器件的性能。
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型的结构示意图。
[0013]其中:
[0014]1、内导热体，2、外导热体，3、中间弹簧，4、外导热体与内导热体的接触面，5、外导热体的外端面，6、第二凹槽，7、第一凹槽。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图对本实用新型做进一步说明:
[0016]如图1所示的一种石墨烯型耦合器传热器件，包括与斯特林制冷机冷端相连的内导热体1、与红外探测器相连的外导热体2以及连接在外导热体2与内导热体I之间的中间弹簧3。所述外导热体2的表面和所述内导热体I的表面均覆盖有镀金层。所述内导热体I的外壁面、外导热体2的内壁面以及外导热体2的外端面上均覆盖有导热层。本实用新型先在外导热体和内导热体的表面覆盖一层镀金层，再在覆盖有镀金层的外导热体的第一凹槽的内侧壁上、覆盖有镀金层的外导热体的外端面上以及覆盖有镀金层的内导热体的外侧壁上覆盖一层导热层。在外导热体的内壁面上和内导热体的外壁面上涂覆一层导热层是为了增加外导热体和内导热体的有效接触面积，提高导热和传热效率;在外导热体的外端面涂覆导热层是为了增加耦合器和红外探测器的有效接触面积，提高导热和传热效率。所述镀金层，一方面用于提高本实用新型所述的耦合器传热器件的导热性能，另一方面起到防腐蚀的作用。
[0017]本实用新型所述的石墨烯型耦合器传热器件，用于连接斯特林制冷机的冷端和红外探测器，并将斯特林制冷机的冷量高效率地传导至红外探测器中来对红外探测器进行冷却。本实用新型所述的石墨烯型耦合器传热器件能够对红外探测器进行有效的冷却，具有简单、可靠、实用等特点。
[0018]所述外导热体2上开设有第一凹槽7，所述内导热体I上开设有第二凹槽6。所述中间弹簧3的两端分别与所述第一凹槽7的底部、第二凹槽6的底部相连。所述第一凹槽7为阶梯状，该阶梯状的凹槽能够限制内导热体的运动范围，确保内导热体与外导热体之间有效的导热和传热。
[0019]所述内导热体I的端部嵌入设置在所述第一凹槽7内，且所述外导热体2的内侧壁和所述内导热体I的外侧壁相接触。根据斯特林制冷机工作过程中冷端的运动变化，外导热体和内导热体会发生相对运动，即外导热体和内导热体的接触面的长度会发生变化，二者的接触面的长度变化范围为0.4?2.4mm。
[0020]所述导热层采用石墨烯导热硅脂。该石墨烯导热硅脂为本单位自制，石墨烯由于其超高的导热率结合导热硅脂的形态有效地提高接触部位的导热性和传热效率。
[0021]所述中间弹簧3的压缩长度范围为O?2mm。所述中间弹簧的原长为7mm，在第一凹槽和第二凹槽之间，中间弹簧的长度最短可压缩至5mm。中间弹簧在耦合器工作中根据斯特林制冷机冷端的运动变化将内导热体和外导热体的接触面进行有效的伸展和压缩，具有缓冲耦合器在工作过程中出现震动过大和卡死的现象。
[0022]本实用新型的工作过程及工作原理为:
[0023]本实用新型所述的耦合器传热器件是连接斯特林制冷机和红外探测器的关键部件，能够及时地将斯特林制冷机产生的冷量传导至红外探测器，以达到对红外探测器冷却的目的。本实用新型所述的耦合器传热器件，因其高的导热性和高的传热效率，从而保证了整个工作过程的进行。
[0024]以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。
【主权项】
1.一种石墨烯型耦合器传热器件，其特征在于:包括与斯特林制冷机冷端相连的内导热体、与红外探测器相连的外导热体以及连接在内导热体与外导热体之间的中间弹簧;所述内导热体的表面和所述外导热体的表面均覆盖有镀金层;所述内导热体的外壁面、外导热体的内壁面以及外导热体的外端面上均覆盖有导热层。2.根据权利要求1所述的一种石墨烯型耦合器传热器件，其特征在于:所述外导热体上开设有第一凹槽，所述内导热体上开设有第二凹槽，所述中间弹簧的两端分别与所述第一凹槽的底部、第二凹槽的底部相连。3.根据权利要求1所述的一种石墨烯型耦合器传热器件，其特征在于:所述外导热体的内侧壁和所述内导热体的外侧壁相接触，且二者的接触面的长度范围为0.4-2.4mm。4.根据权利要求1所述的一种石墨烯型耦合器传热器件，其特征在于:所述导热层采用石墨烯导热硅脂。5.根据权利要求1所述的一种石墨烯型耦合器传热器件，其特征在于:所述中间弹簧的压缩长度范围为O?2mm。6.根据权利要求2所述的一种石墨烯型耦合器传热器件，其特征在于:所述第一凹槽为阶梯状。
【文档编号】G01J5/02GK205607538SQ201620220151
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年3月19日
【发明人】辛存良, 何世安
【申请人】中国电子科技集团公司第十六研究所