红外热像技术制冷器工作原理

发布网友发布时间：2024-10-09 05:22

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热心网友时间：2024-10-23 04:20

红外热像技术中，制冷器的工作原理主要分为物理和化学两种。物理制冷法是常用的方法，适用于热成像系统。例如：

相变制冷：通过制冷物质如液氮、液氢等在相变时吸热，如灌注式杜瓦瓶中的应用。
焦耳效应制冷：高压气体在通过节流孔时，因膨胀而降低温度，如焦-汤制冷器，优点包括结构简单、可靠、轻便、体积小、无振动、噪声低、成本低，制冷速度快，一般只需15至60秒。
气体等熵膨胀制冷：气体在等熵膨胀时，借助膨胀机输出机械功，制冷效率较高，如斯特林闭循环制冷器，其特点是能耗低、尺寸小、质量轻。

化学制冷相对较少见，但也有应用，如：

帕尔帖效应制冷：通过N型和P型半导体的电偶对工作，当通以直流电时产生温差效应制冷，即热电制冷器，优点包括全固态、结构紧凑、寿命长，缺点是性能系数低，制冷效率不高。

最后，还有一些利用热辐射交换的制冷方式，如在外层空间利用高真空低温环境，优点包括无运动部件、寿命长、功耗小，但对空间环境和卫星构形有严格要求，需经过加热放气才能正常工作。

扩展资料

为使热成像系统正常工作，将其探测器元件冷却至低温或深低温的技术，又称低温恒温器技术。该技术的主要任务有二点：一是通过制冷形成一个合适的低温恒温环境，以保证需要在低温下工作的电子器件或系统功能正常，或提高器件的灵敏度；二是屏蔽或减小来自热成像系统的滤光片、挡板及光学系统本身等带来的热噪声。