НАГРЕВАТЕЛЬ ЗАЩИТНОГО СТЕКЛА ТЕЛЕВИЗИОННОГО ПРИБОРА НАБЛЮДЕНИЯ

Полезная модель относится к конструктивным элементам телевизионных приборов наблюдения и может быть использована в видеокамерах и подобных устройствах.
Оптические окна, защитные стекла телевизионных приборов наблюдения для предотвращения их запотевания и индевения при работе в условиях пониженных температур и повышенной влажности окружающей среды, как правило, нуждаются в подогреве тем или иным способом. Так, известна видеокамера по патенту RU 2439 838 C1, опубл. 10.01.2012 г., внутри которой выполнен подогреватель воздуха, устраняющий запотевание переднего окна кожуха камеры. Аналогично в системе индикации по патенту RU 63154 U1, опубликованному 10.05.2007 г., внутри полости кожуха камеры установлен подогреватель воздуха и, дополнительно, датчик температуры. Однако в данных технических решениях нагреваются не непосредственно окна, а весь внутренний объем камер, что недостаточно эффективно решает поставленную задачу.
Ближайшим по конструктивному исполнению и назначению является нагреватель оптического окна видеокамеры по патенту RU 29594 U1, опубл. 20.03.2010 г., в котором нагревательный элемент выполнен в виде тонкого металлического кольца, расположенного на несущем элементе - оптически проницаемой заглушке корпуса видеокамеры сзади оптического окна. На противоположной поверхности заглушки установлены резисторы, взаимодействующие с металлизированными площадками, сообщенными с кольцом (нагревательным элементом) посредством сквозных металлизированных отверстий. Резисторы соединены с источником электрического питания, они под действием напряжения электрического тока нагреваются и передают тепло через металлизированные площадки и отверстия на металлическое кольцо нагревательного элемента. При этом неизбежны потери тепла и уменьшение КПД такого нагревателя, т.е. он недостаточно выполняет поставленную задачу.
Задачей полезной модели является повышение коэффициента полезного действия, т.е. эффективности нагревателя и упрощение его конструкции.
Технический результат, обусловленный поставленной задачей, достигается тем, что в нагревателе защитного стекла телевизионного прибора наблюдения, содержащем несущий элемент, расположенный на нем кольцевой нагревательный элемент, взаимодействующий с задней поверхностью защитного стекла, в отличие от известного, нагревательный элемент выполнен в виде нихромовой спирали, помещенной в кольцевом пазу несущего элемента, паз залит жаростойкой массой и закрыт металлической крышкой, контактирующей с защитным стеклом, на несущем элементе установлен терморезистор, подключенный к регулятору температуры стекла, который, в свою очередь, подключен к источнику электрического питания и спирали.
Непосредственный электрообогрев нагревательного элемента позволит улучшить теплопередачу на защитное стекло и повысить КПД нагревателя, а сочетание терморезистора и регулятора температуры позволит поддерживать минимально необходимую температуру на защитном стекле в пределах +12…20°С. Уменьшение числа элементов(резисторов, разводок, опорных элементов) упрощает конструкцию всего нагревателя.
Устройство нагревателя поясняется чертежом, где:
фиг. 1 - вид спереди несущего элемента с принадлежностями нагревателя;
фиг. 2 - вид нагревателя сбоку - в разрезе.
Нагревательный элемент (Фиг. 1 и 2) содержит несущий элемент 1 в виде кольцевой подложки для нагревательного элемента - нихромовой спирали 2. Спираль 2 уложена в кольцевой паз несущего элемента 1. Паз заполнен жаропрочной массой 3 и закрыт плоской металлической крышкой 4. В верхней части несущего элемента 1 в кольцевом пазу установлен терморезистор 5. Несущий элемент 1 контактирует крышкой 4 и терморезистором 5 с задней поверхностью защитного стекла 6 и поджат к нему и корпусу 7 телевизионного прибора наблюдения с помощью кольца 8 и уплотнительного (герметизирующего) кольца 9. Внутри корпуса 7 размещен регулятор температуры стекла 10, подключенный к источнику электрического тока (на чертеже внутри корпуса 7 схема подключения не показана), а также подключенный к терморезистору 5 разводками 11. Спираль 2 подключена к регулятору температуры стекла 10 разводками 12. Для лучшей циркуляции (конвекции) воздуха в нижних частях несущего элемента 1 и корпуса 7 предусмотрены пазы 13.
Работает нагреватель следующим образом. При подключенном к источнику электрического тока регулятору температуры и понижении температуры на защитном стекле 6 до плюс 12°С терморезистор 5 меняет свое сопротивление. Регулятор температуры стекла 10, настроенный на данное сопротивление терморезистора 5, подает напряжение от источника тока к спирали 2, после чего происходит ее накал и передача тепла через крышку 4 на защитное стекло 6. После достижения температуры плюс 20°С терморезистор 5 меняет свое сопротивление, на которое регулятором температуры стекла 10 настроено отключение подачи напряжения на спираль 2, и нагрев прекращается. Таким образом процесс включения и отключения электрообогрева происходит непрерывно.
Предложенный нагреватель прост по конструкции и при изготовлении. Его испытания дали положительный результат. Он экономичен в части потребления энергии, т.к. поддерживает положительную температуру в узком интервале плюс 12°…20°С.