CN113432730A - 一种防结霜低温面源黑体 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防结霜低温面源黑体，包括壳体以及设于壳体内的黑体板、半导体制冷器、温控组件、散热组件和电源模块，所述半导体制冷器与温控组件电连接，所述温控组件和散热组件均与电源模块电连接；所述黑体板的前端设有安装在壳体上的防结霜组件，所述温控组件适于连接外部计算机并依据PID参数进行计算来调节所述半导体制冷器的功率。本发明能够有效保护低温面源黑体，避免表面结霜，同时提高了低温面源黑体的温度准确性和稳定性。

Description

一种防结霜低温面源黑体

技术领域

本发明涉及光学特性技术领域，尤其涉及一种防结霜低温面源黑体。

背景技术

黑体是一种理想物体，它的发射率和吸收率都为1，即能在任何温度下全部吸收所有波长的辐射，并能最大限度地发出辐射。在现实中并不存在理想的黑体，但可以用同样原理制造的设备黑体近似地代替黑体。

设备黑体广泛应用与红外热像仪、光谱仪等测量设备的标定。根据热像仪和光谱仪等测量设备的测试目标，红外标定使用的黑体温度段也不同。由于标定黑体设备暴露在空气中使用，在进行零摄氏度以下标定实验时，由于空气和黑体辐射面的温度差别较大，导致空气中的水蒸气冷凝到黑体表面，形成结霜，由于热像仪的响应灵敏度受结霜的影响很大，导致测量结果的准确性受到质疑，不能作为红外设备的定标溯源依据。

由于低温面源黑体的温度准确性直接影响后续温度传递，为了防止低温工作时空气与面源黑体表面进行对流换热，产生结霜的情况，而影响仪表温度校验，常用的方案有三种：第一种是直接向面源黑体表面吹干燥气体，该方案的优点是防结霜效果明显，但是因氮气温度与面源黑体温度存在差别，面源黑体表面温度变化明显，温度准确度不高；第二种是将面源黑体表面封装在一个充满干燥氮气的箱内，用光学窗口密封，这种方案的优点是是设计简单，但由于光学窗口透过率没法实现1，而引入窗口温度误差，在计算测量结果时需要对其进行修正，另一方面光学窗口透过率0.99以上也会造成加工成本高；第三种是将面源黑体与被测***一起放置在充满氮气的罩子内，该方案的优点是被测***与面源黑体之间无其他装置引入温度误差，但是由于被测***的种类繁多，会出现各种体积被测***，而且被测***与面源黑体之间的距离有远有近，这种方案会需要针对各种被测***加装各种不同罩子，种类繁多、体积庞大造成成本高。

此外，传统的低温面源黑体，其温控器采用脉冲电压输出的方式控制半导体制冷器，由于半导体制冷器上的电压波形为方形脉冲，温控功率有突变，导致温度稳定性不高，一般稳定性为±1℃，而且由于电压突变，会降低半导体制冷器的寿命。

因此如何提高低温面源黑体的温度准确性和稳定性成为低温面源黑体工作研究中的不可忽视的一部分。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足之处而提出一种防结霜低温面源黑体，有效保护低温面源黑体，避免表面结霜，能够提高低温面源黑体的温度准确性和稳定性。

实现本发明目的技术方案是：

一种防结霜低温面源黑体，包括壳体以及设于壳体内的黑体板、半导体制冷器、温控组件、散热组件和电源模块，所述半导体制冷器和散热组件依次设于黑体板的后端，所述温控组件与黑体板相接触，所述半导体制冷器与温控组件电连接，所述温控组件和散热组件均与电源模块电连接；所述黑体板的前端设有安装在壳体上的防结霜组件，所述温控组件适于连接外部计算机并依据PID（Proportion Integration Differentiation，比例积分微分）参数进行计算来调节所述半导体制冷器的功率。

进一步地，PID参数包括比例P（Proportional ）、积分I（Integral）、微分D（derivative）三个参数，P参数可以即时成比例的反应控制***的偏差信号，偏差一旦产生，控制器立即产生控制作用，以减少偏差。随着偏差值的加大，闭环***的超调量加大，***响应速度加快，但是当增加到一定程度，***会变得不稳定。I参数主要用于消除静差，提高***的无差度，I越大，闭环***的超调量越小，***的响应速度变慢。D参数可以减小超调量，克服振荡，使***的稳定性提高，同时加快***的动态响应速度，减小调整时间，从而改善***的动态性能。适当的调整P、I、D参数，可以使整个控制***得到良好的性能。PID就是根据输入的偏差值，按照比例P、积分I、微分D的函数关系进行运算，运算结果用以控制输出，通过P、I、D的组合，可有效的纠正被控制对象的偏差，从而使其达到一个稳定的状态。

进一步地，所述温控组件包括温控器以及与温控器电连接的温度传感器，所述温度传感器设有多个并***所述黑体板的不同位置，用于采集黑体板的温度，所述壳体后端设有与温控器电连接的通讯接口，所述温控器通过通讯接口连接外部计算机。通过计算机来控制温控器，对多温度点进行温度校正，保证温度的准确性；同时，通过温控器不仅能够调节半导体制冷器的电压大小，还能够改变半导体制冷器正负引线上电压的相对高低，从而改变电压方向，因此温控器的正负引线之间的相对电压值可能为正，也可能为负，无需用户在环境温度改变时更换接线方向，自动控制半导体制冷器实现制冷/制热。

进一步地，所述温控器为数显温控器并采用直流电压的方式控制半导体制冷器，型号为TCM1031。采用数显温控器，更加便于观测和设置温控器的电压和温度等参数；温控器采用直流电压的方式，首先计算一个输出电压，然后由温控器的电压转换装置把电源电压转换成需要的输出电压，采用该方式的温控功率波动小，可实现分辨率0.01℃，稳定性±0.01℃，同时带有自动整定功能，可自动计算出优化的PID系数，简化PID系数设置难度，获得速度快、过冲小、振荡少的温控性能，从而延长半导体制冷器的使用寿命。

进一步地，所述防结霜组件包括依次固定相连的保护前罩、气帘和垫板，所述垫板固定安装在壳体上并位于黑体板的前端；所述保护前罩上活动安装有窗口隔板；所述气帘上设有气体入口。当被测***需要进行校准时，抽出窗口隔板，外部气体通过所述气体入口进入气帘并形成气幕，能有效阻止空气与黑体板进行对流换热，有效保护黑体板，避免表面结霜；当被测***校准完及时向保护前罩中***窗口隔板，避免了引入光学窗口带来的温度误差，从而保证测量结果的准确性。

进一步地，所述垫板靠近气帘的一侧设有密封槽，所述密封槽内设有密封垫，能够有效隔绝空气，避免外部空气自气帘与垫板之间的安装间隙进入低温面源黑体表面，提高测量的准确性。

进一步地，所述气帘包括框架以及设于框架内并连通气体入口的空腔，所述框架内壁设有多个与所述空腔相连通的小孔。通过气体入口向气帘的空腔中充入氮气，氮气从各个小孔中喷出，从而在面源黑体表面形成均匀的气幕，能有效阻止空气与黑体板表面进行对流换热，进一步提高防结霜效果，同时避免了直接向黑体板表面吹干燥气体引起的表面温度变化明显，温度准确度不高的缺陷。

进一步地，所述散热组件包括依次固定安装在半导体制冷器后端的散热翅片组件、散热翅片盖板、散热风道和散热风扇；所述壳体的左右两侧均设有散热孔，所述散热翅片组件和散热翅片盖板延伸至左右两侧的散热孔；所述散热翅片盖板上设有通孔，所述散热风道通过通孔连通所述散热翅片组件，所述壳体的后端设有正对散热风道的排风口。外部空气在散热风扇的作用下从壳体两侧的散热孔流经散热翅片组件，再通过散热风道从壳体后端的排风口排出，由于散热翅片组件和散热翅片盖板延伸至左右两侧的散热孔，在增大散热翅片组件的散热面积的同时，使得热量尽可能的从散热风道排出，避免扩散，从而保证半导体制冷器的制冷、制热性能优良，升降温速率快，提高设备使用性能。

进一步地，所述电源模块包括固定安装在壳体内部底端的开关电源，所述壳体后端设有与开关电源电连接的供电接口，所述壳体的前端设有与供电接口电连接的启停开关。通过供电接口给启停开关供电，启停开关给开关电源供电，并控制整个***启停，使得整体电源模块设计简洁，使用安全。

进一步地，所述黑体板和半导体制冷器与壳体之间设有隔热组件；所述隔热组件包括包裹在黑体板和半导体制冷器外周面上的保温层以及设于黑体板前端与壳体之间的隔热板。有效隔绝黑体板和半导体制冷器与外界的空气对流，以及黑体板与壳体之间的热传递，从而确保设备用于红外标定时的测量精准度。

进一步地，隔热板为FR-4环氧板，具有良好的机械加工性，耐热、隔热性能优良；保温层为聚氨酯，具有优异的隔热性能。

进一步地，所述黑体板的材质为铝材，导热性能好，前表面均匀分布有多个呈金字塔形的凸起，有效发射率高。

采用了上述技术方案，本发明具有以下的有益效果：

（1）本发明通过计算机调节温控组件来控制半导体制冷器工作，依据PID参数进行计算来调节半导体制冷器的功率，提高温度稳定性；同时在黑体板的前端设有安装在壳体上的防结霜组件，有效保护低温面源黑体，避免表面结霜，能够提高低温面源黑体的温度准确性，并且使用方便。

（2）本发明温控组件包括温控器和多个温度传感器，温控器通过通讯接口连接外部计算机，连接方便，通过计算机来控制温控器，对多温度点进行温度校正，保证温度的准确性；同时，通过温控器不仅能够调节半导体制冷器的电压大小，还能够改变半导体制冷器正负引线上电压的相对高低，从而改变电压方向，因此温控器的正负引线之间的相对电压值可能为正，也可能为负，无需用户在环境温度改变时更换接线方向，自动控制半导体制冷器实现制冷/制热。

（3）本发明温控器采用数显温控器，更加便于观测和设置温控器的电压和温度等参数；温控器采用直流电压的方式，首先计算一个输出电压，然后由温控器的电压转换装置把电源电压转换成需要的输出电压，采用该方式的温控功率波动小，可实现分辨率0.01℃，稳定性±0.01℃，同时带有自动整定功能，可自动计算出优化的PID系数，简化PID系数设置难度，获得速度快、过冲小、振荡少的温控性能，从而延长半导体制冷器的使用寿命。

（4）本发明防结霜组件包括依次固定相连的保护前罩、气帘、垫板和窗口隔板，当被测***需要进行校准时，抽出窗口隔板，外部气体进入气帘并形成气幕，能有效阻止空气与黑体板进行对流换热，有效保护黑体板，避免表面结霜；当被测***校准完即时向保护前罩中***窗口隔板，避免了现有技术中引入光学窗口带来的温度误差，从而保证测量结果的准确性。

（5）本发明防结霜组件的垫板和气帘之间设有密封垫，能够有效隔绝空气，避免外部空气自气帘与垫板之间的安装间隙进入低温面源黑体表面，进一步提高测量的准确性。

（6）本发明防结霜组件的气帘包括设有多个小孔的空腔，当向气帘中充入氮气，氮气从各个小孔中喷出，从而在面源黑体表面形成的气幕更加均匀，能有效阻止空气与黑体板表面进行对流换热，进一步提高防结霜效果，同时避免了直接向黑体板表面吹干燥气体引起的表面温度变化明显，温度准确度不高的缺陷。

（7）本发明散热组件包括散热翅片组件、散热翅片盖板、散热风道、散热风扇、散热孔和排风口。外部空气在散热风扇的作用下从壳体两侧的散热孔流经散热翅片组件，再通过散热风道从壳体后端的排风口排出，由于散热翅片组件和散热翅片盖板延伸至左右两侧的散热孔，在增大散热翅片组件的散热面积的同时，使得热量尽可能的从散热风道排出，避免扩散，从而保证半导体制冷器的制冷、制热性能优良，升降温速率快，提高设备使用性能。

（8）本发明电源模块通过供电接口给启停开关供电，启停开关给开关电源供电，并控制整个***启停，使得整体电源模块设计简洁，使用安全。

（9）本发明还设有隔热组件，有效隔绝黑体板和半导体制冷器与外界的空气对流，以及黑体板与壳体之间的热传递，从而确保设备用于红外标定时的测量精准度。

（10）本发明黑体板的材质为铝材，导热性能好，前表面均匀分布有多个呈金字塔形的凸起，有效发射率高。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中：

图1为本发明控制原理图；

图2为本发明的主视图；

图3为本发明的右视图；

图4为本发明的后视图；

图5本发明的内部结构示意图；

图6为本发明内部结构俯视图；

图7为本发明防结霜组件的气帘结构示意图；

图8为本发明黑体板的立体图；

图9为本发明黑体板的右视图。

附图中的标号为：

壳体1、通讯接口1-1、散热孔1-2、排风口1-3、供电接口1-4、启停开关1-5、保险丝1-6；

黑体板2、凸起2-1；

半导体制冷器3；

温控组件4、温控器4-1、温度传感器4-2；

散热组件5、散热翅片组件5-1、散热翅片盖板5-2、散热风道5-3、散热风扇5-4、风扇保护罩5-5；

电源模块6、开关电源6-1；

防结霜组件7、保护前罩7-1、气帘7-2、框架7-2-1、空腔7-2-2、小孔7-2-3、垫板7-3、窗口隔板7-4、接头7-5、密封垫7-6；

隔热组件8、保温层8-1、隔热板8-2。

具体实施方式

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

（实施例1）

如图1至图9所示的防结霜低温面源黑体，包括壳体1以及设于壳体1内的黑体板2、半导体制冷器3、温控组件4、散热组件5和电源模块6，半导体制冷器3和散热组件5依次设于黑体板2的后端，所述温控组件4与黑体板2相接触，半导体制冷器3与温控组件4电连接，温控组件4和散热组件5均与电源模块6电连接；黑体板2的前端设有安装在壳体1上的防结霜组件7，温控组件4连接外部计算机并依据PID参数进行计算来调节半导体制冷器3的功率，从而提高低温面源黑体的温度稳定性；同时通过设置防结霜组件7，有效保护低温面源黑体，避免表面结霜，能够提高低温面源黑体的温度准确性，并且使用方便。

具体地，本实施例壳体1采用厚度为3mm，材质为Q235-A的钢板，整体外形强度好。温控组件4包括温控器4-1以及与温控器4-1电连接的温度传感器4-2，温度传感器4-2采用10k1%B=3950 NTC热敏电阻，设有多个并***黑体板2的不同位置，用于采集黑体板2的温度，壳体1后端设有与温控器4-1电连接的通讯接口1-1，通讯接口1-1采用RS232，温控器4-1通过通讯接口1-1连接外部计算机。通过计算机来控制温控器4-1，对多温度点进行温度校正，保证温度的准确性；同时，通过温控器4-1不仅能够调节半导体制冷器3的电压大小，还能够改变半导体制冷器3正负引线上电压的相对高低，从而改变电压方向，因此温控器4-1的正负引线之间的相对电压值可能为正，也可能为负，无需用户在环境温度改变时更换接线方向，自动控制半导体制冷器3实现制冷/制热。

本实施例温控器4-1为数显温控器并采用直流电压的方式控制半导体制冷器3，型号为TCM1031，数显温控器的显示屏固定安装在壳体1的前端，更加便于观测和设置温控器的电压和温度等参数。温控器4-1采用直流电压的方式，首先计算一个输出电压，然后由温控器4-1的电压转换装置把电源电压转换成需要的输出电压，采用该方式的温控功率波动小，可实现分辨率0.01℃，稳定性±0.01℃，同时带有自动整定功能，可自动计算出优化的PID系数，简化PID系数设置难度，获得速度快、过冲小、振荡少的温控性能，从而延长半导体制冷器3的使用寿命。

黑体板2、半导体制冷器3和散热组件5依次固定安装在壳体1的内部前端。本实施例还设有隔热组件8，包括包裹在黑体板2和半导体制冷器3外周面上的保温层8-1以及设于黑体板2前端与壳体1之间的隔热板8-2。隔热板8-2为FR-4环氧板，具有良好的机械加工性，耐热、隔热性能优良。保温层8-1为聚氨酯，具有优异的隔热性能。通过设置隔热组件8有效隔绝黑体板2和半导体制冷器3与外界的空气对流，以及黑体板2与壳体1之间的热传递，从而确保本设备用于红外标定时的测量精准度。

散热组件5包括依次固定安装在半导体制冷器3后端的散热翅片组件5-1、散热翅片盖板5-2、散热风道5-3和散热风扇5-4。壳体1的左右两侧均设有散热孔1-2，后端设有正对散热风道5-3的排风口1-3，排风口1-3上固定安装有风扇保护罩5-5。散热翅片组件5-1和散热翅片盖板5-2延伸至左右两侧的散热孔1-2，散热翅片盖板5-2上设有通孔，散热风道5-3通过通孔连通散热翅片组件5-1。外部空气在散热风扇5-4的作用下从壳体1两侧的散热孔1-2流经散热翅片组件5-1，再通过散热风道5-3从壳体1后端的排风口1-3排出，由于散热翅片组件5-1和散热翅片盖板5-2延伸至左右两侧的散热孔1-2，在增大散热翅片组件5-1的散热面积的同时，使得热量尽可能的从散热风道5-3排出，避免扩散，从而保证半导体制冷器3的制冷、制热性能优良，升降温速率快，提高设备使用性能。

电源模块6包括固定安装在壳体1内部底端的开关电源6-1，本实施例开关电源6-1为100W 220V转24V直流供电电源。壳体1的后端设有供电接口1-4和保险丝1-6，前端设有启停开关1-5，供电接口1-4、启停开关1-5和开关电源6-1依次电连接。通过供电接口1-4给启停开关1-5供电，启停开关1-5给开关电源6-1供电，并控制整个***启停，开关电源6-1给温控器4-1和散热风扇5-4供电，使得整体电源模块6设计简洁，使用安全。

本实施例的黑体板2的材质为铝材，导热性能好，前表面均匀分布有多个呈金字塔形的凸起2-1，有效发射率高，达到0.99±0.01。半导体制冷器3耐100℃高温，50℃最大制冷量60.7W，最大温差73℃，最大电流6.6A，最大电压16.9V，通过改变电流方向，进而改变热量流动方向，既可以制冷，又可以制热，满足设备对于不同环境温度的测试要求。半导体制冷器3冷端涂覆导热硅脂并与黑体板2连接，热端涂覆导热硅脂与散热翅片组件5-1连接。

防结霜组件7包括依次固定相连的保护前罩7-1、气帘7-2和垫板7-3，其中垫板7-3固定安装在壳体1上并位于黑体板2的前端，保护前罩7-1、气帘7-2和垫板7-3均为白色光敏树脂3D打印件，并通过四个螺钉固定连接成一个整体。保护前罩7-1上安装有可上下抽拉的窗口隔板7-4，窗口隔板7-4为透明的有机玻璃罩，高透明度，加工性能好，成本低，便于观察面源黑体的表面状态。气帘7-2的顶部设有气体入口，本实施例气体入口上安装有接头7-5，接头7-5为铜镀镍MPL6-M6直角气动快插接头，可快速连接PU管、尼龙管。

保护前罩7-1的上端面设有通槽，底部内壁设有凹槽，窗口隔板7-4穿过通槽并***凹槽内实现抽拉与固定。气帘7-2包括框架7-2-1以及设于框架7-2-1内并连通气体入口的空腔7-2-2，框架内壁7-2-1上设有多个与空腔7-2-2相连通的小孔7-2-3。垫板7-3靠近气帘7-2的一侧上设有密封槽，密封槽内设有密封垫7-6，有效隔绝空气，防止外部空气自气帘7-2与垫板7-3之间的安装间隙进入低温面源黑体表面。为了提高密封效果，本实施例的密封垫7-6的材质采用硅胶，回弹性好、物理性能优。

当被测***需要进行校准时，抽出窗口隔板7-4，通过气管连接接头7-5和外部气源，本实施例外部气源优选氮气，氮气通过气体入口进入气帘7-2内，氮气从各个小孔7-2-3喷出，从而在面源黑体表面形成均匀的气幕，能有效阻止空气与面源黑体表面进行对流换热，同时避免了直接向面源黑体表面吹干燥气体引起的面源黑体表面温度变化明显，温度准确度不高的缺陷，从而保证本设备面源黑体的测量准确性。

在组装时，本实施例防结霜组件安装于面源黑体前，隔热板8-2、保温层8-1、散热翅片组件5-1、散热风道5-3、散热风扇5-4、散热翅片盖板5-2、半导体制冷器3、温度传感器4-2、黑体板2、启停开关1-5，这些零件构成壳体前组件；风扇保护罩5-5、通讯接口1-1、保险丝1-6、供电接口1-4构成壳体后组件；开关电源6-1、温控器4-1构成壳体下组件；防结霜组件、壳体前组件、壳体后组件、壳体下组件与壳体1安装后构成整个防结霜低温面源黑体，整个面源黑体安装方便，便于后期维护以及零件更换。

本实施例通过计算机调节温控器4-1来控制半导体制冷器3工作，依据PID参数进行计算来调节半导体制冷器3的功率，提高温度稳定性；同时在黑体板2的前端设有安装在壳体1上的防结霜组件7，有效保护低温面源黑体，避免表面结霜，能够提高低温面源黑体的温度准确性，并且使用方便，升温速率达到45℃/min，降温速率达到11℃/min，温度设置范围为-20～70℃。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种防结霜低温面源黑体，其特征在于：包括壳体（1）以及设于壳体（1）内的黑体板（2）、半导体制冷器（3）、温控组件（4）、散热组件（5）和电源模块（6），所述半导体制冷器（3）和散热组件（5）依次设于黑体板（2）的后端，所述温控组件（4）与黑体板（2）相接触，所述半导体制冷器（3）与温控组件（4）电连接，所述温控组件（4）和散热组件（5）均与电源模块（6）电连接；所述黑体板（2）的前端设有安装在壳体（1）上的防结霜组件（7），所述温控组件（4）适于连接外部计算机并依据PID参数进行计算来调节所述半导体制冷器（3）的功率。

2.根据权利要求1所述的一种防结霜低温面源黑体，其特征在于：所述温控组件（4）包括温控器（4-1）以及与温控器（4-1）电连接的温度传感器（4-2），所述温度传感器（4-2）设有多个并***所述黑体板（2）的不同位置内，所述壳体（1）的后端设有与温控器（4-1）电连接的通讯接口（1-1），所述温控器（4-1）通过通讯接口（1-1）连接外部计算机。

3.根据权利要求2所述的一种防结霜低温面源黑体，其特征在于：所述温控器（4-1）为数显温控器并采用直流电压的方式控制半导体制冷器。

4.根据权利要求1所述的一种防结霜低温面源黑体，其特征在于：所述防结霜组件（7）包括依次固定相连的保护前罩（7-1）、气帘（7-2）和垫板（7-3），所述垫板（7-3）固定安装在壳体（1）上并位于黑体板（2）的前端；所述保护前罩（7-1）上活动安装有窗口隔板（7-4）；所述气帘（7-2）上设有气体入口，外部气体通过所述气体入口进入气帘（7-2）并形成气幕。

5.根据权利要求4所述的一种防结霜低温面源黑体，其特征在于：所述垫板（7-3）靠近气帘（7-2）的一侧设有密封槽，所述密封槽内设有密封垫（7-6）。

6.根据权利要求4所述的一种防结霜低温面源黑体，其特征在于：所述气帘（7-2）包括框架（7-2-1）以及设于框架（7-2-1）内并连通气体入口的空腔（7-2-2），所述框架（7-2-1）的内壁设有多个与所述空腔（7-2-2）相连通的小孔（7-2-3）。

7.根据权利要求1所述的一种防结霜低温面源黑体，其特征在于：所述散热组件（5）包括依次固定安装在半导体制冷器（3）后端的散热翅片组件（5-1）、散热翅片盖板（5-2）、散热风道（5-3）和散热风扇（5-4）；所述壳体（1）的左右两侧均设有散热孔（1-2），所述散热翅片组件（5-1）和散热翅片盖板（5-2）延伸至左右两侧的散热孔（1-2）；所述散热翅片盖板（5-2）上设有通孔，所述散热风道（5-3）通过通孔连通所述散热翅片组件（5-1），所述壳体（1）的后端设有正对散热风道（5-3）的排风口（1-3）。

8.根据权利要求1所述的一种防结霜低温面源黑体，其特征在于：所述电源模块（6）包括固定安装在壳体（1）内部底端的开关电源（6-1），所述壳体（1）后端设有与开关电源（6-1）电连接的供电接口（1-4），所述壳体（1）的的前端设有与供电接口（1-4）电连接的启停开关（1-5）。

9.根据权利要求1所述的一种防结霜低温面源黑体，其特征在于：所述黑体板（2）和半导体制冷器（3）与壳体（1）之间设有隔热组件（8）；所述隔热组件（8）包括包裹在黑体板（2）和半导体制冷器（3）外周面上的保温层（8-1）以及设于黑体板（2）前端与壳体（1）之间的隔热板（8-2）。

10.根据权利要求1所述的一种防结霜低温面源黑体，其特征在于：所述黑体板（2）的材质为铝材，前表面均匀分布有多个呈金字塔形的凸起（2-1）。

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