CN100549809C - 冷却机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种冷却机构，用以冷却投影仪中的灯泡组件。该冷却机构利用轴流风扇提供冷却用空气气流，轴流风扇所产生的气流方向与轴流风扇的轴心延伸方向之间具有一气流角度。利用对应于气流角度设置的出风导管，将轴流风扇所产生的部分气流更有效地导引至灯泡组件的灯心处，轴流风扇未被导引的气流则用以冷却灯泡组件外部的灯罩，轴流风扇兼有将投影仪系统的热量带出系统之外的功能。本发明的冷却机构配合气流角度设计的出风导管能以较少的风扇同时冷却投影仪系统和灯泡组件，不仅可降低元件成本，还可节省投影仪内部结构设计的空间。

Description

冷却机构

技术领域

本发明涉及一种冷却机构，尤其涉及用于投影仪中、利用空气气流冷却灯泡组件的冷却机构。

背景技术

请参阅图1，图1的俯视图示意地示出了现有的投影仪2的内部结构。投影仪利用灯泡组件4产生光线，光线透过镜头3将影像投射至远端屏幕。

灯泡组件4在投影仪2中将发出很多热量，若不采取适当降温措施，可能使投影仪2的内部机件发生故障或被损坏。一般来说，灯泡组件4被置于灯泡收容结构12中，现有技术需利用离心风扇8和轴流风扇10产生空气气流来辅助散热。

一般而言，灯泡组件4的发热来源为灯心(burner)410和因灯心410辐射被加热的灯罩411。现有的冷却灯泡组件的措施通常是利用风扇8、10产生两股气流，利用这两股气流分别冷却灯泡组件4的内部灯心410和外部灯罩411。

如图1所示，由离心风扇(Blower)8提供的气流通过开口1202被导入灯泡收容结构12的灯泡组件4内部，而另一轴流风扇(Fan)10提供的另一股气流直接冷却灯泡组件4的外部，借此使灯泡组件达到应有的降温效果。

然而，现有技术需要两个以上的风扇8、10，这不仅使成本提高，多个风扇8、10也将占用投影仪2内部较大的空间，因而阻碍投影仪2的小型化。

因此，提供一种利用较少风扇的投影仪冷却机构促进投影仪系统和灯泡组件的散热已为当务之急。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种用于包括灯泡组件和投影仪系统的投影仪中的冷却机构，该机构以较少的风扇就能达到高效率的散热效果，不仅能降低元件成本，还节省了投影仪内部结构设计的空间。

本发明提供的用于包括灯泡组件和投影仪系统的投影仪中的冷却机构，既有助于冷却投影仪的灯泡组件又有利于投影仪系统的散热。该冷却机构包括一轴流风扇以及一出风导管，其中，灯泡被收容于灯泡收容结构中，以安装于投影仪中，轴流风扇被固定在灯泡收容结构一侧的开口处；出风导管被固定在灯泡收容结构中并位于灯泡组件与轴流风扇之间。

轴流风扇被安装于投影仪中，用以提供冷却灯泡组件和投影仪系统的空气气流，以将轴流风扇出风面处的空气流自灯泡收容结构外部导引至内部。轴流风扇的出风面所产生的气流方向与轴流风扇轴心的延伸方向之间具有一定的气流角度。

出风导管的进风口邻近轴流风扇的出风面，出风导管对应于所述气流角度设置，以将轴流风扇所产生的气流导引至灯泡组件。

更详细地说，出风导管还包括出风口，该出风口被设置在不同于进风口所设端的另一端，出风口邻近于灯泡组件。出风导管还包括集风部以及出风导引部。

集风部为轴流风扇的部分出风口面积，且集风部邻近进风口，集风部与所述气流角度相对应，以有效地收容来自轴流风扇的气流。

出风导引部邻近出风口，出风导引部将集风部所收容的气流转向地导引至灯泡组件内部，用来冷却灯泡组件内部的灯心。此外，轴流风扇未被出风导管遮住的部分所产生的气流则可用来冷却灯泡组件外部的灯罩。据此，轴流风扇除了冷却灯泡组件外，还能提供足够的气流将投影仪系统内的废热排出系统外。

因此，本发明的用于投影仪中的冷却机构配合气流角度设计的出风导管能以较少的风扇同时冷却投影仪系统和灯泡组件，不仅可降低元件成本，还可节省投影仪内部结构设计的空间。

附图说明

通过下面结合附图对本发明的详细描述可以进一步了解本发明的优点和其他特点。附图中：

图1为俯视图，该图示意地示出了现有投影仪的内部结构；

图2为俯视图，该图示意地示出了本发明的用于投影仪中的冷却机构；

图3为从灯泡收容结构中观察的本发明冷却机构的示意图；

图4的示意图示出了本发明冷却机构的轴流风扇所产生的气流角度；

图5的示意图示出了本发明出风导管集风部的倾斜角度；

图6的示意图示出了本发明出风导管集风部的上升角度。

附图标记说明

3       镜头            8             离心风扇

10      轴流风扇        32            冷却机构

2、30   投影仪          4、34         灯泡组件

410     灯心            411           灯罩

340     灯心            341           灯罩

42      轴流风扇        44            出风导管

12、36  灯泡收容结构    1202、3602    开口

4406    进风口          4408          出风口

4402    集风部          4404          出风导引部

具体实施方式

请参阅图2和图3，图2的俯视图示意地示出了本发明的用于投影仪中的冷却机构。图3为自灯泡收容结构36中观察本发明冷却机构32的示意图。本发明的冷却机构32应用于投影仪30中，用以冷却投影仪30的灯泡组件34并将投影仪系统的废热排出系统之外。

冷却机构32包括轴流风扇42及出风导管44。其中，灯泡被收容于灯泡收容结构36中，以安装于投影仪30中，灯泡包括灯心340及灯罩341，轴流风扇42被固定于灯泡收容结构36一侧的开口3602处并位于灯泡组件34的一侧，出风导管44被固定于灯泡收容结构36中，并处于灯泡与轴流风扇42之间。

轴流风扇42设于投影仪30中，用以向灯泡组件34和投影仪系统提供冷却空气气流，以将冷却投影仪系统后的气流自灯泡收容结构36外部导引至内部。进一步请参阅图4，图4示意地示出了本发明轴流风扇42所产生的气流角度θ。轴流风扇42所产生的气流方向D1与轴流风扇42的轴心延伸方向D2之间具有气流开阔角度θ。

再回到图2及图3，出风导管44的进风口4406邻近轴流风扇42，出风导管44对应气流角度θ设置，以将轴流风扇42所产生的空气流有效地导引至灯泡组件34。因为对应气流角度θ设置出风导管44，可使气流沿出风导管44流动而减少气流损耗，因而提高了后续降温效果。

轴流风扇42具有出风面，与该出风面相应的面积为出风面积。其中进风口4406的面积对应涵盖出风面积的10％至50％之间，如此则可使轴流风扇42产生的气流中未被进风口4406涵盖部分的气流直接吹向灯泡组件34外部的灯罩341，被进风口4406涵盖部分的空气流则通过出风导管44被导向特定位置，如灯泡组件34上较热的部分，以实现最佳的气流散热效果，本实施方式中，出风导管44可将气流导向灯泡组件34内部的灯心340处，且进风口4406涵盖了出风面积的1/3。

进一步说，出风导管44还包括出风口4408，出风口4408位于与进风口4406所设端不同的另一端，出风口4408邻近于灯泡组件34。出风导管44还包括集风部4402及出风导引部4404。

集风部4402邻近进风口4406，集风部4402与气流角度θ相对应，以有效地收容来自轴流风扇42所产生的空气气流。出风导引部4404邻近出风口4408，出风导引部4404将集风部4402所收容的气流转向地导引至灯泡组件34。

本发明利用轴流风扇42及出风导管44可将由轴流风扇42提供的空气气流通过出风导管44转向地导引至灯泡组件34的内部，以冷却灯泡组件34内部的灯心340，而轴流风扇42未被出风导管44遮住的部分气流则可用来冷却灯泡组件34外部的灯罩341。再者，轴流风扇42除了冷却灯泡组件34外，并可提供足够的气流来抽吸投影仪系统内部的空气，以将投影仪系统内的废热排出系统之外。

对于所述的冷却机构32而言，其中的气流角度θ可进一步分为垂直分量角度以及水平分量角度。请参阅图5，图5示意地示出了本发明出风导管44的集风部4402的倾斜角度θ₂。对于所述气流角度的水平分量角度，可使出风导管44的集风部4402的横向剖面的延伸方向D4与轴心延伸方向D2间具有倾斜角度θ₂。其中，倾斜角度θ₂的最佳范围可介于60度至90度之间。θ₂在此倾斜角度范围内，配合一般的轴流风扇42可获得更有效的气流降温效果。

进一步请参阅图6，图6示意地示出了本发明出风导管44的集风部4402的上升角度θ₁。对于所述气流角度的垂直分量角度，可使出风导管44的集风部4402的纵向剖面的延伸方向D3与轴心延伸方向D2间具有上升角度θ₁。其中，上升角度θ₁的最佳范围可介于30度至60度之间。θ₁在此上升角度范围内，配合一般的轴流风扇42可得到较有效的气流降温效果。

因此，借助于本发明的用于投影仪30中的冷却机构32，利用配合气流角度θ设计的出风导管44，能以较少的轴流风扇达到同时冷却灯泡组件和投影仪系统的效果，这不仅可节约元件成本，还可节省投影仪30内部的结构设计空间。

通过以上对优选实施方式的详细描述，可更加清楚地理解本发明的特征和构思，但上面的描述并非是对本发明范围的限定。显然，在不超出本发明的构思和范围的前提下，对本发明作出的改变和等同变换均落入本发明所附权利要求描述的保护范围内。

Claims (11)

1.一种用于包括灯泡组件和投影仪系统的投影仪中的冷却机构，用以冷却该投影仪的灯泡组件和投影仪系统，所述冷却机构包括：

一轴流风扇，其设于所述投影仪中，该轴流风扇的出风面所产生的空气气流方向与该轴流风扇的轴心延伸方向之间具有一气流角度；及

一出风导管，该出风导管的进风口邻近所述轴流风扇的出风面，该出风导管对应所述气流角度设置，以将所述轴流风扇出风面产生的空气气流导引至所述灯泡组件。

2.如权利要求1所述的冷却机构，其中，所述出风导管还包括一出风口，该出风口位于不同于所述进风口所设端的另一端，该出风口邻近所述灯泡组件，所述出风导管还包括：

一集风部，该集风部邻近所述进风口，该集风部与所述气流角度相对应，以收容来自所述轴流风扇所产生的空气气流；及

一出风导引部，该出风导引部邻近所述出风口，该出风导引部将所述集风部所收容的空气气流转向地导引至所述灯泡组件。

3.如权利要求2所述的冷却机构，其中，所述灯泡组件还包括灯心，所述出风导管的出风口将空气气流导向所述灯心。

4.如权利要求1所述的冷却机构，其中，所述气流角度被分为垂直分量角度和水平分量角度，对应所述垂直分量角度使所述出风导管的纵向剖面的延伸方向与所述轴心延伸方向之间具有一上升角度，对应所述水平分量角度使所述出风导管的横向剖面的延伸方向与所述轴心延伸方向之间具有一倾斜角度。

5.如权利要求4所述的冷却机构，其中，所述上升角度的范围介于30度至60度之间，所述倾斜角度的范围介于60度至90度之间。

6.如权利要求1所述的冷却机构，其中，所述轴流风扇设于所述灯泡组件的一侧。

7.如权利要求1所述的冷却机构，其中，所述灯泡组件被收容于灯泡收容结构中，以安装于所述投影仪中，所述轴流风扇被固定于所述灯泡收容结构一侧的开口处，所述出风导管被固定于所述灯泡收容结构中并位于所述灯泡组件与所述轴流风扇之间。

8.如权利要求1所述的冷却机构，其中，所述轴流风扇的出风面的面积为出风面积；所述进风口涵盖部分所述出风面积。

9.如权利要求8所述的冷却机构，其中，所述进风口的面积约为所述出风面积的10％至50％之间。

10.如权利要求1所述的冷却机构，其中，所述轴流风扇的入风面用以将所述投影仪之外的空气带入所述投影仪内。

11.如权利要求1所述的冷却机构，其中，所述轴流风扇的出风面产生的空气气流的一部分冷却所述灯泡组件的灯罩，一部分通过所述出风导管导引至冷却所述灯泡组件的灯心。

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