CN100552533C - 投影机以及用于投影机中的散热装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种投影机，其主要涉及投影机的散热装置，其目的可使投影机的出风结构的温度均匀化以避免局部温度过高，且可提高对色轮的散热效果，投影机包括外壳，具有出风结构及进风结构；光学引擎模块，设置于外壳中；灯源装置，设置于光学引擎模块的一端，用以提供光学引擎模块所需的光线，灯源装置具有相异的第一侧边与第二侧边；系统风扇邻近设置于灯源装置的第一侧边，用以自进风结构抽风产生空气流冷却系统元件后自第一侧边吹向灯源装置；以及灯源冷却风扇邻近设置于灯源装置的第二侧边，用以产生空气流自第二侧边吹进灯源装置内部，并流向灯源装置第一侧边；统风扇产生的空气流与灯源冷却风扇产生的空气流混合后由出风结构排出。

Description

投影机以及用于投影机中的散热装置

技术领域

本发明涉及一种投影机，特别是涉及利用于投影机中的散热装置。

背景技术

请参阅图1，其是现有投影机的示意图。投影机2包含一外壳14、一光学引擎模块6以及一灯源装置8，以光学引擎模块6延伸至外壳14的投影镜头处为前端202，与前端202相对为后端204。灯源装置8设置于光学引擎模块6的一端，用以提供光学引擎模块6所需的光线。灯源装置8提供光线的同时，也会产生大量的热能，故需要散热装置4消除投影机2内部累积的热能。

现有散热装置4包括一轴流风扇10、一鼓风扇12及一出风结构(vent)16；轴流风扇10设置于灯源装置8邻近投影机2后端204的一侧(以后称为第一侧边804)，并于第一侧边804邻近灯源装置8的前端边缘，也就是灯源装置8的出光口处再设置一鼓风扇12，此时轴流风扇10及鼓风扇12的位置都邻近于灯源装置8的同一侧边，即灯源装置8的第一侧边804。而于投影机2外壳14的前端202设置一出风结构16，出风结构16设置处对应于散热装置4所吹出的热气流。

轴流风扇10产生的空气流，自第一侧边804吹向灯源装置8邻近投影机2前端202的一侧(以后称为第二侧边802)，并通过出风结构16让热空气吹出投影机2。鼓风扇12产生的空气流，自第一侧边804吹入灯源装置8的内部，将灯源装置8产生的热带出灯源装置8外，并流往第二侧边802，通过出风结构16让热空气吹出投影机2，然而，此股流经灯源装置8内部的高温气流与出风结构16距离相当短，相当容易直接由出风结构16吹出而直接加热出风结构16，并造成出风结构16局部高温，超过安规限制，因此，制作出风结构16的栅栏时，需特别选用高耐热的昂贵材料，而增加成本。

如图2所示，图2为现有出风结构16的温度分布示意图，在出风结构16上选取数十点测量温度，可看出部分区域的温度高达摄氏90度以上，且各区域的温度落差极大，高温集中于特定区域，最高温度为摄氏91度，与产品安规的最高温度摄氏95度相当接近，故如何提高出风结构的温度均匀化为一亟待解决的问题。

此外，投影机2包含一色轮18，设置于灯源装置8的光路径上，当鼓风扇12设置于第一侧边804时，色轮18为避免与鼓风扇12发生干涉，会将色轮18设置于第二侧边802处，使得色轮18因距离轴流风扇10较远，所以冷却风流较小而易于色轮18处形成热区，而使色轮18承受过高的温度而损害。而且，鼓风扇12吹出的空气流冷却灯源装置8后的出风口(出风口位于第二侧边802处)非常靠近出风结构16，容易造成漏光。

发明内容

本发明的目的在于提供一种投影机，可使投影机的出风结构的温度均匀化以避免局部温度过高，且可提高对色轮的散热效果。

本发明提供一种投影机，包括一外壳，具有一出风结构；一光学引擎模块，设置于外壳中；一灯源装置，设置于光学引擎模块的一端，用以提供光学引擎模块所需的光线；一系统风扇，邻近灯源装置，且设置于灯源装置的第一侧边，用以产生空气流自第一侧边吹向灯源装置；以及一灯源冷却风扇，邻近灯源装置，且设置于灯源装置相对于第一侧边的第二侧边，此时灯源冷却风扇与系统风扇分别位于灯源装置的相异两侧，灯源冷却风扇用以产生空气流自第二侧边吹进灯源装置的内部，并流向灯源装置的第一侧边；其中，系统风扇产生的空气流与灯源冷却风扇产生的空气流混合后由该出风结构排出。

本发明的投影机，利用将系统风扇与灯源冷却风扇分别设置于灯源装置的相异两侧，除了能有效散热外，更能避免出风结构温度过高以及色轮温度过高的问题，以提高投影机的品质。

关于本发明的优点与精神可以通过以下的发明详述及所附图式得到进一步的了解。

附图说明

图1为现有投影机的示意图；

图2为现有出风结构的温度分布示意图；

图3为本发明第一实施例投影机的示意图；

图4为本发明出风结构的温度分布示意图；

图5为本发明灯源装置的散热示意图；以及

图6为本发明第二实施例投影机的示意图。

主要元件符号说明

投影机2、30               散热装置4

光学引擎模块6、34         灯源装置8、36

轴流风扇10                鼓风扇12

系统风扇40                灯源冷却风扇42

第一侧边804、3604         第二侧边802、3602

前端202、3002             后端204、3004

外壳14、37                电源模块38

出风结构16、39            色轮18、35

灯芯3612                  灯罩3614

前盖3616                  进气孔52

出气孔54                  气密结构60

第一空间61                第二空间62

气流导板43                投影镜头341

进风结构33                侧端3005

具体实施方式

第一实施例

请参阅图3，本发明第一实施例投影机30的示意图。投影机30包括一外壳37、一光学引擎模块(optical engine module)34、一灯源装置36、一电源模块38以及一散热装置。以外壳37设有光学引擎模块34的投影镜头341处为前端3002，相对于前端3002为外壳37的后端3004，灯源装置36设置于光学引擎模块34的一端，用以提供光学引擎模块34所需的光线，而灯源装置36具有相异的第一侧边3604及第二侧边3602，第一侧边3604邻近投影机30后端3004，第二侧边3602邻近投影机30前端3002，电源模块38包括电压电源供应器及灯源驱动器，设置于外壳37内部且邻近投影机30的后端3004。灯源装置36于产生光线的同时也会产生高热，散热装置用以消除投影机30内累积的热能。

散热装置包括一系统风扇40、一灯源冷却风扇42、一出风结构(vent)39及一进风结构33。系统风扇40邻近灯源装置36，且设置于灯源装置36的第一侧边3604，也就是把系统风扇40设置于灯源装置36与电源模块38之间，系统风扇40用以自进风结构33抽风产生空气流以冷却电源模块38以及光学引擎模块34后自第一侧边3604吹向灯源装置36，系统风扇40可为一轴流风扇(axial fan)。灯源冷却风扇42邻近灯源装置36，且设置于灯源装置36的第二侧边3602。此时灯源冷却风扇42与系统风扇40分别位于灯源装置36相异之两侧边。灯源冷却风扇42用以产生空气流自第二侧边3602吹进灯源装置36的内部，将灯源装置36产生的热带走后，流向灯源装置36的第一侧边3604。灯源冷却风扇42可为一鼓风扇(blower)。而出风结构39设置于外壳37前端3002且于系统风扇40产生的空气流的路径上。进风结构33设置于外壳37后端3004及侧端3005，以供投影机30外的空气流进入投影机30内部。

且投影机30更包含一色轮(color wheel)35，设置于灯源装置36的光路径上，并设置于邻近灯源装置36的第一侧边3604处。其中，设置一气密结构60将投影机30空间分割成2部分，分别为包含灯源装置36与出风结构39的第一空间61；及包含光学引擎模块34、色轮35、系统风扇40、灯源冷却风扇42与电源模块38的第二空间62。且在气密结构60上开孔，允许空气流透过系统风扇40与灯源冷却风扇42由投影机第二空间62流向投影机第一空间61，此空气流冷却灯源装置36后再经由出风结构39流出投影机30。如此可避免灯源装置产生的热气回流至第二空间62，而造成电源模块38的元件温度过高。

请参阅图5，本发明灯源装置36的散热示意图。灯源装置36包括一灯芯3612、一灯罩3614、以及一前盖3616。前盖3616结合于灯罩3614前端的开口，并包覆灯芯3612，使灯芯3612位于灯源装置36之内部，在前盖3616邻近第二侧边3602处设置一进气孔52，在前盖3616邻近第一侧边3604处设置一出气孔54，灯源冷却风扇42对应于进气孔52邻近设置。其中，灯源冷却风扇42所产生的空气流，通过进气孔52进入灯源装置36的内部，并透过出气孔54流向灯源装置36的第一侧边3604。

请同时参阅图3与图5，灯源冷却风扇42由进气结构33吸入的空气流自第二侧边3602的进气口52吹进灯源装置36的内部后，将灯源装置36产生的热带走，之后流向灯源装置36的第一侧边3604，由出气口54排出。此时系统风扇40由第一侧边3604吹向灯源装置36的较低温空气流可与灯源冷却风扇42冷却灯源装置36后，自邻近第一侧边3604的出气孔54所排出的热空气流混合，此时因由灯源装置36其出气孔54排出的热空气流与出风结构39的距离较远，故自出气孔54所排出的热空气流与系统风扇40排出的较低温空气流有较大的混合空间，因此，空气流混合以达成热平衡，降低整体空气流温度且使空气流温度均匀一致的效果较佳，再经由出风结构39排出投影机30外，与现有未充分混合就吹至出风结构，导致局部高温的情况比较，本发明可有较佳的出风结构的温度均匀化效果。

而系统风扇40可自进风结构33吸入冷却空气流，吹过色轮35，让色轮可以有效散热。色轮35因位于邻近灯源装置36的第一侧边3604，较靠近系统风扇40，所以色轮35能获得较大的冷却空气流而降温，相比较于现有色轮18位于邻近灯源装置8的第二侧边处802，较远离轴流风扇10，故冷却风流较小，导致色轮18散热效果不好，本发明的色轮35散热效果较佳。此外，灯源装置36的出气口54离出风结构39较远，所以遮光较容易。

请参阅图4，本发明出风结构39的温度分布示意图，用以说明本发明的散热效果。由于灯源冷却风扇42与系统风扇40的空气流混合效果好，所以于出风结构39所测量出的温度分布较现有均匀且温度差异小，最高温度为摄氏70度，多数区域的温度在摄氏60度下，相比较于现有出风结构16最高温为90度，本发明降低温度达20度之多，达成出风结构的温度均匀化的目的，使投影机30可符合安规且使用寿命可增长。而且，制作出风结构39的栅栏时，不需特别选用高耐热的昂贵材料，只需选用一般材料，故可降低制作成本。

第二实施例

请参阅图6，本发明第二实施例与第一实施例不同之处在于，散热装置更包含一气流导板43，邻近灯源装置36，且设置于灯源装置36与系统风扇40之间的第一侧边3604处，用以引导灯源冷却风扇42产生的空气流，避免灯源冷却风扇42从灯源装置36出气孔54流出的空气流，受系统风扇40产生的大空气流影响，使灯源冷却风扇42冷却灯源装置36的空气流能顺利地排出灯源装置36。

因此，本发明投影机30利用将系统风扇40与灯源冷却风扇42分别设置于灯源装置36的相异侧，以使出风结构的温度均匀化效果提高，避免局部温度过高，且让色轮35散热效果更好，以提高投影机30的品质。

通过以上较佳具体实施例的详述，希望能更加清楚描述本发明的特征与精神，而并非以上述所揭露的较佳具体实施例来对本发明的范畴加以限制。相反地，其目的是希望能涵盖各种改变及具相等性的安排于本发明所欲申请的权利要求的范畴内。

Claims (10)

1、一种投影机，包含：

一外壳(37)，具有一出风结构(39)；

一光学引擎模块(34)，设置于该外壳(37)中；

一灯源装置(36)，设置于该光学引擎模块(34)的一端，用以提供该光学引擎模块(34)所需的光线，该灯源装置(36)具有相对的第一侧边(3604)及第二侧边(3602)；

一系统风扇(40)，设置于邻近该灯源装置(36)的第一侧边(3604)，用以产生空气流自该第一侧边(3604)吹向该灯源装置(36)后由该出风结构(39)排出；以及

一灯源冷却风扇(42)，设置于邻近该灯源装置(36)的第二侧边(3602)，使该灯源冷却风扇(42)与该系统风扇(40)分别位于该灯源装置(36)的相异的两个侧边，该灯源冷却风扇(42)用以产生空气流自该第二侧边(3602)吹进该灯源装置(36)的内部，并流向该第一侧边(3604)，该灯源冷却风扇(42)产生的空气流与该系统风扇(40)的空气流混合后由该出风结构(39)排出。

2、如权利要求1所述的投影机，更包括一相对的前端(3002)及后端(3004)，以该外壳(37)设有该光学引擎模块(34)的一投影镜头(341)处为该前端(3002)，该第一侧边(3604)是该灯源装置(36)靠近该后端(3004)的侧边，该第二侧边(3602)是该灯源装置(36)靠近该前端(3002)的侧边。

3、如权利要求2所述的投影机，更包含一电源模块(38)，设置于该外壳(37)内部并邻近该后端(3004)。

4、如权利要求2所述的投影机，其中该出风结构(39)设置于该外壳(37)的前端(3002)上且邻近该灯源装置(36)的第二侧边(3602)。

5、如权利要求1所述的投影机，更包括一色轮(35)，该色轮(35)设置于该灯源装置(36)的光线的光路径上，并邻近该第一侧边(3604)设置。

6、如权利要求1所述的投影机，其中该灯源装置(36)更包括一灯芯(3612)、一灯罩(3614)以及一前盖(3616)，该前盖(3616)结合于该灯罩(3614)前端的开口，并包覆该灯芯(3612)，使该灯芯(3612)位于该灯源装置(36)的内部，于该前盖(3616)邻近该第二侧边(3602)处设置一进气孔(52)，在该前盖(3616)邻近该第一侧边(3604)处设置一出气孔(54)，该灯源冷却风扇(42)对应于该进气孔(52)邻近设置，其中该灯源冷却风扇(42)所产生的空气流，通过该进气孔(52)进入该灯源装置(36)的内部，并通过该出气孔(54)流向该灯源装置(36)的第一侧边(3604)。

7、如权利要求1所述的投影机，更包括一气流导板(43)，设置于该灯源装置(36)与该系统风扇(40)之间的该第一侧边(3604)处，用以引导该灯源冷却风扇(42)产生的空气流由该出风结构(39)排出。

8、如权利要求1所述的投影机，更包含一气密结构(60)，将该投影机(30)的空间分割成第一空间(61)及第二空间(62)，该灯源装置(36)与该出风结构(39)设置于该第一空间(61)内，该光学引擎模块(34)、该系统风扇(40)与该灯源冷却风扇(42)设置于该第二空间(62)内，该气密结构(60)上设有开孔，以使空气流通过该系统风扇(40)与该灯源冷却风扇(42)由该第二空间(62)流向该第一空间(61)。

9、如权利要求8所述的投影机，更包括一色轮(35)，该色轮(35)设置于该第二空间(62)内并邻近该灯源装置(36)的该第一侧边(3604)，且位于该灯源装置(36)的光线的光路径上。

10、如权利要求1所述的投影机，其中该系统风扇(40)可为一轴流风扇(10)，该灯源冷却风扇(42)可为一鼓风扇(12)。

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