CN101848627A - 电子装置及投影机 - Google Patents

Abstract

本发明揭露一种电子装置及投影机，利用壳体内形成两个流道，供两个气流流经，每一气流均由至少一风扇产生。于流道内大致平均设置散热元件，以将设置于壳体内的光学模组于运作中产生的热，藉由气流散热，并达到有效利用机体空间的目的。基于特别散热需求及组装设计，其中风扇设置于两个散热元件之间，使得此两个散热元件可获得较佳的散热效率，并且可于两个散热元件之间配置开放空间，相邻于光学模组的光源，可供安装该光源及之后的风扇安装，可更进一步地缩小电子装置或投影机的整体体积。

Description

电子装置及投影机

技术领域

本发明关于一种电子装置及投影机，特别是由适当的散热风扇配置以获得良好的散热效率的投影机。

背景技术

随着电子技术的发展，各式各样的电子产品进入人们日常生活。大部分的电子产品均有散热问题，对于会产生高热的电子产品，散热不良不仅仅是使电子产品中的电子元件使用寿命缩短，对于电子产品的性能表现亦有直接性的影响。例如投影机，当散热不良时，使得灯源温度居高不下，传统灯泡式的灯源易因此缩短寿命而烧毁，LED光源亦因此而发光效率不高，进而影响投影出影像的色彩表现。

近来不论何种消费性电子产品均朝向轻、薄、短、小的方向设计。此种设计虽增加电子产品与使用者间的亲和性，但也加剧了前述的散热问题。目前的解决方式除了使用低发热的电子元件，另一个便是使用风扇导引气流散热。虽然使用低发热的电子元件可大幅减少电子元件的发热量，但散热问题仍存在，仍可能需以类似气流散热的方式进行散热。而在风扇导引气流散热的解决方案中，如何配置风扇以导出所需的气流，进而达到较佳的散热效率，则是关键。

然而在轻、薄、短、小的设计需求下，如何在有限的空间内，设计适当的气流路径以获得良好的散热效率则是问题所在。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种电子装置，藉由适当的散热风扇配置以获得良好的散热效率。

本发明的电子装置包含壳体，光学模组、第一散热元件、第二散热元件及第一风扇。该壳体具有第一入风口及第一出风口，其中第一流道形成于该第一入风口与该第一出风口之间。该光学模组设置于该壳体内，该光学模组具有第一光源及第二光源。该第一散热元件设置于该第一流道上且与该第一光源连接。该第二散热元件设置于该第一流道上且与该第二光源连接。该第一风扇设置于该第一流道上且位于该第一散热元件与该第二散热元件之间，该第一风扇产生第一气流，流经该第一散热元件及该第二散热元件。藉此，位于该第一风扇两侧的该第一散热元件及该第二散热元件可获得不错的散热效率。

所述电子装置进一步包含电源模组，设置于该第二散热元件与该第一出风口之间。

此外，该壳体更具有第二入风口及第二出风口，且第二流道形成于该第二入风口与该第二出风口之间，该光学模组具有第三光源，该电子装置进一步包含第三散热元件及第二风扇。该第三散热元件设置于该第二流道上且与该第三光源连接。该第二风扇设置于该第二流道上，该第二风扇产生第二气流，流经该第三散热元件，其中该第一流道与该第二流道实质平行，于实作上可设计成直线流道。藉由适当配置该第一流道及该第二流道，可使该第一气流及该第二气流流遍该壳体内部，使得设置于该壳体内的电子元件均得以得到充足的散热。

所述壳体具有第一侧边、第二侧边及第三侧边，该第三侧边上设置镜头且分别与该第一侧边及该第二侧边相邻，该第一侧边与该第二侧边相对设置，该第二入风口及该第二出风口分别对应设置于该第一侧边及该第二侧边，该第二风扇邻近该第二入风口。

所述第一光源为红光LED光源，该第二光源为绿光LED光源，该第三光源为蓝光LED光源。

所述电子装置进一步包含第三风扇，设置于该壳体内且邻近该第二出风口，与该第二风扇共同导引该第二气流。

所述电子装置进一步包含光机引擎及驱动模组，该光机引擎设置于该第三散热元件与该第二出风口之间，该驱动模组设置于该第三散热元件的上方或下方。

所述第一光源以热导管管导引方式与该第一散热元件连接，该第二光源以热导管管导引方式与该第二散热元件连接，该第三光源以热导管管导引方式与该第三散热元件连接。

所述电子装置进一步包含第四散热元件，设置于该第二风扇与该第三散热元件之间，该第一光源分别与该第一散热元件及该第四散热元件连接。

所述电子装置进一步包含第五散热元件，设置于该第一散热元件及该第一风扇之间，其中该第二光源分别与该第二散热元件及该第五散热元件连接。

该第一散热元件、该第二散热元件及该第三散热元件分别包含复数个鳍片，该些复数个鳍片的长度方向平行于该第一气流及该第二气流的方向。

所述电子装置进一步包含第四风扇，与该第一风扇共同导引该第一气流，该第一气流依序流经该第一散热元件、该第一风扇、该第二散热元件及该第四风扇，其中该第四风扇邻近该第一出风口。

所述壳体具有第一侧边、第二侧边及第三侧边，该第三侧边上设置镜头且分别与该第一侧边及该第二侧边相邻，该第一侧边与该第二侧边相对设置，该第一入风口及该第一出风口分别对应设置于该第一侧边及该第二侧边，该第一散热元件邻近该第一入风口。

该第一散热元件与该第二散热元件之间存有开放空间，该开放空间对应该第二光源且用以容置该第一风扇，当未安装该第一风扇时，使用者可透过该开放空间安装或拆卸该第二光源。

本发明的另一目的在于提供一种投影机，亦藉由适当的散热风扇配置以使光源获得良好的散热，进而控制光源温度，以获得良好的投影色彩表现。

本发明的投影机包含壳体、光学模组、第二散热元件、第三散热元件、第一风扇及第二风扇。该壳体具有第一入风口、第二入风口、第一出风口及第二出风口，其中第一流道形成于该第一入风口与该第一出风口之间，第二流道形成于该第二入风口与该第二出风口之间。该光学模组设置于该壳体内，该光学模组具有第二光源及第三光源。该第二散热元件设置于该第一流道上且与该第二光源连接。该第三散热元件设置于该第二流道上且与该第三光源连接。该第一风扇设置于该第一流道上，该第一风扇产生第一气流，流经该第二散热元件。该第二风扇设置于该第二流道上，该第二风扇产生第二气流，流经该第三散热元件。

此外，该投影机进一步包含第一散热元件，其中该光学模组具有第一光源，该第一散热元件设置于该第一流道上且与该第一光源连接，因此该第一气流亦流经该第一散热元件。藉此，该投影机的三个光源均能藉由三个散热元件有效散热，进而控制光源温度，使其在正常的发光效率下运作。

同样地，藉由适当配置该第一流道及该第二流道，可使该第一气流及该第二气流流遍该壳体内部，使得设置于该壳体内之电子元件均得以得到充足的散热。

本发明的又一目的亦在于提供一种投影机，亦藉由适当的散热风扇配置以使光学模组获得良好的散热，进而控制光源温度、增加光学模组光线提供的稳定性，以获得良好的投影色彩表现。

本发明的投影机包含壳体、光学模组、第三散热元件及第二风扇。该壳体具有第二入风口及第二出风口，其中第二流道形成于该第二入风口与该第二出风口之间。该光学模组设置于该第二流道上，该光学模组具有第三光源。该第三散热元件设置于该第二流道上且与该第三光源连接。该第二风扇，设置于该第二流道上，该第二风扇产生第二气流，流经该第三散热元件及该光学模组。该光学模组包含合光元件，用以耦合来自该第三光源的光线。藉此，该光学模组能藉由该第二气流散热，不仅光源温度得以控制，也能减少该光学模组的合光元件(例如棱镜)的变形，进而增加该光学模组光线提供的稳定性。

相较于前述技术，本发明的电子装置及投影机藉由适当的散热风扇配置以使设置于壳体内的电子元件均能获得良好的散热效率，尤其是能使光源温度得到控制、增加光学模组光线提供的稳定性，进而可获得良好的投影色彩表现。更进一步地能缩小电子装置或投影机的整体体积，符合轻、薄、短、小的设计趋势。

关于本发明的优点与精神可以藉由以下的具体实施方式详述及附图说明得到进一步的了解。

附图说明

图1绘示根据本发明的一具体实施方式的电子装置的示意图。

图2绘示根据本发明的另一具体实施方式的电子装置的示意图。

具体实施方式

请参阅图1，图1绘示根据本发明的一具体实施方式的电子装置的示意图。根据该具体实施方式，该电子装置为投影机1，但本发明不以此为限，还可以为带有投影功能的相机、手机、笔记本电脑等便携式电子装置。投影机1可包含壳体12、光学模组14、第一散热元件16(以虚线框示)、第二散热元件18(以虚线框示)、第三散热元件20及第一风扇22、第二风扇24。需要说明的是，散热元件及风扇的设置数量可视实际电子装置的内部电子元件的配置而定，本发明并不以各具体实施方式所显示的数量、配置等为限。

壳体12具有第一侧边122a、第二侧边122b、第三侧边122c。第三侧边122c分别与第一侧边122a、第二侧边122b相邻，第一侧边122a、第二侧边122b则相对设置。壳体12于第一侧边122a具有第一入风口124a、第二入风口126a并于第二侧边122b具有第一出风口124b、第二出风口126b。第一流道W1形成于第一入风口124a与第一出风口124b之间，可供由第一风扇22产生的第一气流F1流通(以细实线箭头框表示)；第二流道W2形成于第二入风口126a与第二出风口126b之间，可供由第二风扇24产生第二气流F2流通(以细实线箭头框表示)。其中，根据该具体实施方式，第一流道W1的范围大致为图1所示的壳体12的下半部，而第二流道W2则为上半部，于图1中以链线L大致区隔开来。换句话说，壳体12内部空间大致均已被此第一流道W1、第二流道W2所涵盖，故设置于壳体12内的电子元件均可获得第一气流F1、第二气流F2所带来的散热功效。但关于前述流道的配置(涵盖壳体12大部分的空间)，本发明不以此为限。另外，因该具体实施方式中各组件之配置，第一流道W1、第二流道W2均为直线流道且实质平行，但本发明亦不以此为限。

光学模组14设置于壳体12内亦同时位于第一流道W1上，该光学模组14并具有第一光源14a、第二光源14b、第三光源14c及合光元件14d。第一散热元件16设置于第一流道W1上且与第一光源14a连接，第二散热元件18设置于第一流道W1上且与第二光源14b连接，第三散热元件20设置于第二流道W2上且与第三光源14c连接。根据该具体实施方式，第一光源14a以热导管17管导引方式与第一散热元件16连接，第二光源14b亦以热导管19管导引方式与第二散热元件18连接，第三光源14c则是直接与第三散热元件20连接，例如第三散热元件20包含与第三光源14c连接的导热基座及自导热基座延伸的鳍片，而导热基座本身亦得为均热板(vapor chamber)。当然第三光源14c亦得以热导管与第三散热元件20连接；换句话说，本发明均不以上述连接方式为限，仅需能达到热传递和散热的功能即可。

第一风扇22设置于第一流道W1上且位于第一散热元件16与第二散热元件18之间，因此第一风扇22所产生的第一气流F1流经第一散热元件16与第二散热元件18，以直接地对第一散热元件16与第二散热元件18散热，并间接地对第一光源14a及第二光源14b散热。第二风扇24设置于第二流道W2上，因此第二风扇24所产生的第二气流F2流经第三散热元件20，以直接地对第三散热元件20散热，并间接地对第三光源14c散热。

根据该具体实施方式，壳体12另包含第四风扇26、第三风扇28。第四风扇26、第一风扇22共同导引第一气流F1，使得第一气流F1在流速及散热效率上更为稳定。将第四风扇26邻近第一出风口124b设置，更能强化前述稳定的效果。同理，第三风扇28、第二风扇24共同导引第二气流F2，使得第二气流F2在流速及散热效率上更为稳定。同样地，将第三风扇28邻近第二出风口126b设置，亦能强化前述稳定的效果。

另外，第二风扇24邻近第二入风口126a设置，使得第二气流F2被第二风扇24强制流入第二流道W2且被第三风扇28强制流出第二流道W2，且于该具体实中，该第一流道W1、第二流道W2实质平行且近乎直线，故可形成稳定的第一气流F1、第二气流F2。虽然第一风扇22未直接邻贴于第一入风口124a，但第一散热元件16直接邻近第一入风口124a设置，而第一风扇22又紧邻第一散热元件16设置，因此当第一气流F1进入第一入风口124a后，再经过第一散热元件16即被第一风扇22强制流动，且若第一散热元件16主要以平行第一气流F1的(流动)方向的鳍片所构成，即鳍片对第一气流F1亦有导流作用，更加强第一风扇22导引第一气流F 1的效果，并不因未直接邻贴第一入风口124a而减弱导引效果。

补充说明的是，于该具体实施方式中，壳体12内部空间大致由第一流道W1、第二流道W2所涵盖，因此设置于内的电子元件均可由第一气流F1、第二气流F2散热，并且第一流道W1、第二流道W2均为直线流道且实质平行，故可大幅减少紊流的现象，使得第一气流F1、第二气流F2的流动更为顺畅。

另外，于该具体实施方式中，第一散热元件16、第二散热元件18、第三散热元件20分别包含复数个鳍片16a、18a、20a，并且该些复数个鳍片16a、18a、20a的长度方向实质平行于第一气流F1、第二气流F2的方向；换句话说，鳍片16a、18a、20a同时具有导流作用，可再进一步减少紊流的现象，并使得第一气流F1、第二气流F2更为稳定。

根据该具体实施方式，投影机1尚包含光机引擎32、镜头34、电源模组36、40及驱动模组38。光机引擎32对着光学模组14设置于第三散热元件20与第二出风口126b之间。驱动模组38设置于第三散热元件20的下方(于实作上，亦得设置于上方)，使得第二气流F2能同时针对驱动模组38与第三散热元件20进行散热，驱动模组38用以驱动第一光源14a、第二光源14b、第三光源14c的发光及其它电子元件的作动。壳体12的第三侧边122c亦具有开口128，镜头34则对着光机引擎32设置于开口128上。合光元件14d将来自各第一光源14a、第二光源14b、第三光源14c的光线导入至光机引擎32，经光机引擎32调制后，由镜头34投影出去，例如屏幕上。电源模组36设置于第二散热元件18与第四风扇26之间，电源模组40设置于光机引擎32及第三风扇28之间。电源模组36、40用以提供及控制整个电子装置(投影机1)所需的电源。

另外，根据该具体实施方式，投影机1直接采用LED作为色光光源，合光元件14d可采用棱镜，其中第一光源14a为红光LED光源，第二光源14b为绿光LED光源，第三光源14c为蓝光LED光源。因红光LED的发光效率对温度较为敏感，故将其与第一散热元件16连接，以获得与温度较低时的第一气流F1的热交换效益。此外，投影机1并且包含第四散热元件30(以虚线框示)，设置于第二风扇24与第三散热元件20之间，并与第一光源14a连接(如图1所示，以热导管31管导引方式连接)。同样地，第四散热元件30可获得与温度较低时的第二气流F2的热交换效益，故第一光源14a(即红光LED光源)可获得较佳的散热，进而得到良好的操作温度控制及发光效率。补充说明的是，于该具体实施方式中虽以第一光源14a作为红光LED光源，目的在于对红光LED光源提供较佳的散热条件，本发明并非以此为限。

基于前述说明可知第一气流F1依序自第一入风口124a进入壳体12、流经第一散热元件16、再经第一风扇22加压、又流经第二散热元件18及电源模组36、最后经由第四风扇26加压经第一出风口124b排出壳体12外；因此，设置于第一流道W1的各(电子)元件均能散热。另一方面，气流第二F2依序经第二风扇24加压自第二入风口126a吸入壳体12内、流经第四散热元件30、第三散热元件20、驱动模组38及合光元件14d、再流经光机引擎32及电源模组40、最后经由第三风扇28加压经第二出风口126b排出壳体12外；因此，设置于第二流道W2的各(电子)元件亦均能散热。补充说明的是，合光元件14d及镜头34虽均非直接的发热体，惟长时间有光源穿透，亦吸收不少热能，故亦有散热需求。于该具体实施方式中，合光元件14d位于第二流道W2上，故能直接藉由第二气流F2散热，避免受热变形而影响了合光效果；镜头34部分位于第二流道W2上，故亦能藉由第二气流F2散热。而于先前技术中，传统投影机的散热设计往往不重视镜头的散热，造成镜头因过热而造成透镜表面曲率改变影响投影效果。

此外，于该具体实施方式中，第一风扇22设置于第一散热元件16、第二散热元件18之间的开放空间(即第一风扇22所在之处，故未标示)。该开放空间相邻对应于第二光源14b，因此于组装投影机1时，于安装第一风扇22前，使用者可透过此开放空间来安装第二光源14b，藉此整个投影机1的内部空间设计可大幅减少仅供组装用的空间，有效缩减投影机1整体体积。另一方面，当有拆卸第二光源14b的需求时，亦得先拆除第一风扇22，以腾出此开放空间，使用者即得透过此开放空间拆卸第二光源14b。

请参阅图2，图2绘示根据本发明的另一具体实施方式的电子装置的示意图。同样地，图2的电子装置仍以投影机3为例。图2的投影机3与图1的投影机1大抵相同，惟不同之处在于投影机3更包含第五散热元件42(以虚线框示)设置于第一散热元件16及第一风扇22之间，第二光源14b分别与第二散热元件18、第五散热元件42连接。因于具体实施方式中(图1所示的具体实施方式亦同)，第二光源14b为绿光LED光源，相对第一光源14a、第三光源14c，其发热量较大，故需较大的散热面积以提供足够的散热效率。在同时考虑第一光源14a(红光LED光源)的散热需求下，于第一散热元件16与第一风扇22间加设置第五散热元件42以增加第二光源14b的散热面积，而仍使第一光源14a保有相对温度低的第一气流F1的散热媒介。补充说明的是，前述各具体实施方式虽以同时具有两个流道及三个光源为例，流道及光源的设置数量可视实际电子装置的内部电子元件的配置而定，本发明并不以前述各具体实施方式所显示的数量、配置等为限。

综上所述，本发明的电子装置及投影机具有流畅的流道可供气流顺畅流通，减少紊流、增加散热效率。于特别的配置中(如前述实施方式)，设置数个独立的流道以涵盖电子装置整个内部空间，使得设置于其内的电子元件均能得到散热，故能减少导引气流方向的导流板的设置而能达到几乎所有电子元件皆可有效散热的目的，并进一步使整个电子装置体积缩小，如前述各具体实施方式中可将电子元件密集设置，有利于轻、薄、短、小的设计趋势。

Claims (18)

1.一种电子装置，其特征在于，包含：

壳体，具有第一入风口及第一出风口，其中第一流道形成于该第一入风口与该第一出风口之间；

光学模组，设置于该壳体内，该光学模组具有第一光源及第二光源；

第一散热元件，设置于该第一流道上且与该第一光源连接；

第二散热元件，设置于该第一流道上且与该第二光源连接；以及

第一风扇，设置于该第一流道上且位于该第一散热元件与该第二散热元件之间，该第一风扇产生第一气流，流经该第一散热元件及该第二散热元件。

2.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于：所述电子装置进一步包含电源模组，设置于该第二散热元件与该第一出风口之间。

3.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于：所述壳体更具有第二入风口及第二出风口，且第二流道形成于该第二入风口与该第二出风口之间，该光学模组具有第三光源，该电子装置进一步包含：

第三散热元件，设置于该第二流道上且与该第三光源连接；以及

第二风扇，设置于该第二流道上，该第二风扇产生第二气流，流经该第三散热元件，其中该第一流道与该第二流道相互平行。

4.根据权利要求3所述的电子装置，其特征在于：所述第一流道及该第二流道分别为直线流道。

5.根据权利要求3所述的电子装置，其特征在于：所述壳体具有第一侧边、第二侧边及第三侧边，该第三侧边上设置镜头且分别与该第一侧边及该第二侧边相邻，该第一侧边与该第二侧边相对设置，该第二入风口及该第二出风口分别对应设置于该第一侧边及该第二侧边，该第二风扇邻近该第二入风口。

6.根据权利要求5所述的电子装置，其特征在于：所述第一光源为红光LED光源，该第二光源为绿光LED光源，该第三光源为蓝光LED光源。

7.根据权利要求3所述的电子装置，其特征在于：所述电子装置进一步包含第三风扇，设置于该壳体内且邻近该第二出风口，与该第二风扇共同导引该第二气流。

8.根据权利要求3所述的电子装置，其特征在于：所述电子装置进一步包含光机引擎及驱动模组，该光机引擎设置于该第三散热元件与该第二出风口之间，该驱动模组设置于该第三散热元件的上方或下方。

9.根据权利要求3所述的电子装置，其特征在于：所述第一光源以热导管管导引方式与该第一散热元件连接，该第二光源以热导管管导引方式与该第二散热元件连接，该第三光源以热导管管导引方式与该第三散热元件连接。

10.根据权利要求3所述的电子装置，其特征在于：所述电子装置进一步包含第四散热元件，设置于该第二风扇与该第三散热元件之间，该第一光源分别与该第一散热元件及该第四散热元件连接。

11.根据权利要求3所述的电子装置，其特征在于：所述电子装置进一步包含第五散热元件，设置于该第一散热元件及该第一风扇之间，其中该第二光源分别与该第二散热元件及该第五散热元件连接。

12.根据权利要求3所述的电子装置，其特征在于：该第一散热元件、该第二散热元件及该第三散热元件分别包含复数个鳍片，该些复数个鳍片的长度方向平行于该第一气流及该第二气流的方向。

13.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于：所述电子装置进一步包含第四风扇，与该第一风扇共同导引该第一气流，该第一气流依序流经该第一散热元件、该第一风扇、该第二散热元件及该第四风扇，其中该第四风扇邻近该第一出风口。

14.根据权利要求13所述的电子装置，其特征在于：所述壳体具有第一侧边、第二侧边及第三侧边，该第三侧边上设置镜头且分别与该第一侧边及该第二侧边相邻，该第一侧边与该第二侧边相对设置，该第一入风口及该第一出风口分别对应设置于该第一侧边及该第二侧边，该第一散热元件邻近该第一入风口。

15.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于：该第一散热元件与该第二散热元件之间存有开放空间，该开放空间对应该第二光源且用以容置该第一风扇，当未安装该第一风扇时，透过该开放空间安装或拆卸该第二光源。

16.一种投影机，其特征在于，包含：

壳体，具有第一入风口、第二入风口、第一出风口及第二出风口，其中第一流道形成于该第一入风口与该第一出风口之间，第二流道形成于该第二入风口与该第二出风口之间；

光学模组，设置于该壳体内，该光学模组具有第二光源及第三光源；

第二散热元件，设置于该第一流道上且与该第二光源连接；

第三散热元件，设置于该第二流道上且与该第三光源连接；

第一风扇，设置于该第一流道上，该第一风扇产生第一气流，流经该第二散热元件；以及

第二风扇，设置于该第二流道上，该第二风扇产生第二气流，流经该第三散热元件。

17.一种投影机，其特征在于，包含：

壳体，具有第二入风口及第二出风口，其中第二流道形成于该第二入风口与该第二出风口之间；

光学模组，设置于该第二流道上，该光学模组具有第三光源；

第三散热元件，设置于该第二流道上且与该第三光源连接；以及

第二风扇，设置于该第二流道上，该第二风扇产生第二气流，流经该第三散热元件及该光学模组。

18.根据权利要求17所述的投影机，其特征在于：该光学模组包含合光元件，用以耦合来自该第三光源的光线。

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