CN102073205A - 散热结构及其投影机 - Google Patents

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施建宇
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Abstract

本发明提供一种散热结构及具有该散热结构的投影机。该散热结构包含壳体，其内具有第一散热空间及第二散热空间，该壳体包含第一侧壁及邻近该第一侧壁的第二侧壁，气流出口形成于该第一侧壁上并连通该第一散热空间，通孔形成于邻近该气流出口的该第二侧壁上并连通该第二散热空间，散热气流能流通该第一散热空间并自该气流出口流出该壳体。当该气流出口被阻挡时，至少一部分的该散热气流穿过该通孔流进该第二散热空间。藉此，设置于该第一散热空间内的电子元件于散热系统效能大幅降低或失效时，不致因过热而损坏。

Description

散热结构及其投影机
【技术领域】
本发明涉及一种电子装置的散热结构以及具该散热结构的投影机，特别是关于藉由设计流路以防止散热空间内的电子元件过热的散热结构及投影机。
【背景技术】
目前日常生活中充满着各式各样电子装置，而电子装置始终都有散热问题，当热量散逸不足而影响电子元件的运作特性时，不仅电子元件寿命会缩短，整个电子装置的运作稳定性亦会受到影响，甚是失效。以投影机为例，除了灯泡为主要热源外，用以提供灯泡稳定电压的点灯器(lamp ballast)于运作中亦产生相当大的热量。除了色彩显示效能对投影机的影像品质有举足轻重的影响外，光源的稳定度对影像品质亦具有重要性的地位。
习知投影机为了维持运作稳定性及投影影像的品质，其散热系统均设计有冷却气流流经此两处热源，甚至设计成独立的流道以分别对此两处热源进行冷却。通常投影机的散热系统具有温度感测机制以防止电子元件过热而损坏，但通常针对最重要的电子元件而仅于一处设置温度感测元件。然而于独立流道的情形中，若其中一个流道因阻塞而无法发挥散热功效且此流道中无任何侦测装置以启动保护机制时，于此流道中的电子元件极易过热受损。若于各独立流道中均设置温度感测元件，固可避免前述因阻塞而过热、损坏电子元件的问题，但也增加制造成本及控制设计的复杂度。
【发明内容】
有鉴于前述问题，本发提出一种散热结构设计，使得两个大致独立的散热空间得于其中一流道阻塞时，可藉由通孔将热气引入另一散热空间中，以避免过热，此引入的热气进一步亦能为该另一散热空间内的温度监测系统所感测而采用适当的保护程序。
本发明的目的之一在于提供一种电子装置的散热结构，其包含：壳体，该壳体内具有第一散热空间及第二散热空间，该壳体包含第一侧壁及邻近该第一侧壁的第二侧壁，第一气流出口形成于该第一侧壁上并连通该第一散热空间，通孔形成于邻近该第一气流出口的该第二侧壁上，并且该通孔连通该第二散热空间；其中，第一散热气流流通该第一散热空间并自该第一气流出口流出该壳体，当该第一气流出口被阻挡时，至少一部分的该第一散热气流穿过该通孔流进该第二散热空间。
根据所述的散热结构，该第二侧壁位于该第一散热空间及该第二散热空间之间，该通孔连通该第一散热空间及该第二散热空间。
根据所述的散热结构，该散热结构还包含温度感测元件，设置于该第二散热空间中。
根据所述的散热结构，该壳体包含第三侧壁，第二气流出口形成于远离该通孔的该第三侧壁上，并且该第二气流出口连通该第二散热空间。
根据所述的散热结构，该散热结构还包含风扇，设置于接近该第二气流出口的该壳体内。
根据所述的散热结构，该壳体包含第四侧壁，第二气流入口形成于远离该第一气流出口的该第四侧壁上，并且该第二气流入口连通该第二散热空间，第二散热气流主要经由该第二气流入口及该第二气流出口，流通该第二散热空间。
根据所述的散热结构，该散热结构还包含风扇，设置于接近该第一气流出口的该壳体内。
根据一具体实施方式，本发明提供一种投影机，其包含上述的散热结构。
根据所述的投影机，该投影机还包含点灯器，设置于该第二散热空间中。
根据所述的投影机，该投影机还包含光机引擎，设置于该第一散热空间中。
简言之，本发明利用于散热结构的侧壁上形成通孔，其非作为主要散热气流的正常运作时的出入口，但可于该第一散热空间的出口被阻挡时，以供一部分的该第一散热气流流入该第二散热空间内，故可避免该第一散热气流滞留于该第一散热空间内，造成设置于该第一散热空间内的电子元件迅速过热的问题。此外，本发明亦能藉由该部分的第一散热气流将该第一散热空间内的环境讯息(即该第一散热气流温度)传递至该第二散热空间内，以能被设置于该第二散热空间中的感测装置所感测而采取适当的保护程序。
关于本发明的优点与精神可以藉由以下的发明详述及附图得到进一步的了解。
【附图说明】
图1为根据本发明第一具体实施方式的投影机的示意图。
图2为根据本发明第二具体实施方式的投影机的示意图。
【具体实施方式】
请参阅图1，其为根据本发明第一具体实施方式的投影机1的示意图。投影机1包含壳体12、光机引擎14(optical engine)、点灯器16。壳体12其内具有大致独立的第一散热空间122及第二散热空间124，壳体12包含第一侧壁126及邻近第一侧壁126的第二侧壁128，第一气流出口1222形成于第一侧壁126上并连通第一散热空间122，通孔130形成于邻近第一气流出口1222的第二侧壁128上并连通第二散热空间124。第一散热气流1224(以虚线空心箭头示意)能流通第一散热空间122并自第一气流出口1222流出壳体12。
于实际应用上，壳体12通常具有第一气流入口1226，连通第一散热空间122，以引入外部空气至第一散热空间122内。进入第一散热空间122的空气经导引以对设置于第一散热空间122中的电子元件进行冷却并经由第一气流出口1222流出壳体12，故前述第一散热气流1224即自第一气流入口1226进入第一散热空间122而自第一气流出口1222流出；但本发明不以此为限。例如，壳体其上可形成多个气流入口及/或多个气流出口，同样可形成散热气流，发挥冷却电子元件的功效。另外，于本实施例中，投影机1包含风扇18设置于接近第一气流出口1222的壳体12内，以导引第一散热气流1224，但本发明不以此为限。例如可利用多个风扇及/或挡板结构，加强导引气流效果。
同理，于本实施例中，壳体12亦包含第三侧壁132、第四侧壁134及风扇19，第二气流出口1242形成于远离通孔130的第三侧壁132上并连通第二散热空间124，第二气流入口1244形成于远离第一气流出口1222的第四侧壁134上并连通第二散热空间124，第二散热气流1246(亦以虚线空心箭头示意)能主要经由第二气流入口1244及第二气流出口1242，流通第二散热空间124，风扇19设置于接近第二气流出口1242的壳体12内。其中，第二气流入口1244的设置以避开经第一气流出口1222流出的第一散热气流1224的影响为原则，于本实施例中，第四侧壁134即与第一侧壁126垂直并相距一段距离，故能达到上述要求；又，第二气流出口1242的设置以避免自通孔130流入第二散热空间124的气流立即经第二气流出口1242排出壳体12外为原则，于本实施例中，第三侧壁132即大致与第二侧壁128相对，自通孔130流入第二散热空间124的气流从离第二气流入口1244不远处即加入第二散热气流1246中，未直接经第二气流出口1242而排出壳体12外，故达到上述要求。前述第一散热空间122的结构及第二散热气流1246的相关说明，于此亦有适用，不再赘述。
此外，于本实施例中，光机引擎14设置于第一散热空间122中，点灯器16设置于第二散热空间124中，藉此可平衡第一散热气流1224及第二散热气流1246需散逸的热量，提升散热效率。另外，点灯器16操作温度的稳定性对光机引擎14中灯泡的发光效能及稳定发光有显著的影响，故投影机1亦包含温度感测元件20，设置于第二散热空间124中，以感测第二散热空间124的环境温度，进而确保点灯器16能在容许的操作温度下运作并保护点灯器16。
当第一气流出口1222被阻挡时，例如投影机1放置过于靠近壁面或其他物体2，此时造成第一散热气流1224的流动不顺，在未完全阻塞住第一气流出口1222的前题下，第一散热气流1224仍能部分地经由第一气流出口1222流出壳体12，故至少一部分1228的第一散热气流1224能穿过通孔130流进第二散热空间124。由于第一散热气流1224流动不顺，故该部分1228的第一散热气流1224的温度通常较正常运作时的温度来得高，该部分1228的第一散热气流1224与第二散热气流1246于第二散热空间124内混合并提高第二散热空间124的环境温度，使得温度感测元件20感测到较高的温度值，以供投影机1据以启动保护机制，例如停机(shut down)、加强风扇转速或其他降低运作功耗的程序。相对于先前技术，本发明的投影机1利用通孔130能将第一散热空间122的环境讯息传递至第二散热空间124内以能保护设置于第一散热空间122内的电子元件或装置(例如光机引擎14)免于过热而受损，解决先前述技术中流道因阻塞而无法发挥散热功效且无侦测装置以启动保护机制的问题。
补充说明的是，于习知技术中，投影机的散热流道设计多将气流的入出口分离相当距离设置，以避免热气回流，影响散热效果。然于本发明中，通孔130于逻辑上亦为第二散热空间124的气流入口，却邻近第一气流出口1222设置，虽有违习知技术中散热流道设计的准则，但本发明却正是破除此成见而利用此特性，于特定条件发生时(如前述第一气流出口1222被阻挡)，将第一散热气流1224部分引入第二散热空间124中以使设置于第二散热空间124的感测装置亦能感测到含有第一散热气流1224的环境温度，以启动保护机制。由于此通孔130并非正对第一气流出口1222设置，且亦非为取代第一气流出口1222而设，故通孔130的截面积通常设计比第一气流出口1222的截面积小了许多，因此于第一散热气流1224正常流动、散热时，不致有第一散热气流1224或是仅有极小部分的第一散热气流1224经通孔130流入第二散热空间124中。再补充说明的是，原则上此极小部分的第一散热气流1224可能基于投影机1外部空气扰动而造成，但仍不属于本发明所谓部分1228的第一散热气流1224；于实际应用上，此极小部分的第一散热气流1224造成第二散热空间124内环境温度的些微扰动可视为环境背景干扰，自可轻易地藉由设定保动机制启动条件而予以排除。
请参阅图2，其为根据本发明第二具体实施方式的投影机3的示意图。本实施例的投影机3的结构大致与第一较佳实施例的投影机1的结构相同，不同的处仅在于投影机3的通孔131形成所在的第二侧壁129是位于第一散热空间122及第二散热空间124，故通孔131连通第一散热空间122及第二散热空间124。投影机3除可适用于前述第一较佳实施例中投影机1放置过于靠近壁面或其他物体2的情形外，亦能适用于第一气流出口1222被完全阻塞的情形。于本实施例中，当第一气流出口1222被物体2阻挡至完全阻塞时，至少一部分1229的第一散热气流1224即能经由通孔131引入第二散热空间124中，以使温度感测元件20能感测到。其他关于通孔131及保护机制可直接参阅前述第一较佳实施例的投影机1的相关说明，不再赘述。
补充说明的是，于前述各实施例中，第一散热空间122及第二散热空间124为相邻且直接以壳体12的单一侧壁大致分隔，但本发明不以此为限。例如于第一较佳具体实施例中，投影机1的第一散热空间122及第二散热空间124整体亦可相距一段距离，而仅需使通孔130邻近第一气流出口1222即可，同样能发挥本发明的功效，解决习知问题；又例如于第二较佳具体实施例中，投影机3的第一散热空间122及第二散热空间124整体亦可相距一段距离，通孔131可由连通第一散热空间122及第二散热空间124的管体实现，亦能发挥本发明的功效，解决习知问题。另外，于前述各实施例中，壳体12即为本发明的散热结构应用于投影机的例子，但本发明不以此为限，其他具有散热需求的电子装置亦有适用，尤其是其电子元件对操作温度敏感的电子装置。
综上所述，本发明利用于散热结构的侧壁上形成的通孔，于该第一散热空间的出口被阻挡时，作为部分该第一散热气流散逸的通道，使得该第一散热空间内的热量仍能拥有受限的散热效率，不致使设置于该第一散热空间内的电子元件立即因过热而受损，解决习知技术中流道因阻塞而使电子元件过热、损毁的问题。此外，本发明利用于该第二散热空间内设置该温度感测元件以能同时感测该第二散热气流及自该第一散热空间经该通孔流入的该部分的第一散热气流，亦即本发明仅使用单一温度感测元件即可达到监控整体异常的功能，并采取适当的保护措施，无需如先前技术中使用两个温度感测元件分别感测而带来制造成本增加及控制设计复杂度升高的问题。
本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地，在不脱离本发明的精神和范围内所作的更动与润饰，均属本发明的专利保护范围。

Claims (10)

1.一种电子装置的散热结构，其特征在于包含：
壳体，其内具有第一散热空间及第二散热空间，该壳体包含第一侧壁及邻近该第一侧壁的第二侧壁，第一气流出口形成于该第一侧壁上并连通该第一散热空间，通孔形成于邻近该第一气流出口的该第二侧壁上，并且该通孔连通该第二散热空间；
其中，第一散热气流流通该第一散热空间并自该第一气流出口流出该壳体，当该第一气流出口被阻挡时，至少一部分的该第一散热气流穿过该通孔流进该第二散热空间。
2.根据权利要求1所述的散热结构，其特征在于：该第二侧壁位于该第一散热空间及该第二散热空间之间，该通孔连通该第一散热空间及该第二散热空间。
3.根据权利要求1所述的散热结构，其特征在于：该散热结构还包含温度感测元件，设置于该第二散热空间中。
4.根据权利要求1所述的散热结构，其特征在于：该壳体包含第三侧壁，第二气流出口形成于远离该通孔的该第三侧壁上，并且该第二气流出口连通该第二散热空间。
5.根据权利要求4所述的散热结构，其特征在于：该散热结构还包含风扇，设置于接近该第二气流出口的该壳体内。
6.根据权利要求4所述的散热结构，其特征在于：该壳体包含第四侧壁，第二气流入口形成于远离该第一气流出口的该第四侧壁上，并且该第二气流入口连通该第二散热空间，第二散热气流主要经由该第二气流入口及该第二气流出口，流通该第二散热空间。
7.根据权利要求1所述的散热结构，其特征在于：该散热结构还包含风扇，设置于接近该第一气流出口的该壳体内。
8.一种投影机，其特征在于包含：如权利要求1至7中任意一项权利要求所述的散热结构。
9.根据权利要求8所述的投影机，其特征在于：该投影机还包含点灯器，设置于该第二散热空间中。
10.根据权利要求9所述的投影机，其特征在于：该投影机还包含光机引擎，设置于该第一散热空间中。
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