CN102591115B - 散热总成及具该散热总成的投影装置 - Google Patents
散热总成及具该散热总成的投影装置 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种设置于投影装置的散热总成。投影装置包括光源、光学组件及散热总成。散热总成包括一壳体、一散热组件、一风扇以及一控温单元。光学组件传递光源所产生的光束因而生成热量，而散热总成便用以散热。在散热总成中，壳体适可保护内含的光学组件于散热过程不受灰尘污染，控温单元适可感测周围温度以控制风扇冷却散热组件，进而提高壳体内部的光学组件的使用寿命。
Description
技术领域
本发明关于一种散热总成，特别是一种应用于投影装置的散热总成。
背景技术
随着时代进步，人们对视觉享受的要求也相对提高，投影装置需要呈现出更锐利及鲜艳的色彩以达到消费者的需求，因此投影机的投影亮度需求越来越高，但随着亮度增加，便会造成投影机中负责传递光线的光学组件温度的提高。
详细而言，由于在光束传递过程中，光学组件累积传导时残留的能量而产生热量，进而使整体投影机升温，若温度太高便会影响光线传导效果及光学组件的使用寿命，因此需经由散热组件加以降温，而散热便成为投影机发展上所需克服的重要问题。
已知的散热方法于投影机壳体上开设一孔洞，并于孔洞上装置一风扇。当风扇运转时便产生冷却气流，使投影机系统内的光学组件可以直接接触外界大量的空气，从而冷却。然而，于此架构下，直接与外界空气接触的外露光学组件，便容易受空气中的灰尘所污染，使得光学组件在传递光线时的效率低落，进而降低投影亮度，甚至造成光学组件受损。
有鉴于此，提供一种可有效避免外界空气污染的散热总成，使投影机在提高亮度的同时，兼顾散热以及预防污染等问题，进而提供消费者高亮度的视觉享受，同时延长投影机装置中光学组件的稳定度及使用寿命，就成为一业界亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可有效避免外界空气污染的散热总成，使投影机在提高亮度的同时，兼顾散热以及防止光学组件受污染等需求。
为达上述目的，本发明提供一种设置于一投影装置的散热总成。投影装置包括一光源、数个光学组件以及前述散热总成。光源适以产生一光束，光学组件用以传递此光束，散热总成则用以散逸光学组件的热量。
散热总成包括一壳体、一散热组件、一第一风扇以及一控温单元。壳体适以容置投影装置中的至少一光学组件；散热组件设置于壳体的至少一表面上；第一风扇设置于该壳体之外；控温单元与第一风扇电性连接，且控温单元包括一温度传感器以感测温度传感器周围的一温度。
当投影机工作时，光学组件会因传递光线而发热，此热量经由热对流或热传导的方式传至散热组件，再由散热组件将热量散逸出至外界，而此时控温单元亦会感测周围温度，并因应感测所得的温度，控制风扇对应产生冷却气流，加快散热组件与外界的热交换，进而降低温度。
为使上述目的、技术特征和优点能更明显易懂，下文以较佳实施例配合附图进行详细说明。
附图说明
图1为本发明第一实施例的投影装置示意图；
图2为本发明第二实施例的投影装置示意图；
图3为本发明第三实施例的投影装置示意图：
图4为本发明第四实施例的投影装置示意图；
图5为本发明第五实施例的投影装置示意图；
图6为本发明第六实施例的投影装置示意图；以及
图7为本发明第七实施例的投影装置示意图。
【主要组件符号说明】
1 投影装置
11 外壳
13 光源
15 光学组件组
2 投影装置
21 壳体
210 贯穿孔
23a 第一散热片
23b 第二散热片
25 第一风扇
27 控温单元
3 投影装置
35 第二风扇
4 投影装置
47a 控温单元
47b 控温单元
5 投影装置
51 热导管
51a 贴附端
51b 远离端
53 第三散热片
53a 第一散热片
53b 第二散热片
55 第三风扇
6 投影装置
63a 第一散热片
63b 第二散热片
65 光学组件组
651 光学组件
7 投影装置
71 色轮
711 控制板
73a 第一散热片
73b 第二散热片
77a 控温单元
77b 控温单元
79 驱动部
具体实施方式
以下将通过实施方式来解释本发明内容，本发明关于一种散热总成以及包括此散热总成的投影装置。需要说明的是，在下述的实施例以及附图中，关于实施方式的说明仅为阐释本发明的目的，而非用以直接限制本发明，同时，以下实施例及附图中，与本发明非直接相关的组件均已省略而未绘示；且附图中各组件间的尺寸关系仅为求容易了解，非用以限制实际比例。
本发明的第一实施例为一投影装置，其示意图如图1所示。投影装置1包括一外壳11、一光源13、一光学组件组15以及一散热总成。外壳11用以容置并保护投影装置1内部的组成组件，于本实施例亦即为容置并保护内部的光源13及光学组件组15。光源13适以产生一光束；光学组件组15具有数个光学组件，用以传递光束，并将光束成像后投影出。
如图1所示，散热总成包括一壳体21、一散热组件、一第一风扇25以及一控温单元27。壳体21适以将光学组件组15密闭地容置于其中，以保护光学组件组15的所有光学组件不受外界污染。于本实施例中，壳体21较佳地为一体成型，且光源13较佳地设置于外壳11及壳体21之间。此外，于实际应用时，壳体锁合处可设置泡棉垫，藉以增加壳体的密闭性，防止灰尘进入壳体内。
散热组件包括四片第一散热片23a以及四片第二散热片23b。第一散热片23a分散设置于壳体21的四周外表面；第二散热片23b则分散设置于壳体21的四周内表面，且第二散热片23b与第一散热片23a相应设置。第二散热片23b会将自光学组件组15产生的热量传递至第一散热片23a，再由第一散热片23a将热量排出。于本实施例中，如图1所示，这些散热片23a、23b与壳体21为一体成型，藉以使热量传导更为顺畅，但本发明并不以上述为限。较佳地，本发明的壳体材质为一金属，而第一散热片及第二散热片为铝或铜。
第一风扇25设置于壳体21之外，更详细而言，本实施例的第一风扇25设置于外壳11内侧边缘。当第一风扇25运转时，可加强外壳11内部的空气流动(如图中含箭头的虚线所示)，进而提高散热的效率。本发明的第一风扇25的数量及位置并不限于本实施例所述，熟知本领域技术者可视散热需要而行增减修改。
控温单元27包括一温度传感器(图未示出)，其设置于壳体21的内表面且与第一风扇25呈电性连接。控温单元27可因应温度传感器所感测的周围温度，并产生一讯号以控制第一风扇25转动以产生一气流，或进一步调节第一风扇25的转速以改变气流强度。经由第一风扇25所产生的气流，壳体21内因传递光束而累积于光学组件组15的热量，便可通过散热组件散逸至壳体21外。
请参考图2，其本发明第二实施例的投影装置2示意图。本实施例的投影装置2大致与第一实施例的投影装置1相同，而两者最主要的差别在于，第二实施例的散热总成的第一风扇25靠近于壳体21的外表面设置，因此可加强壳体21的壁面及第一散热片23a的散热效果。在其它实施例中，熟知此领域技术者亦可结合第一实施例及第二实施例的第一风扇设置概念，同时于外壳11及壳体21表面各别设置第一风扇，如此更能提升投影装置的整体散热效率。
本发明第三实施例的投影装置3如图3所示，本实施例的投影装置3亦与第一实施例的投影装置1相类似，然而与投影装置1相较下，投影装置3还包括一第二风扇35。第二风扇35设置于壳体21内，加速均匀混合壳体21内空气温度，降低光学组件热点温度并加强第二散热片23b的散热效果。同样地，本发明其它实施方式中可应用的第二风扇数量不限，可视散热需要增减；另外，第一风扇与第二风扇亦可不限数量地同时应用于同一投影装置中。
较佳地，视散热情况需要，散热总成亦可包括数个控温单元，且可与数个风扇个别地或全部地呈电性连结，其中这些风扇可包括第一风扇25与第二风扇35。
本发明投影装置的第四实施例如图4所示，本实施例的投影装置4亦相近于第一实施例的投影装置1，两者差异在于第四实施例的散热总成共包括二控温单元47a、47b，分别设置于壳体21的内表面及外表面。同样地，控温单元47a、47b亦与第一风扇25电性连接，且分别包括一温度传感器，藉此感测壳体21内及壳体21外的温度，并因应感测所得的周围温度产生讯号，用以控制第一风扇25对应产生冷却气流。于其它实施方式的投影装置中，亦可视散热情况需要，改变散热总成所包括的控温单元数目，且可与数个风扇个别地或全部地呈电性连结，前述风扇的数量位置亦不限。
参考图5，其本发明投影装置的第五实施例示意图。本实施例的散热总成除同样具有壳体21、散热组件、第一风扇25以及控温单元27之外，还包括一热导管(heat pipe)51、一第三散热片53及一第三风扇55；此外，散热总成的散热组件包括三片第一散热片53a以及四片第二散热片53b。
其中，热导管51具有一贴附端51a及一远离端51b，贴附端51a紧贴设置于壳体21的一外表面，而远离端51b未贴附于壳体21而是以远离壳体21的方向延伸；第三散热片53设置于远离端51b上，第三风扇55产生的冷却气流向第三散热片53吹拂而带走热量。藉此，便可有效减少壳体21周围的热量，经由贴附于壳体21的热导管51有效地吸收壳体21上的热量，并将热量引导至离壳体21较远处，由第三散热片53进行散热，并通过第三风扇55产生的气流冷却。
请参考图6及图7，本发明的散热总成亦可特别针对光学组件组中的至少一个光学组件设计。如图6所示的本发明第六实施例，此实施例的投影装置6包括外壳11、光源13、光学组件组65以及散热总成；且散热总成具有壳体21、散热组件、第一风扇25以及控温单元27。
其中，本实施例的光学组件组65包括一光学组件651，且此光学组件651紧靠于壳体21的一内表面设置，并与壳体21实质上共同界定一封闭空间；而散热组件包括四片第一散热片63a以及三片第二散热片63b。其中一片第一散热片63a相应于光学组件651设置，藉以针对光学组件651散热。于此实施例中，光学组件651可为反射镜或透镜，但不以上述举例的光学组件为限。
此外，如图7所示，其为本发明第七实施例的投影装置7示意图。与第六实施例相似地，投影装置7的散热总成具有壳体21、散热组件、第一风扇25、二控温单元77a、77b以及一驱动部件79；其中，壳体21上具有具有一周缘(图未示出)以形成一贯穿孔210，而散热组件包括四片第一散热片73a以及三片第二散热片73b。
于本实施例中，投影装置7的光学组件为一色轮71，其包括一控制板(indexboard)。色轮71对应于贯穿孔210而紧靠壳体21的内表面设置，且驱动部件79通过贯穿孔210而与感测板711连接。控温组件77a同样装设于壳体21的内表面，而控温组件77b则设置于感测板711的一非作用面，藉此感测壳体21内部及感测板711周围的温度，并产生控制讯号以调整第一风扇25的转速或开启关闭，进而提升散热效率以及减低能量损耗。较佳地，可于驱动部件79与贯穿孔210的周缘间夹置一密封件(如泡棉)，以增加壳体21的密封性。
综上所述，相较于已知投影装置所采用的散热设计，本发明的散热总成提供在密封空间中有效散热的解决方案，并能保护内部的光学组件不受灰尘及外界空气所污染，延长投影装置的使用寿命。
上述的实施例仅用来例举本发明的实施方式，以及阐释本发明的技术特征，并非用来限制本发明的保护范畴。任何熟悉此技术者可轻易完成的改变或均等性的安排均属于本发明所主张的范围，本发明的权利保护范围应以权利要求书所限定的范围为准。
Claims (32)
1.一种设置于一投影装置中的散热总成，该投影装置包括一外壳、一光源及数个光学组件，该光源适以产生一光束，这些光学组件用以传递该光束，该散热总成包括：
一壳体，适以界定一封闭空间，并容置这些光学组件至少其中之一；
一散热组件，设置于该壳体的一表面，其中该散热组件包括一第一散热片，且该表面包括该壳体的一外表面，该第一散热片设置于该外表面；
一第一风扇，设置于该壳体之外；以及
一控温单元，与该第一风扇电性连接，该控温单元包括一温度传感器以感测该温度传感器周围的一温度，该控温单元因应该温度，使该第一风扇对应产生一气流；
其中，该光源设置于该外壳及该壳体之间；且经由该第一风扇所产生的该气流，该壳体内因传递该光束而累积于该至少一光学组件的热量，适以通过该散热组件，散逸至该壳体外。
2.如权利要求1所述的散热总成，其特征在于，该散热组件包括一第二散热片，且该表面包括该壳体的一内表面，该第二散热片相对于该第一散热片，设置于该内表面。
3.如权利要求2所述的散热总成，其特征在于，还包括一热导管，设置于该外表面，且具有一远离端。
4.如权利要求3所述的散热总成，其特征在于，还包括一第三散热片，设置于该远离端。
5.如权利要求4所述的散热总成，其特征在于，还包括一第二风扇，设置于该壳体内。
6.如权利要求1所述的散热总成，其特征在于，该壳体的该表面包括一内表面，这些光学组件至少其中之一紧靠于该内表面。
7.如权利要求6所述的散热总成，其特征在于，该壳体包括一周缘以形成一贯穿孔，这些光学组件至少其中之一对应于该贯穿孔而紧靠于该内表面。
8.如权利要求7所述的散热总成，其特征在于，该壳体与对应于该贯穿孔而紧靠于该内表面的这些光学组件至少其中之一实质上界定该封闭空间。
9.如权利要求8所述的散热总成，其特征在于，对应于该贯穿孔而紧靠于该内表面的这些光学组件至少其中之一包括一色轮，且该投影装置还包括一驱动部件，通过该贯穿孔与该色轮连接。
10.如权利要求9所述的散热总成，其特征在于，还包括一密封件，夹设于该驱动部件与该周缘之间。
11.如权利要求10所述的散热总成，其特征在于，该密封件的一材质为泡棉。
12.如权利要求9所述的散热总成，其特征在于，该色轮还包括一控制板，该温度传感器设置于该控制板。
13.如权利要求1所述的散热总成，其特征在于，该温度传感器设置于该壳体的该外表面。
14.如权利要求2所述的散热总成，其特征在于，该温度传感器设置于该壳体的该内表面。
15.如权利要求1所述的散热总成，其特征在于，该壳体的一材质为金属。
16.如权利要求15所述的散热总成，其特征在于，该壳体与该散热组件一体成型。
17.一种投影装置，包括：
一外壳；
一光源，适以产生一光束；
数个光学组件，用以传递该光束；
一散热总成，包括：
一壳体，适以界定一封闭空间，并容置这些光学组件至少其中之一；
一散热组件，设置于该壳体的一表面，其中该散热组件包括一第一散热片，且该表面包括该壳体的一外表面，该第一散热片设置于该外表面；
一第一风扇，设置于该壳体之外；以及
一控温单元，与该第一风扇电性连接，该控温单元包括一温度传感器以感测该温度传感器周围的一温度，该控温单元因应该温度，使该第一风扇对应产生一气流；
其中，该光源设置于该外壳及该壳体之间；且经由该第一风扇所产生的该气流，该壳体内因传递该光束而累积于该至少一光学组件的热量，适以通过该散热组件，散逸至该壳体外。
18.如权利要求17所述的投影装置，其特征在于，该散热组件包括一第二散热片，且该表面包括该壳体的一内表面，该第二散热片相对于该第一散热片，设置于该内表面。
19.如权利要求18所述的投影装置，其特征在于，该散热总成还包括一热导管，设置于该外表面，且具有一远离端。
20.如权利要求19所述的投影装置，其特征在于，该散热总成还包括一第三散热片，设置于该远离端。
21.如权利要求20所述的投影装置，其特征在于，该散热总成还包括一第二风扇，设置于该壳体内。
22.如权利要求17所述的投影装置，其特征在于，该壳体的该表面包括一内表面，这些光学组件至少其中之一紧靠于该内表面。
23.如权利要求22所述的投影装置，其特征在于，该壳体包括一周缘以形成一贯穿孔，这些光学组件至少其中之一对应于该贯穿孔而紧靠于该内表面。
24.如权利要求23所述的投影装置，其特征在于，该壳体与对应于该贯穿孔而紧靠于该内表面的这些光学组件至少其中之一实质上界定该封闭空间。
25.如权利要求24所述的投影装置，其特征在于，对应于该贯穿孔而紧靠于该内表面的这些光学组件至少其中之一包括一色轮，且该投影装置还包括一驱动部件，通过该贯穿孔与该色轮连接。
26.如权利要求25所述的投影装置，其特征在于，该散热总成还包括一密封件，夹设于该驱动部件与该周缘之间。
27.如权利要求26所述的投影装置，其特征在于，该密封件的一材质为泡棉。
28.如权利要求25所述的投影装置，其特征在于，该色轮还包括一控制板，该温度传感器设置于该控制板。
29.如权利要求17所述的投影装置，其特征在于，该温度传感器设置于该壳体的该外表面。
30.如权利要求18所述的投影装置，其特征在于，该温度传感器设置于该壳体的该内表面。
31.如权利要求17所述的投影装置，其特征在于，该壳体的一材质为金属。
32.如权利要求31所述的投影装置，其特征在于，该壳体与该散热组件一体成型。
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