CN108681192A - 可应用于dmd芯片散热的液冷型散热器 - Google Patents

可应用于dmd芯片散热的液冷型散热器 Download PDF

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Abstract

为了解决现有技术中半导体制冷元件易损坏以及风冷散热性能差的技术问题,本发明提供了一种可应用于DMD芯片散热的液冷型散热器,包括散热器、水泵和换热器,散热器主要由上盖、散热基板和吸热凸台组成,上盖和吸热凸台分别固设在散热基板的两侧,上壳与散热基板中共设有水道,水道具有进液口和出液口,水道的进液口通过管道与水泵连接,水道的出液口通过管道与换热器的进液口连接,换热器的出液口通过管道与水泵连接。吸热凸台贴在DMD芯片的侧面去吸收DMD芯片的热量,液体在系统中不停地循环,最终把DMD芯片的温度降下来。本发明采用液体作为冷却介质,其不受DMD芯片温度的影响,可以循环使用,使用寿命长。

Description

可应用于DMD芯片散热的液冷型散热器
技术领域
本发明涉及投影机技术领域,特别是涉及可应用于DMD芯片散热的液冷型散热器。
背景技术
DLP技术的原理是将通过UHP灯泡发射出的冷光源通过冷凝透镜,通过 Rod(光棒)将光均匀化,光源通过色轮后折射在DMD芯片上,DMD芯片在接受到控制板的控制信号后将光线发射到投影屏幕上。DMD芯片是DLP投影机的技术核心。DMD芯片在工作时自身会把电能转化为热量,同时一部分入射光线亦会转换为热量,要保护微反射镜不怕热量和减少光路扭曲破坏必须进行制冷,可是受到微反射镜工作原理决定,不可能在微反射镜表面贴上散热片,只能把热量传递到背面再进行制冷。
授权公告号为“CN206819039U”的中国专利,公开了一种用于投影机 DMD芯片的散热装置,其包括半导体制冷元件、复数根导热管以及至少一片散热片,半导体制冷元件通过导热管连接到散热片,半导体制冷元件设于 DMD芯片的一侧,且半导体制冷元件一侧面贴着DMD芯片的侧面,半导体制冷元件将DMD芯片所产生的热量通过导热管传至散热片进行,并通过散热片将冷气通过导热管传送给半导体制冷元件,使DMD芯片的温度降低。但是,半导体制冷元件的热面温度不能超过60℃,否则就有损坏的可能;而且,一般的散热风扇根本无法为半导体制冷元件提供足够的散热能力,容易造成半导体制冷元件过热损坏。当半导体制冷元件损坏后,在热源与散热器之间相当于加了一个很厚的绝热介质,DMD芯片温度会瞬间升高,极易烧坏。
发明内容
本发明的目的是提供一种可应用于DMD芯片散热的液冷型散热器,以代替现有技术中的半导体制冷元件散热器。
为达到上述目的,本发明的技术方案如下:
可应用于DMD芯片散热的液冷型散热器,包括散热器、水泵和换热器,所述散热器主要由上盖、散热基板和吸热凸台组成,所述上盖和所述吸热凸台分别固设在所述散热基板的两侧,所述上壳与所述散热基板中共设有水道,所述水道具有进液口和出液口,所述水道的进液口通过管道与所述水泵连接,所述水道的出液口通过管道与所述换热器的进液口连接,所述换热器的出液口通过管道与所述水泵连接。所述吸热凸台贴在DMD芯片的侧面去吸收DMD芯片的热量,流经所述散热基板的液体吸收该热量,所述水泵驱动液体在所述散热器和所述换热器中循环流动,在散热器中吸收了热量的液体循环至换热器中,具有热量的液体将热量传递给具有大表面积散热片的换热器,液体通过换热器,把热量散到热沉中,使液体温度冷却下来后又流入散热器,液体在系统中不停地循环,最终把DMD芯片的温度降下来。
进一步的是,所述散热基板与所述吸热凸台为分体式结构,所述散热基板和吸热凸台采用铝挤工艺或者CNC工艺加工完成,所述散热基板与所述吸热凸台的固定由焊接工艺或机械紧固工艺或密封胶粘合工艺或镶嵌工艺完成。
进一步的是,所述散热基板与所述吸热凸台为一体成型结构,采用铝挤工艺或者CNC工艺加工完成。
进一步的是,所述上壳对应所述散热基板的一侧设置有型腔,所述型腔与所述散热基板共同组成了所述水道。
进一步的是,所述散热基板对应所述上壳的一侧设置有型腔,所述型腔与所述上壳共同组成了所述水道。
进一步的是,所述散热基板与所述上壳中均设置有型腔,这两个型腔共同组成了所述水道。
进一步的是,所述散热基板对应所述上壳的一侧设置有散热齿,所述散热齿插在所述型腔内,其顶部抵在所述腔顶上。
进一步的是,所述散热齿与所述散热基板为分体式结构,所述散热齿的成型由压铸或铲齿或铝挤或机加工或插齿工艺完成,所述散热齿与所述散热基板的固定由焊接工艺或机械紧固工艺或密封胶粘合工艺或镶嵌工艺完成。
进一步的是,所述散热齿与所述散热基板为一体成型结构,所述散热齿的成型由压铸或铲齿或铝挤或机加工或插齿工艺完成。
进一步的是,所述型腔的两侧分别设置有一个较深的腔室,这两个腔室分别连通所述水道的进液口和出液口。
本发明的有益效果是:1、DMD芯片在密闭空间内持续工作会产生大量的热量,散热器的吸热凸台贴在DMD芯片的侧面迅速吸收大量的热量,并把热量传导到散热基板上;液冷系统中的液体在泵的动力下,迅速把散热基板上的热量带走;液体通过换热器,把热量散到热沉中,使液体温度冷却下来后又流入散热器,液体在系统中不停的循环,最终把DMD芯片的温度降下来,代替了传统的风冷散热器;2、液冷散热器均衡DMD芯片的热量和低噪声工作;3、由于水的比热容超大,因此能够吸收大量的热量而保持温度不会明显的变化,DMD芯片的温度能够得到好的控制,突发的操作都不会引起DMD芯片内部温度瞬间大幅度的变化;4、由于换热器的表面积很大,所以只需要低转速的风扇对其进行散热就能起到不错的效果,因此水冷大多搭配转速较低的风扇,此外,水泵的工作噪声一般也不会很明显,这样整体的散热系统与风冷系统相比就非常的安静了。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为实施例一中公开的投影机的局部结构示意图;
图2为实施例一中公开的液冷散热器的结构示意图;
图3为实施例一中公开的散热器的剖视图;
图4为实施例一中公开的散热器的另一角度剖视图;
图5为实施例一中公开的散热器的仰视图;
图6为实施例一中公开的安装散热水道型液冷散热器的投影机的结构示意图;
图7为实施例二中公开的散热器的安装结构示意图;
图8为实施例二中公开的固定板的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
实施例一
如图1所示,DMD芯片11安装在壳体12的密闭空间内,壳体的顶部具有与密闭空间连通的安装口13,该安装口用于散热器的安装。
参见图2所示的一种液冷型散热器,其为散热齿型,主要包括散热器21、水泵22和换热器23,散热器主要由散热基板21a,和分别固设于散热基板两侧的上壳21b和吸热凸台21c组成,上壳对应散热基板的一侧设置有型腔,散热基板对应上壳的一侧设置有散热齿21k,散热齿插在型腔内,其顶部抵在腔顶上;型腔与散热基板共同组成了水道21d(参见图4),水道具有进液口21e和出液口21f,水道的进液口通过管道24a与水泵连接,水道的出液口通过管道24b与换热器的进液口连接,换热器的出液口通过管道24c与水泵连接。
吸热凸台插入安装口13内并贴在DMD芯片的侧面,吸热凸台吸收DMD芯片的热量,并将热量传递至散热基板,流经散热基板的液体吸收该热量,水泵驱动液体在散热器和换热器中循环流动,在散热器中吸收了热量的液体循环至换热器中,具有热量的液体将热量传递给具有大表面积散热片的换热器,换热器上的风扇则将流入空气的热量带走。液体通过换热器,把热量散到热沉中,使液体温度冷却下来后又流入散热器,液体在系统中不停地循环,最终把DMD芯片的温度降下来(参见图4所示的热量传递图,其中空心箭头为吸热,实心箭头为导热)。
散热基板、散热齿、吸热凸台的材质可以是铜或铝或其他金属或其他合金中其中一种或多种组合。散热基板、散热齿和吸热凸台可以是一体成型结构,或者散热基板与散热齿是一体成型结构,与单独的吸热凸台组装成一个整体,再或者散热齿与吸热凸台是一体成型结构,与单独的散热基板组装成一个整体或散热基板,又或者散热齿、散热基板和吸热凸台这三个单独的部分组成一个整体。散热基板、散热齿、吸热凸台如不为一个整体时,组装可以由焊接工艺或机械紧固工艺或密封胶粘合工艺或镶嵌工艺完成。散热基板、散热齿、吸热凸台不管是以上哪种组合,其成型都可以由铝挤或CNC机加工工艺完成。
上壳的材质可以是铜或铝或其他金属或其他合金或非金属中的其中一种或多种组合。上壳与散热基板之间的固定可以由焊接工艺或机械紧固工艺或密封胶粘合工艺或镶嵌工艺完成。
上壳与散热基板之间可以设置密封圈21u以防止水道发生漏水的情况。
如图4所示,型腔的两侧分别设置有一个较深的腔室21s,这两个腔室分别连通水道的进液口和出液口。从进液口进入水道的液体先进入腔室后,待腔室蓄满液体后,液体再均匀地从散热齿的齿缝流到另一端的那个腔室中(参见图5,其中实心箭头为水流方向),然后吸收了热量的液体再从出液口流至换热器中。腔室可以让液体均匀且匀速地流过每一条齿缝,提升了散热器的散热性能。
实施例二
本实施例主要介绍实施例一中的液冷型散热器在投影机中的安装固定。
参见图7和8,安装DMD芯片的壳体外侧固设有一块固定板31,固定板上具有容吸热凸台插入的插孔32,固定板上还设置有螺柱33,上壳对应螺柱处设置有让位孔34。将吸热凸台从插孔插入壳体中后,采用螺栓36穿过散热基板锁进螺柱中。螺柱上还套设有弹簧35,弹簧将散热基板紧紧地压在固定板上。
对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.可应用于DMD芯片散热的液冷型散热器,其特征在于,包括散热器、水泵和换热器,所述散热器主要由上盖、散热基板和吸热凸台组成,所述上盖和所述吸热凸台分别固设在所述散热基板的两侧,所述上壳与所述散热基板中共设有水道,所述水道具有进液口和出液口,所述水道的进液口通过管道与所述水泵连接,所述水道的出液口通过管道与所述换热器的进液口连接,所述换热器的出液口通过管道与所述水泵连接。所述吸热凸台贴在DMD芯片的侧面去吸收DMD芯片的热量,流经所述散热基板的液体吸收该热量,所述水泵驱动液体在所述散热器和所述换热器中循环流动,在散热器中吸收了热量的液体循环至换热器中,具有热量的液体将热量传递给具有大表面积散热片的换热器,液体通过换热器,把热量散到热沉中,使液体温度冷却下来后又流入散热器,液体在系统中不停地循环,最终把DMD芯片的温度降下来。
2.根据权利要求1所述的可应用于DMD芯片散热的液冷型散热器,其特征在于,所述散热基板与所述吸热凸台为分体式结构,所述散热基板和吸热凸台采用铝挤工艺或者CNC工艺加工完成,所述散热基板与所述吸热凸台的固定由焊接工艺或机械紧固工艺或密封胶粘合工艺或镶嵌工艺完成。
3.根据权利要求1所述的可应用于DMD芯片散热的液冷型散热器,其特征在于,所述散热基板与所述吸热凸台为一体成型结构,采用铝挤工艺或者CNC工艺加工完成。
4.根据权利要求2或3所述的可应用于DMD芯片散热的液冷型散热器,其特征在于,所述上壳对应所述散热基板的一侧设置有型腔,所述型腔与所述散热基板共同组成了所述水道。
5.根据权利要求2或3所述的可应用于DMD芯片散热的液冷型散热器,其特征在于,所述散热基板对应所述上壳的一侧设置有型腔,所述型腔与所述上壳共同组成了所述水道。
6.根据权利要求2或3所述的可应用于DMD芯片散热的液冷型散热器,其特征在于,所述散热基板与所述上壳中均设置有型腔,这两个型腔共同组成了所述水道。
7.根据权利要求4所述的可应用于DMD芯片散热的液冷型散热器,其特征在于,所述散热基板对应所述上壳的一侧设置有散热齿,所述散热齿插在所述型腔内,其顶部抵在所述腔顶上。
8.根据权利要求7所述的可应用于DMD芯片散热的液冷型散热器,其特征在于,所述散热齿与所述散热基板为分体式结构,所述散热齿的成型由压铸或铲齿或铝挤或机加工或插齿工艺完成,所述散热齿与所述散热基板的固定由焊接工艺或机械紧固工艺或密封胶粘合工艺或镶嵌工艺完成。
9.根据权利要求7所述的可应用于DMD芯片散热的液冷型散热器,其特征在于,所述散热齿与所述散热基板为一体成型结构,所述散热齿的成型由压铸或铲齿或铝挤或机加工或插齿工艺完成。
10.根据权利要求8或9所述的可应用于DMD芯片散热的液冷型散热器,其特征在于,所述型腔的两侧分别设置有一个较深的腔室,这两个腔室分别连通所述水道的进液口和出液口。
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