CN109901351A - 一种可防凝露的投影芯片冷却系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可防凝露的投影芯片冷却系统，属于数字放映机领域，一种可防凝露的投影芯片冷却系统，包括投影芯片、位于投影芯片下端的投影芯片支撑件、制冷构件、制冷系统管路、制冷系统和投影芯片散热面温度监控点，还包括除湿器和除湿器风道及支撑件，投影芯片和水冷板等接触面之间填充有导热界面材料。优点在于导热界面材料可以快速的传递热量至冷却介质，从而达到快速降温的结果，除湿器和除湿器风道及支撑件可以实现在投影芯片、制冷构件等低温表面周围形成干燥的空气氛围，防止凝露现象的发生。

Description

一种可防凝露的投影芯片冷却系统

技术领域

本发明涉及数字放映机领域，更具体地说，涉及一种可防凝露的投影芯片冷却系统。

背景技术

数字放映机的关键原件-投影芯片是一种高精密度器件。投影芯片的性能以及可靠性对温度非常敏感，通常用热电制冷器(TEC)主动制冷，使芯片壳温保持在较低温度，譬如25℃，例如中国专利CN201510209531.6一种芯片冷却系统，其公开了具体管路连接结构，但是其没有起到可防凝露的效果。对于超高亮度投影设备来说，由于投影芯片上热负载很大，投影芯片的壳温需要控制在20℃甚至更低。在环境温度较高时，这会致使空气中水蒸气凝结在芯片外壳等低温表面，导致腐蚀或其他影响系统可靠性的问题。

发明内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种可防凝露的投影芯片冷却系统，它可以实现在投影芯片、均热板、TEC、水冷板等低温表面周围形成干燥的空气氛围，防止凝露现象的发生。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种可防凝露的投影芯片冷却系统，包括投影芯片、位于投影芯片下端的投影芯片支撑件、制冷构件、制冷系统管路、制冷系统和投影芯片散热面温度监控点，所述制冷构件位于投影芯片的下端，所述制冷系统位于水冷板的下侧，所述制冷系统管路分别将水冷板与制冷系统的左端与右端连接起来形成一个封闭回路，所述投影芯片散热面温度监控点位于投影芯片的下端，该可防凝露的投影芯片冷却系统还包括除湿器和除湿器风道及支撑件，所述除湿器风道及支撑件位于制冷构件下侧，并将投影芯片等壳温低于环境温度的模组包裹在内，所述制冷系统管路从其壁面穿出，所述除湿器安装在除湿器风道及支撑件的下端开口处。优点在于它可以实现在投影芯片、制冷构件等低温表面周围形成干燥的空气氛围，防止凝露现象的发生。

优选的，所述制冷构件包括均热板、TEC和水冷板，所述均热板位于投影芯片的下端，所述TEC位于均热板的下端，所述水冷板位于TEC的下端，并且其左右两端分别与制冷系统管路连接。优点在于它可以实现在投影芯片、TEC、均热板和水冷板等低温表面周围形成干燥的空气氛围，防止凝露现象的发生。

优选的，所述投影芯片、均热板、TEC和水冷板接触面之间填充有导热界面材料。优点在于导热界面材料可以快速的传递热量至冷却介质，从而达到快速降温的结果。

优选的，所述制冷构件为与投影芯片下端散热面直接接触的异型水冷板，并且其左右两端分别与制冷系统管路连接。优点在于去掉了TEC以及两层导热界面材料的中间环节，使得投影芯片的热量直接通过水冷板传递给制冷系统中的冷却介质，从而提高了整个制冷系统的效率。

优选的，所述异型水冷板与投影芯片接触面之间填充有导热界面材料。优点在于导热界面材料可以快速的传递热量至冷却介质，从而达到快速降温的结果。

优选的，所述制冷系统内部通常包括泵、水箱、冷排和风扇。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

(1)本方案相对于现有技术添加了除湿器和除湿器风道及支撑件，可以实现在投影芯片、制冷构件等低温表面周围形成干燥的空气氛围，防止凝露现象的发生。

(2)本方案中的投影芯片、均热板、TEC和水冷板接触面之间填充有导热界面材料，其导热界面材料可以快速的传递热量至冷却介质，从而达到快速降温的结果。

(3)本方案中去掉了TEC以及两层导热界面材料的中间环节，使得投影芯片的热量直接通过水冷板传递给制冷系统中的冷却介质，从而提高了整个制冷系统的效率。

(4)本方案中异型水冷板与投影芯片接触面之间填充有导热界面材料，其导热界面材料可以快速的传递热量至冷却介质，从而达到快速降温的结果。

附图说明

图1为本发明的第一实施例结构示意图；

图2为本发明的第二实施例结构示意图；

图中标号说明：

201投影芯片、202投影芯片支撑件、203均热板、204TEC、205水冷板、206制冷系统管路、207制冷系统、208投影芯片散热面温度监控点、209除湿器风道及支撑件、210除湿器。

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；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：

图1示出了本发明设备的第一实施例。如图1所示，一种可防凝露的投影芯片冷却系统，包括投影芯片201、位于投影芯片201下端的投影芯片支撑件202、制冷构件、制冷系统管路206、制冷系统207和投影芯片散热面温度监控点208，制冷构件位于投影芯片201的下端，制冷系统207位于水冷板205的下侧，制冷系统管路206分别将水冷板205与制冷系统207的左端与右端连接起来形成一个封闭回路，投影芯片散热面温度监控点208位于投影芯片201的下端，可防凝露的投影芯片冷却系统还包括除湿器210和除湿器风道及支撑件209，除湿器风道及支撑件209位于制冷构件下侧，并将投影芯片201等壳温低于环境温度的模组包裹在内，制冷系统管路206从其壁面穿出，除湿器210安装在除湿器风道及支撑件209的下端开口处。制冷构件包括均热板203、TEC204和水冷板205，均热板203位于投影芯片201的下端，TEC204位于均热板203的下端，水冷板205位于TEC204的下端，并且其左右两端分别与制冷系统管路206连接。投影芯片201、均热板203、TEC204和水冷板205接触面之间填充有导热界面材料。

第一实施例的工作过程为：热量从投影芯片201散热导出，经过均热板203、热电制冷器TEC204、水冷板205外壳，传递给水冷系统中的冷却液，冷却液温度升高带走热量，循环至冷排处，与环境空气进行热交换放出热量，温度降低后再次循环到水冷板205吸收热量，如此循环往复以达到给投影芯片201降温的目的。同时除湿器210吸入周围环境空气，经除湿后的干燥空气吹向投影芯片201、均热板203、TEC204、水冷板205等低温表面，在这些低温表面周围形成干燥的空气氛围。优点在于本实施例中的投影芯片201、均热板203、TEC204和水冷板205接触面之间填充有导热界面材料，其导热界面材料可以快速的传递热量至冷却介质，从而达到快速降温的结果；同时本实施例中的除湿器210和除湿器风道及支撑件209可以实现在投影芯片201、制冷构件等低温表面周围形成干燥的空气氛围，防止凝露现象的发生。

实施例2：

图2示出了本发明设备的第二实施例。如图2所示，一种可防凝露的投影芯片冷却系统，包括投影芯片201、位于投影芯片201下端的投影芯片支撑件202、制冷构件、制冷系统管路206、制冷系统207和投影芯片散热面温度监控点208，制冷构件位于投影芯片201的下端，制冷系统207位于水冷板205的下侧，制冷系统管路206分别将水冷板205与制冷系统207的左端与右端连接起来形成一个封闭回路，投影芯片散热面温度监控点208位于投影芯片201的下端，可防凝露的投影芯片冷却系统还包括除湿器210和除湿器风道及支撑件209，除湿器风道及支撑件209位于制冷构件下侧，并将投影芯片201等壳温低于环境温度的模组包裹在内，制冷系统管路206从其壁面穿出，除湿器210安装在除湿器风道及支撑件209的下端开口处。制冷构件为与投影芯片201下端散热面直接接触的异型水冷板205，并且其左右两端分别与制冷系统管路206连接。异型水冷板205与投影芯片201接触面之间填充有导热界面材料。

第二实施例的工作过程为：热量从投影芯片201散热导出，直接经过异型水冷板205外壳，传递给水冷系统中的冷却液，冷却液温度升高带走热量，循环至冷排处，与环境空气进行热交换放出热量，温度降低后再次循环到水冷板205吸收热量，如此循环往复以达到给投影芯片201降温的目的。同时除湿器210吸入周围环境空气，经除湿后的干燥空气吹向投影芯片201和异型水冷板205等低温表面，在这些低温表面周围形成干燥的空气氛围。优点在于本实施例中的去掉了TEC以及两层导热界面材料的中间环节，使得投影芯片201的热量直接通过水冷板205传递给制冷系统中的冷却介质，从而提高了整个制冷系统的效率；同时本实施例中的除湿器210和除湿器风道及支撑件209可以实现在投影芯片201、水冷板205的低温表面周围形成干燥的空气氛围，防止凝露现象的发生，并且导热界面材料可以快速的传递热量至冷却介质，从而达到快速降温的结果。

本发明所提供的投影芯片、投影芯片支撑件、TEC、均热板、水冷板、制冷系统、制冷系统管路、投影芯片散热面温度监控点、除湿器、除湿器风道及支撑件；投影芯片、投影芯片支撑件、TEC、均热板、水冷板、制冷系统、制冷系统管路、投影芯片散热面温度监控点均为现有的独立的结构，其安装形式和连接结构均为本领域技术人员所熟知的，因此没有完全公开单独部件之间的具体形状和连接结构，本发明使用外接主动制冷设备(冷水机、氟冷设备等)，制冷系统为包含包括泵、水箱、冷排和风扇，其应用的结构和连接方式均为现有技术，为现有的公开范围，不为本发明的创新点，其为本发明所述技术领域操作人员所通用的形式和结构，所以本发明没有一一公开。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种可防凝露的投影芯片冷却系统，包括投影芯片(201)、位于投影芯片下端的投影芯片支撑件(202)、制冷构件、制冷系统管路(206)、制冷系统(207)和投影芯片散热面温度监控点(208)，所述制冷构件位于投影芯片(201)的下端，所述制冷系统(207)位于制冷构件的下侧，所述制冷系统管路(206)分别将制冷构件与制冷系统(207)的左端与右端连接起来形成一个封闭回路，所述投影芯片散热面温度监控点(208)位于投影芯片(201)的下端，其特征在于：该可防凝露的投影芯片冷却系统还包括除湿器(210)和除湿器风道及支撑件(209)，所述除湿器风道及支撑件(209)位于制冷构件下侧，并将投影芯片(201)等壳温低于环境温度的模组包裹在内，所述制冷系统管路(206)从其壁面穿出，所述除湿器(210)安装在除湿器风道及支撑件(209)的下端开口处。

2.根据权利要求1所述的一种可防凝露的投影芯片冷却系统，其特征在于：所述制冷构件包括均热板(203)、TEC(204)和水冷板(205)，所述均热板(203)位于投影芯片(201)的下端，所述TEC(204)位于均热板(203)的下端，所述水冷板(203)位于TEC(204)的下端，并且其左右两端分别与制冷系统管路(206)连接。

3.根据权利要求2所述的一种可防凝露的投影芯片冷却系统，其特征在于：所述投影芯片(201)、均热板(203)、TEC(204)和水冷板(205)接触面之间填充有导热界面材料。

4.根据权利要求1所述的一种可防凝露的投影芯片冷却系统，其特征在于：所述制冷构件为与投影芯片下端散热面直接接触的异型水冷板(205)，并且其左右两端分别与制冷系统管路(206)连接。

5.根据权利要求4所述的一种可防凝露的投影芯片冷却系统，其特征在于：所述异型水冷板(205)与投影芯片接触面之间填充有导热界面材料。

6.根据权利要求1所述的一种可防凝露的投影芯片冷却系统，其特征在于：所述制冷系统(207)内部通常包括泵、水箱、冷排和风扇。