CN110780519B - 投影仪 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种投影仪，包括电子器件、均热板，电子器件与均热板贴合安装，均热板包括：第一面板、第二面板、侧板、隔离板、第一吸液芯体和支撑柱，侧板与第一面板和第二面板垂直连接，第一面板、第二面板和侧板形成真空容腔，隔离板安装于第一面板和第二面板之间，隔离板将真空容腔分隔为第一容腔和第二容腔，第一吸液芯体安装于所述第一面板和所述第二面板的内表面上，支撑柱连接第一面板和第二面板，并穿设于第一容腔和第二容腔。本申请通过在投影仪内设置均热板，用以快速吸收电子器件工作时产生的热量，提升了投影仪的散热能力；均热板还设有多种导热结构，可以提高均热板的导热能力。

Description

投影仪

技术领域

本申请涉及投影仪领域，尤其涉及一种散热能力良好的投影仪。

背景技术

投影仪是一种可以将图像或视频投射到幕布上的设备，随着投影仪的大众化，用户对其的性能要求有所提升。投影仪工作时，其内部的电子器件例如光源、电子芯片等会产生大量的热量，如果热量不能及时从电子器件中导出，投影仪将无法正常工作甚至严重缩短投影仪的使用寿命，目前市面上投影仪常见的电子器件导热方式是通过电子器件周围的空气吸收电子器件工作时产生的热量从而实现电子器件的降温，然而由于空气的导热性能较差，所以很难满足快速为电子器件降温的目的，长时间处于高温条件会对电子器件造成损害。

发明内容

本申请提供了一种投影仪，包括电子器件、均热板，所述电子器件与所述均热板贴合安装，所述均热板包括：第一面板、第二面板、侧板、隔离板、第一吸液芯体和支撑柱，所述侧板与第一面板和第二面板垂直连接，所述第一面板、所述第二面板和所述侧板形成真空容腔，所述隔离板安装于所述第一面板和所述第二面板之间，所述隔离板将真空容腔分隔为第一容腔和第二容腔，所述第一容腔中充有第一相变工质，所述第二容腔充有第二相变工质，所述第一吸液芯体安装于所述第一面板和所述第二面板的内表面上，所述支撑柱连接第一面板和第二面板，并穿设于所述第一容腔和所述第二容腔。

其中，所述均热板还包括毛细吸管柱，所述毛细吸管柱为片状结构，所述吸液芯体为圆柱状结构，所述毛细吸管柱连接于相邻吸液芯体的头部和尾部。

其中，所述支撑柱在所述第一容腔和所述第二容腔的延伸方向为S型。

其中，所述支撑柱内设有第二吸液芯体，所述第一吸液芯体与所述第二吸液芯体连通。

其中，所述第一相变工质与所述第二相变工质互不相溶。

其中，所述第一相变工质为水，第二相变工质为四氯化碳。

其中，所述支撑柱外设有多个散热鳍片，所述散热鳍片与所述第一面板和所述第二面板连接。

其中，所述第一面板外表面安装有凸块，所述电子器件外表面设有与所述凸块先配合的凹槽。

其中，所述投影仪还包括散热装置，所述散热装置、所述均热板和所述电子器件依次贴合设置。

其中，所述电子器件为数字微晶镜片。

本申请通过在投影仪内设置均热板，用以快速吸收投影仪内电子器件工作时产生的热量，提升了投影仪的散热能力，此外，在均热板中提供两种熔点不同的工质，使均热板能在低温环境下也能正常工作，均热板还设有多种导热结构，可以提高均热板的导热能力。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的投影仪的立体示意图；

图2是本申请实施例提供的第一面板、侧板和第一吸液芯体的立体示意图；

图3是本申请实施例提供的均热板的立体示意图；

图4是本申请实施例提供的均热板的截面示意图；

图5是本申请实施例提供的第一吸液芯体、毛细吸管柱和第一面板的截面示意图；

图6是本申请实施例提供的支撑柱和第二吸液芯体的截面示意图；

图7是本申请实施例提供的支撑柱、散热鳍片、第一面板和第二面板的截面示意图；

图8是本申请实施例提供的第一面板和凸台的立体示意图；

图9是本申请实施例提供的电子器件和凹槽的立体示意图；

图10是本申请实施例提供的电子器件、均热板和散热装置的截面示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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申请和简化描述，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申请的限制。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

本申请提供一种投影仪100，请参阅图1至图4，包括电子器件10、均热板 20，所述电子器件10与所述均热板20贴合安装，所述均热板20包括：第一面板21、第二面板22、侧板23、隔离板24、第一吸液芯体25和支撑柱26，所述侧板23与第一面板21和第二面板22垂直连接，所述第一面板21、所述第二面板22和所述侧板23形成真空容腔28，所述隔离板24安装于所述第一面板21 和所述第二面板22之间，所述隔离板24将真空容腔28分隔为第一容腔281和第二容腔282，所述第一容腔281中充有第一相变工质，所述第二容腔282充有第二相变工质，所述第一吸液芯体25安装于所述第一面板21和所述第二面板 22的内表面上，所述支撑柱26连接第一面板21和第二面板22，并穿设于所述第一容腔281和所述第二容腔282。在本实施例中，投影仪100是一种可以将图像或视频投射到幕布上的设备，可以通过不同的接口同计算机、录像机、碟片放映机、游戏机等相连接播放相应的视频信号。电子器件10是投影仪100的工作部件，包括但不限于光源、电路板等，电子器件10在工作时会产生热量，例如光源，光源使投影仪100内散热量最大的单元之一，光源在工作时会产生大量的热量，如果投影仪100内部温度过高会导致成像系统损坏。均热板20是一种散热装置30，其工作原理是利用气液态往复循环传热达到散热目的。电子器件10与均热板20贴合的方式可以但不限于为焊接和胶接，电子器件10工作时产生热量，热量传递至均热板20后，电子器件10的温度下降，均热板20与电子器件10接触面积越大，散热效果越好，可以理解的是，一个电子器件10可以贴合多个均热板20，或者一个均热板20上贴合多个电子器件10。

在本实施例中，均热板20可以为立方体，由第一面板21、第二面板22和多个侧板23围合而成，第一面板21、第二面板22和侧板23可由导热性能良好的金属制成，可以但不限于为铜合金、铝合金等，第一面板21、第二面板22和侧板23也可为导热性能良好的塑料，可以但不限于为导热橡胶、导热硅胶等；均热板20内部为真空环境，里面充有工作液体，即工质，工质会吸收热量转化为气态工质，气态工质转移到均热板20温度较低的其他部分，气态工质遇冷转化为液态工质；均热板20还含有第一吸液芯体25，第一吸液芯体25为毛细管结构装置，液态工质进入第一吸液芯体25会产生毛细现象，即液体在细管状物体内侧，由于内聚力与附着力的差异，克服地心引力而上升或下降的现象，工质在第一吸液芯体25内可以在各个方向流通。均热板20内部为真空结构，由于在真空环境下，工质受热易蒸发。均热板20内安装有隔离板24，目的是为了将均热板20内部分成两个腔室，即第一容腔281和第二容腔282，第一容腔281 和第二容腔282互不相通，隔离板24可以为矩形板，与均热板20连接方式可以为焊接或者胶接，在其它实施例中，隔离板24的延伸方向可以为S形、Z形或者其他不规则形状，也能将均热板20内部分隔为封闭的第一容腔281和第二容腔282。

进一步的，隔离板24可以为金属合金，例如铜合金和铝合金等，一方面隔离板24连接了第一面板21和第二面板22，可以将热量在两者之间传递，同时隔离板24可以起支撑作用，在一些实施例中，均热板20中心位置的隔离板24 部分在截面宽度上超过隔离板24的其他部分，也即在均热板20中心位置可以给予均热板20更多的支撑力，由于均热板20在温度过高时，内部结构容易受热坍塌，隔离板24可以起到支撑保护作用，同时坍塌主要是从均热板20的中心位置开始，所以隔离板24在均热板20中心位置具有更宽的结构可以更好的支撑均热板20防止坍塌。在其他实施例中，隔离板24也可以为导热塑料，例如导热硅胶和导热橡胶等。相变工质是均热板20的重要组成部分，起到传递热量的作用，在均热板20中设置第一相变工质和第二相变工质，第一相变工质与第二相变工质的液体种类不相同，可以选用两种不同的熔点的第一相变工质和第二相变工质，以满足在不同温度环境中的使用。

可选的，第一相变工质与第二相变工质也可以选用相同种类的液体。第一吸液芯体25同时设置于第一面板21和第二面板22，工质可以通过第一吸液芯体25在第一面板21和第二面板22之间传输，第一吸液芯体25可以为立方体或者圆柱体等，第一吸液芯体25与第一面板21和第二面板22内表面固定连接，第一吸液芯体25可以选用丝网纤维、铜粉颗粒和泡沫铜等。均热板20设置有支撑柱26，支撑柱26的作用是防止均热板20在高温环境下坍塌，为第一面板 21和第二面板22提供强力的支持力，支撑柱26位于第一面板21和第二面板 22之间，并与第一面板21和第二面板22固定连接，连接方式可以为焊接，同时支撑柱26穿过隔离板24，贯穿于第一容腔281和第二容腔282，支撑柱26 可以由金属材料制成，例如铜合金和铝合金等，可以在支撑均热板20的同时提升均热板20的导热性能；在一些实施例中，支撑柱26可以是一体的，也可以是多段分布的；可以理解的是，为了提升均热板20的结构稳定性，可以在均热板20中心位置设置数量更多、体积更大的支撑柱26。

在本实施例中，请参阅图5，所述均热板20还包括毛细吸管柱27，所述毛细吸管柱27为片状结构，所述第一吸液芯体25为圆柱状结构，所述毛细吸管柱27连接于相邻第一吸液芯体25的头部和尾部，在相邻的第一吸液芯体25之间设置毛细吸管，有利于工质在多个第一吸液芯体25之间的传递，加快了工质的传递效率，使得不同位置的第一吸液芯体25都参与到工质的传递过程中，提升了均热板20的散热效率。具体在本实施中，第一面板21和第二面板22上存在多个以第一吸液芯体25，多个第一吸液芯体25可以顺序排列也可以交错排列，在相邻的两个第一吸液芯体25之间设置毛细吸管柱27，可以理解的是，一个第一吸液芯体25可以只与一个相邻的第一吸液芯体25之间设置毛细吸管柱27，也可以是一个第一吸液芯体25与周围多个相邻的第一吸液芯体25之间设置毛细吸管柱27。

进一步的，毛细吸管柱27外形可以为圆柱体或者片状立方体，毛细吸管柱27在相邻的设置位置可以为在一个第一吸液芯体25头部和另一个第一吸液芯体 25的尾部，也即毛细吸管柱27与第一吸液芯体25即第一吸液芯体25所在的第一面板21或者第二面板22形成了三角形结构，三角结构为最稳定的排布结构，同时多个第一吸液芯体25之间的多个毛细吸管柱27将多个第一吸液芯体25连接成一个整体结构，当第一吸液芯体25、毛细吸管柱27和第一吸液芯体25所在的面板为三角结构时，第一吸液芯体25的结构稳定性大幅提高，此时可以防止当均热板20受热过高时第一吸液芯体25容易坍塌的现象；

在其它实施例中，毛细吸管柱27也可以相对于相邻的两个第一吸液芯体25 水平设置，也即毛细吸管柱27与连接的两个相邻的第一吸液芯体25相垂直，由于工质在毛细吸管柱27在水平方向上传递速度最快，所以水平设置的毛细吸管柱27可以提升工质在相邻的传递速度，提高散热效率；可以理解的是两个相邻第一吸液芯体25之间所设置的毛细吸管柱27的数量可以为多个。在其它实施例中，毛细吸管柱27在相邻的两个第一吸液芯体25的设置位置可以是任意的。毛细吸管柱27可以选用丝网纤维、铜粉颗粒和泡沫铜等。

在本实施例中，请参阅图4，所述支撑柱26在所述第一容腔281和所述第二容腔282的延伸方向为S型。具体在本实施例中，均热板20内支撑柱26的数量可以为一个，支撑柱26与均热板20的第一面板21和第二面板22固定连接，起到支撑作用，防止均热板20在过热状态下的坍塌，支撑柱26存在于第一容腔281和第二容腔282，当支撑柱26在均热板20内部延伸时穿过隔离板 24，此时隔离板24上设有配合与支撑柱26的通口。在其它实施例中，支撑柱 26的数量可以为多个，多个支撑柱26可以贯穿隔离板24设置，可以在只存在于相应的第一容腔281和第二容腔282内设置；在多个支撑柱26不贯穿隔离板 24设置于第一容腔281和第二容腔282的实施例中，可以在第一相变工质和第二相变工质中比热容较低的工质所对应的容腔设置数量更多的支撑柱26。

进一步的，支撑柱26的形状可以为立方体或者为圆柱体，当然也可以为其他不规则的立体形状。支撑柱26的延伸方向为S型，有利于增大支撑柱26在均热板20中的长度，提高对均热板20的支撑作用。在其他的实施例中，支撑柱26的延伸方向可以为直线、曲线或者其他不规则线型。

在本实施例中，请参阅图6，所述支撑柱26设有第二吸液芯体261，所述第一吸液芯体25与所述第二吸液芯体261连通。具体在本实施例中，支撑柱26 的第二吸液芯体261可以为编织类毛细结构，并且通过支撑柱26与第一吸液芯体25的贴合安装可以实现第二吸液芯体261与第一吸液芯体25连通。可以理解的是，第一吸液芯体25可以设置在支撑柱26的外边面，通过在支撑柱26上设置第二吸液芯体261，可以提高工质的传递速度，进一步提高均热板20的导热性能。在其他实施例中，可以在支撑柱26的部分表面或者全部表面设置第二吸液芯体261。

在本实施例中，所述第一相变工质与所述第二相变工质互不相溶。具体在本实施例中，相变工质在均热板20中的作用是吸收热量后由液态转变为气态，气态工质在均热板20温度较低部分遇冷转化为液态，之后进入第一吸液芯体25 循环至均热板20各个部位。进一步的，第一相变工质与第二相变工质种类不同，且不互相容，在带有第二吸液芯体261的支撑柱26贯穿第一容腔281和第二容腔282时，互不相溶的工质会阻碍毛细现象的发生，防止第一相变工质和第二相变工质传递到相邻容腔中。在其它实施例中，第一相变工质为水，第二相变工质为四氯化碳，由于水在0℃以下就会结冰，影响了均热板20在低温环境中使用，因此在第二容腔282内充入四氯化碳，四氯化碳熔点为零下23℃，可以满足均热板20在低温环境中的使用，但是四氯化碳的比热容较低，吸收热量能力有限，而水是一种吸热性能良好的液体。同时将水作为第一相变工质和将四氯化碳作为第二相变工质共同使用，弥补了水在低温环境下影响使用以及四氯化碳吸热能力差的缺点，使均热板20能在各种适应各种温度环境下工作。

在本实施例中，请参阅图7，所述支撑柱26外设有多个散热鳍片262，所述散热鳍片262与所述第一面板21和所述第二面板22连接。具体在本实施例中，散热鳍片262与支撑柱26外边面贴合安装，散热鳍片262与支撑柱26在水平投影的角度可以为90°。散热鳍片262与支撑柱26的连接方式可以为焊接或者胶接，散热鳍片262的形状可以为片状或者其他不规则形状。散热鳍片262 可以有导热性能良好的金属合金制得，例如铜合金和铝合金等，同时散热鳍片 262的两端与第一面板21和第二面板22的连接起到支撑作用，也可将热量在第一面板21和第二面板22之间传递，提高了均热板20的导热能力。可以理解的是，散热鳍片262与支撑柱26在水平投影的角度也可以其它任意角度，在一些实施例中，相邻的散热鳍片262一端连接支撑柱26，两个相邻的散热鳍片262 相对于连接端的另一端相互连接，也即两个相邻的散热鳍片262和支撑柱26围合成三角形的结构，三角结构相对于其他结构更加稳固，可以进一步提升均热板20结构的稳定性。

在本实施例中，请参阅图8和图9，所述第一面板21外表面安装有凸块211，所述电子器件10外表面设有与所述凸块211先配合的凹槽11。具体在本实施例中，第一面板21上的凸块211的外形与电子器件10凹槽11的形状适应，凸块211可以安装至凹槽11内。第一面板21的凸块211可以为长方体、圆柱体或者其他立方体形状，凸块211与第一面板21的连接方式可以为胶接，可以理解的是通过胶接连接的凸块211可以通过外力将凸块211与第一面板21分离开来，后续可以在第一面板21上通过胶接的方式安装其他类型的凸块211。进一步的，第一面板21的凸块211的数量可以为一个或者多个，可以理解的是第一面板21 可以连接一个或者多个电子器件10，在连接一个电子器件10的实施例中电子器件10上的凹槽11数量和形状与凸块211相对应，在连接多个电子器件10的实施例中电子器件10形状与凸块211相对。在其它实施例中，均热板20的第二面板22也可以设有凸块211，也即均热板20的第一面板21和第二面板22可以同时连接多个电子器件10。在第一面板21设置凸块211有利于均热板20与电子器件10的结合，提升了均热板20的导热性能。

在本实施例中，请参阅图10，所述投影仪100还包括散热装置30，所述散热装置30、所述均热板20和所述电子器件10依次贴合设置。散热装置30的可以吸收均热板20的热量，便于均热板20可以持续吸热。具体在本实施例中，散热装置30包括金属板，可以由导热性能良好的金属合金制得，例如铜合金和铝合金，散热装置30贴合均热板20一侧安装，安装方式可以为焊接或者胶接；进一步的，除了均热板20与电子器件10接触的侧面外，散热装置30可以在均热板20的其它任意一侧面与均热板20贴合安装，可以理解的是在本实施例中均热板20上可以安装多个散热装置30。

在本实施例中，所述电子器件10为数字微晶镜片。数字微晶镜片是一种投影仪100显示元器件，用于控制数字光处理系统的光束，它是一种微晶片，设置在微晶片上的千百万个微反射镜通过控制其位置反射入射光，数字微晶镜片在工作时会产生大量的热，为了其正常工作需要及时移除热量。具体在本实施例中，均热板20与数字微晶镜片的贴合接触面为数字微晶镜片的反射面的背面，可以理解的是在数字微晶镜片除反射面的其他侧面也可以贴合安装均热板。

本申请提供了一种投影仪100，投影仪100内部的电子器件10与导热性能良好的均热板20结合，可以有效提升电子器件10的散热效率，此外本申请提供的均热板20设置了第一容腔281和第二容腔282，在第一容腔281内冲入第一工质，在第二容腔282内充入第二工质，第一工质和第二工质种类不同，可以满足在不同环境下的散热需求，同时均热板20内部设置有多种散热部件，可以有效提升均热板20的导热能力。

以上在说明书、权利要求书以及附图中提及的特征，只要在本申请的范围内是有意义的，均可以任意相互组合。

以上是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本申请的保护范围。

Claims (9)

1.一种投影仪，其特征在于，包括电子器件、均热板，所述电子器件与所述均热板贴合安装，所述均热板包括：第一面板、第二面板、侧板、隔离板、第一吸液芯体、支撑柱及毛细吸管柱，所述侧板与第一面板和第二面板垂直连接，所述第一面板、所述第二面板和所述侧板形成真空容腔，所述隔离板安装于所述第一面板和所述第二面板之间，所述隔离板将真空容腔分隔为第一容腔和第二容腔，所述第一容腔中充有第一相变工质，所述第二容腔充有第二相变工质，所述第一相变工质与所述第二相变工质互不相溶，所述第一吸液芯体安装于所述第一面板和所述第二面板的内表面上，所述支撑柱连接第一面板和第二面板，贯穿所述隔离板并穿设于所述第一容腔和所述第二容腔，所述毛细吸管柱连接于相邻第一吸液芯体的头部和尾部。

2.如权利要求1所述的投影仪，其特征在于，所述毛细吸管柱为片状结构，所述第一吸液芯体为圆柱状结构。

3.如权利要求1所述的投影仪，其特征在于，所述支撑柱在所述第一容腔和所述第二容腔的延伸方向为S型。

4.如权利要求3所述的投影仪，其特征在于，所述支撑柱设有第二吸液芯体，所述第一吸液芯体与所述第二吸液芯体连通。

5.如权利要求1所述的投影仪，其特征在于，所述第一相变工质为水，第二相变工质为四氯化碳。

6.如权利要求5所述的投影仪，其特征在于，所述支撑柱外设有多个散热鳍片，所述散热鳍片与所述第一面板和所述第二面板连接。

7.如权利要求6所述的投影仪，其特征在于，所述第一面板外表面安装有凸块，所述电子器件外表面设有与所述凸块配合的凹槽。

8.如权利要求7所述的投影仪，其特征在于，所述投影仪还包括散热装置，所述散热装置、所述均热板和所述电子器件依次贴合设置。

9.如权利要求7或8所述的投影仪，其特征在于，所述电子器件为数字微晶镜片。

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