CN112051701A - 散热模块与投影装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种散热模块与投影装置。散热模块用于对投影装置的至少一发热元件进行散热，且包括至少一第一热管、至少一第二热管以及散热鳍片组。第一热管具有第一段与第二段，而第一段连接至发热元件。第二热管具有第三段与第四段，而第三段连接至发热元件。第一热管的长度小于第二热管的长度。散热鳍片组包括多个散热鳍片。第一热管的第二段与第二热管的第四段穿过散热鳍片组，且第一热管的第二段穿过散热鳍片的数目为第二热管的第四段穿过散热鳍片的数目的70％以下。本发明中的散热模块和具有散热模块的投影装置具有较佳的散热效果。

Description

散热模块与投影装置

技术领域

本发明涉及一种散热模块与投影装置，且特别是有关于一种具有较佳散热效果的散热模块与应用此散热模块的投影装置。

背景技术

一般来说，投影装置中主要的热源为多个光源以及光阀。在传统的热传布局中，这些热源会分别连接散热模块来进行散热。进一步来说，热源所产生的热会借由热管传导至散热鳍片处，再利用风扇带动空气的对流而将热散逸至空气中。当散热模块位于热源的上方(即水平方向)时，由于热源接触热管内的液体被汽化向上蒸发，经由散热鳍片冷凝后向下传递至热源的接触端，借由重力搭配此循环所产生的散热效果较佳。反之，若热源位于散热模块的上方(即投影装置摆放方向上下颠倒呈逆重力方向)时，则会产生逆重力方向循环，故散热模块的散热效果较差。也就是说，若改变投影装置的摆放方向时，散热模块性能可能会有大幅衰退的问题。

为了解决上述改变投影装置摆放方向而造成散热效率下降的问题，已知是透过增加热管的数量或增大散热模块的体积，以降低因散热模块在特定方向性能减少而产生问题的机率。然而，上述的设计除了会额外增加零件费用之外，投影装置的尺寸也无法有效的缩小，导致降低产品的竞争力。

“背景技术”段落只是用来帮助了解本发明内容，因此在“背景技术”段落所揭露的内容可能包含一些没有构成所属技术领域中的技术人员所知道的已知技术。在“背景技术”段落所揭露的内容，不代表该内容或者本发明一个或多个实施例所要解决的问题，在本发明申请前已被所属技术领域中的技术人员所知晓或认知。

发明内容

本发明是针对一种散热模块，其具有较佳的散热效果。

本发明还针对一种投影装置，其包括上述的散热模块，具有较佳的产品竞争力。

本发明的其他目的和优点可以从本发明所揭露的技术特征中得到进一步的了解。

为达上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本发明的一实施例提出一种散热模块，用于对投影装置的至少一发热元件进行散热。散热模块包括至少一第一热管、至少一第二热管以及散热鳍片组。第一热管具有第一段与第二段，而第一段连接至发热元件。第二热管具有第三段与第四段，而第三段连接至发热元件。第一热管的长度小于第二热管的长度。散热鳍片组包括多个散热鳍片。第一热管的第二段与第二热管的第四段穿过散热鳍片组，且第一热管的第二段穿过散热鳍片的数目为第二热管的第四段穿过散热鳍片的数目的70％以下。

为达上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本发明的一实施例提出一种投影装置，包括机壳、至少一发热元件以及散热模块。发热元件及散热模块皆配置于机壳内。散热模块包括至少一第一热管、至少一第二热管以及散热鳍片组。第一热管具有第一段与第二段，而第一段连接至发热元件。第二热管具有第三段与第四段，且第三段连接至发热元件。第一热管的长度小于第二热管的长度。散热鳍片组包括多个散热鳍片。第一热管的第二段与第二热管的第四段穿过散热鳍片组，且第一热管的第二段穿过散热鳍片的数目为第二热管的第四段穿过散热鳍片的数目的70％以下。

基于上述，本发明的实施例至少具有以下其中一个优点或功效。在本发明的散热模块中，第一热管的长度小于第二热管的长度，且第一热管的第二段穿过散热鳍片的数目为第二热管的第四段穿过散热鳍片的数目的70％以下。相较于已知透过增加热管的数量或增大散热模块的体积而言，本发明是借由热管长度的差异化及热管所穿过散热鳍片数的比例，即可使本发明的散热模块可因应不同投影方向的散热需求。简言之，本发明的散热模块可具有较佳的散热效果，而采用本发明的散热模块的投影装置，则可具有较佳的产品竞争力。

附图说明

包含附图以便进一步理解本发明，且附图并入本说明书中并构成本说明书的一部分。附图说明本发明的实施例，并与描述一起用于解释本发明的原理。

图1A为本发明的一实施例的一种投影装置的示意图；

图1B为本发明的一实施例的一种投影装置的部分示意图；

图2A为图1B的投影装置的散热模块的立体分解图；

图2B为图1B的投影装置的散热模块于另一视角的立体图；

图2C为图1B的投影装置的散热模块的立体剖面图；

图3为本发明另一实施例一种散热模块的立体图；

图4A为本发明另一实施例一种散热模块的立体图；

图4B为图4A的散热模块的立体剖面图。

附图标号说明：

10：投影装置；

12：机壳；

14：发热元件；

14a：光源；

16：光阀；

18：投影镜头；100a、100b、100c：散热模块；

110：第一热管；

112：第一段；

114：第二段；

120：第二热管；

122：第三段；

124：第四段；

125：端部；

130a、130b、130c：散热鳍片组；

132a、132b、132c：散热鳍片；

134a、134b、134c：第一穿孔；

136a、136b、136c：第二穿孔；

140：固定架；

150：标签层；

IM:照明光束；

L：直线；

L1：第一直线；

L2：第二直线；

MB:影像光束；

H1、H2：长度；

P：参考平面。

具体实施方式

有关本发明之前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图之一较佳实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本发明。

图1A为本发明的一实施例的一种投影装置的示意图。图1B为本发明的一实施例的一种投影装置的部分示意图。为了方便说明起见，图1B中的机壳以虚线表示之。请参考图1B，本实施例的投影装置10包括机壳12、至少一发热元件(示意地绘示一个发热元件14)以及散热模块100a，其中发热元件14及散热模块100a皆配置于机壳12内，且散热模块100a用于对发热元件14进行散热。如图1A所示，本实施例中投影装置10还包括配置于机壳12内的光源14a、光阀16及投影镜头18，其中发热元件14例如是光源14a或光阀16，如激光光源、LED光源或光学引擎中的数字微型反射镜元件(Digital Micro-mirror Device，DMD)，但不局限于此。如图1A所示，本实施例中散热模块100a例如配置于光源14a(发热元件)旁，光源14a用于发出照明光束IB，光阀16配置于照明光束IB的传递路径上，用以将接收的照明光束IB转换成影像光束MB，投影镜头18配置于来自光阀16的影像光束MB的传递路径上，用以将影像光束MB投射至投影装置10的外部且于一屏幕或墙面形成影像(未绘示)；其中，光源14a运作期间会产生热能，可经由散热模块100a提供散热的功能。

图2A为图1B的投影装置的散热模块的立体分解图。图2B为图1B的投影装置的散热模块于另一视角的立体图。图2C为图1B的投影装置的散热模块的立体剖面图。请同时参考图1B、图2A、图2B及图2C，本实施例的散热模块100a包括至少一第一热管(示意地绘示三个第一热管110)、至少一第二热管(示意地绘示三个第二热管120)以及散热鳍片组130a。每一个第一热管110具有第一段112与第二段114，且每一个第一热管110的第一段112连接至发热元件14。每一个第二热管120具有第三段122与第四段124，且每一个第二热管120的第三段122连接至发热元件14。意即，第一热管110的第一段112与第二热管120的第三段122可视为是蒸发段。散热鳍片组130a包括多个散热鳍片132a，而每一个第一热管110的第二段114与每一个第二热管120的第四段124穿过散热鳍片组130a。意即，第一热管110的第二段114与第二热管120的第四段124可视为是冷凝段。所述多个散热鳍片132a例如是沿着一方向排列且彼此平行配置，而第一热管110的第二段114与第二热管120的第四段124例如是沿着所述方向穿过该些散热鳍片132a。另外，每一个第一热管110的第一段112及第二段114例如为对应的热管的相对两端的区段，每一个第二热管120的第三段122及第四段124例如为对应的热管的相对两端的区段，但不局限于此。此处，第一热管110与第二热管120例如是呈交替排列，但不局限于此。

特别是，本实施例的第一热管110的长度H1小于第二热管120的长度H2，须说明的是，此处第一热管110的长度H1是指第一热管110从所穿过的第一片散热鳍片132a至所穿过的最后一片散热鳍片132a之间的距离。同样地，此处第二热管120的长度H2是指第二热管120从所穿过的第一片散热鳍片132a至所穿过的最后一片散热鳍片132a之间的距离。较佳地，第一热管110的第二段114穿过散热鳍片132a的数目为第二热管120的第四段124穿过散热鳍片132a的数目的70％以下。意即，第一热管110的第二段114所穿过散热鳍片132a的数目小于第二热管120的第四段124所穿过散热鳍片132a的数目。举例来说，若第二热管120的第四段124所穿过的散热鳍片132a的数目为100片，则第一热管110的第二段114所穿过的散热鳍片132a的数目小于70片。此处，第一热管110的长度H1具体化为50毫米至120毫米，而第二热管120的长度H2具体化为150毫米至350毫米。然而，第一热管110的长度H1及第二热管120的长度H2例如可依据实际配置于投影装置内的空间而调整，本发明不局限于此。

更具体来说，本实施例的散热鳍片组130a具有贯穿散热鳍片132a的多个第一穿孔134a及多个第二穿孔136a。每一个第一热管110的第二段114位于对应的第一穿孔134a中。每一个第二热管120的第四段124穿过对应的第二穿孔136a且每一个第四段124的端部125暴露于散热鳍片组130a外。意即，在本实施例中，只有第二热管120的第四段124会穿过全部的散热鳍片132a，而第一热管110的第二段114会穿过部分的散热鳍片132a，每一个散热鳍片132a都有第一穿孔134a与第二穿孔136a。此处，每一个散热鳍片132a的该些第一穿孔134a与该些第二穿孔136a于参考平面P上排列呈直线L，且参考平面P平行于散热鳍片132a的任一，但不局限于此。

再者，为了有效地定位第一热管110、第二热管120以及发热元件14，本实施例的散热模块100a还包括固定架140。每一个第一热管110的第一段112及每一个第二热管120的第三段122组装于固定架140上，且透过固定架140连接至发热元件14。也就是说，固定架140位于发热元件14与第一热管110的第一段112及第二热管120的第三段122之间。此外，散热模块100a还包括标签层150，设置于散热鳍片组130a上，用以标示此散热模块100a的相关资讯。

于一模拟实施例中，已知的散热模块在水平方向上最大热传量为320W，而在逆重力方向上最大热传量为90W，其每分钟流过体积之流量为27CFM(ft³/min)。本实施例的散热模块100a在水平方向上最大热传量为320W，而在逆重力方向上最大热传量为160W，其每分钟流过体积之流量为29.3CFM。也就是说，相较于已知散热模块，本实施例的散热模块100a可增加8.5％的流量。

由于本实施例的第一热管110的长度H1与第二热管120的长度H2不同，因此第一热管110的散热能力也不同于第二热管120的散热能力。再者，较长的第二热管120所穿过的散热鳍片132a的数目也较多，可具有较大的散热面积。因此，本实施例第一热管110与第二热管120的长度差异化及透过第一热管110与第二热管120呈交替排列，使本实施例的散热模块100a摆放于不同角度时皆可具有相同或相近的性能表现，意即可同时兼顾水平方向与逆重力方向上性能的需求。

另外，为了更进一步的提高第一热管110与第二热管120的散热效果，在第一热管110与第二热管120相同管径的情况下，第一热管110内的毛细结构(未绘示)可与第二热管120内的毛细结构(未绘示)不同，其中毛细结构例如是烧结式毛细结构、沟槽式毛细结构或复合式毛细结构，于此不加以限制。当然，于其他实施例中，亦可在第一热管110与第二热管120的管径不同的情况下，使第一热管110内的毛细结构(未绘示)可与第二热管120内的毛细结构(未绘示)呈现相同的态样，此仍属于本发明所欲保护的范围。

简言之，本实施例的散热模块100a在不需增加额外的热管或散热鳍片体积的情况下，即可符合投影装置10配置在各种投影方向上的散热需求。再者，本实施例的散热模块100a可在既有的设计下，不需要重新开模具，仍然可以达到在逆重力方向上最大热传量(Qmax)的提升。意即，本实施例的散热模块100a在各个投影方向的性能差异变小。此外，本实施例的散热模块100a还可有效地降低流阻及噪音。

在此必须说明的是，下述实施例沿用前述实施例的元件标号与部分内容，其中采用相同的标号来表示相同或近似的元件，并且省略了相同技术内容的说明。关于省略部分的说明可参考前述实施例，下述实施例不再重复赘述。

图3为本发明另一实施例一种散热模块的立体图。请同时参考图2B以及图3，本实施例的散热模块100b与图2B的散热模块100a相似，两者的差异在于：本实施例的散热鳍片组130b中每一个散热鳍片132b的该些第一穿孔134b于参考平面P上排列呈第一直线L1，而每一个散热鳍片132b的该些第二穿孔136b于参考平面P上排列呈第二直线L2。较佳地，第一直线L1平行于第二直线L2且第一直线L1不重叠于第二直线L2，且参考平面P平行于散热鳍片132b的任一。也就是说，第一穿孔134b与第二穿孔136b呈交错排列，而非排列于同一直线上。

图4A为本发明另一实施例一种散热模块的立体图。图4B为图4A的散热模块的立体剖面图。请同时参考图2B、图2C、图4A以及图4B，本实施例的散热模块100c与图2B的散热模块100a相似，两者的差异在于：本实施例的散热鳍片组130c具有多个第一穿孔134c及多个第二穿孔136c。第一穿孔134c贯穿部分散热鳍片132c，而第二穿孔136c贯穿所有的散热鳍片132c。每一个第一热管110的第二段114位于对应的第一穿孔134c内。每一个第二热管120的第四段124穿过对应的第二穿孔136c且每一个第四段124的端部125暴露于散热鳍片组130c外。意即，在本实施例中，只有第二热管120的第四段124会穿过全部的散热鳍片132c，而每一个散热鳍片132c都有第二穿孔136c，仅只有部分的散热鳍片132c会同时具有第一穿孔134c与第二穿孔136c。因此，在参考平面P上，只有第二穿孔136c，而无第一穿孔134c。

综上所述，本发明的实施例至少具有以下其中一个优点或功效。在本发明的散热模块中，第一热管的长度小于第二热管的长度，且第一热管的第二段穿过散热鳍片的数目为第二热管的第四段穿过散热鳍片的数目的70％以下。相较于已知透过增加热管的数量或增大散热模块的体积而言，本发明是借由热管长度的差异化及热管所穿过散热鳍片数的比例，即可使本发明的散热模块可因应投影装置配置于不同投影方向的散热需求。简言之，本发明的散热模块可具有较佳的散热效果，而采用本发明的散热模块的投影装置，则可具有较佳的产品竞争力。

惟以上所述者，仅为本发明之较佳实施例而已，当不能以此限定本发明实施之范围，即凡是依本发明权利要求书及发明内容所作之简单的等效变化与修改，皆仍属本发明专利涵盖之范围内。另外本发明的任一实施例或权利要求不须达成本发明所揭露之全部目的或优点或特点。此外，摘要和发明名称仅是用来辅助专利文件检索之用，并非用来限制本发明之权利范围。此外，本说明书或权利要求书中提及的“第一”、“第二”等用语仅用以命名元件(element)的名称或区别不同实施例或范围，而并非用来限制元件数量上的上限或下限。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (20)

1.一种散热模块，用于对投影装置的至少一发热元件进行散热，其特征在于，所述散热模块包括至少一第一热管、至少一第二热管以及散热鳍片组，其中：

所述至少一第一热管具有第一段与第二段，所述第一段连接至所述至少一发热元件；

所述至少一第二热管具有第三段与第四段，所述第三段连接至所述至少一发热元件，且所述至少一第一热管的长度小于所述至少一第二热管的长度；以及

所述散热鳍片组包括多个散热鳍片，其中所述至少一第一热管的所述第二段与所述至少一第二热管的所述第四段穿过所述散热鳍片组，且所述至少一第一热管的所述第二段穿过所述多个散热鳍片的数目为所述至少一第二热管的所述第四段穿过所述多个散热鳍片的数目的70％以下。

2.根据权利要求1所述的散热模块，其特征在于，所述至少一第一热管的长度为50毫米至120毫米。

3.根据权利要求1所述的散热模块，其特征在于，所述至少一第二热管的长度为150毫米至350毫米。

4.根据权利要求1所述的散热模块，其特征在于，所述至少一第一热管包括多个第一热管，而所述至少一第二热管包括多个第二热管，且所述多个第一热管与所述多个第二热管呈交替排列。

5.根据权利要求4所述的散热模块，其特征在于，所述散热鳍片组具有贯穿所述多个散热鳍片的多个第一穿孔及多个第二穿孔，各所述多个第一热管的所述第二段位于对应的所述多个第一穿孔中，而各所述多个第二热管的所述第四段穿过对应的所述多个第二穿孔且各所述第四段的端部暴露于所述散热鳍片组外。

6.根据权利要求5所述的散热模块，其特征在于，所述多个第一穿孔与所述多个第二穿孔于参考平面上排列呈直线，所述参考平面平行于所述多个散热鳍片的任一个。

7.根据权利要求5所述的散热模块，其特征在于，所述多个第一穿孔于参考平面上排列呈第一直线，而所述多个第二穿孔于所述参考平面上排列呈第二直线，且所述第一直线平行于所述第二直线，所述参考平面平行于所述多个散热鳍片的任一个。

8.根据权利要求4所述的散热模块，其特征在于，所述散热鳍片组具有多个第一穿孔及多个第二穿孔，所述多个第一穿孔贯穿部分所述多个散热鳍片，而所述多个第二穿孔贯穿所有的所述多个散热鳍片，各所述多个第一热管的所述第二段位于对应的所述多个第一穿孔内，而各所述多个第二热管的所述第四段穿过对应的所述多个第二穿孔且各所述第四段的端部暴露于所述散热鳍片组外。

9.根据权利要求1所述的散热模块，其特征在于，还包括：

固定架，各所述至少一第一热管的所述第一段及各所述至少一第二热管的所述第三段组装于所述固定架上，且透过所述固定架连接至所述至少一发热元件。

10.根据权利要求1所述的散热模块，其特征在于，还包括：

标签层，其设置于所述散热鳍片组上。

11.一种投影装置，其特征在于，所述投影装置包括机壳、至少一发热元件以及散热模块，其中：

所述至少一发热元件配置于所述机壳内；以及

所述散热模块配置于所述机壳内，且所述散热模块包括至少一第一热管、至少一第二热管以及散热鳍片组，其中：

所述至少一第一热管具有第一段与第二段，所述第一段连接至所述至少一发热元件；

所述至少一第二热管具有第三段与第四段，所述第三段连接至所述至少一发热元件，且所述至少一第一热管的长度小于所述至少一第二热管的长度；以及

所述散热鳍片组包括多个散热鳍片，其中所述至少一第一热管的所述第二段与所述至少一第二热管的所述第四段穿过所述散热鳍片组，且所述至少一第一热管的所述第二段穿过所述多个散热鳍片的数目为所述至少一第二热管的所述第四段穿过所述多个散热鳍片的数目的70％以下。

12.根据权利要求11所述的投影装置，其特征在于，所述至少一第一热管的长度为50毫米至120毫米。

13.根据权利要求11所述的投影装置，其特征在于，所述至少一第二热管的长度为150毫米至350毫米。

14.根据权利要求11所述的投影装置，其特征在于，所述至少一第一热管包括多个第一热管，而所述至少一第二热管包括多个第二热管，且所述多个第一热管与所述多个第二热管呈交替排列。

15.根据权利要求14所述的投影装置，其特征在于，所述散热鳍片组具有贯穿所述多个散热鳍片的多个第一穿孔及多个第二穿孔，各所述多个第一热管的所述第二段位于对应的所述多个第一穿孔中，而各所述多个第二热管的所述第四段穿过对应的所述多个第二穿孔且各所述第四段的端部暴露于所述散热鳍片组外。

16.根据权利要求15所述的投影装置，其特征在于，所述多个第一穿孔与所述多个第二穿孔于参考平面上排列呈直线，所述参考平面平行于所述多个散热鳍片的任一个。

17.根据权利要求15所述的投影装置，其特征在于，所述多个第一穿孔于参考平面上排列呈第一直线，而所述多个第二穿孔于所述参考平面上排列呈第二直线，且所述第一直线平行于所述第二直线，所述参考平面平行于所述多个散热鳍片的任一个。

18.根据权利要求14所述的投影装置，其特征在于，所述散热鳍片组具有多个第一穿孔及多个第二穿孔，所述多个第一穿孔贯穿部分所述多个散热鳍片，而所述多个第二穿孔贯穿所有的所述多个散热鳍片，各所述多个第一热管的所述第二段位于对应的所述多个第一穿孔内，而各所述多个第二热管的所述第四段穿过对应的所述多个第二穿孔且各所述第四段的端部暴露于所述散热鳍片组外。

19.根据权利要求11所述的投影装置，其特征在于，所述散热模块还包括：

固定架，各所述至少一第一热管的所述第一段及各所述至少一第二热管的所述第三段组装于所述固定架上，且透过所述固定架连接至所述至少一发热元件。

20.根据权利要求11所述的投影装置，其特征在于，所述散热模块还包括：

标签层，其设置于所述散热鳍片组上。

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