CN215340666U - 防爆投影仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种防爆投影仪，包括防爆壳体、防爆盖板、投影仪本体、热管和散热器，所述投影仪本体和热管均安装在由防爆壳体和防爆盖板围成的腔室内，所述热管的吸热端与投影仪本体的光源连接，所述热管的冷却端与防爆盖板连接，所述散热器设置在所述防爆盖板外、靠近热管的冷却端的位置上。本实用新型结构紧凑，使用方便，散热效果好，能持续稳定地处于高亮度、高显示质量的工作状态下。

Description

防爆投影仪

技术领域

本实用新型涉及一种防爆投影显示设备，具体是一种利用热管散热的防爆投影仪。

背景技术

煤矿井下安全监控系统中对主要生产环节、重要设备及关键岗位需要进行实时图像监视，显示设备是实施图像监视的关键设备。目前井下使用的显示设备以本安显示设备、隔爆兼本安显示设备居多，此类设备受防爆国家安全标准限制，显示画面尺寸较小，难以满足实际需求。

利用投影技术可以实现大屏显示，但是目前投影仪的发展都是向着高亮度、小体积的方向发展，功耗越来越大，光源的光电转化效率很差，只有极小部分电能转化为光，其它的电能都转化成热量。而温度对光源的影响很大，温度越高光源寿命就越短，温度达到一定高度后光源寿命衰减就越快，况且工作中投影仪是处在一个密闭的空间里，更加不利于散热，因此防爆投影仪的散热问题就成了设计防爆投影仪的一大难题。

现有的防爆投影设备较少，且大多没有散热措施，投影功耗较小，亮度不够，显示效果差，长时间运行势必会缩短光源寿命。也有一些防爆投影仪采用了循环水冷的散热方式，导致防爆投影仪体积过大，比较占用空间，且循环水需要动力驱动，使用不方便。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种防爆投影仪，结构紧凑，使用方便，散热效果好，能持续稳定地处于高亮度、高显示质量的工作状态下。

本实用新型的主要技术方案有：

一种防爆投影仪，包括防爆壳体、防爆盖板、投影仪本体、热管和散热器，所述投影仪本体和热管均安装在由防爆壳体和防爆盖板围成的腔室内，所述热管的吸热端与投影仪本体的至少一个光源连接，所述散热器包括散热基座和多个散热鳍片，所述散热鳍片位于所述腔室外，所述散热基座贴合固定在所述防爆盖板的外表面或镶嵌固定在防爆盖板上的散热器安装孔上并封闭所述散热器安装孔，对于所述散热基座贴合固定在所述防爆盖板的外表面的情况，所述热管的冷却端与防爆盖板连接；对于所述散热基座镶嵌固定在防爆盖板上的散热器安装孔上的情况，所述热管的冷却端与散热基座连接。

对于所述散热基座贴合固定在所述防爆盖板的外表面的情况，所述防爆盖板的内表面设有凹槽，所述热管的冷却端设置在所述凹槽内，所述凹槽与所述散热基座所覆盖的防爆盖板外表面区域内外正对；对于所述散热基座镶嵌固定在防爆盖板上的散热器安装孔上的情况，所述散热基座的底面上设有凹槽，所述热管的冷却端设置在所述凹槽内。

所述散热鳍片的一端固定在散热基座上，散热鳍片间相互平行且间隔设置。

所述散热鳍片的外表面优选镀有纳米散热涂层。

所述光源、热管、防爆盖板和散热器中涉及其中两者之间相接触的表面都设有热界面材料薄层。

所述防爆投影仪还可以包括除热管外的导热件，对于所述散热基座贴合固定在所述防爆盖板的外表面的情况，所述导热件连接在至少一个光源与防爆盖板之间；对于所述散热基座镶嵌固定在防爆盖板上的散热器安装孔上的情况，所述导热件连接在至少一个光源与散热基座之间。

所述导热件和与其连接的光源、防爆盖板和散热基座之间相接触的表面都设有热界面材料薄层。

所述散热基座位于所述防爆盖板上镶嵌的钢化玻璃窗的旁边，光源的光线透过所述钢化玻璃窗射出，所述散热器所在区域刚好避开出射光线所及范围。

光源的光线倾斜射向钢化玻璃窗，各散热鳍片的高度按照排列次序逐渐增加，越靠近出射光线区域的边缘散热鳍片的高度值越小。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型采用热管散热技术进行散热，将投影仪光源散发的热量迅速导出到防爆壳体的外部，然后再通过强迫对流或自然对流的方式进行散热，以较小的空间占用、较简单紧凑的结构显著提高了散热效率，为投影仪光源营造出适宜的工作环境，延长光源的寿命，促使投影仪能够在高亮度、高显示质量的工作状态下长期稳定工作，使矿井下工作人员能够清晰舒适地查看开采设备的参数和监控视频。

散热器设置在可以刚好避开出射光线的区域，既不影响光线出射，又能有效利用空间。各散热鳍片的高度设置成越靠近出射光线区域的边缘越小，侧面视角下同一散热基座上的所有散热鳍片形成一个梯形轮廓，可以更精准地适配防爆投影仪投射光线的传输，在不影响光线传输的前提下可以实现散热器的散热效率的最大化。

附图说明

图1(a)是所述防爆投影仪的一个实施例的主视图；

图1(b)是图1(a)的左视图；

图1(c)是图1(a)的仰视图；

图2是所述防爆投影仪的一个实施例的分解图；

图3是图2中投影仪、热管和导热件的连接结构示意图；

图4是所述防爆投影仪的一个实施例的截面图；

图5是所述防爆投影仪的另一个实施例的截面图。

附图标记：

1.散热器；11.散热鳍片；12.散热基座；13.凹槽；2.防爆盖板；21.凹槽；3.热管；31.冷却端、32.吸热端；4.导热件；5.热管固定件；6.投影仪本体；7.防爆壳体；

具体实施方式

本实用新型公开了一种防爆投影仪，如图1-5所示，包括防爆壳体7、防爆盖板2、投影仪本体6、热管3和散热器1，所述投影仪本体和热管均安装在由防爆壳体和防爆盖板围成的腔室内。所述热管的吸热端32与投影仪本体的至少一个光源连接。所述散热器包括散热基座12和多个散热鳍片11，所述散热鳍片位于所述腔室外。

所述散热基座可以贴合固定在所述防爆盖板的外表面(参见图4)或镶嵌固定在防爆盖板上的散热器安装孔上并封闭所述散热器安装孔(参见图5)。对于所述散热基座贴合固定在所述防爆盖板的外表面的情况，所述热管的冷却端31与防爆盖板连接。对于所述散热基座镶嵌固定在防爆盖板上的散热器安装孔上的情况，所述热管的冷却端31与散热基座连接。防爆壳体、防爆盖板和散热基座围成所述腔室。防爆盖板与散热基座之间相接触的面的结构、尺寸均按照隔爆结合面的要求设计。

所述光源可以有一个或多个，所述热管也可以有一根或多根。至少一个光源与至少一根热管保持连接关系。附图所示实施例中有4个光源和3根热管。

所述热管的吸热端可以通过热管固定件5相对光源固定连接，所述热管的冷却端也可以通过热管固定件5相对防爆盖板或散热基座固定连接。

所述散热器也可以设置一个或多个。

对于所述散热基座贴合固定在所述防爆盖板的外表面的情况，所述防爆盖板的外侧面上可以设置止口结构，以方便所述散热器的定位。所述防爆盖板的内表面可以设有凹槽21，所述热管的冷却端优选设置在所述凹槽内，以方便热管的定位和固定。所述凹槽与所述散热基座所覆盖的防爆盖板外表面区域优选为内外正对，以便以更短的路径更快地传递热量。

对于所述散热基座镶嵌固定在防爆盖板上的散热器安装孔上的情况，所述散热基座的底面上可以设有凹槽13，所述热管的冷却端设置在所述凹槽内。

所述散热鳍片的一端固定在散热基座上，另一端悬伸，散热鳍片优选为垂直于散热基座。散热鳍片间相互平行且间隔设置。布置散热器时，散热鳍片的悬伸方向优选与投影仪本体的长度方向平行。使用状态下，散热鳍片与风向平行，可以更快地散热。散热鳍片11的材质可以为铝，也可以为铜。

对于上述两大类结构的防爆投影仪，所述散热鳍片的外表面均优选镀有纳米散热涂层，以进一步提升散热器的散热能力。

所述光源、热管、防爆盖板和散热器中涉及其中两者之间相接触的表面都优选设有热界面材料(例如导热硅胶)薄层，以保证连接处接触面紧密接触，尽可能地减小热阻，提高散热效率。

所述防爆投影仪还可以包括除热管外的其他导热件4，当设有导热件时，对于所述散热基座贴合固定在所述防爆盖板的外表面的情况，所述导热件连接在至少一个光源与防爆盖板之间；对于所述散热基座镶嵌固定在防爆盖板上的散热器安装孔上的情况，所述导热件连接在至少一个光源与散热基座之间。

当设有所述导热件时，导热件和与其连接的光源、防爆盖板和散热基座之间相接触的表面也最好设有热界面材料薄层。

所述防爆投影仪运行时，光源产生的热量将通过热管或者热管与导热件的组合迅速传导给散热基座12或经由防爆盖板2传导给散热基座12，然后再传导到散热鳍片11上，再通过自然对流或者强迫对流进行冷却。与图4相比，图5中能将热量直接传导到散热基座的散热结构的散热效率更高，适于用在更大功率的防爆投影仪中。

可以根据投影仪上光源的功率大小来选择合适型号的热管，也可以根据投影仪的功率大小和结构选择采用全热管还是热管加导热件的组合进行导热。

所述散热基座位于所述防爆盖板上镶嵌的钢化玻璃窗的旁边，光源的光线透过所述钢化玻璃窗射出，所述散热器所在区域刚好避开出射光线所及范围，即散热器安装在光线照不到的盲区内，既不影响光线的出射和传输，又有效利用了空间，增加了散热面积，提高了散热效率。

光源的光线倾斜射向钢化玻璃窗，按照排列次序，所述散热鳍片的悬伸高度依次增加，越靠近出射光线区域的边缘散热鳍片的高度值越小。从图4、5的视角观察，所有散热鳍片排列后呈梯形形状。由于梯形形状更容易适配盲区的倾斜边界，因此更容易最大化地节省空间和增加散热面积。

本实用新型散热设计合理，散热效果好，体积小，结构紧凑，不需要额外水冷或者风冷等主动散热装置。

Claims (9)

1.一种防爆投影仪，其特征在于：包括防爆壳体、防爆盖板、投影仪本体、热管和散热器，所述投影仪本体和热管均安装在由防爆壳体和防爆盖板围成的腔室内，所述热管的吸热端与投影仪本体的至少一个光源连接，所述散热器包括散热基座和多个散热鳍片，所述散热鳍片位于所述腔室外，所述散热基座贴合固定在所述防爆盖板的外表面或镶嵌固定在防爆盖板上的散热器安装孔上并封闭所述散热器安装孔，对于所述散热基座贴合固定在所述防爆盖板的外表面的情况，所述热管的冷却端与防爆盖板连接；对于所述散热基座镶嵌固定在防爆盖板上的散热器安装孔上的情况，所述热管的冷却端与散热基座连接。

2.如权利要求1所述的防爆投影仪，其特征在于：对于所述散热基座贴合固定在所述防爆盖板的外表面的情况，所述防爆盖板的内表面设有凹槽，所述热管的冷却端设置在所述凹槽内，所述凹槽与所述散热基座所覆盖的防爆盖板外表面区域内外正对；对于所述散热基座镶嵌固定在防爆盖板上的散热器安装孔上的情况，所述散热基座的底面上设有凹槽，所述热管的冷却端设置在所述凹槽内。

3.如权利要求2所述的防爆投影仪，其特征在于：所述散热鳍片的一端固定在散热基座上，散热鳍片间相互平行且间隔设置。

4.如权利要求1、2或3所述的防爆投影仪，其特征在于：所述散热鳍片的外表面镀有纳米散热涂层。

5.如权利要求1、2、3或4所述的防爆投影仪，其特征在于：所述光源、热管、防爆盖板和散热器中涉及其中两者之间相接触的表面都设有热界面材料薄层。

6.如权利要求1、2、3、4或5所述的防爆投影仪，其特征在于：还包括除热管外的导热件，对于所述散热基座贴合固定在所述防爆盖板的外表面的情况，所述导热件连接在至少一个光源与防爆盖板之间；对于所述散热基座镶嵌固定在防爆盖板上的散热器安装孔上的情况，所述导热件连接在至少一个光源与散热基座之间。

7.如权利要求6所述的防爆投影仪，其特征在于：所述导热件和与其连接的光源、防爆盖板和散热基座之间相接触的表面都设有热界面材料薄层。

8.如权利要求1、2、3、4、5或6所述的防爆投影仪，其特征在于：所述散热基座位于所述防爆盖板上镶嵌的钢化玻璃窗的旁边，光源的光线透过所述钢化玻璃窗射出，所述散热器所在区域刚好避开出射光线所及范围。

9.如权利要求8所述的防爆投影仪，其特征在于：光源的光线倾斜射向钢化玻璃窗，各散热鳍片的高度按照排列次序逐渐增加，越靠近出射光线区域的边缘散热鳍片的高度值越小。

Images