CN219590657U - 一种激光投影仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及激光投影仪，公开了一种激光投影仪，包括壳体、水冷板、水泵、水箱、冷排组件和风扇组件。壳体包括两相对设置的第一侧壁和第二侧壁，第一侧壁包括进风格栅，第二侧壁包括出风格栅；发热元件位于壳体内，且位于第一侧壁和第二侧壁之间，水冷板与发热元件接触；水泵连接水冷板，水箱内容纳有冷却液；冷排组件设置于第二侧壁，水箱连接冷排组件和水泵；风扇组件位于冷排组件和发热元件之间，风扇组件用于产生空气流吹向冷排组件，以将冷排组件的热量驱散，并且在第一侧壁和第二侧壁之间形成气流以将发热元件产生的热量带走。风扇组件不仅起到驱散冷排组件热量的作用，同时也对壳体内其余发热元件起到散热作用。

Description

一种激光投影仪

技术领域

本实用新型涉及投影仪领域，特别是涉及一种激光投影仪。

背景技术

随着光学投影技术的逐渐发展，目前市面上的投影设备主要包括灯泡投影和激光投影，两种投影设备的主要区别在于输出的光源，灯泡投影设备是以高压水银汞灯为光源，而激光投影设备是以激光为光源。由于激光光源的寿命更长，色彩还原度优于灯泡光源，因而采用激光光源的激光投影设备已逐渐取代传统的灯泡投影设备。

激光投影设备以产生热能较多的激光作为光源，且激光投影设备的长时间使用会产生大量热能，然而，由于激光投影设备内的电子元器件对温度又很敏感，为了保证各电子元器件的正常运行，则需要将激光投影设备内的环境温度控制在一定范围内。因此，为了保证投影设备能够正常工作，则需要对激光投影设备内部的发热部件进行有效散热。

现有的激光投影设备散热方式是通过在激光投影设备壳体安装排风扇，在壳体相应的位置开设进风口及出风口，倚靠风扇带动空气流动带走热量。但是，上述的散热方式散热效果有限且效率低下。

实用新型内容

本实用新型实施例旨在提供一种激光投影仪，以解决现有技术中激光投影仪的散热效果不佳的问题。

本实用新型解决其技术问题采用以下技术方案：

提供一种激光投影仪，包括壳体、发热元件、水冷板、水泵、水箱、冷排组件、风扇组件。所述壳体包括两相对设置的第一侧壁和第二侧壁，所述第一侧壁包括进风格栅，所述第二侧壁包括出风格栅；发热元件位于所述壳体内，且位于所述第一侧壁和所述第二侧壁之间；水冷板，所述水冷板与所述发热元件接触；水泵，所述水泵连接所述水冷板；水箱，所述水箱内容纳有冷却液；冷排组件，设置于所述第二侧壁，所述水箱连接所述冷排组件和所述水泵；风扇组件，位于所述冷排组件和所述发热元件之间，所述风扇组件用于产生空气流吹向所述冷排组件，以将所述冷排组件的热量驱散，并且在所述第一侧壁和所述第二侧壁之间形成气流，以将所述发热元件产生的热量带走。所述冷却液储存于水箱，经水泵抽取至各水冷板处，带走发热部位热量，热量随着冷却液进入冷排，在冷排散热翼片处经风力的散热将热量散发到空气中，最后冷却液流入水箱，完成整个散热循环。

在一些实施例中，所述冷排组件与所述风扇组件平行且相互紧贴安装于所述壳体上。

在一些实施例中，所述风扇组件包括若干风扇，所述若干风扇并联连接。

在一些实施例中，所述壳体还包括底板和安装架，所述底板连接于所述第一侧壁和所述第二侧壁之间，所述安装架设置于所述底板，所述安装架和所述底板之间形成空腔；所述发热元件设置于所述安装架上。

在一些实施例中，所述壳体包括第一防尘网和第二防尘网，所述第一防尘网设置于所述第一侧壁，并且盖住所述进风格栅，所述第二防尘网设置于所述第二侧壁，并且盖住所述出风格栅。

在一些实施例中，所述发热元件包括激光光源模组，所述激光光源模组包括第一安装外壳、第一散热鳍片和激光器，所述第一安装外壳位于所述壳体内，且位于所述第一侧壁和所述第二侧壁之间，所述激光器位于所述第一安装外壳内，若干所述第一散热鳍片设置于所述第一安装外壳上，且沿所述气流的方向设置。

在一些实施例中，所述发热元件包括成像模组，所述成像模组包括第二安装外壳、第二散热鳍片和数字微镜芯片；所述第二安装外壳位于所述壳体内，且位于所述第一侧壁和所述第二侧壁之间，所述数字微镜芯片位于所述第二安装外壳内，若干所述第二散热鳍片设置于所述第二安装外壳上，且沿所述气流的方向设置。

在一些实施例中，所述壳体包括顶板，所述顶板的一侧边铰接于所述第一侧壁和所述第二侧壁中一者的顶端，所述顶板的另一侧边能够扣合于所述第一侧壁和所述第二侧壁中另一者的顶端。

在一些实施例中，所述风扇组件挠性连接于所述冷排组件。

在一些实施例中，所述冷排组件的数量为多个，多个所述冷排组件并排设置。

与现有技术相比，在本实用新型实施例提供的激光投影仪中，通过水冷板对发热元件进行散热，风扇组件在对冷排组件进行散热的同时，可以将壳体内的热量带走，可提高散热效果。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1为本实用新型所提供的一种激光投影仪的结构立体图；

图2为本实用新型所提供的一种激光投影仪的壳体的结构立体图；

图3为本实用新型所提供的一种激光投影仪的水冷板结构立体图；

图4为本实用新型所提供的一种激光投影仪的冷排组件的结构立体图；

图5为本实用新型所提供的一种激光投影仪的底部安装结构图；

图6为本实用新型所提供的一种激光投影仪的激光光源模组的结构立体图；

图7为本实用新型所提供的一种激光投影仪的成像模组的结构立体图；

图8为本实用新型所提供的一种激光投影仪的壳体底部视角的结构立体图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面结合附图和具体实施例，对本实用新型进行更详细的说明。需要说明的是，当元件被表述“连接”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“上”、“下”、“左”、“右”、“上端”、“下端”、“顶部”以及“底部”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本实用新型。

请一并参阅图1至图4，图1为本实用新型所提供的一种激光投影仪的结构立体图，图2为本实用新型所提供的一种激光投影仪的壳体的结构立体图，图3为本实用新型所提供的一种激光投影仪的水冷板结构立体图，图4为本实用新型所提供的一种激光投影仪的冷排组件的结构立体图。本实用新型其中一实施例提供一种激光投影仪100，包括壳体10、发热元件20、水冷板30、冷排组件40、水箱50、水泵60和风扇组件70；所述壳体10包括两相对设置的第一侧壁102和第二侧壁104，所述第一侧壁102包括进风格栅106，所述第二侧壁104包括出风格栅108；所述发热元件20位于所述壳体10内，且位于所述第一侧壁102和所述第二侧壁104之间；所述水冷板30与所述发热元件20接触；所述水泵60连接所述水冷板30；所述水箱50内容纳有冷却液；所述冷排组件40设置于所述第二侧壁104，所述水箱50连接所述冷排组件40和所述水泵60；所述风扇组件70位于所述冷排组件40和所述发热元件20之间，所述风扇组件70用于产生空气流吹向所述冷排组件40，以将所述冷排组件40的热量驱散，并且在所述第一侧壁102和所述第二侧壁104之间形成气流，以将所述发热元件20产生的热量带走。

在激光投影仪100进行运行工作时，内部的发热元件20会散发出大量的热量，水冷板30与发热元件20接触，冷却液储存于水箱50，经水泵60抽取至水冷板30处，带走发热元件20产生的热量，热量随着冷却液进入冷排组件40，风扇组件70产生空气流吹向冷排组件40，以将冷排组件40的热量驱散，并且在第一侧壁102和第二侧壁104之间形成气流，以将壳体10内的热量带走，冷却液在冷排组件40处经风力的散热将热量散发到空气中，最后冷却液流入水箱50。通过水冷板30对发热元件20进行散热，风扇组件70在对冷排组件40进行散热的同时，可以将壳体10内的热量带走，可提高散热效果。

壳体10包括第一侧壁102、第二侧壁104、底板110和顶板120，上述第一侧壁102等共同构成了容纳腔，风扇组件70和发热元件20等部件都装置于容纳腔中，风扇组件70在容纳腔中产生空气流，空气流将容纳腔中的热量带出壳体10。

发热元件20包括激光光源模组202和成像模组204及激光投影仪100内其他模组。其中激光光源模组202和成像模组204的安装外壳为特制的散热安装外壳，能够在保证其结构稳固的同时还能够加强其散热性能。

水冷板30包括第一散热翅片302、水道304、第一水嘴部306。所述水冷板30设置有多个，水冷板30与所述发热元件20中的激光光源模组202和成像模组204直接接触。所述水冷板30通过第一水嘴部306与水箱50连接，水箱50中所容纳的冷却液经水泵60抽动至水冷板30处，水冷板30利用冷却液将激光光源模组202和成像模组204中的热量带走，使激光光源模组202和成像模组204能够保持其最佳运行温度。

冷排组件40，设置于所述第二侧壁104。所述冷排组件40包括第二散热鳍片402、水冷扁管404、第二水嘴部406。所述冷排组件40通过第二水嘴部406连接所述水冷板30和水箱50，冷排组件40将经水冷板30散热过后的热的冷却液冷却，再将冷却完成的冷却液输送至水箱50。

水箱50放置于壳体10内，所述水箱由多个独立小水箱组成，每个小水箱内都容纳有冷却液。多个小水箱设计有利于冷却液的散热，在进行更换冷却液时也可对某个小水箱进行单独更换冷却液，降低了激光投影仪100的维护成本。

水泵60放置于壳体10的底板110上，水泵60由多个独立小水泵组成，每个小水泵都单独连接一个小水箱。多个小水泵的设计能让水泵60更好地进行安装布局设计，能够使用更少的安装空间使得壳体10内部布局更为紧凑，维护更换时也能更加方便快捷。

风扇组件70，位于所述冷排组件40和所述发热元件20之间，所述风扇组件70用于产生空气流吹向所述冷排组件40，以将所述冷排组件40的热量驱散，并且在所述第一侧壁102和所述第二侧壁104之间形成空气流，以将所述发热元件20产生的热量通过气流带走。

所述冷却液储藏于水箱50中，在激光投影仪100运行时经水泵60抽送至多个水冷板30处，冷却液在水冷板30中将激光光源模组202和成像模组204运行时产生的大量热量吸收带走，经水冷板30加热后的冷却液被输送至冷排组件40中，所述冷却液在冷排组件40中的水冷扁管404内部流动，第二散热鳍片402增大冷排组件40与空气的接触面积加快其冷却的速度。在冷排组件40中完成冷却后的冷却液最后被输送至所述水箱50之中，自此完成整个冷却液的水冷循环。

所述风扇组件70与所述冷排组件40并排设置，水冷板30中的绝大多数热量被吸收到冷却液中，又通过冷却液的循环输送到冷排组件40处，在冷排组件40处，通过风扇组件70向冷排组件40吹出大量空气流将冷排组件40中的热量进行驱散，从而对冷排组件40进行降温以达到降低冷却液温度的目的。

在激光投影仪100进行运行工作时，内部的发热元件20会散发出大量的热量，其中最主要的发热源为产生激光的激光光源模组202和接收激光光源处理成像的成像模组204，上述两者因其产生的热量最多，且此两者模块对工作温度的要求也较为苛刻，所以在它们的背部安置了降温效果较佳的水冷板30。而对于其余的装置于第一侧壁102和所述第二侧壁104之间的发热元件20，例如电源模组和激光驱动模组等，则通过风扇组件70在所述第一侧壁102和所述第二侧壁104之间形成空气流，去驱散这些发热元件20所产生的热量。

在一些实施例中，所述冷排组件40设置于所述激光投影仪100的第二侧壁104处，所述风扇组件70也同样设置于所述激光投影仪100的第二侧壁104处，并且所述冷排组件40与所述风扇组件70平行且紧贴安装于所述壳体10上。所述风扇组件70与冷排组件40的相互接触部分被设计成为一样大小的面积，这样在保持其结构紧凑的同时也能够最大化地发挥出其散热效率。从风扇组件70吹出来的空气流直接作用于冷排组件40的第二散热鳍片402处，最大化地降低其冷却液温度。

在另一些实施例中，所述冷排组件40的数量为多个，多个冷排组件40并排设置，多个并排设置的冷排组件40的设计能够增大整体与空气的接触面积，使其散热效果更加优异。多个并排设置的冷排组件40的设计也能够使其维修更换更为方便，更换成本也大为降低。在进行拆装维护时，能拆开单独的冷排组件40，使操作更加便捷。在进行更换时也只需要更换对应的损坏的冷排组件40，大大降低其维护成本。

在一些示例中，所述冷排组件40形状大小能够根据其连接的水冷板30吸收热量的多少做出相应的改变。例如所述成像模组204还包括数字微镜芯片2044(见图7)，而数字微镜芯片2044是发热量较大的发热部分，针对此元件，可以对应地增大其所连接的冷排组件40的大小，增大冷排组件40与空气的接触面积，进而增加水冷板30的吸热效率，使得数字微镜芯片2044能够始终处于最佳工作温度。

在一些实施例中，所述风扇组件70被设计成有多个风扇702，所述风扇702之间并排放置，风扇702之间通过风扇PCB板704进行并联电连接。多个风扇702并列排布，几乎布满整个第二侧壁104，且吹出空气流的面积大致与所述冷排组件40的面积相仿。风扇组件70的多个风扇702产生强大的风力，在壳体10的第一侧壁102和第二侧壁之间产生强劲的空气流，带走壳体10内发热元件20产生的大部分热量，空气流从第一侧壁102处的进风格栅106进入，从第二侧壁处104的出风格栅108吹出，并且经过冷排组件40，在经过冷排组件40时，带走冷排组件40内冷却液的热量。

所述风扇702之间通过风扇PCB板704进行并联电连接，风扇702之间进行独立运行，相互之间不受干扰，当其中一个风扇702损坏时其余风扇702能够继续运行不受影响。风扇702之间相互独立，在其中一个损坏时其余风扇702也能够保持正常工作使激光投影仪100继续保持正常散热运行，多个风扇702相互独立的设计也能够降低更换维护成本。

在一些示例中，所述激光投影仪100的壳体10、激光光源模组202和成像模组204内分别设置有温度测试传感器，温度测试传感器能够测试当前元件的工作温度，所述风扇PCB板704能够接收到温度测试传感器发送的信号，根据信号显示的温度判断此时所需要的空气流的量并发送对应的电信号控制风扇702风力的大小。在激光投影仪100进行长时间高强度工作时，风扇PCB板704会控制风扇702进行最大程度的工作运行，使激光投影仪100能够始终保持最佳工作状态。在激光投影仪100刚开始工作时，此时释放的热量较少，风扇PCB板704会控制减少风扇702的风力，减少风扇702工作时噪音的分贝度。

在一些实施例中，所述壳体10还包括第一防尘网114和第二防尘网116，所述第一防尘网114设置于所述第一侧壁102，并且覆盖住所述进风格栅106，所述第二防尘网116设置于所述第二侧壁104，并且覆盖住所述出风格栅108。所述第一防尘网114和第二防尘网116在激光投影仪100中起防止因灰尘进入机体内部导致机体内部硬件损坏的作用。

所述第一防尘网114和第二防尘网116为整张快拆式设计，面积大小为对应相应的侧壁面积。快拆式设计在面对情况恶劣的使用环境时，能够快速地取出清洁维护，大面积设计能够全方位地防止壳体10内部进入灰尘。

请参阅图5，图5为本实用新型所提供的一种激光投影仪的底部安装结构图。在一些实施例中，所述壳体10还包括底板110和安装架112，底板110连接于所述第一侧壁102和第二侧壁之间，所述安装架112设置于底板110，安装架112和底板110之间形成空腔；发热元件20设置于安装架112上。所述安装架112包括安装板1120和安装支架1122，安装板1120通过安装支架1122架空安装于底板110之上，安装板1120和底板110在第一侧壁102和第二侧壁之间形成空腔，风扇组件70所产生的空气流从上述空腔中流过。

在一些示例中，所述安装板1120为镂空式设计，镂空式设计可增加安置于其上部的发热元件20和空气接触的面积，增大其散热效率。镂空式设计也能够降低其生产时的成本。

请参阅图6，图6为本实用新型所提供的一种激光投影仪的激光光源模组的结构立体图。在一些实施例中，所述发热元件20包括激光光源模组202，所述激光光源模组202包括第一安装外壳2020、第一散热鳍片2022和激光器2024。所述第一安装外壳2020位于所述壳体10内，且位于所述第一侧壁102和所述第二侧壁104之间，所述激光器2024位于第一安装外壳2020内，若干所述第一散热鳍片2022设置于第一安装外壳2020上，并在壳体10内沿着空气流流动的方向设置。通过把激光光源模组202的外壳设计成散热鳍片的结构，这种结构不但能够增加其外壳的结构强度，加强对激光光源模组202的保护，而且能够对所述激光光源模组202整体起到很好的散热作用。

在一些示例中，所述第一散热鳍片2022为多个沿着空气流方向平行排布的布局结构，所述第一散热鳍片2022为规则矩形锯齿状结构。这种设计能够最大化第一散热鳍片2022与空气流的接触面积，使其散热效率达到最佳。

在一些更具体的示例中，所述第一散热鳍片2022为铝制材料。铝制材料能够快速吸收激光光源模组202内部的热量，并且在壳体10内也能够快速地散发热量到空气流中。

请参阅图7，图7为本实用新型所提供的一种激光投影仪的成像模组的结构立体图。在一些实施例中，所述发热元件20还包括成像模组204，所述成像模组204包括第二安装外壳2040、第二散热鳍片2042和数字微镜芯片2044。所述第二安装外壳2040位于所述壳体10内，且位于所述第一侧壁102和所述第二侧壁之间，所述数字微镜芯片2044位于第二安装外壳2040内，若干所述第二散热鳍片2042设置于所述第二安装外壳2040上，且在壳体10内沿着空气流流动的方向设置，能够将成像模组204内部产生的热量通过第二散热鳍片2042散发出去。

所述第二安装外壳2040外壁设置有多个沿着空气流方向平行排布的第二散热鳍片2042，这种布局最大化与空气的接触面积，使其散热效果达到最佳。第二散热鳍片2042能够使得成像模组204内部的空气温度均匀且不会过热，避免了因为局部空气热度过高导致光线出现折射投射出去的投影画面发生扭曲的现象；水冷板30的良好散热效果使得数字微镜芯片2044能够始终保持最佳状态，精准地对投射进入的光线进行反射。两种散热方式共同协助使得成像模组204保持最佳运行状态。

请参阅图8，图8为本实用新型所提供的一种激光投影仪的壳体的结构立体图。在一些实施例中，所述壳体10包括顶板120，顶板120的一侧边通过铰链122铰接于所述第一侧壁102和第二侧壁104中的一者的顶端。

在一些示例中，在所述铰链122安装的侧壁相对的侧壁处安装有锁扣，所述顶板120一侧边和铰链122连接，另一侧边则通过锁扣和侧壁进行连接。在进行拆机维护时，只需打开锁扣便可拆开顶板120对激光投影仪100进行维护，省去了传统拆装造成的时间的浪费。

在一些实施例中，所述风扇组件70挠性连接于所述冷排组件40。具体的，所述风扇组件70中的风扇702与冷排组件40之间为挠性连接，所述风扇702和冷排组件40的连接处被设置有多个橡胶减震垫圈，所述橡胶减震垫圈在风扇702运行时能够吸收风扇702所差生的振动，避免风扇702将过多的振动传递给冷排组件40，在减少振动的同时也减少了风扇702所发出的噪音。

在一些实施例中，所述冷排组件的数量为多个，多个所述冷排组件并排设置。冷排组件能根据所连接的水冷板的散热量去做出相应的体积大小的更改，也可以增大冷排组件体积去连接多个水冷板。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；在本实用新型的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，并存在如上所述的本实用新型的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供；尽管参阅前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，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实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种激光投影仪，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体包括两相对设置的第一侧壁和第二侧壁，所述第一侧壁包括进风格栅，所述第二侧壁包括出风格栅；

发热元件，位于所述壳体内，且位于所述第一侧壁和所述第二侧壁之间；

水冷板，所述水冷板与所述发热元件接触；

水泵，所述水泵连接所述水冷板；

水箱，所述水箱内容纳有冷却液；

冷排组件，设置于所述第二侧壁，所述水箱连接所述冷排组件和所述水泵；

风扇组件，位于所述冷排组件和所述发热元件之间，所述风扇组件用于产生空气流吹向所述冷排组件，以将所述冷排组件的热量驱散，并且在所述第一侧壁和所述第二侧壁之间形成气流，以将所述发热元件产生的热量带走。

2.根据权利要求1所述的激光投影仪，其特征在于，所述冷排组件与所述风扇组件平行且相互紧贴安装于所述壳体上。

3.根据权利要求1所述的激光投影仪，其特征在于，所述风扇组件包括若干风扇，所述若干风扇并联连接。

4.根据权利要求1所述的激光投影仪，其特征在于，所述壳体还包括底板和安装架，所述底板连接于所述第一侧壁和所述第二侧壁之间，所述安装架设置于所述底板，所述安装架和所述底板之间形成空腔；

所述发热元件设置于所述安装架上。

5.根据权利要求1所述的激光投影仪，其特征在于，所述壳体包括第一防尘网和第二防尘网，所述第一防尘网设置于所述第一侧壁，并且盖住所述进风格栅，所述第二防尘网设置于所述第二侧壁，并且盖住所述出风格栅。

6.根据权利要求1所述的激光投影仪，其特征在于，所述发热元件包括激光光源模组，所述激光光源模组包括第一安装外壳、第一散热鳍片和激光器，所述第一安装外壳位于所述壳体内，且位于所述第一侧壁和所述第二侧壁之间，所述激光器位于所述第一安装外壳内，若干所述第一散热鳍片设置于所述第一安装外壳上，且沿所述气流的方向设置。

7.根据权利要求1所述的激光投影仪，其特征在于，所述发热元件包括成像模组，所述成像模组包括第二安装外壳、第二散热鳍片和数字微镜芯片；所述第二安装外壳位于所述壳体内，且位于所述第一侧壁和所述第二侧壁之间，所述数字微镜芯片位于所述第二安装外壳内，若干所述第二散热鳍片设置于所述第二安装外壳上，且沿所述气流的方向设置。

8.根据权利要求1所述的激光投影仪，其特征在于，所述壳体包括顶板，所述顶板的一侧边铰接于所述第一侧壁和所述第二侧壁中一者的顶端，所述顶板的另一侧边能够扣合于所述第一侧壁和所述第二侧壁中另一者的顶端。

9.根据权利要求1所述的激光投影仪，其特征在于，所述风扇组件挠性连接于所述冷排组件。

10.根据权利要求1所述的激光投影仪，其特征在于，所述冷排组件的数量为多个，多个所述冷排组件并排设置。