TW201600916A - 投影機 - Google Patents

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TW201600916A
TW201600916A TW103122296A TW103122296A TW201600916A TW 201600916 A TW201600916 A TW 201600916A TW 103122296 A TW103122296 A TW 103122296A TW 103122296 A TW103122296 A TW 103122296A TW 201600916 A TW201600916 A TW 201600916A
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劉玉婷
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佳世達科技股份有限公司
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    • G03B21/00Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
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Abstract

本發明揭露一種投影機,其包含一殼體、一光機、一光源模組、一控制電路模組、一第一風扇模組及一第二風扇模組。該光機、該光源模組、該控制電路模組、該第一風扇模組及該第二風扇模組均設置於該殼體內。該第一風扇模組係一軸流風扇模組,具有一入風口及一出風口,該入風口鄰近且朝向該控制電路模組,該出風口鄰近且朝向該光源模組,該第一風扇模組產生一氣流,該氣流依序流經該控制電路模組、該第一風扇模組及該光源模組。該第二風扇模組具有一出風口,鄰近該光機。藉此,該投影機前述位於該機殼內之各部件產生之熱均可有效散逸。

Description

投影機
本發明關於一種投影機,尤指一種具有散熱風扇之投影機。
目前投影機多於機殼外圍設置多個風扇以將外部溫度相對較低的空氣吸入機殼內,或是將機殼內部溫度相對較高的空氣抽出,以達到散熱的效果。然而,投影機內有多個部件於運作時均會產生熱,例如光源、光機、電源控制器等。單純將外部空氣吸入或是抽出內部空,抑或是兼有之,仍難保證各部件產生之熱均能有效被散逸。尤其是會產生高熱的部件,例如光源,當散熱效率不佳時,光源運作溫度升高,造成光源的能量轉換效率低而浪費能量,運作不穩定甚至失效,光源使用壽命亦將縮短等缺點。各其他部件亦有相似的情形。此外,縱使使用多個風扇,若未妥善配置,即使增加風扇功率,各個風扇產生之氣流仍可能相互干擾,使得氣流流動不順,產生紊流,甚至造成某些區域的空氣流動速度極小或是近乎不流動,甚至造成無法對設置於該區域之部件進行散熱。此皆會影響散熱效率,亦徒耗風扇工作能量。
鑑於先前技術中的問題,本發明的目的之一在於提供一種投影機,經由適當的配置風扇,以有效率地對產生高熱的部件進行散熱。
本發明之投影機包含一殼體、一光機、一光源模組、一控制電路模組、一第一風扇模組及一第二風扇模組。該光機設置於該殼體內。該光源模組設置於該殼體內。該控制電路模組設置於該殼體內。該第一風扇模組係一軸流風扇模組,設置於該殼體內並具有一第一入風口及一第一出風口,該第一入風口鄰近且朝向該控制電路模組,該第一出風口鄰近且朝向該光源模 組。該第一風扇模組產生一氣流,依序流經該控制電路模組、該第一風扇模組及該光源模組。其中,一般該控制電路模組之運作溫度遠低於該光源模組之運作溫度,因此,該第一風扇模組產生之氣流流經該控制電路模組後之溫度相當低於該光源模組之運作溫度,故仍可有效地對該光源模組進行散熱。該第二風扇模組設置於該殼體內並具有一第二出風口,該第二出風口鄰近該光機。該第二風扇模組產生一氣流,依序流經該第二風扇模組及該光機。藉此,透過適當地配置該第一風扇模組及該第二風扇模組,以使該光源模組及該光機分別對應該第一風扇模組及該第二風扇模組產生之氣流,本發明即可有效率地將該控制電路模組、該光源模組及該光機於運作時產生之熱散逸。
關於本發明之優點與精神可以藉由以下的發明詳述及所附圖式得到進一步的瞭解。
1、3、5、7‧‧‧投影機
10‧‧‧殼體
10a‧‧‧底部
10b‧‧‧頂部
10c‧‧‧側壁
12‧‧‧光機
14‧‧‧光源模組
16、16'、16"‧‧‧控制電路模組
18‧‧‧第一風扇模組
18a‧‧‧第一旋轉軸向
20、20'‧‧‧第二風扇模組
20a‧‧‧第二旋轉軸向
19、19'、21、21'、21a、21b‧‧‧氣流
22‧‧‧投影鏡頭
22a‧‧‧投影方向
24、24'‧‧‧隔板
102‧‧‧第一側邊
104‧‧‧第二側邊
106、106'、108、110‧‧‧通氣結構
122‧‧‧分光模組
124‧‧‧光調制模組
162、162'、162"‧‧‧電源模組
164、164'、164"‧‧‧穩壓器
166‧‧‧空隙
182‧‧‧第一入風口
184‧‧‧第一出風口
202、202a、202b‧‧‧離心扇
204、204a、204b‧‧‧導流結構
206、206'‧‧‧第二入風口
212、214‧‧‧子氣流
2042、2044、2042a、2042b、2044a、2044b‧‧‧通道開口
D1‧‧‧第一方向
D2‧‧‧第二方向
第1圖為根據本發明之一較佳具體實施例之一投影機之立體示意圖。
第2圖為第1圖中投影機俯視之配置示意圖。
第3圖為第1圖中投影機之控制電路模組側視之配置示意圖。
第4圖為根據另一實施例之投影機俯視之配置示意圖。
第5圖為第4圖中投影機之控制電路模組側視之配置示意圖。
第6圖為根據另一實施例之投影機俯視之配置示意圖。
第7圖為第6圖中投影機之立體示意圖。
第8圖為第6圖中投影機之第二風扇模組側視之配置示意圖。
第9圖為根據另一實施例之投影機俯視之配置示意圖。
第10圖為根據另一實施例之投影機俯視之配置示意圖。
請參閱第1圖及第2圖,第1圖為根據本發明之一較佳具體實施例之一投影機1之立體示意圖,第2圖為投影機1俯視之配置示意圖。投影 機1包含一殼體10、一光機12、一光源模組14、一控制電路模組16、一第一風扇模組18、一第二風扇模組20及一投影鏡頭22。於第2圖之俯視圖中,殼體10以粗線表示其輪廓。光機12、光源模組14、控制電路模組16、第一風扇模組18及第二風扇模組20設置於殼體10內,投影鏡頭22與光機12耦接並伸出殼體10,投影鏡頭22具有一投影方向22a並能以投影方向22a投射光線至屏幕上以形成影像。第一風扇模組18設置於控制電路模組16與光源模組14之間,主要用以對控制電路模組16及光源模組14進行散熱。第二風扇模組20鄰近光機12設置,主要用以對光機12進行散熱。藉此,投影機1能透過第一風扇模組18及第二風扇模組20即可對投影機1內主要發熱部件(如前述光機12、光源模組14及控制電路模組16等)進行有效的散熱。
進一步來說,結構上,殼體10包含一底部10a、一頂部10b及連接於底部10a及頂部10b之間的側壁10c,形成容置前述各部件之空間。於第2圖之俯視圖中,殼體10所示之輪廓即實質相當於側壁10c之俯視輪廓。殼體10於側壁10c具有一第一側邊102及相鄰於第一側邊102之一第二側邊104,投影鏡頭22以投影方向22a自殼體10內伸出於第一側邊10a。第一側邊102具有一第一通氣結構106,第二側邊104具有一第二通氣結構108,第二通氣結構108遠離第一側邊102,於第2圖中,第一通氣結構106及第二通氣結構108之設置範圍、位置以狹長矩形表示。於本實施例中,第一通氣結構106及第二通氣結構108透過於側壁10c上形成通孔結構實現,且第一通氣結構106的設置範圍大致對應控制電路模組16的設置區域,第二通氣結構108的設置範圍大致對應光源模組14,但本發明均不以此為限。
第一風扇模組18係一軸流風扇模組並具有一第一旋轉軸向18a(以中心線表示於圖中),亦即扇葉繞著第一旋轉軸向18a旋轉。第一風扇模組18具有一第一入風口182及一第一出風口184。於本實施例中,第一風扇模組18為一單純的軸流風扇,故第一入風口182與第一出風口184之方向均與第一旋轉軸向18a平行,或謂均在同一方向。第一入風口182鄰近且朝向控 制電路模組16,第一出風口184鄰近且朝向光源模組14,因此,第一風扇模組18產生的氣流19(以空心箭頭表示)依序流經控制電路模組16、第一風扇模組18及光源模組14。此外,第一入風口182亦朝向第一通氣結構106,第一出風口184亦鄰近第二通氣結構108,此配置使得氣流19經由第一通氣結構106流入殼體10後,即接著流經控制電路模組16、第一風扇模組18及光源模組14,再經由第二通氣結構108流出該殼體。換句話說,氣流19沿一第一方向D1流入殼體10、流經控制電路模組16、第一風扇模組18與光源模組14、再一第二方向D2流出殼體10;其中,第一方向D1垂直於第二方向D2。因此,氣流19的流路直接且平順穿過控制電路模組16、第一風扇模組18及光源模組14,有益於散熱效率。另外,吸收熱量的氣流19是由第二側邊104以第二方向D2(或謂以垂直於投影方向22a且遠離投影鏡頭22之方向)離開投影機1,此遠離投影鏡頭22的出風設計,有助於避免影響投影鏡頭22的投影成像。
第二風扇模組20設置於控制電路模組16與光機12之間並包含一離心扇202及一導流結構204,導流結構204連接離心扇202之一出風口,以對離心扇202產生之氣流21加以導流、分流。第二風扇模組20具有一第二旋轉軸向20a(以中心線表示於圖中),於本實施例中,離心扇202的扇葉即繞著第二旋轉軸向20a旋轉。第二風扇模組20具有一第二入風口206及一第二出風口,其中,該第二出風口即由導流結構204之出風口實現,亦即導流結構204包含該第二出風口,此第二出風口鄰近光機12。於本實施例中,第二入風口206鄰近且朝向控制電路模組16設置,故第二風扇模組20產生的氣流21(以空心箭頭表示)依序流經控制電路模組16、第二風扇模組20及光機12。此外,第二入風口206亦朝向第一通氣結構106,故氣流21經由第一通氣結構106流入殼體10後,即接著平順地流經控制電路模組16、第二風扇模組20及光機12。因此,氣流21的流路直接且平順穿過控制電路模組16、第二風扇模組20及光機12,有益於散熱效率。之後,吸收熱量的氣流21即 可經由殼體10鄰近光機12之通氣結構(未顯示於圖中,例如於實作上可為形成於鄰近光機12之側壁10c上的通孔)流出殼體10。
於本實施例中,光機12包含一分光模組122及至少一光調制模組124,均以虛線框表示於第2圖中;其中,該至少一光調制模組124僅以單一虛線框表面,於實作上,其可能包含數個光調制模組124,例如分別用以產生RGB影像光。導流結構204內形成多個通道以將氣流21分流,因此,第二風扇模組20的第二出風口(即導流結構204的出風口)對應地包含一第一通道開口2042及至少一第二通道開口2044;其中為方便說明,於第2圖中,該至少一第二通道開口2044以一個表示。第一通道開口2042鄰近且朝向分光模組122,該至少一第二通道開口2044分別鄰近且朝向該至少一光調制模組124,可一對一設置或一對多設置。因此,氣流21被導流結構204導引、分流形成一第一子氣流212及至少一第二子氣流214,對應地自第一通道開口2042及該至少一第二通道開口2044流出導流結構204,並吹向分光模組122及該至少一光調制模組124,以對分光模組122及該至少一光調制模組124散熱。吸收熱量的第一子氣流212及該至少一第二子氣流214即可就近自殼體10的通氣結構流出殼體10。補充說明的是,於圖中之第一通道開口2042及第二通道開口2044配置僅為示意,於實作上,導流結構204之第一通道開口2042及第二通道開口2044得與光機12的結構整合,有助於提昇散熱效率。
於本實施例中,第一旋轉軸向18a與第二旋轉軸向20a平行,氣流19、21實質上互不干擾,有助於提昇氣流19、21的散熱穩定性。於實作上,投影機1可更包含一隔板24(以狹長虛線矩形表示),設置於殼體10內且位於第一風扇模組18與第二風扇模組20之間,此配置可進一步提昇氣流19、21流動的穩定性及獨立性。此外,第一入風口182之方向及第一出風口184之方向均與隔板24平行,因此,隔板24不會阻礙氣流19的流動,甚至可提供氣流19一定程度的導引效果,使得氣流19流動的更為平順。另外,於本 實施例中,第一風扇模組18及第二風扇模組20(或是離心扇202)於第2圖所示之俯視角度下具有矩形輪廓,第一風扇模組18及第二風扇模組20即於矩形輪廓的長度方向上並排設置,亦即第一風扇模組18及第二風扇模組20於垂直於第一旋轉軸向18a(或第二旋轉軸向20a)之方向上並排設置,可有效利用殼體10內的空間。如第2圖所示,投影機1內部元件配置緊湊,利用第一風扇模組18及第二風扇模組20仍可有效散熱。
另外,第一風扇模組18及第二風扇模組20對控制電路模組16均有散熱效果。於本實施例中,控制電路模組16包含一電源模組162及一穩壓器164,以俯視角度而言,穩壓器164與電源模組162交疊,穩壓器164與電源模組162間存有空隙166使得氣流19能通過,其側視配置示意圖如第3圖所示。第一入風口182鄰近且朝向電源模組162及穩壓器164,第二入風口206鄰近且朝向電源模組162。因此,第一風扇模組18主要負擔穩壓器164及光源模組14的散熱,第二風扇模組20主要負擔光機12的散熱,控制電路模組16產生之熱由第一風扇模組18及第二風扇模組20共同負擔。此散熱分配有助於平衡第一風扇模組18及第二風扇模組20的散熱負擔,亦可避免第一風扇模組18及第二風扇模組20的運作功率過高而有不良的影響(例如耗能、使用壽命縮短)。
補充說明的是,於實作上,電源模組162及穩壓器164亦得並排設置。如第4圖所示,根據另一實施例之投影機之控制電路模組16'之電源模組162'及穩壓器164'採並排設置,其側視配置示意圖如第5圖所示。第4圖所示之投影機與前述投影機1結構大致相同,故沿用投影機1之元件符號;關於第4圖所示之投影機之其他說明,可參閱投影機1之相關說明,不另贅述。如第4圖所示,電源模組162'僅由第二風扇模組20負擔。由於一般電源模組產生的熱相對小於穩壓器產生的熱,故第4圖所示之配置仍有平衡第一風扇模組18及第二風扇模組20的散熱負擔的功效。
請參閱第6至第8圖,第6圖為根據另一實施例之投影機3俯視 之配置示意圖,第7圖為投影機3之立體示意圖,第8圖為投影機3之第二風扇模組20側視之配置示意圖。投影機3與前述投影機1結構大致相同,故沿用投影機1之元件符號;關於投影機3之其他說明,可參閱投影機1之相關說明,不另贅述。於投影機3中,殼體10於其底部10a具有一第三通氣結構110,第二風扇模組20可利用適當的導引結構,以將第二風扇模組20的第二入風口206'鄰近且朝向第三通氣結構110設置,例如以擋板固定於第二風扇模組20之離心扇202之殼體上以導引來自第三通氣結構110之氣流21'自離心扇202之第二旋轉軸向20a進入離心扇202,氣流21'經過離心扇202加壓後再經由第二風扇模組20的導流結構204吹向光機12。氣流21'自殼體10下方進入殼體10,氣流19'則自殼體10側邊進入殼體10,氣流21'進入第二風扇模組20之方向與氣流19'進入第一風扇模組18之方向不同,無需使用前述隔板24即可有效使氣流19'、21'互不影響。補充說明的是,於本實施例中,因無隔板24的阻隔,第二風扇模組20對對應於設置控制電路模組16之空間亦無影響,氣流19'不限僅流經對應於設置穩壓器164之空間,因此,原則上,鄰近第一通氣結構106之區域均或多或少會受到氣流19'的影響,因而可獲得散熱的效用。
請參閱第9圖,其為根據另一實施例之投影機5俯視之配置示意圖。投影機5與前述投影機1結構大致相同,故沿用投影機1之元件符號;關於投影機5之其他說明,可參閱投影機1之相關說明,不另贅述。於投影機5中,控制電路模組16"(包含電源模組162"及穩壓器164")由第一風扇模組18負擔散熱,並且直接使用隔板24'(例如直接以殼體10內之結構肋板實作)將控制電路模組16"隔開,使得控制電路模組16"完全不受第二風扇模組20的干擾而為第一風扇模組18散熱。此時,投影機5之第二風扇模組20可採用投影機1之第二風扇模組20,亦可採用投影機3之第二風扇模組20,均不會影響控制電路模組16"的散熱。於本實施例中,投影機5採用投影機3之第二風扇模組20。另外,殼體10之第一通氣結構106'之設置範圍配合隔板24' 的設置而僅對應於控制電路模組16",但本發明不以此為限。
請參閱第10圖,其為根據另一實施例之投影機7俯視之配置示意圖。投影機7與前述投影機5結構大致相同,故沿用投影機5之元件符號;關於投影機7之其他說明,可參閱投影機1、5之相關說明,不另贅述。於空間配置的容許下(如圖中隔板24'與投影鏡頭間存有相當空間),投影機7之第二風扇模組20'包含二離心扇202a、202b(其旋轉軸向以中心線表示於圖中)及二導流結構204a、204b。離心扇202a、202b平行於投影方向22a設置於投影鏡頭22之相對兩側,亦即離心扇202a、202b之旋轉軸向(以中心線表示於第10圖中)均垂直於投影方向22a,可節省離心扇202a、202b所需的設置空間。導流結構204a、204b對應連接離心扇202a、202b之出風口,以對離心扇202a、202b產生之氣流21a、21b加以導流、分流。離心扇202a、202b之其他說明可參閱投影機3之離心扇202之相關說明,不另贅述。導流結構204a包含通道開口2042a、2044a,分別朝向分光模組122及該至少一光調制模組124;導流結構204b包含通道開口2042b、2044b,均朝向該至少一光調制模組124。於本實施例中,第二風扇模組20'之第二出風口即由通道開口2042a、2044a、2042b、2044b實現,通道開口2044a、2042b、2044b之設置數量可配合光調制模組124之設計而定,例如該至少一光調制模組124包含三個光調制裝置,以分別產生RGB影像光。於本實施例中,第二風扇模組20'利用多個離心扇202a、202b來提昇散熱效率,尤其是對光調制模組124的散熱效率。
以上所述僅為本發明之較佳實施例,凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾,皆應屬本發明之涵蓋範圍。
1‧‧‧投影機
10‧‧‧殼體
12‧‧‧光機
14‧‧‧光源模組
16‧‧‧控制電路模組
18‧‧‧第一風扇模組
18a‧‧‧第一旋轉軸向
20‧‧‧第二風扇模組
20a‧‧‧第二旋轉軸向
19、21‧‧‧氣流
22‧‧‧投影鏡頭
22a‧‧‧投影方向
24‧‧‧隔板
102‧‧‧第一側邊
104‧‧‧第二側邊
106、108‧‧‧通氣結構
122‧‧‧分光模組
124‧‧‧光調制模組
162‧‧‧電源模組
164‧‧‧穩壓器
182‧‧‧第一入風口
184‧‧‧第一出風口
202‧‧‧離心扇
204‧‧‧導流結構
212、214‧‧‧子氣流
2042、2044‧‧‧通道開口
D1‧‧‧第一方向
D2‧‧‧第二方向

Claims (11)

  1. 一種投影機,包含:一殼體;一光機,設置於該殼體內;一光源模組,設置於該殼體內;一控制電路模組,設置於該殼體內;一第一風扇模組,係一軸流風扇模組,設置於該殼體內並具有一第一入風口及一第一出風口,該第一入風口鄰近且朝向該控制電路模組,該第一出風口鄰近且朝向該光源模組,該第一風扇模組產生一氣流,該氣流依序流經該控制電路模組、該第一風扇模組及該光源模組;以及一第二風扇模組,設置於該殼體內並具有一第二出風口,該第二出風口鄰近該光機。
  2. 如請求項1所述之投影機,其中該氣流沿一第一方向流入該殼體、流經該控制電路模組、該第一風扇模組與該光源模組、再一第二方向流出該殼體,該第一方向垂直於該第二方向。
  3. 如請求項1所述之投影機,其中該第二風扇模組具有一第二入風口,該第二入風口鄰近且朝向該控制電路模組,該第二風扇模組包含一離心扇及一導流結構,該導流結構連接該離心扇之一出風口並包含該第二出風口,該第二出風口包含一第一通道開口及至少一第二通道開口,該光機包含一分光模組及至少一光調制模組,該第一通道開口鄰近且朝向該分光模組,該至少一第二通道開口分別鄰近且朝向該至少一光調制模組。
  4. 如請求項1所述之投影機,更包含一投影鏡頭,耦接至該光機,其中該殼體具有一第一側邊及相鄰於該第一側邊之一第二側邊,該投影鏡頭自該殼體內伸出於該第一側邊,該第一側邊具有一第一通氣結構,該第二側邊具有一第二通氣結構,該第二通氣結構遠離該第一側邊,該第一入風口朝向 該第一通氣結構且該第一出風口鄰近該第二通氣結構,使得該氣流經由該第一通氣結構流入該殼體且經由該第二通氣結構流出該殼體。
  5. 如請求項1所述之投影機,其中該控制電路模組包含一電源模組及一穩壓器,該穩壓器與該電源模組交疊,且該穩壓器與該電源模組間存有空隙使得該氣流能通過,該第一入風口鄰近且朝向該電源模組及該穩壓器。
  6. 如請求項1所述之投影機,更包含一隔板,設置於該殼體內且位於該第一風扇模組與該第二風扇模組之間。
  7. 如請求項6所述之投影機,其中該第一入風口之方向及該第一出風口之方向均與該隔板平行。
  8. 如請求項1所述之投影機,其中該第一風扇模組具有一第一旋轉軸向,該第二風扇模組具有一第二旋轉軸向,該第一風扇模組及該第二風扇模組於垂直於該第一旋轉軸向之方向上並排設置且該第一旋轉軸與該第二旋轉軸平行。
  9. 如請求項1所述之投影機,更包含一投影鏡頭,其中該殼體包含一側邊及一底部,該投影鏡頭自該殼體內伸出於該側邊,該底部具有一第三通氣結構,該第二風扇模組具有一第二入風口,該第二入風口鄰近且朝向該第三通氣結構。
  10. 如請求項1所述之投影機,其中該第一風扇模組設置於該控制電路模組與該光源模組之間,該第二風扇模組設置於該控制電路模組與該光機之間,該第一風扇模組及該第二風扇模組並排設置。
  11. 如請求項1所述之投影機,更包含一投影鏡頭,耦接至該光機,其中該投影鏡頭具有一投影方向,該第二風扇模組包含二離心扇,平行於該投影方向設置於該投影鏡頭之相對兩側。
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