防尘散热模组及投影装置的制作方法

本实用新型涉及一种防尘散热模组及应用该防尘散热模组的投影装置。
背景技术：
：由于光和热量是相互依存的，液晶板在处理光线的同时也会被光加热，如不及时将这部分热量导出，长期高温工作液晶材料会老化而其基板玻璃也容易发生光学性能的变异。为了降低液晶板温度，通常液晶投影装置的光学引擎均采用开放式的结构布局，通过风扇来降低芯片的温度，但由于空气中存在一些悬浮的颗粒物，在散热的同时灰尘也会粘附到液晶板上，这样不仅影响光线的通过率，还会降低芯片的散热效率，从根本上影响散热效果和液晶板寿命。同样的道理色轮在波长转换、分离和处理色彩时，会有部分光损耗转换为热能(尤其是激光荧光色轮损耗可高达30％)，而色轮作为处理色彩的元件本身有很高的防尘要求，所以一般而言色轮会被安装在密封腔体内，光源在色轮部分的损耗在腔体内部转换成热量累积，如果不将这部分热量排出，色轮腔体内部温度将会越来越高，从而影响色轮转换效率及寿命。技术实现要素：本实用新型的主要目的是提供一种防尘散热模组，旨在实现投影装置中发热光学元件防尘的同时进行有效散热。为实现上述目的，本实用新型提出的防尘散热模组，应用于投影装置，包括循环风道、换热器、空气驱动装置及多个发热光学元件，所述换热器连通、套设或部分容置于所述循环风道，所述循环风道形成有多个密封腔体，每一所述密封腔体内容置至少一个所述发热光学元件，所述空气驱动装置设于所述循环风道内并驱动所述循环风道内的空气循环流动，所述换热器将所述循环风道内空气的热量散发至外界。优选地，所述发热光学元件包括色轮及液晶板。优选地，所述循环风道包括与所述换热器的出风口连接的冷风道、与所述换热器的进风口连接的热风道、以及连接所述冷风道和所述热风道的换热风道。优选地，所述空气驱动装置设于所述循环风道的冷风道内并靠近所述换热器的出风口。优选地，所述换热风道设有一条，多个所述密封腔体形成于所述换热风道并于所述换热风道间隔串联设置。优选地，所述换热风道设有至少两条，每一所述换热风道形成有至少一所述密封腔体，所述至少两条所述换热风道并联设置，每一所述换热风道连接所述冷风道和所述热风道。优选地，每一所述换热风道与所述冷风道连接处设有调节阀，所述调节阀控制冷风道内流入所述换热风道内的空气流量。优选地，所述换热风道设有至少三条，每一所述换热风道形成有至少一所述密封腔体，至少三条所述换热风道混联设置。优选地，所述换热器外露于所述循环风道的部分设置有多个换热鳍片。本实用新型的另一个目的在于提出一种投影装置，该投影装置包括循环风道、换热器、空气驱动装置及多个发热光学元件，所述换热器连通、套设或部分容置于所述循环风道，所述循环风道形成有多个密封腔体，每一所述密封腔体内容置至少一个所述发热光学元件，所述空气驱动装置设于所述循环风道内并驱动所述循环风道内的空气循环流动，所述换热器将所述循环风道内空气的热量散发至外界。本实用新型技术方案通过在循环风道形成密封腔体，将发热光学元件容置于密封腔体以达到发热光学元件的防尘要求，并通过空气驱动装置驱动循环风道内的空气循环流动，以及换热器对循环风道内空气进行冷却，实现发热光学元件产生的热量及时散发出去，避免投影装置内的发热光学元件因工作环境温度过高而损坏。附图说明为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。图1为本实用新型防尘散热模组一实施例的结构示意图；图2为本实用新型防尘散热模组另一实施例的结构示意图；图3为本实用新型防尘散热模组又一实施例的结构示意图。附图标号说明：标号名称标号名称10循环风道20换热器11冷风道21换热鳍片12热风道30空气驱动装置13换热风道40发热光学元件14密封腔体50调节阀本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。本实用新型提出一种防尘散热模组，应用于投影装置。请结合参照图1至图3，本实用新型的防尘散热模组包括循环风道10、换热器20、空气驱动装置30及多个发热光学元件40，换热器20连通循环风道10，循环风道10形成有多个密封腔体14，每一密封腔体14内容置至少一个发热光学元件40，每一发热光学元件40容置于一密封腔体14内，空气驱动装置30设于循环风道10内并驱动循环风道10内的空气循环流动，换热器20将循环风道10内空气的热量散发至外界。投影装置通常包括有壳体，壳体内设有很多元器件，如：光源、液晶板、电源、处理器、色轮等。元器件工作时会产生大量的热量，特别是色轮或液晶板工作中进行光线处理，由于光和热的相互转换，使得色轮和液晶板产生大量的热量需要及时散发出去。本实用新型循环风道10可于壳体的注塑成型过程中形成，可以理解的，循环风道10包括壳体中用于安装元器件(如色轮、液晶板等)的腔体结构，以及连接腔体结构的一些辅助管道。本实施例的换热器20可采用管道式换热器、板翅式换热器等其中任意一种，换热器20的进风口和出风口分别连通循环风道10，并于换热器20的外表面设置有多个换热鳍片21，换热鳍片21与外部冷空气对流以将循环风道10内空气的热量迅速散发至外界。可以理解的，换热器20也可套设于循环风道10所具有的管道上或者其他腔体结构外部，在此种情况下，循环风道10对应换热器20部分的管道或者腔体结构为导热性能较强的材料(如金属或者碳纤维材料)，循环风道10内的空气在流动过程中将热量通过管道的管壁传递至换热器20，并由换热器20及时散发至外界。于其他实施例中，换热器20也可为半导体制冷器(TEC)，并将TEC部分容置于循环风道10内，众所周知，当有直流电流通过TEC的电偶时，TEC一端吸热为冷端，另一端放热而为热端，当TEC应用于本防尘散热模组时，可具体将其冷端设于循环风道10内，而将热端外露于循环风道10，在防尘散热模组运行过程中，冷端吸收循环风道10内空气的热量，并通过热端将热量迅速散发至外界。本实用新型技术方案通过将发热光学元件40容置于循环风道10的密封腔体14内以达到发热光学元件40的防尘要求，并通过设置在循环风道10内的空气驱动装置30驱动循环风道10内的空气进行循环流动，以及通过换热器20对循环风道10内空气进行冷却，实现发热光学元件40产生的热量及时散发出去，避免投影装置内的发热光学元件40因工作环境温度过高而损坏。可以理解的，为了进一步提高本实用新型对发热光学元件40的防尘能力，本实施例在将发热光学元件40设置于密封腔体14内基础上，还可于循环风道10内，并可具体于密封腔体14的进气口和出气口处分别设置有滤网，则在本防尘散热模组运行或者拆装过程中，进入循环风道10内的污物可被滤网吸收过滤，确保发热光学元件40处于较佳的工作环境。本实施例发热光学元件40包括有色轮和液晶板，驱动色轮旋转的马达可安装于循环风道10外部，马达的转轴伸入循环风道10内与色轮固接。可以理解的，在投影装置中液晶板可设有多块，则发热光学元件40可单独为色轮，或者液晶板，也可以是色轮和液晶板的搭配组合，即一个密封腔体14可单独设置一块或者多块液晶板或者色轮，也可以是色轮和液晶板同时设置于一个密封腔体14内。空气驱动装置30可为风扇或者鼓风机。附图中黑色实心箭头表示循环风道10内空气的流向，白色空心箭头表示外部空气的流向，循环风道10内的空气在空气驱动装置30的驱动下流动，将色轮、马达转轴和液晶板产生的热量通过空气流动带入换热器20，换热器20通过其外露于循环风道10的多个换热鳍片21与外部空气的对流，将热量及时散发出去。具体地，循环风道10分为与换热器20的出风口连接的冷风道11、与换热器20的进风口连接的热风道12、以及连接冷风道11和热风道12的换热风道13。本实施例的发热光学元件40设置于换热风道13的密封腔体14内，循环风道10内的空气经过换热器20与外界的热交换作用后温度降低，温度较低的空气由换热器20的出风口流入冷风道11，并进入换热风道13吸收发热光学元件40产生的热量，循环风道10内的空气吸收发热光学元件40产生的热量后温度升高并进入热风道12，通过换热器20的入风口进入换热器20而将热量散发至外界，使得发热光学元件40处于一个较适宜的工作温度。发热光学元件40在处理光线的过程中进行光和热的转换，使得发热光学元件40的附近温度较高，则为了使空气驱动装置30处于较适宜的工作环境，本实用新型将空气驱动装置30设于循环风道10的冷风道11内并靠近换热器20的出风口。由于投影装置内的多个发热光学元件40(液晶板、色轮)的规格和功率不一定相同，不同发热光学元件40所产生的热量也不一定相同，则为了实现本防尘散热模组良好的散热效果，提高工作效率，本实用新型将循环风道10中的换热风道13设置为以下多种排布方式。具体地，请参照图1，在一实施例中，所述换热风道13设有一条，多个密封腔体14形成于所述换热风道13并于所述换热风道13间隔串联设置。串联设置方式可应用于多个发热光学元件40产生的热量大致相同的情况，当然在散热精准控制要求不高的情况下，多个发热光学元件40产生的热量不相同时也可以适用于此串联方式，串联设置方式使得防尘散热模组的结构简单。请参照图2，在另一实施例中，换热风道13设有至少两条，每一换热风道13形成有至少一密封腔体14，至少两条换热风道13并联设置，每一换热风道13连接冷风道11和热风道12。图2中示出的换热风道13为三条，每一条换热风道13中形成一个密封腔体14，此种设置方式对每一发热光学元件40产生的热量并无要求，不同发热光学元件40的散热过程互不干扰，可通过提高空气驱动装置30和换热器20的功率实现每一密封腔体14内的发热光学元件40的快速散热。而为了实现换热风道13并联设置方式中对每一发热光学元件40散热的精准控制，本实施例于每一所述换热风道13与所述冷风道11连接处设有调节阀50，调节阀50用于控制冷风道11内流入换热风道13内的空气流量。调节阀50可为电控阀门，其与投影装置的处理器连接。可以理解的，本实施例还可于密封腔体14内设置有温度传感器，温度传感器将实时检测到的发热光学元件40附近的温度信息传递至处理器，处理器可根据温度信息以及相应发热光学元件40的功率信息进行综合分析判断，并控制调节阀50对冷风道11内流入每一换热风道13内的冷空气流量进行控制，提高本防尘散热模组的散热效率。请参照图3，在本实用新型又一实施例中，换热风道13设有至少三条，每一换热风道13形成有至少一密封腔体14，至少三条所述换热风道13混联设置。图3中示出的换热风道13为3条，其中两条并联并与第三条形成混联设置，每一条换热风道13设置有一个密封腔体14。此种设置方式，可选择在并联设置的换热风道13内的发热光学元件40的功率较小，而与并联设置的换热风道13进行串接的换热风道13内设置的发热光学元件40的功率较大，通过这样的设置可充分利用流入换热风道13内的冷空气吸收发热光学元件40产生的热量，使得本防尘散热模组的工作效率较高。本实用新型还提出一种投影装置，该投影装置包括防尘散热模组，请结合参照图1至3，该防尘散热模组包括循环风道10、换热器20、空气驱动装置30及多个发热光学元件40，换热器20连通、套设或部分容置于循环风道10内，循环风道10形成有多个密封腔体14，每一密封腔体14内容置至少一个发热光学元件40，每一发热光学元件40容置于一密封腔体14内，空气驱动装置30设于循环风道10内并驱动循环风道10内的空气循环流动，换热器20将循环风道10内空气的热量散发至外界。由于本投影装置采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的
技术领域：
均包括在本实用新型的专利保护范围内。当前第1页1 2 3