适用于投影装置的清洁模块的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种清洁模块，用以清洁一投影装置中的一光学元件或一感应元件。该清洁模块包括一壳体、一导流装置及一喷嘴，该导流装置设置于该壳体内，该喷嘴与该壳体连接并与该导流装置的出风口相连通，且该喷嘴的一开口朝向该投影装置的该光学元件或该感应元件，以使该导流装置所引导的气流直接吹向该光学元件或该感应元件，以清洁该光学元件或该感应元件上所沾染的灰尘。其中，该导流装置于该投影装置的一系统风扇不作动时才开始运转。
【专利说明】适用于投影装置的清洁模块
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种清洁模块，尤其涉及一种适用于投影装置的清洁模块。
【背景技术】
[0002]近年来，各式各样的投影设备，例如投影机(Projector)已被广泛地应用于家庭、学校或者各种商务场合中，以用于将一影像信号源所提供的影像信号放大显示于屏幕。由于投影机在作动过程中会产生大量的热，故投影机中会设置散热机构，以将热量及时散去，避免投影机因过热而影响正常工作、毁损、或是造成使用寿命减低。
[0003]然而，在风扇散热系统中，风扇所引导的散热气流也会将空气中的灰尘带入投影机内，若灰尘沾附在投影机内的光学元件上时，将可能影响光学元件的性能，造成机台异常。而为避免灰尘污染所产生的问题，现行作法多以密封光机或是加装滤网方式来解决。
[0004]请参阅图1，其为一传统投影机的防尘方式示意图。如图1所示，投影机10的光学元件11被一内壳体12所密封，以保护光学元件11不受灰尘污染。内壳体12上可设置散热鳍片13，光学元件11所产生的热量会先传递至内壳体12上，再由系统风扇14产生的气流将内壳体12上的热量带走，以使机体降温。然而，此种密封光机的做法虽然可以保护光学元件使其不受灰尘污染，但相对的会提高使用时光学元件11的温度，降低光学元件11的寿命，且若要降低机体温度则需拉高系统风扇14的转速，故会造成噪音的增加。
[0005]请参阅图2，其为另一传统投影机的防尘方式示意图。如图2所示，投影机20的系统入风口处加装了滤网21，以隔绝外界的灰尘。然而，虽然滤网的设置可防止灰尘进入机内，但由于滤网会增加气流的阻力，故会降低系统内的散热能力，对于对灰尘较不敏感的其它元件的散热亦造成影响，且若要降低机体温度则需拉高系统风扇转速，亦将造成噪音的增加。
[0006]有鉴于此，如何发展一种投影装置的清洁模块，以解决现有技术的缺失，实为相关【技术领域】者目前所迫切需要解决的问题。
【发明内容】
[0007]本发明的目的在于提供一种适用于投影装置的清洁模块，用以清洁投影装置的光学元件或感应元件上所沾染的灰尘，以避免灰尘污染所造成机台异常的问题。
[0008]为达上述目的，本发明的一较广义实施态样为提供一种清洁模块，用以清洁一投影装置中的一光学元件或一感应元件。该清洁模块包括一壳体、一导流装置及一喷嘴，该导流装置设置于该壳体内，该喷嘴与该壳体连接并与该导流装置的出风口相连通，且该喷嘴的一开口朝向该投影装置的该光学元件或该感应元件，以使该导流装置所引导的气流直接吹向该光学元件或该感应元件，以清洁该光学元件或该感应元件上所沾染的灰尘。其中，该导流装置于该投影装置的一系统风扇不作动时才开始运转。
[0009]本发明的投影装置无须如传统投影机利用密封光机或是于机壳上加装滤网方式来避免灰尘污染，因此不会影响系统风扇的散热效能，且光学元件及感应元件因未被密封，故可获得较佳的散热效能，且其使用寿命亦得以延长，也使得系统风扇不须拉高转速，故可有效降低噪音。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1为一传统投影机的防尘方式示意图。
[0011]图2为另一传统投影机的防尘方式示意图。
[0012]图3为本发明较佳实施例的投影装置架构示意图。
[0013]图4为本发明较佳实施例的清洁模块及其所清洁的元件的示意图。
[0014]图5为本发明较佳实施例的清洁模块及其所清洁的元件的另一角度示意图。
[0015]图6显示清洁模块设置于投影装置其中一面机壳上的示意图。
[0016]图7A、7B、7C、7D、7E、7F、7G显示本发明清洁模块的导流装置的运转控制模式。
[0017]其中，附图标记说明如下:
[0018]10:投影机
[0019]11:光学元件
[0020]12:内壳体
[0021]13:散热鳍片
[0022]14:系统风扇
[0023]20:投影机
[0024]21:滤网
[0025]30:投影装置
[0026]31:机壳
[0027]32:电源及点灯模块
[0028]320:辅助风扇
[0029]33:光源模块
[0030]330:辅助风扇
[0031]34:光学元件
[0032]341:色轮
[0033]342:导光管
[0034]35:感应元件
[0035]36:光引擎
[0036]37:投影镜头
[0037]38:系统风扇
[0038]40:清洁模块
[0039]41:壳体
[0040]42:导流装置
[0041]43:喷嘴
[0042]44:滤网
[0043]441:边条
[0044]442:导槽[0045]443:边框
[0046]45:门片
[0047]46:拉柄
【具体实施方式】
[0048]体现本发明特征与优点的一些典型实施例将在后段的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的态样上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及图示在本质上当作说明的用，而非用以限制本发明。
[0049]请参阅图3，其为本发明较佳实施例的投影装置架构示意图，其中，本发明的投影装置以数字式光处理投影装置(DLP)为例。如图3所示，投影装置30至少包含一机壳31以及设置于机壳31内的一电源及点灯模块32、一光源模块33、一光学兀件34、一感应兀件35、一光引擎36、一投影镜头37、一系统风扇38、以及一清洁模块40。
[0050]在一实施例中，光学元件34可为透镜、色轮(color wheel) 341、导光管(rod)342、或反射镜等，但不以此为限，其中色轮341用以对光线进行分色，导光管342用以整合及导引光线；感应元件35为但不限于判读器(index board)的感应器(sensor),用以判读色轮的转速；而光引擎37则主要包含数字微镜装置(Digital Micromirror Device, DMD)及透镜组。DLP投影装置30的成像原理为光线自光源模块33射出后，即透过色轮341做分色动作，将颜色分为绿色、蓝色及红色后，进入导光管342将光线整合，再进入DMD，透过DMD接收影像输入信号，使其上细微的镜片偏转，将正确的光线及影像投射进入投影镜头37，最后经由投影镜头37的最后处理，将影像呈现在屏幕上。
[0051 ] 投影装置30内更设置有散热机构，其主要由一系统风扇38弓丨导一散热气流(气流方向如箭头所示)，以将机壳31内所产生的热量带走。此外，电源及点灯模块32可选择性地设有一辅助风扇320，以加强电源及点灯模块32的散热。同样地，光源模块33亦可选择性地设有一辅助风扇330，以加强光源模块33的散热。
[0052]由于风扇所引导的散热气流也会将空气中的灰尘带入投影装置内，而为了避免灰尘污染所造成机台异常的问题，本发明提供了一种清洁模块，用以清洁受灰尘污染的光学元件或感应元件。
[0053]请参阅图4，其为本发明较佳实施例的清洁模块及其所清洁的元件的示意图。清洁模块40主要包含一壳体41、一导流装置42及一喷嘴43，其中，导流装置42设置于壳体41内，喷嘴43与壳体41连接并与导流装置42的出风口相连通。导流装置42为风扇(fan)或鼓风机(blower)，且较佳为双面进风的鼓风机，但不以此为限。喷嘴43的开口朝向投影装置30的光学元件34及/或感应元件35，使导流装置42所引导的气流直接吹向光学元件34及/或感应元件35,以清洁光学元件34及/或感应元件35上所沾染的灰尘。
[0054]在一实施例中，喷嘴43较佳为一渐缩式喷嘴，可加速喷出的气流速度，且可将气流集中导向欲清洁的元件，以提升清洁模块的清洁效能。当然，喷嘴43并不限于渐缩式喷嘴，只要能将气流导向欲清洁的元件，即能适用于本发明技术。
[0055]请参阅图5，其为本发明较佳实施例的清洁模块及其所清洁的元件的另一角度示意图。如图所示，清洁模块40更包含至少一滤网44，其设置于导流装置42的入风口处，以过滤进入清洁模块40的气体，确保导流装置42所喷出的气体为干净的气体，而得以清洁光学元件34及/或感应元件35上所沾染的灰尘。在此设计下，本发明仅须在清洁模块40上设置滤网44，而无须在投影装置30的机壳31上设置滤网，故可避免传统滤网因增加气流阻力而降低系统内散热能力的缺点。
[0056]在一实施例中，滤网44设计为可抽换式滤网，借由在壳体40上设置对应滤网44外框的边条441，并于边条442上形成导槽442，以供滤网44的边框443滑入导槽442，即可轻易设置及抽换滤网44，以方便滤网44的清洁或更换。
[0057]在一实施例中，清洁模块40可包含两滤网44，分别设置于壳体41的两相对侧面上，并对应导流装置42两侧的入风口。
[0058]请参阅图4至图6，其中图6显示清洁模块设置于投影装置其中一面机壳上的示意图。如图所示，清洁模块40的壳体41设置于一门片45上，且门片45上设有一拉柄46，使得本发明的清洁模块40为一可拆卸式清洁模块。当清洁模块40设置于投影装置30中时，清洁模块40的门片45会外露于投影装置30的其中一面机壳31上(如图6所示)，而当清洁模块40需要检修，或是滤网44需要清洁或更换时，即可利用拉柄46将清洁模块40拉出，以进行相关后续处理。此外，拉柄46可翻转以贴平于门片45上，以减少容收空间，当要拉出清洁模块40时，再将拉柄46翻转至与门片45垂直的角度，以方便使用者施力。
[0059]根据本发明的构想，由于投影装置30具有用以清洁光学元件34及/或感应元件35的清洁模块40，故无须如传统投影机利用密封光机或是于机壳上加装滤网方式来避免灰尘污染，因此不会影响系统风扇38的散热效能，且光学元件34及感应元件35因未被密封，故可获得较佳的散热效能。在此情况下，清洁模块40无须参与系统内的冷却作动，亦即在系统风扇38作动时，清洁模块40的导流装置42并不运转；换言之，清洁模块40的导流装置42是于投影装置30的系统风扇38不作动时才开始运转，如此一来也可减低灰尘附着于清洁模块40的滤网44上的机率。
[0060]请参阅图7A至图7G，其显示本发明清洁模块的导流装置的运转控制模式。在一实施例中，导流装置的运转控制可设定为在投影装置每次使用完关机时，自动全速喷除此次使用时所附着在光学元件或感应元件上的灰尘，避免灰尘的累积。如图7A所示，投影装置使用至时间tl便关机，此时，清洁模块的导流装置即自动开始运转(电压升至X伏特表示在运转中)，并执行a秒直到时间t2为止。之后在时间t3再次开机使用，并在时间t4关机，故清洁模块的导流装置又于时间t4自动开始运转，并执行a秒直到时间t5为止。由于灰尘若累积一段时间，很容易因湿气而变粘，使得清洁不易，故在此运转控制模式下，由于清洁模块的导流装置是于投影装置每次使用完即自动进行清洁，故可立即清除当次使用过程中所附着的灰尘，避免灰尘的累积。
[0061]在一实施例中，导流装置的运转控制可设定为投影装置使用一段时间后，例如每使用100小时后，便于投影装置最后一次使用关机后自动全速喷除附着在光学元件或感应元件上的灰尘。如图7B所示，投影装置在时间tl的前经过多次的使用，直至使用时数达到预设的I小时，清洁模块的导流装置便于投影装置满足该I小时的计时条件后的最近一次关机后(时间tl)自动开始运转，并执行b秒直到时间t2为止。
[0062]在一实施例中，导流装置的运转控制可在操控面板上增加一清洁选项，供使用者手动执行导流装置的运转，以全速喷除附着在光学元件或感应元件上的灰尘。如图7C所示，使用者可直接手动控制在时间tl启动导流装置的运转，并执行c秒直到时间t2为止。[0063]当然，前述三种运转控制模式亦可相互搭配。在一实施例中，如图7D所示，使用者可直接手动控制导流装置在时间tl开始运转，并执行c秒直到时间t2为止，之后投影装置持续使用直至时间t3才关机，此时导流装置便自动开始运转,并执行a秒直到时间t4为止。
[0064]在一实施例中，如图7E所示，使用者可直接手动控制导流装置在时间tl开始运转，并执行c秒直到时间t2为止，之后投影装置经过多次的使用直至使用时数达到预设的y小时后，导流装置又于投影装置满足该I小时的计时条件后的最近一次关机后(时间t3)再次自动运转，并执行b秒直到时间t4为止。
[0065]在一实施例中，如图7F所示，投影装置使用至时间tl时进行关机，此时导流装置自动开始运转，并执行a秒直到时间t2为止，之后投影装置经过多次的使用直至使用时数达到预设的I小时后，导流装置又于投影装置满足该I小时的计时条件后的最近一次关机后(时间t3)再次自动运转，并执行b秒直到时间t4为止。
[0066]在一实施例中，如图7G所示，使用者可直接手动控制导流装置在时间tl开始运转，并执行c秒直到时间t2为止，接着投影装置持续使用至时间t3时进行关机，此时导流装置再次自动开始运转，并执行a秒直到时间t4为止，之后投影装置经过多次的使用直至使用时数达到预设的I小时后，导流装置又于投影装置满足该I小时的计时条件后的最近一次关机后(时间t5)再次自动运转，并执行b秒直到时间t6为止。
[0067]以上实施例仅用以例举本发明的实施态样，并非用来限制本发明的范畴，因此，导流装置的运转控制更可依使用者需求而有各种不同的控制模式，而不限于上述实施例所示范者。
[0068]在一实施例中，当鼓风机的流量为0.434m3/min、出风口面积为0.00072m2、平均流速为lOm/s，且渐缩式喷嘴出风口面积为0.00006m2时，清洁模块所喷出的气体平均流速可达120m/s，可有效喷除光学元件或感应元件上的灰尘。
[0069]综上所述，本发明提供一种清洁模块，用以清洁投影装置中的光学元件或感应元件，该清洁模块主要借由导流装置及喷嘴的设置，可将导流装置所引导的气流直接吹向光学元件或感应元件，以清洁光学元件或感应元件上所沾染的灰尘，且清洁模块不参与系统内的冷却作动，亦即导流装置是于投影装置的系统风扇不作动时才开始运转。由于本发明的投影装置无须如传统投影机利用密封光机或是于机壳上加装滤网方式来避免灰尘污染，因此不会影响系统风扇的散热效能，且光学元件及感应元件因未被密封，故可获得较佳的散热效能，且其使用寿命亦得以延长，也使得系统风扇不须拉高转速，故可有效降低噪音。另一方面，由于光学元件及感应元件得以适时地清洁，可避免系统误动作或机台异常的情形发生，故可降低售后服务频率，减少须常跑客户端帮忙清洁光学元件或感应元件的开销。因此，本发明的清洁模块极具产业价值，遂依法提出申请。
[0070]本发明得由本领域普通技术人员任施匠思而为诸般修饰，然皆不脱所附权利要求所欲保护的范围。
【权利要求】
1.一种清洁模块，用以清洁一投影装置中的一光学元件或一感应元件，该清洁模块包括: 一壳体; 一导流装置，设置于该壳体内；以及 一喷嘴，与该壳体连接并与该导流装置的出风口相连通，且该喷嘴的一开口朝向该投影装置的该光学元件或该感应元件，以使该导流装置所引导的气流直接吹向该光学元件或该感应元件，以清洁该光学元件或该感应元件上所沾染的灰尘； 其中，该导流装置是于该投影装置的一系统风扇不作动时才开始运转。
2.如权利要求1所述的清洁模块，其中该喷嘴为渐缩式喷嘴。
3.如权利要求1所述的清洁模块，其中该导流装置为一风扇或一鼓风机。
4.如权利要求1所述的清洁模块，其中该导流装置为一双面进风的鼓风机。
5.如权利要求1所述的清洁模块，还包含至少一滤网，其设置于该导流装置的入风口处。
6.如权利要求5所述的清洁模块，其中该滤网为可抽换式滤网。
7.如权利要求1所述的清洁模块，其中该清洁模块为可拆卸式清洁模块。
8.如权利要求7所述的清洁模块，还包含一门片及一拉柄，其中该壳体设置于该门片上，且该拉柄设置于该门片上。
9.如权利要求1所述的清洁模块，其中该光学元件为一透镜、一色轮、一导光管、或一反射镜。
10.如权利要求1所述的清洁模块，其中该感应元件为一判读器的感应器。
11.如权利要求1所述的清洁模块，其中该导流装置的运转控制设定为在该投影装置使用完关机时，自动运转以喷除附着在该光学元件或该感应元件上的灰尘。
12.如权利要求1所述的清洁模块，其中该导流装置的运转控制设定为在该投影装置使用一预定时间后，于该投影装置达到该预定时间后的最近一次关机后自动运转以喷除附着在该光学元件或该感应元件上的灰尘。
13.如权利要求1所述的清洁模块，其中该导流装置的运转控制设定为由使用者手动执行该导流装置的运转，以喷除附着在该光学元件或该感应元件上的灰尘。
【文档编号】B08B5/02GK104028504SQ201310067848
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2013年3月4日 优先权日:2013年3月4日
【发明者】张修铭 申请人:台达电子工业股份有限公司