散热模块及投影装置的制作方法

1.本实用新型是有关于一种散热模块及投影装置，且特别是有关于一种具有较佳散热效果的散热模块与采用此散热模块的投影装置。


背景技术：

2.现今固态光源(solid
‑
state light source)投影机内所使用的散热器通常是采用轴流风扇搭配散热鳍片的强制冷却方式，而鳍片结构大多采用平行式设计。随着产品的演进，使用者对于高亮度、低噪音产品的需求越来越高，一般情形下高亮度产品所产生的热将会增加。为了散热且在不增加噪音的情况下，必须透过增加散热器的体积来降低温度。在投影机体积的增加下，投影机将变得更为笨重且缺少移动性或增加安装的危险性等问题。更值得一提的是，轴流风扇有中心马达所造成的回流现象的问题。此回流现象产生的原因是当风扇产生的气流由最靠近出风面的第一排鳍片进入散热器时，气流尚未被整理为与风扇轴心方向平行的方向前进。若此时紧接着进入第二排鳍片会导致气流在鳍片间产生碰撞导致部分反弹回流，使得靠近风扇的鳍片散热效率不佳，导致进入散热器内的气流不足而导致散热效率降低。
[0003]“背景技术”段落只是用来帮助了解本

技术实现要素：
，因此在“背景技术”段落所揭露的内容可能包含一些没有构成所属技术领域中的技术人员所知道的已知技术。在“背景技术”段落所揭露的内容，不代表该内容或者本实用新型一个或多个实施例所要解决的问题，在本实用新型申请前已被所属技术领域中的技术人员所知晓或认知。
实用新型内容
[0004]
本实用新型提供一种散热模块，可具有较佳的散热效果。
[0005]
本实用新型提供一种投影装置，其包括上述的散热模块，可具有良好的散热效率。
[0006]
本实用新型的其他目的和优点可以从本实用新型所揭露的技术特征中得到进一步的了解。
[0007]
为达上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本实用新型的一实施例提出一种散热模块，包括风扇以及散热鳍片组。风扇具有彼此相对的出风侧与入风侧。散热鳍片组配置于风扇的出风侧，且散热鳍片组包括基座、多个第一散热鳍片以及多个第二散热鳍片。基座沿着风扇的旋转轴的方向区分为第一区与第二区，且第一区位于风扇的出风侧与第二区之间。第一散热鳍片连接基座且位于第一区内，并在垂直于旋转轴的方向的配置方向上呈等间距排列。第二散热鳍片连接基座且位于第二区内，并在配置方向上呈等间距排列。第一散热鳍片中相邻的两第一散热鳍片具有第一间距，而第二散热鳍片中相邻的两第二散热鳍片具有第二间距，且第一间距小于第二间距。
[0008]
为达上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本实用新型的一实施例提出一种投影装置，包括外壳、光机模块以及散热模块。光机模块配置于外壳内，且光机模块包括光源、光阀以及镜头。光源适于产生照明光束，而光阀适于转换照明光束为影像光束，且镜头
适于转换影像光束为投影光束。散热模块配置于外壳内，且散热模块包括风扇以及散热鳍片组。风扇具有彼此相对的出风侧与入风侧。散热鳍片组配置于风扇的出风侧，且散热鳍片组包括基座、多个第一散热鳍片以及多个第二散热鳍片。基座沿着风扇的旋转轴的方向区分为第一区与第二区，而第一区位于风扇的出风侧与第二区之间。第一散热鳍片连接基座且位于第一区内，并在垂直于旋转轴的方向的配置方向上呈等间距排列。第二散热鳍片连接基座且位于第二区内，并在配置方向上呈等间距排列。第一散热鳍片中相邻的两第一散热鳍片具有第一间距，而第二散热鳍片中相邻的两第二散热鳍片具有第二间距，且第一间距小于第二间距。
[0009]
基于上述，本实用新型的实施例至少具有以下其中一个优点或功效。在本实用新型的散热模块的设计中，基座的第一区为风扇的出风侧与第二区之间，且位于第一区内的第一散热鳍片之间的第一间距小于位于第二区内的第二散热鳍片之间的第二间距。借此，当风扇吹出的气流进入第一散热鳍片时，可受到第一散热鳍片的导流，而解决风扇在中心处产生的回流问题。再者，亦可更有效的让流经第一散热鳍片的气流导入第二散热鳍片，借此可增加整体散热模块的热对流效率。此外，采用本实用新型的散热模块的投影装置，则可在不增加风扇数量及转速的情况下，增加散热效率，可避免系统噪音的产生。
[0010]
为让本实用新型的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。
附图说明
[0011]
图1是本实用新型一实施例的一种投影装置的示意图。
[0012]
图2a是本实用新型一实施例的一种散热模块的立体示意图。
[0013]
图2b是图2a的散热模块的侧视示意图。
[0014]
图3是本实用新型另一实施例的一种散热模块的立体示意图。
[0015]
图4a至图4b绘示为本实用新型的多个实施例的多种散热模块的立体示意图。
[0016]
图5a至图5e绘示为本实用新型的多个实施例的散热模块的多种散热鳍片组的侧视示意图。
具体实施方式
[0017]
有关本实用新型之前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图之一较佳实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本实用新型。
[0018]
图1是本实用新型一实施例的一种投影装置的示意图。请参考图1，本实施例的投影装置10包括外壳100、光机模块200以及散热模块300。光机模块200及散热模块300配置于外壳100内。光机模块200包括光源210、光阀220以及镜头230。光源210适于产生照明光束l1，而光阀220适于转换照明光束l1为影像光束l2，且镜头230适于转换影像光束l2为投影光束l3。也就是说，光源210用于发射照明光束l1，且经由光阀220的转换后，通过镜头230投射至投影装置10外的显示屏幕(未绘示)。此处，光源210例如是发光二极管、激光二极管、高压汞灯或其他适当的光源。
[0019]
更进一步来说，本实施例所使用的光阀220例如是液晶覆硅板(liquid crystal on silicon panel，lcos panel)、数字微镜元件(digital micro
‑
mirror device,dmd)等反射式光调变器。在一实施例中，光阀220例如是透光液晶面板(transparent liquid crystal panel)，电光调变器(electro
‑
optical modulator)、磁光调变器(maganeto
‑
optic modulator)、声光调变器(acousto
‑
optic modulator，aom)等穿透式光调变器，但本实施例对光阀220的型态及其种类并不加以限制。光阀220将照明光束l1调制成投影光束l3的方法，其详细步骤及实施方式可以由所属技术领域的通常知识获致足够的教示、建议与实施说明，因此不再赘述。另外，镜头(projection lens)230例如包括具有屈光度的一个或多个光学镜片的组合，例如包括双凹透镜、双凸透镜、凹凸透镜、凸凹透镜、平凸透镜以及平凹透镜等非平面镜片的各种组合。在一实施例中，镜头230也可以包括平面光学镜片，以反射或穿透方式将来自光阀220的影像光束l2转换成投影光束l3并投射出投影装置10。于此，本实施例中，对镜头230的型态及其种类并不加以限制。散热模块300配置于外壳100内，外壳100具有至少一出风口101，透过至少一出风口101，气流通过散热模块300而导引离开投影装置10的外壳100外。
[0020]
图2a是本实用新型一实施例的一种散热模块的立体示意图。图2b是图2a的散热模块的侧视示意图。请同时参考图1、图2a与图2b，在本实施例中，散热模块300包括风扇310以及散热鳍片组320。风扇310具有彼此相对的出风侧es与入风侧is，且散热鳍片组320位于风扇310与至少一出风口101之间，其中散热鳍片组320配置于出风侧es。借此，散热鳍片组320所吸收的热便能与风扇310产生的气流进行热交换，将气流排出投影装置10外，达到散热功效。此处，风扇310具体化为轴流风扇。较佳地，风扇310与散热鳍片组320之间具有距离ml，其中距离ml例如是介于0至15毫米之间，可达到最好的散热效率。
[0021]
更进一步来说，在本实施例中，散热鳍片组320包括基座321、多个第一散热鳍片323以及多个第二散热鳍片325。基座321可连接光源210(请参考图1)以热传导的方式吸收光源210所产生的热，再借由第一散热鳍片323以及第二散热鳍片325来帮助散热。也就是说，散热鳍片组320将光源210产生的热传导至散热鳍片组320。此处，基座321、第一散热鳍片323以及第二散热鳍片325例如是利用锻造或铸造制成的一体成形结构。于另一实施例中，亦可以是第一散热鳍片323以及第二散热鳍片325以接合的方式(例如是焊接的方式)固定于基座321，本实用新型不对此加以限制。较佳地，基座321、第一散热鳍片323以及第二散热鳍片325的材料例如是具有良好导热能力的金属铝，本实用新型不局限于此。
[0022]
请在同时参考图2a及图2b，在本实施例中，散热鳍片组320的基座321沿着风扇310的旋转轴ra的方向可区分为第一区a1以及第二区a2。第一区a1位于风扇310的出风侧es与第二区a2之间。第一散热鳍片323连接于基座321且位于第一区a1内，也就是说，第一散热鳍片323比较靠近于风扇310处。第二散热鳍片325连接于基座321且位于第二区a2内，也就是说，第二散热鳍片325比较远离于风扇310处。简言之，当气流f从风扇310的出风侧es流出后，会依序经过第一散热鳍片323与第二散热鳍片325。再者，第一散热鳍片323在垂直于旋转轴ra的配置方向va上呈等间距排列，且相邻的两第一散热鳍片323之间具有第一间距d1。第二散热鳍片325在配置方向va上呈等间距排列，且相邻的两第二散热鳍片325之间具有第二间距d2。特别是，第一间距d1小于第二间距d2，亦即第二散热鳍片325之间的间距大于第一散热鳍片323之间的间距。此处，第二散热鳍片325还沿着旋转轴ra的方向呈等间距排列，
也就是说，第二散热鳍片325在旋转轴ra的方向与配置方向va形成的平面上呈矩阵排列。此外，第一区a1与第二区a2之间还具有第三间距d3，且第三间距d3大于第一间距d1与第二间距d2。
[0023]
详细来说，在本实施例中，第一间距d1较第二间距d2小，因此当气流f吹入散热鳍片组320后，很难再由第一散热鳍片323回流。也就是说，透过第二间距d2较宽的设计，可以让气流f更顺畅的流进第二散热鳍片325之间，可提高第二散热鳍片325与气流f热交换的效率，并可有效地避免产生回流。再者，气流f流经第一区a1在进入第二区a2之前，可在第三间距d3整理气流f。当第三间距d3足够大时，气流f得以被引导成接近平行于旋转轴ra的气流。借此，本实施例可降低回流问题的产生，且可具有较多的气流f进入第二散热鳍片325，进而提升散热模块300的散热效率。较佳地，第三间距d3例如是大于5毫米，但本实用新型不局限于此。
[0024]
如图2a与图2b所示，在本实施例中，第一散热鳍片323的延伸方向s1不平行于第二散热鳍片325的延伸方向s2，第一散热鳍片323的延伸方向s1不平行于旋转轴ra的方向，且第一散热鳍片的延伸方向s1与旋转轴ra之间具有夹角θ。借此，本实用新型的第一散热鳍片323与第二散热鳍片325除了具有散热的功效之外，还具有导引气流的功效。详细来说，第一散热鳍片323的延伸方向s1需搭配风扇310的相对位置以及风扇旋转方向而定，以免气流f受到散热鳍片组320的基座321的阻挡。
[0025]
更具体来说，在本实施例中，以入风侧is来观看，散热鳍片组320的基座321位于旋转轴ra的右侧，且风扇310的旋转方向为顺时针r1旋转时，第一散热鳍片323的延伸方向s1与旋转轴ra之间的夹角θ为锐角。因顺时针r1的气流在流经基座321时为向下的气流，因此第一散热鳍片323为向下倾斜的角度可以让气流更顺利的进入。
[0026]
请继续参考图2a，在本实施例中，每一第一散热鳍片323具有第一长度323l，而每一第二散热鳍片325具有第二长度325l，其中第二长度325l大于第一长度323l。透过上述的设计，在第一区a1相对于基座321的另一侧，也就是配置方向va上第一排的第二散热鳍片325与第一散热鳍片323之间会形成无阻挡的通道at。在无阻挡的情况下，气流f可以更顺畅经由通道at进入多个第二散热鳍片325，借此提高散热效率。较佳地，第一散热鳍片323的第一长度323l大于风扇310的外径310r的2/3
±
10％，可导引到风扇310大部分出风侧es的气流，借此降低回流发生的机率。本实用新型的设计得以更显功效。当然，本实用新型不局限于此。
[0027]
请再参考图2b，在本实施例中，第二散热鳍片325中的每一个还具有圆角拐角c，然本实用新型不局限于此。当气流f流经第二散热鳍片325时，圆角拐角c可以达到更好的导引气流f的功效，并使气流f能够有较大向下的流速。也就是说，在本实施例中，当第一散热鳍片323的延伸方向s1与旋转轴ra的夹角θ为锐角时，搭配具有圆角拐角c的第二散热鳍片325，可以更有效的引导气流f以提升散热功效。此外，圆角拐角c还能帮助降低空气流阻。
[0028]
简言之，在本实施例的散热模块300的设计中，基座321的第一区a1为风扇310的出风侧es与第二区a2之间。位于第一区a1内的第一散热鳍片323之间的第一间距d1小于位于第二区a2内的第二散热鳍片325之间的第二间距d2。借此，当风扇310吹出的气流进入第一散热鳍片323时，可受到第一散热鳍片323的导流，而解决风扇310在中心处产生的回流问题。再者，亦可更有效的让流经第一散热鳍片323的气流导入第二散热鳍片325，借此可增加
整体散热模块300的热对流效率。此外，采用本实施例的散热模块300的投影装置10，则可在不增加风扇310数量及转速的情况下，增加散热效率，可避免系统噪音的产生。
[0029]
在此必须说明的是，下述实施例沿用前述实施例的元件标号与部分内容，其中采用相同的标号来表示相同或近似的元件，并且省略了相同技术内容的说明。关于省略部分的说明可参考前述实施例，下述实施例不再重复赘述。
[0030]
图3是本实用新型另一实施例的一种散热模块的立体示意图。请同时参考图2a与图3，本实施例的散热模块300a与图2a的散热模块300相似，两者的差异在于：以入风侧is观之，散热鳍片组320a的基座321位于旋转轴ra的右侧，且风扇310以逆时针r2旋转时，第一散热鳍片323的延伸方向s1’与旋转轴ra之间的夹角θ’为钝角。由于逆时针r2方向的气流f在流经基座321时为向上的气流，因此将第一散热鳍片323’设计为向上倾斜的角度，可以让气流f更顺利的进入第二散热鳍片325。
[0031]
图4a至图4b绘示为本实用新型的多个实施例的多种散热模块的立体示意图。请同时参考图2a与图4a，本实施例的散热模块300b与图2a的散热模块300相似，两者的差异在于：以入风侧is观之，散热鳍片组320b的基座321’位于旋转轴ra的左侧，且风扇310的旋转方向为顺时针r1旋转。由于顺时针r1方向的气流f在流经散热鳍片组320b时为向上的气流，因此将第一散热鳍片323’设计为向上倾斜的角度，也就是说，第一散热鳍片323’的延伸方向s1’与旋转轴ra的夹角θ'为钝角时，可以让气流f更顺利的进入第二散热鳍片325。
[0032]
请同时参考图2a与图4b，本实施例的散热模块300c与图2a的散热模块300相似，两者的差异在于：以入风侧is观之，散热鳍片组320c的基座321’位于旋转轴ra的左侧，且风扇310的旋转方向为逆时针r2旋转。由于逆时针r2方向的气流f在流经散热鳍片组320c时为向下的气流，因此将第一散热鳍片323设计为向下倾斜的角度，也就是说，第一散热鳍片323的延伸方向s1与旋转轴ra的夹角θ为锐角，可以让气流f更顺利的进入第二散热鳍片325。
[0033]
图5a至图5e绘示为本实用新型的多个实施例的散热模块的多种散热鳍片组的侧视示意图。首先，请参考图5a，散热鳍片组320d的第二散热鳍片325d在旋转轴ra的方向与配置方向va形成的平面上呈交替排列。由于交替排列可以更加强化流场的改变，因此第一区a1’与第二区a2’之间的第三间距d3’只要大于3毫米，即可达到相同的功效。
[0034]
此外，本实施例并不限定第二散热鳍片的形状。详细来说，于图5b中，散热鳍片组320e的第二散热鳍片325e的形状例如为平行四边形；或者是，于图5c中，散热鳍片组320f的第二散热鳍片325f的形状例如为矩形；或者是，于图5d中，散热鳍片组320g的第二散热鳍片325g的形状例如为类半椭圆形；或者是，于图5e中，散热鳍片组320h的第二散热鳍片325h的形状例如为弧形。
[0035]
综上所述，本实用新型的实施例至少具有以下其中一个优点或功效。在本实用新型的散热模块的设计中，基座的第一区为风扇的出风侧与第二区之间，且位于第一区内的第一散热鳍片之间的第一间距小于位于第二区内的第二散热鳍片之间的第二间距。借此，当风扇吹出的气流进入第一散热鳍片时，可受到第一散热鳍片的导流，而解决风扇在中心处产生的回流问题。再者，亦可更有效的让流经第一散热鳍片的气流导入第二散热鳍片，借此可增加整体散热模块的热对流效率。此外，采用本实用新型的散热模块的投影装置，则可在不增加风扇数量及转速的情况下，增加散热效率，可避免系统噪音的产生。
[0036]
惟以上所述者，仅为本实用新型之较佳实施例而已，当不能以此限定本实用新型
实施之范围，即凡依本实用新型权利要求书及实用新型说明内容所作之简单的等效变化与修改，皆仍属本实用新型专利涵盖之范围内。另外本实用新型的任一实施例或权利要求书不须达成本实用新型所揭露之全部目的或优点或特点。此外，摘要和标题/实用新型名称仅是用来辅助专利文件检索之用，并非用来限制本实用新型之权利范围。此外，本说明书或权利要求书中提及的“第一”、“第二”等用语仅用以命名元件(element)的名称或区别不同实施例或范围，而并非用来限制元件数量上的上限或下限。
[0037]
附图标记说明：
[0038]
10：投影装置
[0039]
101：出风口
[0040]
100：外壳
[0041]
200：光机模块
[0042]
210：光源
[0043]
220：光阀
[0044]
230：镜头
[0045]
300、300a、300b、300c：散热模块
[0046]
310：风扇
[0047]
310r：外径
[0048]
320、320a、320b、320c、320d、320e、320f、320g、320h：散热鳍片组
[0049]
321、321’：基座
[0050]
323、323’：第一散热鳍片
[0051]
323l：第一长度
[0052]
325、325d、325e、325f、325g、325h：第二散热鳍片
[0053]
325l：第二长度
[0054]
a1、a1’：第一区
[0055]
a2、a2’：第二区
[0056]
at：通道
[0057]
c：圆角拐角
[0058]
d1：第一间距
[0059]
d2：第二间距
[0060]
d3、d3’：第三间距
[0061]
es：出风侧
[0062]
f：气流
[0063]
is：入风侧
[0064]
l1：照明光束
[0065]
l2：影像光束
[0066]
l3：投影光束
[0067]
ml：距离
[0068]
r1：顺时针
[0069]
r2：逆时针
[0070]
ra：旋转轴
[0071]
s1、s1’、s2：延伸方向
[0072]
va：配置方向
[0073]
θ、θ’：夹角。