一种光学成像芯片冷却装置及包括该冷却装置的投影仪的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种光学成像芯片冷却装置，包括依次连接的压缩机、冷凝器、减压装置和蒸发器；所述压缩机、冷凝器、减压装置以及蒸发器通过导热管构成制冷剂回路；所述蒸发器的表面上设置光学成像芯片，且所述光学成像芯片背面为与所述蒸发器接触的接触面。所述蒸发器与所述光学成像芯片进行热交换后对所述光学成像芯片来进行冷却。本实用新型还公开了一种投影仪，该投影仪中的光学成像芯片采用上述冷却装置进行冷却。
【专利说明】
一种光学成像芯片冷却装置及包括该冷却装置的投影仪
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种光学引擎冷却装置和具有该光学引擎冷却装置的投影仪。
【背景技术】
[0002]在现在的投影机中，数字光处理芯片(Digital Light Processing，DLP)和反射式液晶附娃芯片(Liquid Crystal on Silicon,LC0S)是两种主要的光学成像芯片。其原理是光源经过整形照射在成像芯片上，然后通过芯片对于光的开关时间来呈现出不同的色阶，以达到成像的效果，并通过投影透镜将调制后的投射影像投射到屏幕上。由于芯片具有一定的吸收率，对光有一定的吸收，同时其为高速运转的芯片，具有一定的功耗，必须对其进行有效的散热，才能够保证其长时间稳定工作。目前的散热方式主要有两种。第一种是风冷散热，即在芯片后面紧贴一个具有散热翅的散热片，然后用风扇采用对流的方式散热。这种方式散热量小，在外部空气的温度高的情况下，必须通过增加风扇的风量来确保散热量，不能用于高功率的散热。第二种是水冷散热，即在紧贴在芯片后面的散热片中嵌套水管。这种方式结构复杂，而且由于水的腐蚀，需要定期更换冷却水，不适合长时间运转。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型要解决的第一个技术问题是提供一种散热效率高的光学成像芯片冷却装置。
[0004]本实用新型要解决的第二个技术问题是提供一种能有效地冷却光学成像芯片的投影仪。
[0005]为解决上述第一个技术问题，本实用新型采用下述技术方案:
[0006]—种光学成像芯片冷却装置，包括依次连接的压缩机、冷凝器、减压装置和蒸发器;所述压缩机、冷凝器、减压装置以及蒸发器通过导热管构成制冷剂回路;所述蒸发器的表面上设置光学成像芯片，且所述光学成像芯片背面为与所述蒸发器接触的接触面。所述蒸发器与所述光学成像芯片进行热交换后对所述光学成像芯片来进行冷却。
[0007]优选地，所述的光学成像芯片是数字光处理芯片或者反射式液晶附硅芯片。
[0008]优选地，所述蒸发器为一块与所述光学成像芯片的形状大小相同的铜板散热片，所述铜板散热片紧贴在所述光学成像芯片的背面，所述制冷剂回路的管路嵌设在所述铜板散热片内部。采用上述结构后，光学成像芯片产生的热量传导给所述铜板散热器，然后通过制冷剂的气化后被吸收，从而对光学成像芯片进行冷却。
[0009]优选地，所述制冷剂回路中填充的制冷剂为R407或Rl34a。
[0010]优选地，所述冷凝器上设有铜或铝质的散热翅。
[0011]优选地，所述冷凝器上还设有增大通风量的风扇。
[0012]优选地，所述压缩机为转速可调的微型压缩机。
[0013]优选地，所述导热管为铜质导热管。
[0014]为解决上述第二个技术问题，本实用新型采用下述技术方案:
[0015]—种投影仪，包括设置在主体上的光源、光学成像芯片和投影透镜，该光学成像芯片基于视频信息调制来自所述光源的射出光，所述投影透镜用于将调制后的投射影像投射在屏幕上，该投影仪还包括光学成像芯片冷却装置，该光学成像芯片冷却装置，包括依次连接的压缩机、冷凝器、减压装置和蒸发器;所述压缩机、冷凝器、减压装置以及蒸发器通过导热管构成制冷剂回路;所述蒸发器的表面上设置光学成像芯片，且所述光学成像芯片背面为与所述蒸发器接触的接触面。
[0016]本实用新型的有益效果如下:
[0017]本实用新型的冷却效率高，特别适合面向高功率的投影仪，具有结构紧凑、稳定可靠的优点。
【附图说明】
[0018]下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】作进一步详细的说明。
[0019]图1示出本实用新型一种光学成像芯片冷却装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0020]为了更清楚地说明本实用新型，下面结合优选实施例和附图对本实用新型做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本实用新型的保护范围。
[0021]实施例1:
[0022]如图1所示，一种光学成像芯片冷却装置，包括:光学成像芯片1、铜板散热片2、导热管3、制冷剂4、减压装置5、冷凝器6、风扇7以及压缩机8。光学成像芯片I为德州仪器生产的DLP芯片，导热管3嵌设在铜板散热片2内，风扇7为直径12mm风扇且设置在冷凝器6上，压缩机8为转速设为2000r/min的微型压缩机。铜板散热片2、导热管3、冷凝器6以及压缩机8构成制冷剂回路，制冷剂回路中填充的制冷剂4是R407型制冷液。
[0023]DLP芯片产生的热量传导给与其紧贴的铜板散热片2;液态的R407制冷剂4将热量从铜板散热片2带走，变成气态的R407制冷剂4;气态R407制冷剂4经过压缩机8压缩，变成温度较高的液态的R407制冷剂4流出；温度较高的R407制冷剂4将热量传导给冷凝器6，冷凝器6在风扇7的作用下通过对流作用将热量散发到空气中，经过冷凝器6的低温的R407制冷剂4再次通过减压装置5流回到铜板散热片2中。
[0024]实施例2:
[0025]如图1所示，一种光学成像芯片冷却装置，包括:光学成像芯片1、铜板散热片2、导热管3、制冷剂4、冷凝器6、减压装置5、风扇7以及压缩机8。光学成像芯片I为LCOS芯片，导热管3嵌设在铜板散热片2内，风扇7为直径12mm风扇且设置在冷凝器6上，压缩机8为转速设为1200r/min的微型压缩机。铜板散热片2、导热管3、冷凝器6以及压缩机8构成制冷剂回路，制冷剂回路中填充的制冷剂4是Rl 34a型制冷液。
[0026]LCOS芯片产生的热量传导给与其紧贴的铜板散热片2;液态的R134A制冷剂4将热量从铜板散热片2带走，变成气态的R134A制冷剂4;气态R134A制冷剂4经过压缩机8压缩，变成温度较高的液态的R134A制冷剂4流出；温度较高的R134A制冷剂4将热量传导给冷凝器6，冷凝器6在风扇7的作用下通过对流作用将热量散发到空气中，经过冷凝器6的低温的R134A制冷剂4再次通过减压装置5流回到铜板散热片2中。
[0027]实施例3:
[0028]根据本实用新型的另一个实施例，提供一种投影仪，包括设置在主体上的光源、光学成像芯片和投影透镜，该光学成像芯片基于视频信息调制来自所述光源的射出光，所述投影透镜用于将调制后的投射影像投射在屏幕上，该投影仪还包括光学成像芯片冷却装置，该光学成像芯片冷却装置，包括依次连接的压缩机、冷凝器、减压装置和蒸发器;所述压缩机、冷凝器、减压装置以及蒸发器通过导热管构成制冷剂回路;所述蒸发器的表面上设置光学成像芯片，且所述光学成像芯片背面为与所述蒸发器接触的接触面。本实施例提供的投影仪，具有结构紧凑、散热效率高、适合长期使用的优点。
[0029]显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本实用新型的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之列。
【主权项】
1.一种光学成像芯片冷却装置，包括依次连接的压缩机、冷凝器、减压装置和蒸发器；所述压缩机、冷凝器、减压装置以及蒸发器通过导热管构成制冷剂回路;其特征在于:所述蒸发器的表面上设置光学成像芯片，且所述光学成像芯片背面为与所述蒸发器接触的接触面。2.根据权利要求1所述的光学成像芯片冷却装置，其特征在于:所述的光学成像芯片是数字光处理芯片或者反射式液晶附硅芯片。3.根据权利要求1所述的光学成像芯片冷却装置，其特征在于:所述蒸发器为一块与所述光学成像芯片的形状大小相同的铜板散热片，所述铜板散热片紧贴在所述光学成像芯片的背面，所述制冷剂回路的管路嵌设在所述铜板散热片内部。4.根据权利要求1所述的光学成像芯片冷却装置，其特征在于:所述制冷剂回路中填充的制冷剂为1?407或1?1343。5.根据权利要求1所述的光学成像芯片冷却装置，其特征在于:所述冷凝器上设有铜或铝质的散热翅。6.根据权利要求1所述的光学成像芯片冷却装置，其特征在于:所述冷凝器上还设有增大通风量的风扇。7.根据权利要求1所述的光学成像芯片冷却装置，其特征在于:所述压缩机为转速可调的微型压缩机。8.根据权利要求1所述的光学成像芯片冷却装置，其特征在于:所述导热管为铜质导热管。9.一种具有如权利要求1所述光学成像芯片冷却装置的投影仪，包括设置在主体上的光源、光学成像芯片和投影透镜，该光学成像芯片基于视频信息调制来自所述光源的射出光，所述投影透镜用于将调制后的投射影像投射在屏幕上，其特征在于:该投影仪还包括光学成像芯片冷却装置，该光学成像芯片冷却装置，包括依次连接的压缩机、冷凝器、减压装置和蒸发器;所述压缩机、冷凝器、减压装置以及蒸发器通过导热管构成制冷剂回路;所述蒸发器的表面上设置光学成像芯片，且所述光学成像芯片背面为与所述蒸发器接触的接触面。
【文档编号】G03B21/16GK205485253SQ201620244296
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年3月28日
【发明人】毕勇, 王东周, 张文平, 王栋栋, 孙敏远, 高伟男, 房涛, 刘新厚, 刘卫华, 刘治
【申请人】杭州虹视科技有限公司