專(zhuān)利名稱(chēng)：一種投影系統(tǒng)中顯像元件用通道式散熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種投影系統(tǒng)中顯像元件用通道式散熱裝置，具體地說(shuō)，涉及一種透射式投影系統(tǒng)中顯像元件用通道式散熱裝置。
背景技術(shù)：
投影系統(tǒng)(如投影機(jī)、投影電視、投影儀、幻燈機(jī)、電影放映機(jī)、實(shí)物展臺(tái)等)按顯像元件的顯像方式一般分為透射式投影系統(tǒng)和反射式投影系統(tǒng)。當(dāng)光線(xiàn)投射到DMD(Digital Micormirror Device數(shù)字微鏡)、LCOS(Liquid Crystal on Silicon，屬于新型的反射式micro LCD投影技術(shù)，又稱(chēng)為CMOS-LCD)等顯像元件后發(fā)生反射，攜帶圖像信息的反射光線(xiàn)經(jīng)鏡頭等光學(xué)元件放大到屏幕后形成圖像，這樣的投影系統(tǒng)稱(chēng)為反射式投影系統(tǒng)。而當(dāng)光線(xiàn)投射到液晶(LCD)等顯像元件后，穿透顯像元件的光線(xiàn)攜帶圖像信息，并經(jīng)鏡頭等光學(xué)元件放大到屏幕成像，這樣的投影系統(tǒng)稱(chēng)為透射式投影系統(tǒng)。對(duì)于透射式投影系統(tǒng)而言，當(dāng)光線(xiàn)穿過(guò)顯像元件時(shí)，有部分光線(xiàn)被顯像元件吸收轉(zhuǎn)化為熱能，從而使顯像元件的溫度大幅度升高。較高的溫度不僅會(huì)降低圖像質(zhì)量，縮短顯像元件壽命，嚴(yán)重的還會(huì)使其融化而徹底損壞。所以解決顯像元件的散熱問(wèn)題，合理控制其溫度是保障投影系統(tǒng)長(zhǎng)期安全穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。另外，亮度越高的投影系統(tǒng)，穿過(guò)顯像元件的光線(xiàn)越多，轉(zhuǎn)化的熱能也越多，溫度就越高，散熱的問(wèn)題就越突出。
目前，在投影系統(tǒng)中，主要利用風(fēng)冷方式對(duì)顯像元件進(jìn)行降溫。所謂風(fēng)冷方式就是利用風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)造成散熱對(duì)象周?chē)諝饬鲃?dòng)，從而將熱量帶走達(dá)到降溫目的，一般有抽風(fēng)和吹風(fēng)兩種形式。吹風(fēng)就是利用風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)帶來(lái)的風(fēng)朝向顯像元件吹去，以便降低顯像元件溫度。抽風(fēng)就是把風(fēng)扇安裝在顯像元件附近，向相反的方向吹，目的是把顯像元件周?chē)臒犸L(fēng)帶走，同時(shí)形成低氣壓，使周?chē)娘L(fēng)流向顯像元件。對(duì)于吹風(fēng)方式而言，風(fēng)扇吹出的風(fēng)并沒(méi)有定向性，而是往四面八方吹去，真正對(duì)顯像元件(一般為平板式)有效的風(fēng)量很少，效率低，浪費(fèi)大。對(duì)于抽風(fēng)方式而言，風(fēng)扇吸引來(lái)的風(fēng)也是來(lái)自四面八方，沒(méi)有定向性，不能完全針對(duì)顯像元件，因此效率同樣低下。
由此可見(jiàn)，不管哪種方式，風(fēng)扇產(chǎn)生的風(fēng)的不定向性使得針對(duì)顯像元件的風(fēng)利用率非常低下，一般小于50％。如果在顯像元件附近還存在一些其它的元器件，則風(fēng)冷效果會(huì)更差。
要進(jìn)一步降低溫度，主要的方法就是加大風(fēng)扇的風(fēng)量和風(fēng)壓，這勢(shì)必會(huì)增加風(fēng)扇的成本、功耗和噪音，同時(shí)在必要的時(shí)候還要增大風(fēng)扇的體積以便獲得更大的風(fēng)量和風(fēng)壓。但風(fēng)扇的體積也不能無(wú)限增加，它會(huì)受到投影系統(tǒng)自身體積的制約。因此，如果能找到一種大幅提高風(fēng)利用率的方法，就可以相對(duì)降低風(fēng)扇的成本和功耗，同時(shí)保持更小的體積。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型需要解決的技術(shù)問(wèn)題就在于克服現(xiàn)有技術(shù)中風(fēng)扇風(fēng)不定向性而導(dǎo)致的風(fēng)利用率低的缺陷，提供一種透射式投影系統(tǒng)中顯像元件用通道式散熱裝置，該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理，通過(guò)建立起一個(gè)通道讓風(fēng)沿指定的路徑吹過(guò)顯像元件，使風(fēng)扇的風(fēng)具有定向性，因而具有良好的散熱性能，它大幅度地提高風(fēng)扇的風(fēng)利用率，降低風(fēng)扇的成本和功耗，同時(shí)保持更小的風(fēng)扇體積。
為解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案本實(shí)用新型投影系統(tǒng)中顯像元件用通道式散熱裝置，包括顯像元件、顯像元件的相鄰元件、風(fēng)扇，在顯像元件和相鄰元件的上下兩面設(shè)置有兩個(gè)蓋板，顯像元件和相鄰元件及上下兩個(gè)蓋板之間形成散熱通道，風(fēng)扇的風(fēng)口朝向顯像元件設(shè)置在散熱通道口。
優(yōu)選地，本實(shí)用新型風(fēng)扇和散熱通道之間還設(shè)置有連接通道，連接通道的一端開(kāi)口與風(fēng)扇緊密配合，另一端與散熱通道緊密相連。
本實(shí)用新型還可以利用顯像元件兩側(cè)的兩個(gè)相鄰元件建立散熱通道，在兩個(gè)相鄰元件的上下兩面設(shè)置有兩個(gè)蓋板，顯像元件置于其中，兩個(gè)相鄰元件及上下兩個(gè)蓋板之間形成散熱通道，風(fēng)扇的風(fēng)口朝向顯像元件設(shè)置在散熱通道口或連接通道口。
更優(yōu)選地，本實(shí)用新型所述蓋板與顯像元件和相鄰元件之間緊密配合，并在蓋板和顯像元件和相鄰元件的結(jié)合部的縫隙中加入粘膠劑等隔離材料。所述相鄰元件為形狀較為規(guī)則的相鄰元件。所述相鄰元件為菲涅爾透鏡、偏光板、玻璃板或塑料板。所述散熱通道為左右相通或上下相通；所述風(fēng)扇根據(jù)散熱通道的通向設(shè)置在散熱通道的左面或右面或上面或下面。所述蓋板為平板或拱形或彎月形或其它形狀。
本實(shí)用新型的原理是本實(shí)用新型首先在顯像元件兩側(cè)選擇一個(gè)形狀較為規(guī)則，最好跟顯像元件一樣是長(zhǎng)方形的平板，且距離最近的相鄰元件，如菲涅爾透鏡、偏光板、玻璃板、塑料板等(顯像元件鄰近一般都會(huì)有此類(lèi)元件)。該相鄰元件與顯像元件之間就構(gòu)成一個(gè)通道的兩個(gè)側(cè)面。然后在兩個(gè)元件的上下加上蓋板作為另兩個(gè)側(cè)面，就可以形成一個(gè)完整的通道，蓋板可以是塑料或其它可成型材料。
在實(shí)際應(yīng)用中，相鄰元件和顯像元件的尺寸未必相同，形狀也可能更為復(fù)雜，因此上下蓋板與元件之間的結(jié)合部應(yīng)根據(jù)具體情況具體制作已適應(yīng)不同形狀的需要，確保蓋板與元件之間緊密配合，少漏或不漏空氣，從而確保通道的應(yīng)用效果。
為了進(jìn)一步增加通道的氣密性，還可以在結(jié)合部的縫隙中加入粘膠劑等隔離材料。
本實(shí)用新型之所以會(huì)選擇形狀較為規(guī)則的相鄰元件，是為了降低蓋板制作的難度，降低成本。實(shí)際上，不規(guī)則的相鄰元件同樣可以參與通道制作，只不過(guò)對(duì)其與蓋板的結(jié)合部要求更高，制作更為復(fù)雜，成本也會(huì)增加。
本實(shí)用新型蓋板本身的形狀也可以有多種選擇，比如可做成拱形，彎月形或其它形狀，只要不影響通道的氣密性、不擋光線(xiàn)均可。相對(duì)來(lái)說(shuō)，平板形更能節(jié)約空間，且易于制作。
本實(shí)用新型通道可以做成左右相通，也可以做成上下相通；風(fēng)可以自左向右吹，也可以自右向左吹，既可以自上而下，也可以自下而上。
有了這個(gè)通道就可以使得進(jìn)入這個(gè)通道的風(fēng)，可以全部吹過(guò)顯像元件的顯像面，而不會(huì)中途散開(kāi)。但只是這樣還不夠，因?yàn)轱L(fēng)扇形成的風(fēng)還不能全部進(jìn)入通道。因?yàn)橥ǖ揽冢c風(fēng)扇的形狀并不一定完全配合。為此需要增加一個(gè)風(fēng)扇與該通道之間的連接通道。連接通道的一端開(kāi)口與風(fēng)扇緊密配合，確保風(fēng)扇形成的風(fēng)盡在通道之中。其另一端與顯像元件形成的通道緊密相連，從而形成一個(gè)完整的通道。這樣風(fēng)扇形成的風(fēng)量幾乎全部略過(guò)顯像面，參與顯像元件的散熱，風(fēng)利用率將達(dá)到90％以上。風(fēng)利用率提高了，散熱效果將明顯改善，這就意味著可以選用功耗更小、體積更小、噪音和成本也更低的風(fēng)扇。
本實(shí)用新型連接通道與風(fēng)扇的結(jié)合部應(yīng)根據(jù)風(fēng)扇的形狀具體制作，以達(dá)到緊密配合的目的即可。同樣的，連接通道與顯像元件的通道的結(jié)合部也應(yīng)具體制作，達(dá)到緊密配合的目的。連接通道本身起到一個(gè)從風(fēng)扇到顯像元件的過(guò)渡作用，可長(zhǎng)可短，可大可小，形狀以節(jié)省材料和空間為最佳。風(fēng)扇的流向也可以選擇，可吹風(fēng)也可抽風(fēng)，這跟通道無(wú)關(guān)。
本實(shí)用新型也可以利用顯像元件兩側(cè)的相鄰元件建立一個(gè)通道，而將顯像元件置于其中，這樣也可以達(dá)到較好的效果，但通道截面更大，連接通道體積增大，成本和和結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性都會(huì)加大。
本實(shí)用新型整個(gè)散熱通道的密閉性越好，風(fēng)利用率就越高。
本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理，通過(guò)建立起一個(gè)密閉散熱通道讓風(fēng)扇的風(fēng)沿指定的路徑吹過(guò)顯像元件，使風(fēng)扇的風(fēng)具有定向性，因而具有良好的散熱性能，它大幅度地提高風(fēng)扇的風(fēng)利用率，降低風(fēng)扇的成本和功耗，同時(shí)保持更小的風(fēng)扇體積。


圖1A是現(xiàn)有技術(shù)的顯像元件被吹風(fēng)冷卻的散熱示意圖。
圖1B是現(xiàn)有技術(shù)的顯像元件被抽風(fēng)冷卻的散熱示意圖。
圖2A是本實(shí)用新型第一種實(shí)施例風(fēng)扇吹風(fēng)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。該圖為沿風(fēng)速方向的剖面圖。
圖2B是本實(shí)用新型第一種實(shí)施例風(fēng)扇抽風(fēng)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。該圖為沿風(fēng)速方向的剖面圖。
圖3是本實(shí)用新型第一種實(shí)施例的蓋板和顯像元件及相鄰元件之間的結(jié)合部的結(jié)構(gòu)示意圖。該圖為垂直于風(fēng)速方向，散熱通道的剖面圖。
圖4是本實(shí)用新型第二種實(shí)施例的蓋板和顯像元件及相鄰元件之間的結(jié)合部的結(jié)構(gòu)示意圖。該圖為垂直于風(fēng)速方向，散熱通道的剖面圖。
圖5是本實(shí)用新型第二種實(shí)施例的蓋板和顯像元件及相鄰元件之間的結(jié)合部的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。該圖為垂直于風(fēng)速方向，散熱通道的剖面圖。
圖6是本實(shí)用新型第三種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。該圖為沿風(fēng)速方向的剖面圖。
圖中1——顯像元件；2——相鄰元件；3——風(fēng)扇；4——蓋板；5——散熱通道；6——連接通道→箭頭所示為光線(xiàn)的方向； 箭頭所示為風(fēng)的方向。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1如圖2所示，本實(shí)用新型投影系統(tǒng)中顯像元件用通道式散熱裝置，包括顯像元件1、顯像元件的相鄰元件2、風(fēng)扇3，在顯像元件和相鄰元件的上下兩面設(shè)置有兩個(gè)蓋板4，顯像元件和相鄰元件及上下兩個(gè)蓋板之間形成散熱通道5，風(fēng)扇的風(fēng)口朝向顯像元件。風(fēng)扇和散熱通道之間還設(shè)置有連接通道6，連接通道的一端開(kāi)口與風(fēng)扇緊密配合，另一端與散熱通道緊密相連。所述蓋板4如圖3所示，與顯像元件和相鄰元件之間緊密配合，并在蓋板和顯像元件和相鄰元件的結(jié)合部的縫隙中加入粘膠劑等隔離材料。本實(shí)施例所述為相鄰元件2與顯像元件1大小相等時(shí)，蓋板4和顯像元件及相鄰元件之間的結(jié)合部之間緊密配合的形式。
實(shí)施例2如圖4或圖5所示，本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)采用實(shí)施例1所述，相鄰元件2和顯像元件1的尺寸不相同，形狀更為復(fù)雜，上下蓋板4與元件之間的結(jié)合部應(yīng)根據(jù)具體情況具體制作已適應(yīng)不同形狀的需要，確保蓋板與元件之間緊密配合，少漏或不漏空氣，從而確保通道的應(yīng)用效果。當(dāng)其中一個(gè)元件尺寸較小時(shí)，可以將蓋板與元件的結(jié)合部設(shè)計(jì)成如圖4或圖5所示。當(dāng)然，除圖4和圖5所列舉的結(jié)合方式外，還有其它的結(jié)合方法。
實(shí)施例3如圖6所示，本實(shí)用新型利用顯像元件兩側(cè)的兩個(gè)相鄰元件2建立散熱通道5，在兩個(gè)相鄰元件的上下兩面設(shè)置有兩個(gè)蓋板4，顯像元件1置于其中，兩個(gè)相鄰元件及上下兩個(gè)蓋板之間形成散熱通道5，風(fēng)扇3的風(fēng)口朝向顯像元件設(shè)置，風(fēng)扇和散熱通道之間還設(shè)置有連接通道6。所述蓋板與相鄰元件之間緊密配合，并在蓋板和相鄰元件的結(jié)合部的縫隙中加入粘膠劑等隔離材料。蓋板與相鄰元件之間的結(jié)合也可以采用圖3、圖4、圖5的任意一種方式或其它方式。
以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種投影系統(tǒng)中顯像元件用通道式散熱裝置，包括顯像元件(1)、顯像元件的相鄰元件(2)、風(fēng)扇(3)，其特征在于在顯像元件和相鄰元件的上下兩面設(shè)置有兩個(gè)蓋板(4)，顯像元件和相鄰元件及上下兩個(gè)蓋板之間形成散熱通道(5)，風(fēng)扇的風(fēng)口朝向顯像元件設(shè)置在散熱通道口。
2.權(quán)利要求1所述的散熱裝置，其特征在于風(fēng)扇和散熱通道之間還設(shè)置有連接通道(6)，連接通道的一端開(kāi)口與風(fēng)扇緊密配合，另一端與散熱通道緊密相連。
3.權(quán)利要求1或2所述的散熱裝置，其特征在于它利用顯像元件兩側(cè)的兩個(gè)相鄰元件建立散熱通道，在兩個(gè)相鄰元件的上下兩面設(shè)置有兩個(gè)蓋板，顯像元件置于其中，兩個(gè)相鄰元件及上下兩個(gè)蓋板之間形成散熱通道，風(fēng)扇的風(fēng)口朝向顯像元件設(shè)置在散熱通道口或連接通道口。
4.權(quán)利要求1或2所述的散熱裝置，其特征在于所述蓋板與顯像元件和相鄰元件之間緊密配合，并在蓋板和顯像元件和相鄰元件的結(jié)合部的縫隙中加入粘膠劑等隔離材料。
5.權(quán)利要求3所述的散熱裝置，其特征在于所述蓋板與顯像元件和相鄰元件之間緊密配合，并在蓋板和顯像元件和相鄰元件的結(jié)合部的縫隙中加入粘膠劑等隔離材料。
6.權(quán)利要求1或2所述的散熱裝置，其特征在于所述相鄰元件為形狀較為規(guī)則的相鄰元件。
7.權(quán)利要求6所述的散熱裝置，其特征在于所述相鄰元件為菲涅爾透鏡、偏光板、玻璃板或塑料板。
8.權(quán)利要求1或2所述的散熱裝置，其特征在于所述散熱通道為左右相通或上下相通；所述風(fēng)扇根據(jù)散熱通道的通向設(shè)置在散熱通道的左面或右面或上面或下面。
9.權(quán)利要求3所述的散熱裝置，其特征在于所述散熱通道為左右相通或上下相通；所述風(fēng)扇根據(jù)散熱通道的通向設(shè)置在散熱通道的左面或右面或上面或下面。
10.權(quán)利要求1或2所述的散熱裝置，其特征在于所述蓋板為平板或拱形或彎月形或其它形狀。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種投影系統(tǒng)中顯像元件用通道式散熱裝置，包括顯像元件、顯像元件的相鄰元件、風(fēng)扇，在顯像元件和相鄰元件的上下兩面設(shè)置有兩個(gè)蓋板，顯像元件和相鄰元件及上下兩個(gè)蓋板之間形成散熱通道，風(fēng)扇的風(fēng)口朝向顯像元件設(shè)置在散熱通道口。該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理，通過(guò)建立起一個(gè)通道讓風(fēng)沿指定的路徑吹過(guò)顯像元件，使風(fēng)扇的風(fēng)具有定向性，因而具有良好的散熱性能，它大幅度地提高風(fēng)扇的風(fēng)利用率，降低風(fēng)扇的成本和功耗，同時(shí)保持更小的風(fēng)扇體積。
文檔編號(hào)G03B21/16GK2736804SQ20042008926
公開(kāi)日2005年10月26日 申請(qǐng)日期2004年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月27日
發(fā)明者羅筱泠 申請(qǐng)人:羅筱泠