本實(shí)用新型屬于激光投影光源散熱技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種新型直冷式散熱系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有使用的激光光源是一種直接把電能轉(zhuǎn)化為光能的半導(dǎo)體發(fā)光固體器件，具有亮度高，能耗低、壽命長(zhǎng)、光色純、體積小、重量輕、響應(yīng)時(shí)間短、無重金屬污染、維修費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，作為新一代綠色光源，得到越來越廣泛的應(yīng)用。激光光源對(duì)溫度非常敏感，隨著外界溫度的變化會(huì)影響其發(fā)光效率和使用壽命。隨著溫度的上升光源發(fā)光的峰值波長(zhǎng)將發(fā)生漂移，會(huì)降低整體的出光功率，導(dǎo)致亮度下降，色溫、色坐標(biāo)也隨之發(fā)生改變，因此在使用過程中對(duì)激光光源進(jìn)行散熱降溫顯得尤為重要。

目前，高流明投影機(jī)的激光光源主要采用水冷散熱方式進(jìn)行散熱，然而，水冷散熱換熱效率低，且工作環(huán)境溫度對(duì)水冷散熱有很大的限制作用，高溫時(shí)，水冷散熱啟動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)，低溫時(shí)，水冷散熱只能采取專用的防凍液作為工作介質(zhì)；對(duì)換熱介質(zhì)純度要求高，需要經(jīng)常維護(hù)，同時(shí)水冷散熱需要配置水泵、水箱等設(shè)施，導(dǎo)致水冷散熱機(jī)柜體積大重量重。若發(fā)生介質(zhì)水泄露則導(dǎo)致整個(gè)機(jī)柜停止工作，維修難度大，可靠性差。針對(duì)不同亮度的光源需要在機(jī)柜內(nèi)配置不同功率型號(hào)的冷水機(jī)，可拓展性差。

隨著投影技術(shù)的不斷發(fā)展，對(duì)光源提出了小體積、輕重量、高可靠性的模塊化要求，利用水冷散熱很難滿足目前的技術(shù)要求，需開發(fā)一種新的光源散熱方式來達(dá)到要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種新型直冷式散熱系統(tǒng)。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，通過設(shè)置毛細(xì)管、冷凝器、壓縮機(jī)和冷板形成冷凝循環(huán)系統(tǒng)對(duì)熱源進(jìn)行散熱，通過冷板上設(shè)置的兩個(gè)溫度傳感器檢測(cè)冷板中雙通道流道的輸入端與輸出端的制冷劑溫度，通過兩個(gè)壓力傳感器檢測(cè)毛細(xì)管兩端的制冷劑壓力，由PID控制器根據(jù)檢測(cè)的壓力信號(hào)和溫度信號(hào)來調(diào)整壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速以及冷凝器中風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，實(shí)時(shí)掌握冷凝循環(huán)系統(tǒng)中制冷劑的工作狀態(tài)，進(jìn)而根據(jù)熱源的實(shí)際產(chǎn)生的熱量，來實(shí)時(shí)控制制冷劑的循環(huán)速率，提高換熱效率，換熱效率是水冷散熱方式的三倍，且制冷效果不受工作環(huán)境溫度影響。本實(shí)用新型操控靈活、體積小重量輕、可靠性高。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用下述技術(shù)方案：一種新型直冷式散熱系統(tǒng)，包括PID控制器、毛細(xì)管、冷凝器、壓縮機(jī)以及內(nèi)部設(shè)置有雙通道流道的冷板，冷板的外側(cè)壁上貼附有多個(gè)熱源，所述毛細(xì)管、冷凝器、壓縮機(jī)和冷板通過銅管依次連通形成冷凝循環(huán)系統(tǒng)，所述毛細(xì)管與冷板之間的銅管上以及毛細(xì)管與冷凝器之間的銅管上各設(shè)置有一個(gè)與PID控制器電路連接的壓力傳感器，所述冷板中雙通道流道的輸入端與輸出端各設(shè)置有一個(gè)與PID控制器電路連接的溫度傳感器，所述冷凝器的散熱面處裝配有風(fēng)扇，所述風(fēng)扇的控制端及壓縮機(jī)的控制端與PID控制器電路連接。

優(yōu)選的，新型直冷式散熱系統(tǒng)還包括回?zé)崞鳎龌責(zé)崞鲀?nèi)裝配有交錯(cuò)設(shè)置的供給管和回流管，所述回?zé)崞髦泄┙o管設(shè)置在毛細(xì)管與冷凝器之間的銅管上，與毛細(xì)管及冷凝器相連通，所述回?zé)崞髦械幕亓鞴茉O(shè)置在冷板與壓縮機(jī)之間的銅管上，與冷板及壓縮機(jī)相連通。

優(yōu)選的，所述冷板采用鋁材質(zhì)制成，冷板內(nèi)雙通道流道的內(nèi)徑為6mm。

優(yōu)選的，所述冷凝器與風(fēng)扇之間保持3cm至5cm的距離。

優(yōu)選的，所述冷凝器為銅管翅片冷凝器，所述風(fēng)扇為靜音風(fēng)扇。

優(yōu)選的，所述毛細(xì)管的管長(zhǎng)度為300mm至600mm，管內(nèi)徑為0.6mm至1mm。

優(yōu)選的，新型直冷式散熱系統(tǒng)內(nèi)充入的制冷劑為R134a制冷劑。

優(yōu)選的，新型直冷式散熱系統(tǒng)中連接用銅管及冷板上包裹有保溫棉，所述熱源上涂有絕熱膠。

本實(shí)用新型的有益效果是：

本實(shí)用新型設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，通過設(shè)置毛細(xì)管、冷凝器、壓縮機(jī)和冷板形成冷凝循環(huán)系統(tǒng)對(duì)熱源進(jìn)行散熱，通過冷板上設(shè)置的兩個(gè)溫度傳感器檢測(cè)冷板中雙通道流道的輸入端與輸出端的制冷劑溫度，通過兩個(gè)壓力傳感器檢測(cè)毛細(xì)管兩端的制冷劑壓力，由PID控制器根據(jù)檢測(cè)的壓力信號(hào)和溫度信號(hào)來調(diào)整壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速以及冷凝器中風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，實(shí)時(shí)掌握冷凝循環(huán)系統(tǒng)中制冷劑的工作狀態(tài)，進(jìn)而根據(jù)熱源的實(shí)際產(chǎn)生的熱量，來實(shí)時(shí)控制制冷劑的循環(huán)速率，提高換熱效率，換熱效率是水冷散熱方式的三倍，且制冷效果不受工作環(huán)境溫度影響。本實(shí)用新型操控靈活、體積小重量輕、可靠性高。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是增加回?zé)崞骱蟮闹崩涫缴嵯到y(tǒng)整體結(jié)構(gòu)示意圖；

其中熱源1、冷板2、溫度傳感器21、毛細(xì)管3、壓力傳感器31、壓縮機(jī)4、回?zé)崞?、冷凝器6、風(fēng)扇61、PID控制器7。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。

如圖1所示，一種新型直冷式散熱系統(tǒng)，包括PID控制器7、毛細(xì)管3、冷凝器6、壓縮機(jī)4以及內(nèi)部設(shè)置有雙通道流道的冷板2，冷板2的外側(cè)壁上貼附有多個(gè)熱源1，所述毛細(xì)管3、冷凝器6、壓縮機(jī)4和冷板2通過銅管依次連通形成冷凝循環(huán)系統(tǒng)，所述毛細(xì)管3與冷板2之間的銅管上以及毛細(xì)管3與冷凝器6之間的銅管上各設(shè)置有一個(gè)與PID控制器7電路連接的壓力傳感器31，所述冷板2中雙通道流道的輸入端與輸出端各設(shè)置有一個(gè)與PID控制器7電路連接的溫度傳感器21，所述冷凝器6的散熱面處裝配有風(fēng)扇61，所述風(fēng)扇61的控制端及壓縮機(jī)4的控制端與PID控制器7電路連接。

其中熱源1為激光光源的發(fā)熱源，工作前在毛細(xì)管3、冷凝器6、壓縮機(jī)4、冷板2形成的冷凝循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)充入制冷劑，工作時(shí)在壓縮機(jī)4的帶動(dòng)下，制冷劑在冷板2處吸收熱源1生產(chǎn)的熱量，經(jīng)壓縮機(jī)4流至冷凝器6處進(jìn)行散熱，兩個(gè)壓力傳感器31檢測(cè)毛細(xì)管3兩端的制冷劑壓力，并將檢測(cè)的壓力信號(hào)傳遞給PID控制器，兩個(gè)溫度傳感器21檢測(cè)冷板2中雙通道流道輸入端與輸出端的制冷劑溫度，并將檢測(cè)的溫度信號(hào)傳遞給PID控制器7，PID控制器7根據(jù)接收到的壓力信號(hào)和溫度信號(hào)來調(diào)整壓縮機(jī)4的轉(zhuǎn)速以及冷凝器6中風(fēng)扇61的轉(zhuǎn)速，進(jìn)而根據(jù)熱源1的實(shí)際產(chǎn)生的熱量，來實(shí)時(shí)控制制冷劑的循環(huán)速率。本直冷式散熱系統(tǒng)能在環(huán)境溫度-5℃—40℃的條件下工作，將熱源1溫度維持至20℃，溫度波動(dòng)在±0.5℃范圍內(nèi)，針對(duì)高流明投影機(jī)的激光光源散熱問題，有效降低熱源的溫度，延長(zhǎng)激光光源的壽命，提高投影機(jī)的工作效率

其中，連接用的銅管采用彎曲焊接方式制得，來減少系統(tǒng)振動(dòng)，達(dá)到減小噪音的目的，同時(shí)有效防止制冷劑發(fā)生泄漏，提高系統(tǒng)的整體可靠性與安全性。

如圖2所示，在上述技術(shù)方案基礎(chǔ)上，新型直冷式散熱系統(tǒng)還包括回?zé)崞?，所述回?zé)崞?內(nèi)裝配有交錯(cuò)設(shè)置的供給管和回流管，所述回?zé)崞?中供給管設(shè)置在毛細(xì)管3與冷凝器6之間的銅管上，與毛細(xì)管3及冷凝器6相連通，所述回?zé)崞?中的回流管設(shè)置在冷板2與壓縮機(jī)4之間的銅管上，與冷板2及壓縮機(jī)4相連通。如此設(shè)置，由冷凝器輸出的低溫制冷劑流至毛細(xì)管3前先流入回?zé)崞?中的供給管內(nèi)，由冷板2中雙通道流道輸出端流出的高溫制冷劑在流入壓縮機(jī)4前先流入回?zé)崞?中的回流管內(nèi)，供給管中的低溫制冷劑與回流管中的高溫制冷劑進(jìn)行熱量平衡交換，從而達(dá)到過冷過熱的目的。

在上述技術(shù)方案基礎(chǔ)上，所述冷板2采用鋁材質(zhì)制成，冷板2內(nèi)雙通道流道的內(nèi)徑為6mm。如此設(shè)置，冷板熱阻力小，熱源溫度分布更加均勻。

在上述技術(shù)方案基礎(chǔ)上，所述冷凝器6與風(fēng)扇61之間保持3cm至5cm的距離。如此設(shè)置，便于將冷凝器中熱量快速散發(fā)到空氣中，滿足實(shí)際使用需要。

在上述技術(shù)方案基礎(chǔ)上，所述冷凝器6為銅管翅片冷凝器，所述風(fēng)扇61為靜音風(fēng)扇。如此設(shè)置，銅管翅片冷凝器散熱效果好，性能穩(wěn)定，靜音風(fēng)扇降低系統(tǒng)的工作噪聲。

在上述技術(shù)方案基礎(chǔ)上，所述毛細(xì)管3的管長(zhǎng)度為300mm至600mm，管內(nèi)徑為0.6mm至1mm。如此設(shè)置，達(dá)到節(jié)流增加壓差的作用，滿足實(shí)際使用需要。

在上述技術(shù)方案基礎(chǔ)上，新型直冷式散熱系統(tǒng)內(nèi)充入的制冷劑為R134a制冷劑。如此設(shè)置，制冷效果好，安全性能高，針對(duì)本新型直冷式散熱系統(tǒng)充入量為200g至300g即可到達(dá)對(duì)熱源的制冷要求。

在上述技術(shù)方案基礎(chǔ)上，新型直冷式散熱系統(tǒng)中連接用銅管及冷板2上包裹有保溫棉，所述熱源1上涂有絕熱膠。如此設(shè)置，防止直冷式散熱系統(tǒng)發(fā)生凝露現(xiàn)象，滿足實(shí)際使用需要。

對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本實(shí)用新型的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍以內(nèi)。