熱源冷卻方法、冷卻風道及投影機的製作方法

2023-05-20 10:16:16 3

專利名稱：熱源冷卻方法、冷卻風道及投影機的製作方法
技術領域：
本發明涉及冷卻技術領域，尤其涉及一種熱源冷卻方法，一種冷卻風道及一種投 影機。
背景技術：
投影機廣泛應用於教育、商業和家庭中。常見的投影機一般包括殼體、設置在殼體 內的光源、以及相應的散熱機構等。在投影機的工作過程中，光源發光產生大量的熱量，且 大部分熱量都以熱能的形式散發在光源的周圍。這些熱量如不及時散去，會嚴重影響投影 機的正常工作和使用壽命。如圖1所示，專利號為ZL 200520002683. 0的中國專利公布了一種投影機燈泡冷 卻裝置。該投影機燈泡冷卻裝置包含燈泡裝置1，第一鼓風機2和第二鼓風機3。其中，燈 泡裝置1還包含了引線11、第一金屬箔片12與第二金屬箔片13，而第一金屬箔片12的後 端與第二金屬箔片13的前端的交界處形成有燈芯部14。在第一鼓風機2上設有第一風道21，通過第一風道21的引導，可將第一鼓風機2 所抽送的冷卻氣流吹送至燈芯部14和第二金屬箔片13，用於針對燈芯部14和第二金屬箔 片13進行冷卻；在第二鼓風機3上設有第二風道31，第二風道31的風向對準引線11和第 一金屬箔片12，使得第二鼓風機3所抽送的冷卻氣流針對引線11和第一金屬箔片12進行 冷卻。但在實際應用中，對引線11、第一金屬箔片12、第二金屬箔片13以及燈芯部14 等處所要求的工作溫度並不相同。其中，燈芯部14的正常工作溫度要求保持在910士30°C 的範圍內，而引線11、第一金屬箔片12和第二金屬箔片13的正常工作溫度卻要求保持在 350°C以下。因此，利用所述鼓風機所抽送的冷卻氣流直接針對所述燈泡裝置進行冷卻時，容 易使所述燈芯部的溫度下降得過低，難以保證所述燈芯部獲得所需要的正常工作溫度。除此之外，現有技術中對熱源的多個不同部位進行冷卻時，需要對配置多個所述 風道，這樣增加了產品的成本，增大了佔用空間。

發明內容
本發明所要解決的技術問題在於提供一種熱源冷卻方法，能夠保證熱源獲得所需 要的正常工作溫度。為解決上述技術問題，本發明採用如下技術方案一種熱源冷卻方法，包括向熱源吹送冷卻氣流；還包括將冷卻氣流分流為第一分流氣流和第二分流氣流，所述第一分流氣流吹向並直接 冷卻熱源的第一部位，所述第二分流氣流吹向並直接冷卻熱源的第二部位，所述熱源的其 他部位通過所述第一部位和/或第二部位的熱傳導間接冷卻。本發明提供的熱源冷卻方法，由於所述第一部位和第二部位通過冷卻氣流直接冷卻，且所述熱源的其他部位通過所述第一部位和/或第二部位的熱傳導間接冷卻，因此對 於各部位所需要的正常工作溫度不同的熱源而言，採用直接冷卻和間接冷卻相結合的冷卻 方法，能夠使所述第一部位和第二部位的溫度不致上升得過高，同時使所述熱源的其他部 位的溫度不致下降得過低，最終能夠保證熱源獲得所需要的正常工作溫度。本發明所要解決的另一個技術問題在於提供一種冷卻風道，能夠降低成本。為解決上述技術問題，本發明採用如下技術方案一種冷卻風道，包括進風口和出風口，在所述出風口處設有分流導板，所述分流導 板用於將吹向熱源的冷卻氣流分流為第一分流氣流和第二分流氣流。本發明提供的冷卻風道，由於所述分流導板能夠將吹向熱源的冷卻氣流分流為第 一分流氣流和第二分流氣流，所以當所述第一分流氣流吹向並直接冷卻熱源的一個部位， 而當所述第二分流氣流吹向並直接冷卻熱源的另一個部位時，利用所述冷卻風道可同時冷 卻一個熱源的多個不同部位，與現有技術相比，減少了冷卻風道的使用數量，降低了成本。本發明所要解決的再一個技術問題在於提供一種投影機，能夠保證投影機光源獲 得所需要的正常工作溫度。為解決上述技術問題，本發明採用如下技術方案一種投影機，包括冷卻風道，所述冷卻風道的進風口處設有冷卻風扇，出風口處設 有投影機光源，在所述出風口處還設有分流導板，所述分流導板用於將吹向投影機光源的 冷卻氣流分流為第一分流氣流和第二分流氣流；所述投影機光源包括第一部位和第二部位，所述第一分流氣流吹向並直接冷卻所 述第一部位，所述第二分流氣流吹向並直接冷卻所述第二部位，所述投影機光源的其他部 位通過所述第一部位和/或第二部位的熱傳導間接冷卻。本發明提供的投影機，因為所述第一部位和第二部位通過冷卻氣流直接冷卻，且 所述投影機光源的其他部位通過所述第一部位和/或第二部位的熱傳導間接冷卻，又因為 所述投影機光源各部位所需要的正常工作溫度不同，因此對於所述投影機光源而言，採用 直接冷卻和間接冷卻相結合的冷卻方法，能夠使所述第一部位和第二部位的溫度不致上升 得過高，同時使所述投影機光源的其他部位的溫度不致下降得過低，最終能夠保證所述投 影機光源獲得所需要的正常工作溫度。


圖1為現有技術中投影機燈泡冷卻裝置的結構示意圖；圖2為本發明熱源冷卻方法一個實施例的流程圖；圖3為本發明熱源冷卻方法另一個實施例的流程圖；圖4為本發明冷卻風道實施例的結構示意圖；圖5為對圖4所示冷卻風道改進後的結構示意圖；圖6為對圖4所示冷卻風道再次改進後的結構示意圖；圖7為本發明投影機一個實 施例的結構示意圖；圖8為本發明投影機另一個實施例的結構示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖以及實施例對本發明進行詳細描述。如圖2所示，為本發明熱源冷卻方法的一個具體實施例，本實施例中，所述熱源冷卻方法包括如下步驟步驟101，向熱源吹送冷卻氣流；步驟102，將冷卻氣流分流為第一分流氣流和第二分流氣流，所述第一分流氣流吹 向並直接冷卻熱源的第一部位，所述第二分流氣流吹向並直接冷卻熱源的第二部位，所述 熱源的其他部位通過所述第一部位和/或第二部位的熱傳導間接冷卻。由於所述第一部位和第二部位通過冷卻氣流直接冷卻，且所述熱源的其他部位通 過所述第一部位和/或第二部位的熱傳導間接冷卻，因此對於各部位所需要的正常工作溫 度不同的熱源而言，採用直接冷卻和間接冷卻相結合的冷卻方法，能夠使所述第一部位和 第二部位的溫度不致上升得過高，同時使所述熱源的其他部位的溫度不致下降得過低，最 終能夠保證熱源獲得所需要的正常工作溫度。其中，具體而言，所述熱源的其他部位包括第三部位，所述第三部位設於所述第一 部位和第二部位之間，且所述第三部位通過所述第一部位和/或第二部位的熱傳導間接冷 卻。在所述第三部位位於所述第一部位和第二部位之間，且所述第三部位和所述第一部位、 第二部位所需要的正常工作溫度不同的情況下，通過將所述冷卻氣流分流為第一分流氣流 和第二分流氣，採用直接冷卻和間接冷卻相結合的冷卻方法是十分必要的。在本實施例中，所述向熱源吹送冷卻氣流具體為以46° 士5°的入射角向熱源吹 送冷卻氣流。這是因為，當冷卻氣流以46° 士5°的方向正對熱源時，可以很好地對所述冷卻 氣流進行分流，使分流後形成的所述第一分流氣流和第二分流氣流分別吹向所述熱源的第一 部位和第二部位，從而使所述熱源中各部位的溫度均控制在所需要的正常工作溫度範圍內。如圖3所示，為本發明熱源冷卻方法的另一個具體實施例，本實施例中，所述熱源 冷卻方法包括如下步驟步驟201，向熱源吹送冷卻氣流；步驟202，將冷卻氣流分流為第一分流氣流和第二分流氣流，所述第一分流氣流吹 向並直接冷卻熱源的第一部位，所述第二分流氣流吹向並直接冷卻熱源的第二部位，所述 熱源的其他部位通過所述第一部位和/或第二部位的熱傳導間接冷卻。步驟203，將所述第一分流氣流分流為第三分流氣流和第四分流氣流，所述第三分 流氣流吹向並直接冷卻所述第一部位的一側，所述第四分流氣流吹向並直接冷卻所述第一 部位的另一側；將所述第二分流氣流分流為第五分流氣流和第六分流氣流，所述第五分流 氣流吹向並直接冷卻所述第二部位的一側，所述第六分流氣流吹向並直接冷卻所述第二部 位的另一側。通過所述第三分流氣流和第四分流氣流直接冷卻所述第一部位的兩側，能夠避免 導致所述第一部位一側溫度高，另一側溫度低，使所述第一部位的各部分冷卻均勻。同理， 通過所述第五分流氣流和第六分流氣流直接冷卻所述第二部位的兩側，也可以使所述第二 部位的各部分冷卻均勻。綜上所述，本實施例熱源冷卻方法採用直接冷卻和間接冷卻相結合的方式，對於 各部位所需要的正常工作溫度不同的熱源而言，能夠使所述第一部位和第二部位的溫度不致上升得過高，同時使所述熱源的其他部位的溫度不致下降得過低，保證了熱源各部位獲 得所需要的正常工作溫度。如圖4所示，為本發明冷卻風道的一個具體實施例，在本實施例中，所述冷卻風道 4，包括進風口 41和出風口 42，在出風口 42處設有分流導板421，分流導板421用於將吹向 熱源的冷卻氣流分流為第一分流氣流和第二分流氣流。 由於分流導板421能夠將吹向熱源的冷卻氣流分流為第一分流氣流和第二分流 氣流，所以當第一分流氣流吹向並直接冷卻熱源的一個部位，而當第二分流氣流53吹向並 直接冷卻熱源的另一個部位時，利用該冷卻風道4可同時冷卻一個熱源的多個不同部位， 與現有技術相比，減少了冷卻風道的使用數量，降低了成本。在本實施例中，分流導板421為平板型分流導板，通過平板型分流導板的阻擋和 導向作用，可以將冷卻氣流分流。在不同的使用場合下，通過對該平板型分流導板的尺寸大 小、安裝位置及安裝角度進行合理的調整，可以控制第一分流氣流和第二分流氣流的流向 和流量，從而滿足不同場合下對熱源各部位工作溫度的不同要求。而在本發明的其他實施例中，所述分流導板還可以為Zl型分流導板或V型分流導 板，且Z型分流導板或V型分流導板尖端的朝向與冷卻氣流的流向相反。這樣可以減小對 冷卻氣流的阻力，增強對冷卻氣流的導向作用。同樣，通過對Z型分流導板或V型分流導板 的尺寸大小、安裝位置及安裝角度的合理調整，可以滿足不同場合下對熱源各部位工作溫 度的不同要求。如圖5所示，作為對本實施例的一種改進，在靠近進風口 41的位置處設有勻流導 板422，且勻流導板422的長度方向垂直於分流導板421的長度方向。這是因為目前冷卻風 源大多採用離心風扇，使用離心風扇能夠得到風力一定的風場，但該風場的風力分布並不 均勻，其中一部分風力大，而另一部分風力小，當該風場直接作用於熱源時，會使熱源的各 部位中一側溫度下降快，而另一側溫度下降慢，從而在熱源的各部位內部產生溫差。設置勻 流導板422後，通過其導向作用可以改變風場的分布，使其風力分布趨於均勻，此外勻流導 板422還可對第一分流氣流和第二分流氣流進一步分流，使分流後的氣流分別吹向所述熱 源中各部位的兩側，使冷卻更均勻，從而避免溫差現象的發生。進一步地，為提高勻流導板422的導向作用，可以使勻流導板422的一側向冷卻風 道4的中心處傾斜，以更好的均衡從進風口 41處進入的氣流。將勻流導板422設為傾斜後， 吹向勻流導板422的氣流會在其表面發生反射而改變流向，這樣就可以將風場中風力大的 部位的氣流導向風力小的部位，從而起到更好地均衡從進風口 41處進入的氣流的作用。如圖6所示，所述冷卻風道4為方形，作為對本實施例的進一步改進，使所述方形 的其中一個側邊一端為直立部43，另一端為向冷卻風道4內部傾斜的傾斜部44。傾斜部44 可以進一步反射吹向其表面的氣流，將風場中風力大的部位的氣流導向風力小的部位，起 到均衡從進風口 41處進入的氣流的作用。但是在使用時，要使冷卻風道4中具有傾斜部44的這一段長度儘可能長，其次，還 要使直立部43所在的平面與傾斜部44所在的平面之間的夾角α小於等於18°，以提高傾 斜部44的導向作用。需要說明的是，在本發明的其他實施例中，也可以僅通過使用所述勻流導板，或僅 使用所述傾斜部的方式來均衡從所述進風口處進入的氣流。
此外，本實施例中出風口 42的端面45為斜面。將出風口 42的端面45設計為斜 面一方面是出於與熱源配合的需要，另一方面當所述熱源為發光體時，可以避免形成對發 光體光線的阻礙。綜上所述，使第一分流氣流吹向並直接冷卻熱源的一個部位，而使第二分流氣流 吹向並直接冷卻熱源的另一個部位時，利用本實施例的冷卻風道4可同時冷卻一個熱源的 多個不同部位，與現有技術相比，減少了冷卻風道的使用數量，降低了成本。如圖7所示，為本發明投影機的一個具體實施例，在本實施例中，所述投影機包括 冷卻風道4，冷卻風道4的進風口 41處設有冷卻風扇(未圖示)，出風口 42處設有投影機 光源5，在出風口 42處還設有分流導板421，分流導板421用於將吹向投影機光源5的冷卻 氣流分流為第一分流氣流61和第二分流氣流62 ；投影機光源5包括第一部位51和第二部位52，第一分流氣流61吹向並直接冷卻 第一部位51，第二分流氣流62吹向並直接冷卻第二部位52，投影機光源5的其他部位通過 第一部位51和/或第二部位52的熱傳導間接冷卻。因為第一部位51和第二部位52通過冷卻氣流直接冷卻，且投影機光源5的其他 部位通過第一部位51和/或第二部位52的熱傳導間接冷卻，又因為投影機光源5各部位 所需要的正常工作溫度不同，因此對於投影機光源5而言，採用直接冷卻和間接冷卻相結 合的冷卻方法，能夠使第一部位51和第二部位52的溫度不致上升得過高，同時使投影機光 源5的其他部位的溫度不致下降得過低，最終能夠保證投影機光源5獲得所需要的正常工 作溫度。此外，本實施例通過一個冷卻風扇和一個冷卻風道4即實現了對投影機光源5的 多個部位的冷卻，減少了冷卻風扇和冷卻風道的使用數量，降低了產品的成本。其中，具體而言，投影機光源5的其他部位包括第三部位53，第三部位53設於第一 部位51和第二部位52之間，且第三部位53通過第一部位51和/或第二部位52的熱傳導 間接冷卻。本實施例中的冷卻風道4的結構和功能與所述本發明冷卻風道的一個具體實施 例中冷卻風道的結構和功能相同，在此不再贅述。但需要說明的是，本實施例中的冷卻風道 4，冷卻氣流在其出風口 41處的流向與投影機光源5軸線方向之間的夾角β為46°。在 圖7所示的狀態下，冷卻氣流在出風口 42處的流向為圖中虛線所示方向，投影機光源5的 軸線方向為豎直方向，這兩個方向之間的夾角為46°。當冷卻氣流在出風口 42處以46° 方向流出時，可以使第一分流氣流61吹向並直接冷卻第一部位51，使第二分流氣流62吹向 並直接冷卻第二部位52，並通過第一部位51和第二部位52的熱傳導作用間接冷卻第三部 位53，而且能夠使第一部位51、第二部位52和第三部位53的工作溫度控制在最佳範圍內。在本發明的其他實施例中，根據使用情況，冷卻氣流在出風口 42處的流出方向可 以在46士5°的範圍內變動。如圖8所示，為本發明投影機的另一個具體實施例，本實施例中的投影機與前述 實施例中的投影機基本相同，下面僅描述其不同之處。本實施例中，在所述 投影機內部設有系統風扇8，系統風扇8靠近冷卻風道4上的 冷卻風扇7，且在系統風扇8和冷卻風扇7之間設有擋板9。其中，系統風扇8用於對所述 投影機內部進行整體降溫，而冷卻風扇7用於針對投影機光源5進行降溫。由於系統風扇8和冷卻風扇7相距較近，因此當系統風扇8和冷卻風扇7同時工作時，系統風扇8和冷卻風扇7之間的區域內會產生壓差，這種現象會對投影機光源5的降溫過程產生複雜的影響， 而設在系統風扇8和冷卻風扇7之間的擋板9則可以避免這種影響。此外，在所述投影機內部設有投影機光源冷卻排風道71和系統冷卻排風道81，且 在冷卻排風道71和系統排風道81之間設有隔板10。隔板10也可以減小系統風扇8對冷 卻風扇7所造成的影響。綜上所述，本實施例投影機，因為第一部位51和第二部位52通過冷卻氣流直接冷 卻，且投影機光源5的其他部位通過第一部位51和/或第二部位52的熱傳導間接冷卻，又 因為投影機光源5各部位所需要的正常工作溫度不同，因此對於投影機光源5而言，採用直 接冷卻和間接冷卻相結合的冷卻方法，能夠使第一部位51和第二部位52的溫度不致上升 得過高，同時使投影機光源5的其他部位的溫度不致下降得過低，最終能夠保證投影機光 源5獲得所需要的正常工作溫度。以上所述，僅為本發明的具體實施方式
，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何 熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，可輕易想到變化或替換，都應涵 蓋在本發明的保護範圍之內。因此，本發明的保護範圍應以權利要求所述的保護範圍為準。
權利要求
一種熱源冷卻方法，包括向熱源吹送冷卻氣流；其特徵在於，還包括將冷卻氣流分流為第一分流氣流和第二分流氣流，所述第一分流氣流吹向並直接冷卻熱源的第一部位，所述第二分流氣流吹向並直接冷卻熱源的第二部位，所述熱源的其他部位通過所述第一部位和/或第二部位的熱傳導間接冷卻。
2.根據權利要求1所述的熱源冷卻方法，其特徵在於，所述熱源的其他部位包括第三 部位，所述第三部位設於所述第一部位和第二部位之間，且所述第三部位通過所述第一部 位和/或第二部位的熱傳導間接冷卻。
3.根據權利要求1或2所述的熱源冷卻方法，其特徵在於，所述向熱源吹送冷卻氣流具 體為以46° 士5°的入射角向熱源吹送冷卻氣流。
4.根據權利要求1或2所述的熱源冷卻方法，其特徵在於，所述第一分流氣流分流為第三分流氣流和第四分流氣流，所述第三分流氣流吹向並直 接冷卻所述第一部位的一側，所述第四分流氣流吹向並直接冷卻所述第一部位的另一側；所述第二分流氣流分流為第五分流氣流和第六分流氣流，所述第五分流氣流吹向並直 接冷卻所述第二部位的一側，所述第六分流氣流吹向並直接冷卻所述第二部位的另一側。
5.一種冷卻風道，包括進風口和出風口，其特徵在於，在所述出風口處設有分流導板， 所述分流導板用於將吹向熱源的冷卻氣流分流為第一分流氣流和第二分流氣流。
6.根據權利要求5所述的冷卻風道，其特徵在於，所述分流導板為平板型分流導板、Z 型分流導板或V型分流導板，且所述Z型分流導板或V型分流導板尖端的朝向與冷卻氣流 的流向相反。
7.根據權利要求5或6所述的冷卻風道，其特徵在於，在靠近所述進風口處設有勻流導 板，且所述勻流導板的長度方向垂直於所述分流導板的長度方向。
8.根據權利要求7所述的冷卻風道，其特徵在於，所述勻流導板的一側向所述冷卻風 道的中心處傾斜，以均衡從所述進風口處進入的氣流。
9.根據權利要求5或6所述的冷卻風道，其特徵在於，所述冷卻風道為方形，所述方形 的其中一個側邊一端為直立部，另一端為向所述冷卻風道內部傾斜的傾斜部。
10.根據權利要求9所述的冷卻風道，其特徵在於，所述直立部所在的平面與所述傾斜 部所在的平面之間的夾角小於等於18°。
11.根據權利要求5或6所述的冷卻風道，其特徵在於，所述出風口的端面為斜面。
12.一種投影機，包括冷卻風道，所述冷卻風道的進風口處設有冷卻風扇，出風口處設 有投影機光源，其特徵在於，在所述出風口處還設有分流導板，所述分流導板用於將吹向投 影機光源的冷卻氣流分流為第一分流氣流和第二分流氣流；所述投影機光源包括第一部位和第二部位，所述第一分流氣流吹向並直接冷卻所述第 一部位，所述第二分流氣流吹向並直接冷卻所述第二部位，所述投影機光源的其他部位通 過所述第一部位和/或第二部位的熱傳導間接冷卻。
13.根據權利要求12所述的投影機，其特徵在於，所述投影機光源的其他部位包括第 三部位，所述第三部位設於所述第一部位和第二部位之間，且所述第三部位通過所述第一 部位和/或第二部位的熱傳導間接冷卻。
14.根據權利要求12或13所述的投影機，其特徵在於，在靠近所述進風口處設有勻流 導板，且所述勻流導板的長度方向垂直於所述分流導板的長度方向。
15.根據權利要求12或13所述的投影機，其特徵在於，所述冷卻風道為方形，所述方形 的其中一個側邊一端為直立部，另一端為向所述冷卻風道內部傾斜的傾斜部。
16.根據權利要求12或13所述的投影機，其特徵在於，在所述投影機內部還設有系統 風扇，且在所述系統風扇和所述冷卻風扇之間設有擋板。
17.根據權利要求16所述的投影機，其特徵在於，在所述投影機內部設有投影機光源 冷卻排風道和系統冷卻排風道，且在所述冷卻排風道和所述系統排風道之間設有隔板。
18.根據權利要求12或13所述的投影機，其特徵在於，所述冷卻氣流在所述出風口處 的流向與所述投影機光源軸線方向之間的夾角為46° 士5°。
全文摘要
本發明公開了一種熱源冷卻方法，冷卻風道和投影機，涉及冷卻技術領域，為保證熱源能夠獲得所需要的正常工作溫度而發明。所述熱源冷卻方法，包括向熱源吹送冷卻氣流；還包括將冷卻氣流分流為第一分流氣流和第二分流氣流，所述第一分流氣流吹向並直接冷卻熱源的第一部位，所述第二分流氣流吹向並直接冷卻熱源的第二部位，所述熱源的其他部位通過所述第一部位和/或第二部位的熱傳導間接冷卻。本發明可用於對熱源進行冷卻。
文檔編號H05K7/20GK101846870SQ20091011973
公開日2010年9月29日 申請日期2009年3月24日 優先權日2009年3月24日
發明者李春圃 申請人:青島海信電器股份有限公司