本發(fā)明涉及激光器技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種激光光源散熱系統(tǒng)及激光投影設(shè)備。
背景技術(shù):
激光器的應(yīng)用非常廣泛,在激光顯示領(lǐng)域中,整個激光顯示系統(tǒng)包括光源系統(tǒng),光機系統(tǒng),電源等,其中,光源系統(tǒng)又可以包括激光器,光路轉(zhuǎn)換,波長轉(zhuǎn)換(通常是熒光輪)轉(zhuǎn)換部分,合光系統(tǒng)部分等幾個重要組成部分。
現(xiàn)有的激光顯示系統(tǒng)為敞開式系統(tǒng),很難防止灰塵的進入。另外,激光顯示系統(tǒng)在工作過程中,每一部分都會產(chǎn)生熱量,尤其是光源系統(tǒng)中的激光器在工作時,會產(chǎn)生大量的熱,導(dǎo)致整個光源系統(tǒng)內(nèi)部溫度升高,與外界容易形成氣流交換,從而使得灰塵非常容易進入光源系統(tǒng)內(nèi)部,并附著在一些面型較大的光學(xué)鏡片上,引起鏡片的穿透率降低以及透過光的衰減,以致引起整個激光顯示系統(tǒng)的光衰、色溫偏移等問題。
同時,設(shè)備工作環(huán)境溫度的升高也會直接影響激光器的光學(xué)性能,并且,有些光學(xué)鏡片也會在高溫下降低光學(xué)性能,從而引起整個激光顯示系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性的降低。因此,在整個激光顯示系統(tǒng)中,防塵和散熱成為亟待解決的問題。
目前,對敞開式的激光顯示系統(tǒng)一般采用風(fēng)扇與散熱器的結(jié)合將熱量導(dǎo)出,但這種方法散熱效率有限,且存在風(fēng)扇噪音,同時不利于防塵。
綜上所述,現(xiàn)有技術(shù)針對激光顯示系統(tǒng)還無法有效的達到防塵和散熱的雙重目的。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明實施例提供一種激光光源散熱系統(tǒng)及激光投影設(shè)備,用以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的激光顯示系統(tǒng)在使用過程中無法有效防塵及散熱的問題。
本發(fā)明實施例提供的具體技術(shù)方案如下:
一種激光光源散熱系統(tǒng),包括:激光顯示系統(tǒng),密封殼體,以及壓縮制冷系統(tǒng),其中,
所述激光顯示系統(tǒng)至少包括光源系統(tǒng),且所述激光顯示系統(tǒng)密封在所述密封殼體內(nèi)部;
所述壓縮制冷系統(tǒng),與所述密封殼體連接,用于對所述激光顯示系統(tǒng)進行散熱。
較佳地,所述激光顯示系統(tǒng)至少還包括光機系統(tǒng)、鏡頭、電源板。
較佳地,所述光源系統(tǒng)至少包括激光器陣列、光束整形模組、熒光轉(zhuǎn)換模組。
較佳地,所述壓縮制冷系統(tǒng)包括蒸發(fā)器和冷凝器,其中,
所述蒸發(fā)器,通過制冷劑管道嵌套在所述密封殼體內(nèi)部,用于吸收所述激光顯示系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量;
所述冷凝器,置于所述密封殼體外部,用于將吸收的所述激光顯示系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量向所述密封殼體外部散發(fā)。
較佳地,所述壓縮制冷系統(tǒng)至少還包括壓縮機和膨脹機構(gòu),其中,
所述壓縮機的輸入端通過制冷劑管道與所述蒸發(fā)器的第一端連通,輸出端通過制冷劑管道與所述冷凝器的輸入端連通,所述壓縮機用于吸收來自所述蒸發(fā)器的高溫制冷劑蒸汽,并將所述高溫制冷劑蒸汽壓縮成高溫高壓制冷劑蒸汽,以及將所述高溫高壓制冷劑蒸汽送往所述冷凝器;
所述冷凝器,輸出端通過制冷劑管道與所述膨脹機構(gòu)的第一端相連,用于吸收所述高溫高壓制冷劑蒸汽,在所述高溫高壓制冷劑蒸汽轉(zhuǎn)變?yōu)楦邏猴柡椭评鋭┮后w后,將所述高壓飽和制冷劑液體送往所述膨脹機構(gòu);
所述膨脹機構(gòu)的第二端通過制冷劑管道與所述蒸發(fā)器的第二端相連,所述膨脹機構(gòu)用于降低所述高壓制冷劑飽和液體的壓強,以進一步降低所述高壓制冷劑飽和液體的溫度,得到低溫制冷劑液體;
所述蒸發(fā)器,通過制冷劑管道嵌套在所述密封殼體內(nèi)部,用于吸收所述低溫制冷劑液體,并通過所述低溫制冷劑液體汽化吸收所述激光顯示系統(tǒng)散發(fā)的熱量,生成高溫制冷劑蒸汽,以及將所述高溫制冷劑蒸汽通過制冷劑管道向所述壓縮機輸送。
較佳地,所述壓縮機置于所述密封殼體的內(nèi)部或外部,所述膨脹機構(gòu)置于所述密封殼體的內(nèi)部或外部。
較佳地,還包括:
散熱器,置于所述激光器陣列的背面,與所述激光器陣列緊密貼合,用于將所述激光器陣列產(chǎn)生的熱量導(dǎo)出。
較佳地,還包括:
第一風(fēng)扇,設(shè)置在所述冷凝器的一側(cè),用于向所述冷凝器吹入冷空氣。
第二風(fēng)扇,設(shè)置在所述蒸發(fā)器和所述散熱器之間,用于將吸入的來自所述蒸發(fā)器的冷空氣吹向所述散熱器。
較佳地,所述冷凝器位于所述第一風(fēng)扇的出風(fēng)口處,所述蒸發(fā)器位于所述第二風(fēng)扇的進風(fēng)口處,所述散熱器位于所述第二風(fēng)扇的出風(fēng)口處。
本發(fā)明實施例還提供一種激光投影設(shè)備,包括上述任一種所述的激光光源散熱系統(tǒng)。
本發(fā)明實施例中,通過將整個激光顯示系統(tǒng)利用密封殼體包圍,防止灰塵進入到激光顯示系統(tǒng)內(nèi)部,避免了由于灰塵附著在激光器或光學(xué)鏡片等部件上而造成的整個激光顯示系統(tǒng)的光衰、色溫偏移等問題。同時,本發(fā)明實施例將壓縮制冷系統(tǒng)與密封殼體連接,將激光顯示系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量向密封殼體外部散發(fā),在對激光顯示系統(tǒng)有效防塵的基礎(chǔ)上,滿足對密封殼體內(nèi)部的激光顯示系統(tǒng)的散熱需求,從而實現(xiàn)激光顯示系統(tǒng)防塵和散熱的雙重目的。
附圖說明
圖1a-圖1g為本發(fā)明實施例一激光光源散熱系統(tǒng)示意圖;
圖1h為本發(fā)明實施例二激光光源散熱系統(tǒng)示意圖;
圖2a為本發(fā)明實施例激光光源散熱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖;
圖2b為本發(fā)明實施例中壓縮制冷循環(huán)系統(tǒng)示意圖;
圖2c為本發(fā)明實施例中冷凝器或蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)圖;
圖3為本發(fā)明實施例三激光投影設(shè)備結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的激光顯示系統(tǒng)在使用過程中不能有效防塵及散熱的問題,本發(fā)明實施例對激光顯示系統(tǒng)采用封閉式結(jié)構(gòu)構(gòu)的密封殼體包圍,對灰塵進行防護,再通過將蒸發(fā)器作為冷源置于密封殼體內(nèi)部,冷凝器置于密封殼體外部,將激光顯示系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量通過媒介在壓縮制冷系統(tǒng)內(nèi)的相變過程中散發(fā)出去,以達到激光顯示系統(tǒng)防塵和散熱的雙重目的。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明實施例優(yōu)選的方案進行詳細(xì)說明。
實施例一、
參閱圖1a所示,本發(fā)明實施例一提供的激光光源散熱系統(tǒng)包括激光顯示系統(tǒng)100、密封殼體110以及壓縮制冷系統(tǒng)120,其中:
激光顯示系統(tǒng)100,至少包括光源系統(tǒng),且激光顯示系統(tǒng)100密封在密封殼體110內(nèi)部。
具體地,密封殼體110,采用封閉式架構(gòu),置于激光顯示系統(tǒng)100的外圍,用于防止灰塵進入激光顯示系統(tǒng)100內(nèi)。
壓縮制冷系統(tǒng)120,與密封殼體110連接,用于對激光顯示系統(tǒng)100進行散熱。
實際應(yīng)用中,參閱圖1b所示,激光顯示系統(tǒng)100至少包括光源系統(tǒng)130、 光機系統(tǒng)、鏡頭、電源板等,為使整個圖更加簡潔清晰,方便參閱,光機系統(tǒng)、鏡頭、電源等其他裝置在圖1b中不予顯示。
參閱圖1c所示,光源系統(tǒng)130又至少包括激光器陣列1301、光束整形模組1302以及熒光轉(zhuǎn)換模組1303。其中,激光器陣列1301即發(fā)光源,用于發(fā)出激光;光束整形模組1302即光學(xué)鏡片組合,由反光鏡、凸透鏡和凹透鏡組成,激光器陣列1301所發(fā)出的激光通過光學(xué)鏡片組合后被整理成束;熒光轉(zhuǎn)換模組1303主要包括熒光輪,其作用是吸收激光器陣列1301所發(fā)出的光,并轉(zhuǎn)換成不同波長的熒光。
本發(fā)明實施例將整個激光顯示系統(tǒng)100用密封殼體110包圍起來,密封殼體110采用封閉式架構(gòu),可防止灰塵等微小顆粒進入到激光顯示系統(tǒng)內(nèi),以達到激光顯示系統(tǒng)防塵的目的。
但由于密封殼體110采用全封閉式架構(gòu),必然導(dǎo)致激光顯示系統(tǒng)100中的光源系統(tǒng)130部分產(chǎn)生的熱量無法使用傳統(tǒng)的敞開式系統(tǒng)通用的散熱方法散出,本發(fā)明實施例采用壓縮制冷系統(tǒng)120與密封殼體110相連接,置于光源系統(tǒng)130的背面,將光源系統(tǒng)130產(chǎn)生的熱量通過媒介在壓縮制冷循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)的相變散發(fā)出去,最終達到激光顯示系統(tǒng)100既防塵,又散熱的目的。
參閱圖1d所示,壓縮制冷系統(tǒng)120包括蒸發(fā)器1201和冷凝器1202,其中,
蒸發(fā)器1201,通過制冷劑管道嵌套在密封殼體110內(nèi)部,用于吸收激光顯示系統(tǒng)100產(chǎn)生的熱量;
冷凝器1202,置于密封殼體110外部,用于將吸收的激光顯示系統(tǒng)100產(chǎn)生的熱量向密封殼體110外部散發(fā)。
另外,參閱圖1e所示,壓縮制冷系統(tǒng)至少還包括壓縮機1203和膨脹機構(gòu)1204。
具體地,壓縮機1203,置于密封殼體110的內(nèi)部或外部,輸入端通過制冷劑管道與蒸發(fā)器1201的第一端連通,輸出端通過制冷劑管道與冷凝器1202的輸入端連通,壓縮機1203用于吸收來自蒸發(fā)器1201的高溫制冷劑蒸汽,并將 高溫制冷劑蒸汽壓縮成高溫高壓制冷劑蒸汽,以及將高溫高壓制冷劑蒸汽送往冷凝器1202。
冷凝器1202,置于密封殼體110的外部,輸入端通過制冷劑管道與壓縮機的輸出端相連,輸出端通過制冷劑管道與膨脹機構(gòu)1204的第一端相連,冷凝器1202用于吸收高溫高壓制冷劑蒸汽,在高溫高壓制冷劑蒸汽轉(zhuǎn)變?yōu)楦邷馗邏猴柡椭评鋭┮后w后,將高溫高壓飽和制冷劑液體送往膨脹機構(gòu)1204。
其中,參閱圖1f所示,本發(fā)明實施例的激光光源散熱系統(tǒng)還包括第一風(fēng)扇140,設(shè)置在冷凝器1202的一側(cè),一般來說,可將冷凝器1202置于第一風(fēng)扇140的出風(fēng)口處,第一風(fēng)扇140的作用是向冷凝器吹入冷空氣。冷凝器1202吸收的高溫高壓制冷劑蒸汽為過熱蒸汽,經(jīng)過與第一風(fēng)扇140吹入的冷空氣進行熱交換,溫度降低,先變?yōu)轱柡驼羝?,飽和蒸汽繼續(xù)與第一風(fēng)扇140吹入的冷空氣冷卻,則析出水分,變?yōu)闈裾羝龠M一步持續(xù)被第一風(fēng)扇140吹入的冷空氣冷卻后,最終變?yōu)轱柡鸵?,即高溫高壓飽和制冷劑液體。
若得到的高溫高壓飽和制冷劑液體的溫度比外界溫度高,則高溫高壓飽和制冷劑液體會通過與外界的熱傳導(dǎo)而進一步被冷卻,變?yōu)檫^冷制冷劑液體(或稱為高壓飽和制冷劑液體)。
膨脹機構(gòu)1204,置于密封殼體110的內(nèi)部或外部,膨脹機構(gòu)1204的第一端通過制冷劑管道與冷凝器1202的輸出端相連,第二端通過制冷劑管道與蒸發(fā)器1201的第二端相連,膨脹機構(gòu)1204用于將降低高壓飽和制冷劑液體的壓強,以使得進一步降低高壓飽和制冷劑液體的溫度,得到低溫制冷劑液體。
具體地,膨脹機構(gòu)1204為毛細(xì)管或者膨脹閥,是一種狹窄通路的節(jié)流機構(gòu),經(jīng)冷凝器1202流出的高壓飽和制冷劑液體,在經(jīng)過膨脹機構(gòu)1204時,因膨脹機構(gòu)1204的狹窄的通路的阻力使得高壓飽和制冷劑液體的壓力下降,由于制冷劑具有壓力下降溫度也下降的性質(zhì),因而變?yōu)榈蜏刂评鋭┮后w,進入蒸發(fā)器1201內(nèi)。
蒸發(fā)器1201,通過制冷劑管道嵌套在密封殼體110內(nèi)部,且置于光源系統(tǒng) 130背面,用于吸收低溫制冷劑液體,并通過低溫制冷劑液體汽化吸收激光顯示系統(tǒng)100散發(fā)的熱量,生成高溫制冷劑蒸汽,以及將高溫制冷劑蒸汽通過制冷劑管道向壓縮機1203輸送。
蒸發(fā)器1201作為冷源置于密封殼體110的內(nèi)部,通過制冷劑管道嵌套在密封殼體110內(nèi)。
另外,由于激光顯示系統(tǒng)100中的光源系統(tǒng)130對防塵的要求非常高,本發(fā)明實施例在密封殼體110對激光顯示系統(tǒng)100對灰塵等微小顆粒進行一次防護的基礎(chǔ)上,針對光源系統(tǒng)130對灰塵進行二次防護的設(shè)計。參閱圖1g所示,激光光源散熱系統(tǒng)還包括光源外殼150,光源外殼150采用封閉式結(jié)構(gòu),置于光源系統(tǒng)130外圍,且置于密封殼體110內(nèi),用于進一步防止灰塵進入光源系統(tǒng)130內(nèi)。
需要說明的是,本發(fā)明實施例中對光源外殼150的設(shè)計,是在密封殼體110防塵的基礎(chǔ)上進行的優(yōu)化設(shè)計,本發(fā)明實施例設(shè)計的激光光源散熱系統(tǒng)可以采用光源外殼,也可以不采用光源外殼。
激光顯示系統(tǒng)100還包括散熱器160,散熱器160置于激光器陣列1301的背面,與激光器陣列1301緊密貼合,用于將激光器陣列1301產(chǎn)生的熱量導(dǎo)出。
在蒸發(fā)器1201和散熱器160之間設(shè)置有第二風(fēng)扇170,第二風(fēng)扇170用于將吸入的來自蒸發(fā)器1201的冷空氣吹向散熱器160。
由于液體在氣液兩相的變化過程中會吸取大量的潛熱,蒸發(fā)器1201吸收的低溫制冷劑液體在劇烈汽化的過程中會吸收空氣中大量的熱量,從而散熱器160散發(fā)的熱量會被蒸發(fā)器吸收,導(dǎo)致散熱器160的溫度降低。在此過程中,蒸發(fā)器1201中的低溫制冷劑液體變化為氣態(tài)物質(zhì)(即蒸汽),在蒸發(fā)器1201的出口變成無液態(tài)成份的飽和蒸汽(或過熱蒸汽)。
從蒸發(fā)器1201流出的過熱蒸汽通過壓縮機1203的吸氣管被吸入壓縮機1203內(nèi),再重復(fù)經(jīng)過壓縮機1203的壓縮,冷凝器1202的冷凝,膨脹機構(gòu)1204 的減壓降溫,以及再回到蒸發(fā)器1201中,這樣,通過反復(fù)循環(huán)的一個壓縮-冷凝-膨脹-蒸發(fā)的過程,使得光源系統(tǒng)130產(chǎn)生的熱量持續(xù)的被導(dǎo)出,達到散熱的目的。
一般來說,蒸發(fā)器1201位于第二風(fēng)扇170的進風(fēng)口,冷凝器1202位于第二風(fēng)扇170的出風(fēng)口,這樣設(shè)置的目的是,蒸發(fā)器1201由于相變吸收周圍的熱量,使得周圍產(chǎn)生冷空氣,利于第二風(fēng)扇170抽風(fēng)抽到產(chǎn)生的冷空氣,并將冷空氣吹向散熱器160,這樣的氣流流向能夠使散熱器的各個鰭片上得到均勻的冷空氣,從而達到均勻散熱的目的。反過來說,如果蒸發(fā)器1201位于第二風(fēng)扇170的出風(fēng)口,雖然散熱器160周圍的熱空氣可以向低溫空氣流動,但是第二風(fēng)扇170進風(fēng)口處也容易抽到散熱器160周圍的熱空氣,而不能保證散熱器160各個鰭片的熱量能夠被均勻的抽出,作為散熱器160這樣一個集中式的熱源,散熱效率就會降低。
散熱器160設(shè)置有多個鰭片,蒸發(fā)器1201以及冷凝器1202均設(shè)置有多個肋片,目的都是可以增大散熱面積,提高散熱效率,可以均勻散熱。
第二風(fēng)扇170在散熱器160和蒸發(fā)器1201之間的作用是,固定散熱器160所散出熱量的流路,實現(xiàn)由散熱器160所散發(fā)熱量與蒸發(fā)器1201之間的強制熱量交換,使光源系統(tǒng)130所產(chǎn)生的熱量能更好的發(fā)散出去。
散熱器160與激光器陣列1301緊密結(jié)合,將激光器陣列1301所產(chǎn)生的熱量迅速的擴散至散熱器160的每一片鰭片上,快速的將光源系統(tǒng)130中的激光器陣列1301在產(chǎn)生激發(fā)光的同時所放出的熱量散發(fā)出去,這部分熱量經(jīng)由第二風(fēng)扇170與蒸發(fā)器1201之間進行強制換熱,最終經(jīng)由壓縮制冷循環(huán)系統(tǒng)散出系統(tǒng)外。
本發(fā)明實施例一中,通過將整個激光顯示系統(tǒng)利用密封殼體包圍,可以防止灰塵等微小顆粒進入到激光顯示系統(tǒng)內(nèi)部,避免了由于灰塵附著在激光器或光學(xué)鏡片等部件上而造成的整個激光顯示系統(tǒng)的光衰、色溫偏移等問題,同時,本發(fā)明實施例一將壓縮制冷系統(tǒng)與密封殼體連接,通過在密封殼體內(nèi)部設(shè)置蒸 發(fā)器作為冷源,以及在熱量比較集中的激光器陣列背面設(shè)置散熱器,快速將激光器陣列產(chǎn)生的熱量擴散至散熱器的每一片鰭片上,并通過在散熱器與蒸發(fā)器之間設(shè)置風(fēng)扇,可以固定散熱器所散出熱量的流路,將散熱器與蒸發(fā)器之間進行強制熱量交換,以及利用媒介進行相變過程中能大量吸收潛熱的特性進行能量的轉(zhuǎn)移,將激光顯示系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量向密封殼體外部散發(fā),在對激光顯示系統(tǒng)有效防塵的基礎(chǔ)上,滿足對密封殼體內(nèi)部的激光顯示系統(tǒng)的散熱需求,從而實現(xiàn)激光顯示系統(tǒng)防塵和散熱的雙重目的。
以上是本發(fā)明實施例激光光源散熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的一種示例,本發(fā)明實施例不對蒸發(fā)器,風(fēng)扇,壓縮機,冷凝器,膨脹機構(gòu)等部件的個數(shù)設(shè)置作限制,任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在參照本發(fā)明實施例后對上述部件的個數(shù)所做的變動,仍應(yīng)屬于本發(fā)明保護的范疇。下面對本發(fā)明實施例二設(shè)計的激光光源散熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)作舉例說明。
實施例二、
本發(fā)明實施例二在本發(fā)明實施例一中的圖1g的基礎(chǔ)上作了變動,參閱圖1h所示,本發(fā)明實施例二中,激光顯示系統(tǒng)100還可包括散熱器160’,蒸發(fā)器1201’,第三風(fēng)扇170’。
其中,散熱器160’置于熒光轉(zhuǎn)換模組1303中的熒光輪背面,與熒光輪緊密貼合,用于將熒光輪產(chǎn)生的熱量導(dǎo)出;
蒸發(fā)器1201’,通過制冷劑管道嵌套在密封殼體110內(nèi)部,且置于熒光輪的背面,蒸發(fā)器1201’的第一端通過制冷劑管道與蒸發(fā)器1201的第一端相連,蒸發(fā)器1201’的第二端通過制冷劑管道與蒸發(fā)器1201的第二端相連,蒸發(fā)器1201’的第二端吸收來自膨脹機構(gòu)的低溫制冷劑液體,并通過低溫制冷劑液體汽化主要吸收激光顯示系統(tǒng)100中的熒光輪散發(fā)的熱量,生成高溫制冷劑蒸汽,以及將高溫制冷劑蒸汽通過制冷劑管道向壓縮機1203輸送??梢岳斫鉃?,蒸發(fā)器1201與蒸發(fā)器1201’通過制冷劑管道并聯(lián)連接,蒸發(fā)器1201的第二端與蒸發(fā)器1201’的第二端共同吸收來自膨脹機構(gòu)的低溫制冷劑液體,由蒸發(fā)器 1201的第一端與蒸發(fā)器1201’的第一端共同輸出的高溫制冷劑蒸汽向壓縮機1203輸送。
在蒸發(fā)器1201’與散熱器160’之間設(shè)置有第三風(fēng)扇170’,第三風(fēng)扇170’用于將吸入的來自蒸發(fā)器1201’的冷空氣吹向散熱器160’。
本發(fā)明實施例二中,通過將整個激光顯示系統(tǒng)利用密封殼體包圍,可以防止灰塵等微小顆粒進入到激光顯示系統(tǒng)內(nèi)部,避免了由于灰塵附著在激光器或光學(xué)鏡片等部件上而造成的整個激光顯示系統(tǒng)的光衰、色溫偏移等問題,同時,本發(fā)明實施例二將壓縮制冷系統(tǒng)與密封殼體連接,通過在密封殼體內(nèi)部設(shè)置蒸發(fā)器作為冷源;以及在熱量比較集中的激光器陣列背面設(shè)置散熱器,快速將激光器陣列產(chǎn)生的熱量擴散至散熱器的每一片鰭片上,并通過在激光器陣列背面的散熱器與蒸發(fā)器之間設(shè)置風(fēng)扇,可以固定散熱器所散出熱量的流路,將散熱器與蒸發(fā)器之間進行強制熱量交換;另外,還在熱量比較集中的熒光輪背面設(shè)置散熱器,快速將熒光輪產(chǎn)生的熱量擴散至散熱器的每一片鰭片上,并通過在熒光輪背面的散熱器與蒸發(fā)器之間設(shè)置風(fēng)扇,可以固定散熱器所散出熱量的流路,將散熱器與蒸發(fā)器之間進行強制熱量交換。這樣通過設(shè)置兩個蒸發(fā)器并聯(lián)連接,以及兩個散熱器分布在激光器陣列和熒光輪背面,以及各在兩對蒸發(fā)器與散熱器之間設(shè)置風(fēng)扇,可以將光源系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量迅速導(dǎo)出,并利用媒介進行相變過程中能大量吸收潛熱的特性進行能量的轉(zhuǎn)移,將激光顯示系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量向密封殼體外部散發(fā),在對激光顯示系統(tǒng)有效防塵的基礎(chǔ)上,滿足對密封殼體內(nèi)部的激光顯示系統(tǒng)的散熱需求,從而實現(xiàn)激光顯示系統(tǒng)防塵和散熱的雙重目的。
下面結(jié)合具體結(jié)構(gòu)對本發(fā)明實施例提供的激光光源冷卻系統(tǒng)作進一步詳細(xì)說明。
圖2a為本發(fā)明實施例提供的一種激光光源散熱系統(tǒng)的示例。圖中各部分分別為:第一風(fēng)扇201、冷凝器202、制冷劑管道203、壓縮機204、蒸發(fā)器205、第二風(fēng)扇206、散熱器207、激光器208、光學(xué)鏡片209、熒光輪210、膨脹機 構(gòu)211、密封殼體212、光源外殼213。
其中,光源外殼213包圍著光源系統(tǒng),光源系統(tǒng)包括激光器208、光學(xué)鏡片209以及熒光輪210,光源外殼213的作用是防止灰塵進入激光光源內(nèi),并附著在光學(xué)鏡片209以及熒光輪210上,而引起光學(xué)鏡片209的穿透率降低,以及熒光輪210的轉(zhuǎn)換效率降低,最終引起激光顯示系統(tǒng)的光衰問題。為了進一步防止灰塵等細(xì)小顆粒進入整個激光顯示系統(tǒng)內(nèi),采用封閉式結(jié)構(gòu)的密封殼體212對整個激光顯示系統(tǒng)進行包圍,激光顯示系統(tǒng)不僅包括光源系統(tǒng),還包括光機系統(tǒng)、鏡頭,電源板等,為了簡潔清晰,在圖2a中并未顯示光機系統(tǒng)、鏡頭、電源板等裝置的部分。
在激光器208背面,在光源外殼213上緊密貼合有散熱器207,散熱器207設(shè)置有多個鰭片,便于散熱,蒸發(fā)器205作為冷源置于密封殼體212內(nèi)部,并且在蒸發(fā)器205與散熱器207之間設(shè)置有第二風(fēng)扇206,第二風(fēng)扇206將散熱器207散發(fā)出的熱量與蒸發(fā)器205之間實現(xiàn)強制熱量的交換。
蒸發(fā)器為壓縮制冷系統(tǒng)中的一個部分,整個壓縮制冷循環(huán)過程可參見圖2b所示。
圖2b中各部分分別為:第一風(fēng)扇201、冷凝器202、壓縮機204、蒸發(fā)器205、第二風(fēng)扇206、散熱器207、激光器208、膨脹機構(gòu)211、低溫制冷劑液體214、低溫飽和制冷劑液體215、飽和蒸汽216、過熱蒸汽217。激光器208在使用過程中,發(fā)出激發(fā)光的同時會產(chǎn)生大量的熱量,散熱器207與激光器208背面緊密貼合,可將激光器208產(chǎn)生的熱量迅速的擴散至散熱器207的每一片鰭片上,快速的將激光器208產(chǎn)生的熱量散發(fā)出去,并且通過第二風(fēng)扇206將鰭片上的熱量迅速與蒸發(fā)器之間進行強制交換。
壓縮機204通過自身的抽氣口將過熱蒸汽217吸入,并進行壓縮,變?yōu)楦邷馗邏褐评鋭┱羝?,送往冷凝?02,在冷凝器202中,完成從高溫高壓制冷劑蒸汽到飽和蒸汽,再到濕蒸汽,再到高溫高壓飽和液的狀態(tài)變化,之后如果與外界有溫差的話,再進一步被冷卻,溫度少許下降。這種高溫高壓飽和液在 經(jīng)過膨脹機構(gòu)211后,壓力下降,溫度也隨之下降,變成低溫制冷劑液體214,低溫制冷劑液體214再進一步冷卻后,在蒸發(fā)器205入口處變?yōu)榈蜏仫柡椭评鋭┮后w215,低溫飽和制冷劑液體215在進入蒸發(fā)器205后,發(fā)生氣液兩相變化,吸收大量熱量,變?yōu)轱柡驼羝?16,飽和蒸汽216在蒸發(fā)器出口處變?yōu)闊o液態(tài)成份的飽和蒸汽(即過熱蒸汽217),過熱蒸汽217進入壓縮機204后,重復(fù)上述過程。從而反復(fù)循環(huán),達到制冷的目的。
圖2c為本發(fā)明實施例冷凝器或者蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)圖,圖中各部分分別為:冷凝器202(或者蒸發(fā)器205)、制冷劑管道203、肋片218、冷凝器(或蒸發(fā)器)外殼219、冷凝器(或蒸發(fā)器)腔體220。
實施例三、
此外,本發(fā)明實施例三還提供一種激光投影設(shè)備,包括上述實施例一或?qū)嵤├我环N激光光源散熱系統(tǒng)。
參閱圖3所示,本發(fā)明實施例三中,激光投影設(shè)備至少包括激光光源散熱系統(tǒng)300以及屏幕310。其中,激光光源散熱系統(tǒng)300至少包括壓縮制冷系統(tǒng)301,密封殼體302,以及光源系統(tǒng)303、光機系統(tǒng)304、鏡頭305。
本發(fā)明實施例三中的激光光源散熱系統(tǒng)300的結(jié)構(gòu)及發(fā)明構(gòu)思與本發(fā)明實施例一或本發(fā)明實施例二中的激光光源散熱系統(tǒng)相同,重復(fù)之處在此不再贅述。
綜上所述,本發(fā)明實施例通過將整個激光顯示系統(tǒng)利用密封殼體包圍,防止灰塵進入到激光顯示系統(tǒng)內(nèi)部,避免了由于灰塵附著在激光器或光學(xué)鏡片等部件上而造成的整個激光顯示系統(tǒng)的光衰、色溫偏移等問題。同時,本發(fā)明實施例將壓縮制冷系統(tǒng)與密封殼體連接,通過在密封殼體內(nèi)部設(shè)置冷源,并利用媒介進行相變過程中能大量吸收潛熱的特性進行能量的轉(zhuǎn)移,將激光顯示系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量向密封殼體外部散發(fā),在對激光顯示系統(tǒng)有效防塵的基礎(chǔ)上,滿足對密封殼體內(nèi)部的激光顯示系統(tǒng)的散熱需求,從而實現(xiàn)激光顯示系統(tǒng)防塵和散熱的雙重目的。
顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明實施例進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明實施例的精神和范圍。這樣,倘若本發(fā)明實施例的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi),則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。