專利名稱:用于電子設備的散熱裝置以及電子設備的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及在諸如將光投射在屏幕等上以產(chǎn)生圖像的投射型顯示設備之類的電 子設備中使用的散熱裝置,以及該電子設備。更具體而言,本發(fā)明涉及能夠在防止電子設備 的殼體溫度的局部升高的同時減小電子設備的厚度和尺寸的技術。
背景技術:
電子設備包括諸如液晶投影儀之類的投射型顯示設備。投射型顯示設備設置有由 反射器支撐的諸如燈單元之類的光源,被配置為對從光源發(fā)射的光進行調(diào)制的光閥,以及 被配置為將通過用光照射光閥獲得的圖像進行投射的投射透鏡。從投射透鏡投射的圖像被 投射到屏幕等上。當投射型顯示設備正在使用時,設備的各個部件(具體而言,燈單元)變熱,并且 設備的殼體內(nèi)的溫度升高。排氣扇用于將高溫空氣排出到殼體外部以使各個部件保持在其 保證工作溫度范圍內(nèi)。為了防止殼體在燈單元附近局部地具有高溫,實踐中通常設置圍繞 燈單元的燈罩、布置在燈罩外面距燈罩一定距離處的散熱構(gòu)件以及安裝到燈罩以接收由燈 單元產(chǎn)生的熱的熱接收部分,從而將由熱接收部分接收到的熱經(jīng)由導熱構(gòu)件傳遞到散熱構(gòu) 件(例如,見日本未經(jīng)審查的專利申請公報No. 2006-91697)。
發(fā)明內(nèi)容
對于背景技術中的上述技術,由沿著燈罩布置在燈罩之外的散熱構(gòu)件來將由燈單 元產(chǎn)生的熱散發(fā)。利用此技術,雖然可以減小投射型顯示設備的厚度,但是需要用于在燈罩 的側(cè)向布置散熱構(gòu)件的空間,這導致設備在寬度方向上的尺寸增大,阻礙設備尺寸的減小。考慮到上述情況,期望提供一種技術,能夠減小諸如投射型顯示設備之類的電子 設備的厚度以及尺寸,同時防止電子設備的殼體局部具有高溫根據(jù)本發(fā)明的實施例,提供了一種用于電子設備的散熱裝置,所述散熱裝置包括 殼體,其被配置為容納電子設備的部件,當所述電子設備正在使用時,所述部件變熱,所述 殼體由能夠?qū)⑺鰵んw內(nèi)的熱發(fā)散到外部的導熱材料制成;熱接收構(gòu)件,其設置在所述部 件和所述殼體之間,并能夠從所述部件接收熱并傳遞所接收到的熱;隔熱構(gòu)件,其設置成與 所述熱接收構(gòu)件的與所述部件相反的一側(cè)接觸,所述隔熱構(gòu)件被配置為防止由所述熱接收 構(gòu)件接收到的熱的傳遞;以及熱擴散構(gòu)件,其設置在所述隔熱構(gòu)件和所述殼體之間以與所 述隔熱構(gòu)件和所述殼體兩者均接觸,所述熱擴散構(gòu)件能夠從所述隔熱構(gòu)件接收熱并將所接 收到的熱擴散到所述殼體中。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例,提供了一種電子設備,包括部件,其在使用時變熱; 殼體,其被配置為容納所述部件,所述殼體由能夠?qū)⑺鰵んw部的熱發(fā)散到外部的導熱材 料制成;熱接收構(gòu)件,其設置在所述部件和所述殼體之間,并能夠從所述部件接收熱并傳遞 所接收到的熱;隔熱構(gòu)件,其設置成與所述熱接收構(gòu)件的與所述部件相反的一側(cè)接觸,所述 隔熱構(gòu)件被配置為防止由所述熱接收構(gòu)件接收到的熱的傳遞;以及熱擴散構(gòu)件,其設置在所述隔熱構(gòu)件和所述殼體之間以與所述隔熱構(gòu)件和所述殼體兩者均接觸,所述熱擴散構(gòu)件 能夠從所述隔熱構(gòu)件接收熱并將所接收到的熱擴散到所述殼體中。在上述本發(fā)明的實施例中,熱接收構(gòu)件從殼體內(nèi)的部件接收熱,隔熱構(gòu)件防止熱 的傳遞。當熱不可避免地在隔熱構(gòu)件中蓄積時,熱不會被隔熱構(gòu)件完全吸收。因此,熱擴散 構(gòu)件被配置為使尚未被所述隔熱構(gòu)件吸收的熱廣泛地擴散在殼體上。以此方式,設備內(nèi)部 的熱在擴散的同時被傳遞到殼體,并最終發(fā)散到外部。根據(jù)本發(fā)明的以上實施例,來自設備內(nèi)的部件的熱被廣泛地擴散到殼體中,這可 以防止殼體的局部溫度升高。熱從殼體發(fā)散到外部。這意味著殼體自身用作散熱構(gòu)件,因 此不需要如背景技術中的上述技術那樣額外設置散熱構(gòu)件。此外,可以在防止設備的殼體 局部具有高溫的同時,減小電子設備的厚度和尺寸兩者。
圖1是示出作為本發(fā)明的電子設備的實施例的液晶投影儀的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的立體圖;圖2是示出作為本發(fā)明的電子設備的實施例的液晶投影儀的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的平面圖;圖3是示出包括在如圖1和2所示的液晶投影儀中的光學單元的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的平面 圖;圖4A是設置在根據(jù)本發(fā)明實施例的液晶投影儀中的散熱裝置的剖視圖,圖4B是 與其對應的熱分布圖;圖5A是設置在對比示例 應的熱分布圖;圖6A是設置在對比示例 應的熱分布圖;圖7A是設置在對比示例 應的熱分布圖;圖8A是設置在對比示例 應的熱分布圖;并且圖9A是設置在對比示例 應的熱分布圖。
具體實施例方式現(xiàn)在將參照
用于實現(xiàn)本發(fā)明的最佳實施方式(此后稱為“實施例”)。以下,將作為投射型顯示設備的液晶投影儀10作為本發(fā)明的電子設備的實施例 來進行說明。此外,以下,本發(fā)明的散熱裝置的實施例設置在液晶投影儀10中。[電子設備(液晶投影儀10)的構(gòu)造示例]圖1和2分別是示出作為本發(fā)明的電子設備的實施例的液晶投影儀10的內(nèi)部結(jié) 構(gòu)的立體圖和平面圖。圖3是示出包括在如圖1和2所示的液晶投影儀10中的光學單元40的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 的平面圖。根據(jù)本發(fā)明的實施例的散熱裝置設置在液晶投影儀10中。
1的液晶投影儀中的散熱裝置的剖視圖,圖5B是與其對 2的液晶投影儀中的散熱裝置的剖視圖,圖6B是與其對 3的液晶投影儀中的散熱裝置的剖視圖,圖7B是與其對 4的液晶投影儀中的散熱裝置的剖視圖,圖8B是與其對 5的液晶投影儀中的散熱裝置的剖視圖,圖9B是與其對
參照圖1和2,液晶投影儀10包括容納在長方體鎂殼體11(對應于本發(fā)明的“殼 體”)內(nèi)的光學單元40和電源單元60。光學單元40主要包括發(fā)射用于投射圖像的光的燈 單元41,以及對從燈單元41發(fā)射的光進行調(diào)制的光閥42。此外,用于保持投射透鏡13 (其 投射圖像)的透鏡保持框架12安裝到光學單元40的位于光閥42附近的側(cè)表面。透鏡保 持框架12以投射透鏡13的端部從鎂殼體11的側(cè)表面突伸出的方式保持投射透鏡13。利 用此構(gòu)造,通過用從燈單元41發(fā)射的光照射光閥42獲得的圖像通過投射透鏡13投射到屏 眷等上ο現(xiàn)在參照圖3,光學單元40除了包括燈單元41和光閥42 (其包括光閥42R、42G和 42B)之外,還包括蠅眼透鏡43、PS轉(zhuǎn)換元件44、會聚透鏡45、二向色鏡46a和46b、全反射 鏡47a、47b和47c、中繼透鏡48a和48b、場透鏡49 (包括場透鏡49R、49G和49B)、入射側(cè) 偏振片50 (包括入射側(cè)偏振片50R、50G和50B)、出射側(cè)偏振片51 (包括出射側(cè)偏振片51R、 5IG和51B)、以及正交棱鏡52。光閥42R、42G和42B分別對從燈單元41發(fā)射的光中的紅色 (R)波長范圍內(nèi)的光、綠色(G)波長范圍內(nèi)的光和藍色⑶波長范圍內(nèi)的光進行調(diào)制。為光 閥42R、42G和42B每個設置場透鏡49、入射側(cè)偏振片50和出射側(cè)偏振片51?,F(xiàn)在將按照從光發(fā)射側(cè)起的布置順序來對設置在光學單元40中的光學部件進行 說明。燈單元41主要由安裝到反射器41a的放電燈41b構(gòu)成。還在反射器41a的開口處 布置保護玻璃41c。從放電燈41b發(fā)射的光被反射器41a反射,并通過保護玻璃41c出射。 放電燈41b可以是例如金屬鹵化物燈、高壓水銀燈、鹵素燈、或氙氣燈。兩個蠅眼透鏡43布置在距燈單元41 一定距離的位置處。蠅眼透鏡43從燈單元 41接收具有特定強度分布的光,并將該光分離為大量光點以實現(xiàn)在光閥42 (包括光閥42R、 42G和42B)的整個表面上的均勻亮度分布。在蠅眼透鏡43之后,PS轉(zhuǎn)換元件44和會聚透鏡45按此順序布置。PS轉(zhuǎn)換元件 44包括偏振分束器和相差板。偏振分束器由涂覆有電介質(zhì)膜并通過粘接劑彼此粘接的多 片條形玻璃形成,相差板間歇地設置以與分束器對應。PS轉(zhuǎn)換元件44用于轉(zhuǎn)換(或調(diào)校) 來自燈單元41的光的偏振方向。二向色鏡46a和46b布置在會聚透鏡45的與PS轉(zhuǎn)換元件44相反的一側(cè)。二向 色鏡46a布置在距會聚透鏡45預定距離處,二向色鏡46b布置在距二向色鏡46a預定距離 處。二向色鏡46a和46b沿相同方向傾斜45度。在已經(jīng)穿過會聚透鏡45的光中,僅藍色 (B)波長范圍內(nèi)的光被二向色鏡46a反射90度。在已經(jīng)穿過二向色鏡46a的光中,綠色(G) 波長范圍內(nèi)的光被二向色鏡46b反射90度。已經(jīng)被二向色鏡46a反射的藍色(B)波長范 圍內(nèi)的光被布置在距二向色鏡46a —定距離處的全反射鏡47a再次反射90度。因此,在已經(jīng)穿過會聚透鏡45的光中,僅紅色(R)波長范圍內(nèi)的光筆直行進而不 會被二向色鏡46a或46b反射。在二向色鏡46b的背側(cè),中繼透鏡48a和全反射鏡47b彼 此間隔地布置,并且紅色(R)波長范圍內(nèi)的光被全反射鏡47b反射90度。此外,紅色(R) 波長范圍內(nèi)的光穿過布置在距全反射鏡47b —定距離處的中繼透鏡48b,并被布置在距中 繼透鏡48b —定距離處的全反射鏡47c再次反射90度。這樣,由二向色鏡46a和46b將紅色(R)波長范圍內(nèi)的光、綠色(G)波長范圍內(nèi)的 光和藍色(B)波長范圍內(nèi)的光分離。已經(jīng)被全反射鏡47a反射的藍色(B)波長范圍內(nèi)的光 進入布置在距全反射鏡47a—定距離處的場透鏡49B。已經(jīng)被二向色鏡46b反射的綠色(G)波長范圍內(nèi)的光進入場透鏡49G。已經(jīng)被全反射鏡47c反射的紅色(R)波長范圍內(nèi)的光進 入場透鏡49R。在場透鏡49R、49G和49B的出射側(cè),分別彼此間隔地布置入射側(cè)偏振片50R、50G 和50B。已經(jīng)進入對應場透鏡49R、49G和49B的紅色(R)、綠色(G)和藍色(B)波長范圍內(nèi) 的光穿過對應的入射側(cè)偏振片50R、50G和50B以獲得預定的偏振方向。作為光調(diào)制元件的光閥42R、42G和42B布置為分別以其之間設置有空間的方式面 對入射側(cè)偏振片50R、50G和50B。在光閥42R、42G和42B每個處,根據(jù)所施加的圖像信號使 光的偏振面轉(zhuǎn)動。出射側(cè)偏振片51R、51G和5IB分別與光閥42R、42G和42B間隔地布置。 在其偏振面被轉(zhuǎn)動的光中,預定偏振分量穿過出射側(cè)偏振片51R、51G和51B中的對應一個, 以構(gòu)成圖像用光束。圖像用光束進入正交棱鏡52的對應入射面(除了布置有投射透鏡13 的側(cè)表面之外的三個側(cè)表面中的一個)。已經(jīng)進入正交棱鏡52的光束被合成并從投射透鏡 13出射,從而全色圖像被透射到屏幕等上。如上所述,從燈單元41發(fā)射的光在從投射透鏡13出射之前通過光閥42R、42G和 42B以及其他部件轉(zhuǎn)換為圖像用光。在投射圖像時,燈單元41、光閥42R、42G和42B、以及其 他部件受熱。因此需要冷卻這些部件以將各個部件保持在其保證工作溫度范圍內(nèi)。為此,如圖1和2所示,冷卻扇14布置在光學單元40的背側(cè)以產(chǎn)生用于冷卻光閥 42和其他部件的氣流。此外,兩個排氣扇15布置在鎂殼體11的側(cè)表面。利用來自冷卻扇 14的氣流,光學單元40中的光閥42和其他部件每個均被保持在其保證工作溫度范圍內(nèi)。 此外,兩個排氣扇15將殼體11內(nèi)的熱空氣排出到外部。發(fā)熱的燈單元41會變得特別熱,達到約1,000°C。隨著最近對于更明亮的顯示圖 像的需求,燈單元產(chǎn)生日益增加的更大功率。因此,僅設置排氣扇15不足以防止鎂殼體11 在燈單元41附近變得局部較熱。此外,當液晶投影儀10厚度減小時,燈單元41緊密地布 置在鎂殼體11內(nèi),導致鎂殼體11達到甚至更高的溫度。但是,為了減小液晶投影儀10的 尺寸,不希望簡單地添加散熱構(gòu)件??紤]到前述情況,根據(jù)如圖2所示的本實施例的液晶投影儀10,石墨片21 (對應于 本發(fā)明的“熱擴散構(gòu)件”)以緊密接觸的方式大致安裝到鎂殼體11的內(nèi)表面的基本整個區(qū) 域。此外,在靠近燈單元41的區(qū)域中,三聚氰胺泡沫31(對應于本發(fā)明的“隔熱構(gòu)件”)以 緊密接觸的方式安裝到石墨片21的內(nèi)表面。此外,具有與三聚氰胺泡沫31相同尺寸的鋁 金屬片32(對應于本發(fā)明的“熱接收構(gòu)件”)也以緊密接觸的方式安裝到三聚氰胺泡沫31 的內(nèi)表面。[散熱裝置的構(gòu)造示例]圖4A是示出設置在根據(jù)本發(fā)明的實施例的液晶投影儀10中的散熱裝置(由鎂殼 體11、石墨片21、三聚氰胺泡沫31和鋁金屬片32組成)的剖視圖,圖4B是與其對應的熱 分布圖。如圖4A所示,當液晶投影儀10正在使用時變熱的燈單元41被容納在鎂殼體11 內(nèi),并且排氣扇15安裝到鎂殼體11以面對燈單元41的后側(cè)。鎂殼體11由能夠?qū)んw內(nèi)的熱散發(fā)到外部的導熱材料(鎂或鎂合金)制成。鎂 殼體11可以具有1. 2mm的厚度。對于鎂殼體11,,不僅可以使用鎂或鎂合金,也可以使用 銅、銅合金、鋁、鋁合金或任意其他就導熱性而言較優(yōu)的金屬或金屬合金。
在鎂殼體11的內(nèi)表面上,安裝具有例如0. 5mm厚度的平板狀石墨片21。石墨片21 被設置用于擴散鎂殼體11整體的熱。為此,如圖2所示,通過粘接、螺紋連接、焊接等將石 墨片21以緊密接觸方式固定地緊固到鎂殼體11的內(nèi)表面的幾乎整個區(qū)域。可以用鋁片、 銅片或任意其他就導熱性而言較優(yōu)的片材來代替石墨片。為了固定地緊固石墨片21,期望 使用具有良好導熱性的粘接劑。石墨片21不一定完全與鎂殼體11接觸。只要能夠?qū)釘U 散到鎂殼體11內(nèi),石墨片21可以局部地與鎂殼體11接觸。此外,在石墨片21的內(nèi)表面上,在面對燈單元41的范圍內(nèi),安裝具有例如2. Omm 厚度的三聚氰胺泡沫31。三聚氰胺泡沫31是防止熱從燈單元41傳遞到石墨片21的隔 熱構(gòu)件。通過粘接、焊接等將三聚氰胺泡沫31以緊密接觸的方式固定地緊固到石墨片 21。可以用其他隔熱材料來代替三聚氰胺泡沫,例如硬或軟聚亞安酯泡沫、酚醛泡沫、聚苯 乙烯泡沫、玻璃絲(glass wool)、礦毛絕緣纖維(rock wool)、或聚合物微發(fā)泡片材(由 Rogers-INOAC公司制造的“P0R0N” (注冊商標))。此外,在三聚氰胺泡沫31的內(nèi)表面上,在面對燈單元41的范圍內(nèi),安裝具有例如 0. 5mm厚度并具有與三聚氰胺泡沫31相同尺寸的平板狀鋁金屬片32。鋁金屬片32設置在 燈單元41與鎂殼體11之間距燈單元41例如3. Omm的距離處,并用于從燈單元41接收熱 并傳遞接收到的熱。通過粘接、焊接等將鋁金屬片32以緊密接觸的方式固定地緊固到三聚 氰胺泡沫31??梢杂勉~金屬片或任意其他具有良好導熱性的材料來代替鋁金屬片。如上所述,如圖4所示的根據(jù)本發(fā)明的實施例的散熱裝置具有將三聚氰胺泡沫 31 (隔熱構(gòu)件)夾置在鋁金屬片32 (具有良好導熱性的熱接收構(gòu)件)和石墨片21 (具有良 好導熱性的熱擴散構(gòu)件)之間的夾層結(jié)構(gòu)。因此,燈單元41內(nèi)產(chǎn)生的熱經(jīng)由燈單元41和 鋁金屬片32之間的空氣傳遞到面對燈單元41的鋁金屬片32。由鋁金屬片32接收到的熱 在鋁金屬片32的整體上擴散。結(jié)果,鋁金屬片32整體地變熱。但是,在鋁金屬片32的與燈單元41相反的一側(cè),具有比鋁金屬片32的厚度和石 墨片21的厚度更大厚度的三聚氰胺泡沫31與鋁金屬片32緊密接觸地布置。此三聚氰胺 泡沫31防止來自鋁金屬片32的熱的傳遞。因為三聚氰胺泡沫31與鋁金屬片32接觸地布置并面對燈單元41,所以三聚氰胺 泡沫31也整體地變熱(即,熱在三聚氰胺泡沫31內(nèi)蓄積)。尚未被三聚氰胺泡沫31吸收 的熱傳遞到布置在三聚氰胺泡沫31和鎂殼體11之間以與三聚氰胺泡沫31和鎂殼體11兩 者均接觸的石墨片21。石墨片21設置在比鋁金屬片32和三聚氰胺泡沫31寬的范圍,以覆蓋鎂殼體11 的內(nèi)表面的幾乎整個區(qū)域。因此,由石墨片21從三聚氰胺泡沫31接收到的熱被擴散到鎂 殼體U的整體內(nèi),然后從鎂殼體U發(fā)散到外部。如上所述,石墨片21防止鎂殼體11內(nèi)的熱(燈單元41內(nèi)產(chǎn)生的局部熱)局部地 累積;使得熱從鎂殼體11的整體發(fā)散到外部。此外,排氣扇15用于將燈單元41和鋁金屬 片32之間溫度升高的空氣排出到鎂殼體11的外部。結(jié)果,即使在鎂殼體11的厚度以及尺 寸減小的情況下,也防止鎂殼體11局部地具有高溫。具體而言,如圖4B所示,鎂殼體11的 局部溫度升高被限制到10°C內(nèi)。圖5A是設置在對比示例1的液晶投影儀111中的散熱裝置(由鎂殼體11和鋁金 屬片32組成)的剖視圖,圖5B是與其對應的熱分布圖。
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如圖5A所示,對比示例1的液晶投影儀111包括燈單元41、鋁金屬片32、鎂殼體 11和排氣扇15,它們與包括在如圖4A所示的本發(fā)明的實施例的液晶投影儀10中的那些部 件相同。但是,如圖5A所示的對比示例1的液晶投影儀111不包括如圖4A所示的本發(fā)明 的實施例的液晶投影儀10中所包括的三聚氰胺泡沫31和石墨片21。在對比示例1的液晶 投影儀111中,存在代替三聚氰胺泡沫31和石墨片21 (即,位于鋁金屬片32和鎂殼體11 之間)的空氣間隙。利用具有上述結(jié)構(gòu)的對比示例1的液晶投影儀111,在燈單元41中產(chǎn)生的熱被傳 遞到鋁金屬片32和鎂殼體11之間的空氣間隙。在鎂殼體11的內(nèi)側(cè)的空氣間隙局部地變 熱,并且該熱被傳遞到鎂殼體11。結(jié)果,如圖5B所示,鎂殼體11經(jīng)歷了 20°C或更高的局部 溫度升高。因此,可以認為,像如圖4A所示的本發(fā)明的實施例的液晶投影儀10中那樣,由 鋁金屬片32、三聚氰胺泡沫31和石墨片21組成且不包括空氣間隙的夾層結(jié)構(gòu)能夠有利地 防止局部溫度升高。圖6A是設置在對比示例2的液晶投影儀112中的散熱裝置(由鎂殼體11、石墨片 21和鋁金屬片32組成)的剖視圖,圖6B是與其對應的熱分布圖。如圖6A所示,對比示例2的液晶投影儀112包括燈單元41、鋁金屬片32、石墨片 21、鎂殼體11和排氣扇15,它們與包括在如圖4A所示的本發(fā)明的實施例的液晶投影儀10 中的那些部件相同。但是,如圖6A所示的對比示例2的液晶投影儀112不包括如圖4A所示的本發(fā)明 的實施例的液晶投影儀10中所包括的三聚氰胺泡沫31。在對比示例2的液晶投影儀112 中,存在代替三聚氰胺泡沫31 (即,位于鋁金屬片32和鎂殼體11之間)的空氣間隙。利用具有上述結(jié)構(gòu)的對比示例2的液晶投影儀112,在燈單元41中產(chǎn)生的熱被傳 遞到鋁金屬片32和石墨片21之間的空氣間隙。在石墨片21的內(nèi)側(cè)的空氣間隙變熱,并且 由石墨片21從高溫空氣間隙接收到的熱從石墨片21擴散到鎂殼體11的整體內(nèi)。結(jié)果,如 圖6B所示,鎂殼體11在寬的區(qū)域上經(jīng)歷了 15°C或更高的溫度升高。因此,可以認為,像如 圖4A所示的本發(fā)明的實施例的液晶投影儀10中那樣,由鋁金屬片32、三聚氰胺泡沫31和 石墨片21組成且不包括空氣間隙的夾層結(jié)構(gòu)能夠有利地防止整體溫度升高。圖7A是設置在對比示例3的液晶投影儀113中的散熱裝置(由鎂殼體11、石墨片 21、鋁金屬片32和三聚氰胺泡沫31組成)的剖視圖,圖7B是與其對應的熱分布圖。如圖7A所示,對比示例3的液晶投影儀113包括燈單元41、三聚氰胺泡沫31、鋁 金屬片32、石墨片21、鎂殼體11和排氣扇15,它們與包括在如圖4A所示的本發(fā)明的實施例 的液晶投影儀10中的那些部件相同。但是,在如圖7A所示的對比示例3的液晶投影儀113中,在如圖4A所示的本發(fā)明 的實施例的液晶投影儀10中被布置在鋁金屬片32和石墨片21之間的三聚氰胺泡沫31被 設置在燈單元41和鋁金屬片32之間,并且在鋁金屬片32和石墨片21之間存在空氣間隙。利用具有上述結(jié)構(gòu)的對比示例3的液晶投影儀113,在燈單元41中產(chǎn)生的熱被傳 遞到布置燈單元41正上方的三聚氰胺泡沫31。這增加了未被吸收在三聚氰胺泡沫31內(nèi)的 熱量,這些熱經(jīng)由鋁金屬片32傳遞到空氣間隙。位于石墨片21的內(nèi)側(cè)的空氣間隙變熱,因 此通過經(jīng)由石墨片21傳遞熱,鎂殼體11變熱。結(jié)果,如圖7B所示,鎂殼體11經(jīng)歷了 20°C或更高的局部溫度升高。因此,可以認為,像如圖4A所示的本發(fā)明的實施例的液晶投影儀 10中那樣,由鋁金屬片32、三聚氰胺泡沫31和石墨片21組成且不包括空氣間隙的夾層結(jié) 構(gòu)能夠有利地防止局部溫度升高。圖8A是設置在對比示例4的液晶投影儀114中的散熱裝置(由鎂殼體11、石墨片 21和三聚氰胺泡沫31組成)的剖視圖,圖8B是與其對應的熱分布圖。如圖8A所示,對比示例4的液晶投影儀114包括燈單元41、三聚氰胺泡沫31、石 墨片21、鎂殼體11和排氣扇15,它們與包括在如圖4A所示的本發(fā)明的實施例的液晶投影 儀10中的那些部件相同。但是,如圖8A所示的對比示例4的液晶投影儀114不包括如圖4A所示的本發(fā)明 的實施例的液晶投影儀10中所包括的鋁金屬片32。此外,像如圖7A所示的對比示例3的 液晶投影儀113中那樣,三聚氰胺泡沫31布置在燈單元41正上方。在對比示例4的液晶 投影儀114中,在三聚氰胺泡沫31和石墨片21之間存在空氣間隙。利用具有上述結(jié)構(gòu)的對比示例4的液晶投影儀114,在燈單元41中產(chǎn)生的熱被傳 遞到靠近燈單元41布置的三聚氰胺泡沫31。這增加了未被吸收在三聚氰胺泡沫31內(nèi)的熱 量,這些熱經(jīng)由被傳遞到三聚氰胺泡沫31上方的空氣間隙。位于石墨片21的內(nèi)側(cè)的空氣 間隙變熱,因此通過經(jīng)由石墨片21傳遞熱,鎂殼體11變熱。結(jié)果,如圖8B所示,鎂殼體11 經(jīng)歷了 20°C或更高的局部溫度升高。因此,可以認為,像如圖4A所示的本發(fā)明的實施例的 液晶投影儀10中那樣,由鋁金屬片32、三聚氰胺泡沫31和石墨片21組成且不包括空氣間 隙的夾層結(jié)構(gòu)能夠有利地防止局部溫度升高。圖9A是設置在對比示例5的液晶投影儀115中的散熱裝置(由鎂殼體11、石墨片 21、鋁金屬片32和石墨片33組成)的剖視圖,圖9B是與其對應的熱分布圖。如圖9A所示,對比示例5的液晶投影儀115包括燈單元41、鋁金屬片32、石墨片 21、鎂殼體11和排氣扇15,它們與包括在如圖4A所示的本發(fā)明的實施例的液晶投影儀10 中的那些部件相同。但是,如圖9A所示的對比示例5的液晶投影儀115不包括如圖4A所示的本發(fā)明 的實施例的液晶投影儀10中所包括的三聚氰胺泡沫31。此外,厚度和尺寸與鋁金屬片32 相同的石墨片33額外地布置在燈單元41和鋁金屬片32之間。在對比示例5的液晶投影 儀115中,在鋁金屬片32和石墨片21之間存在空氣間隙。利用具有上述結(jié)構(gòu)的對比示例5的液晶投影儀115,不管石墨片21的布置如何,在 燈單元41中產(chǎn)生的熱被傳遞到鋁金屬片32和石墨片21之間的空氣間隙。位于石墨片21 的內(nèi)側(cè)的空氣間隙變熱,并且石墨片21已經(jīng)從高溫空氣間隙接收到的熱從石墨片21擴散 到鎂殼體11的整體內(nèi)。結(jié)果,如圖9B所示,鎂殼體11在寬的區(qū)域上經(jīng)歷了 15°C或更高的 溫度升高。因此,可以認為,像如圖4A所示的本發(fā)明的實施例的液晶投影儀10中那樣,由 鋁金屬片32、三聚氰胺泡沫31和石墨片21組成且不包括空氣間隙的夾層結(jié)構(gòu)能夠有利地 防止整體溫度升高。本申請包含與2008年12月10日遞交給日本專利局的日本在先專利申請 JP2008-314444所揭示的主題相關的主題,其全文通過引用被結(jié)合于此。雖然以上已經(jīng)對本發(fā)明的實施例進行了說明,但是應該理解,可以在不受實施例 限制的情況下進行各種修改。例如,在以上實施例中,將作為投射型顯示設備的液晶投影儀10給出作為電子設備的示例,并防止由于燈單元41中產(chǎn)生的熱導致鎂殼體11的局部溫度 升高。可選地,可以構(gòu)造成防止由于發(fā)熱的包括光閥42的各種部件導致的局部溫度升高。 此外,本發(fā)明不僅可以應用于液晶投影儀,而且還可以應用于包括液晶顯示器和筆記本型 個人電腦的各種電子設備,并可以在這些設備中應用以防止由于發(fā)熱的包括背光和CPU的 任何部件導致的局部溫度升高。
權利要求
一種用于電子設備的散熱裝置,所述散熱裝置包括殼體,其被配置為容納電子設備的部件,當所述電子設備正在使用時,所述部件變熱,所述殼體由能夠?qū)⑺鰵んw內(nèi)的熱發(fā)散到外部的導熱材料制成;熱接收構(gòu)件,其設置在所述部件和所述殼體之間,并能夠從所述部件接收熱并傳遞所接收到的熱;隔熱構(gòu)件,其設置成與所述熱接收構(gòu)件的與所述部件相反的一側(cè)接觸,所述隔熱構(gòu)件被配置為防止由所述熱接收構(gòu)件接收到的熱的傳遞;以及熱擴散構(gòu)件,其設置在所述隔熱構(gòu)件和所述殼體之間以與所述隔熱構(gòu)件和所述殼體兩者均接觸,所述熱擴散構(gòu)件能夠從所述隔熱構(gòu)件接收熱并將所接收到的熱擴散到所述殼體中。
2.根據(jù)權利要求1所述的用于電子設備的散熱裝置,其中 所述熱接收構(gòu)件和所述隔熱構(gòu)件被布置為面對所述部件,并且所述熱擴散構(gòu)件被布置在比所述熱接收構(gòu)件和所述隔熱構(gòu)件更寬的范圍內(nèi)。
3.根據(jù)權利要求1所述的用于電子設備的散熱裝置,其中所述熱接收構(gòu)件、所述隔熱構(gòu)件和所述熱擴散構(gòu)件中的每一者均具有平板形狀,并且 所述隔熱構(gòu)件具有比所述熱接收構(gòu)件的厚度和所述熱擴散構(gòu)件的厚度更大的厚度。
4.一種電子設備,包括 部件,其在使用時變熱;殼體,其被配置為容納所述部件,所述殼體由能夠?qū)⑺鰵んw中的熱發(fā)散到外部的導 熱材料制成;熱接收構(gòu)件,其設置在所述部件和所述殼體之間,并能夠從所述部件接收熱并傳遞所 接收到的熱;隔熱構(gòu)件,其設置成與所述熱接收構(gòu)件的與所述部件相反的一側(cè)接觸,所述隔熱構(gòu)件 被配置為防止由所述熱接收構(gòu)件接收到的熱的傳遞;以及熱擴散構(gòu)件,其設置在所述隔熱構(gòu)件和所述殼體之間以與所述隔熱構(gòu)件和所述殼體兩 者均接觸,所述熱擴散構(gòu)件能夠從所述隔熱構(gòu)件接收熱并將所接收到的熱擴散到所述殼體中。
5.根據(jù)權利要求4中所述的電子設備,還包括 光源,其被配置為發(fā)射用于投射圖像的光;光閥,其被配置為對從所述光源發(fā)射的光進行調(diào)制;投射透鏡,其被配置為將通過用光照射所述光閥獲得的圖像投射;所述熱接收構(gòu)件被布置為面對所述光源。
6.根據(jù)權利要求4所述的電子設備,還包括排氣扇,所述排氣扇被配置為將所述部件 和所述熱接收構(gòu)件之間的空氣排出到所述殼體的外部。
全文摘要
本發(fā)明提供了用于電子設備的散熱裝置以及電子設備。用于電子設備的散熱裝置包括殼體,其容納電子設備的部件,當電子設備正在使用時,所述部件變熱,所述殼體由能夠?qū)⑺鰵んw內(nèi)的熱發(fā)散到外部的導熱材料制成;熱接收構(gòu)件,其設置在所述部件和所述殼體之間,并能夠從所述部件接收熱并傳遞所接收到的熱;隔熱構(gòu)件,其設置成與所述熱接收構(gòu)件的與所述部件相反的一側(cè)接觸,并被配置為防止由所述熱接收構(gòu)件接收到的熱的傳遞;以及熱擴散構(gòu)件,其設置在所述隔熱構(gòu)件和所述殼體之間以與所述隔熱構(gòu)件和所述殼體兩者均接觸,并能夠從所述隔熱構(gòu)件接收熱并將所接收到的熱擴散到所述殼體中。
文檔編號G03B21/16GK101902894SQ20091025342
公開日2010年12月1日 申請日期2009年12月10日 優(yōu)先權日2008年12月10日
發(fā)明者目黑弘行, 萩野仙之, 藤原大毅, 藤林纮子 申請人:索尼株式會社