[发明专利]一种超高亮度投影设备的投影芯片冷却系统

说明书

本发明公开了一种超高亮度投影设备的投影芯片冷却系统，属于数字放映机领域，包括投影芯片、位于投影芯片下端的投影芯片支撑件、均热板、TEC、冷板、制冷系统管路、制冷系统和投影芯片散热面温度监控点，还包括冷板处环境温湿度监控点和冷板温度监控点，从TEC冷面到投影芯片散热面之间传热路径上，所有外漏表面还覆盖一层绝热防水汽材料。优点在于本发明可以增加TEC制冷量，提高冷却系统的制冷效率，又能够避免水汽凝结的问题，而环氧树脂等防水汽材料可以有效地将投影芯片、TEC等冷面与空气隔离，从而避免水汽在投影芯片和TEC等表面凝结。

技术领域

本发明涉及数字放映机领域，更具体地说，涉及一种超高亮度投影设备的投影芯片冷却系统。

背景技术

数字放映机的关键原件-投影芯片是一种高精密度器件。投影芯片的性能以及可靠性对温度非常敏感，通常用热电制冷器(TEC)主动制冷，使芯片壳温保持在较低温度，譬如25℃，TEC这种主动制冷器件，当它的冷热面温差较小时，制冷效率较高，随着冷热面温差的增大，其效率急剧下降。因此，对于高亮度放映机(光通量大于10000流明)，通常采用水冷系统来冷却TEC热面，将其热面温度控制在较低水平。不过通常水冷系统的冷排是通过环境空气来散热的，不能将TEC的热面温度降低到环境温度之下。例如中国专利CN201510209531.6一种新片冷却系统，其公开了具体管路连接结构，但是其没有起到避免水汽凝结的效果。对于超高亮度放映机来说，由于投影芯片上热负载很大，TEC需要在冷热端温差较小的工况下才能提供相匹配的制冷量，此时就要用到主动制冷技术将TEC热面温度冷却到与其冷面相接近的温度，在环境温度较高时，这意味着TEC热面温度会低于环境温度，这可能会致使空气中水蒸气凝结，导致腐蚀或其他影响系统可靠性的问题。

发明内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种超高亮度投影设备的投影芯片冷却系统，它可以增加TEC制冷量，提高冷却系统的制冷效率，又能够避免水汽凝结的问题。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种超高亮度投影设备的投影芯片冷却系统，包括投影芯片、位于投影芯片下端的投影芯片支撑件、均热板、TEC、冷板、制冷系统管路、制冷系统和投影芯片散热面温度监控点，所述均热板位于投影芯片的下端，所述TEC位于均热板的下端，所述冷板位于TEC的下端，并且所述冷板左右两端分别与制冷系统管路连接，所述制冷系统可以方便地布置在空间足够的地方，所述制冷系统管路分别将冷板与制冷系统的连接起来形成一个封闭回路，所述投影芯片散热面温度监控点位于投影芯片的下端，所述超高亮度投影设备的投影芯片冷却系统还包括冷板处环境温湿度监控点和冷板温度监控点，所述冷板处环境温湿度监控点位于靠近冷板的空气中某一点，所述冷板温度监控点为冷板上某一点。优点在于它可以增加TEC制冷量，提高冷却系统的制冷效率，又能够避免水汽凝结的问题。

优选的，所述制冷系统内部通常包括泵、水箱、冷排和风扇。优点在于多种散热部件的配合使用组成的制冷系统可以快速进行热量交换，实现投影芯片的散热。

优选的，从TEC冷面到投影芯片散热面之间传热路径上，所有外漏表面覆盖一层绝热防水汽材料，优点在于表面覆盖的防水汽材料可以避免水汽在投影芯片、冷板等表面凝结水汽。

优选的，所述绝热防水汽材料可以是环氧树脂等材料。优点在于环氧树脂等材料可以有效地将投影芯片和冷板等材料与空气隔离，从而避免水汽在投影芯片和冷板等表面凝结。

优选的，所述均热板与投影芯片、TEC与均热板、TEC与冷板的接触面之间填充有导热界面材料，优点在于导热界面材料可以快速的传递热量至冷却介质，从而达到快速降温的结果。