CN110941130A - 车载投影仪的冷却结构 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种车载投影仪的冷却结构，包括：投影仪，该投影仪包括：光源；图像投影部，其构造成基于从光源发出的光和图像信号将图像投影；和第一通气孔和第二通气孔，其构造成将布置有光源的内部空间与外部换气；以及空气引入部，其构造成将从安装在车辆中的空调器发送的经调节的空气通过第一通气孔引入内部空间。

Description

车载投影仪的冷却结构
技术领域
本发明涉及一种用于冷却安装在车辆中的投影仪的光源的冷却结构。
背景技术
在相关技术中，提出了诸如平板终端的投影仪，其能够使人对投影图像进行指向操作以根据直觉用手操作触摸面板(例如，参见JP-A-2007-207056)。
在这种投影仪中，施加大电流以确保光源的亮度，因此，增加了光源的温度。因此，通过鼓风风扇送入空气以冷却光源。
然而，当上述投影仪安装在车辆中并且车身接收直射阳光，从而增加车厢的内部温度时，即使车厢内的高温空气由鼓风风扇吹扫，也不能使光源有效地冷却。这可能会妨碍投影仪的操作。
发明内容
本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种车载投影仪的冷却结构，能够有效地冷却光源。
根据本发明的一个方面，提供了一种车载投影仪的冷却结构，包括：投影仪，该投影仪包括：光源；图像投影部，其构造成基于从光源发出的光和图像信号将图像投影；和第一通气孔和第二通气孔，其构造成将布置有光源的内部空间与外部换气；以及空气引入部，其构造成将从安装在车辆中的空调器发送的经调节的空气通过第一通气孔引入内部空间。
利用本发明的车载投影仪的冷却结构，将从安装在车辆中的空调器发送的经调节的空气从空气引入部通过第一通气孔引入内部空间。因此，可以有效地冷却发热的光源，并且可以从第二通气孔排出经调节的空气。因此，在确保车载投影仪中的光源的亮度的同时，获得了消除热效应(诸如寿命减少)的效果。
附图说明
从以下给出的详细描述和附图中将更全面地理解本发明，附图仅以说明的方式给出，因此不是对本发明的限制，并且其中：
图1是示意性地示出了根据第一实施例的车载投影仪的冷却结构的侧剖视图；
图2是示意性地示出了投影仪的构造的方框结构图；
图3是示意性地示出了根据第二实施例的车载投影仪的冷却结构的侧剖视图；
图4是示意性地示出了根据第一变型例的投影仪的冷却结构的方框结构图；以及
图5是示意性地示出了根据第一变型例的投影仪的配置的方框结构图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图描述实施根据本发明的车载投影仪的冷却结构的实施例。首先，参考图1和图2描述第一实施例。
如图1所示，仪表板40附接至车辆C的车厢R中的车辆前侧，并且中央面板部41形成在仪表板40沿车辆宽度方向的近似中央处。在车厢R的近似中央处，在驾驶员座椅(未示出)和乘客座椅之间的地板上布置有控制台30。
控制台30构造成用于使乘员休息肘部的扶手部31形成在车辆后侧部分上，并且树脂控制台主体的上表面覆盖有表层材料。另外，投影仪10附接在位于控制台30中的车辆前侧上的前控制台部32内。
投影仪10是构造为将图像投影到控制台30的扶手部31并且能够实现指向操作以用手操作图像的设备。具体地，如图2所示，投影仪10包括壳体11、光源12、图像投影部13、检测部14和控制部17。
壳体11是盒状壳体，并且在内部空间11a中容纳投影仪10的部件。在壳体11中形成有第一通气孔15和第二通气孔16，第一通气孔15和第二通气孔16布置成彼此面对，其中光源12的散热器12h介于第一通气孔15和第二通气孔16之间。第一通气孔15在壳体11的上侧封闭，第二通气孔16在下侧封闭。
光源12是能够发光的设备，并且包括发光二极管(LED)12a和与发光二极管(LED)12a一体设置的散热器12h。散热器12h中设置有散热片(未示出)。
图像投影部13包括作为光学调制部的液晶面板13a和作为投影光学系统的投影透镜13b。从光源12发出的光通过穿透液晶面板13a来调制，并且对于每种颜色的光形成与图像数据对应的图像光。组合所形成的每种颜色的图像光以通过投影透镜13b放大并投影在作为屏幕的扶手部31的投影表面31a上。
检测部14是检测在投影表面31a上由图像投影部13投影并由例如照相机成像的物体的位置的装置。例如，当乘员用手在投影表面31a上做手势时，检测部14检测该手势。根据该手势，可以在投影仪10中执行各种操作。
控制部17是电连接到光源12、图像投影部13和检测部14以控制这些部分的控制装置，包括CPU、ROM、RAM等。
接下来，参考图1描述空调器20。用于控制车厢R中的温度的空调器20安装在车辆C中。例如，空调器20包括：鼓风机单元21，其具有鼓风机马达；调气器22，其作为用于将经调节的空气吹入车厢R的出口；以及主管道23，其作为用于将鼓风机单元21与调气器22连接的筒体。在该实施例中，设置分支管道24和排气管道25，分支管道24从主管道23分叉以连接到投影仪10的第一通气孔15，排气管道25的一端连接到投影仪10的第二通气孔16，排气管道25的另一端朝向地板下面U封闭。
鼓风机单元21在被收纳在仪表板40的内表面侧的空间中的状态下固定到仪表板40。调气器22是设置在中央面板部41中，几乎在仪表板40沿车辆宽度方向的中央处的中央调气器。通过从调气器22和另一个排气口(未示出)(例如，设置在端部附近的侧调气器(未示出)或者朝向乘员的脚的排气口)吹出的经调节的空气来调节车厢R中的内部温度。
主管道23是中空圆筒形构件。主管道23的一端部连接到鼓风机单元21，而另一端部连接到调气器22。另外，主管道23在被引导到调气器22的中间处分叉到分支管道24。分支管道24在中央面板部41处向下延伸并且连接到投影仪10的第一通气孔15。
接下来，描述该实施例的车载投影仪的冷却结构中的每个部分的动作。当操作投影仪10开始向光源12的LED 12a供电时，在发光的同时产生热量，并且热量被传导到散热器12h。
另一方面，当根据车辆C的启动操作操作空调器20的鼓风机单元21时，经调节的空气通过主管道23被送出，并且大部分经调节的空气被从调气器22吹到车厢R中。另外，经调节的空气也被送入从主管道23分叉的分支管道24中，以使经调节的空气从投影仪10的第一通气孔15被送入壳体11的内部空间11a中，从而冷却通过集成LED 12a和散热器12h形成的光源12。冷却光源12后的经调节空气从第二通气孔16排出到壳体11的内部空间11a的外部，并通过排气管道25进一步排出到地板下面U的空间。
从以上描述明白易懂的是，该实施例的车载投影仪的冷却结构是用于冷却安装在车辆C中的投影仪10的冷却结构。冷却结构包括：光源12；图像投影部13，其基于从光源12发出的光将图像投影；投影仪10，其包括其中布置有光源12的内部空间11a以及用于与外部换气的第一通气孔15和第二通气孔16；以及分支管道24，其作为空气引入部，用于将从安装在车辆C中的空调器20发送的经调节的空气通过第一通气孔15引入内部空间11a。
利用这种构造，将从安装在车辆C中的空调器20发送的经调节的空气从分支管道24通过第一通气孔15引入内部空间11a。因此，可以有效地冷却发热的光源12，并且可以从第二通气孔16排出经调节的空气。因此，在确保车载投影仪中的光源的亮度的同时，获得了消除热效应(诸如寿命减少)的效果。
在该实施例中，使用分支管道24，分支管道24从主管道23分叉，主管道23用于将空调器20的鼓风机单元21与作为车厢R的排气口的调气器22相连接。因此，可以通过对现有空调器的构造进行最小的改变来实现本发明的空气引入部。
在该实施例中，用于热辐射的散热器12h一体地设置在光源12中，并且第一通气孔15和第二通气孔16布置成彼此面对，散热器12h介于第一通气孔15和第二通气孔16之间。因此，通过将经调节的空气直接排出到作为光源12的热辐射部的散热器12h，可以更有效地执行冷却。
在该实施例中，排气管道25设置为空气引出部，该空气引出部设置成与第二通气孔16连通并将从第二通气孔16排出的空气引导至车厢R的地板下面U。
利用该构造，防止了在冷却光源12的同时温度升高的经调节的空气被排放到车厢R中，从而避免了对车厢R的温度控制的不利影响。此外，经调节的空气可以再次用于冷却设置在地板下面U侧的高温设备，例如HV或EV电池。
在该实施例中，投影仪10通过图像投影部13将图像投影到形成控制台30的上表面的扶手部31，该控制台30设置在车厢R中的驾驶员座椅和乘客座椅之间。在控制台30中，投影仪10附接至前控制台部32，该前控制台部32邻近仪表板40的车辆后侧，仪表板40设置在车厢R中的车辆前侧。
利用该构造，通过将投影仪10布置在前控制台部32中，可以在没有任何障碍物的情况下将图像可靠地投影到扶手部31，并且通过从邻近仪表板40侧引入经调节的空气能够有效地冷却光源12。
在该实施例中，投影仪10包括检测部14，该检测部14检测由图像投影部13投影的投影表面31a上物体的位置。因此，在被构造为检测投影表面31a上的手势的投影仪中，可以有效地冷却发热的光源12。
接下来，将参考图3描述本发明的第二实施例。与第一实施例的部件相同的部件由相同的附图标记表示，并且省略其详细描述。在上述第一实施例中，投影仪10附接至与仪表板40的车辆后侧邻近的前控制台部32。然而，在该实施例中，投影仪10附接至仪表板40。
利用该构造，通过将投影仪10布置在仪表板40中，可以在没有任何障碍物的情况下将图像可靠地投影到扶手部31，并且将从空调器20的鼓风机单元21发送的经调节的空气从仪表板40中的主管道23通过分支管道24引导到投影仪10，从而能够有效地冷却光源12。
本发明不限于上述实施例，并且在不脱离本发明的精神和范围的情况下可以进行各种修改。
例如，如图4所示的第一变型例，在投影仪10中，可以在第一通气孔15附近设置作为气流产生部(其强制地产生沿从第一通气孔15朝向第二通气孔16的方向的气流)的鼓风风扇19。利用该构造，从分支管道24引入的经调节的空气被鼓风风扇19从第一通气孔15强制地送入内部空间11a，因此能够更有效地冷却光源12。
另外，如图5所示的第二变型例，在投影仪10中，可以在第二通气孔16附近设置作为气流产生部(其强制地产生沿从第一通气孔15朝向第二通气孔16的方向的气流)的鼓风风扇19。利用该构造，通过鼓风风扇19从第二通气孔16强制吸入废气，从而能够更有效地冷却光源12。
在上述每个实施例中，投影仪10、分支管道24和排气管道25的布置仅是一个示例。本发明不限于上述布置。例如，如果布置可以使得空气从第二通气孔16排出到地板下面U，则可以省略排气管道25。
在上述实施例中，本发明示例性地应用于包括检测部14的投影仪10，该检测部14检测由图像投影部13投影的投影表面31a上物体的位置。然而，本发明也可以应用于不具有检测部的投影仪。

Claims (9)

1.一种车载投影仪的冷却结构，包括：
投影仪，所述投影仪包括：光源；图像投影部，其构造成基于从所述光源发出的光和图像信号将图像投影；和第一通气孔和第二通气孔，其构造成将布置有所述光源的内部空间与外部换气；以及
空气引入部，其构造成将从安装在车辆中的空调器发送的经调节的空气通过所述第一通气孔引入所述内部空间。
2.根据权利要求1所述的冷却结构，其中，
所述空气引入部是从主管道分叉的分支管道，所述主管道将所述空调器的鼓风机单元与车厢的排气口相连接。
3.根据权利要求1或2所述的冷却结构，其中，
用于热辐射的散热器一体地设置在所述光源中，并且
所述第一通气孔和所述第二通气孔布置成彼此面对，所述散热器介于所述第一通气孔和所述第二通气孔之间。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的冷却结构，还包括：
气流产生部，其设置在所述第一通气孔和所述第二通气孔中的至少一个中，并且强制地产生沿从所述第一通气孔朝向所述第二通气孔的方向的气流。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的冷却结构，还包括：
空气引出部，其设置成与所述第二通气孔连通，并将从所述第二通气孔排出的空气引导到所述车厢的地板下面。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的冷却结构，其中，
所述投影仪通过所述图像投影部将图像投影到形成控制台的上表面的扶手部，所述控制台设置在所述车厢中的驾驶员座椅和乘客座椅之间。
7.根据权利要求6所述的冷却结构，其中，
所述投影仪附接至设置在所述车厢中车辆前侧的仪表板。
8.根据权利要求6所述的冷却结构，其中，
在所述控制台中，所述投影仪附接至前控制台部，所述前控制台部邻近仪表板的车辆后侧，所述仪表板设置在所述车厢中的车辆前侧。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的冷却结构，其中，
所述投影仪包括检测部，所述检测部构造成检测由所述图像投影部投影的投影表面上物体的位置。
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