CN102207666B - 投影仪 - Google Patents

Abstract

本发明提供能够提高冷却对象的冷却效率的投影仪。投影仪(1)具备对绿色光侧的光调制装置(451G)送入冷却空气的冷却装置(5)。该冷却装置(5)具备：用于吐出冷却空气的第1、第2冷却风扇(7、8)；和一端侧与第1、第2冷却风扇(7、8)连接，并将冷却空气从不同的方向朝绿色光侧的光调制装置(451G)引导的第1、第2管道部(61、62)。各个管道部(61、62)在另一端侧连通，且具备供各个冷却空气流出的绿侧冷却用流出口(60G)。

Description

投影仪

技术领域

本发明涉及投影仪。

背景技术

以往，公知有如下的投影仪，该投影仪具备：冷却风扇，该冷却风扇从外部吸入冷却空气并吐出；以及管道，该管道与该冷却风扇连接以使冷却空气朝作为冷却对象的光调制装置流出(例如，参照专利文献1)。

在专利文献1中，管道的一端侧与冷却风扇连接，另一端侧延伸至光调制装置的配设位置附近，以将从冷却风扇吐出的冷却空气引导至光调制装置。进而，冷却空气从形成于管道的另一端侧的流出口相对于光调制装置从下方朝上方流出，从而对光调制装置进行冷却。具体地说，从冷却风扇吐出的冷却空气在管道内沿着与朝光调制装置入射的入射光束的光轴正交的方向流动，而后与管道的另一端的壁面碰撞，并通过该壁面改变流路方向而从流出口流出。

专利文献1：日本特开2005-338236号公报

然而，根据专利文献1，通过冷却空气与管道的另一端的壁面碰撞，会在壁面产生摩擦，因此会由于压力损失而导致冷却空气的流速下降。进而，伴随冷却空气的流速下降，从流出口流出的冷却空气的流量减少，不能对冷却对象流出足够的流量的冷却空气，因而存在不能良好地对冷却对象进行冷却的问题。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种能够提高冷却对象的冷却效率的投影仪。

本发明的投影仪具备对冷却对象送入冷却空气的冷却装置，该投影仪的特征在于，上述冷却装置具备：多个冷却风扇，上述多个冷却风扇用于吐出冷却空气；以及多个管道，上述多个管道的一端侧与上述多个冷却风扇连接，并将上述冷却空气从不同的方向朝上述冷却对象引导，上述多个管道在另一端侧连通，且具备供上述各个冷却空气流出的流出口。

根据本发明，各个管道能够将从冷却风扇吐出的冷却空气从不同的方向引导至冷却对象，并且，各个管道在另一端侧连通，且具备供冷却空气流出的流出口。由此，从多个冷却风扇吐出的各个冷却空气从各个管道的一端侧被引导至另一端侧，并在另一端侧在流出口的位置碰撞，相互碰撞的冷却空气从流出口朝冷却对象流出。即，通过使从各个冷却风扇吐出的各个冷却空气碰撞来改变流路方向，因此，与上述的现有的通过与管道的壁面等碰撞来改变流路方向的情况相比较，能够抑制冷却空气的压力损失，能够抑制流速的下降。因此，能够以即便是在各个冷却空气碰撞之后也能够维持流速的状态将冷却空气从流出口朝冷却对象引导。因此，朝冷却对象引导的冷却空气的流量不会减少，因此能够朝冷却对象引导足够的流量的冷却空气，能够提高冷却对象的冷却效率。

在本发明中，优选为，上述管道配设有两个，上述两个管道形成为，在上述流出口的位置呈直线状地连通。

例如，在从各个冷却风扇吐出的冷却空气在流出口的位置从倾斜方向等相互碰撞的情况下，冷却空气的一部分会流动至管道的壁面而在壁面改变流路方向，并从流出口朝冷却对象流出。因此，冷却空气会在壁面产生摩擦，存在由于压力损失而导致冷却空气的流速下降的可能性。

根据本发明，各个管道形成为在流出口的位置呈直线状地连通。由此，从各个冷却风扇吐出的冷却空气在流出口的位置以相互相对的朝向碰撞，因此，各个冷却空气不会流动至管道的壁面。因此，碰撞后的冷却空气以流速不会降低的方式从流出口朝冷却对象流出，因此能够进一步提高冷却对象的冷却效率。

在本发明中，优选为，用与上述冷却空气的流动方向正交的面剖切上述管道而得到的截面积，随着趋向上述流出口而变小。

根据本发明，由于管道的截面积随着趋向流出口而变小，因此从多个冷却风扇吐出的冷却空气的流速随着趋向流出口而变快。因此，冷却空气的流速在流出口加快，因此能够增多朝冷却对象引导的冷却空气的流量，从而能够进一步提高冷却对象的冷却效率。

附图说明

图1为示出本发明的本实施方式所涉及的投影仪的概要结构的图。

图2为示意性地示出上述实施方式的冷却装置的立体图。

图3为示意性地示出上述实施方式的冷却装置的俯视图。

图4为示意性地示出上述实施方式的冷却装置的剖视图。

标号说明

1...投影仪，5...冷却装置，7...第1冷却风扇(冷却风扇)，8...第2冷却风扇(冷却风扇)，60G...绿侧冷却用流出口(流出口)，61...第1管道部(管道)，62...第2管道部(管道)，451G...绿色光侧的光调制装置(冷却对象)。

具体实施方式

以下，根据附图对本发明的一个实施方式进行说明。

[投影仪的结构]

图1为示出本实施方式中的投影仪1的概要结构的图。

图1为示意性地示出投影仪1的概要结构的图。

另外，以下，将投影仪1中的投影侧(配置有投影透镜3的一侧)称为“前面”，将其相反侧称为“背面”。并且，将图1中的图面近前侧称为顶面侧，将里侧称为底面侧。进一步，以下所记载的“左”、“右”相当于在使投影仪1的顶面位于上侧的状态下从前面观察时的左右。

投影仪1根据从外部设备等输入的图像信息对光进行调制而后投影到投影屏(省略图示)上，以显示投影图像。如图1所示，该投影仪1具备：大致立方体状的外装框体2；投影透镜3；光学单元4；对投影仪1内部的各个结构部件进行冷却的冷却装置5；虽省略了具体的图示但朝投影仪1内部的各个结构部件供应电力的电源单元；以及对投影仪1内部的各个结构部件进行控制的控制装置等。

[光学单元的结构]

光学单元4形成为沿着外装框体2的背面从左侧朝右侧延伸、且延伸方向末端部分朝前面侧弯曲而后延伸的俯视大致L字形状。

如图1所示，该光学单元4具备：光源装置41，该光源装置411具有光源灯411和反射器412；照明光学装置42，该照明光学装置42具有透镜阵列421、422、偏光转换元件423、以及重叠透镜424；颜色分离光学装置43，该颜色分离光学装置43具有分色镜431、432、以及反射镜433；中继光学装置44，该中继光学装置44具有入射侧透镜441、中继透镜443、以及反射镜442、444；光学装置45，该光学装置45具有作为冷却对象的三个光调制装置451(设红色光侧的光调制装置为451R，设绿色光侧的光调制装置为451G，设蓝色光侧的光调制装置为451B)、三个入射侧偏光板452、三个射出侧偏光板453、以及正交二向色棱镜454；以及光学部件用框体46。

进而，在光学单元4中，通过上述的结构，利用颜色分离光学装置43将从光源装置41射出并经过照明光学装置42后的光束分离成R、G、B三种色光。并且，利用各个光调制装置451根据图像信息对分离后的各种色光分别进行调制，利用正交二向色棱镜454进行合成，并利用投影透镜3放大投影到投影屏(省略图示)。

另外，对于上述的各个光学部件41～46，由于作为各种普通的投影仪的光学系统加以利用，所以省略具体的说明。

[冷却装置的结构]

图2为示出本实施方式的主要部分的立体图，具体地说，是从背面侧观察的在冷却装置5配置了光学装置45的状态的立体图。其中，为了图示的方便，省略入射侧偏光板452和射出侧偏光板453的图示。这在以下的图中也同样。

冷却装置5用于对作为冷却对象的光调制装置451、入射侧偏光板452(参照图1)、以及射出侧偏光板453(参照图1)等送入冷却空气，如图2所示，该冷却装置5具备管道6、以及作为冷却风扇的第1冷却风扇7和第2冷却风扇8。

[管道的结构]

管道6形成为俯视大致コ字状，从一端侧朝背面侧延伸，然后朝与该延伸的方向正交的方向弯曲而沿着背面侧延伸，进一步朝与上述延伸方向大致平行的方向弯曲而朝前面侧延伸。该管道6由作为管道的第1管道部61、第2管道部62、以及位于沿着第1管道部61的背面侧延伸的部分的外侧的第3管道部63一体形成。

另外，第1管道部61、第2管道部62、以及第3管道部63的详细结构在后面叙述。

[冷却风扇的结构]

如图1所示，第1冷却风扇7配设在投影透镜3的右侧面侧；如图1所示，第2冷却风扇8配设在投影透镜3的左侧面侧；在本实施方式中，各个冷却风扇7、8由西洛克风扇构成。

第1、第2冷却风扇7、8具备吸入空气的吸入口(省略图示)和吐出空气的吐出71、81。

各个冷却风扇7、8的吸入口配置成，与形成在外装框体2的吸气口(省略图示)对置，将投影仪1的外部的空气从吸气口吸入各个冷却风扇7、8的吸入口。

如图2所示，第1冷却风扇7的吐出71与第1管道部61的一端侧连接，第2冷却风扇8的吐出81与第2管道部62的一端侧连接。

图3为冷却装置5的俯视图，具体地说，是从顶面侧观察的在冷却装置5配置了光学装置45的状态的俯视图。图3中的虚线箭头表示冷却空气的流动方向。

如图3所示，第1冷却风扇7吸入外部的空气并将其作为冷却空气A1经由第1管道部61对作为冷却对象的绿色光侧的光调制装置451G、红色光侧的光调制装置451R、入射侧偏光板452、以及射出侧偏光板453吐出。

如图3所示，第2冷却风扇8也同样，从吸气口吸入外部的空气并将其作为冷却空气B1经由第2管道部62对作为冷却对象的绿色光侧的光调制装置451G、蓝色光侧的光调制装置451B、入射侧偏光板452、以及射出侧偏光板453吐出。

[第1管道部和第2管道部的结构]

第1管道部61和第2管道部62将从第1冷却风扇7吐出的冷却空气A1和从第2冷却风扇8吐出的冷却空气B1从互不相同的方向引导至各个光调制装置451、入射侧偏光板452、以及射出侧偏光板453的配设位置附近。

在第1管道部61的另一端侧，在顶面侧形成有矩形状的红侧冷却用流出口60R，在第2管道部62的另一端侧，在顶面侧形成有矩形状的蓝侧冷却用流出口60B。并且，如图2和图3所示，在各个管道部61、62的另一端侧，在各个管道部61、62相互连通的位置、即绿色光侧的光调制装置451G的配设位置附近，在顶面侧形成有矩形状的作为流出口的绿侧冷却用流出口60G。

并且，各个管道部61、62形成为，在绿侧冷却用流出口60G的位置呈直线状地连通。

从各个冷却风扇7、8吐出的冷却空气A1、B1从上述流出口60G、60R、60B流出，以对各个光调制装置451、入射侧偏光板452、以及射出侧偏光板453进行冷却。

在各个流出口60G、60R、60B、在顶面侧形成有整流肋600，该整流肋600包围各个流出口60G、60R、60B，并朝顶面侧突出。该整流肋600用于提高冷却空气A1、B1相对于冷却对象从下方朝上方流动的流动方向的整流效果。

图4为沿着图3中的IV-IV线剖切后的管道6的剖视图。图4中的实线箭头表示冷却空气的流动方向。

并且，如图3和图4所示，第1管道部61和第2管道部62具备第1整流板64、第2整流板65、以及倾斜部66。

第1整流板64与第1管道部61和第2管道部62的形状对应地弯曲形成，从第1管道部61的一端侧(第1冷却风扇7侧)的折曲的部分沿着背面侧延伸、一直配设至第2管道部62的一端侧(第2冷却风扇8侧)的折曲的部分。进而，第1整流板64将从第1冷却风扇7吐出的冷却空气A1分流成冷却空气A2、A3，同时将从第2冷却风扇8吐出的冷却空气B1分流成冷却空气B2、B3。

冷却空气A2和冷却空气B2分别沿着第1管道部61和第2管道部62流动而朝绿侧冷却用流出口60G流动。进而，冷却空气A2和冷却空气B2，在各个管道部61、62的连通位置、即绿侧冷却用流出口60G的位置以相互相对的朝向发生碰撞，并从绿侧冷却用流出口60G相对于绿色光侧的光调制装置451G、入射侧偏光板452、以及射出侧偏光板453从下方朝上方流出。各个冷却风扇7、8的冷却空气A1、B1的吐出量设定成，使该冷却空气A2、B2在绿侧冷却用流出口60G的位置相互碰撞，具体地说，各个冷却风扇7、8的冷却空气A1、B1的吐出量设定成，朝绿侧冷却用流出口60G引导的各个冷却空气A2、B2的流量相等。在本实施方式中，第1冷却风扇7的冷却空气A1的吐出量设定成比第2冷却风扇8的冷却空气B1的吐出量多。这是因为，从第1冷却风扇7吐出的冷却空气A1的一部分还被朝后述的第3管道部63引导。

冷却空气A3沿着第1管道部61流动而朝红侧冷却用流出口60R流动，并从红侧冷却用流出口60R朝红色光侧的光调制装置451R、入射侧偏光板452、以及射出侧偏光板453流出。

冷却空气B3沿着第2管道部62流动而朝蓝侧冷却用流出口60B流动，并从蓝侧冷却用流出口60B朝蓝色光侧的光调制装置451B、入射侧偏光板452、以及射出侧偏光板453流出。

如图3和图4所示，第2整流板65在与朝绿色光侧的光调制装置451G入射的入射光束大致正交的方向，以横跨绿侧冷却用流出口60G的方式，配设在从红侧冷却用流出口60R到蓝侧冷却用流出口60B的位置。由此，第2整流板65将冷却空气A2进一步分流成冷却空气A21、A22，同时将冷却空气B2进一步分流成冷却空气B21、B22。

冷却空气A21、B21朝绿侧冷却用流出口60G的入射侧(朝绿色光侧的光调制装置451G入射的入射光束的光路前段侧)流动，以对入射侧偏光板452和绿色光侧的光调制装置451G的光入射面进行冷却。

冷却空气A22，B22朝绿侧冷却用流出口60G的射出侧(朝绿色光侧的光调制装置451G入射的入射光束的光路后段侧)流动，以对绿色光侧的光调制装置451G的光射出面和射出侧偏光板453进行冷却。

如图3和图4所示，倾斜部66在第1管道部61和第2管道部62中形成在夹着绿侧冷却用流出口60G的位置，并且形成在第2整流板65所配设的范围。该倾斜部66在上述范围内随着趋向绿侧冷却用流出口60G而从底面朝顶面倾斜，且在与绿侧冷却用流出口60G对置的部分变得平坦。即，第1管道部61和第2管道部62的截面积S(用与冷却空气的流动方向正交的面剖切而得到的截面积)随着趋向绿侧冷却用流出口60G而变小，从而冷却空气A2、B2的流速变快。由此，冷却空气A2、B2一边提高流速一边沿着倾斜部66的倾斜面流动，在平坦面以相互相对的朝向碰撞，并从绿侧冷却用流出口60G相对于入射侧偏光板452、绿色光侧的光调制装置451G、以及射出侧偏光板453从下方朝上方流出。

[第3管道部的结构]

如图2和图3所示，第3管道部63取入从第1冷却风扇7吐出的冷却空气A1中的一部分即冷却空气A4，并将该冷却空气A4朝偏光转换元件423引导。在该第3管道部63的顶面侧，形成有使冷却空气A4朝偏光转换元件423流出的矩形状的流出口631。

根据上述的本实施方式的投影仪1，起到以下的效果。

根据本实施方式，从各个冷却风扇7、8吐出的各个冷却空气A2、B2在绿侧冷却用流出口60G的位置发生碰撞，相互碰撞的冷却空气A2、B2从绿侧冷却用流出口60G朝绿色光侧的光调制装置451G流出。由此，通过使从各个冷却风扇7、8吐出的各个冷却空气A2、B2碰撞来改变流路方向，因此，与上述的现有的通过与管道的壁面等碰撞而改变流路方向的情况相比较，能够抑制冷却空气A2、B2的压力损失，能够抑制流速的下降。即，能够以即便是在各个冷却空气A2，B2碰撞之后也能够维持流速的状态将冷却空气A2、B2从绿侧冷却用流出口60G朝绿色光侧的光调制装置451G引导。因此，朝绿色光侧的光调制装置451G引导的冷却空气A2、B2的流量不会减少，因此能够朝绿色光侧的光调制装置451G引导足够的流量的冷却空气A2、B2，能够提高绿色光侧的光调制装置451G的冷却效率。

并且，从各个冷却风扇7、8吐出的冷却空气A2、B2在绿侧冷却用流出口60G的位置以相互相对的朝向碰撞，因此，例如与从倾斜方向等相互碰撞的情况相比较，各个冷却空气A2、B2的一部分不会流动至管道6的壁面。因此，碰撞后的冷却空气A2、B2以流速不会降低的方式从绿侧冷却用流出口60G朝绿色光侧的光调制装置451G流出，因此能够进一步提高绿色光侧的光调制装置451G的冷却效率。

进一步，第1管道部61的截面积S随着趋向绿侧冷却用流出口60G而变小，因此，从各个冷却风扇7、8吐出的冷却空气A2、B2的流速随着趋向绿侧冷却用流出口60G而变快。因此，冷却空气A2、B2的流速在绿侧冷却用流出口60G的位置加快，因此能够增多朝绿色光侧的光调制装置451G引导的冷却空气A2、B2的流量，能够进一步提高绿色光侧的光调制装置451G的冷却效率。

然而，在从各个冷却风扇7、8吐出的冷却空气A2、B2在绿侧冷却用流出口60G的位置从倾斜方向相互碰撞的情况下，存在碰撞后的冷却空气A2、B2不会从绿侧冷却用流出口60G相对于绿色光侧的光调制装置451G从下方朝上方流出的可能性。

在本实施方式中，由于从各个冷却风扇7、8吐出的冷却空气A2、B2在绿侧冷却用流出口60G的位置以相互相对的朝向碰撞，因此碰撞后的冷却空气A2、B2从绿侧冷却用流出口60G相对于绿色光侧的光调制装置451G从下方朝上方流出。因此，能够进一步提高绿色光侧的光调制装置451G的冷却效率。

[实施方式的变形]

另外，本发明不限于前面所述的实施方式，能够达成本发明的目的的范围内的变形、改进等均包含于本发明。

在上述实施方式中，利用两个冷却风扇7、8对冷却对象进行冷却，但也可以使用三个以上的冷却风扇。

在上述实施方式中，冷却空气A2、B2在绿侧冷却用流出口60G的位置以相互相对的朝向碰撞，但也可以以不相对的朝向碰撞。

在上述实施方式中，通过形成倾斜部66，第1管道部61和第2管道部62的截面积S随着趋向绿侧冷却用流出口60G而变小，但也可以不设置倾斜部66，而是通过缩小第1管道部61和第2管道部62自身的直径来缩小截面积S。

在上述实施方式中，将光学单元4形成为呈俯视大致L字形状的结构，但不限于此，例如也可以采用呈俯视大致U字形状的结构。

在上述实施方式中，使用了透过式的液晶面板，但也可以使用反射式的液晶面板。

在上述实施方式中，举例示出了作为光调制装置具备液晶面板的投影仪1，但只要是通过对入射光束进行调制而形成光学像的光调制装置即可，也可以采用其他结构的光调制装置。例如，在使用微镜的设备等使用液晶以外的光调制装置的投影仪中也能够应用本发明。

在上述实施方式中，举例示出了图像光相对于投影面的投影方向和与该图像光所关联的图像的观察方向大致相同的正面投影式投影仪1，但本发明不限于此，在投影方向和观察方向彼此为相反方向的背面投影式投影仪中也能够应用本发明。

光源装置41不限于具备光源灯411的结构，也可以形成为具备LED(Light Emitting Diode，发光二极管)等固体光源的结构。

产业上的可利用性

本发明可以利用于在展演(presentation)或家庭影院中使用的投影仪。

Claims (3)

1.一种投影仪，该投影仪具备对冷却对象送入冷却空气的冷却装置，所述投影仪的特征在于，

所述冷却装置具备：

多个冷却风扇，所述多个冷却风扇用于吐出冷却空气；以及

多个管道，所述多个管道的一端侧与所述多个冷却风扇连接，并将所述冷却空气从不同的方向朝所述冷却对象引导，

所述多个管道在另一端侧连通，且具备供所述各个冷却空气流出的流出口，

所述多个管道使来自所述多个冷却风扇的各冷却空气碰撞，因碰撞而使流路方向发生了改变的冷却空气从所述流出口朝向所述冷却对象。

2.根据权利要求1所述的投影仪，其特征在于，

所述管道配设有两个，

所述两个管道形成为，在所述流出口的位置呈直线状地连通。

3.根据权利要求1或2所述的投影仪，其特征在于，

用与所述冷却空气的流动方向正交的面剖切所述管道而得到的截面积，随着趋向所述流出口而变小。

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