CN106104179B - 冷却装置、投影仪 - Google Patents
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Abstract
本发明提出能够不被周围温度的变动影响而维持或者提高冷却性能的冷却装置。向冷却对象(44)供给气体而对上述冷却对象进行冷却。具备:包括热传导率比空气高的气体的冷却气体(G);将冷却对象(44)以及冷却气体(G)封闭收纳并能够使冷却气体(G)循环的间隔壁(63);对冷却气体(G)进行冷却并使其循环的冷却部(61、621);判断冷却气体(G)的压力的压力判断部(71);以及控制冷却部(61、621)的冷却控制部(72)。冷却控制部(72)基于压力判断部(71)的判断结果,使冷却气体(G)的压力变化、以及/或者使冷却气体的循环速度变化。
Description
技术领域
本发明涉及冷却装置、投影仪。
背景技术
在投影仪中,使用数量较多的光源灯、液晶面板等这样的产生热、并且不耐热的部件。适当地冷却这些部件对于维持投影仪的功能而言非常重要。因此,在投影仪的壳体内设置有用于冷却构成部件的冷却系统。
作为冷却系统,存在如下的冷却系统,即:在封闭空间内,配置热电转换元件(热转移元件)、循环扇以及作为冷却对象的液晶面板等光学部件,并通过循环扇使封闭空间内的空气循环对冷却对象进行冷却(例如,参照专利文献1)。
作为冷却系统中的热电转换元件,使用通过施加电压来转移热的帕尔帖元件。帕尔帖元件将吸热部配置于封闭空间内,并将封闭空间内部的空气的热转移至配置于封闭空间外部的散热部。即,在冷却系统中,通过热电交换元件对封闭空间内的空气进行冷却,并通过循环扇将冷却空气向冷却对象供给而进行冷却并且在封闭空间内循环。
专利文献1:日本特开2005-121250号公报
投影仪所使用的循环空气伴随着投影仪的周围温度(环境温度)的变动而变动。若循环空气的温度变动,则循环空气的压力也变动。特别是在循环空气的压力变为低压的情况下,有循环扇的送风性能降低而不能够充分确保循环空气与热电交换元件之间的热传递的可能性。
并且,在专利文献1的投影仪中,即使封闭空间的气密性被损坏而产生气体泄漏,也没有检测气体泄漏的单元。因此,有投影仪的液晶面板等未被充分冷却而投影仪产生不良的可能性。
发明内容
本发明的目的在于提出能够不受周围温度(环境温度)的变动而维持或者提高冷却性能的冷却装置、投影仪。
本发明的第一实施方式的冷却装置的特征在于,向冷却对象供给气体并对上述冷却对象进行冷却,该冷却装置具备:冷却气体,其包括热传导率比空气的热传导率高的气体;间隔壁,其对上述冷却对象以及上述冷却气体进行封闭收纳,并能够使上述冷却气体循环;冷却部,其对上述冷却气体进行冷却并使其循环;压力判断部,其对上述冷却气体的压力进行判断;以及冷却控制部,其对上述冷却部进行控制,上述冷却控制部基于上述压力判断部的判断结果使上述冷却气体的压力变化、以及/或者使上述冷却气体的循环速度变化。即,特征在于,上述冷却控制部基于上述压力判断部的判断结果,进行使上述冷却气体的压力变化和使上述冷却气体的循环速度变化中的至少一方。
根据本发明,在包括热传导率比空气高的气体的冷却气体的压力伴随着周围温度(环境温度)的变动而变动时,冷却控制部能够基于压力判断部的判断结果控制冷却部。因此,能够调整冷却气体的压力以使得冷却气体的热传递率不变动。因此,能够维持较高的冷却效率。
本发明的第二实施方式的冷却装置,根据第一实施方式,其特征在于,上述冷却气体的压力比大气压高。
根据第一实施方式或者第二实施方式,其特征在于,上述冷却气体是氦气。
根据本发明,因为作为冷却气体使用热传导率比空气高的氦气,所以冷却效率提高。
本发明的第四实施方式的冷却装置根据第一至第三实施方式中的任一项,其特征在于,若由上述压力判断部判断为上述冷却气体的压力降低,则上述冷却控制部控制上述冷却部而使上述冷却气体的压力上升、以及/或者使上述冷却气体的循环速度增大。即特征在于,上述冷却控制部控制上述冷却部进行使上述冷却气体的压力上升和使上述冷却气体的循环速度增大中的至少一方。
根据本发明,冷却控制部为了使冷却气体的热传递率不下降而进行使冷却气体的压力上升和使冷却气体的循环速度增大的至少一方。因此,能够防止冷却气体的压力由于环境温度的影响而降低,而使冷却气体的热传递率降低。因此,能够维持较高的冷却效率。
本发明的第五实施方式的冷却装置根据第一至第四实施方式中的任一项,其特征在于,上述间隔壁由金属材料构成。
根据本发明,因为间隔壁的热传导率变高,所以能够使经由间隔壁向外部释放出的热量变多。
本发明的第六实施方式的冷却装置根据第一至第四实施方式中的任一项,其特征在于,上述冷却部具备:热电转换元件,其吸热部在上述间隔壁的内部露出,并且散热部在上述间隔壁的外部露出;以及循环扇,其使上述冷却气体在上述间隔壁的内部循环。
根据本发明,能够驱动热电转换元件调整冷却气体的温度,或者驱动循环扇调整冷却气体的流速(流量)。因此,能够提高冷却气体的热传递率,能够实现较高的冷却效率。
另外,本发明的第七实施方式的冷却装置根据第六实施方式,上述冷却控制部基于上述压力判断部的判断结果驱动控制上述热电转换元件。
根据本发明,冷却控制部通过基于压力判断部的判断结果来控制热电转换元件的电压施加,能够对冷却气体进行温度调整,实现较高的冷却效率。
本发明的第八实施方式的冷却装置根据第一~第四实施方式中任一项,其特征在于,上述冷却部具备:吸热部,其在上述间隔壁的内部露出;传递部,其经由制冷剂将上述吸热部所吸收的热向上述间隔壁的外部传递;以及循环扇,其使上述冷却气体在上述间隔壁的内部循环。
根据本发明,因为将通过吸热部吸收的热经由制冷剂传递至间隔壁的外部,所以通过调整制冷剂的流动量,能够调整吸热部的吸热量。
本发明的第九实施方式的冷却装置根据第一~第八实施方式中的任一项,其特征在于,上述压力判断部具备:压力测定部,其对上述冷却气体的压力进行测定;以及温度测定部,其对上述冷却气体的温度进行测定,上述压力判断部根据上述温度测定部的测定值计算上述冷却气体的压力,并在该计算值与上述压力测定部的测定值之差未落入规定的范围内的情况下,判断为上述冷却气体从上述间隔壁泄漏。
根据本发明,能够根据冷却气体的压力与温度的关系容易并且可靠地判断冷却气体的泄漏。因此,能够早期发现冷却效率由于冷却气体的泄漏而恶化的情况。
本发明的第一实施方式的投影仪具备:光源;光学装置,其根据图像信息对从上述光源射出的光束进行调制而形成光学像;以及投射光学系统,其对由上述光学装置形成的光学像进行放大投射,其特征在于,具备本发明的第一~第九实施方式中任一项的冷却装置。
根据本发明,因为使用具有较高冷却效率的冷却装置,所以能够充分地对光源等不耐热的部件进行冷却。因此,能够在长时期内防止产生投影仪的不良。
本发明的第二实施方式的投影仪根据第一实施方式,其特征在于,上述冷却装置对上述光学装置进行冷却。
根据本发明,能够在长时期内防止产生光学装置的颜色不匀等不良。
本发明的第三实施方式的投影仪根据第一实施方式或者第二实施方式,其特征在于,上述光学装置包括光调制装置,上述冷却装置对上述光调制装置进行冷却。
根据本发明,能够在长时期内防止光调制装置中的颜色不匀等不良的产生。
本发明的第四实施方式的投影仪根据第一~第三实施方式中任一项,上述光学装置包括使从上述光源射出的光束均匀化的照明光学装置,上述冷却装置对上述照明光学装置进行冷却。
根据本发明,能够在长时期内防止伴随照明光学装置的温度上升的不良的产生。
本发明的第五实施方式的投影仪根据第一~第四实施方式中任一项,其特征在于,还具备作为上述光源的激光光源、和包含于上述光学装置并且通过从上述激光光源射出的光来激发荧光的荧光光学装置,上述冷却装置对上述荧光光学装置进行冷却。
根据本发明,能够在长时期内防止伴随荧光光学装置的温度上升的不良的产生。
本发明的第六实施方式的投影仪根据第一~第五实施方式中的任一项,其特征在于,若上述冷却装置的压力判断部判断冷却气体泄漏,则报告与判断结果相对应的信息。
根据本发明,能够顺利地检测冷却气体的泄漏。
本发明的第七实施方式的投影仪根据第一~第六实施方式中的任一项,其特征在于,若上述冷却装置的压力判断部判断冷却气体泄漏,则抑制上述光源的亮度。
根据本发明,能够使光学装置的温度降低。
附图说明
图1是示意性地表示本发明的第一实施方式的投影仪10的光学单元40的图。
图2是示意性地表示本发明的第一实施方式的冷却装置60的图。
图3是示意性地表示本发明的第二实施方式的冷却装置60A的图。
图4是表示第三实施方式的投影仪1000的光学系统的俯视图。
图5是表示被收容于间隔壁101的旋转荧光板30以及马达50的概略结构图。
具体实施方式
参照附图对本发明的第一实施方式的冷却装置、投影仪进行说明。
图1是示意性地表示本发明的第一实施方式的投影仪10的光学单元40的图。
投影仪10是与图像信息相对应地对从光源射出的光束进行调制而形成光学像,并将该光学像放大投射到屏幕的背投影仪。
投影仪10具备:外箱(未图示);屏;镜;以及光学单元40等。
屏(未图示)在外箱的前面露出设置。镜(未图示)和光学单元40配置于外箱的内部。
并且,如图2所示,投影仪10也具备电源装置(未图示)、冷却装置60以及控制装置70等。
电源装置(未图示)将来自外部的电力向光学单元40等供给。冷却装置60对光学单元40的构成部件进行冷却。
控制装置70与从外部输入的图像信息相对应地实施光学单元40的驱动控制等。另外,控制装置70对冷却装置60进行驱动控制。
光学单元
图1是示意性地表示光学单元40的图。
光学单元4是对从构成光源装置的光源灯射出的光束进行光学处理而形成与图像信息相对应的光学像,并将该光学像放大投射的单元。
光学单元40具备:积分照明光学装置(インテグレーター照明光学装置)41;色分离光学系统42;中继光学系统43;光学装置44;棱镜48;投射透镜46;以及光引导件47。
集成照明光学系统(光源)41是用于大致均匀地对3个液晶面板(光调制装置)441的图像形成区域进行照明的光学系统。
积分照明光学装置41具备:光源装置411;第一透镜阵列412;第二透镜阵列413;偏振光变换元件414;以及重叠透镜415。
光源装置411具备光源灯416和反射器417。光源装置411用反射器417反射从光源灯416射出的放射状的光线而形成平行光线,并将该平行光线向外部射出。
光源灯416采用卤素灯。除了卤素灯以外,也能够采用金属卤素灯、高压水银灯等。
反射器417采用抛物面反射镜。替代抛物面反射镜,采用将准直透镜以及椭圆面镜组合的部件也可以。
第一透镜阵列412具有从光轴方向观察大致矩形状的轮廓的小透镜排列为矩阵状的结构。各小透镜将从光源灯416射出的光束分割为多个部分光束。
第二透镜阵列413具有与第一透镜阵列412大致相同的结构。小透镜具有排列为矩阵状的结构。第二透镜阵列413与重叠透镜415一起,具有使第一透镜阵列412的各小透镜的像在液晶面板441上成像的功能。
偏振光变换元件414配置于第二透镜阵列413与重叠透镜415之间,并且与第二透镜阵列413形成一体而单元化。
偏振光变换元件414是将来自第二透镜阵列413的光变换为大致同一种类的偏振光的部件,由此,能够提高光学装置44的光的利用效率。具体而言,被偏振光变换元件414变换为大致同一种类的偏振光的各部分光通过重叠透镜415最终在光学装置44的液晶面板441上大致重叠。
投影仪10使用调制偏振光的类型的液晶面板441。在投影仪10中,因为只能使用一种偏振光,所以其他种类的随机的来自产生偏振光的光源灯416的光的大致一半未被利用。因此,通过使用偏振光变换元件414,将从光源灯416射出的光束变换为大致一种偏振光,提高光学装置44的光的利用效率。
偏振光变换元件414例如被日本特开平8-304739号公报介绍。
色分离光学系统42具备两片分色镜421、422和反射镜423。
色分离光学系统42具有通过分色镜421、422将从积分照明光学装置41射出的多个部分光束分别分离为红(R)、绿(G)、蓝(B)三色的色光的功能。
中继光学系统43具备:入射侧透镜431;中继透镜433;以及反射镜432、434。中继光学系统43具有被色分离光学系统42分离的色光亦即红色光引导至光学装置44的红色光用的液晶面板441R的功能。
此时,在色分离光学系统42的分色镜421中,供从积分照明光学装置41射出的光束的红色光成分和绿色光成分透过,并反射蓝色光成分。被分色镜421反射的蓝色光被反射镜423反射,并通过物镜418,到达光学装置44的蓝色光用的液晶面板441B。物镜418将从第二透镜阵列413射出的各部分光束变换为与其中心轴(主光线)平行的光束。
在其他的绿色光用、红色光用的液晶面板441G、441R的光束入射侧设置的物镜418也一样。
另外,在透过分色镜421的红色光和绿色光中,绿色光被分色镜422反射,并通过物镜418到达绿色光用的液晶面板441G。
另一方面,红色光透过分色镜422并通过中继光学系统43,并且通过物镜418,到达红色光用的液晶面板441R。
红色光使用的中继光学系统43是因为红色光的光路的长度比其他色光的光路长度长,从而能够防止光的扩散等引起的光的利用效率的降低。即,为了将入射到入射侧透镜431的部分光束保持原状地传递至物镜418。
在中继光学系统43构成为通过3色光中的红色光的结构,但并不限定于此。例如也是通过蓝色光的结构。
光学装置(冷却对象)44是与图像信息相对应地调制入射的光束而形成彩色图像的部件。光学装置44具备:3个入射侧偏光板442;3个液晶面板441;3个射出侧偏光板443;以及正交二向棱镜444。
被色分离光学系统42分离的各色光入射到3个入射侧偏光板442。
3个液晶面板441(441R、441G、441B)是配置于各入射侧偏光板442的后段的光调制装置。
3个射出侧偏光板443配置于各液晶面板441的后段。
正交二向棱镜444是色合成光学装置。
液晶面板441(441R、441G、441B)例如是将多晶硅TFT作为开关元件使用的部件。在光学装置44中,被色分离光学系统42分离的各色光通过3片液晶面板441R、441G、441B、入射侧偏光板442以及射出侧偏光板443与图像信息相对应地被调制,形成光学像。
入射侧偏光板442是构成为:使被色分离光学系统42分离的各色光中的仅一定方向的偏振光透过,并吸收其他光束。入射侧偏光板442是在蓝宝石玻璃等基板贴附偏振光膜而成的部件。
射出侧偏光板443也构成为与入射侧偏光板442大致相同。射出侧偏光板443仅使从液晶面板441射出的光束中的规定方向的偏振光透过,并吸收其他光束。
入射侧偏光板442以及射出侧偏光板443设定为彼此的偏振光轴的方向正交。
正交二向棱镜444合成从射出侧偏光板443射出并针对每个颜色的光进行调制而得的光学像,形成彩色图像。
在正交二向棱镜444,反射红色光的电介质多层膜和反射蓝色光的电介质多层膜沿着4个直角棱镜的界面设置为大致X字状。通过正交二向棱镜444的电介质多层膜合成3个色光。
液晶面板441、射出侧偏光板443以及正交二向棱镜444构成光学装置44。光学装置44是一体化的单元,形成有光学装置主体45。
棱镜48配置于光学装置44的光束射出侧。棱镜48是将由光学装置44形成的彩色图像向投射透镜46的方向(即使向前方向射出的彩色图像朝向上方向)弯折后反射的部件。
投射透镜(投射光学系统)46将被棱镜48反射的彩色图像放大,并向镜投射的部件。投射透镜46构成为在镜筒内收纳有多个透镜的耦合透镜。
光引导件47是由合成树脂构成,收纳各光学系统41~45、48的部件。光引导件47具备下光引导件和上光引导件。
下光引导件形成有供各光学部件412~415、418、421~423、431~434从上方滑动式地嵌入的槽部。上光引导件形成为将下光引导件的上部的开口侧封闭的盖状。
在光引导件47的上部以及下部形成有与光学装置44对应的开口。这些开口与冷却装置的间隔壁63连接。
冷却装置
图2是示意性地表示冷却装置60的图。
在投影仪10的内部设置有主要对光学装置44进行冷却的冷却装置60。
冷却装置60在被间隔壁63围起的空间内配设有光学装置44,使封入该空间的冷却气体G循环而对光学装置44进行冷却。换句话说,在冷却装置60的内部形成有冷却气体G的流路。
冷却气体G采用热传导率比空气(0.026W/m/k(20℃时))高的氦气(0.14~0.16W/m/k(20℃时))。
冷却装置60具备:轴流扇61;冷却单元62;以及间隔壁63。
轴流扇(冷却部,循环扇)61将冷却气体G向光学装置44送风。冷却单元62对被轴流扇61吸入的冷却气体G进行冷却。间隔壁63将光学装置44、轴流扇61封闭收纳。
间隔壁63在内部形成封闭空间S,在该封闭空间S的内部封闭收纳有轴流扇61以及光学装置44。在间隔壁63的封闭空间S能够循环地封入有冷却气体G。
间隔壁63由隔热材料形成,封闭空间S内外被热隔离。作为隔热材能够采用布、纸、塑料、油毡、橡胶、水泥、玻璃纤维,发泡泡沫苯板、石棉、软木等热传导性低的材料。
另外,间隔壁63例如也可以是由铝、铜、黄铜等热传导率高的金属材料形成的结构。
轴流扇61将冷却气体G向光学装置44送风,并使被封入封闭空间S的冷却气体G循环。轴流扇61的吸气面611配置于冷却单元6两侧,排出面612配置于光学装置44侧。
冷却单元62是用对被轴流扇61向光学装置44供给的冷却气体G进行冷却的部件。冷却单元62构成为包括帕尔帖元件621。
帕尔帖元件(冷却部、热电转换元件)621采用π型的帕尔帖元件。帕尔帖元件621在对置配置的一对导热板之间,交互配置有P型半导体元件和N型半导体元件。在这一对导热板的半导体元件抵接面,形成有P型、N型的半导体元件交互串联连接的布线图案。
向帕尔帖元件621的电压施加端子621a施加电压,则卡合面的一方的导热板的热向另一方的导热板流动。即,吸热部621c具有吸热的作用,散热部621h具有散热的作用。因此,吸热部621c对向轴流扇61供给的冷却气体G进行冷却,散热部621h将从冷却气体G吸收的热进行散热。
散热部621h暴露于外部空气,自然被冷却。
吸热部621c在由间隔壁63形成的封闭空间S露出,散热片622也被收纳于该封闭空间S。
散热片622是从吸热部621c突出,用于促进接触的冷却气体G的热交换的翅状部件。散热片622设置为覆盖吸热部621c,能够使与冷却气体G的接触面积变大,能够有效的对冷却气体G进行冷却。
帕尔帖元件621的散热部621h在间隔壁63的封闭空间S的外侧露出。在散热部621h也与吸热部621c相同,设置有散热片624。
通过扩大与冷却气体G的接触面积,并利用促进热交换的散热片624来促进散热部621h的冷却,来促进吸热部621c对冷却气体G的冷却。
在间隔壁63的封闭空间S设置有压力传感器64和温度传感器65。
压力传感器(压力测定部)64设置于轴流扇61的排出面612与光学装置44之间的空间等,测定冷却气体G的压力。
温度传感器(温度测定部)65设置于轴流扇61的排出面612与光学装置44之间的空间等,测定冷却气体G的温度。
压力传感器64和温度传感器65与控制装置70的输入侧连接。
在控制装置70的输出侧连接有帕尔帖元件621的电压施加端子621a以及轴流扇61。
控制装置70驱动控制冷却装置60。
控制装置70具备压力温度判断部71和冷却控制部72。
压力温度判断部(压力判断部)71根据压力传感器64和温度传感器65的测定信号判断冷却气体G的压力和温度。
冷却控制部72基于压力温度判断部71的判断结果,驱动控制轴流扇61和帕尔帖元件621。
控制装置70如以下所示控制冷却装置60对光学装置44进行冷却。
控制装置70基于压力传感器64和温度传感器65的测定信号,进行轴流扇61以及帕尔帖元件621的运转调节。
在间隔壁63的封闭空间S中,冷却气体G通过与安装于帕尔帖元件621的吸热部621c的散热片622相接触来进行热交换,来吸热并进行冷却。冷却气体G朝向轴流扇61的吸气面611流动。
轴流扇61从吸气面611吸引冷却气体G,并从排出面612向光学装置44排出。被轴流扇61排出的冷却气体G向光学装置44的下部送风,朝向上方对光学装置44进行冷却。
而且,冷却气体G再次朝向帕尔帖元件621的吸热部621c的散热片622流动。
在压力温度判断部71判断为温度传感器65的测定值(冷却气体G的温度)比光学装置44的最佳运转温度高的情况下,冷却控制部72提高向帕尔帖元件621的电压施加端子621a施加的电压。
由此,吸热部621c与散热部621h的温度梯度变大,促进吸热部621c中的冷却气体G的冷却。另外,通过增加向轴流扇61供给的电量,增强向光学装置44的送风而使冷却气体G的循环速度增加,使每单位时间的热交换量变大而强力地对光学装置44进行冷却。
另一方面,在判断压力温度判断部71判断为温度传感器65的测定值(冷却气体G的温度)比光学装置44的温度的最佳运转温度低的情况下,冷却控制部72抑制向电压施加端子621a施加电压。
由此,使吸热部621c与散热部621h的温度梯度变小而抑制对冷却气体G的冷却。另外,减少向轴流扇61的电力供给量也抑制送风量。
但是,在冷却气体G的温度降低的情况下,因为冷却气体G被封入间隔壁63的封闭空间S体积不变,所以冷却气体G的压力降低。因此,对于冷却气体G而言,伴随着压力降低热传递率也降低。
因此,若仅基于温度传感器65的测定值控制帕尔帖元件621等,反而有光学装置44的冷却变得不充分的可能性。
因此,控制装置70(冷却控制部72)也加上压力传感器64的测定值(冷却气体G的压力)来控制帕尔帖元件621和轴流扇61。
即,冷却控制部72在压力传感器64的测定值(冷却气体G的压力)降低的情况下,使冷却气体G的压力上升。优选,为了避免冷却气体G的热传递率降低而维持不变。
具体而言,冷却控制部72减弱向电压施加端子621a施加的电压。由此,吸热部621c中的冷却气体G的冷却被抑制,冷却气体G的温度降低被抑制,温度维持不变。另外,增加向轴流扇61供给的电量,增强向光学装置44的送风,使冷却气体G的循环速度增加。
由此,冷却气体G的热传递率的降低被抑制,能够避免光学装置44的冷却变得不充分的情况。
并且,控制装置70(压力温度判断部71)基于温度传感器65和压力传感器64的测定值,检测来自间隔壁63(封闭空间S)的冷却气体G的泄漏(气体泄漏)。是为了判断冷却气体G的压力降低是冷却气体G的温度降低引起的,还是来自间隔壁63的气体泄漏引起的。
冷却气体G被封入间隔壁63的封闭空间S而体积不变。因此,压力温度判断部71通过应用博伊尔查尔斯法则,能够根据压力传感器64的测定值计算冷却气体G的温度。
而且,压力温度判断部71通过必要根据压力传感器64的测定值求出的计算值(计算温度)和温度传感器65的测定值(测定温度),来判断有无气体泄漏。
换句话说,压力温度判断部71在压力传感器64的计算值与温度传感器65的测定值之差处于规定范围的情况下,判断没有气体泄漏。另一方面,压力温度判断部71在压力传感器64的计算值与温度传感器65的测定值之差超过规定范围(未落入规定范围)的情况下,判断有气体泄漏。
而且,压力温度判断部71在判断有气体泄漏的情况下,在屏幕显示警告信息,或者发出报警声。由此,向投影仪10使用者报告产生冷却装置60的不良。
另外,在判断有气体泄漏的情况下,也可以不变更投影仪的动作。例如,通过抑制光源的亮度来降低图像形成元件的温度也可以。
效果
根据投影仪10的冷却装置60,能够起到以下效果。
控制装置70在冷却气体G的压力伴随着周围温度(环境温度)的变动而变动时,基于压力传感器64的判断结果,控制轴流扇61、帕尔帖元件621。因此,在本实施方式中,能够以冷却气体G的热传递率不变动的方式调整冷却气体G的压力。
具体而言,控制装置70以冷却气体G的热传递率不降低的方式使冷却气体G的压力上升。因此,在本实施方式中,能够防止冷却气体G的压力由于环境温度的影响而降低,从而能够防止冷却气体G的热传递率降低。
因此,冷却装置60能够维持较高的冷却效率。
在本实施方式中,作为冷却气体G,使用热传导率比空气高的氦气,所以冷却效率提高。作为冷却部,因为具备轴流扇61和帕尔帖元件621,在本实施方式中,能够驱动帕尔帖元件621调整冷却气体G的温度,或者能够驱动轴流扇61调整冷却气体G的流速(流量)。因此,在本实施方式中,能够提高冷却气体G的热传递率,能够实现较高的冷却效率。
并且,在本实施方式中,通过比较压力传感器64的测定值和温度传感器65的计算值,能够容易并且可靠地判断冷却气体G的泄漏。因此,在本实施方式中,能够早期发现由于冷却气体G泄漏引起的冷却效率恶化的情况。
而且,在本实施方式中,因为通过冷却装置60能够充分对液晶面板441进行冷却,所以能够长时间放置颜色不均等不良的产生。
第二实施方式
接下来,参照图3对第二实施方式的冷却装置、投影仪进行说明。对于与图1以及图2所示的第一实施方式的构成要素相同的要素赋予相同附图标记,并省略其说明。
在上述第一实施方式举例表示了冷却部包括帕尔帖元件621的结构,在第二实施方式中,对冷却部包括散热器的结构进行说明。
如图3所示,本实施方式的冷却装置60A具备:散热器(吸热部)161;循环扇162;以及传递部163。散热器161在间隔壁63的内部露出设置。循环扇162在间隔壁63的内部与散热器161对置设置。循环扇162将冷却气体G朝向散热器161送风。
传递部163是将由散热器161吸热的热传递至间隔壁63的外部的部件,具备:配管164;罐165;泵166;散热用散热器167;以及散热用扇168。配管164与散热器161连接。配管164形成从散热器161排出温度已上升的制冷剂并且将被冷却的制冷剂向散热器161供给的循环回路。作为制冷剂,使用液体或者气体的流体。作为液体的制冷剂,能够使用水、HFE(氢氟醚)等各种制冷剂。
在以下的说明中,将制冷剂从散热器161排出的一侧称作上游侧,并适当地将向散热器161供给制冷剂的一侧称作下游侧。
在配管164从上游侧依次安装有罐165、泵166以及散热用散热器167。罐165存积由于与冷却气体G的热交换而温度上升的制冷剂。泵166根据冷却控制部72的控制将存积于罐165的制冷剂向下游侧送出。散热用散热器167在冷却控制部72的控制下,通过与周围的空气的热交换来对从上游侧送出的制冷剂进行冷却。散热用扇168与散热用散热器167对置设置,通过向散热用散热器167送风,来促进散热用散热器167中的制冷剂的散热。
在上述构成的冷却装置60A中,在压力温度判断部71判断温度传感器65的测定值(冷却气体G的温度)比光学装置44的最佳运转温度高的情况下,冷却控制部72控制泵166、循环扇162以及散热用扇168的驱动,使制冷剂的流动量变多,并使向散热器161以及散热用散热器167的送风量变多。
由此,散热器161中的吸热量增加,散热器161中的冷却气体G的冷却被促进。另外,因为间隔壁63的内部中冷却气体G的循环速度增加,单位时间内的热交换量变大从而能够对光学装置44强力地进行冷却。
另一方面,在压力温度判断部71判断为温度传感器65的测定值(冷却气体G的温度)比光学装置44的温度的最佳运转温度低的情况下,冷却控制部72控制泵166、循环扇162以及散热用扇168的驱动,使制冷剂的流动量变少,并且使向散热器161以及散热用散热器167的送风量变少。此时,控制装置70与第一实施方式相同,还采纳压力传感器64的测定值(冷却气体G的压力)来控制泵166、循环扇162以及散热用扇168的驱动。
即,冷却控制部72在压力传感器64的测定值(冷却气体G的压力)降低的情况下,使冷却气体G的压力上升。优选,为了避免冷却气体G的热传递率降低而维持不变。
具体而言,冷却控制部72控制泵166、散热用扇168的驱动,使制冷剂的流动量变少,并且使向散热用散热器167的送风量变少。由此,散热器161中的冷却气体G的冷却被抑制,冷却气体G的温度降低被抑制。另外,冷却控制部72控制循环扇162的驱动,增强向光学装置44的送风,使冷却气体G的循环速度增大。
由此,冷却气体G的热传递率的降低被抑制,能够避免光学装置44的冷却变得不充分的情况。
这样,在本实施方式中,除了能够与上述第一实施方式相同的作用和效果之外,通过在间隔壁63的内部设置散热器161,并且控制在间隔壁63的外部设置的泵166以及散热用扇168的驱动,能够发挥较高的冷却性能。另外,在本实施方式中,还能够通过分别独立地调整泵166控制的制冷剂的流动量、和散热用扇168控制的向散热用散热器167的送风量,对散热器161中的吸热量、即冷却气体G的温度进行微调。
第三实施方式
接下来,参照图4以及图5对第三实施方式的冷却装置、投影仪进行说明。在这些图中,对与图3所示的第二实施方式的构成要素相同的要素赋予相同附图标记,并省略其说明。
在本实施方式中,作为光源使用激光光源,对通过从激光光源射出的光来激发荧光的荧光光学装置进行冷却的情况进行说明。
图4是表示第三实施方式的投影仪1000的光学系统的俯视图。
投影仪1000如图4所示,具备:第一照明装置100;色分离导光光学系统200;液晶光调制装置400R、400G、400B;正交二向棱镜500;投射光学系统600;以及第二照明装置702。
第一照明装置100具备:第一固体光源装置10A;准直聚光光学系统20;旋转荧光板30;马达50;分色镜80,准直聚光光学系统170;以及积分照明光学装置41。第一固体光源装置10以光轴与照明光轴100ax正交的方式配置。第一固体光源装置10由作为激发光Le射出由激光构成的蓝色光的激光光源构成。这里,作为激发光Le射出发光强度的峰值大约为445nm的蓝色光。
准直聚光光学系统20具备第一透镜22和第二透镜24,使来自第一固体光源装置10A的光大致平行化。第一透镜22以及第二透镜24由凸透镜构成。分色镜80配置为在从准直聚光光学系统20到准直聚光光学系统170为止的光路中,分别相对于第一固体光源装置10A的光轴以及照明光轴100ax以45°的角度相交。分色镜80反射蓝色光,并使红色光以及绿色光通过。
准直聚光光学系统170具备使来自分色镜80的激发光Le以大致聚光的状态入射到荧光体层142的功能,和使从旋转荧光板射出的荧光大致平行化的功能。准直聚光光学系统170具备第一透镜172以及第二透镜174。第一透镜172以及第二透镜174由凸透镜构成。
旋转荧光板30通过激发光Le的照射朝向与入射蓝色光(激发光)的侧相同一侧射出包括红色光以及绿色光的黄色光(荧光)。旋转荧光板30利用马达50能够旋转。在旋转荧光板30设置有荧光体层142。荧光体层142的平面形状是圆环状。即,荧光体层142设置为带状。在实施方式中,荧光体层142由波长为约445nm的蓝色光激发。荧光体层142将来自第一固体光源装置10A的激发光Le,换句话说将蓝色光B变换为包括红色光R以及绿色光G的黄色光Y。旋转荧光板30以及马达50被收容于间隔壁101的内部。在本实施方式中,通过利用马达50使旋转荧光板30旋转,能够防止由于激发光Le的照射引起的热集中于同一位置。
图5使表示被收容于间隔壁101的旋转荧光板30以及马达50的概略结构图。在本实施方式中,设置有将旋转荧光板30作为冷却对象进行冷却的冷却装置60B。冷却装置60B具备:散热器(吸热部)161B;多叶片风扇(循环扇)162B;传递部163B;叶片部31。
叶片部31设置于与旋转荧光板30中的多叶片风扇162B对置的一侧。叶片部31在旋转荧光板30由于马达50的驱动而旋转时,从外周侧获取冷却气体G,并向旋转荧光板30的旋转轴线方向送风。因此,旋转荧光板30在旋转时作为轴流扇起作用。
散热器161B在间隔壁101的内部露出设置。散热器161B配置于与多叶片风扇162B的送风口对置的位置。多叶片风扇162B设置为在间隔壁101的内部使气体引入口与旋转荧光板30对置,并使送风口与散热器161B对置。
传递部163B是将散热器161B吸收的热向间隔壁101的外部传递的部件,其具备:配管164B;罐165B;泵166B;散热用散热器167B;以及散热用扇168B。配管164B与散热器161B连接。配管164B形成供从散热器161B排出温度上升的制冷剂,并将冷却的制冷剂向散热器161B供给的循环回路。
在配管164B从上游侧依次安装有罐165B、泵166B以及散热用散热器167B。罐165B存积由于与冷却气体G的热交换而温度上升的制冷剂。泵166B根据冷却控制部72的控制将存积于罐165B的制冷剂向下游侧送出。散热用散热器167B在冷却控制部72的控制下,通过从上游侧送出的制冷剂与周围的空气的热交换进行冷却。散热用扇168B与散热用散热器167B对置设置,通过向散热用散热器167B送风,来促进散热用散热器167B中的制冷剂的散热。
回到图4,准直聚光光学系统170具备第一透镜172和第二透镜174,使来自旋转荧光板30的光大致平行化。
积分照明光学装置41具备:第一透镜阵列412;第二透镜阵列413;偏振光变换元件414;以及重叠透镜415。第一透镜阵列412具有用于将来自准直聚光光学系统170的光分割为多个部分光束的多个第一小透镜122。多个第一小透镜122在与照明光轴100ax正交的面内排列为矩阵状。第二透镜阵列413具有与第一透镜阵列412的多个第一小透镜122对应的多个第二小透镜132。第二透镜阵列413与重叠透镜415一起使第一透镜阵列412的各第一小透镜122的像在液晶光调制装置400R、400G、400B的图像形成区域附近成像。多个第二小透镜132在与照明光轴100ax正交的面内排列为矩阵状。
偏振光变换元件414将被第一透镜阵列412分割的各部分光束变换为直线偏振光。偏振光变换元件414具有:使来自旋转荧光板30的光所包含的偏振光成分中的一方的直线偏振光成分保持不变地透过,并使另一方的直线偏振光成分向与照明光轴100ax垂直的方向反射的偏振光分离层;将被偏振光分离层反射的另一方的直线偏振光成分向与照明光轴100ax平行的方向反射的反射层;以及将被反射层反射的另一方的直线偏振光成分变换为一方的直线偏振光成分的相位差板。
重叠透镜415将来自偏振光变换元件414的各部分光束聚光并使其在液晶光调制装置400R、400G、400B的图像形成区域附近重叠。第一透镜阵列412、第二透镜阵列413、偏振光变换元件414以及重叠透镜415构成使来自旋转荧光板30的光的面内光强度分布均匀的积分照明光学装置41。
第二照明装置702具备:第二固体光源装置710;聚光光学系统760;散射板732;以及准直光学系统770。第二固体光源装置710配置为隔着照明光轴100ax与第一固体光源装置10A对置配置,并且光轴700ax与照明光轴100ax正交。第二固体光源装置710是作为色光射出由发光强度的峰值约为445nm的激光构成的蓝色光B的激光光源。
聚光光学系统760具备第一透镜762以及第二透镜764。聚光光学系统760将来自第二固体光源装置710的蓝色光B在散射板732附近聚光。第一透镜762以及第二透镜764由凸透镜构成。散射板732使来自第二固体光源装置710的蓝色光散射,并成为具有与从旋转荧光板30射出的荧光相似的配光分布的蓝色光。作为散射板732,例如能够使用由光学玻璃构成的磨砂玻璃。准直光学系统770具备第一透镜772和第二透镜774,使来自散射板732的光大致平行化。第一透镜772以及第二透镜774由凸透镜构成。
色分离导光光学系统200具备:分色镜210、220;反射镜230、240、250;以及中继透镜260、270。色分离导光光学系统200使来自第一照明装置100的光分离为红色光、绿色光以及蓝色光,将红色光、绿色光以及蓝色光向各自对应的液晶光调制装置400R、400G、400B导光。在色分离导光光学系统200与液晶光调制装置400R、400G、400B之间,配置有聚光透镜300R、300G、300B。
分色镜210是使红色光成分通过,并反射绿色光成分以及蓝色光成分的分色镜。分色镜220是反射绿色光成分,并使蓝色光成分通过的分色镜。反射镜230是反射红色光成分的反射镜。反射镜240、250是反射蓝色光成分的反射镜。通过分色镜210的红色光被反射镜230反射,并通过聚光透镜300R入射到红色光用的液晶光调制装置400R的图像形成区域。被分色镜210反射的绿色光还被分色镜220反射,通过聚光透镜300G入射到绿色光用的液晶光调制装置400G的图像形成区域。通过分色镜220的蓝色光经由中继透镜260、入射侧的反射镜240、中继透镜270、射出侧的反射镜250、聚光透镜300B入射到蓝色光用的液晶光调制装置400B的图像形成区域。
液晶光调制装置400R、400G、400B与图像信息相对应地对入射的色光进行调制而形成彩色图像。正交二向棱镜500将从各液晶光调制装置400R、400G、400B射出的各图像光合成而形成彩色图像。该正交二向棱镜500是使4个直角棱镜贴合而呈俯视大致正方形,在使直角棱镜彼此贴合的大致X字状的界面形成有电介质多层膜。从正交二向棱镜500射出的彩色图像被投射光学系统600放大投影,在屏SCR上形成图像。
在投影仪1000中,使用上述构成的冷却装置60B对由于激发光Le的照射而温度上升的旋转荧光板30进行冷却。
具体而言,通过旋转荧光板30旋转,叶片部31从外周侧获取冷却气体G,并向旋转荧光板30的旋转轴线方向送风。在冷却气体G通过旋转荧光板30时,在冷却气体G与旋转荧光板30之间进行热交换而旋转荧光板30被冷却。由于与旋转荧光板30之间的热交换而温度上升的冷却气体G被多叶片风扇162B向散热器161B送风。由于与散热器161B的热交换而被冷却的冷却气体G再度被叶轮31从外周侧获取并对旋转荧光板30进行冷却。
另一方面,由于与冷却气体G之间的热交换而温度上升的散热器161B内的制冷剂经由配管164B被排出并被存储于罐165B。存积于罐165B的制冷剂通过冷却控制部72的控制被向下游侧的散热用散热器167B送出。散热用散热器167B在冷却控制部72的控制下,通过使从上游侧被送出的制冷剂与周围的空气热交换来进行冷却。散热用扇168B通过向散热用散热器167B送风,来促进散热用散热器167B中的制冷剂的散热。被散热用散热器167B冷却的制冷剂经由配管164B向散热器161B供给而用于间隔壁101内的冷却。
在上述构成的冷却装置60B中,在压力温度判断部71判断为温度传感器65B的测定值(冷却气体G的温度)比最佳运转温度高的情况下,冷却控制部72控制泵166B、多叶片风扇162B以及散热用扇168B的驱动,使制冷剂的流动量变多,并使向散热器161B以及散热用散热器167B的送风量变多。
由此,散热器161B的吸热量增加,促进散热器161B中的冷却气体G的冷却。另外,因为间隔壁101的内部中的冷却气体G的循环速度增加,所以每单位时间的热交换量变大而能够强力地对旋转荧光板30进行冷却。
该发明的技术范围并不限定于上述的实施方式,在不脱离本发明的主旨的范围内能够施加各种变更。
例如,在上述的实施方式中,作为冷却气体使用了氦气,但并不限定于此。是热传导率比空气高的气体就可以。
另外,在不脱离本发明的主旨的范围内,能够适当地将上述的实施方式中的构成要素置换为公知的构成要素。
另外,在上述实施方式中,控制装置70(冷却控制部72)基于压力温度判断部71的判断结果,举例表示并说明了使冷却气体G的压力以及冷却气体G的循环速度双方变化的结构,也可以仅使冷却气体G的压力或者仅使冷却气体G的循环速度变化。
另外,在上述第三实施方式中,举例表示了使用冷却装置60B对投影仪1000中的旋转荧光板30进行冷却的例子,但并不限定于此,例如,也可以构成为:具备上述的第一透镜阵列412、第二透镜阵列413、偏振光变换元件414以及重叠透镜415,并对使来自旋转荧光板3的光的面内光强度分布均匀的照明光学装置(积分照明光学装置41)进行冷却。在该情况下,将第一透镜阵列412、第二透镜阵列413、偏振光变换元件414以及重叠透镜415收容于间隔壁,使用上述的冷却装置对间隔壁内进行冷却也可以。另外,作为冷却部,能够与使用帕尔帖元件的结构或者使用散热器的构成中的任一个对应。同样的,在第一实施方式以及第二实施方式中说明的图1所示的积分照明光学装置41将第一透镜阵列412、第二透镜阵列413、偏振光变换元件414以及重叠透镜415收容于间隔壁,并且使用上述冷却装置对间隔壁内进行冷却也可以。
另外,在上述的各实施方式中,对每个冷却对象设置封闭空间,但在一个封闭空间内配置多个冷却对象也可以。换言之,在上述实施方式中,举例表示了在一个封闭空间对一个冷却对象进行冷却的结构,也可以是在一个封闭空间对多个冷却对象进行冷却的结构。另外,在1台投影仪10或者100内设置与各冷却对象对应的多个封闭空间也可以。该构成也可以是,在各封闭空间对一个冷却对象进行冷却的结构、在各封闭空间对多个冷却对象进行冷却的结构,或者配置有一个冷却对象的封闭空间和配置有多个冷却对象的封闭空间混在一起的结构。
附图标记说明:
10、1000…投影仪;40…光学单元;41…积分照明光学装置(光源);44…光学装置(冷却对象);46…投射透镜(投射光学系统);60…冷却装置;61…轴流扇(冷却部,循环扇);63,101…间隔壁;64…压力传感器(压力测定部);65…温度传感器(温度测定部);71…压力温度判断部(压力判断部);72…冷却控制部;161…散热器(吸热部);162…循环扇;162B…多叶片风扇(循环扇);163…传递部;441…液晶面板(光调制装置,冷却对象);621…帕尔帖元件(冷却部,热电转换元件);621c…吸热部;621h…散热部;G…JS冷却气体。
Claims (22)
1.一种冷却装置,其特征在于,向冷却对象供给气体而对上述冷却对象进行冷却,
上述冷却装置具备:
冷却气体,其包括热传导率比空气的热传导率高的气体;
间隔壁,其对上述冷却对象以及上述冷却气体进行封闭收纳,并能够使上述冷却气体循环;
冷却部,其对上述冷却气体进行冷却并使其循环;
压力判断部,其对上述冷却气体的压力进行判断;以及
冷却控制部,其对上述冷却部进行控制,
上述冷却控制部基于上述压力判断部的判断结果使上述冷却气体的压力变化、以及/或者使上述冷却气体的循环速度变化。
2.根据权利要求1所述的冷却装置,其特征在于,
上述冷却气体的压力比大气压高。
3.根据权利要求1所述的冷却装置,其特征在于,
上述冷却气体是氦气。
4.根据权利要求2所述的冷却装置,其特征在于,
若由上述压力判断部判断为上述冷却气体的压力降低,则上述冷却控制部控制上述冷却部而使上述冷却气体的压力上升、以及/或者使上述冷却气体的循环速度增大。
5.根据权利要求3所述的冷却装置,其特征在于,
若由上述压力判断部判断为上述冷却气体的压力降低,则上述冷却控制部控制上述冷却部而使上述冷却气体的压力上升、以及/或者使上述冷却气体的循环速度增大。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的冷却装置,其特征在于,
上述间隔壁由金属材料构成。
7.根据权利要求1~5中任一项所述的冷却装置,其特征在于,
上述冷却部具备:
热电转换元件,该热电转换元件的吸热部在上述间隔壁的内部露出,并且该热电转换元件的散热部在上述间隔壁的外部露出;以及
循环扇,其使上述冷却气体在上述间隔壁的内部循环。
8.根据权利要求7所述的冷却装置,其特征在于,
上述冷却控制部基于上述压力判断部的判断结果对上述热电转换元件进行驱动控制。
9.根据权利要求1~5中任一项所述的冷却装置,其特征在于,
上述冷却部具备:
吸热部,其在上述间隔壁的内部露出;传递部,其经由制冷剂将上述吸热部所吸收的热向上述间隔壁的外部传递;以及循环扇,其使上述冷却气体在上述间隔壁的内部循环。
10.根据权利要求1~5中任一项所述的冷却装置,其特征在于,
上述压力判断部具备:
压力测定部,其对上述冷却气体的压力进行测定;以及
温度测定部,其对上述冷却气体的温度进行测定,
上述压力判断部根据上述压力测定部的测定值计算上述冷却气体的温度,并在该计算值与上述温度测定部的测定值之差未落入规定的范围内的情况下,判断为上述冷却气体从上述间隔壁泄漏。
11.根据权利要求10所述的冷却装置,其特征在于,
上述压力判断部进行上述温度测定部的测定值比上述冷却对象的最佳运转温度高还是低的比较,
上述冷却控制部基于上述比较的结果以及上述压力测定部的测定值使上述冷却气体的压力变化、以及/或者使上述冷却气体的循环速度变化。
12.根据权利要求10所述的冷却装置,其特征在于,
上述压力测定部在上述冷却气体的循环流路中设于上述冷却部与上述冷却对象之间。
13.根据权利要求11所述的冷却装置,其特征在于,
上述压力测定部在上述冷却气体的循环流路中设于上述冷却部与上述冷却对象之间。
14.根据权利要求10所述的冷却装置,其特征在于,
上述温度测定部在上述冷却气体的循环流路中设于上述冷却部与上述冷却对象之间。
15.一种投影仪,其特征在于,具备:
光源;
光学装置,其根据图像信息对从上述光源射出的光束进行调制而形成光学像;以及
投射光学系统,其对由上述光学装置形成的光学像进行放大投射,
上述投影仪还具备权利要求1~14中任一项所述的冷却装置。
16.根据权利要求15所述的投影仪,其特征在于,
上述冷却装置对上述光学装置进行冷却。
17.根据权利要求15所述的投影仪,其特征在于,
上述光学装置包括光调制装置,上述冷却装置对上述光调制装置进行冷却。
18.根据权利要求16所述的投影仪,其特征在于,
上述光学装置包括光调制装置,上述冷却装置对上述光调制装置进行冷却。
19.根据权利要求15~18中任一项所述的投影仪,其特征在于,
上述光学装置包括使从上述光源射出的光束均匀化的照明光学装置,
上述冷却装置对上述照明光学装置进行冷却。
20.根据权利要求15~18中任一项所述的投影仪,其特征在于,
还具备作为上述光源的激光光源、以及包含于上述光学装置且通过从上述激光光源射出的光来激发荧光的荧光光学装置,
上述冷却装置对上述荧光光学装置进行冷却。
21.根据权利要求15~18中任一项所述的投影仪,其特征在于,
若上述冷却装置的压力判断部判断为冷却气体泄漏,则报告与判断结果相对应的信息。
22.根据权利要求15~18中任一项所述的投影仪,其特征在于,
若上述冷却装置的压力判断部判断为冷却气体泄漏,则抑制上述光源的亮度。
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---|---|---|---|---|
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JP6651784B2 (ja) * | 2015-10-16 | 2020-02-19 | セイコーエプソン株式会社 | 波長変換装置、照明装置及びプロジェクター |
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JP6924923B2 (ja) * | 2015-12-22 | 2021-08-25 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 蛍光体ホイール装置、照明装置、及び投写型映像表示装置 |
JP6900173B2 (ja) | 2016-11-25 | 2021-07-07 | キヤノン株式会社 | 照明装置及びそれを用いた画像表示装置 |
WO2018116689A1 (ja) * | 2016-12-19 | 2018-06-28 | ソニー株式会社 | 光源装置および投射型表示装置 |
CN107390464B (zh) * | 2017-09-01 | 2019-10-18 | 毅丰显示科技(深圳)有限公司 | 内循环散热式投影机 |
US11795541B2 (en) * | 2017-11-16 | 2023-10-24 | Applied Materials, Inc. | Method of cooling a deposition source, chamber for cooling a deposition source and deposition system |
JP6924273B2 (ja) * | 2017-11-20 | 2021-08-25 | シャープ株式会社 | 光源装置、および投影装置 |
JP6992502B2 (ja) * | 2017-12-27 | 2022-01-13 | セイコーエプソン株式会社 | プロジェクター |
US20210203891A1 (en) * | 2018-05-25 | 2021-07-01 | Sharp Nec Display Solutions, Ltd. | Electronic device and projectors |
CN109031864A (zh) * | 2018-07-10 | 2018-12-18 | 苏州佳世达光电有限公司 | 投影机及其光机 |
CN109068115B (zh) * | 2018-09-26 | 2024-05-07 | 曦和科技(深圳)有限公司 | 一种新型投影仪结构 |
DE102018008828B4 (de) * | 2018-11-09 | 2023-12-14 | Diehl Aerospace Gmbh | Gerät |
JP6662534B2 (ja) * | 2019-01-17 | 2020-03-11 | Necディスプレイソリューションズ株式会社 | 照明光学系の冷却構造、及び投写型表示装置 |
DE102019111451A1 (de) * | 2019-05-03 | 2020-11-05 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Laserprojektor mit wenigstens einem Laser sowie Fluoreszenzschirm für einen Laserprojektor |
JP2020201303A (ja) * | 2019-06-06 | 2020-12-17 | セイコーエプソン株式会社 | プロジェクター |
JP2020201426A (ja) | 2019-06-12 | 2020-12-17 | セイコーエプソン株式会社 | プロジェクター |
CN110244504B (zh) * | 2019-06-17 | 2021-02-26 | 宁波市法诺工业产品设计有限公司 | 一种多功能教育投影仪装置 |
JP6996533B2 (ja) * | 2019-08-20 | 2022-01-17 | セイコーエプソン株式会社 | プロジェクター |
CN112629105A (zh) * | 2019-09-24 | 2021-04-09 | 青岛海尔电冰箱有限公司 | 虚拟控制面板操作识别方法及冰箱 |
JP7047982B1 (ja) * | 2020-05-20 | 2022-04-05 | ソニーグループ株式会社 | 投射型表示装置 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0863261A (ja) * | 1994-08-19 | 1996-03-08 | Hitachi Ltd | 電子装置 |
JP2001081528A (ja) * | 1999-09-10 | 2001-03-27 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 冷間加工性と焼入れ性に優れた高炭素鋼帯およびその製造方法 |
JP2005121250A (ja) * | 2003-10-14 | 2005-05-12 | Seiko Epson Corp | 冷却装置およびリアプロジェクタ |
JP2009075236A (ja) * | 2007-09-19 | 2009-04-09 | Sanyo Electric Co Ltd | プロジェクタの冷却装置 |
CN102089707A (zh) * | 2008-03-26 | 2011-06-08 | 日本电气株式会社 | 投影仪 |
CN102466955A (zh) * | 2010-11-09 | 2012-05-23 | 三洋电机株式会社 | 液晶投影仪 |
US8517540B2 (en) * | 2010-04-01 | 2013-08-27 | Seiko Epson Corporation | Liquid crystal projector |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3212818B2 (ja) | 1994-12-28 | 2001-09-25 | シャープ株式会社 | 電子冷却装置 |
JP4017775B2 (ja) * | 1998-12-28 | 2007-12-05 | 富士通株式会社 | 投写型表示装置 |
JP3638256B2 (ja) | 2001-04-09 | 2005-04-13 | シャープ株式会社 | 電子冷却装置 |
JP2006091612A (ja) * | 2004-09-27 | 2006-04-06 | Sanyo Electric Co Ltd | 投写型映像表示装置 |
JP2006267622A (ja) * | 2005-03-24 | 2006-10-05 | Sony Corp | ランプ冷却装置及び投射型表示装置 |
JP5313444B2 (ja) * | 2006-10-03 | 2013-10-09 | Necディスプレイソリューションズ株式会社 | 光源ランプ冷却装置と投射型表示装置 |
JP2009300947A (ja) | 2008-06-17 | 2009-12-24 | Sanyo Electric Co Ltd | 投写型映像表示装置 |
JP5478185B2 (ja) * | 2009-10-06 | 2014-04-23 | 高砂熱学工業株式会社 | 空調システム |
JP2012078707A (ja) * | 2010-10-05 | 2012-04-19 | Seiko Epson Corp | 光源装置及びプロジェクター |
JP5816134B2 (ja) * | 2012-06-07 | 2015-11-18 | 荏原冷熱システム株式会社 | 吸収ヒートポンプ及び吸収ヒートポンプの運転方法 |
-
2015
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Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0863261A (ja) * | 1994-08-19 | 1996-03-08 | Hitachi Ltd | 電子装置 |
JP2001081528A (ja) * | 1999-09-10 | 2001-03-27 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 冷間加工性と焼入れ性に優れた高炭素鋼帯およびその製造方法 |
JP2005121250A (ja) * | 2003-10-14 | 2005-05-12 | Seiko Epson Corp | 冷却装置およびリアプロジェクタ |
JP2009075236A (ja) * | 2007-09-19 | 2009-04-09 | Sanyo Electric Co Ltd | プロジェクタの冷却装置 |
CN102089707A (zh) * | 2008-03-26 | 2011-06-08 | 日本电气株式会社 | 投影仪 |
US8517540B2 (en) * | 2010-04-01 | 2013-08-27 | Seiko Epson Corporation | Liquid crystal projector |
CN102466955A (zh) * | 2010-11-09 | 2012-05-23 | 三洋电机株式会社 | 液晶投影仪 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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