EP0162972A1 - Projection cathode ray tube - Google Patents

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EP0162972A1
EP0162972A1 EP84200785A EP84200785A EP0162972A1 EP 0162972 A1 EP0162972 A1 EP 0162972A1 EP 84200785 A EP84200785 A EP 84200785A EP 84200785 A EP84200785 A EP 84200785A EP 0162972 A1 EP0162972 A1 EP 0162972A1
Authority
EP
European Patent Office
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window
picture
cooling
pump
picture tube
Prior art date
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Granted
Application number
EP84200785A
Other languages
German (de)
French (fr)
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EP0162972B1 (en
Inventor
Albert Dr. Comberg
Alwin Knops
Heinrich Oepen
Dieter Wädow
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Philips Patentverwaltung GmbH
Philips Gloeilampenfabrieken NV
Koninklijke Philips Electronics NV
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Publication date
Application filed by Philips Patentverwaltung GmbH, Philips Gloeilampenfabrieken NV, Koninklijke Philips Electronics NV filed Critical Philips Patentverwaltung GmbH
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Priority to DE8484200785T priority patent/DE3474484D1/en
Priority to US06/738,107 priority patent/US4651047A/en
Priority to ES543605A priority patent/ES8608732A1/en
Priority to JP60115507A priority patent/JPH067460B2/en
Priority to DD85276814A priority patent/DD237948A5/en
Priority to KR1019850003812A priority patent/KR920010664B1/en
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J31/00—Cathode ray tubes; Electron beam tubes
    • H01J31/08—Cathode ray tubes; Electron beam tubes having a screen on or from which an image or pattern is formed, picked up, converted, or stored
    • H01J31/10—Image or pattern display tubes, i.e. having electrical input and optical output; Flying-spot tubes for scanning purposes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J29/00—Details of cathode-ray tubes or of electron-beam tubes of the types covered by group H01J31/00
    • H01J29/86—Vessels; Containers; Vacuum locks
    • H01J29/861—Vessels or containers characterised by the form or the structure thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J29/00—Details of cathode-ray tubes or of electron-beam tubes of the types covered by group H01J31/00
    • H01J29/006—Arrangements for eliminating unwanted temperature effects

Definitions

  • the invention relates to a projection television picture tube with an evacuated envelope with a picture window, which is provided on the inside with a screen and in front of which a translucent second window is arranged on the outside, whereby by the space between the picture window and the second window of at least a cooling liquid flows from an inflow opening to at least one outflow opening.
  • Such a picture tube is known from the published Dutch patent application 80 03 360.
  • a raster is described on the screen, which usually has a phosphor layer or a pattern of different phosphors.
  • the temperature of the phosphor increases due to the electron bombardment, which reduces the light output of the screen ("thermal quenching").
  • This phenomenon occurs particularly in picture tubes for projection television, the screen being scanned by electron beams with large beam currents in order to obtain the large luminance required.
  • the temperature of the image window increases and a temperature gradient arises at the image window. This gradient causes mechanical tension in the picture window, which is made of glass, for example. With a high electron beam current and consequently high thermal stress, this can break the image window to lead.
  • thermo stress In order to reduce these mechanical stresses in the picture window due to temperature differences ("thermal stress") and to avoid the reduction in light output, it is known from the already mentioned Dutch patent application 80 03 360 to cool the picture window and the screen connected to it.
  • the space between the image window and the second window filled with coolant is surrounded at the top, bottom and side by a metal heat sink serving as a spacer and acting as a heat radiator. Due to the temperature rise of the picture window, the cooling liquid warmed by the picture window moves upwards along the picture window and downwards along the second window, whereby the heat is also dissipated from the center of the picture window via the heat sink. At low loads, for example less than 5 W, the heat is dissipated mainly by conduction to the second window.
  • the cooling liquid is exposed to cooling outside the room.
  • the cooling liquid is supplied from the top of the room through pipes or hoses and through a cooling chamber to the underside of the room by flow due to temperature differences in the cooling liquid.
  • a disadvantage of such a tube is that when the tube is replaced in a projector, the cooling liquid has to be removed and the hoses or tubes have to be detached from the picture tube.
  • the object of the invention is to create a picture tube with a more effective cooling system based on the prior art described above, so that there is effective cooling at a power of up to 40 W.
  • the invention also has the object to provide a picture tube with a substantially homogeneous temperature distribution over the screen.
  • the invention also has the task of creating a picture tube with cooling without additional tubes and individual heat exchangers.
  • a picture tube of the type described at the outset according to the invention is characterized in that a cooling jacket is arranged at the height of the windows and around the space mentioned, which is provided with at least one channel and a pump with pump connections which hold the cooling liquid lead from the outflow to the inflow opening or openings of said space.
  • the supply of coolant should be dimensioned in such a way that its heat capacity is sufficient to dampen short-term temperature fluctuations due to the changing load on the screen.
  • the cooling liquid With this cooling, the cooling liquid generally flows in a laminar manner along the warm picture window and absorbs heat there.
  • the coolant is then pumped from the Outflow opening or openings required by the channel in the cooling jacket, where the cooling liquid gives off its heat to the cooling jacket. Due to the circulation of the liquid, better and more homogeneous temperature regulation is achieved than with the known cooling systems with a simple cooling chamber. This further reduces the tension in the glass of the picture tube.
  • Another advantage of the picture tube according to the invention is that no external tubes and hoses are required for connection to a heat exchanger and the pump, which makes it much easier to mount the tube in a (projection) arrangement for displaying images.
  • the cooling in a picture tube according to the invention is much more effective than the cooling described in the first exemplary embodiment of the already mentioned Dutch patent application 80 03 360, because the cooling liquid between the picture window and the second window is mainly pumped in one direction and is cooled in the cooling jacket.
  • the pump can be located anywhere in the channel between the outflow opening and the inflow opening.
  • One of the pump connections is preferably connected to an inflow or outflow opening or openings, the other pump connection opening into the channel.
  • the inflow or outflow opening or openings in a substantially smooth transition merges into an initially widening chamber, the chamber being connected to one of the pump connections.
  • At least the outer wall of the cooling jacket is preferably made of metal and is optionally provided with cooling fins. It is possible to force the ribs to cool with air.
  • a preferred embodiment of a picture tube according to the invention is characterized in that said space, through which the cooling liquid flows, through two seals extending parallel to the direction of flow in the space, e.g. Glass or metal strips, between the picture window and the second window is limited. If two stripes are used on the two sides of the image window, they can also act as spacers between the image window and the second window.
  • the second window prefferably be the first element of the optical lens system of the image display device.
  • the picture window is attached to the cone of the tube with a glass enamel, it is advantageous to arrange the adhesive seam formed in this way in the wall of the channel. As a result, the coolant also flows around this heat-sensitive point, thereby avoiding the occurrence of thermal stresses.
  • FIG. 1 a partially cut side view of a picture tube according to the invention is shown.
  • This picture tube contains a shell 1, which consists of a neck 2 and a cone 3 and is closed with a picture window 4.
  • a screen 5 is arranged on the inside of this picture window.
  • a translucent second window 6 is provided essentially parallel to the outside of the image window 4.
  • a cooling jacket 8 is provided around the pipe end at the level of windows 4 and 6 and the space 7 lying between them.
  • This cooling jacket contains a channel 9 through an outer wall 10 of the cooling jacket, the side edge 11 of the second window 6, a glass strip 12 (see FIG. 2), the edge of the picture window 4, the edge of the cone 14 and the rear wall 15 of the cooling jacket is limited.
  • a pump 16 with a motor M and a pump part P with two connections 17 and 18 is arranged in the cooling jacket 8.
  • the pump connector 18 is connected via a pipe 19 to an expanding chamber 20 which adjoins the inlet opening 21 of the room 7. This transition should be as smooth or fluid as possible to avoid turbulence and related
  • the outer wall 10 of the cooling jacket 8 is zigzag-shaped, whereby cooling fins are formed.
  • the outer wall 10 suitably consists of aluminum or a material with a similarly high thermal conductivity. Silicone rubber is preferably used as the sealing compound 22 since it has great plasticity over a wide temperature range.
  • the space 7, the channel 9 and the pump 16 are filled with cooling liquid (for example water or an ethylene glycol / water mixture with a lower melting point and a higher boiling point than water).
  • the heat generated in the screen is absorbed by the coolant through the image window.
  • the warm coolant is conveyed from the room 7 into the channel 9 by the pump.
  • the cooling liquid partially emits the heat absorbed therein by the wall 10 and the rear wall 15 of the cooling jacket and is pumped back into the room 7 by the pump.
  • the direction of flow of the coolant is indicated by arrows; the pumping direction can of course also be reversed.
  • the tube also has a tube base 23 with pins 24.
  • FIG. 2 shows a partially cut side view perpendicular to the view according to FIG. 1.
  • the reference numerals correspond to those in FIG. 1.
  • FIG. 3 shows a front view (front view) of the tube according to FIGS. 1 and 2.
  • the reference numerals again correspond to those in FIG. 1.
  • the position of the seals and the flow directions indicated by arrows can be seen particularly clearly in FIG. 3.
  • the Cooling jacket 8 is shown here in a circle, but it can also, like the picture window, be essentially rectangular.
  • the channel 9 can also consist of two sub-channels.
  • the picture tubes in an image display device need not be arranged horizontally (picture window vertical), they can also be arranged and operated more or less vertically (picture window horizontal).

Abstract

Projektionsfernsehbildröhre mit einer evakuierten Hülle (1) mit einem Bildfenster (4), das an der Innenseite mit einem Bildschrim (5) versehen ist und vor dem auf der Außenseite ein lichtdurchlässiges zweites Fenster (6) angeordnet ist, wobei durch den Raum (7) zwischen dem Bildfenster (4) und dem zweiten Fenster (6) von mindestens einer Einströmungsöffnung zu mindestens einer Ausströmungsöffnung eine Kühlflüssigkeit strömt. Wenn in einer derartigen Projektionsfernsehbildröhre in Höhe der Fenster (4, 6) and un den genannten Raum (7) herum ein Kühlmantel (8) angeordnet ist, der mit mindestens einem Kanal (9) und einer Pumpe (16) mit Pumpstutzen (17, 18) versehen ist, die die Kühlflüssigkeit von der Ausströmungs- zu der (den) Einströmungsöffnung bzw. -öffnungen des gennanten Raumes (7) führen, wird eine wirksame Kühlung bei einer Leistung bis 40 W erhalten, ohne äußere Rohre und ohne Wärmeaustauscher. Durch den erzwungenen Kreislauf der Kühlflüssigkeit gibt es einen guten Temperaturausgleich, wodurch weniger Spannungen in dem Glas der Biidröhre auftreten.Projection television picture tube with an evacuated envelope (1) with a picture window (4), which is provided on the inside with a picture screen (5) and in front of which a translucent second window (6) is arranged on the outside, whereby through the space (7) A cooling liquid flows between the image window (4) and the second window (6) from at least one inflow opening to at least one outflow opening. If a cooling jacket (8) is arranged in such a projection television picture tube at the level of the windows (4, 6) and around said room (7), said cooling jacket (8) being provided with at least one channel (9) and a pump (16) with a pump connection (17, 18), which lead the cooling liquid from the outflow to the inflow opening (s) of the named space (7), effective cooling is obtained at a power of up to 40 W, without external tubes and without a heat exchanger. Due to the forced circulation of the coolant, there is a good temperature compensation, which means that less stress occurs in the glass of the biotube.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Projektionsfernsehbildröhre mit einer evakuierten Hülle mit einem Bildfenster, das an der Innenseite mit einem Bildschirm versehen ist und vor dem auf der Außenseite ein lichtdurchlässiges zweites Fenster angeordnet ist, wobei durch den Raum zwischen dem Bildfenster und dem zweiten Fenster von mindestens einer Einströmungsöffnung zu mindestens einer Ausströmungsöffnung eine Kühlflüssigkeit strömt.The invention relates to a projection television picture tube with an evacuated envelope with a picture window, which is provided on the inside with a screen and in front of which a translucent second window is arranged on the outside, whereby by the space between the picture window and the second window of at least a cooling liquid flows from an inflow opening to at least one outflow opening.

Eine derartige Bildröhre ist aus der offengelegten niederländischen Patentanmeldung 80 03 360 bekannt. Mit Hilfe eines Elektronenstrahles wird an dem Bildschirm, der meistens eine Phosphorschicht oder ein Muster unterschiedlicher Phosphore aufweist, ein Raster beschrieben. Durch den Elektronenbeschuß nimmt die Temperatur des Phosphors zu, wodurch der Lichtertrag des Bildschirms abnimmt ("thermal quenching"). Diese Erscheinung tritt insbesondere bei Bildröhren für Projektionsfernsehen auf, wobei zum Erhalten der erforderlichen großen Leuchtdichten der Bildschirm durch Elektronenstrahlen mit großen Strahlströmen abgetastet wird. Zugleich nimmt die Temperatur des Bildfensters zu und es entsteht ein Temperaturgradient an dem Bildfenster. Dieser Gradient verursacht eine mechanische Spannung in dem z.B. aus Glas bestehenden Bildfenster. Bei hohem Elektronenstrahlstrom und folglich hoher thermischer Belastung kann dies zu einem Bruch des Bildfensters führen. Um diese mechanischen Spannungen in dem Bildfenster durch Temperaturunterschiede ("thermal stress") zu verringern und die Verringerung des Lichtertrags zu vermeiden, ist es aus der bereits genannten niederländischen Patentanmeldung 80 03 360 bekannt, das Bildfenster und den damit verbundenen Bildschirm zu kühlen. Der mit Kühlflüssigkeit gefüllte Raum zwischen dem Bildfenster und dem zweiten Fenster ist bei einer ersten beschriebenen Ausführungsform oben, unten und seitlich von einem als Distanzglied dienenden und als Wärmestrahler wirkenden metallenen Kühlkörper umgeben. Durch den Temperaturanstieg des Bildfensters bewegt sich die durch das Bildfenster angewärmte Kühlflüssigkeit am Bildfenster entlang nach oben und am zweiten Fenster entlang nach unten, wodurch auch die Wärme von der Mitte des Bildfensters über den Kühlkörper abgeführt wird. Bei geringer Belastung, beispielsweise weniger als 5 W, wird die Wärme hauptsächlich durch Leitung zu dem zweiten Fenster abgeführt. Bei höherer Belastung tritt die oben beschriebene Flüssigkeitsströmung auf, mit einer damit einhergehenden, aber wenig wirksamen zusätzlichen Kühlung durch den Kühlkörper. Außerdem ist eine Ausführungsform beschrieben worden, bei der die Kühlflüssigkeit außerhalb des Raumes einer Kühlung ausgesetzt wird. Dazu wird die Kühlflüssigkeitvon der Oberseite des Raumes durch Rohre oder Schläuche und durch eine Kühlkammer der Unterseite des Raumes zugeführt, und zwar durch Strömung infolge von Temperaturunterschieden in der Kühlflüssigkeit. Ein Nachteil einer derartigen Röhre ist, daß bei Ersatz der Röhre in einen Projektor die Kühlflüssigkeit entfernt werden muß und die Schläuche bzw. Rohre von der Bildröhre gelöst werden müssen. Die Erfindung hat nun die Aufgabe, ausgehend von dem obenstehend beschriebenen Stand der Technik eine Bildröhre mit einem wirksameren Kühlsystem zu schaffen, so daß sich eine wirksame Kühlung bei einer Leistung bis 40 W ergibt.Such a picture tube is known from the published Dutch patent application 80 03 360. With the help of an electron beam, a raster is described on the screen, which usually has a phosphor layer or a pattern of different phosphors. The temperature of the phosphor increases due to the electron bombardment, which reduces the light output of the screen ("thermal quenching"). This phenomenon occurs particularly in picture tubes for projection television, the screen being scanned by electron beams with large beam currents in order to obtain the large luminance required. At the same time, the temperature of the image window increases and a temperature gradient arises at the image window. This gradient causes mechanical tension in the picture window, which is made of glass, for example. With a high electron beam current and consequently high thermal stress, this can break the image window to lead. In order to reduce these mechanical stresses in the picture window due to temperature differences ("thermal stress") and to avoid the reduction in light output, it is known from the already mentioned Dutch patent application 80 03 360 to cool the picture window and the screen connected to it. In a first described embodiment, the space between the image window and the second window filled with coolant is surrounded at the top, bottom and side by a metal heat sink serving as a spacer and acting as a heat radiator. Due to the temperature rise of the picture window, the cooling liquid warmed by the picture window moves upwards along the picture window and downwards along the second window, whereby the heat is also dissipated from the center of the picture window via the heat sink. At low loads, for example less than 5 W, the heat is dissipated mainly by conduction to the second window. At higher loads, the liquid flow described above occurs, with an associated but ineffective additional cooling by the heat sink. In addition, an embodiment has been described in which the cooling liquid is exposed to cooling outside the room. For this purpose, the cooling liquid is supplied from the top of the room through pipes or hoses and through a cooling chamber to the underside of the room by flow due to temperature differences in the cooling liquid. A disadvantage of such a tube is that when the tube is replaced in a projector, the cooling liquid has to be removed and the hoses or tubes have to be detached from the picture tube. The object of the invention is to create a picture tube with a more effective cooling system based on the prior art described above, so that there is effective cooling at a power of up to 40 W.

Die Erfindung hat außerdem die Aufgabe, eine Bildröhre mit einer im wesentlichen homogenen Temperaturverteilung über den Bildschirm zu schaffen.The invention also has the object to provide a picture tube with a substantially homogeneous temperature distribution over the screen.

Die Erfindung hat ferner noch die Aufgabe, eine Bildröhre mit einer Kühlung ohne zusätzliche Rohre und einzelne Wärmeaustauscher zu schaffen.The invention also has the task of creating a picture tube with cooling without additional tubes and individual heat exchangers.

Zur Lösung dieser Aufgaben weist eine Bildröhre der eingangs beschriebenen Art nach der Erfindung das Kennzeichen auf, daß in Höhe der Fenster und um den genannten Raum herum ein Kühlmantel angeordnet ist, der mit mindestens einem Kanal und einer Pumpe mit Pumpstutzen versehen ist, die die Kühlflüssigkeit von der Ausströmungs- zu der Einströmungsöffnung bzw. -öffnungen des genannten Raumes führen.To solve these problems, a picture tube of the type described at the outset according to the invention is characterized in that a cooling jacket is arranged at the height of the windows and around the space mentioned, which is provided with at least one channel and a pump with pump connections which hold the cooling liquid lead from the outflow to the inflow opening or openings of said space.

Die Umwälzung der Kühlflüssigkeit und damit der größte Teil des Wärmeabtransports vom Ort der Wärmeerzeugung, also vom Bildschirm, erfolgt bei der erfindungsgemäßen Bildröhre durch erzwungene Konvektion mittels der Pumpe. Der Vorrat an Kühlflüssigkeit ist so zu bemessen, daß deren Wärmekapazität ausreicht, um kurzfristige Temperaturschwankungen infolge wechselnder Belastung des Bildschirms zu dämpfen. Bei dieser Kühlung strömt die Kühlflüssigkeit im allgemeinen laminar an dem warmen Bildfenster entlang und nimmt dort Wärme auf. Die Kühlflüssigkeit wird daraufhin mit der Pumpe von der (den) Ausströmungsöffnung bzw. -öffnungen durch den Kanal in dem Kühlmantel gefordert, wo die KÜhlflüssigkeit ihre Wärme an den KÜhlmantel abgibt. Durch den Kreislauf der Flüssigkeit wird eine bessere und homogenere Temperaturregulierung als bei den bekannten Kühlsystemen mit einer einfachen Kühlkammer erzielt. Dadurch wird die Spannung in dem Glas der Bildröhre weiter verringert.The circulation of the cooling liquid and thus most of the heat removal from the place where the heat is generated, that is to say from the screen, takes place in the picture tube according to the invention by forced convection by means of the pump. The supply of coolant should be dimensioned in such a way that its heat capacity is sufficient to dampen short-term temperature fluctuations due to the changing load on the screen. With this cooling, the cooling liquid generally flows in a laminar manner along the warm picture window and absorbs heat there. The coolant is then pumped from the Outflow opening or openings required by the channel in the cooling jacket, where the cooling liquid gives off its heat to the cooling jacket. Due to the circulation of the liquid, better and more homogeneous temperature regulation is achieved than with the known cooling systems with a simple cooling chamber. This further reduces the tension in the glass of the picture tube.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Bildröhre ist, daß keine äußeren Rohre und Schläuche zur Verbindung mit einem Wärmeaustauscher und der Pumpe notwendig sind, wodurch eine viel einfachere Montage der Röhre in einer (Projektions)-Anordnung zum Wiedergeben von Bildern möglich ist.Another advantage of the picture tube according to the invention is that no external tubes and hoses are required for connection to a heat exchanger and the pump, which makes it much easier to mount the tube in a (projection) arrangement for displaying images.

Die Kühlung bei einer erfindungsgemäßen Bildröhre ist wesentlich wirksamer als die in dem ersten Ausführungsbeispiel der bereits genannten niederländischen Patentanmeldung 80 03 360 beschriebe Kühlung, weil die Kühlflüssigkeit zwischen dem Bildfenster und dem zweiten Fenster hauptsächlich in nur einer Richtung gepumpt wird und in dem Rühlmantel gekühlt wird. Die Pumpe kann irgendwo in dem Kanal zwischen Ausströmungsöffnung und Einströmungsöffnung angeordnet sein. Vorzugsweise ist einer der Pumpstutzen an einer Ein- oder Ausströmungsöffnung oder -öffnungen angeschlossen, wobei der andere Pumpstutzen in den Kanal mündet.The cooling in a picture tube according to the invention is much more effective than the cooling described in the first exemplary embodiment of the already mentioned Dutch patent application 80 03 360, because the cooling liquid between the picture window and the second window is mainly pumped in one direction and is cooled in the cooling jacket. The pump can be located anywhere in the channel between the outflow opening and the inflow opening. One of the pump connections is preferably connected to an inflow or outflow opening or openings, the other pump connection opening into the channel.

Um das Auftreten von Turbulenzen und den damit verbundenen Brechungsindexschwankungen noch sicherer zu vermeiden, ist bei einer vorzugsweisen Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, daß die Ein- oder Ausströmungsöffnung oder -öffnungen in einem im wesentlichen gleitenden Übergang in eine sich anfangs erweiternde Kammer übergeht bzw. übergehen, wobei die Kammer an einen der Pumpstutzen angeschlossen ist.In order to avoid the occurrence of turbulence and the associated refractive index fluctuations even more reliably, it is provided in a preferred embodiment of the invention that the inflow or outflow opening or openings in a substantially smooth transition merges into an initially widening chamber, the chamber being connected to one of the pump connections.

Wenigstens die Außenwand des Kühlmantels besteht vorzugsweise aus Metall und ist gegebenenfalls mit Kühlrippen versehen. Es ist möglich, die Rippen forciert mit Luft zu kühlen.At least the outer wall of the cooling jacket is preferably made of metal and is optionally provided with cooling fins. It is possible to force the ribs to cool with air.

Eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Bildröhre weist das Kennzeichen auf, daß der genannte Raum, durch den die Kühlflüssigkeit hindurchströmt, durch zwei parallel zu der Strömungsrichtung in dem Raum sich erstreckende Abdichtungen, z.B. Glas- oder Metallstreifen, zwischen dem Bildfenster und dem zweiten Fenster begrenzt ist. Wenn zwei Streifen an den zwei Seiten des Bildfensters verwendet werden, können sie zugleich als Distanzelemente zwischen dem Bildfenster und dem zweiten Fenster wirksam sein.A preferred embodiment of a picture tube according to the invention is characterized in that said space, through which the cooling liquid flows, through two seals extending parallel to the direction of flow in the space, e.g. Glass or metal strips, between the picture window and the second window is limited. If two stripes are used on the two sides of the image window, they can also act as spacers between the image window and the second window.

Auch ist es möglich, daß das zweite Fenster das erste Element des optischen Linsensystems der Bildwiedergabeanordnung ist.It is also possible for the second window to be the first element of the optical lens system of the image display device.

Wenn das Bildfenster mit einer Glas-Emaille am Konus der Röhre befestigt ist, ist es vorteilhaft, die derart gebildete Klebnaht in der Wand des Kanals anzuordnen. Dadurch wird auch diese wärmeempfindliche Stelle von der Kühlflüssigkeit umströmt, wodurch das Auftreten von Wärmespannungen vermieden wird.If the picture window is attached to the cone of the tube with a glass enamel, it is advantageous to arrange the adhesive seam formed in this way in the wall of the channel. As a result, the coolant also flows around this heat-sensitive point, thereby avoiding the occurrence of thermal stresses.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen

  • Fig. 1 eine teilweise aufgeschnittene Seitenansicht einer Bildröhre nach der Erfindung,
  • Fig. 2 eine teilweise aufgeschnittene Seitenansicht senkrecht zur Ansicht nach Fig. 1 und
  • Fig. 3 eine Frontansicht (Vorderansicht) der Röhre nach den Fig. 1 und 2.
An embodiment of the invention is shown in the drawing and will be described in more detail below. Show it
  • F ig. 1 is a partially cut-away side view of a picture tube according to the invention,
  • Fig. 2 is a partially cut side view perpendicular to the view of Fig. 1 and
  • 3 shows a front view (front view) of the tube according to FIGS. 1 and 2.

In Fig. 1 ist eine teilweise aufgeschnittene Seitenansicht einer Bildröhre nach der Erfindung dargestellt. Diese Bildröhre enthält eine Hülle 1, die aus einem Hals 2 und einem Konus 3 besteht und mit einem Bildfenster 4 abgeschlossen ist. Auf der Innenseite dieses Bildfensters ist ein Bildschirm 5 angeordnet. Im wesentlichen parallel zu der Außenseite des Bildfensters 4 ist ein lichtdurchlässiges zweites Fenster 6 vorgesehen. Um das Rohrenende in Höhe der Fenster 4 und 6 und des zwischen denselben liegenden Raumes 7 ist ein Kühlmantel 8 vorgesehen. Dieser Kühlmantel enthält einen Kanal 9, der durch eine Außenwand 10 des Kühlmantels, den Seitenrand 11 des zweiten Fensters 6, einen Glasstreifen 12 (siehe Fig. 2), den Rand des Bildfensters 4, den Rand des Konus 14 und die Rückwand 15 des Kühlmantels begrenzt wird. Etwaige Ausdehnungsunterschiede zwischen der Außenwand 10 und dem Rohrenende können durch die biegsame Rückwand 15 des Kühlmantels ausgeglichen werden. Im Kühlmantel 8 ist eine Pumpe 16 mit einem Motor M und einem Pumpenteil P mit zwei Stutzen 17 und 18 angeordnet. Der Pumpenstutzen 18 ist über ein Rohr 19 mit einer sich erweiternden Kammer 20 verbunden, die sich an die Eintrittsöffnung 21 des Raumes 7 anschließt. Dieser Übergang soll möglichst gleitend oder fließend sein, um Turbulenzen und damit verbundeneIn Fig. 1 a partially cut side view of a picture tube according to the invention is shown. This picture tube contains a shell 1, which consists of a neck 2 and a cone 3 and is closed with a picture window 4. A screen 5 is arranged on the inside of this picture window. A translucent second window 6 is provided essentially parallel to the outside of the image window 4. A cooling jacket 8 is provided around the pipe end at the level of windows 4 and 6 and the space 7 lying between them. This cooling jacket contains a channel 9 through an outer wall 10 of the cooling jacket, the side edge 11 of the second window 6, a glass strip 12 (see FIG. 2), the edge of the picture window 4, the edge of the cone 14 and the rear wall 15 of the cooling jacket is limited. Any expansion differences between the outer wall 10 and the pipe end can be compensated for by the flexible rear wall 15 of the cooling jacket. A pump 16 with a motor M and a pump part P with two connections 17 and 18 is arranged in the cooling jacket 8. The pump connector 18 is connected via a pipe 19 to an expanding chamber 20 which adjoins the inlet opening 21 of the room 7. This transition should be as smooth or fluid as possible to avoid turbulence and related

Brechungsindexschwankungen in der Kühlflüssigkeit im Raum 7 zu vermeiden. Die Außenwand 10 des Kühlmantels 8 ist zickzackförmig ausgebildet, wodurch Kühlrippen gebildet werden. Die Außenwand 10 besteht zweckmäßigerweise aus Aluminium oder einem Werkstoff mit ähnlich großer Wärmeleitfähigkeit. Als Dichtmasse 22 wird vorzugsweise Silikonkautschuk ververwendet, da er eine große Plastizität über einen weiten Temperaturbereich besitzt. Der Raum 7, der Kanal 9 und die Pumpe 16 sind mit Kühlflüssigkeit gefüllt (beispielsweise Wasser oder ein Äthylenglykol-Wasser-Gemisch mit einem niedrigeren Schmelzpunkt und einem höheren Siedepunkt als Wasser). Die in dem Bildschirm erzeugte Wärme wird über das Bildfenster von der Kühlflüssigkeit aufgenommen. Die warme Kühlflüssigkeit wird von der Pumpe aus dem Raum 7 in den Kanal 9 gefördert. Dort gibt die Kühlflüssigkeit die darin aufgenommene Wärme teilweise an der Wand 10 und der Rückwand 15 des Kühlmantels ab und wird durch die Pumpe wieder in den Raum 7 gefördert. Die Strömungsrichtung der Kühlflüssigkeit ist durch Pfeile angegeben; selbstverständlich läßt sich die Pumprichtung auch umkehren. Die Röhre hat weiterhin einen Röhrensockel 23 mit Anschlußstiften 24.Avoid refractive index fluctuations in the coolant in room 7. The outer wall 10 of the cooling jacket 8 is zigzag-shaped, whereby cooling fins are formed. The outer wall 10 suitably consists of aluminum or a material with a similarly high thermal conductivity. Silicone rubber is preferably used as the sealing compound 22 since it has great plasticity over a wide temperature range. The space 7, the channel 9 and the pump 16 are filled with cooling liquid (for example water or an ethylene glycol / water mixture with a lower melting point and a higher boiling point than water). The heat generated in the screen is absorbed by the coolant through the image window. The warm coolant is conveyed from the room 7 into the channel 9 by the pump. There, the cooling liquid partially emits the heat absorbed therein by the wall 10 and the rear wall 15 of the cooling jacket and is pumped back into the room 7 by the pump. The direction of flow of the coolant is indicated by arrows; the pumping direction can of course also be reversed. The tube also has a tube base 23 with pins 24.

In Fig. 2 ist eine teilweise aufgeschnittene Seitenansicht senkrecht zur Ansicht nach Fig. 1 dargestellt. Die Bezugszeichen entsprechen denen bei Fig. 1.FIG. 2 shows a partially cut side view perpendicular to the view according to FIG. 1. The reference numerals correspond to those in FIG. 1.

In Fig. 3 ist eine Frontansicht (Vorderansicht) der Röhre nach den Fig. 1 und 2 dargestellt. Die Bezugszeichen entsprechen wieder denen bei Fig. 1. In Fig. 3 sind die Lage der Abdichtungen und die durch Pfeile angedeuteten Strömungsrichtungen besonders deutlich zu erkennen. Der Kühlmantel 8 ist hier kreisförmig dargestellt, er kann aber auch, wie das Bildfenster, im wesentlichen rechteckig sein.3 shows a front view (front view) of the tube according to FIGS. 1 and 2. The reference numerals again correspond to those in FIG. 1. The position of the seals and the flow directions indicated by arrows can be seen particularly clearly in FIG. 3. The Cooling jacket 8 is shown here in a circle, but it can also, like the picture window, be essentially rectangular.

Es ist auch möglich, die Kühlflüssigkeit einzufärben, um auf diese Weise eine Filterung des vom Bildfenster 4 ausgehenden Lichtes vorzunehmen.It is also possible to color the cooling liquid in order to filter the light coming from the picture window 4 in this way.

Der Kanal 9 kann auch aus zwei Teilkanälen bestehen.The channel 9 can also consist of two sub-channels.

Da die Flüssigkeitsströmung durch eine Pumpe bewirkt wird, brauchen die Bildrohren in einer Bildwiedergabeanordnung nicht horizontal (Bildfenster vertikal) angeordnet zu werden, sie können auch mehr oder weniger vertikal (Bildfenster horizontal) angeordnet und betrieben werden.Since the liquid flow is brought about by a pump, the picture tubes in an image display device need not be arranged horizontally (picture window vertical), they can also be arranged and operated more or less vertically (picture window horizontal).

Ein Kühlsystem für eine Projektionsfernsehbildröhre ist auch in der europäischen Patentanmeldung ......... (PHN 11 041) beschrieben.A cooling system for a projection television picture tube is also described in the European patent application ......... (PHN 11 041).

Claims (6)

1. Projektionsfernsehbildröhre mit einer evakuierten Hülle mit einem Bildfenster, das an der Innenseite mit einem Bildschirm versehen ist und vor dem auf der Außenseite ein lichtdurchlässiges zweites Fenster angeordnet ist, wobei durch den Raum zwischen dem Bildfenster und dem zweiten Fenster von mindestens einer Einströmungsöffnung zu mindestens einer Ausströmungsöffnung eine Kühlflüssigkeit strömt,
dadurch gekennzeichnet, daß in Höhe der Fenster und um den genannten Raum herum ein Kühlmantel angeordnet ist, der mit mindestens einem Kanal und einer Pumpe mit Pumpstutzen versehen ist, die die Kühlflüssigkeit von der (den) Ausströmungs- zu der (den) Einströmungsöffnung bzw. -öffnungen des genannten Raumes führen.1. Projection television picture tube with an evacuated envelope with a picture window, which is provided on the inside with a screen and in front of which a translucent second window is arranged on the outside, with at least one inflow opening through the space between the picture window and the second window a cooling liquid flows through an outflow opening,
characterized in that a cooling jacket is arranged at the level of the windows and around said space, which is provided with at least one channel and a pump with pump connecting piece which move the cooling liquid from the outflow (s) to the inflow opening (s) or -Open openings of the room mentioned. 2. Bildröhre nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß einer der Pumpstutzen an einer Ein- oder Ausströmungsöffnung oder -öffnungen angeschlossen ist und der andere Pumpstutzen in den Kanal mündet.2. picture tube according to claim 1,
characterized in that one of the pump connections is connected to an inflow or outflow opening or openings and the other pump connection opens into the channel. 3. Bildröhre nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Ein- oder Ausströmungsöffnung oder -öffnungen in einem im wesentlichen gleitenden Übergang in eine sich anfangs erweiternde Kammer übergeht bzw. übergehen, wobei die Kammer an einen der Pumpstutzen angeschlossen ist.3. picture tube according to claim 2,
characterized in that the inflow or outflow opening or openings merges in an essentially sliding transition into an initially widening chamber, the chamber being connected to one of the pump ports. 4. Bildröhre nach Anspruch 1, 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlmantel im wesentlichen aus Metall besteht und gegebenenfalls mit Kühlrippen versehen ist.4. picture tube according to claim 1, 2 or 3,
characterized in that the cooling jacket consists essentially of metal and is optionally provided with cooling fins. 5. Bildröhre nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Raum an zwei Seiten durch zwei zur Flüssigkeitsströmungs- im Raum parallele, zwischen den beiden Fenstern angeordnete Abdichtungen begrenzt ist.5. Picture tube according to one of the preceding claims, characterized in that said space is limited on two sides by two parallel to the liquid flow in the room, arranged between the two windows seals. 6. Bildröhre nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Bildfenster mit einer Glas-Emaille am Konus der Röhre befestigt ist, wobei die derart gebildete Klebnaht in der Wand des Kanals angeordnet ist.6. Picture tube according to one of the preceding claims, characterized in that the picture window is attached to the cone of the tube with a glass enamel, the adhesive seam thus formed being arranged in the wall of the channel.
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