JP2009015017A

JP2009015017A - 電子機器、および制御方法

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Publication number: JP2009015017A
Application number: JP2007176735A
Authority: JP
Inventors: Yohei Sakai; 洋平酒井
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2007-07-04
Filing date: 2007-07-04
Publication date: 2009-01-22
Anticipated expiration: 2027-07-04
Also published as: JP4407726B2; US20090009729A1; US8142027B2

Abstract

【課題】冷却対象を好適に冷却できる電子機器を提供する。
【解決手段】電子機器としてのプロジェクタ１は、冷却ファン３１による冷却空気の風量を検出する風量センサ４と、プロジェクタ１が設置される環境温度を検出するサーミスタ５と、プロジェクタ１を制御する制御装置６とを備える。制御装置６は、風量センサ４にて検出された検出風量と、サーミスタ５にて検出された検出環境温度とに基づいて、冷却対象である光変調装置２２の温度を算出する対象温度算出部６２１と、対象温度算出部６２１にて算出された光変調装置２２の対象温度に応じて冷却ファン３１を駆動制御する駆動制御部６２２とを備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、冷却対象と冷却対象を冷却する冷却ファンとを備えた電子機器、および制御方法に関する。

従来、冷却対象と、冷却対象を冷却する冷却ファンとを備えた電子機器において、冷却対象近傍にサーミスタを配設し、サーミスタにて検出された検出温度に応じて、冷却ファンを駆動制御し、冷却対象を冷却する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００７−７３７０７号公報

ところで、冷却対象を冷却する冷却ファンの駆動制御としては、冷却対象の温度（対象温度）に応じて実施することで冷却対象を好適に冷却できるものである。
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、サーミスタにて検出された検出温度、すなわち、冷却対象近傍の温度に応じて冷却ファンを駆動制御している。
例えば、外装筐体の吸気口に取り付けられるエアフィルタにおいて、塵埃等の付着度が比較的に大きい場合には、エアフィルタを介して内部に取り込まれ冷却対象に送風される空気の風量が減少するため、冷却対象の温度（光源装置から射出される光束の照射により増加した冷却対象（液晶パネル）の温度）と、冷却対象近傍の温度とに大きな差が生じる。特許文献１に記載の技術では、冷却対象近傍の温度に応じて冷却ファンを駆動制御しているため、上述した場合では、冷却対象の温度が大きいにも拘らず、冷却ファンの回転数を冷却対象の温度よりも低い温度である冷却対象近傍の温度に応じた回転数に設定してしまう。このため、冷却対象を好適に冷却できない、という問題がある。

本発明の目的は、冷却対象を好適に冷却できる電子機器、および制御方法を提供することである。

本発明の電子機器は、冷却対象と前記冷却対象を冷却する冷却ファンとを備えた電子機器であって、前記冷却ファンによる冷却空気の風量を検出する風量検出装置と、当該電子機器が設置される環境温度を検出する環境温度検出装置と、当該電子機器を制御する制御装置とを備え、前記制御装置は、前記風量検出装置にて検出された検出風量と、前記環境温度検出装置にて検出された検出環境温度とに基づいて、前記冷却対象の温度を算出する対象温度算出部と、前記対象温度算出部にて算出された前記冷却対象の対象温度に応じて前記冷却ファンを駆動制御する駆動制御部とを備えていることを特徴とする。

本発明では、電子機器は、風量検出装置と、環境温度検出装置と、対象温度算出部および駆動制御部を有する制御装置とを備えているので、以下に示すように、冷却ファンを駆動制御できる。
すなわち、対象温度算出部は、風量検出装置にて検出された冷却ファンによる冷却空気の風量（検出風量）と、環境温度検出部にて検出された電子機器が設置される環境温度（検出環境温度）とに基づいて、冷却対象の温度（対象温度）を算出する（対象温度算出ステップ）。
例えば、冷却ファンによる冷却空気の風量と、冷却ファンを駆動してから所定時間後の冷却対象の温度の増加量とは、所定の相関関係があるものである。このため、予め、実験により前記所定の相関関係を示す近似式を求めておけば、対象温度算出部は、前記近似式を用いて、風量検出装置にて検出された検出風量から冷却対象の温度の増加量を算出できる。また、冷却対象の対象温度は、電子機器が設置される周囲の環境温度にも影響するものである。このため、対象温度算出部は、冷却対象の温度の増加量に対して、環境温度検出装置にて検出された検出環境温度を加えることで、冷却対象の対象温度を算出できる。
そして、駆動制御部は、対象温度算出部にて算出された冷却対象の対象温度に応じて冷却ファンを駆動制御する（駆動制御ステップ）。

以上の構成により、制御装置は、例えばエアフィルタにおける塵埃等の付着度が比較的に大きい場合であっても、冷却対象の対象温度を精度良く算出でき、冷却対象の対象温度に応じた回転数で冷却ファンを駆動制御することができる。したがって、冷却対象を好適に冷却できる。

本発明の電子機器では、前記制御装置は、当該電子機器の異常状態を警告するための警告情報を記憶する警告情報記憶部と、前記対象温度および所定の警告用対象温度を比較し、前記対象温度が前記警告用対象温度以上であるか否かを判定する対象温度判定部と、前記対象温度判定部にて前記対象温度が前記警告用対象温度以上であると判定された場合に、前記警告情報記憶部から警告情報を読み出し、前記警告情報を報知部に報知させる報知制御部とを備えていることが好ましい。
本発明では、制御装置は、警告情報記憶部と、対象温度判定部と、報知制御部とを備えている。このことにより、対象温度が例えば冷却対象の仕様で決められた仕様上限対象温度よりも若干低く設定された警告用対象温度以上となった場合に、冷却対象の温度が仕様上限対象温度に近付いている旨のメッセージや音声に関する警告情報を報知（画像表示、音声出力）し、利用者に認識させることができる。このため、冷却対象の温度が仕様上限対象温度以上となり、電子機器が動作不良を引き起こすことを回避できる。
また、従来のようにサーミスタにて検出された温度を冷却対象の対象温度として仮定している構成と比較して、対象温度算出部にて冷却対象の対象温度を精度良く算出できるので、警告情報を報知する際の警告用対象温度を対称温度の検出バラつきに応じて余計に低く設定する必要がなく、適切な温度に警告用対象温度を設定でき、適切なタイミングで警告情報を報知することができる。

本発明の電子機器では、前記警告情報記憶部は、前記警告情報を複数記憶し、前記制御装置は、前記検出風量および所定の警告用風量とを比較し、前記検出風量が前記警告用風量以下であるか否かを判定する風量判定部と、前記検出環境温度および所定の警告用環境温度とを比較し、前記検出環境温度が前記警告用環境温度以上であるか否かを判定する環境温度判定部とを備え、前記報知制御部は、前記対象温度判定部にて前記対象温度が前記警告用対象温度以上であると判定された場合に、前記風量判定部による判定結果、および前記環境温度判定部による判定結果に応じた前記警告情報を前記警告情報記憶部から読み出し、前記警告情報を報知部に報知させることが好ましい。

本発明では、制御装置は、風量判定部と、環境温度判定部とを備えている。そして、報知制御部は、対象温度が警告用対象温度以上となった場合に、警告情報記憶部に記憶された複数の警告情報から、風量判定部による判定結果、および環境温度判定部による判定結果に応じた警告情報を読み出し、該警告情報を報知部に報知させる。このことにより、冷却対象の温度が仕様上限対象温度に近付いている理由を切り分けて利用者に報知できる。例えば、報知制御部は、風量判定部にて検出風量が、エアフィルタが目詰まりを起こした際での仕様下限風量よりも若干高く設定された警告用風量以下であると判定された場合には、エアフィルタが目詰まりを起こしている旨のメッセージや音声に関する警告情報を警告情報記憶部から読み出し、該警告情報を報知できる。また、例えば、報知制御部は、環境温度判定部にて検出環境温度が、電子機器の仕様で決められた仕様上限環境温度よりも若干低く設定された警告用環境温度以上であると判定された場合には、設置環境が仕様外である旨のメッセージや音声に関する警告情報を警告情報記憶部から読み出し、該警告情報を報知できる。

本発明の電子機器では、当該電子機器は、光源装置と、前記光源装置から射出された光束を画像情報に応じて変調する光変調装置と、前記光変調装置にて変調された光束を拡大投射する投射光学装置とを備えたプロジェクタであることが好ましい。
本発明によれば、上述した電子機器をプロジェクタとすることで、上述した効果を好適に図れる。

本発明の制御方法は、冷却対象と前記冷却対象を冷却する冷却ファンとを備えた電子機器の制御方法であって、前記電子機器は、前記冷却ファンによる冷却空気の風量を検出する風量検出装置と、前記電子機器が設置される環境温度を検出する環境温度検出装置と、前記電子機器を制御する制御装置とを備え、前記制御装置が、前記風量検出装置にて検出された検出風量と、前記環境温度検出装置にて検出された検出環境温度とに基づいて、前記冷却対象の温度を算出する対象温度算出ステップと、算出した前記冷却対象の対象温度に応じて前記冷却ファンを駆動制御する駆動制御ステップとを実行することを特徴とする。
本発明の制御方法は、上述した電子機器により実施されるものであるので、上述した電子機器と同様の作用および効果を享受できる。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
〔プロジェクタの構成〕
図１は、電子機器としてのプロジェクタ１の概略構成を示す模式図である。
プロジェクタ１は、光源から射出される光束を画像情報に応じて変調して画像光を形成し、形成した画像光をスクリーン（図示略）上に拡大投射するものである。このプロジェクタ１は、図１に示すように、画像投射部２と、ファン装置３と、風量検出装置としての風量センサ４と、環境温度検出装置としてのサーミスタ５と、制御装置６と、外装筐体７（図２参照）とで大略構成されている。

外装筐体７は、画像投射部２、ファン装置３、風量センサ４、サーミスタ５、および制御装置６等を内部に収納配置する略直方体状に形成された筐体である。
この外装筐体７には、ファン装置３によりプロジェクタ１外部の冷却空気を内部に取り込むための吸気口７１（図２参照）と、プロジェクタ１内部の空気を排出するための排気口（図示略）とが形成されている。そして、吸気口７１は、外部から塵埃等の異物の侵入を防止するためのエアフィルタＡＦ（図２参照）を取付可能に構成されている。

画像投射部２は、制御装置６による制御の下、画像光を形成してスクリーンに拡大投射する。この画像投射部２は、図１に示すように、光源装置２１と、冷却対象である光変調装置２２と、投射光学装置２３等を備える。
光源装置２１は、光束を光変調装置２２に向けて射出する。この光源装置２１は、図１に示すように、光源ランプ２１１と、ランプドライバ２１２とを備える。
光源ランプ２１１は、超高圧水銀ランプにて構成されている。なお、超高圧水銀ランプに限らず、メタルハライドランプ、キセノンランプ等の他の放電発光型の光源ランプを採用してもよい。さらに、放電発光型の光源ランプに限らず、発光ダイオード、レーザダイオード、有機ＥＬ(Electro Luminescence)素子、シリコン発光素子等の各種固体発光素子を採用してもよい。
ランプドライバ２１２は、制御装置６による制御の下、光源ランプ２１１を駆動する。

光変調装置２２は、制御装置６からの駆動信号に基づいて、光源ランプ２１１から射出された光束を画像光に変調して投射光学装置２３に射出する。
投射光学装置２３は、光変調装置２２から射出された画像光をスクリーンに向けて拡大投射する。

図２は、ファン装置３による冷却構造、風量センサ４およびサーミスタ５の配置状態の一例を模式的に示す図である。
ファン装置３は、冷却ファン３１（図１、図２）およびファンドライバ３２（図１）で構成され、制御装置６による制御の下、図２に示すように、外装筐体７の吸気口７１を介して外装筐体７外部の冷却空気を導入し、プロジェクタ１内で発生する熱を冷却する。より具体的に、冷却ファン３１は、図２に示すように、吸気口７１に接続された吸気側ダクト７１１を介して外装筐体７外部の冷却空気を吸入し、排出側ダクト７１２を介して光変調装置２２に向けて冷却空気を送風する。そして、光変調装置２２に冷却空気が送風されることで、光変調装置２２が冷却される。

風量センサ４は、図２に示すように、吸気側ダクト７１１内部に取り付けられ、冷却ファン３１によりエアフィルタＡＦを介して外装筐体７外部から吸気側ダクト７１１内部に取り込まれ吸気側ダクト７１１内部を流通する冷却空気の風量を検出する。そして、風量センサ４は、検出した検出風量に応じた信号を制御装置６に出力する。なお、風量センサ４の構成としては、特に限定されないが、例えば、ヒータを加熱することにより所定の温度分布を形成し、空気の風量に応じた温度分布の変化状態を計測する風量センサを採用できる。

サーミスタ５は、図２に示すように、吸気側ダクト７１１内部に取り付けられ、プロジェクタ１が設置される周囲の環境温度を検出する。すなわち、サーミスタ５は、外装筐体７外部から吸気側ダクト７１１内部に取り込まれた冷却空気の温度を検出することで、プロジェクタ１が設置される周囲の環境温度を検出する。そして、サーミスタ５は、検出した検出環境温度に応じた信号を制御装置６に出力する。

制御装置６は、ＣＰＵ(Central Processing Unit)等を含んで構成され、メモリ６８に記憶された制御プログラムにしたがって、プロジェクタ１全体を制御する。なお、制御装置６の構成としては、画像投射部２およびファン装置３を駆動制御する機能を主に説明し、その他の機能については説明を省略する。この制御装置６は、光変調装置制御部６１と、ファン駆動制御部６２と、対象温度判定部６３と、風量判定部６４と、環境温度判定部６５と、報知制御部６６と、シャットダウン制御部６７と、警告情報記憶部としてのメモリ６８等を備える。
光変調装置制御部６１は、入力した画像情報に対して所定の処理を施し、処理を施した画像情報（画像データ）に基づく駆動信号を光変調装置２２に出力して、所定の画像光を光変調装置２２に形成される。この光変調装置制御部６１は、図１に示すように、信号入力部６１１と、画像データ処理部６１２と、駆動信号生成部６１３等を備える。
信号入力部６１１は、入力される画像情報（画像信号）を画像データ処理部６１２にて処理可能な画像情報（デジタル信号）に変換して出力する。

画像データ処理部６１２は、信号入力部６１１から出力されたデジタル信号（デジタル画像データ）に対して所定の画像データ処理を施す。前記画像データ処理としては、例えば、解像度を光変調装置２２の解像度（画素数）に合わせる解像度変換処理、拡大・縮小等の画像サイズ調整処理、輝度調整、コントラスト調整、シャープネス調整等の各種画質調整処理、メニューやメッセージ等のＯＳＤ(オンスクリーンディスプレイ)画像を合成する処理、台形歪補正処理、ガンマ補正処理等がある。
駆動信号生成部６１３は、画像データ処理部６１２にて画像データ処理が施された画像データから光変調装置２２を駆動するための駆動信号を生成し、光変調装置２２に駆動信号を出力することで画像（画像光）を形成させる。

ファン駆動制御部６２は、メモリ６８に記憶された制御プログラムにしたがって、ファン装置３を駆動制御する。このファン駆動制御部６２は、図１に示すように、対象温度算出部６２１と、駆動制御部６２２とを備える。
対象温度算出部６２１は、風量センサ４にて検出された検出風量Ｑ（Ｖ）と、サーミスタ５にて検出された検出環境温度Ｔ_air（℃）と、メモリ６８に記憶された後述する対象温度算出情報とに基づいて、ファン装置３の冷却対象である光変調装置２２の温度（対象温度：Ｔ_device（℃））を算出する。
駆動制御部６２２は、メモリ６８に記憶された後述するファン制御情報に基づく初期電圧値で冷却ファン３１を駆動させた後、対象温度算出部６２１にて算出された対象温度Ｔ_deviceを順次認識し、認識した対象温度Ｔ_deviceと、メモリ６８に記憶された後述する設定温度情報に基づく設定温度との偏差量を算出し、該偏差量に基づいて冷却ファン３１に印加する電圧値を変更して光変調装置２２の対象温度Ｔ_deviceが前記設定温度となるようにフィードバック制御を実施する。なお、このフィードバック制御としては、対象温度Ｔ_deviceと前記設定温度との偏差量に基づいて冷却ファン３１に印加する電圧値を変更するフィードバック制御であればよく、比例制御、ＰＩ(Proportional Integral)制御、ＰＩＤ(Proportional Integral Differential)制御等のいずれを採用してもよい。

対象温度判定部６３は、対象温度算出部６２１にて算出された対象温度Ｔ_deviceと、メモリ６８に記憶された後述する警告用対象温度情報に基づく警告用対象温度とを比較し、対象温度Ｔ_deviceが警告用対象温度以上であるか否かを判定する。また、対象温度判定部６３は、対象温度Ｔ_deviceと、メモリ６８に記憶された後述する仕様上限対象温度情報に基づく仕様上限対象温度とを比較し、対象温度Ｔ_deviceが仕様上限対象温度以上であるか否かを判定する。
風量判定部６４は、風量センサ４にて検出された検出風量Ｑ（Ｖ）と、メモリ６８に記憶された後述する警告用風量情報に基づく警告用風量とを比較し、検出風量Ｑが警告用風量以下であるか否かを判定する。また、風量判定部６４は、検出風量Ｑと、メモリ６８に記憶された後述する仕様下限風量情報に基づく仕様下限風量とを比較し、検出風量Ｑが仕様下限風量以下であるか否かを判定する。
環境温度判定部６５は、サーミスタ５にて検出された検出環境温度Ｔ_air（℃）と、メモリ６８に記憶された後述する警告用環境温度情報に基づく警告用環境温度とを比較し、検出環境温度Ｔ_airが警告用環境温度以上であるか否かを判定する。また、環境温度判定部６５は、検出環境温度Ｔ_airと、メモリ６８に記憶された後述する仕様上限環境温度情報に基づく仕様上限環境温度とを比較し、検出環境温度Ｔ_airが仕様上限環境温度以上であるか否かを判定する。

報知制御部６６は、ファン駆動制御部６２によるフィードバック制御の際、冷却ファン３１に印加する電圧値が上限値Ｖmax（冷却ファン３１の使用電圧の上限値）に達した後、対象温度判定部６３にて対象温度Ｔ_deviceが警告用対象温度以上であると判定された場合に、風量判定部６４による判定結果、および環境温度判定部６５による判定結果に応じて、メモリ６８から後述する警告情報を読み出し、光変調装置制御部６１に所定の制御信号を出力し、光変調装置２２に警告情報に基づく画像を形成させる。
すなわち、本発明に係る報知部は、光変調装置制御部６１および画像投射部２に相当する。

シャットダウン制御部６７は、ファン駆動制御部６２によるフィードバック制御の際、冷却ファン３１に印加する電圧値が上限値Ｖmaxに達した後、対象温度判定部６３にて対象温度Ｔ_deviceが仕様上限対象温度以上であると判定された場合、風量判定部６４にて検出風量Ｑが仕様下限風量以下であると判定された場合、あるいは、環境温度判定部６５にて検出環境温度Ｔ_airが仕様上限環境温度以上であると判定された場合に、シャットダウン制御（光源ランプ２１１を消灯させる制御、電源をＯＦＦする制御）を実施する。

メモリ６８は、制御プログラムや、上記各構成要素６２〜６７の処理に必要な情報等を記憶する。
例えば、メモリ６８は、ファン駆動制御部６２のフィードバック制御にて必要な情報として、対象温度Ｔ_deviceを算出するための対象温度算出情報、初期電圧値に関するファン制御情報、光変調装置２２の温度（対象温度）を所望の温度に設定するための温度（設定温度）に関する設定温度情報等を記憶する。
本実施形態では、対象温度算出情報は、以下に示す式（１）として構成されている。

［数１］
Ｔ_device＝１／{Ａ×Ｑ²＋Ｂ×Ｑ＋Ｃ}＋Ｔ_air・・・（１）

図３は、対象温度算出情報を説明するための図である。
上記式（１）は、以下に示すように、実験により得られた式である。
すなわち、画像投射部２を駆動（光源ランプ２１１を点灯）するとともに、冷却ファン３１に所定の電圧値を印加し駆動させる。そして、風量センサ４から出力される信号（検出風量：Ｑ（Ｖ））を取得する。また、画像投射部２および冷却ファン３１が駆動してから所定時間後の光変調装置２２の温度の増加量ΔＴ（℃）を実測する。
なお、上記の操作は、例えば、プロジェクタ１の制御装置６と図示しないインターフェースを介してパーソナルコンピュータ等の検査装置を接続し、該検査装置を操作することにより実行できる。

ここで、上記の実験において、エアフィルタＡＦとしては、塵埃の付着度の異なる８種類のエアフィルタＡＦ１〜ＡＦ８を用いた。なお、エアフィルタＡＦ１〜ＡＦ８としては、最も塵埃が付着した付着度の大きい（目詰まり具合の大きい）エアフィルタをＡＦ１とし、エアフィルタＡＦ２〜ＡＦ８をその順に付着度を小さく設定している。
また、上記の実験において、冷却ファン３１に印加する電圧値としては、６種類の電圧値Ｖ１〜Ｖ６を用いた。なお、電圧値Ｖ１〜Ｖ６としては、その順に電圧値を大きく設定している。

そして、上記の実験の結果としては、検出風量Ｑと増加量ΔＴとに図３に示すような相関関係があった。なお、図３中、Ｐ１１〜Ｐ１８は、冷却ファン３１に最も小さい電圧値Ｖ１を印加し、かつ、エアフィルタＡＦをそれぞれエアフィルタＡＦ１〜ＡＦ８とした場合での検出風量Ｑと増加量ΔＴとをそれぞれプロットしたものである。Ｐ２１〜Ｐ２８、Ｐ３１〜Ｐ３８、Ｐ４１〜Ｐ４８、Ｐ５１〜Ｐ５８、Ｐ６１〜Ｐ６８は、Ｐ１１〜Ｐ１８とは異なり冷却ファン３１にそれぞれ電圧値Ｖ２〜Ｖ８を印加した場合での検出風量Ｑと増加量ΔＴとをそれぞれプロットしたものである。
そして、例えば上記検査装置を用いて、上記４８個の実験データ（検出風量Ｑ、増加量ΔＴ）から最小二乗法等により、近似式Ａｐ（以下の式（２））を算出する。

［数２］
ΔＴ＝１／{Ａ×Ｑ²＋Ｂ×Ｑ＋Ｃ}・・・（２）

なお、上記式（２）において、Ａ，Ｂ，Ｃは、定数である。
ここで、光変調装置２２の温度（対象温度Ｔ_device）としては、プロジェクタ１が設置される周囲の環境温度に影響を受けるため、上記式（２）に検出環境温度Ｔ_airを加えることで、対象温度Ｔ_deviceを算出するための式（上記式（１））を設定できる。

また、例えば、メモリ６８は、対象温度判定部６３による対象温度Ｔ_deviceの判定に必要な情報として、光変調装置２２の仕様で決められた仕様上限対象温度よりも若干低い温度（警告用対象温度）に関する警告用対象温度情報、および、仕様上限対象温度に関する仕様上限対象温度情報を記憶する。
さらに、例えば、メモリ６８は、風量判定部６４による検出風量Ｑの判定に必要な情報として、プロジェクタ１の仕様で決められた仕様下限風量（エアフィルタＡＦが目詰まりを起こしている状態で冷却ファン３１を上限値Ｖmaxで駆動させた時の風量）よりも若干高い風量（警告用風量）に関する警告用風量情報、および仕様下限風量に関する仕様下限風量情報を記憶する。
また、例えば、メモリ６８は、環境温度判定部６５による検出環境温度Ｔ_airの判定に必要な情報として、プロジェクタ１の仕様で決められた仕様上限環境温度よりも若干低い温度（警告用環境温度）に関する警告用環境温度情報、および仕様上限環境温度に関する仕様上限環境温度情報を記憶する。

さらに、例えば、メモリ６８は、報知制御部６６による制御に必要な情報として、プロジェクタ１の異常状態を警告するための警告情報を複数記憶する。
ここで、複数の警告情報としては、例えば、「エアフィルタが目詰まりを起こしています」のメッセージに関する第１の警告情報や、「設置環境が仕様外です」のメッセージに関する第２の警告情報等である。

〔プロジェクタの動作〕
次に、上述したプロジェクタ１の制御方法を図面に基づいて説明する。
図４は、プロジェクタ１の制御方法を説明するフローチャートである。
なお、以下では、制御装置６による冷却ファン３１の制御を主に説明し、他の制御については、説明を省略する。
先ず、利用者によりプロジェクタ１の操作部（図示略）が操作され、電源をＯＮする旨の入力操作が実施された場合に、制御装置６は、プロジェクタ１を起動する（ステップＳ１）。

図５は、フィードバック制御の状態を模式的に示す図である。なお、図５では、横軸が光源ランプ２１１の点灯後（プロジェクタ１の起動後）の経過時間を示し、縦軸が対象温度Ｔ_deviceおよび冷却ファン３１に印加する電圧値を示している。また、図５において、曲線ＣＬＳが対象温度Ｔ_deviceの挙動を示し、曲線ＣＬＶが冷却ファン３１に印加する電圧値の挙動を示している。
ステップＳ１の後、ファン駆動制御部６２を構成する駆動制御部６２２は、メモリ６８からファン制御情報を読み出す。そして、駆動制御部６２２は、読み出したファン制御情報に基づく初期電圧値Ｖｓ（図５）で冷却ファン３１を駆動させる（ステップＳ２）。
ステップＳ２の後、ファン駆動制御部６２を構成する対象温度算出部６２１は、メモリ６８から対象温度算出情報（上記式（１））を読み出す。そして、対象温度算出部６２１は、風量センサ４にて検出された検出風量Ｑ、およびサーミスタ５にて検出された検出環境温度Ｔ_airを順次認識し、上記式（１）から検出風量Ｑおよび検出環境温度Ｔ_airに応じた対象温度Ｔ_deviceを順次、算出する（ステップＳ３：対象温度算出ステップ）。

ステップＳ３の後、駆動制御部６２２は、メモリ６８から設定温度情報を読み出す。そして、駆動制御部６２２は、対象温度算出部６２１にて算出された対象温度Ｔ_deviceを順次認識し、認識した対象温度Ｔ_deviceと、読み出した設定温度情報に基づく設定温度Ｔｓ（図５）との偏差量を算出し、該偏差量に基づいて冷却ファン３１に印加する電圧値を変更して光変調装置２２の温度（対象温度Ｔ_device）が設定温度Ｔｓになるようにフィードバック制御を実施する（ステップＳ４：駆動制御ステップ）。

ところで、プロジェクタ１を設置した周囲の環境温度が高い場合には、光変調装置２２に送風される空気の温度も高いため、対象温度Ｔ_deviceの上昇率が高くなる。また、エアフィルタＡＦが目詰まりを起こした場合、すなわち、エアフィルタＡＦに塵埃等が付着し、所望量の空気を内部に導入できない場合にも同様に、対象温度Ｔ_deviceの上昇率が高くなる。以上のような場合に駆動制御部６２２がフィードバック制御を実施すると、初期電圧値Ｖｓで冷却ファン３１を駆動した後、電圧値の増加率を比較的に大きくし、いずれ設定された上限値Ｖmaxで冷却ファン３１を駆動することとなる。また、環境温度がプロジェクタ１の仕様で決められた仕様上限環境温度を超えている場合や、エアフィルタＡＦが目詰まりを起こし検出風量Ｑがプロジェクタ１の仕様で決められた仕様下限風量以下である場合には、冷却ファン３１を上限値Ｖmaxで駆動しても、光変調装置２２の対象温度Ｔ_deviceが光変調装置２２の仕様で決められた仕様上限対象温度を超え、プロジェクタ１が動作不良を引き起こしてしまう。

そこで、本実施形態では、報知制御部６６が以下に示すように対象温度判定部６３、風量判定部６４、および環境温度判定部６５による各判定結果に応じて、上記の種々の場合を切り分け、利用者に上記の種々の場合に応じたメッセージ（警告情報）を認識させたり、シャットダウン制御部６７が以下に示すようにシャットダウン制御を実施したりすることで、プロジェクタ１の動作不良を回避している。

すなわち、報知制御部６６は、ステップＳ４においてフィードバック制御が実施されている際、駆動制御部６２２から冷却ファン３１に印加される電圧値が上限値Ｖmaxに達したか否かを判定する（ステップＳ５）。
ステップＳ５において、制御装置６は、「Ｎ」と判定した場合には、ステップＳ３に戻り、
対象温度Ｔ_deviceの算出、およびフィードバック制御を継続する。
一方、ステップＳ５において、「Ｙ」と判定された場合には、対象温度判定部６３は、対象温度Ｔ_deviceがメモリ６８に記憶された警告用対象温度情報に基づく警告用対象温度以上であるか否かを判定する（ステップＳ６）。

ステップＳ６において、制御装置６は、「Ｎ」と判定した場合には、ステップＳ３に戻り、対象温度Ｔ_deviceの算出、およびフィードバック制御を継続する。
一方、ステップＳ６において、「Ｙ」と判定された場合には、風量判定部６４は、風量センサ４にて検出された検出風量Ｑがメモリ６８に記憶された警告用風量情報に基づく警告用風量以下であるか否かを判定する（ステップＳ７）。

ステップＳ７において、「Ｙ」と判定された場合には、環境温度判定部６５は、サーミスタ５にて検出された検出環境温度Ｔ_airがメモリ６８に記憶された警告用環境温度情報に基づく警告用環境温度以上であるか否かを判定する（ステップＳ８）。
ステップＳ８において、「Ｎ」と判定された場合、すなわち、検出風量Ｑが警告用風量以下であり、かつ、検出環境温度Ｔ_airが警告用環境温度未満である場合には、報知制御部６６は、メモリ６８から第１の警告情報を読み出し、光変調装置制御部６１に所定の制御信号を出力し、光変調装置２２に第１の警告情報に基づく画像を形成させる（ステップＳ９）。そして、スクリーン上に、「エアフィルタが目詰まりを起こしています」のメッセージが表示される。
一方、ステップＳ８において、「Ｙ」と判定された場合、すなわち、検出風量Ｑが警告用風量以下であり、かつ、検出環境温度Ｔ_airが警告用環境温度以上である場合には、報知制御部６６は、ステップＳ９に移行し、メモリ６８から第１の警告情報および第２の警告情報を読み出し、光変調装置２２に第１の警告情報および第２の警告情報に基づく画像を形成させる。そして、スクリーン上に、「エアフィルタが目詰まりを起こしています」のメッセージとともに、「設置環境が仕様外です」のメッセージが表示される。

また、ステップＳ７に戻って、ステップＳ７において、「Ｎ」と判定された場合には、環境温度判定部６５は、上述したステップＳ８と同様に、検出環境温度Ｔ_airの判定を実施する（ステップＳ１０）。
ステップＳ１０において、「Ｙ」と判定された場合、すなわち、検出風量Ｑが警告用風量を超え、かつ、検出環境温度Ｔ_airが警告用環境温度以上である場合には、報知制御部６６は、ステップＳ９に移行し、メモリ６８から第２の警告情報を読み出し、光変調装置２２に第２の警告情報に基づく画像を形成させる。そして、スクリーン上に、「設置環境が仕様外です」のメッセージが表示される。
一方、ステップＳ１０において、制御装置６は、「Ｎ」と判定した場合、すなわち、検出風量Ｑが警告用風量を超え、かつ、検出環境温度Ｔ_airが警告用環境温度未満である場合には、後述するステップＳ１１に移行する。

ステップＳ９またはステップＳ１０の後、対象温度判定部６３は、対象温度Ｔ_deviceがメモリ６８に記憶された仕様上限対象温度情報に基づく仕様上限対象温度以上であるか否かを判定する（ステップＳ１１）。
ステップＳ１１において、制御装置６は、「Ｎ」と判定した場合には、ステップＳ３に戻り、対象温度Ｔ_deviceの算出、およびフィードバック制御を継続する。
一方、ステップＳ１１において、「Ｙ」と判定された場合には、シャットダウン制御部６７は、シャットダウン制御を実施する（ステップＳ１２）。そして、プロジェクタ１は、画像の形成を停止し、電源がＯＦＦの状態に設定される。
なお、上記では、説明を省略したが、シャットダウン制御部６７は、対象温度Ｔ_deviceが仕様上限対象温度以上であると判定された場合に限らず、風量判定部６４にて検出風量Ｑが仕様下限風量以下であると判定された場合や、環境温度判定部６５にて検出環境温度Ｔ_airが仕様上限環境温度以上であると判定された場合にも、ステップＳ１２において、シャットダウン制御を実施するものである。

上述した実施形態によれば、以下の効果がある。
本実施形態では、プロジェクタ１は、風量センサ４と、サーミスタ５と、対象温度算出部６２１および駆動制御部６２２を含む制御装置６とを備えている。そして、制御装置６は、風量センサ４にて検出された検出風量Ｑ、およびサーミスタ５にて検出された検出環境温度Ｔ_airに基づいて光変調装置２２の対象温度Ｔ_deviceを算出し、算出した対象温度Ｔ_deviceに応じて冷却ファン３１を駆動制御する。このことにより、例えばエアフィルタＡＦにおける塵埃等の付着度が比較的に大きい場合であっても、光変調装置２２の対象温度Ｔ_deviceを精度良く算出でき、光変調装置２２の対象温度Ｔ_deviceに応じた回転数で冷却ファン３１を駆動制御することができる。したがって、光変調装置２２を好適に冷却できる。

また、制御装置６は、警告情報を記憶するメモリ６８と、対象温度判定部６３と、報知制御部６６とを備えている。このことにより、対象温度が警告用対象温度以上となった場合に、光変調装置２２の温度が仕様上限対象温度に近付いている旨のメッセージをスクリーン上に表示し、利用者に認識させることができる。このため、光変調装置２２の対象温度Ｔ_deviceが仕様上限対象温度以上となり、プロジェクタ１が動作不良を引き起こすことを回避できる。
また、従来のようにサーミスタにて検出された温度を冷却対象の対象温度として仮定している構成と比較して、対象温度算出部６２１にて光変調装置２２の対象温度Ｔ_deviceを精度良く算出できるので、警告情報（メッセージ）をスクリーン上に表示する際の警告用対象温度を対象温度の検出バラつきに応じて余計に低く設定する必要がなく、適切な温度に警告用対象温度を設定でき、適切なタイミングでメッセージをスクリーン上に表示することができる。

さらに、制御装置６は、風量判定部６４と、環境温度判定部６５とを備えている。そして、報知制御部６６は、対象温度Ｔ_deviceが警告用対象温度以上となった場合に、メモリ６８に記憶された複数の警告情報から、風量判定部６４による判定結果、および環境温度判定部６５による判定結果に応じた警告情報を読み出し、該警告情報（メッセージ）をスクリーン上に表示させる。このことにより、光変調装置２２の対象温度Ｔ_deviceが仕様上限対象温度に近付いている理由を切り分けて、エアフィルタＡＦの目詰まりが原因である、あるいは、設置環境が仕様外であることが原因であることを利用者に認識させることができる。

以上、本発明について好適な実施形態を挙げて説明したが、本発明は、これらの実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良並びに設計の変更が可能である。
前記実施形態では、冷却対象を光変調装置２２としたが、これに限らず、その他の構成要素、例えば光源ランプ２１１等を冷却対象としても構わない。

前記実施形態において、風量検出装置や環境温度検出装置の構成および配設位置は、前記実施形態で説明した構成および配設位置に限らず、その他の構成および配設位置を採用しても構わない。
例えば、風量検出装置の構成としては、ヒータと、周囲温度センサと、これらを制御する制御装置とを含んで構成し、前記制御装置にて前記ヒータの温度が前記周囲温度センサにて検出された周囲温度に対して常に一定の温度差になるように制御する。そして、送風される空気により前記温度差が一定値から外れた際に、前記制御装置が前記温度差を一定値とするように前記ヒータを制御する。この際、前記ヒータから奪われる熱量は、送風される空気の風量と相関があるので、前記ヒータに対する加熱電力量から空気の風量を算出する。
また、例えば、風量検出装置の配設位置としては、冷却ファン３１による冷却空気の風量を検出可能な配設位置であれば、吸気側ダクト７１１内部に限らず、排出側ダクト７１２内部や、光変調装置２２近傍であっても構わない。同様に、環境温度検出装置の配設位置としては、プロジェクタ１が設置される環境温度を検出可能な配設位置であれば、吸気側ダクト７１１内部に限らず、外装筐体７外部であっても構わない。

前記実施形態では、駆動制御部６２２は、冷却ファン３１を駆動制御する際にフィードバック制御を実施していたが、これに限らず、その他の駆動制御、例えば、以下に示す温度対応制御を実施しても構わない。
例えば、メモリ６８に記憶されたファン制御情報として、温度に関する温度情報、および前記温度に応じた回転数で冷却ファン３１を駆動させるための電圧値に関する電圧値情報が関連付けられた電圧温度関連情報で構成する。そして、駆動制御部６２２は、対象温度算出部６２１にて算出された対象温度Ｔ_deviceを順次認識し、認識した対象温度Ｔ_device、および前記電圧温度関連情報に基づいて、対象温度Ｔ_deviceに応じた電圧値で冷却ファン３１を駆動させる温度対応制御を実施する。

前記実施形態では、報知部として光変調装置制御部６１および画像投射部２を採用し、報知制御部６６は、報知部を制御することで警告情報（メッセージ）をスクリーン上に表示させていたが、これに限らない。
例えば、音声出力部を報知部とする。そして、報知制御部は、報知部を制御することで警告情報を音声出力させる。
また、例えば、ＬＥＤ(Light Emitting Diode)等の発光素子を報知部とする。そして、報知制御部は、報知部に警告情報を報知させる際、発光素子を発光させる。

前記実施形態において、プロジェクタ１の制御方法は、前記実施形態で説明した図４に示すフローに限らず、適宜、その処理順序を変更しても構わない。
前記実施形態での光変調装置２２としては、透過型の液晶パネル、反射型の液晶パネル、あるいは、マイクロミラーを用いたデバイス等を採用してもよい。
前記実施形態では、スクリーンを観察する方向から画像投射を行うフロントタイプのプロジェクタ１のみを例示したが、本発明は、スクリーンを観察する方向とは反対側から画像投射を行うリアタイプのプロジェクタにも適用可能である。
前記実施形態では、電子機器としてプロジェクタを採用したが、これに限らず、冷却対象および冷却ファンを備える例えば、パーソナルコンピュータ等の他の電子機器を採用しても構わない。

本発明の電子機器は、冷却対象を好適に冷却できるため、プレゼンテーションやホームシアタに用いられるプロジェクタとして利用できる。

本実施形態の電子機器としてのプロジェクタの概略構成を示す模式図。前記実施形態におけるファン装置による冷却構造、風量センサおよびサーミスタの配置状態の一例を模式的に示す図。前記実施形態における対象温度算出情報を説明するための図。前記実施形態におけるプロジェクタの制御方法を説明するフローチャート。前記実施形態におけるフィードバック制御の状態を模式的に示す図。

符号の説明

１・・・プロジェクタ（電子機器）、４・・・風量センサ（風量検出装置）、５・・・サーミスタ（環境温度検出装置）、６・・・制御装置、２１・・・光源装置、２２・・・光変調装置（冷却対象）、２３・・・投射光学装置、３１・・・冷却ファン、６３・・・対象温度判定部、６４・・・風量判定部、６５・・・環境温度判定部、６６・・・報知制御部、６８・・・メモリ（警告情報記憶部）、６２１・・・対象温度算出部、６２２・・・駆動制御部、Ｓ３・・・対象温度算出ステップ、Ｓ４・・・駆動制御ステップ。

Claims

冷却対象と前記冷却対象を冷却する冷却ファンとを備えた電子機器であって、
前記冷却ファンによる冷却空気の風量を検出する風量検出装置と、
当該電子機器が設置される環境温度を検出する環境温度検出装置と、
当該電子機器を制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、
前記風量検出装置にて検出された検出風量と、前記環境温度検出装置にて検出された検出環境温度とに基づいて、前記冷却対象の温度を算出する対象温度算出部と、
前記対象温度算出部にて算出された前記冷却対象の対象温度に応じて前記冷却ファンを駆動制御する駆動制御部とを備えている
ことを特徴とする電子機器。
請求項１に記載の電子機器において、
前記制御装置は、
当該電子機器の異常状態を警告するための警告情報を記憶する警告情報記憶部と、
前記対象温度および所定の警告用対象温度を比較し、前記対象温度が前記警告用対象温度以上であるか否かを判定する対象温度判定部と、
前記対象温度判定部にて前記対象温度が前記警告用対象温度以上であると判定された場合に、前記警告情報記憶部から警告情報を読み出し、前記警告情報を報知部に報知させる報知制御部とを備えている
ことを特徴とする電子機器。
請求項２に記載の電子機器において、
前記警告情報記憶部は、前記警告情報を複数記憶し、
前記制御装置は、
前記検出風量および所定の警告用風量とを比較し、前記検出風量が前記警告用風量以下であるか否かを判定する風量判定部と、
前記検出環境温度および所定の警告用環境温度とを比較し、前記検出環境温度が前記警告用環境温度以上であるか否かを判定する環境温度判定部とを備え、
前記報知制御部は、
前記対象温度判定部にて前記対象温度が前記警告用対象温度以上であると判定された場合に、前記風量判定部による判定結果、および前記環境温度判定部による判定結果に応じた前記警告情報を前記警告情報記憶部から読み出し、前記警告情報を報知部に報知させる
ことを特徴とする電子機器。
請求項１から請求項３のいずれかに記載の電子機器において、
当該電子機器は、光源装置と、前記光源装置から射出された光束を画像情報に応じて変調する光変調装置と、前記光変調装置にて変調された光束を拡大投射する投射光学装置とを備えたプロジェクタである
ことを特徴とする電子機器。
冷却対象と前記冷却対象を冷却する冷却ファンとを備えた電子機器の制御方法であって、
前記電子機器は、
前記冷却ファンによる冷却空気の風量を検出する風量検出装置と、
前記電子機器が設置される環境温度を検出する環境温度検出装置と、
前記電子機器を制御する制御装置とを備え、
前記制御装置が、
前記風量検出装置にて検出された検出風量と、前記環境温度検出装置にて検出された検出環境温度とに基づいて、前記冷却対象の温度を算出する対象温度算出ステップと、
算出した前記冷却対象の対象温度に応じて前記冷却ファンを駆動制御する駆動制御ステップとを実行する
ことを特徴とする制御方法。