JP2009075304A - プロジェクタ - Google Patents

Abstract

【課題】冷却用のファンの静粛運転を維持して、冷却効果を向上させることが可能なプロジェクタを提供する。
【解決手段】プロジェクタ１は、光源部から射出された光束を画像信号に応じて変調して投射するための機構部と、機構部を冷却する冷却空気を取り入れるための吸気口９と、冷却空気を吸気口９から機構部へ導入する吸気ファン１０と、吸気口９に連通して設けられ、機構部へ導入する冷却空気をさらに冷却する冷却剤３０を有する冷却カートリッジ３と、を備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、冷却効果を向上させる機能を有するプロジェクタに関する。

従来、プロジェクタは、ランプ等の発熱によって次第に上昇する内部温度を、冷却ファンの駆動により導入した冷却空気によって下げる構成となっている。例えば、特許文献１に開示されているように、プロジェクタの内部の温度を計測して、内部の温度が一定温度以上になると冷却ファンを作動させ、内部温度が下がれば冷却ファンを停止させている。これにより、必要時以外に冷却ファンの運転音を抑制しつつ、プロジェクタの内部の温度上昇が抑えられる。また、特許文献２には、ロータリーファンを備えたプロジェクタが開示されていて、このロータリーファンによれば、小型で運転音が静粛でありながらも、十分な流量の冷却空気を導入でき、プロジェクタの内部の温度上昇を抑えることが可能である。

特開平６−１３０４９２号公報 特開平６−２６６００８号公報

しかし、従来の技術において、冷却ファンは、冷却効果をより高める場合に、冷却ファンを大型化したり、ファンの回転数を上げていた。そのため、ファンの運転音が大きくなってしまい、ユーザーにとっては耳障りである、という課題があった。また、ロータリーファンは、ユニット構成が複雑であるためメンテナンスが煩雑となり、コスト面でも高価である、という課題があった。

本発明は、上記課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。

［適用例１］本適用例にかかるプロジェクタは、光源部から射出された光束を画像信号に応じて変調して投射するための機構部と、前記機構部を冷却する冷却空気を取り入れるための吸気口と、前記冷却空気を前記吸気口から前記機構部へ導入する冷却ファンと、前記吸気口に連通して設けられ、前記冷却空気を冷却する冷却カートリッジと、を備えていることを特徴とする。

このプロジェクタによれば、プロジェクタを機能させるための機構部を冷却空気で冷却することにより、プロジェクタの内部温度の上昇を抑制しており、この場合、冷却空気の温度が低いほど冷却の効果が向上する。そのため、プロジェクタは、プロジェクタの吸気口と連通した冷却カートリッジを備えていて、この冷却カートリッジによって冷却空気をさらに低い温度にする構成である。冷却カートリッジで冷却された冷却空気は、冷却ファンによって機構部へ導入され、機構部を冷却してプロジェクタの内部温度の上昇を防止する。また、冷却カートリッジは、吸気口に対して、プロジェクタの外側または内側のいずれに備えられていても、冷却空気を効果的に冷却して同様な効果を発揮する。このように、冷却カートリッジで冷却された冷却空気を導入してプロジェクタを冷却すれば、冷却カートリッジで冷却されない冷却空気を導入してプロジェクタを冷却する場合に比べ、少ない流量の冷却空気で同じ冷却効果を得ることが可能である。従って、プロジェクタは、冷却空気の流量を落とすことで冷却ファンの回転を抑制することができ、これにより、冷却の効果を維持したまま、冷却ファンの運転音の小さな静粛運転が可能である。

［適用例２］上記適用例にかかるプロジェクタにおいて、前記冷却カートリッジは、前記冷却空気を取り入れるための第１の開口と、前記第１の開口から取り入れた前記冷却空気を冷却する冷却剤と、前記冷却剤で冷却された前記冷却空気を排出するための第２の開口と、を有していることが好ましい。

この構成によれば、冷却カートリッジは、第１の開口から第２の開口へ流れる冷却空気を、さらに冷却するための冷却剤を有している。冷却カートリッジは、冷却カートリッジ内に冷却剤を有しているだけであって、プロジェクタに電気的負荷等をかけることなく、より冷却された冷却空気をプロジェクタの機構部へ供給することが可能である。この場合、冷却剤は、プロジェクタの負荷にならない、物理的または化学的な手段で冷却作用を発揮するものが好ましく、例えば、冷凍可能な吸水性ポリマーや、化学反応によって吸熱作用を生ずる化学物質等を用いたものが挙げられる。

［適用例３］上記適用例にかかるプロジェクタにおいて、前記冷却カートリッジは、前記冷却剤の周囲に配置された断熱材を有し、前記冷却剤と前記断熱材との間を前記冷却空気が通過する構成であることが好ましい。

この構成によれば、断熱材の配置により冷却カートリッジの内部と外部との熱伝導が遮断され、冷却剤で冷却された冷却空気による結露の発生を抑制することが可能である。従って、冷却カートリッジを用いているプロジェクタは、断熱材によって結露が抑制されることにより、結露した水滴がプロジェクタへ浸入して電気トラブル等が発生するようなことを防止でき、結露が発生し易い環境下においても、支障なく稼働を続けられる。

［適用例４］上記適用例にかかるプロジェクタにおいて、前記冷却カートリッジは、前記吸気口への取り付けまたは前記吸気口からの取り外しをするための装着部を有していることが好ましい。

この構成によれば、冷却カートリッジは、プロジェクタに対して装着部を介して冷却カートリッジ単位での着脱ができ、プロジェクタの稼働中でも、冷却剤の交換等が迅速に且つ簡単に行える。また、装着部を有することにより、冷却カートリッジが着脱を繰り返しても、プロジェクタの吸気口に対して正確な位置関係で装着でき、冷却カートリッジから冷却空気の供給が無駄なく行われる。

［適用例５］上記適用例にかかるプロジェクタにおいて、前記冷却カートリッジは、前記第２の開口が前記吸気口に連通して配置されていることが好ましい。

この構成によれば、冷却カートリッジは、冷却剤で冷却され第２の開口から排出された冷却空気をプロジェクタの吸気口へ供給するように配置されている。つまり、冷却カートリッジは、いわゆる外付けタイプであって、冷却カートリッジを使用しない場合には、プロジェクタのコンパクト化が図れる。また、設計段階から冷却カートリッジの使用を考慮した本適用例のようなプロジェクタだけでなく、冷却カートリッジの使用を想定していないタイプのプロジェクタに対しても、後付けタイプの冷却カートリッジとして、アダプター等により装着することも可能である。これにより、冷却カートリッジの対応可能なプロジェクタの拡大が図れる。

［適用例６］本適用例にかかるプロジェクタにおいて、前記冷却カートリッジの排水処理をするための排水装置をさらに備え、前記排水装置は、前記冷却カートリッジと接続するための接続部と、前記冷却空気によって排水を気化させるための気化部と、前記接続部から前記気化部へ前記排水を導くための導水管と、を有していることが好ましい。

この構成によれば、冷却効果の高い冷却剤を使用した場合等において、冷却カートリッジ内に結露による水滴が生じやすくなるため、生じた水滴を排水装置で処理することができる。排水装置は、水滴を排水として冷却カートリッジから導水管によって気化部へ導き、気化部で気化させる構成である。また、気化部は、機構部を冷却する冷却空気の流路に配置され、排水を冷却空気に晒すことにより気化させる作用をする。これにより、冷却カートリッジに結露が生じても、随時、気化させて処理をする構成であるため、冷却カートリッジに溜まった排水を取り除く付帯作業が不要である。さらに、気化部は、冷却空気の熱を奪い冷却空気の温度を下げることができ、排気熱による不快感を軽減する効果が得られる。この場合には、気化部をプロジェクタから冷却空気を排気するための排気部に設けることが好ましい。

以下、プロジェクタの具体的な実施形態について図面に従って説明する。本実施形態のプロジェクタは、外装に外付けされた冷却カートリッジを備えている。
（実施形態１）

図１は、本実施形態にかかる冷却カートリッジを装着したプロジェクタの外観を示す斜視図である。また、図２は、プロジェクタに装着するための冷却カートリッジの装着部を示す斜視図である。図１に示すように、プロジェクタ１は、上面、側面、および背面を構成する上部外装２ａと、底面、側面、および背面を構成する下部外装２ｂ（図２）と、前面を構成する前部外装２ｃと、で構成され、略直方体状の外観をなす外装２を有している。この外装２は、プロジェクタ１を機能させるための各種の機構部を収容する筐体でもある。そして、上部外装２ａ上面の前部外装２ｃの側には、プロジェクタ１を操作するための操作パネル５が設けられている。また、前部外装２ｃには、操作パネル５の位置近傍に切り欠きが設けられていて、この切り欠きの部分にカラー画像を投射するための投射部６が配置されている。

前部外装２ｃの投射部６と反対側位置には、機構部が発する熱を排出するための排気口８が設けられている。また、下部外装２ｂの投射部６側の側面には、機構部を冷却するための空気（以下、冷却空気と称する）を導入するためのメインの吸気口９である側面吸気口９ａ（図２）が設けられ、さらに、下部外装２ｂの底面にもサブの底面吸気口９ｂ（図２）が設けられている。これらにより、冷却空気が吸気口９から排気口８へ常に送られ、機構部の温度が所定温度以上に上昇しないように配慮されている。吸気口９には、導入する冷却空気に含まれる塵埃を除去するために、吸気口９内側の全域に図示していない除塵フィルタが設けられている。

また、外装２の側面吸気口９ａが設けられている側面には、冷却空気をより冷却して側面吸気口９ａへ供給するための冷却カートリッジ３が、外装２に対して着脱自在に装着されている。冷却カートリッジ３は、外部から冷却空気を冷却カートリッジ３内へ取り入れるためのカートリッジ吸気口（第１の開口）３１と、カートリッジ吸気口３１から取り入れた冷却空気を冷却する冷却剤３０と、冷却剤３０で冷却された冷却空気を冷却カートリッジ３から排気して、外装２の側面吸気口９ａへ供給するためのカートリッジ排気口（第２の開口）３２と、を有している。

さらに、図２に示すように、外装２の背面には、外部機器との接続用の各種端子が配置された端子部１１と、スピーカー１３と、が設けられている。また、冷却カートリッジ３は、カートリッジ排気口３２から側面吸気口９ａへ供給する冷却空気が外部へ漏れないようにするため、カートリッジ排気口３２の周囲を囲んで設けられているクッション部３３と、カートリッジ排気口３２と同じ面に設けられ、冷却カートリッジ３を外装２へ着脱自在に装着するための２つの前面側装着突起３４および１つの背面側装着突起３５と、を有している。

前面側装着突起３４は、カートリッジ排気口３２よりも冷却カートリッジ３の前面の側に、上下方向の直線をなすようにそれぞれ位置し、背面側装着突起３５は、前面側装着突起３４と対極側に位置している。前面側装着突起３４および背面側装着突起３５は、突起先端が前面側へ折れ曲がったＬ字の形状をしており、これら前面側装着突起３４および背面側装着突起３５は、装着部の一例である。また、クッション部３３は、この場合、柔軟性を有するウレタンで形成されている。

また、冷却カートリッジ３が装着される外装２の側面は、前面側装着突起３４と勘合する２つの前面側受部１４と、背面側装着突起３５と嵌合する１つの背面側受部１５と、を有している。前面側受部１４および背面側受部１５は、前面側装着突起３４または背面側装着突起３５のＬ字突起を受け入れる穴部である。そして、背面側受部１５には、冷却カートリッジ３の装着の有無を検出するカートリッジ検出部１６と、背面側受部１５の穴部を閉じる方向にばね（不図示）で付勢されたスライド板１７と、が設けられている。図２は、説明のために、スライド板１７が開いた状態を表しているが、冷却カートリッジ３の非装着時は、ばねにより閉じて背面側受部１５を塞いでいる。

このような構成において、冷却カートリッジ３の外装２への装着は、まず、冷却カートリッジ３の前面側装着突起３４および背面側装着突起３５の各Ｌ字突起を、折れ曲がった突起先端が前面側になるよう外装２の前面側受部１４および背面側受部１５へそれぞれ挿入する。この時、背面側受部１５を塞いでいるスライド板１７は、背面側装着突起３５で押されて開き、背面側装着突起３５が背面側受部１５へ挿入可能となっている。次いで、冷却カートリッジ３を外装２の側面に沿って、前面側へスライドさせる。このスライド操作により、冷却カートリッジ３のＬ字突起の折れ曲がり部と、Ｌ字突起が設けられている冷却カートリッジ３の面と、により外装２の側面を挟み込み、冷却カートリッジ３が外装２へ装着される。

冷却カートリッジ３が外装２へ装着されると、背面側装着突起３５がスライド板１７を押している状態から外れるため、スライド板１７がばね付勢により閉じる。閉じたスライド板１７は、背面側装着突起３５のスライドを規制し、冷却カートリッジ３の抜け落ちを防止する。そして、冷却カートリッジ３の取り出しは、ばね付勢に抗してスライド板１７を開けてから、冷却カートリッジ３を背面側へスライドさせ、前面側装着突起３４および背面側装着突起３５を前面側受部１４または背面側受部１５から抜き出して行う。このような外付けタイプの冷却カートリッジ３は、冷却カートリッジ３の装着前提のプロジェクタ１に限らず、アダプター等を介して他のプロジェクタにも取り付けて使用することができる。

次に、プロジェクタ１の機構部の構成および機能を簡単に説明する。図３は、プロジェクタの内部構成を示す斜視図である。図３に示すように、下部外装２ｂの前面側には、既述した投射部６と、排気口８に連続して位置する排気部１８と、投射部６および排気部１８の間に位置する電源部２７と、が配置され、排気部１８および電源部２７の後部には、平面視略Ｌ字状の光学ユニット４（４１，４２，４３，４４）が配置されている。光学ユニット４は、光源部から射出された光束を画像信号に応じて変調して投射するための一機構部である。そして、電源部２７、光学ユニット４および投射部６の上部外装２ａ（図１）の側に、プロジェクタ１を制御するための各種回路等が実装された制御部２０を有する制御基板１２が配置されている。図３では、制御基板１２が取り外された状態が示されている。

電源部２７は、光学ユニット４、制御基板１２や各機構部等に電力を供給しており、電源部２７から外部へ電磁ノイズが漏れることを防止するために、さらに、シールド板１９が電源部２７を覆って設けられている。そして、吸気口９の近傍には、冷却空気を取り入れるための吸気ファン（冷却ファン）１０が設けられていて、吸気ファン１０は、メインの冷却空気取り入れ口である側面吸気口９ａに対応する側面シロッコファン１０ａと、底面吸気口９ｂに対応し電源部２７を主に冷却する冷却空気を取り入れる底面シロッコファン１０ｂとからなっている。排気部１８は、冷却空気を強制排気する排気ファン（冷却ファン）１８ａと、冷却空気を排気口８へ導くための排気ダクト１８ｂと、を有している。また、排気ファン１８ａの近傍には、プロジェクタ１の内部温度を測定するために、温度に応じて抵抗値が変化するサーミスタ２９が設けられていて、各機構部を冷却した冷却空気の温度を内部温度として測定している。

次に、プロジェクタ１のメインの機構部である光学ユニット４について説明する。光学ユニット４は、排気部１８の近傍にあり光源部を有するインテグレータ照明部４１と、色分離部４２と、リレー光学部４３と、３枚の液晶パネルを光学変調素子として有する光学変調部４４と、を有している。そして、光学変調部４４は、投射部６と接続されている。

インテグレータ照明部４１は、光源部の光源ランプから光束を射出し、光学変調部４４において、光束が、赤、緑、青の色光にそれぞれ対応して設けられている３枚の液晶パネルの画像形成領域をほぼ均一に照明するための光学系である。また、色分離部４２は、インテグレータ照明部４１から射出された光束を赤、緑、青の３色の色光に分離するための光学系である。次のリレー光学部４３は、色分離部４２で分離された色光の内、液晶パネルまでの経路の長い色光を導く機能を有する光学系であり、この場合赤色光がリレー光学部４３へ導かれている。そして、光学変調部４４は、３枚の液晶パネルによって、それぞれの色光を画像情報に応じて変調して光学像を形成し、さらに、クロスダイクロイックプリズムによって、色光毎に変調された光学像を合成してカラー画像を形成するための光学系である。このようにして形成されたカラー画像は、投射部６の投射レンズによって拡大して投射され、スクリーン等に映像として映し出される。

さらに、図３には図示していないが、インテグレータ照明部４１には、光源部からの光束量を調整する調光部と、シネマコンテンツの投射に適した光束を得るために必要に応じてシネマフィルターを挿入するフィルター挿抜部が設けられ、投射部６には、投射レンズのズーム操作およびフォーカス操作を行うためのレンズ駆動部が設けられている。これら調光部、フィルター挿抜部およびレンズ駆動部は、それぞれモーターやシリンダー等を有して、図５において後述する駆動部２８として機能する。

次に、冷却カートリッジ３の詳細について説明する。図４は、冷却カートリッジの構成を示す斜視図であり、内部を示すために一部を切り取った断面を合わせて表示している。図４に示すように、冷却カートリッジ３は、一面が開放された箱状の収容部３ａと、収容部３ａの開放された一面を閉じるための蓋部３ｂと、からなり、プラスティック製の略直方体状をなしている。収容部３ａの開放された一面と対向する面の外面には、図２を参照して説明したように、外装２の側面吸気口９ａに対向するように位置するカートリッジ排気口３２およびクッション部３３と、装着部である前面側装着突起３４および背面側装着突起３５と、が設けられている。また、蓋部３ｂには、カートリッジ排気口３２に対極する端部側にカートリッジ吸気口３１が設けられている。そして、冷却カートリッジ３は、収容部３ａと蓋部３ｂとで閉鎖された内部に冷却剤３０を保持している。

収容部３ａおよび蓋部３ｂは、冷却剤３０を安定して保持するため、それぞれを構成する６面の内側の中央部近傍に、それぞれの面の長手方向に延在して突起している保持部３６を有している。保持部３６は、この場合、断面が略直方体の突起であり、６面それぞれの長手方向の長さの３分の１程度の長さで延在し、略長方体の冷却カートリッジ３の各面に当接している。さらに、保持部３６がそれぞれ形成されている６面の内側には、冷却カートリッジ３の内部と外部との熱伝導を遮断して、結露を防止するための断熱材３７が設けられている。断熱材３７は、冷却剤３０と断熱材３７との間を冷却空気が十分流れるように、冷却剤３０と当接している保持部３６の突起量より薄い厚さで形成されている。断熱材３７としては、この場合、断熱性のある発泡スチロールを用いている。

ここで、冷却空気を冷却する冷却剤３０について説明する。冷却剤３０としては、エチレングリコールやポリアクリル酸ナトリウム等の吸水ポリマーを内部に充填したパック状のものがある。これを利用する場合、プロジェクタ１の稼働前に、蓋部３ｂを外して、事前に冷凍しておいた冷却剤３０を収容部３ａへ収容し、再び蓋部３ｂをセットした冷却カートリッジ３を用意する。そして、用意した冷却カートリッジ３を、図１に示すように、プロジェクタ１の側面へ装着する。プロジェクタ１が稼働すると、冷凍状態の冷却剤３０により、カートリッジ吸気口３１から取り入れられた冷却空気がさらに十分冷却され、カートリッジ排気口３２から側面吸気口９ａへ供給される。この冷却剤３０は、解凍後に再び冷凍すれば、繰り返して使用することができる。なお、冷却剤３０のみ冷凍せずに、冷却剤３０を収容した冷却カートリッジ３を冷凍しておいても良い。

また、冷却剤３０としては、硫酸アンモニウムや尿素等のように水と反応して吸熱効果を発揮する化学物質も用いられる。この場合、プロジェクタ１の稼動時に、既にプロジェクタ１に装着されている冷却カートリッジ３の冷却剤３０に対して、水と化学物質とを徐々に反応させ始めることにより、冷却空気から熱を奪い取って冷却空気を冷却する。このような徐々に行われる化学反応により、冷却剤３０は、長時間に渡り冷却空気を冷却することができる。

次に、以上説明したプロジェクタ１の各機構部を制御する制御系について説明する。図５は、プロジェクタの制御部の構成を示すブロック図である。図５に示すように、制御系の中枢をなす制御部２０は、制御部２０の全体を制御する主制御部２１と、プロジェクタ１のメイン機構部である光学ユニット４を制御する光学ユニット制御部２２と、各機構部に電力を供給する電源部２７や、既述した駆動部２８等を制御する機構制御部２３と、操作パネル５および端子部１１を制御する入出力制御部２４と、を有している。さらに、制御部２０は、マイクロスイッチによって冷却カートリッジ３の装着の有無を電気的に検出するカートリッジ検出部１６と、吸気ファン１０および排気ファン１８ａと、を制御する冷却制御部２５と、サーミスタ２９の抵抗値を換算して冷却空気の温度を特定し、プロジェクタ１の内部温度を監視するための温度監視部２６と、を有している。

プロジェクタ１の一般的な汎用制御において、冷却制御部２５は、温度監視部２６が特定した冷却空気の温度に基づいて、吸気ファン１０および排気ファン１８ａの回転を制御して、導入する冷却空気の流量を制御する役目を受け持っている。つまり、冷却制御部２５は、冷却空気の温度が一定温度以上になると、停止していた吸気ファン１０および排気ファン１８ａの回転を開始させ、冷却空気の温度がさらに高温の一定温度に達すると、吸気ファン１０および排気ファン１８ａを高速回転させて、多量の冷却空気を導入することにより機構部の冷却の促進を図る。しかし、吸気ファン１０および排気ファン１８ａの高速回転によっても、冷却空気の温度が下がらず制限温度以上になれば、冷却制御部２５は、機構部の稼働をすべて停止させて冷却のみ行う制御により、プロジェクタ１を熱影響から保護する。

一方、冷却カートリッジ３を備えたプロジェクタ１においては、カートリッジ検出部１６が冷却カートリッジ３の装着を検出すると、冷却制御部２５は、上記汎用制御による吸気ファン１０および排気ファン１８ａの制御からカスタム制御による吸気ファン１０および排気ファン１８ａの制御へ切り換え、それぞれのファンの回転を抑制した冷却を行う。プロジェクタ１の側面吸気口９ａからは、冷却カートリッジ３によってより冷却された冷却空気が導入されるため、汎用制御の場合に比べて、カスタム制御による少ない流量の冷却空気であっても、効果的に機構部の冷却が行える。そのため、メインファンである側面シロッコファン１０ａの回転を落として運転することができると共に、プロジェクタ１内部を流動する冷却空気および排気部１８から排気される冷却空気の温度が汎用制御時より低くなっている。そのため、電源部２７の冷却も効率良く行え、底面シロッコファン１０ｂの回転を落として運転することができる。

なお、カスタム制御においても、冷却空気の温度が制限温度以上になれば、冷却制御部２５は、機構部の稼働をすべて停止させて冷却のみ行い、プロジェクタ１を熱影響から保護する。そして、プロジェクタ１は、冷却制御部２５のカートリッジ検出部１６により、冷却カートリッジ３が装着されていないことを検出した場合、汎用制御に基づいて冷却を行う。

以下、実施形態１の主な効果をまとめて記載する。

（１）プロジェクタ１は、冷却空気を冷却カートリッジ３でさらに冷やしてから機構部を冷却するため、少ない流量の冷却空気により十分な冷却効果を得ることができる。従って、プロジェクタ１は、側面シロッコファン１０ａの回転を抑制でき、それに伴って底面シロッコファン１０ｂの回転も抑制して、運転音の少ない静粛な稼働が可能である。

（２）また、排気部１８から排気される冷却空気の温度も低くなり、排気の熱気によってユーザーが感じる不快感を軽減することができる。

（３）冷却カートリッジ３は、物理的または科学的作用により冷却効果を発揮する冷却剤３０を用いており、プロジェクタ１に電気的な負荷等を何らかけることなく、冷却空気を十分に冷却できる。さらに、冷却カートリッジ３は、冷却剤３０を包む断熱材３７を有することによって、冷えた冷却カートリッジ３内からの熱伝導を抑制して、結露の発生を防止できる。

（４）また、冷却カートリッジ３は、装着部を有していて、プロジェクタ１の外装２へ着脱自在に外付け装着することができる。そのため、外付け装着の構成を利用して、実施形態１におけるプロジェクタ１以外のプロジェクタへも、アダプター等を用いて、容易に装着して冷却効果の向上を図ることができる。また、冷却カートリッジ３を使用しない場合は、プロジェクタ１のコンパクト化が図れる。
（実施形態２）

次に、プロジェクタ１の実施形態２について説明する。実施形態１との相違点は、冷却カートリッジ３に排水装置が設けられていることである。排水装置は、冷却カートリッジ３において、冷却効果の高い冷却剤３０を使用した場合等において、冷却カートリッジ３の内部に結露による水滴が生じやすくなるため、生じた水滴を処理するためのものである。以下では、実施形態１と異なる構成部分を重点的に説明する。

図６は、実施形態２にかかる冷却カートリッジを装着したプロジェクタの外観を示す斜視図である。また、図７は、冷却カートリッジの気化部の構成を示す断面図である。図６に示すように、排水装置５０は、プロジェクタ１の前部外装２ｃの下部に位置し、一方の端部を冷却カートリッジ３と接続する接続部５１と、他端に位置し排気口８に懸架して設けられた平板状の気化部５２と、冷却カートリッジ３から接続部５１を介して排水を気化部５２へ導く導水管５３と、を有している。

このような構成の排水装置５０において、導水管５３は、伸縮性および折れ曲がり自在の柔軟性を有する蛇腹チューブである。そのため、外装サイズの異なるプロジェクタ１や、外装サイズは同等でも排気口８の位置が異なるプロジェクタ１にも、導水管５３の長さを調節して見栄え良く配置することができる。また、接続部５１と冷却カートリッジ３とは、着脱可能であって、吸水ポリマーを有する冷却剤３０等を冷凍する場合において、冷却カートリッジ３のみを取り外して冷凍処理することができ、また、実施形態１における冷却カートリッジ３を用いる場合において、プロジェクタ１から取り外すことができるため、それぞれの場面において対応が容易に行える。

導水管５３の他端側にある気化部５２は、図７に示すように、導水管５３の位置と対極側にあって排気口８の桟部８ａに気化部５２を懸架するための懸架部５６と、巻状に収容された導水管５３内から気化部５２の内部空間に沿って懸架部５６まで平板状に延在している吸水フィルタ５４と、排気口８の桟部８ａからの冷却空気が吸水フィルタ５４を通過するために設けられた通気口５５と、を有している。

この構成によれば、冷却カートリッジ３から導水管５３を通って気化部５２へ導かれた排水は、吸水フィルタ５４によって懸架部５６の方向へ吸い上げられる。通気口５５に位置する吸水フィルタ５４では、機構部を冷却した冷却空気が排気口８から吹き抜けており、吸水フィルタ５４に含まれる排水は、冷却空気によって気化され冷却空気と共に排出される。このように、通気口５５において吸水フィルタ５４が含む排水が気化されると、吸水フィルタ５４は、導水管５３から排水を吸い上げ続ける。そのため、冷却カートリッジ３には、結露による水滴等が溜まらず、冷却剤３０による冷却空気の冷却が妨げられる事態を回避できる。

以下、実施形態２の主な効果を記載する。

（１）排水装置５０を用いれば、冷却カートリッジ３に結露が生じても、導水管５３で気化部５２へ導いて随時気化処理をするため、結露によって冷却剤３０の冷却効果が低減することを防止できる。また、冷却カートリッジ３に溜まった排水を取り除くための作業負担等が、ユーザーにかからない。

（２）また、気化部５２がプロジェクタ１の排気口８に設けられているため、排気される冷却空気の温度を、実施形態１の場合に比べ、さらに下げることができ、排気の熱による不快感をより軽減する効果が得られる。

また、プロジェクタ１は上記の各実施形態に限定されるものではなく、次に挙げる変形例のような形態であっても、実施形態と同様な効果が得られる。

（変形例１）冷却剤３０は、図４に示すような１個の塊状に限定されるものではなく、複数個の塊状になっていても良い。この構成によれば、冷却剤３０と冷却空気との接触面積が増加して、より効果的に冷却空気を冷却できる。

（変形例２）冷却カートリッジ３のカートリッジ吸気口３１は、蓋部３ｂの一部を部分的に切り取った形態であるが、この形態に限定されることなく、蓋部３ｂのほぼ前面を切り取った開口であっても良い。この開口によれば、冷却カートリッジ３に取り入れる冷却空気の流速が遅くなることにより、冷却剤３０との接触時間が長くなって、冷却空気をほぼ均一な温度に十分冷却できる。

（変形例３）プロジェクタ１は、冷却カートリッジ３を外装２の外側に装着しているが、外装２の内側に装着する構成であっても良い。この構成によれば、冷却カートリッジ３の非装着時に、前面側受部１４、背面側受部１５およびスライド板１７が目立つようなことがなく、冷却カートリッジ３の装着、非装着に関わらずデザインイメージが変わることなく保持される。

（変形例４）冷却カートリッジ３の装着部は、前面側装着突起３４および背面側装着突起３５のようなＬ字状の突起に限定されるものではなく、スナップ止め形式、磁石吸着形式、ベルト止め形式、接着テープ止め形式等により装着しても良い。

（変形例５）背面側受部１５に設けられているカートリッジ検出部１６は、設置しない構成であっても良い。カートリッジ検出部１６を設置してカスタム制御した方が、冷却カートリッジ３を装着した際の吸気ファン１０の運転音を、確実に抑制できるが、温度監視部２６からの内部温度情報に基づいて細かく吸気ファン１０の回転を制御しても、近似の効果が得られる。

（変形例６）排水装置５０の接続部５１は、冷却カートリッジ３に固定された構成であっても良い。着脱の不備による漏水等の恐れが解消できる。

（変形例７）冷却カートリッジ３を装着するプロジェクタ１は、光学変調部４４に液晶パネルを用いているが、液晶パネル以外のマイクロミラー等のデバイスを用いるタイプのものでも良い。これにより、種々の光学変調部を有するプロジェクタに冷却カートリッジ３を適用することができる。

実施形態１にかかる冷却カートリッジを装着したプロジェクタの外観を示す斜視図。 プロジェクタに装着するための冷却カートリッジの装着部を示す斜視図。 プロジェクタの内部構成を示す斜視図。 冷却カートリッジの構成を示す斜視図。 プロジェクタの制御部の構成を示すブロック図。 実施形態２にかかる冷却カートリッジを装着したプロジェクタの外観を示す斜視図。 冷却カートリッジの気化部の構成を示す断面図。

符号の説明

１…プロジェクタ、２…外装、３…冷却カートリッジ、３ａ…収容部、３ｂ…蓋部、４…光学ユニット、８…排気口、８ａ…桟部、９…吸気口、１０…吸気ファン、１４…前面側受部、１５…背面側受部、１６…カートリッジ検出部、１７…スライド板、２０…制御部、２５…冷却制御部、２６…温度監視部、３０…冷却剤、３１…カートリッジ吸気口、３２…カートリッジ排気口、３３…クッション部、３４…前面側装着突起、３５…背面側装着突起、３６…保持部、３７…断熱材、５０…排水装置、５２…気化部、５３…導水管、５４…吸水フィルタ、５５…通気口、５６…懸架部。

Claims (6)

1. 光源部から射出された光束を画像信号に応じて変調して投射するための機構部と、
   前記機構部を冷却する冷却空気を取り入れるための吸気口と、
   前記冷却空気を前記吸気口から前記機構部へ導入する冷却ファンと、
   前記吸気口に連通して設けられ、前記冷却空気を冷却する冷却カートリッジと、を備えていることを特徴とするプロジェクタ。
2. 請求項１に記載のプロジェクタにおいて、
   前記冷却カートリッジは、
   前記冷却空気を取り入れるための第１の開口と、
   前記第１の開口から取り入れた前記冷却空気を冷却する冷却剤と、
   前記冷却剤で冷却された前記冷却空気を排出するための第２の開口と、を有していることを特徴とするプロジェクタ。
3. 請求項２に記載のプロジェクタにおいて、
   前記冷却カートリッジは、前記冷却剤の周囲に配置された断熱材を有し、
   前記冷却剤と前記断熱材との間を前記冷却空気が通過する構成であることを特徴とするプロジェクタ。
4. 請求項２または３に記載のプロジェクタにおいて、
   前記冷却カートリッジは、前記吸気口への取り付けまたは前記吸気口からの取り外しをするための装着部を有していることを特徴とするプロジェクタ。
5. 請求項２から４のいずれか一項に記載のプロジェクタにおいて、
   前記冷却カートリッジは、前記第２の開口が前記吸気口に連通して配置されていることを特徴とするプロジェクタ。
6. 請求項１から５のいずれか一項に記載のプロジェクタにおいて、
   前記冷却カートリッジの排水処理をするための排水装置をさらに備え、
   前記排水装置は、
   前記冷却カートリッジと接続するための接続部と、
   前記冷却空気によって排水を気化させるための気化部と、
   前記接続部から前記気化部へ前記排水を導くための導水管と、を有していることを特徴とするプロジェクタ。

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