JP2010020049A - 冷却器、冷却装置、光源装置及びプロジェクタ - Google Patents

Abstract

【課題】効率良く冷却対象物を冷却させるための冷却器、その冷却器を用いる冷却装置、光源装置及びプロジェクタを提供すること。
【解決手段】冷却対象物が配置される側に設けられた第１面１６、及び第１面１６とは反対側に設けられた第２面１７を備え、冷却対象物からの熱を第１面１６側から第２面１７側へ伝導させる受熱板１１と、受熱板１１の第２面１７側に設けられ、第２面１７との間に流体が流動する空間を構成する流体流動部１０と、を有し、流体流動部１０は、空間において流体が旋回可能に形成された中空部１２を備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、冷却器、冷却装置、光源装置及びプロジェクタ、特に、液冷方式の冷却装置において冷却対象物に接触させて用いられる冷却器の技術に関する。

近年、プロジェクタは高輝度化が求められており、供給可能な光量の増加に伴って光源装置の発熱量も増大する傾向にある。光源装置の放熱効率を高めるには、従来の空冷方式に代えて、冷媒である液体を流動させる液冷方式を採用することが望ましい。液冷方式によりプロジェクタの光源装置を冷却するための技術は、例えば、特許文献１に提案されている。

特開２００６−１３９２４５号公報

近年、プロジェクタの光源装置への適用が検討されているレーザダイオード、ＬＥＤ等の半導体素子は、パッケージの底面を例えば室温のプラス２０度程度以下にまで冷却することが要求される。特に、プロジェクタの高輝度化が求められていることから、レーザダイオードやＬＥＤの総発熱量は例えば２００Ｗ程度にまでなり得る。この場合、冷却装置は、全体として例えば０．１Ｋ／Ｗ程度の低い熱抵抗であることが要求されることとなる。このように低い熱抵抗の冷却装置を構築するためには、冷媒の放熱のためのラジエータにおける放熱面積を大きくする必要が生じる。大きな放熱面積を確保するためにラジエータを大型にすると、冷却装置、さらにその冷却装置を用いるプロジェクタが大型になるという問題を生じる。本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、効率良く冷却対象物を冷却させるための冷却器、その冷却器を用いる冷却装置、光源装置及びプロジェクタを提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る冷却器は、冷却対象物が配置される側に設けられた第１面、及び第１面とは反対側に設けられた第２面を備え、冷却対象物からの熱を第１面側から第２面側へ伝導させる受熱板と、受熱板の第２面側に設けられ、第２面との間に流体が流動する空間を構成する流体流動部と、を有し、流体流動部は、空間において流体が旋回可能に形成された中空部を備えることを特徴とする。

流体流動部は、中空部において液体である冷媒を旋回させ、冷媒に遠心力を作用させることにより、旋回流の中心の圧力を低下させる。圧力の低下により、冷媒は、中空部の中心部において、大気圧中の場合より低温において蒸発する。冷媒を蒸発させ、受熱板から気化熱を奪うことにより、流体流動部へ流入させる冷媒の温度に対して受熱板を低い温度とすることが可能となる。冷却器から流出する冷媒と放熱部の周辺温度との温度差を大きく確保することにより、放熱部における冷媒の放熱が容易となる。これにより、効率良く冷却対象物を冷却させるための冷却器を得られる。

また、本発明の好ましい態様としては、中空部に設けられ、空間へ流体を流入させる流入部を有し、中空部は、空間を構成する側に設けられた内壁面を有し、流入部は、流入部が設けられた部分の内壁面に沿って流体を流入させることが望ましい。これにより、中空部において流体を旋回させることができる。

また、本発明の好ましい態様としては、流体流動部は、空間から流体を流出させる流出部を有し、流出部は、流体流動部のうち中空部以外の部分に設けられることが望ましい。流体流動部は、流出部での流体抵抗を低くする構成とすることで、中空部から流出部へ流出した流体の圧力を大気圧近くに保つ。これにより中空部の中心部の温度を低温にでき、受熱板から冷媒へ効率良く熱を移動させることができる。中空部で気化した冷媒は、流出部付近において大気圧近くにまで圧力が戻ることにより液化する。流出部付近における液温は、流体流動部へ流入したときに対して、受熱板から熱を得た分、高い温度となる。これにより、流出部から流出する冷媒と放熱部の周辺温度との温度差を大きく確保することができ、放熱部における冷媒の放熱が容易となる。また、ある一定の熱量を放熱するのに必要な放熱面積を小さくでき、放熱部を小型にできる。

また、本発明の好ましい態様としては、空間を中空部により構成する部分と流出部が設けられた部分との間で仕切り、第２面との間に隙間を形成する仕切り部を有することが望ましい。これにより、中空部における流体の圧力をできるだけ低くするとともに、流出部付近における流体の圧力を大気圧近くにまで戻す構成にできる。

また、本発明の好ましい態様としては、中空部は、空間を構成する側に設けられた内壁面を有し、内壁面は、円筒形状の内周面をなすることが望ましい。円筒形状の内周面をなす内壁面に沿って流体を流動させることにより、流体を旋回させることができる。

また、本発明の好ましい態様としては、第２面のうち中空部との間に空間を構成する部分に形成された凹凸部を有することが望ましい。これにより、第２面のうち中空部との間に空間を構成する部分における冷媒の蒸発を促進させ、効率良く冷却対象物の放熱ができる。

また、本発明の好ましい態様としては、第２面のうち中空部との間に空間を構成する部分に設けられ、流体に作用させる毛管力を発生させる毛管力発生部を有することが望ましい。毛管力発生部の毛管力を利用することで、第２面のうち中空部との間に空間を構成する部分へ冷媒を供給する。これにより、第２面における冷媒の蒸発を促進させ、効率良く冷却対象物の放熱ができる。

また、本発明の好ましい態様としては、空間へ流体を流入させる流入部、及び空間から流体を流出させる流出部が設けられた側と、第２面の側とに空間を分割し、気体を通過させかつ液体の通過を遮断する気液分離膜を有し、第２面及び気液分離膜の間に液体である流体が供給されることが望ましい。気液分離膜を設けることにより、中空部で旋回させる分とは別に、第２面付近へ供給する冷媒の量が制御可能となる。中空部の中心部における圧力低下を促進させるとともに、第２面付近へ冷媒を供給可能とすることで、第２面における冷媒の蒸発を促進させ、効率良く冷却対象物の放熱ができる。

また、本発明の好ましい態様としては、第２面のうち中空部との間に空間を構成する部分以外の部分に設けられ、受熱板を構成する部材に対して低い熱伝導率の部材で構成された低熱伝導率部を有することが望ましい。第２面のうち中空部との間に空間を構成する部分以外の部分における冷媒から受熱板への熱の移動を低減させることで、効率良く冷却対象物の放熱ができる。

さらに、本発明に係る冷却装置は、上記の冷却器と、冷却器から流出した流体の放熱のための放熱部と、放熱部で放熱させた流体を冷却器へ供給する流体供給部と、を有することを特徴とする。上記の冷却器を用いることにより、効率良く冷却対象物を冷却可能な冷却装置を得られる。また、放熱部における冷媒の放熱を容易にできることで、ある一定の熱量を放熱するのに必要な放熱面積を小さくでき、放熱部を小型にすることができる。

さらに、本発明に係る光源装置は、光を射出する光源部を有し、上記の冷却装置により光源部を冷却させることを特徴とする。上記の冷却装置を用いることにより、効率良く光源部を冷却できる。これにより、高い信頼性を得られ、かつ高い効率で光を供給可能な光源装置を得られる。

さらに、本発明に係るプロジェクタは、上記の光源装置を有し、光源装置から射出した光を用いて画像を表示することを特徴とする。これにより、高い信頼性を得られ、かつ高い効率で明るい画像を表示可能なプロジェクタを得られる。

以下に図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する。

図１は、本発明の実施例１に係る冷却装置の概略構成を表した模式図である。冷却装置は、冷媒として液体を用いる液冷方式の冷却装置である。冷媒としては、例えば水を用いる。冷却装置は、循環部４に接続された冷却器１、ラジエータ２、循環ポンプ３を有する。冷却器１は、冷媒が流動する空間を構成する流体流動部１０と、冷却対象物に接触させる受熱板１１とを有する。流体流動部１０は、流体流動部１０へ冷媒を流入させる流入部１４、流体流動部１０から冷媒を流出させる流出部１５を有する。

ラジエータ２は、冷却器１から流出した冷媒の放熱のための放熱部として機能する。ラジエータ２は、冷媒の熱を周辺空気へ放出する。ラジエータ２は、周辺空気を流動させるファンと組み合わせても良い。循環ポンプ３は、ラジエータ２で放熱させた冷媒を冷却器１へ供給する流体供給部として機能する。なお、冷媒としては水の他、従来用いられる他の液体、例えばフッ素系不活性液体等を用いても良い。

図２は、冷却器１の斜視構成を示す。流体流動部１０は、中空部１２と、中空部１２の周辺に設けられた周辺部１３とから構成されている。流体流動部１０のうち中空部１２及び周辺部１３の外観は、互いに異なる直径の二つの円柱を、円の中心を揃えて重ね合わせた形状をなしている。中空部１２は、かかる形状のうち、小さい径の円柱部分に相当する。周辺部１３は、大きい径の円柱部分から小さい径の円柱部分を除いた部分に相当する。流入部１４は、中空部１２の側面に設けられている。流出部１５は、流体流動部１０のうち中空部１２以外の部分である周辺部１３の側面に設けられている。流出部１５は、流入部１４より大きい内径で形成されている。ここで、側面とは、円柱形状のうち円形状の面に垂直な曲面をいうものとする。

図３は、図２に示す冷却器１の断面構成を示す。図示する断面は、中空部１２の中心位置を含む断面である。受熱板１１は、第１面１６、及び第１面１６とは反対側に設けられた第２面１７を有する。第１面１６は、冷却対象物に接触させる面である。流体流動部１０は、受熱板１１の第２面１７側に設けられる。受熱板１１は、冷却対象物からの熱を第１面１６側から第２面１７側へ伝導させる。受熱板１１は、高い熱伝導率の部材、例えば銅を用いて構成されている。

流体流動部１０は、第２面１７との間に冷媒が流動する空間を構成する。中空部１２は、円筒形状をなしている。中空部１２のうち冷媒が流動する空間を構成する側に設けられた内壁面１８は、円筒形状の内周面をなしている。流体流動部１０内に設けられた仕切り部１９は、内壁面１８を第２面１７近くまで延長させるように形成された凸形状の部分である。仕切り部１９は、流体流動部１０内の空間を、中空部１２により構成する部分と周辺部１３により構成する部分との間で仕切り、第２面１７との間に隙間を形成する。

図４は、流体流動部１０の上面構成と、受熱板１１のうち第２面１７側の平面構成とを示す。図示する平面に平行な断面において、内壁面１８は、円形状をなしている。流入部１４から流体流動部１０内へ流入する冷媒は、内壁面１８を構成する円のうち流入部１４が設けられた部分の接線に略平行に進行する。流入部１４は、流入部１４が設けられた部分の内壁面１８に沿って冷媒を流入させる。流入部１４から流入した冷媒は、内壁面１８に沿って進行することにより、中空部１２内部の空間において旋回する。このように、中空部１２は、円筒形状の内周面をなす内壁面１８を設けることで、第２面１７との間の空間において冷媒が旋回するように形成されている。なお、内壁面１８は、図示する平面に平行な断面において円形状をなすものに限られず、円を基準として適宜変形させた形状としても良い。

受熱板１１の第２面１７のうち、中空部１２との間に空間を構成する部分には、凹形状をなす凹部２１、２２が設けられている。互いに間隔を設けて複数の凹部２１、２２を配置することにより、凹凸形状をなす凹凸部が第２面１７上に形成されている。第２面１７のうち、中空部１２との間に空間を構成する部分の中心の円形領域には、微小な矩形形状をなす複数の凹部２１が配置されている。矩形形状をなす凹部２１が形成された円形領域の周囲には、図示する平面において流線形をなす複数の凹部２２が形成されている。凹部２２の流線形は、冷媒が旋回する方向に合うように形成されている。凹凸部は、凸形状の凸部を設けることにより形成することとしても良い。

流体流動部１０は、中空部１２において冷媒を旋回させ、冷媒に遠心力を作用させることにより、旋回流の中心の圧力を低下させる。圧力の低下により、冷媒は、中空部１２の中心において、大気圧中の場合より低温において蒸発する。冷媒を蒸発させ、受熱板１１から気化熱を奪うことにより、流体流動部１０へ流入させる冷媒の温度に対して、受熱板１１の温度を低くすることが可能となる。第２面１７のうち中空部１２との間に空間を構成する部分に凹部２１、２２を形成することにより、第２面１７のうち中空部１２との間に空間を構成する部分における冷媒の蒸発を促進させ、効率良く冷却対象物の放熱ができる。なお、凹部２１、２２の形状は図示するものに限られず、適宜変形しても良い。

流体流動部１０内の空間を中空部１２から周辺部１３へ移動した冷媒は、流出部１５へ進行し、流出部１５から流体流動部１０の外部へ流出する。周辺部１３及び流出部１５は、流路の断面積を大きく確保可能な形状とすることにより、流体抵抗を低くさせる。流体抵抗を低くすることで、周辺部１３及び流出部１５を流動する冷媒の圧力を大気圧近くに保つ。これにより中空部１２の中心部の温度を低温にでき、受熱板１１から冷媒へ効率良く熱を移動させることができる。中空部１２で気化した冷媒は、周辺部１３において大気圧近くにまで圧力が戻ることにより液化する。周辺部１３における液温は、流体流動部１０へ流入したときに対して、受熱板１１から熱を得た分、高い温度となる。これにより、流出部１５から流出する冷媒とラジエータ２の周辺温度との温度差を大きく確保することができ、ラジエータ２における冷媒の放熱が容易となる。また、ある一定の熱量を放熱するのに必要な放熱面積を小さくでき、ラジエータ２を小型にできる。

流体流動部１０は、仕切り部１９（図３参照）を設けることにより、中空部１２における冷媒の圧力をできるだけ低くするとともに、周辺部１３における冷媒の圧力を大気圧近くにまで戻す構成にできる。

図５は、液体を回転させる場合における圧力分布の例を表す。図中縦軸及び横軸は、液体の圧力ｐ、回転中心を基準とする半径ｒをそれぞれ表す。ｒ＝０における液体の圧力をｐ_０、角速度をω、液体の密度をρ、とすると、半径ｒにおける圧力ｐは、以下の式により表される。
ｐ＝ｐ_０＋ρω^２ｒ^２／２

冷媒の組成の略全体が水であるとし、密度ρを１０００ｋｇ／ｍ^３、中空部１２の中心位置及び仕切り部１９の間の半径ｒを１０ｍｍ、流入部１４から流速１４ｍ／秒で冷媒を流入させるとすると、角速度ωは１．４×１０^３ｒａｄ／秒となる。仕切り部１９の位置における圧力ｐが大気圧（１．０×１０^５Ｐａ）である場合、圧力ｐの分布は、図５に示すようになる。

図５に示す関係から、仕切り部１９の位置において圧力ｐを大気圧に戻す場合、中空部１２の中心の圧力ｐは、およそ０．０２×１０^５Ｐａにまで低下することが分かる。０．０２×１０^５Ｐａ程度の圧力下において、水の沸点は２０℃程度となる。冷媒を蒸発させ、受熱板１１から気化熱を奪うことにより、流体流動部１０へ流入させる冷媒の温度に対して受熱板１１を低い温度とすることが可能となる。

流出部１５から流出する冷媒は、受熱板１１から吸収した熱量と、冷媒の比熱及び流量とに応じて、流入部１４から流入するときに対して高い温度となる。高い温度の冷媒を流体流動部１０から流出させることにより、ラジエータ２の周辺温度とラジエータ２へ流入する冷媒の温度との差を大きく確保可能とし、ラジエータ２における冷媒の放熱が容易となる。これにより、効率良く冷却対象物を冷却できるという効果を奏する。ラジエータ２における冷媒の放熱を容易にできることで、ある一定の熱量を放熱するのに必要な放熱面積を小さくでき、ラジエータ２を小型にすることができる。

冷却器１は、流体流動部１０において冷媒を旋回させるものであれば良く、適宜変形しても良い。例えば、冷却器１は、冷媒を撹拌するための動力を生じさせる駆動手段を適宜用いることにより、中空部１２により構成される空間において冷媒を旋回させるものであっても良い。流入部１４及び流出部１５の位置は、図示するものに限られず、適宜変更しても良い。

図６は、本発明の実施例２に係る冷却器３０の断面構成を示す。本実施例に係る冷却器３０は、上記の実施例１に係る冷却装置に適用される。本実施例に係る冷却器３０は、上記の凹部２１、２２（図４参照）に代えて設けられたポーラス板３１を有することを特徴とする。上記の実施例１と同一の部分には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

ポーラス板３１は、第２面１７のうち中空部１２との間に空間を構成する部分に設けられている。ポーラス板３１は、多数の空孔を備える多孔質部材であって、板状に成形されている。ポーラス板３１は、冷媒に作用させる毛管力を発生させる毛管力発生部として機能する。ポーラス板３１は、いずれの材料を用いて構成しても良く、例えば、銅等の金属材料を用いて構成されている。

流体流動部１０は、中空部１２において冷媒を旋回させることにより、冷媒を蒸発させる。ポーラス板３１は、毛管力の作用により、液体を引き寄せる。第２面１７のうち中空部１２との間に空間を構成する部分へ、液体である冷媒を供給することにより、第２面１７における冷媒の蒸発を促進させ、効率良く冷却対象物の放熱ができる。毛管力発生部は、多孔質部材を用いるものであれば良く、ポーラス板３１の他、例えば、微細な孔が形成されたメッシュ板や、繊維を編み込んだ板状部材等を用いても良い。

図７は、本発明の実施例３に係る冷却器４０の断面構成を示す。本実施例に係る冷却器４０は、気液分離膜４１を有することを特徴とする。上記の実施例１と同一の部分には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。気液分離膜４１は、流体流動部１０内の空間を、流入部１４及び流出部１５（図２参照）が設けられた側と、第２面１７の側とに分割する。気液分離膜４１は、気体を通過させかつ液体の通過を遮断する。気液分離膜４１は、例えば、防水透湿性素材である多孔質膜を備える。

図８は、冷却器４０を備える冷却装置の概略構成を表した模式図である。冷却器４０は、第２面１７及び気液分離膜４１（図７参照）の間へ冷媒を供給するための冷媒供給用流入部４２を有する。冷媒供給用流入部４２は、冷媒供給用経路４４を介して、冷媒供給用ポンプ４３に接続されている。冷媒供給用経路４４は、流入部１４及び流出部１５を介して冷媒を流動させるための循環部４から冷媒の一部を分岐させ、冷媒供給用流入部４２へ冷媒を供給する。

冷媒供給用流入部４２から第２面１７及び気液分離膜４１の間へ供給された冷媒は、中空部１２において冷媒を旋回させることにより蒸発する。蒸発前の液体成分の冷媒は気液分離膜４１で遮断され、蒸発により気化した気体成分のみが気液分離膜４１を通過する。気化した冷媒は、気液分離膜４１を通過した後、周辺部１３において大気圧近くにまで圧力が戻ることにより液化する。

気液分離膜４１を設けることにより、中空部１２で旋回させる分とは別に、第２面１７付近へ供給する冷媒の量が制御可能となる。中空部１２の中心部における圧力低下を促進させるとともに、第２面１７付近へ冷媒を供給可能とすることで、第２面１７における冷媒の蒸発を促進させ、効率良く冷却対象物の放熱ができる。なお、冷却装置は、冷媒供給用流入部４２へ冷媒を供給可能であれば、冷媒供給用ポンプ４３を省略しても良い。

図９は、本発明の実施例４に係る冷却器５０の断面構成を示す。本実施例に係る冷却器５０は、上記の実施例１に係る冷却装置に適用される。本実施例に係る冷却器５０は、低熱伝導率部５１を有することを特徴とする。上記の実施例１と同一の部分には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

低熱伝導率部５１は、受熱板１１を構成する部材である銅に対して低い熱伝導率の部材、例えば、セラミックや樹脂を用いて構成されている。低熱伝導率部５１は、第２面１７のうち周辺部１３との間に空間を形成する部分、及び仕切り部１９との間に隙間を形成する部分に設けられている。このように、低熱伝導率部５１は、第２面１７のうち中空部１２との間に空間を形成する部分以外の部分に設けられている。

低熱伝導率部５１は、受熱板１１から冷媒への熱の移動を低減させる。第２面１７のうち中空部１２との間に空間を構成する部分以外の部分を流動する冷媒は、流入部１４から中空部１２へ流入したときに比べて高温となっている。第２面１７のうち中空部１２との間に空間を構成する部分以外の部分における冷媒から受熱板１１への熱の移動を低減させることで、効率良く冷却対象物の放熱ができる。なお、上記の各実施例における特徴部分の構成は、適宜組み合わせることとしても良い。

図１０は、本発明の実施例５に係るプロジェクタ６０の概略構成を示す。プロジェクタ６０は、スクリーン６６へ光を投写させ、スクリーン６６で反射する光を観察することで画像を観賞するフロント投写型のプロジェクタである。プロジェクタ６０は、赤色（Ｒ）光用光源装置６１Ｒ、緑色（Ｇ）光用光源装置６１Ｇ、青色（Ｂ）光用光源装置６１Ｂから射出した光を用いて画像を表示する。

Ｒ光用光源装置６１Ｒは、Ｒ光を供給する光源装置である。Ｒ光用光源装置６１Ｒは、Ｒ光用ＬＥＤ６２Ｒを有する。Ｒ光用ＬＥＤ６２Ｒは、Ｒ光を射出する光源部である。Ｒ光用ＬＥＤ６２Ｒは、冷却器１の第１面１６（図３参照）に接触させて設けられている。Ｒ光用空間光変調装置６３Ｒは、Ｒ光用光源装置６１ＲからのＲ光を画像信号に応じて変調する空間光変調装置であって、透過型液晶表示装置である。Ｒ光用空間光変調装置６３Ｒで変調されたＲ光は、色合成光学系であるクロスダイクロイックプリズム６４へ入射する。

Ｇ光用光源装置６１Ｇは、Ｇ光を供給する光源装置である。Ｇ光用光源装置６１Ｇは、Ｇ光用ＬＥＤ６２Ｇを有する。Ｇ光用ＬＥＤ６２Ｇは、Ｇ光を射出する光源部である。Ｇ光用ＬＥＤ６２Ｇは、冷却器１の第１面１６（図３参照）に接触させて設けられている。Ｇ光用空間光変調装置６３Ｇは、Ｇ光用光源装置６１ＧからのＧ光を画像信号に応じて変調する空間光変調装置であって、透過型液晶表示装置である。Ｇ光用空間光変調装置６３Ｇで変調されたＧ光は、クロスダイクロイックプリズム６４へ入射する。

Ｂ光用光源装置６１Ｂは、Ｂ光を供給する光源装置である。Ｂ光用光源装置６１Ｂは、Ｂ光用ＬＥＤ６２Ｂを有する。Ｂ光用ＬＥＤ６２Ｂは、Ｂ光を射出する光源部である。Ｂ光用ＬＥＤ６２Ｂは、冷却器１の第１面１６（図３参照）に接触させて設けられている。Ｂ光用空間光変調装置６３Ｂは、Ｂ光用光源装置６１ＢからのＢ光を画像信号に応じて変調する空間光変調装置であって、透過型液晶表示装置である。Ｂ光用空間光変調装置６３Ｂで変調されたＢ光は、クロスダイクロイックプリズム６４へ入射する。透過型液晶表示装置としては、例えば高温ポリシリコンＴＦＴ液晶パネル（High Temperature Polysilicon；ＨＴＰＳ）を用いる。

クロスダイクロイックプリズム６４は、それぞれ異なる方向から入射したＲ光、Ｇ光及びＢ光を合成し、投写レンズ６５の方向へ射出する。投写レンズ６５は、クロスダイクロイックプリズム６４からの光をスクリーン６６へ投写する。

各色光用光源装置６１Ｒ、６１Ｇ、６１Ｂは、上記の実施例１で説明した冷却器１を有する。各色光用光源装置６１Ｒ、６１Ｇ、６１Ｂに設けられた冷却器１、ラジエータ２、循環ポンプ３は、循環部４により互いに接続されている。各冷却器１、ラジエータ２、循環ポンプ３、循環部４は、冷却装置を構成する。冷却装置は、冷却対象物である各色光用ＬＥＤ６２Ｒ、６２Ｇ、６２Ｂを冷却する。

上記の実施例１に係る冷却装置を用いることにより、効率良く各色光用ＬＥＤ６２Ｒ、６２Ｇ、６２Ｂを冷却できる。各色光用光源装置６１Ｒ、６１Ｇ、６１Ｂは、高い信頼性を得られ、かつ高い効率で光を供給することができる。プロジェクタ６０は、高い信頼性を得られ、かつ高い効率で明るい画像を表示することができる。なお、プロジェクタ６０は、上記各実施例のいずれの冷却器を用いることとしても良い。

循環部４の構成や循環ポンプ３、ラジエータ２の配置は、図示するものに限られない。Ｒ光用ＬＥＤ６２Ｒ、Ｇ光用ＬＥＤ６２Ｇ、Ｂ光用ＬＥＤ６２Ｂの効率的な放熱が可能であれば、冷却装置の構成は適宜変更しても良い。各色光用ＬＥＤ６２Ｒ、６２Ｇ、６２Ｂは、ＬＥＤである場合に限られず、他の半導体素子、例えば半導体レーザであっても良い。冷却対象物である光源部は、半導体素子である場合に限られず、例えば他の固体光源や、超高圧水銀ランプ等のランプであっても良い。

プロジェクタ６０は、空間光変調装置として透過型液晶表示装置を用いる場合に限られない。空間光変調装置としては、反射型液晶表示装置（Liquid Crystal On Silicon；ＬＣＯＳ）、ＤＭＤ（Digital Micromirror Device）、ＧＬＶ（Grating Light Valve）等を用いても良い。プロジェクタ６０は、色光ごとに空間光変調装置を備える構成に限られない。プロジェクタ６０は、一の空間光変調装置により２つ又は３つ以上の色光を変調する構成としても良い。プロジェクタ６０は、空間光変調装置を用いる場合に限られない。プロジェクタ６０は、ガルバノミラー等の走査手段により光源部からのレーザ光を走査することで被投写面へ画像を投写する、レーザースキャン型のプロジェクタとしても良い。プロジェクタ６０は、スクリーンの一方の面に光を供給し、スクリーンの他方の面から射出される光を観察することで画像を鑑賞する、いわゆるリアプロジェクタであっても良い。本発明に係る冷却装置は、プロジェクタ６０のうち光源装置以外の要素、例えば空間光変調装置の放熱に用いても良い。

本発明に係る冷却装置は、プロジェクタ６０に用いる場合に限られない。本発明に係る冷却装置は、効果的な放熱が求められる電子機器、例えば、パーソナルコンピュータ、サーバ、ネットワークルータ、ゲーム機等に適用しても良い。

以上のように、本発明に係る冷却器は、プロジェクタの冷却装置に用いる場合に適している。

本発明の実施例１に係る冷却装置の概略構成を表した模式図。 冷却器の斜視構成を示す図。 図２に示す冷却器の断面構成を示す図。 流体流動部の上面構成と、受熱板のうち第２面側の平面構成とを示す図。 液体を回転させる場合における圧力分布の例を示す図。 本発明の実施例２に係る冷却器の断面構成を示す図。 本発明の実施例３に係る冷却器の断面構成を示す図。 冷却器を備える冷却装置の概略構成を表した模式図。 本発明の実施例４に係る冷却器の断面構成を示す図。 本発明の実施例５に係るプロジェクタの概略構成を示す図。

符号の説明

１ 冷却器、２ ラジエータ、３ 循環ポンプ、４ 循環部、１０ 流体流動部、１１ 受熱板、１２ 中空部、１３ 周辺部、１４ 流入部、１５ 流出部、１６ 第１面、１７ 第２面、１８ 内壁面、１９ 仕切り部、２１、２２ 凹部、３０ 冷却器、３１ ポーラス板、４０ 冷却器、４１ 気液分離膜、４２ 冷媒供給用流入部、４３ 冷媒供給用ポンプ、４４ 冷媒供給用経路、５０ 冷却器、５１ 低熱伝導率部、６０ プロジェクタ、６１Ｒ Ｒ光用光源装置、６１Ｇ Ｇ光用光源装置、６１Ｂ Ｂ光用光源装置、６２Ｒ Ｒ光用ＬＥＤ、６２Ｇ Ｇ光用ＬＥＤ、６２Ｂ Ｂ光用ＬＥＤ、６３Ｒ Ｒ光用空間光変調装置、６３Ｇ Ｇ光用空間光変調装置、６３Ｂ Ｂ光用空間光変調装置、６４ クロスダイクロイックプリズム、６５ 投写レンズ、６６ スクリーン

Claims (12)

1. 冷却対象物が配置される側に設けられた第１面、及び前記第１面とは反対側に設けられた第２面を備え、前記冷却対象物からの熱を前記第１面側から前記第２面側へ伝導させる受熱板と、
   前記受熱板の前記第２面側に設けられ、前記第２面との間に流体が流動する空間を構成する流体流動部と、を有し、
   前記流体流動部は、前記空間において前記流体が旋回可能に形成された中空部を備えることを特徴とする冷却器。
2. 前記中空部に設けられ、前記空間へ前記流体を流入させる流入部を有し、
   前記中空部は、前記空間を構成する側に設けられた内壁面を有し、
   前記流入部は、前記流入部が設けられた部分の前記内壁面に沿って前記流体を流入させることを特徴とする請求項１に記載の冷却器。
3. 前記流体流動部は、前記空間から前記流体を流出させる流出部を有し、
   前記流出部は、前記流体流動部のうち前記中空部以外の部分に設けられることを特徴とする請求項１又は２に記載の冷却器。
4. 前記空間を前記中空部により構成する部分と前記流出部が設けられた部分との間で仕切り、前記第２面との間に隙間を形成する仕切り部を有することを特徴とする請求項３に記載の冷却器。
5. 前記中空部は、前記空間を構成する側に設けられた内壁面を有し、
   前記内壁面は、円筒形状の内周面をなすことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の冷却器。
6. 前記第２面のうち前記中空部との間に前記空間を構成する部分に形成された凹凸部を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の冷却器。
7. 前記第２面のうち前記中空部との間に前記空間を構成する部分に設けられ、前記流体に作用させる毛管力を発生させる毛管力発生部を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の冷却器。
8. 前記空間へ前記流体を流入させる流入部、及び前記空間から前記流体を流出させる流出部が設けられた側と、前記第２面の側とに前記空間を分割し、気体を通過させかつ液体の通過を遮断する気液分離膜を有し、
   前記第２面及び前記気液分離膜の間に液体である前記流体が供給されることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の冷却器。
9. 前記第２面のうち前記中空部との間に前記空間を構成する部分以外の部分に設けられ、前記受熱板を構成する部材に対して低い熱伝導率の部材を用いて構成された低熱伝導率部を有することを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の冷却器。
10. 請求項１〜９のいずれか一項に記載の冷却器と、
    前記冷却器から流出した前記流体の放熱のための放熱部と、
    前記放熱部で放熱させた前記流体を前記冷却器へ供給する流体供給部と、を有することを特徴とする冷却装置。
11. 光を射出する光源部を有し、
    請求項１０に記載の冷却装置により前記光源部を冷却させることを特徴とする光源装置。
12. 請求項１１に記載の光源装置を有し、
    前記光源装置から射出した光を用いて画像を表示することを特徴とするプロジェクタ。

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