JP2011232597A - 温度調節機構、液晶表示装置、および電気機器 - Google Patents

Abstract

【課題】フィルタが設置された流路に流体を流すことによって、調節対象物の温度を調節するものでありながら、風量センサを用いずに、フィルタの詰まりの度合を検出することが可能となる温度調節機構を提供する。
【解決手段】調節対象物により形成された流路に、該調節対象物とは異なる温度の流体を流すことによって、該調節対象物の温度を調節する温度調節機構であって、前記流路に設置され、前記流体を濾すことによって異物を取り除くフィルタと、前記流体が流れる方向に異なった２点間における、該流体の温度差を検出する温度差検出部と、前記温度差検出部の検出値に基づいて、前記フィルタの詰まりの度合を検出する、詰まり検出部と、を備えた温度調節機構とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、調節対象物の温度を調節する温度調節機構、およびこれを備えた液晶表示装置、ならびに、温度調節機能を備えた電気機器に関する。

従来、屋外に設置される電気機器が種々開発されている。その一例として、自動販売機に備えるための、広告などを表示する液晶表示装置が挙げられる。自動販売機は屋外に設置されることが多いため、これに伴って、当該液晶表示装置も屋外に設置されることが多くなる。

屋外に設置される液晶表示装置は、屋外での使用に耐えるため、ある程度の防水機能や防塵機能を備える必要がある。そのため当該液晶表示装置の構成としては、液晶パネルを含む各部品が、筐体内に収められた形態が採用される。但し、観察者が表示画像を見ることが出来るように、筐体の前面（液晶パネルと向い合う部分）には、透明部材（例えばガラス板）が使用される。

また屋外に設置される液晶表示装置は、昼間の明るい時間帯においても表示を見易くするために、通常よりバックライトの輝度を高くしておく必要がある。そのため、バックライトが発する熱も、通常より多くなる傾向にある。

更に屋外に設置される液晶表示装置は、屋内に設置される場合に比べて、直射日光にさらされ易いといえる。特に、太陽が液晶表示装置の前面側に位置しているとき、直射日光が、液晶表示装置に設けられている液晶パネルにも及ぶことが想定される。

上述した事情から、屋外に設置される液晶表示装置は、比較的温度が高くなり易い。そのため、特にこのような液晶表示装置には、動作状態を正常に維持させるために、自機を冷却するための冷却手段を設けておくことが重要である。特に液晶パネルの温度が上昇すると、液晶の特性が変化して適切な画像表示が出来なくなるため、液晶パネルは十分に冷却される必要がある。

そこで、屋外に設置される液晶表示装置の形態としては、例えば、液晶パネルと筐体に挟まれた空間に空気を流し、液晶パネルが冷却されるようにした形態が考えられる。図８に、このような形態とした液晶表示装置の構成例を示す。なお本図は、当該液晶表示装置の断面図を表している。

図８に示すように、当該液晶表示装置１００は、筐体５０の内部に、バックライト５３や液晶パネル５４が収められた構成となっている。なお、観察者が表示画像を見ることが出来るように、筐体５０の前面には、透明部材５０ａが使用されている。そして液晶表示装置１００には、矢印で示すように空気を流すための流路５５が設けられている。液晶パネル５４と透明部材５０ａに挟まれた空間は、流路５５の一部となっている。

また流路５５には、ファン５６およびフィルタ（５７、５８）が備えられている。ファン５６は、外部から空気を取り込み、流路５５に流した後に外部へ排出させる役割を果す。またフィルタ（５７、５８）は、流路５５に、塵や埃といった異物が入らないようにする役割を果す。特に上流側のフィルタ５７は、外部から取り込まれる空気を濾すことによって、異物を取り除く役割を果す。

外部の空気の温度は、通常、流路５５を形成する液晶パネル５４の温度より低くなっている。そのため外部から取り込まれた空気は、液晶パネル５４の熱を奪いながら流路５５を流れることとなり、その結果、液晶パネル５４は冷却される。また流路５５には、液晶パネル５４と透明部材５０ａに挟まれた空間が含まれるため、流路５５に異物が入ると、観察者は、鮮明な画像を見ることが出来なくなる。この点、液晶表示装置１００にはフィルタ（５７、５８）が設けられているため、流路５５に異物が入ることは、極力回避されるようになっている。

特開２００９−１５０１７号公報

上述したように液晶表示装置１００は、流路５５にフィルタ（５７、５８）が設けられた構成となっているため、流路５５に異物が入ることは極力回避される。しかしながら、空気から取り除かれた異物の一部が、フィルタ５７に溜まるにつれて、フィルタ５７の詰まり（目詰まり）の度合が大きくなる。

フィルタ５７の詰まりの度合が大きくなると、フィルタ５７が空気を通し難くなり、流路５５において空気が流れ難くなる。その結果、液晶パネル５４等を十分に冷却することが出来なくなる。そこでフィルタ５７の詰まりがある程度進んだときは、例えば、フィルタ５７の清掃や交換といった作業を実施することが重要である。

しかし、フィルタ５７の詰まりがどのような速さで進行するかは、液晶表示装置１００の使用頻度や使用環境（特に空気の汚れ具合）等に左右されるため、適切に予測しておくことは難しい。そのため、液晶表示装置１００においては、フィルタ５７の詰まりの度合（例えば、フィルタ５７の詰まりが所定のレベルに達したか否か）が検出できるようになっていることが望ましい。

このようになっていれば、フィルタ５７の詰まりが所定のレベルに達したことを、液晶表示装置１００に報知させるようにすることも容易となる。そしてこのようにすれば、作業者などが、フィルタ５７の清掃や交換といった作業を、適切なタイミングで実施することが可能となる。

フィルタ５７の詰まりの度合を検出する手段としては、例えば流路５５に風量センサを設置しておき、この風量センサの検出結果を利用することも考えられる。しかしながら風量センサは、一般的に検出精度が十分でない場合が多く、また、比較的高価でもあるため、液晶表示装置１００に設置するのは好ましくないことがある。

なお上述したような問題は、液晶表示装置１００の場合に限らず、フィルタが設置された流路に流体を流すことによって、温度調節の対象となる物（調節対象物）の温度を調節する各種の機構（温度調節機構）に、共通した問題といえる。

本発明は上述した問題に鑑み、フィルタが設置された流路に流体を流すことによって、調節対象物の温度を調節するものでありながら、風量センサを用いずに、フィルタの詰まりの度合を検出することが可能となる温度調節機構の提供を目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る温度調節機構は、調節対象物により形成された流路に、該調節対象物とは異なる温度の流体を流すことによって、該調節対象物の温度を調節する温度調節機構であって、前記流路に設置され、前記流体を濾すことによって異物を取り除くフィルタと、前記流体が流れる方向に異なった２点間における、該流体の温度差を検出する温度差検出部と、前記温度差検出部の検出値に基づいて、前記フィルタの詰まりの度合を検出する、詰まり検出部と、を備えた構成とする。

本構成によれば、フィルタが設置された流路に流体を流すことによって、調節対象物の温度を調節するものでありながら、風量センサを用いずに、フィルタの詰まりの度合を検出することが可能となる。

また上記構成において、前記詰まり検出部は、前記温度差検出部の検出値が基準値を越えたことを検出することにより、前記フィルタの詰まりの度合が基準レベルを超えたことを判別するものであり、該判別の結果を報知する構成としてもよい。

本構成によれば、例えば、フィルタの清掃や交換等が必要となったことを、作業者等に気付かせることが可能となる。なお報知の形態としては、視覚あるいは聴覚に働きかける何らかの信号を出す形態や、ネットワークを介して他機に情報を送信する形態など、種々の形態が採用され得る。

また上記構成としてより具体的には、前記流体としての空気を、ファンを用いて外部から取り込み、前記流路に流した後に外部へ排出することによって、前記調節対象物の温度を調節する構成としてもよい。

また本発明に係る液晶表示装置は、画像が形成されるように、バックライトの透過度合を調節する液晶パネルと、前記液晶パネルの前面と向い合うように配置された、略透明の透明部材と、を備え、前記画像を形成する光が、前記透明部材を介して観察者に届けられるようにした液晶表示装置であって、自機の構成部品を前記調節対象物とする、上記構成の温度調節機構を更に備え、前記流路には、前記液晶パネルと前記透明部材に挟まれた空間が含まれる構成とする。

本構成によれば、液晶パネルと透明部材に挟まれた空間に、外部から取り込まれた空気を流し、液晶パネルを冷却することが可能となる。そして更に、フィルタの作用によって、液晶パネルと透明部材の間に出来るだけ異物が入らないようにし、表示画像を見る観察者に違和感を与えないようにすることが可能となる。

また、前記液晶パネルが筐体の内部に配置されており、該筐体の前面に前記透明部材が用いられている、上記構成の液晶表示装置において、前記筐体の前面に照度センサが備えられ、前記照度センサの検出値に応じて、前記基準値が更新される構成としてもよい。

本構成によれば、基準値の更新によって、日射による空気の温度上昇の影響が打ち消されるようにし、フィルタの詰まりの度合が誤って検出されることを、極力回避することが可能となる。

また本発明に係る電気機器は、空気を流すための流路と、ファンを用いて空気を外部から取り込み、前記流路に流した後に外部へ排出することによって、自機を冷却する冷却部と、前記流路に設置され、前記空気を濾すことによって異物を取り除くフィルタと、前記流体が流れる方向に異なった２点間における、前記空気の温度差を検出する温度差検出部と、を備え、前記温度差検出部の検出値が基準値を越えたことを検出することにより、前記フィルタの詰まりの度合が基準レベルを超えたことを判別し、該判別の結果を報知する構成とする。

本構成によれば、フィルタの作用によって出来るだけ異物が入らないようにしつつ、外部から取り込んだ空気を流路に流して、自機を冷却することが可能となる。そして更に、風量センサを用いずに、フィルタの詰まりの度合が基準レベルを超えたことを判別し、例えばフィルタの清掃や交換等が必要となったことを、当該電気機器のユーザや作業者等に気付かせることが可能となる。

上述した通り、本発明に係る温度調節機構によれば、フィルタが設置された流路に流体を流すことによって、調節対象物の温度を調節するものでありながら、風量センサを用いずに、フィルタの詰まりの度合を検出することが可能となる。

また本発明に係る液晶表示装置によれば、液晶パネルと透明部材に挟まれた空間に、外部から取り込まれた空気を流し、液晶パネルを冷却することが可能となる。そして更に、フィルタの作用によって、液晶パネルと透明部材の間に出来るだけ異物が入らないようにし、表示画像を見る観察者に違和感を与えないようにすることが可能となる。

また本発明に係る電気機器によれば、フィルタの作用によって出来るだけ異物が入らないようにしつつ、外部から取り込んだ空気を流路に流して、自機を冷却することが可能となる。そして更に、風量センサを用いずに、フィルタの詰まりの度合が基準レベルを超えたことを判別し、例えばフィルタの清掃や交換等が必要となったことを、当該電気機器のユーザや作業者等に気付かせることが可能となる。

本発明の実施形態に係る液晶表示装置の外観図である。 当該液晶表示装置の断面図である。 当該液晶表示装置の制御体系を示すブロック図である。 当該液晶表示装置が実行する詰まり監視動作のフローチャートである。 流路内の空気の温度に関するグラフである。 本発明の別の実施形態に係る液晶表示装置の断面図である。 照度と基準値の関係を示すテーブル情報についての説明図である。 冷却機構を備えた液晶表示装置の一例に係る断面図である。

本発明の一実施形態として、自動販売機に備えるための液晶表示装置を例に挙げて、以下に説明する。

［液晶表示装置の構成等について］
先ず、本実施形態に係る液晶表示装置の構成等について説明する。図１は、当該液晶表示装置１の外観図であり、図２は、図１に示した平面Ｓで切断したときの、液晶表示装置１の断面図である。

これらの図に示すように液晶表示装置１は、全体的に見て、バックライトや液晶パネルなどの各構成部品が、略直方体の形状である筐体１０の内部に収められた形態となっている。筐体１０は、例えばプラスチック等により形成される。但し筐体１０の前面（図１における手前側の面）における中央の領域は、筐体１０の内部に表示されている画像を外部から見ることが出来るように、透明な板状体である透明部材１０ａにより形成されている。

透明部材１０ａは、例えばガラス或いはアクリル樹脂によって形成される。また透明部材１０ａは、タッチパネルの機能を備えるようにしても良い。

また図１に示すように、筐体１０の前面における四隅の近くには、それぞれ、照度センサ１１が設けられている。照度センサ１１によれば、照度を検出することにより、筐体１０の前面における日光の当たり具合を検出することが可能である。また筐体１０の前面には、ＬＥＤ［Light Emitting Diode］等の発光素子によって形成された報知ランプ１２も設けられている。報知ランプ１２は、詳しくは後述するが、フィルタが相当に詰まっている（よって、フィルタの清掃などが必要である）ことを、作業者等に報知するためのランプである。

また図２に示すように、筐体１０の内部においては、バックライト１３および液晶パネル１４が、前方に向かって順に並ぶように配置されている。なお液晶パネル１４の前方には、透明部材１０ａが位置している。

バックライト１３は、画像を表示させるための光源として機能するものであり、例えば蛍光管やＬＥＤによって形成されている。バックライト１３は、画像表示がなされる期間において、白色光を継続的に放つように制御される。

液晶パネル１４は、ＲＧＢ（赤・緑・青）の各画素が全面に配置されており、バックライト１３の光を用いて画像が形成されるように、画素ごとの光の透過度合が制御される。液晶パネル１４に表示された画像の光は、透明部材１０ａを介して、前方に居る観察者に届けられる。

また液晶表示装置１には、図２に示す矢印の向きに空気を流すための、流路１５が設けられている。液晶パネル１４と透明部材１０ａに挟まれた空間は、流路１５の一部となっている。また流路１５には、ファン１６が備えられている。ファン１６は、適宜、一定の方向で、かつ、ほぼ一定の回転数で、回転するように制御される。これによりファン１６は、ほぼ一定の力で外部から空気を取り込み、流路１５に流した後に外部へ排出させる役割を果す。

また流路１５における、外部から空気が取り込まれる箇所（吸気口）と、外部へ空気が排出される箇所（排気口）には、それぞれ、吸気口フィルタ１７と、排気口フィルタ１８が備えられている。各フィルタ（１７、１８）は、繊維素材のような網目を有する素材によって形成され、目の細かさは、空気は通るが、塵や埃といった異物は通らない程度の状態とされている。

これにより各フィルタ（１７、１８）は、外部から流路１５に、異物が入らないようにする役割を果す。なお先述したように、流路１５の一部には、液晶パネル１４と透明部材１０ａに挟まれた空間が含まれている。そのため液晶表示装置１においては、観察者が鮮明な表示画像を見ることができるように、流路１５に異物が入らないようにすることは、非常に重要である。

また各フィルタのうち、特に吸気口フィルタ１７は、外部から取り込まれる空気を濾すことによって、異物を取り除く役割を果す。そのため吸気口フィルタ１７においては、空気の取り込みが行われる間、空気から取り除かれた異物の一部が徐々に溜まることとなり、ひいては、フィルタの詰まり（目詰まり）の度合が徐々に大きくなる。

また流路１５における吸気口付近の所定位置（以下、便宜的に「上流側検出ポイント」とする）と、排気口付近の所定位置（以下、便宜的に「下流側検出ポイント」とする）には、それぞれ、上流側温度センサ１９と下流側温度センサ２０が設けられている。各温度センサ（１９、２０）は、例えば熱電対やサーミスタによって形成されており、その位置での空気の温度を検出する。

なお上流側検出ポイントと下流側検出ポイントは、互いに、空気が流れる方向に異なった位置に設定されていると言える。また空気が流れる方向を基準とすると、上流側検出ポイントは、相対的に上流側に、下流側検出ポイントは、相対的に下流側となっている。上流側温度センサ１９は、上流側検出ポイントにおける空気の温度を、下流側温度センサ２０は、下流側検出ポイントにおける空気の温度を、それぞれ検出することとなる。

また図３に、液晶表示装置１の制御体系を表すブロック図を示す。本図に示すように液晶表示装置１は、上述した各装置や部材を備えている他、演算制御装置２１、操作スイッチ２２、メモリ２３、および通信回路２４をも備えている。

演算制御装置２１は、例えばＣＰＵやパネルドライバ等によって形成されており、液晶表示装置１が適切に動作するように、各種の演算処理や制御処理を行う。操作スイッチ２２は、作業者等によって操作されるボタンスイッチ等から形成されており、操作内容（作業者等の意図が反映されている）を表す情報を生成する。なお作業者等は、操作スイッチ２２を通じて、液晶表示装置１に、画像表示を開始させる指示（以下、「表示開始指示」と称する）、および画像表示を終了させる指示（以下、「表示終了指示」と称する）を与えることが可能となっている。

またメモリ２３は、例えばフラッシュメモリによって形成されており、液晶表示装置１の動作に必要な各種情報が格納される。なおメモリ２３には、液晶表示装置１に表示させるべき動画（例えば、商品広告のために作成された動画）の情報が、予め格納される。通信回路２４は、所定のネットワークに接続可能となっており、このネットワークを通じて、他の装置との通信を実行する。

そして図３に示すように、各センサ（１１、１９、２０）によって得られた検出結果の情報、操作スイッチ２２において得られた操作内容の情報、およびメモリ２３に格納されている各種情報は、演算制御装置２１に伝えられるようになっている。そして演算制御装置２１は、これらの情報に基づいて各種演算処理を行い、各装置（１２、１３、１４、１６、２４）の動作を制御するようになっている。

また液晶表示装置１は、自動販売機の前側（利用者と向い合う側）に設けられた所定の取付スペースに、筐体１０の前面が外側を向く方向に（当該利用者と向い合う方向に）、取付けられる。これにより、液晶表示装置１が表示する画像を、自動販売機の利用者（観察者）に見せることが可能となる。

［液晶表示装置の動作について］
次に、液晶表示装置１が行う動作について説明する。液晶表示装置１は、動画の表示を行っていない間、先述した表示開始指示を待機する。そして表示開始指示がなされると、液晶表示装置１は、メモリ２３に格納されている動画の情報に基づき、動画の表示を開始させる。動画の表示は、バックライト１３を点灯させるとともに、動画の情報に応じて液晶パネル１４を制御することにより実現される。

動画の表示が行われている間、動作終了指示がなされると、液晶表示装置１は動画の表示を終了し、再び表示開始指示を待機する。つまり液晶表示装置１は、作業者等によって指定された期間において、動画の表示を行うようになっている。

また動画の表示が行われる間、バックライト１３が発する熱などによって、液晶表示装置１を構成する部品（特に、液晶パネル１４等）の温度が、過剰に高くなるおそれがある。そこで液晶表示装置１は、動画の表示を行っている間、液晶パネル１４等を冷却するために、ファン１６を継続的に駆動させる。ファン１６が回転することにより、吸気口に取り込まれた空気が流路１５を流れ、排気口を通じて排出されるようになる。

ここで通常、流路１５を形成している液晶パネル１４等は、バックライト１３が発する熱の影響などにより、液晶表示装置１の外部の空気に比べて、温度が高くなっている。そのため流路１５に取り込まれた空気は、液晶パネル１４等から熱を奪いながら、流路１５を流れることとなる。

これにより、液晶パネル１４等は冷却されることになる。なお動画の表示が行われる間、バックライト１３が発する熱の量や、その他の動作により発せられる熱の量は、通常、ほぼ一定と見ることが出来る。またファン１６の駆動が開始された直後は、液晶パネル１４等の温度は徐々に下がり、取り込まれた空気と液晶パネル１４等との温度差は徐々に縮まる。そして暫くすると、通常、液晶パネル１４等の温度は概ね一定となる。

また吸気口フィルタ１７の詰まりの度合が大きくなり過ぎると、流路１５において空気が流れ難くなり、液晶パネル１４等を十分に冷却することが出来なくなる。そこで吸気口フィルタ１７の詰まりがある程度進んだときは、フィルタ１７の清掃や交換等の作業を実施することが重要である。

そこで液晶表示装置１は、吸気口フィルタ１７の詰まりの度合を監視し、この度合が所定の基準レベルに達したときに、その旨を作業者等に報知する動作（以下、便宜的に「詰まり監視動作」と称する）をも実行する。この詰まり監視動作の流れについて、図４に示すフローチャートを参照しながら、以下に説明する。

液晶表示装置１は、ファン１６の駆動を開始させてから一定時間が経過するタイミングを監視する（ステップＳ１）。この一定時間は、液晶パネル１４等の温度がほぼ一定になると見込まれる時間（例えば、試作機を使った実験、或いは、計算に基づいて求められた時間）に設定されている。なお一定時間が経過するタイミングが監視される代わりに、例えば、下流側温度センサ２０によって検出される温度の変化する速度が、一定値を下回るタイミングが監視されるようにしても構わない。

上述した一定時間が経過したら（ステップＳ１のＹ）、液晶表示装置１は、下流側温度センサ２０により検出された温度と、上流側温度センサ１９により検出された温度との、差を算出する（ステップＳ２）。なおこの算出結果は、吸気口フィルタ１７の詰まりの度合を反映しており、当該算出結果の値が大きいほど、この度合が大きくなっているといえる。つまり当該算出を通じて、吸気口フィルタ１７の詰まりの度合が検出されることとなる。この理由については、改めて詳細に説明する。

ステップＳ２の動作を行った後、液晶表示装置１は、当該動作による算出結果の値が、予め設定されている基準値（以下、単に「基準値」と称する）を超えているか否かを判別する（ステップＳ３）。なおこの基準値は、吸気口フィルタ１７の詰まりの度合が基準レベル（吸気口フィルタ１７の清掃や交換等が必要なレベル）に達した時点の状況下で、ステップＳ２の動作において算出されると見込まれる値（例えば、試作機を使った実験、或いは、計算に基づいて求められた値）に設定されている。

液晶表示装置１は、当該算出結果の値が基準値を超えている場合は（ステップＳ３のＹ）、吸気口フィルタ１７の詰まりの度合が、基準レベルに達していると判別する。そしてこの場合、液晶表示装置１は、この判別の結果を作業者等に報知するための報知動作を行う（ステップＳ４）。

液晶表示装置１は報知動作として、報知ランプ１２を点灯させる動作を行う。なお報知ランプ１２が点灯した状態は、例えば、操作スイッチ２２を通じて点灯解除の指示がなされるまで継続される。これにより、液晶表示装置１の近くに居る作業者等は、吸気口フィルタ１７の清掃や交換等が必要であることに気付くことができる。

報知動作が実行されたら、詰まり監視動作は終了される。一方、液晶表示装置１は、ステップＳ２の動作による算出結果の値が基準値を超えていない場合は（ステップＳ３のＮ）、吸気口フィルタ１７の詰まりの度合は未だ基準レベルに達していないとみなされ、ステップＳ２の動作が繰り返される。

［フィルタの詰まりの度合と空気の温度差との関係について］
先述したステップＳ２の動作による算出結果は、下流側検出ポイントと上流側検出ポイントの２点間における空気の温度差（以下、単に「空気の温度差」とする）を表している。この値が大きいほど、吸気口フィルタ１７の詰まりの度合が大きいといえる理由は、次の通りである。

吸気口フィルタ１７の詰まりの度合が大きくなると、その分、吸気口フィルタ１７は空気が通り難い状態となり、単位時間あたりに外部から取り込まれる空気の量は減少する。これにより、吸気口フィルタ１７の詰まりの度合が大きいほど、流路１５における空気の流れは遅くなる。

また先述した通り、外部から流路１５に取り込まれた空気は、液晶パネル１４等から熱を奪いながら、流路１５を流れることとなる。そして、取り込まれた空気を小分けされた部分ごとに見ると、流れが遅いほど、同じ距離を進むためにより多くの時間が掛かる。

そのため流れが遅いほど、同じ距離を進む間に、空気が液晶パネル１４等から受取る熱の量が多くなり、ひいては、空気の温度差が大きくなる。このことから、空気の温度差が大きいほど、吸気口フィルタ１７の詰まりの度合が大きいということになる。

ここで流路１５における空気の温度状態について、一例を挙げて説明する。図５に示すグラフは、流路１５内の位置によって空気の温度がどのように変化するかを、模式的に示したものである。横軸は、流路１５における上流から下流に向かう方向の位置を、縦軸は、その位置における空気の温度を表している。また当該グラフには、吸気口フィルタ１７の詰まりの度合が比較的小さいケース（ケース１）、およびケース１より詰まりの度合が大きいケース（ケース２）について示している。但し、その他の条件については、各ケースにおいて同等であるとする。

図５に示すように、ケース１では、外部から取り込まれた空気は、上流側検出ポイントにおいて、温度がＴｕ（外部の空気とほぼ同等）となっている。その後、空気は、更に流路１５を流れる間に液晶パネル１４等から熱を受取ることにより、徐々に温度が上がる。この空気の温度は、下流側検出ポイントに達した時点では、Ｔｄ１に上がっている。

一方、ケース２では、外部から取り込まれた空気は、ケース１に比べて遅い速さで流路１５を流れる。そのため空気は、特に液晶パネル１４の前に留まる時間がケース１に比べて長くなり、液晶パネル１４等からより多くの熱を受取ることになる。その結果、空気の温度は、上流側検出ポイントにおいては概ねＴｕとなっているが、下流側検出ポイントに達した時点では、Ｔｄ１よりも高い、Ｔｄ２に上がっている。

以上の結果、ケース２における空気の温度差（Ｔｄ２−Ｔｕ）は、ケース１における空気の温度差（Ｔｄ１−Ｔｕ）よりも大きくなっている。なお以上に説明したように、単なる空気の温度ではなく、空気の温度差（つまり流路１５を流れる過程での、空気の温度変化）に着目することによって、外部の空気における温度変動の影響を殆ど受けずに、吸気口フィルタ１７の詰まりの度合を検出することが可能である。

［各検出ポイントの設定について］
先述したように、液晶表示装置１においては、上流側温度センサ１９が設けられる上流側検出ポイントは、吸気口付近に設定され、下流側温度センサ２０が設けられる下流側検出ポイントは、排気口付近に設定されている。このように各検出ポイントは、観察者にとって表示画像が見易くなるように（各温度センサ（１９、２０）が邪魔にならないように）、液晶パネル１４の前を避けて設定されている。

但し、各検出ポイントは、上述した位置に限定されず、種々の位置に設定することが可能である。例えば図６に示すように、下流側検出ポイントを、吸気口と排気口の真中あたりに設定するようにしても構わない。この場合、液晶パネル１４の前面と極力重ならない位置（例えば、上側や下側にずらした位置）に、設定されるようにすることが望ましい。

また下流側検出ポイントが排気口付近に設定されている場合、下流側検出ポイントは、液晶パネル１４（主な放熱体）から比較的遠い位置となり、また、外気の温度の影響を受け易い。そのため、吸気口フィルタ１７の詰まりの度合が非常に大きくなり、流路１５に殆ど空気が流れなくなったときには、下流側検出ポイントにおける空気の温度はあまり上昇せず、吸気口フィルタ１７の詰まりの度合を、精度良く検出することが出来なくなるおそれがある。この点、図６に示すように、下流側検出ポイントを、液晶パネル１４に比較的近い位置に設定することで、このような不具合を解消することが可能である。

［日射による温度上昇への対応について］
屋外に設置されることがある液晶表示装置１は、日射の影響を受けることが想定される。特に筐体１０の前面は、透明部材１０ａが用いられていることもあり、ここに日光が当たると、その熱によって流路１５内の空気が温められる。

日射によって流路１５内の空気が温められると、その分だけ、空気の温度差が大きくなる。そうすると、吸気口フィルタ１７があまり詰まっていなくても、空気の温度差が大きくなってしまい、吸気口フィルタ１７の詰まりの度合が基準レベルを超えたことが、誤って検出されるおそれがある。

そこで液晶表示装置１においては、筐体１０の前面における日光の当たり具合を検出し、この検出結果に応じて、先述したステップＳ３の動作で用いられる基準値を更新するようにしても良い。より具体的には、メモリ２３に、図７に示すようなテーブル情報を予め記憶させておく。

なおこのテーブル情報は、照度センサ１１が検出する照度と基準値との対応関係を表すものであり、例えば、試作機を使った実験、或いは、計算に基づいて内容が決められる。このテーブル情報は、照度が高いほど、基準値が大きくなるように設定されている。なお、照度と基準値との対応関係を表す情報としては、このようなテーブル情報の他、双方の関係を表す関数など、種々の情報が採用され得る。

そして液晶表示装置１が、適宜、照度センサ１１が検出する照度（値が大きい程、日光がより強く当たっていることを表す）に基づき、このテーブル情報に従って、基準値を更新するようにしておく。このようにしておけば、日射によって空気の温度差が大きくなる状況下であっても、その分、基準値も大きい値となるために日射の影響が打ち消される。その結果、吸気口フィルタ１７の詰まりの度合について、誤った検出がなされることが極力回避される。

また照度センサ１１は、筐体１０の前面における４箇所にそれぞれ設けられているが（図１等を参照）、それぞれの照度センサ１１による検出値のうち、最も大きい値を有効とすることが好ましい。このようにしておけば、筐体１０の前面の一部が日陰（例えば、建物等の陰）に入っていても、少なくとも一つの照度センサ１１が日陰に入っていなければ、この照度センサ１１によって、筐体１０の前面における日光の当たり具合が適切に検出される。但し照度センサ１１を設けておく位置や個数などは、これに限定されず、種々の態様が採用され得る。

なお、液晶表示装置１の設置態様によっては、筐体１０の前面が、一時的に（例えば１分以内といった、ごく短い期間）、車や人の陰に入ったり、雲の陰に入ったりする状況が想定される。このような状況では、筐体１０の前面に当たっていた日光が一時的に遮られ、その間だけ、照度センサ１１の検出値が急激に下がることがある。

このように照度センサ１１の検出値が一時的に下がる場合にも、この検出値に応じて基準値が小さい値に更新されると、吸気口フィルタ１７の詰まりの度合を検出する動作が、不安定となるおそれがある。そこで、こういった状況では、基準値が更新されないようにしておくことが望ましい。このことは、照度センサ１１の検出値が下がった状態が、ある一定時間（例えば１分）以上続いたときにだけ、基準値が小さい値に更新されるようにすることで実現される。

また、先述した詰まり監視動作が、筐体１０の前面に日光が殆ど当たらない状況でのみ、実行されるようにしてもよい。つまり、各照度センサ１１の検出値が、所定値を下回っている状況でのみ、詰まり監視動作が実行されるようにしてもよい。

このようにすれば、吸気口フィルタ１７の詰まりの度合について、日射の影響によって誤った検出がなされることを、回避することが可能である。なお、筐体１０の前面に日光が殆ど当たらない状況としては、雨や曇りの日、或いは夜間などが該当し、多くの場合は、このような状況に限って詰まり監視動作が実行されるようにしても、支障はないと考えられる。

［ファンを駆動させるタイミングについて］
上述した通り、液晶表示装置１は、動画の表示を行っている間に、ファン１６を継続的に駆動させる。この点、動画の表示が行われている間であっても、各温度センサ（１９、２０）の何れか一方、或いは別途設けられた温度センサによって検出される温度が、所定の温度Ｔα（例えば、３０℃）を超えている場合に限り、ファン１６を駆動させるようにしても構わない。

このようにすれば、液晶表示装置１が寒い場所に設置された場合など、液晶パネル１４等の温度があまり上がらずに冷却の必要が無いときには、ファン１６を無駄に駆動させないようにし、消費電力を低減させることが可能である。なお、液晶表示装置１が図６に示す形態となっていれば、より液晶パネル１４の近くに設けられている、下流側温度センサ２０が検出する温度に応じて、ファン１６を駆動させるか否かが決定されるようにすれば良い。

［ネットワークを利用した報知動作について］
先述した通り、液晶表示装置１は、報知動作（ステップＳ４）として、報知ランプ１２を点灯させる動作を実行するが、報知動作の具体的内容については、これ以外にも種々のものを採用することが可能である。

ここで、液晶表示装置１に設けられた通信回路２４が、ネットワークを介して管理装置（作業者等が管理する端末など）に接続されているケースが考えられる。このケースでは報知動作として、報知ランプ１２を点灯させるとともに、或いはこの動作の代わりに、判別結果（吸気口フィルタ１７の詰まりの度合が基準レベルに達したこと）の情報を当該管理装置に送信する動作が、実行されるようにしても良い。

このようにすれば作業者等は、液晶表示装置１から離れた場所に居ても、管理装置を通じて、吸気口フィルタ１７の清掃や交換等が必要であることに、気付くことができる。また、液晶表示装置１が数多く使用されるケース（特に、液晶表示装置１を備えた多数の自動販売機が、各地に設置されるケース）が考えられる。この場合、これらの液晶表示装置１を、ネットワークを使って１台の管理装置に接続させておくことにより、それぞれの液晶表示装置１における吸気口フィルタ１７の清掃や交換等が必要なタイミングを、一括して監視することも可能となる。

［その他］
以上に説明した通り、液晶表示装置１は、調節対象物（液晶パネル１４等である自機の構成部品）により形成された流路（流路１５）に、該調節対象物とは異なる温度の流体（外部から取り込まれた空気）を流すことによって、該調節対象物の温度を調節する温度調節機構を備えていると見ることが出来る。

そして更に、この温度調節機構は、前記流路に設置され、前記流体を濾すことによって異物を取り除くフィルタ（吸気口フィルタ１７）と、前記流体が流れる方向に異なった２点間における、該流体の温度差を検出する温度差検出部（各温度センサ（１９、２０）等）と、前記温度差検出部の検出値に基づいて、前記フィルタの詰まりの度合を検出する、詰まり検出部と、を備えているといえる。

このような温度調節機構によれば、フィルタが設置された流路に流体を流すことによって、調節対象物の温度を調節するものでありながら、風量センサを用いずに、フィルタの詰まりの度合を検出することが可能である。なお当該温度調節機構は、これまでに説明した形態の他、その目的や用途などに応じて、様々な形態とすることが可能である。

例えば流路に流す流体としては、空気に限らず、種々の気体や液体とすることも可能である。また温度調節としては、冷却に限らず、加熱とすることも可能である。なお一般的に、流路に調節対象物より低い温度の流体を流せば冷却となり、逆に高い温度の流体を流せば加熱となる。またフィルタの詰まりの度合の検出結果については、例えばその値が記録保持されるといった態様など、種々の態様で利用され得る。また当該温度調節機構は、液晶表示装置といった各種電気機器に好適に備えられるが、温度調節の対象となる種々の物に備えることが可能である。

また液晶表示装置１は、画像が形成されるように、バックライトの透過度合を調節する液晶パネル１４と、液晶パネル１４の前面と向い合うように配置された透明部材１０ａを備え、画像を形成する光が、透明部材１０ａを介して観察者に届けられるようになっている。そして更に液晶表示装置１は、液晶パネル１４と透明部材１０ａに挟まれた空間を流路の一部とする、上述した温度調節機構を備えているといえる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこの内容に限定されるものではない。また本発明の実施形態は、本発明の主旨を逸脱しない限り、種々の改変を加えることが可能である。

本発明は、一例として、自動販売機に設けられる液晶表示装置に利用することができる。

１ 液晶表示装置
１０ 筐体
１０ａ 透明部材
１１ 照度センサ
１２ 報知ランプ
１３ バックライト
１４ 液晶パネル
１５ 流路
１６ ファン
１７ 吸気口フィルタ
１８ 排気口フィルタ
１９ 上流側温度センサ
２０ 下流側温度センサ
２１ 演算制御装置
２２ 操作スイッチ
２３ メモリ
２４ 通信回路

Claims (6)

1. 調節対象物により形成された流路に、該調節対象物とは異なる温度の流体を流すことによって、該調節対象物の温度を調節する温度調節機構であって、
   前記流路に設置され、前記流体を濾すことによって異物を取り除くフィルタと、
   前記流体が流れる方向に異なった２点間における、該流体の温度差を検出する温度差検出部と、
   前記温度差検出部の検出値に基づいて、前記フィルタの詰まりの度合を検出する、詰まり検出部と、
   を備えたことを特徴とする温度調節機構。
2. 前記詰まり検出部は、
   前記温度差検出部の検出値が基準値を越えたことを検出することにより、前記フィルタの詰まりの度合が基準レベルを超えたことを判別するものであり、
   該判別の結果を報知することを特徴とする請求項１に記載の温度調節機構。
3. 前記流体としての空気を、ファンを用いて外部から取り込み、前記流路に流した後に外部へ排出することによって、前記調節対象物の温度を調節することを特徴とする請求項２に記載の温度調節機構。
4. 画像が形成されるように、バックライトの透過度合を調節する液晶パネルと、
   前記液晶パネルの前面と向い合うように配置された、略透明の透明部材と、を備え、
   前記画像を形成する光が、前記透明部材を介して観察者に届けられるようにした液晶表示装置であって、
   自機の構成部品を前記調節対象物とする、請求項３に記載の温度調節機構を更に備え、
   前記流路には、
   前記液晶パネルと前記透明部材に挟まれた空間が含まれることを特徴とする液晶表示装置。
5. 前記液晶パネルが筐体の内部に配置されており、該筐体の前面に前記透明部材が用いられている請求項４に記載の液晶表示装置であって、
   前記筐体の前面に照度センサが備えられ、
   前記照度センサの検出値に応じて、前記基準値が更新されることを特徴とする液晶表示装置。
6. 空気を流すための流路と、
   ファンを用いて空気を外部から取り込み、前記流路に流した後に外部へ排出することによって、自機を冷却する冷却部と、
   前記流路に設置され、前記空気を濾すことによって異物を取り除くフィルタと、
   前記流体が流れる方向に異なった２点間における、前記空気の温度差を検出する温度差検出部と、を備え、
   前記温度差検出部の検出値が基準値を越えたことを検出することにより、前記フィルタの詰まりの度合が基準レベルを超えたことを判別し、該判別の結果を報知することを特徴とする電気機器。

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