JP2019140342A - 冷却装置及びプロジェクター - Google Patents

Abstract

【課題】冷却効率の低下を抑制できる冷却装置及びプロジェクターを提供する。【解決手段】冷却装置は、内部を流通する液体冷媒に冷却対象の熱を伝熱させる受熱部と、液体冷媒を循環させる送出部と、液体冷媒の熱を放出する放熱部と、液体冷媒を貯留する第１貯留部と、冷却部、送出部、放熱部及び第１貯留部を接続し、内部を液体冷媒が流通可能な複数の第１接続部と、可撓性を有し、液体冷媒を貯留する第２貯留部と、第１貯留部及び第２貯留部を接続する第２接続部と、第２貯留部に圧力を付与する加圧部と、を備え、第２貯留部の内部に貯留されている液体冷媒は、加圧部によって第２貯留部に付与される圧力により、第１貯留部へ送出される。【選択図】図３

Description

本発明は、冷却装置及びプロジェクターに関する。

従来、光源から出射された光を変調して画像情報に応じた画像を形成し、形成された画像をスクリーン等の被投射面上に拡大投射するプロジェクターが知られている。このようなプロジェクターとして、光変調装置である液晶ユニットを液体冷媒によって冷却する冷却装置を備えたプロジェクターが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載のプロジェクターが備える冷却装置は、受熱ジャケット、リザーブタンク、ポンプ及びラジエータ部と、これらを接続する接続チューブと、を備えている。
そして、液晶ユニットは、伝熱ホルダーに接続されており、伝熱ホルダーは、受熱ジャケットに接続されている。このため、液晶ユニットにて発生した熱は、伝熱ホルダー及び受熱ジャケットを介して、受熱ジャケット内を流通する液体冷媒に伝達される。熱が伝達された液体冷媒は、リザーブタンク及びポンプを通って、ラジエータ部に流入し、ラジエータ部にて、液体冷媒の熱は外気へ放熱される。このようにして冷却された液体冷媒は、再び受熱ジャケットに流通する。このようにして、液晶ユニットが冷却される。

特開２００６−３４３４９８号公報

しかしながら、特許文献１に記載の冷却装置では、液体冷媒が徐々に減少し、液体冷媒の流通路において気体が混入しやすくなる。この場合、液体冷媒が流通しづらくなって、冷却装置による冷却対象の冷却効率が低下するという問題がある。
特に、近年のプロジェクターでは、設置面上に載置される正置き姿勢や、上下を逆にした逆置き姿勢にて利用されるだけでなく、画像を上方に投射する上方投射姿勢や、画像を下方に投射する下方投射姿勢にて用いられる場面も増えている。このため、液体冷媒の流路に気体が混入すると、上記問題がより顕著となる。
このため、液体冷媒を流通させて冷却対象を冷却する冷却装置において、液体冷媒の流路に気体が混入して冷却効率が低下することを抑制できる構成が要望されてきた。

本発明は、上記課題の少なくとも一部を解決することを目的としたものであり、冷却効率の低下を抑制できる冷却装置及びプロジェクターを提供することを目的の１つとする。

本発明の第１態様に係る冷却装置は、冷却対象の熱を受熱して、内部を流通する液体冷媒に伝達する受熱部と、前記液体冷媒を循環させる送出部と、前記液体冷媒の熱を放出する放熱部と、前記液体冷媒を貯留する第１貯留部と、前記受熱部、前記送出部、前記放熱部及び前記第１貯留部を接続し、内部を前記液体冷媒が流通可能な複数の第１接続部と、可撓性を有し、前記液体冷媒を貯留する第２貯留部と、前記第１貯留部及び前記第２貯留部を接続する第２接続部と、前記第２貯留部に圧力を付与する加圧部と、を備え、前記第２貯留部の内部に貯留されている前記液体冷媒は、前記加圧部によって前記第２貯留部に付与される圧力により、前記第１貯留部へ送出されることを特徴とする。

このような構成によれば、受熱部、送出部、放熱部及び第１貯留部が、複数の第１接続部によって接続されているので、液体冷媒が循環する循環流路を構成できる。そして、受熱部によって受熱された冷却対象の熱は、循環流路を流通する液体冷媒を介して放熱部にて放熱されるので、冷却対象を効果的に冷却できる。
また、可撓性を有する第２貯留部が加圧部によって加圧されることによって、第２貯留部から第２接続部を介して第１貯留部に液体冷媒を供給できるので、上記循環流路を液体冷媒で満たすことができ、循環流路内に気体が混入することを抑制できる。従って、循環流路内に気体が混入して液体冷媒が循環しづらくなることを抑制でき、冷却対象の冷却効率が低下することを抑制できる。

上記第１態様では、前記加圧部は、前記第２貯留部を押圧付勢する付勢部材であることが好ましい。
このような構成によれば、第２貯留部は、付勢部材である加圧部によって常に加圧されるので、上記循環流路に位置する第１貯留部に液体冷媒を常に供給可能な状態となっている。このため、上記循環流路を液体冷媒で満たすことができ、循環流路内に気体が混入することを確実に抑制できる。従って、上記冷却効率の低下を効果的に抑制できる。

上記第１態様では、前記第２貯留部に貯留されている前記液体冷媒の液量を検出する検出部と、前記検出部によって検出された前記液体冷媒の液量が所定量以下であることを含む報知情報を報知する報知部と、を備えることが好ましい。
このような構成によれば、第２貯留部の交換時期をユーザーに報知できる。従って、上記循環流路に供給される液体冷媒が不足することを抑制でき、循環流路の液体冷媒の減少による気体の混入を抑制できる。

上記第１態様では、前記検出部は、前記第２貯留部に貯留されている前記液体冷媒の液量として、前記第２貯留部の大きさを検出することが好ましい。
ここで、第２貯留部に貯留されている液体冷媒の液量を検出するには、第２貯留部から流出された液体冷媒の液量を検出する流量計を採用し、第２貯留部の満量時の液量から流出量を減算して、現在の第２貯留部の液量を算出することが考えられる。しかしながら、流量計を用いた検出部は、高価となりやすく、冷却装置の製造コストも上昇する。
また、第２接続部には、第２貯留部からの液体冷媒の圧力が加わっているため、流量計によって第２貯留部から流出した液体冷媒の流量を計測することは難しい。
一方、第２貯留部内の液体冷媒の界面の位置を検出することによって液量を検出することが考えられる。しかしながら、このような構成では、第１貯留部内に気体が含まれることになる他、冷却装置の姿勢が変更されると、液量を適切に検出できない可能性がある。
これに対し、可撓性を有する第２貯留部は、貯留している液体冷媒の液量によって大きさ（体積）が変化するので、第２貯留部の大きさを検出することによって、第２貯留部に貯留されている液体冷媒の液量を検出できる。そして、上記構成では、検出部は、第２貯留部の大きさを検出するので、高価な流量計を用いずとも、検出部を安価に構成できる他、冷却装置の姿勢が変更されても、液体冷媒の液量を検出できる。従って、第２貯留部に貯留されている液体冷媒の液量を確実に検出できる他、冷却装置の製造コストの上昇を抑制できる。

上記第１態様では、前記第２接続部は、前記第１貯留部から前記第２貯留部への前記液体冷媒の流通を規制する逆止弁を有することが好ましい。
ここで、第１貯留部に貯留されている液体冷媒、すなわち、上記循環流路を循環している液体冷媒が、第２接続部を介して第２貯留部に流通してしまうと、循環流路を流通する液体冷媒の液量が減少して、循環流路内に気体が混入しやすくなる。
これに対し、第２接続部が逆止弁を有することにより、第１貯留部に貯留されている液体冷媒が第２貯留部に流入することを抑制できる。従って、循環流路内への気体の混入を抑制できる。

上記第１態様では、前記第１貯留部は、可撓性を有する袋状容器であることが好ましい。
上記構成によれば、第２貯留部と同様に、第１貯留部の大きさは、上記循環流路を流通して第１貯留部にて貯留される液体冷媒の液量に応じて変化するので、第１貯留部内への気体の混入、ひいては、上記循環流路内への気体の混入を抑制できる。

上記第１態様では、前記第１貯留部及び前記第２貯留部のうち少なくとも１つの貯留部は、ガスバリア性及び水蒸気バリア性のうち少なくとも１つの特性を有することが好ましい。
ここで、ガスバリア性を有する貯留部は、外部からの気体の侵入を抑制でき、また、水蒸気バリア性を有する貯留部は、内部の液体冷媒の蒸発を抑制できる。このため、上記構成によれば、上記循環流路において気体の混入及び気体の発生を抑制でき、上記冷却効率の低下を確実に抑制できる。

上記第１態様では、前記少なくとも１つの貯留部は、前記液体冷媒が貯留される空間を囲むアルミニウム層を有することが好ましい。
このような構成によれば、上記少なくとも１つの貯留部に、ガスバリア性及び水蒸気バリア性を確実に付与できる。従って、上記冷却効率の低下を確実に抑制できる。

上記第１態様では、前記複数の第１接続部及び前記第２接続部のうち少なくとも１つの接続部は、水蒸気バリア性を有する管状部材であることが好ましい。
このような構成によれば、上記少なくとも１つの貯留部の場合と同様に、上記循環流路への気体の混入を抑制でき、上記冷却効率の低下を確実に抑制できる。

上記第１態様では、前記少なくとも１つの接続部は、前記液体冷媒の流路を囲むフッ素樹脂層及び金属層のうちいずれかを有することが好ましい。
このような構成によれば、上記少なくとも１つの接続部に、水蒸気バリア性を確実に付与できる。従って、上記冷却効率の低下を確実に抑制できる。

本発明の第２態様に係るプロジェクターは、光源装置と、前記光源装置から出射された光を変調する光変調装置と、前記光変調装置によって変調された光を投射する投射光学装置と、上記冷却装置と、を備え、前記光源装置及び前記光変調装置のうち少なくともいずれかは、前記冷却対象であることを特徴とする。
上記第２態様によれば、上記第１態様に係る冷却装置と同様の効果を奏することができる。そして、これにより、光源装置及び光変調装置のうち少なくともいずれかを効果的に冷却できる。

本発明の一実施形態に係るプロジェクターの外観を示す斜視図。 上記実施形態における画像投射装置の構成を示す平面図。 上記実施形態における冷却装置の構成を示す模式図。 上記実施形態における第１接続部を示す断面図。 上記実施形態における第２貯留部を示す断面図。

以下、本発明の一実施形態を、図面に基づいて説明する。
［プロジェクターの概略構成］
図１は、本実施形態に係るプロジェクター１の外観を示す斜視図である。
本実施形態に係るプロジェクター１は、光源装置３１から出射された光を変調して画像情報に応じた画像を形成し、形成された画像をスクリーン等の被投射面上に拡大投射する投射型表示装置である。プロジェクター１は、図１に示すように、外装筐体２を備える他、図１では図示を省略するが、外装筐体２内にそれぞれ配置される画像投射装置３及び冷却装置４を備える。この他、図示を省略するが、プロジェクター１は、プロジェクター１全体を制御する制御装置、及び、プロジェクター１を構成する電子部品に電力を供給する電源装置を備える。
このようなプロジェクター１は、詳しくは後述するが、液体冷媒を循環させて冷却対象を冷却する冷却装置４において、液体冷媒の循環流路に設けられた第１貯留部に、加圧部によって加圧された第２貯留部から液体冷媒が供給される点に特徴の１つを有する。
以下、プロジェクター１の各構成について説明する。

［外装筐体の構成］
外装筐体２は、図１に示すように、天面部２１、底面部２２、正面部２３、背面部２４、左側面部２５及び右側面部２６を有し、これらによって略直方体状に形成されている。
底面部２２は、設置面に接触する複数の脚部２２１を有する。
正面部２３は、後述する投射光学装置３３の一部が露出される開口部２３１を略中央に有する他、外装筐体２内を流通した気体冷媒を排出する排気口２３２を左側面部２５側に有する。正面部２３には、右側面部２６側の位置に、後述する報知部７２のＬＥＤ（Light Emitting Diode）７２１が露出されている。
右側面部２６は、外装筐体２外の気体を気体冷媒として外装筐体２内に導入する導入口２６１を有する。
外装筐体２は、天面部２１の一部及び右側面部２６の一部を構成するカバー部材２７を備える。カバー部材２７は、着脱可能に構成されており、カバー部材２７が外されることによって、外装筐体２内に配置された後述する第２貯留部６１が露出される。これにより、第２貯留部６１が交換可能となる。

なお、以下の説明において、背面部２４側から正面部２３側に向かう方向を＋Ｚ方向とし、＋Ｚ方向に対してそれぞれ直交し、互いに直交する二方向を＋Ｘ方向及び＋Ｙ方向とする。これらのうち、＋Ｘ方向を左側面部２５側から右側面部２６側に向かう方向とし、＋Ｙ方向を底面部２２側から天面部２１側に向かう方向とする。すなわち、＋Ｙ方向側から見た場合、＋Ｚ方向は、プロジェクター１（投射光学装置３３）が画像を投射する方向である。また、図示を省略するが、＋Ｚ方向とは反対方向を−Ｚ方向とする。−Ｘ方向及び−Ｙ方向も同様である。

［画像投射装置の構成］
図２は、画像投射装置３を＋Ｙ方向側から見た平面図である。
画像投射装置３は、画像情報に応じた画像を形成及び投射する。画像投射装置３は、図２に示すように、光源装置３１、光学装置３２及び投射光学装置３３を備える。

［光源装置の構成］
光源装置３１は、外装筐体２内において−Ｘ方向側の位置に配置されて、光学装置３２に光を出射する。光源装置３１は、光源用筐体３１１と、光源用筐体３１１内にそれぞれ配置される固体光源、波長変換装置、拡散装置及び光合成装置（それぞれ図示省略）と、を有する。
固体光源としては、ＬＤ（Laser Diode）又はＬＥＤが採用され、青色光を出射する。
波長変換装置は、固体光源から出射された青色光のうち、一部の青色光の波長を変換する。具体的に、波長変換装置は、青色光を緑色光及び赤色光が含まれる蛍光に変換する。
拡散装置は、固体光源から出射された青色光のうち、他の一部の青色光を拡散させる。
光合成装置は、波長変換装置から出射された蛍光と、拡散装置によって拡散された青色光とを合成した白色光を、光学装置３２に出射する。
なお、光源装置３１の構成は、上記構成に限らず、他の構成でもよい。例えば、超高圧水銀ランプ等の光源ランプと、光源ランプから出射された光を反射させるリフレクターと、を備える光源装置を採用してもよい。

［光学装置の構成］
光学装置３２は、光源装置３１から出射された光を変調して画像を形成する。光学装置３２は、光学部品用筐体３２１と、それぞれ光学部品用筐体３２１に配置される色分離装置（図示省略）及び画像形成装置３２２と、を備える。
色分離装置は、光源装置３１から出射された光を、複数の色光に分離する。色分離装置としては、複数のダイクロイックミラーを有し、入射された光を赤（Ｒ）、緑（Ｇ）及び青（Ｂ）の３つの色光に分離する構成を例示できる。

画像形成装置３２２は、分離された各色光を画像情報に応じて変調し、変調された各色光を合成して画像を形成する。画像形成装置３２２は、本実施形態では、分離された色光毎に設けられる複数の光変調装置３２３（赤、緑及び青の各色光に応じた光変調装置を、それぞれ３２３Ｒ，３２３Ｇ，３２３Ｂとする）と、色合成装置３２４と、を備える。
光変調装置３２３として、本実施形態では、液晶パネルと、液晶パネルを挟む一対の偏光板とを有する透過型の液晶ライトバルブが採用されている。
色合成装置３２４は、各光変調装置３２３によって変調された色光を合成して画像を形成し、形成した画像を投射光学装置３３に出射する。本実施形態では、色合成装置３２４として、クロスダイクロイックプリズムが採用されている。
なお、光学装置３２の構成は、上記構成に限らず、他の構成でもよい。例えば、光変調装置として、反射型の液晶ライトバルブを採用してもよく、マイクロミラーを用いたデバイス（例えばＤＭＤ）を採用してもよい。

［投射光学装置の構成］
投射光学装置３３は、光学装置３２から入射される画像を＋Ｚ方向に投射して、上記被投射面上に画像を表示させる。投射光学装置３３は、鏡筒３３１と、鏡筒３３１内に配置された複数のレンズ（図示省略）とを有する組レンズとして構成されている。

［冷却装置の構成］
図３は、冷却装置４の構成を示す模式図である。
冷却装置４は、冷却対象から受熱した熱を、循環する液体冷媒に伝達することによって、冷却対象を冷却する。本実施形態では、冷却装置４は、光源装置３１を構成する固体光源を冷却対象ＣＬとして冷却する。
冷却装置４は、図３に示すように、冷却対象ＣＬを冷却する対象冷却部５と、対象冷却部５に液体冷媒を補充する冷媒補充部６と、状態通知部７と、を備える。

［対象冷却部の構成］
対象冷却部５は、送出部５１、受熱部５２、放熱部５３及び第１貯留部５４と、複数の第１接続部５５（５５Ａ〜５５Ｄ）と、冷却ファン５６と、を備えて構成される。これらのうち、送出部５１、受熱部５２、放熱部５３、第１貯留部５４及び複数の第１接続部５５によって、液体冷媒の循環流路ＣＦが形成される。
なお、液体冷媒としては、水やプロピレングリコール等の不凍液を例示できる。

［第１接続部の構成］
複数の第１接続部５５（５５Ａ〜５５Ｄ）は、送出部５１、受熱部５２、放熱部５３及び第１貯留部５４を、液体冷媒が流通可能に接続する。具体的に、第１接続部５５Ａは、送出部５１と受熱部５２とを接続し、第１接続部５５Ｂは、受熱部５２と放熱部５３とを接続する。また、第１接続部５５Ｃは、放熱部５３と第１貯留部５４とを接続し、第１接続部５５Ｄは、第１貯留部５４と送出部５１とを接続する。これら第１接続部５５Ａ〜５５Ｄは、内部を液体冷媒が流通可能な管状部材である。

図４は、第１接続部５５を示す断面図である。
第１接続部５５は、図４に示すように、第１接続部５５の軸方向に直交する断面視で、内側に位置する流路形成層５５１と、流路形成層５５１に対する外側に位置する遮断層５５２と、を有する。
流路形成層５５１は、液体冷媒が流通する流路ＦＰを形成する管状部分である。流路形成層５５１は、例えば合成樹脂によって形成される。
遮断層５５２は、第１接続部５５の外部から流路形成層５５１内の流路ＦＰに空気が流入することを抑制するとともに、流路ＦＰを流通する液体冷媒が蒸発することで生成された水蒸気が第１接続部５５の外部に排出されることを抑制する層である。遮断層５５２は、本実施形態では、例えばアルミニウムを流路形成層５５１に蒸着する等して形成されたアルミニウム層である。しかしながら、これに限らず、遮断層５５２は、アルミニウム層とは異なる他の金属層でもフッ素樹脂層でもよく、或いは、バリアフィルムによって形成されていてもよい。また、遮断層５５２は、流路形成層５５１の内面に形成されていてもよい。
このように、第１接続部５５は、遮断層５５２によってガスバリア性及び水蒸気バリア性を有する管状部材である。

［送出部及び受熱部の構成］
送出部５１は、図３に示すように、循環流路ＣＦにおいて送出部５１の上流側に位置する第１貯留部５４に貯留された液体冷媒を吸引して送出することによって、上記循環流路ＣＦにて液体冷媒を循環させるポンプである。
受熱部５２は、内部を流通する液体冷媒によって冷却対象ＣＬを冷却する。詳述すると、受熱部５２は、冷却対象ＣＬと熱伝達可能に接続され、冷却対象ＣＬの熱を受熱して液体冷媒に伝達することによって、冷却対象ＣＬを冷却する。受熱部５２は、第１接続部５５Ａから流入する液体冷媒が流通する複数の微細流路が内部に形成されている。そして、受熱部５２は、冷却対象ＣＬから受熱した熱を、複数の微細流路を流通する液体冷媒に伝達する。

［放熱部の構成］
放熱部５３は、第１接続部５５Ｂを介して受熱部５２から流通する液体冷媒の熱を、他の冷媒に放出する。
詳述すると、放熱部５３は、内部に液体冷媒が流通可能な複数の微細流路が形成されている。そして、液体冷媒が複数の微細流路を流通する過程にて、液体冷媒の熱は放熱部５３に受熱される。液体冷媒から受熱された熱は、放熱部５３によって、放熱部５３に流通する他の冷媒に伝達される。これにより、液体冷媒は冷却される。そして、冷却された液体冷媒は、第１接続部５５Ｃを介して第１貯留部５４に流出される。
なお、本実施形態では、放熱部５３には、冷却ファン５６によって流通される気体冷媒が上記他の冷媒として流通し、放熱部５３は、液体冷媒から受熱した熱を、気体冷媒に伝達する。すなわち、放熱部５３は、ラジエータである。
このような気体冷媒は、上記右側面部２６に導入口２６１を介して外装筐体２内に導入されたプロジェクター１外の気体であり、放熱部５３によって熱が伝達された気体冷媒は、正面部２３の排気口２３２を介して、外装筐体２外に排出される。

［第１貯留部の構成］
第１貯留部５４は、放熱部５３から流入される液体冷媒を貯留し、第１接続部５５Ｄを介して送出部５１に液体冷媒を供給する。すなわち、第１貯留部５４は、循環流路ＣＦにおいて液体冷媒を貯留するタンクである。
第１貯留部５４は、可撓性を有する袋状部材であり、貯留している液体冷媒の液量に応じて大きさ（体積）が変化する。また、第１貯留部５４は、第１接続部５５Ｃ，５５Ｄによって液体冷媒が流通可能に放熱部５３及び送出部５１と接続されているだけでなく、後述する第２接続部６２によって液体冷媒が流通可能に第２貯留部６１と接続されており、第２貯留部６１から液体冷媒が供給される。
このような第１貯留部５４は、後述する第２貯留部６１と同様の層構造を有する。このため、ここでは、第１貯留部５４の構成の説明を省略する。

［冷媒補充部の構成］
冷媒補充部６は、第１貯留部５４に液体冷媒を補充する。詳述すると、冷媒補充部６は、液体冷媒を補充して、循環流路ＣＦが液体冷媒で満たされている状態を維持することにより、循環流路ＣＦ内に気体が混入しないようにする。
このような冷媒補充部６は、図３に示すように、液体冷媒を貯留している第２貯留部６１と、第２接続部６２及び加圧部６３と、を備える。

［第２貯留部の構成］
図５は、第２貯留部６１を示す断面図である。
第２貯留部６１は、第１貯留部５４と同様に、可撓性を有する袋状容器であり、第１貯留部５４に補充される液体冷媒を貯留している。第２貯留部６１は、図５に示すように、空間形成層６１１及び遮断層６１２と、を有する。
空間形成層６１１は、樹脂等によって袋状に形成されており、内部に液体冷媒の貯留空間ＳＰ（液体冷媒が貯留される空間）を形成する。
遮断層６１２は、空間形成層６１１に対する外層であり、貯留空間ＳＰを囲む層である。遮断層６１２は、第２貯留部６１の外部から貯留空間ＳＰに侵入しようとする気体を遮断する他、貯留空間ＳＰ内の液体冷媒の一部が蒸発して生成される水蒸気を遮断し、水蒸気が第１貯留部５４の外部に放出されることを抑制する。遮断層６１２によって、第２貯留部６１は、ガスバリア性及び水蒸気バリア性を有する。本実施形態では、遮断層６１２は、上記遮断層５５２と同様にアルミニウム層であるが、これに限らず、他の金属層であってもよく、バリアフィルムの層であってもよい。
このような第２貯留部６１は、第２接続部６２に対して着脱可能に接続されており、内部に貯留している液体冷媒の液量が少なくなる等した場合には、交換可能である。

［第２接続部の構成］
第２接続部６２は、図３に示すように、液体冷媒が流通可能な管状部６２１と、管状部６２１に設けられた逆止弁６２２と、を有する。
管状部６２１は、第１貯留部５４と第２貯留部６１とを接続する。管状部６２１は、第１接続部５５と同様の流路形成層及び遮断層を有し、これにより、管状部６２１は、ガスバリア性及び水蒸気バリア性を有する。このため、管状部６２１内の液体冷媒に外部から気体が混入したり、或いは、内部の液体冷媒が蒸発したりすることが抑制される。
逆止弁６２２は、第２貯留部６１側から第１貯留部５４側への液体冷媒の流通を許容し、第１貯留部５４側から第２貯留部６１側への液体冷媒の流通を規制する逆流防止弁である。逆止弁６２２が管状部６２１に設けられていることにより、液体冷媒は、常に第２貯留部６１側から第１貯留部５４側に流通する。
このような第２接続部６２は、詳しい図示を省略するが、第２貯留部６１が着脱可能に接続されるカプラーを有する。

［加圧部の構成］
加圧部６３は、第２貯留部６１に貯留されている液体冷媒を、第２接続部６２を介して第１貯留部５４に送出する機能を有する。具体的に、加圧部６３は、可撓性を有する第２貯留部６１を押圧して、第２貯留部６１内の液体冷媒を第２接続部６２に流出させる。
なお、本実施形態では、加圧部６３は、第２貯留部６１を押圧付勢可能なコイルばねや板ばね等の付勢部材であり、第２貯留部６１に対して常に圧力を加えている。このため、第２貯留部６１に接続されている第２接続部６２内の流路は、液体冷媒によって常に満たされており、更に第２接続部６２が接続された第１貯留部５４内の貯留空間も常に液体冷媒で満たされている。これにより、第１貯留部５４、ひいては、循環流路ＣＦに気体が混入することが抑制される。

［状態通知部の構成］
状態通知部７は、冷却装置４の状態を通知する。具体的に、状態通知部７は、第２貯留部６１の液量が所定量以下である場合に、第２貯留部６１の液量が所定量以下であることを含む報知情報を報知する。このような状態通知部７は、図３に示すように、検出部７１及び報知部７２を備える。

［検出部の構成］
検出部７１は、第２貯留部６１に貯留されている液体冷媒の液量を検出する。
ここで、可撓性を有する第２貯留部６１の大きさ（体積）は、貯留している液体冷媒の液量に応じて変化する。このことから、検出部７１は、第２貯留部６１の大きさを検出することによって、液体冷媒の液量を検出する。そして、検出部７１は、検出した第２貯留部６１の大きさを示す情報を、報知部７２に出力する。

［報知部の構成］
報知部７２は、検出部７１による検出結果に基づいて、プロジェクター１のユーザーに冷却装置４についての情報を報知する。詳述すると、報知部７２は、検出部７１によって検出された第２貯留部６１の大きさが所定値以下であるか否かを判定することによって、第２貯留部６１の液量が所定量以下であるか否かを判定する。報知部７２は、第２貯留部６１の大きさが所定値以下である場合、すなわち、第２貯留部６１の液量が所定量以下である場合に、液体冷媒の液量が所定量以下であることを含む報知情報を報知する。
本実施形態では、報知部７２は、インジケーターとして、正面部２３に配置されたＬＥＤ７２１を有し、ＬＥＤ７２１の点灯状態によって、第２貯留部６１の液量が所定量以下であることを含む報知情報を報知する。例えば、第２貯留部６１の液量が所定量より大きい場合であれば、報知部７２は、ＬＥＤ７２１を点灯させないか、或いは、ＬＥＤ７２１を第１色（例えば緑）で点灯させる。一方、第２貯留部６１の液量が所定量以下であれば、報知部７２は、ＬＥＤ７２１を点灯させるか、或いは、ＬＥＤ７２１を第１色とは異なる第２色（例えば赤）で点灯させる。これにより、第２貯留部６１の液量が少なくなっていることをユーザーに報知できる。なお、ＬＥＤ７２１は、第２貯留部６１の液量が少なくなっていることを、点灯ではなく、例えば点滅により報知してもよい。

なお、このようなＬＥＤ７２１を用いた報知方法に限らず、報知部７２は、第２貯留部６１の液量が所定量以下であり、第２貯留部６１の交換を促すメッセージや、第２貯留部６１の交換手順を含む報知情報（報知画像）を、画像投射装置３に投射させてもよい。また、報知部７２は、報知情報を音声によって報知してもよい。
このようにして、状態通知部７（報知部７２）によって報知情報を把握したユーザーは、カバー部材２７を取り外すことによって、第２貯留部６１を交換できる。

［実施形態の効果］
以上説明した本実施形態に係るプロジェクター１によれば、以下の効果を奏することができる。
冷却装置４は、送出部５１、受熱部５２、放熱部５３及び第１貯留部５４が、複数の第１接続部５５によって接続された構成を有する。これによれば、受熱部５２によって受熱された冷却対象ＣＬの熱は、循環流路ＣＦを流通する液体冷媒を介して放熱部５３にて放熱されるので、冷却対象ＣＬを効果的に冷却できる。
また、可撓性を有する第２貯留部６１が加圧部６３によって加圧されることによって、第２貯留部６１から第２接続部６２を介して第１貯留部５４に液体冷媒を供給できる。これによれば、循環流路ＣＦを液体冷媒で満たすことができ、循環流路ＣＦ内に気体が混入することを抑制できる。従って、循環流路ＣＦ内に気体が混入して液体冷媒が循環しづらくなることを抑制でき、冷却対象ＣＬの冷却効率が低下することを抑制できる。

加圧部６３は、第２貯留部６１を押圧付勢する付勢部材である。これによれば、第２貯留部６１は、付勢部材である加圧部６３によって常に加圧されるので、第２貯留部６１は、循環流路ＣＦに位置する第１貯留部５４に液体冷媒を常に供給可能な状態となっている。このため、循環流路ＣＦを液体冷媒で確実に満たすことができ、循環流路ＣＦ内に気体が混入することを確実に抑制できる。

冷却装置４は、第２貯留部６１に貯留されている液体冷媒の液量を検出する検出部７１と、検出部７１によって検出された液量が所定量以下であることを含む報知情報を報知する報知部７２と、を備える。これによれば、第２貯留部６１の交換時期をユーザーに報知できる。従って、第１貯留部５４を介して第２貯留部６１から循環流路ＣＦに供給される液体冷媒が不足することを抑制でき、循環流路ＣＦの液体冷媒の減少による気体の混入を抑制できる。

検出部７１は、第２貯留部６１に貯留されている液体冷媒の液量として、第２貯留部６１の大きさを検出する。これによれば、貯留している液体冷媒の液量によって変化する第２貯留部６１の大きさを検出することによって、第２貯留部６１に貯留されている液体冷媒の液量を検出できる。このため、高価な流量計を用いずとも、第２貯留部６１の液量を検出する検出部７１を安価に構成できる他、プロジェクター１（冷却装置４）の姿勢が変更されても、液体冷媒の液量を検出できる。従って、第２貯留部６１に貯留されている液体冷媒の液量を確実に検出できる他、冷却装置４、ひいては、プロジェクター１の製造コストの上昇を抑制できる。

第２接続部６２は、第１貯留部５４から第２貯留部６１への液体冷媒の流通を規制する逆止弁６２２を有する。これによれば、第１貯留部５４に貯留されている液体冷媒が第２貯留部６１に流入することを抑制できる。従って、循環流路ＣＦを流通する液体冷媒の液量の減少を抑制でき、循環流路ＣＦ内への気体の混入を抑制できる。

第１貯留部５４は、第２貯留部６１と同様に、可撓性を有する袋状容器である。これによれば、第１貯留部５４の大きさは、循環流路ＣＦを流通して第１貯留部５４にて貯留される液体冷媒の液量に応じて変化するので、第１貯留部５４内への気体の混入、ひいては、循環流路ＣＦ内への気体の混入を抑制できる。

第１貯留部５４及び第２貯留部６１は、ガスバリア性及び水蒸気バリア性を有する。これによれば、外部からの気体の侵入、及び、内部の液体冷媒の蒸発を抑制できる。従って、循環流路ＣＦへの気体の混入を抑制でき、冷却対象ＣＬの冷却効率の低下を確実に抑制できる。

第２貯留部６１は、液体冷媒が貯留される貯留空間ＳＰを形成する空間形成層６１１の他、空間形成層６１１を囲む遮断層６１２を有し、遮断層６１２は、アルミニウム層である。また、第１貯留部５４も同様の構成を有する。これによれば、第１貯留部５４及び第２貯留部６１にガスバリア性及び水蒸気バリア性を確実に付与できる。従って、上記冷却効率の低下を確実に抑制できる。

複数の第１接続部５５及び第２接続部６２は、ガスバリア性及び水蒸気バリア性を有する管状部材である。これによれば、第１貯留部５４及び第２貯留部６１と同様に、循環流路ＣＦへの気体の混入、及び、内部の液体冷媒の蒸発を抑制できる。従って、上記冷却効率の低下を確実に抑制できる。

第１接続部５５は、液体冷媒の流路ＦＰを形成する流路形成層５５１と、流路形成層５５１を囲む遮断層５５２を有し、遮断層５５２は、金属層であるアルミニウム層である。第２接続部６２も同様の構成を有する。これによれば、第１貯留部５４及び第２貯留部６１と同様に、第１接続部５５及び第２接続部６２に、ガスバリア性及び水蒸気バリア性を確実に付与できる。従って、上記冷却効率の低下を確実に抑制できる。

プロジェクター１は、光源装置３１、光源装置３１から出射された光を変調する光変調装置３２３と、光変調装置３２３によって変調された光を投射する投射光学装置３３と、を有する画像投射装置３を備える他、上記冷却装置４を備える。そして、冷却装置４は、冷却対象ＣＬとして、光源装置３１を構成する固体光源を冷却する。これによれば、固体光源をより効果的に冷却でき、画像投射装置３による画像投射を安定して実施できる。

［実施形態の変形］
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
上記実施形態では、第２貯留部６１及び加圧部６３は、外装筐体２内に設けられており、第２貯留部６１は、カバー部材２７を取り外すことによって交換可能であるとした。しかしながら、これに限らず、第２貯留部６１及び加圧部６３は、外装筐体２外に配置されていてもよい。なお、報知部７２の位置は、適宜変更可能であり、上記のように外装筐体２に設けられていてもよく、外装筐体２の外部に設けられていてもよい。このため、例えば第２貯留部６１が外装筐体２の外部に配置されている場合には、第２貯留部６１近傍に、状態通知部７（報知部７２）が設けられていてもよい。

上記実施形態では、放熱部５３は、冷却ファン５６によって流通する気体冷媒に、放熱部５３を流通する液体冷媒の熱を放出するとした。すなわち、放熱部５３は、液体冷媒の熱を気体冷媒に伝達することによって、液体冷媒を冷却するとした。しかしながら、これに限らず、放熱部５３が、液体冷媒の熱を放出する冷媒の種類は、気体冷媒に限定されない。例えば、放熱部５３は、放熱部５３を流通する液体冷媒の熱を、循環流路ＣＦとは異なる他の循環流路を循環する液体冷媒に伝達することによって、循環流路ＣＦを流通する液体冷媒を冷却してもよい。この場合、例えば、放熱部５３が、循環流路ＣＦを構成する第１流路と、上記他の循環流路を構成して、第１流路を流通する液体冷媒から伝達される熱を受熱する第２流路と、を内部に有する構成が考えられる。

上記実施形態では、加圧部６３は、第２貯留部６１に対して常に圧力を付与しているとした。しかしながら、これに限らず、加圧部６３は、所定のタイミング（例えばプロジェクター１の電源投入時）にて第２貯留部６１に圧力を付与してもよく、所定の時間間隔（例えば１０分間隔）にて圧力を付与してもよい。これらの場合でも、第２接続部６２に逆止弁６２２が設けられていれば、第１貯留部５４から第２貯留部６１に向けて液体冷媒が流通することがない。このため、循環流路ＣＦを流通する液体冷媒が減少したタイミングにて、第２貯留部６１から第１貯留部５４に液体冷媒を供給できる。

上記実施形態では、加圧部６３は、第２貯留部６１を押圧付勢する付勢部材であるとした。しかしながら、これに限らず、第２貯留部６１を押圧して、第２貯留部６１から第１貯留部５４に液体冷媒を供給できれば、加圧部６３の構成は、変更可能である。例えば、加圧部６３は、モーター等のアクチュエーターと、アクチュエーターによって移動されて第２貯留部６１に圧力を付与する押圧部材とを備える構成としてもよい。

上記実施形態では、冷却装置４は、検出部７１及び報知部７２を有する状態通知部７を備えるとした。しかしながら、これに限らず、このような状態通知部７は無くてもよい。
また、検出部７１は、第２貯留部６１に貯留されている液体冷媒の液量として、第２貯留部６１の大きさを検出するとした。しかしながら、これに限らず、例えば上記のように、第２貯留部６１から第１貯留部５４に供給された液体冷媒の流量を取得する流量計を検出部として備え、流量計によって取得された液体冷媒の流量に基づいて、第２貯留部６１に貯留されている液体冷媒の液量を取得してもよい。

更に、報知部７２は、正面部２３に設けられたＬＥＤ７２１を有し、ＬＥＤ７２１の点灯及び点灯色によって、第２貯留部６１の液量が所定量以下であることを含む報知情報を報知するとした。しかしながら、これに限らず、上記のように、画像投射装置３による投射画像に報知情報を含めてもよく、報知情報は、上記に限定されない。すなわち、報知部７２による報知情報の報知方法は、上記に限定されず、例えば、音声等によって報知してもよく、報知情報が含まれる画像は、外装筐体２やリモコンに設けられたディスプレイによって表示されてもよい。

上記実施形態では、第１貯留部５４と第２貯留部６１とを接続する第２接続部６２は、逆止弁６２２を有するとした。しかしながら、これに限らず、加圧部６３が第２貯留部６１に常に圧力を付与している場合等、循環流路ＣＦ内が液体冷媒によって満たされている状態を維持可能であれば、逆止弁６２２は無くてもよい。

上記実施形態では、加圧部６３によって圧力が付与される第２貯留部６１だけでなく、循環流路ＣＦに配置された第１貯留部５４も、可撓性を有する袋状容器であるとした。しかしながら、これに限らず、第１貯留部５４は、可撓性を有していなくてもよく、袋状容器でなくてもよい。例えば、第１貯留部５４は、液体冷媒を貯留可能であれば、金属又は合成樹脂によって箱状に形成されていてもよい。

上記実施形態では、第１貯留部５４及び第２貯留部６１は、ガスバリア性及び水蒸気バリア性を有するとした。しかしながら、これに限らず、第１貯留部５４及び第２貯留部６１は、それぞれ、ガスバリア性及び水蒸気バリア性の一方のみを有する構成としてもよく、これらの特性が無いものとしてもよい。
また、第１貯留部５４及び第２貯留部６１のガスバリア性及び水蒸気バリア性は、アルミニウム層等の金属層や、バリアフィルムの層によって実現されるとした。しかしながら、これに限らず、他の構成によって、第１貯留部５４及び第２貯留部６１にガスバリア性及び水蒸気バリア性の少なくともいずれかの特性を付与してもよい。

上記実施形態では、複数の第１接続部５５及び第２接続部６２の管状部６２１は、ガスバリア性及び水蒸気バリア性を有する管状部材であるとした。しかしながら、これに限らず、上記第１貯留部５４及び第２貯留部６１と同様に、第１接続部５５及び第２接続部６２は、それぞれ、ガスバリア性及び水蒸気バリア性の一方のみを有する構成としてもよく、これらの特性が無いものとしてもよい。更に、複数の第１接続部５５（５５Ａ〜５５Ｄ）の全てが同じ特性を有していなくてもよく、例えば複数の第１接続部５５のうちの１つが、ガスバリア性及び水蒸気バリア性のうちの少なくとも１つの特性を有することとしてもよい。
また、第１接続部５５及び第２接続部６２のガスバリア性及び水蒸気バリア性は、アルミニウム層等の金属層や、フッ素樹脂層、或いは、バリアフィルムの層によって実現されるとした。しかしながら、これに限らず、他の構成によって、第１接続部５５及び第２接続部６２にガスバリア性及び水蒸気バリア性の少なくともいずれかの特性を付与してもよい。

上記実施形態では、循環流路ＣＦを流通する液体冷媒は、送出部５１から、受熱部５２、放熱部５３、第１貯留部５４の順に循環するとした。しかしながら、これに限らず、循環流路ＣＦにおける送出部５１、受熱部５２、放熱部５３及び第１貯留部５４の配置は、適宜変更可能である。例えば、液体冷媒の流路において放熱部５３の下流に受熱部５２が位置していてもよい。

上記実施形態では、検出部７１は、第２貯留部６１の大きさを検出して、第２貯留部６１に貯留されている液体冷媒の液量を検出するとした。しかしながら、これに限らず、検出部７１は、第１貯留部５４の大きさを検出して、第１貯留部５４に貯留されている液体冷媒の液量を検出し、第１貯留部５４の液量に基づいて、第２貯留部６１に貯留されている液体冷媒の液量を間接的に検出してもよい。上記実施形態では、加圧部６３によって加圧された第２貯留部６１から第１貯留部５４に液体冷媒が常に供給されているので、第２貯留部６１の液量がなくなると、第１貯留部５４の液量も少なくなり、第１貯留部５４の大きさも小さくなる。このため、第１貯留部５４の大きさが所定値以下となった場合には、第２貯留部６１の液量が少なくなっていることを示しているので、第１貯留部５４の大きさ及び第１貯留部５４の液量に基づいて、第２貯留部６１の液量についての情報を報知部７２が報知するように構成してもよい。なお、第１貯留部５４の大きさと比較される所定値は、循環流路ＣＦ内に気体が生じない程度の液体冷媒の液量に応じた第１貯留部５４の大きさとすることができる。

上記実施形態では、冷却装置４による冷却対象ＣＬ、すなわち、受熱部５２が熱を受熱する冷却対象ＣＬとして、光源装置３１の固体光源を挙げた。しかしながら、これに限らず、例えば、冷却対象ＣＬに、光源装置３１を構成する波長変換装置が含まれていてもよく、光源装置３１を構成する他の部材及び装置が含まれていてもよい。また、光源装置３１が光源ランプを備える場合には、冷却対象ＣＬに光源ランプが含まれていてもよい。更に、冷却対象ＣＬに光変調装置３２３が含まれていてもよい。すなわち、冷却装置４の冷却対象は、どのようなものでもよい。

上記実施形態では、プロジェクター１は、３つの光変調装置３２３（３２３Ｂ，３２３Ｇ，３２２Ｒ）を備えるとした。しかしながら、これに限らず、２つ以下、或いは、４つ以上の光変調装置を備えたプロジェクターにも、本発明の冷却装置を適用可能である。
上記実施形態では、冷却装置４を備えるプロジェクター１を例示した。しかしながら、これに限らず、本発明の冷却装置は、プロジェクター以外の電子機器に適用してもよく、自動車等の冷却装置に、本発明の冷却装置を適用してもよい。

１…プロジェクター、３１…光源装置、３２３（３２３Ｂ，３２３Ｇ，３２３Ｒ）…光変調装置、３３…投射光学装置、４…冷却装置、５…対象冷却部、５１…送出部、５２…受熱部、５３…放熱部、５４…第１貯留部、５５（５５Ａ〜５５Ｄ）…第１接続部、５６…冷却ファン、６…冷媒補充部、６１…第２貯留部、６２…第２接続部、６２１…管状部、６２２…逆止弁、６３…加圧部、７…状態通知部、７１…検出部、７２…報知部、ＣＦ…循環流路、ＣＬ…冷却対象、ＦＰ…流路、ＳＰ…貯留空間（空間）。

Claims (11)

1. 冷却対象の熱を受熱して、内部を流通する液体冷媒に伝達する受熱部と、
   前記液体冷媒を循環させる送出部と、
   前記液体冷媒の熱を放出する放熱部と、
   前記液体冷媒を貯留する第１貯留部と、
   前記受熱部、前記送出部、前記放熱部及び前記第１貯留部を接続し、内部を前記液体冷媒が流通可能な複数の第１接続部と、
   可撓性を有し、前記液体冷媒を貯留する第２貯留部と、
   前記第１貯留部及び前記第２貯留部を接続する第２接続部と、
   前記第２貯留部に圧力を付与する加圧部と、を備え、
   前記第２貯留部の内部に貯留されている前記液体冷媒は、前記加圧部によって前記第２貯留部に付与される圧力により、前記第１貯留部へ送出されることを特徴とする冷却装置。
2. 請求項１に記載の冷却装置において、
   前記加圧部は、前記第２貯留部を押圧付勢する付勢部材であることを特徴とする冷却装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の冷却装置において、
   前記第２貯留部に貯留されている前記液体冷媒の液量を検出する検出部と、
   前記検出部によって検出された前記液体冷媒の液量が所定量以下であることを含む報知情報を報知する報知部と、を備えることを特徴とする冷却装置。
4. 請求項３に記載の冷却装置において、
   前記検出部は、前記第２貯留部に貯留されている前記液体冷媒の液量として、前記第２貯留部の大きさを検出することを特徴とする冷却装置。
5. 請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の冷却装置において、
   前記第２接続部は、前記第１貯留部から前記第２貯留部への前記液体冷媒の流通を規制する逆止弁を有することを特徴とする冷却装置。
6. 請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の冷却装置において、
   前記第１貯留部は、可撓性を有する袋状容器であることを特徴とする冷却装置。
7. 請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の冷却装置において、
   前記第１貯留部及び前記第２貯留部のうち少なくとも１つの貯留部は、ガスバリア性及び水蒸気バリア性のうち少なくとも１つの特性を有することを特徴とする冷却装置。
8. 請求項７に記載の冷却装置において、
   前記少なくとも１つの貯留部は、前記液体冷媒が貯留される空間を囲むアルミニウム層を有することを特徴とする冷却装置。
9. 請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の冷却装置において、
   前記複数の第１接続部及び前記第２接続部のうち少なくとも１つの接続部は、水蒸気バリア性を有する管状部材であることを特徴とする冷却装置。
10. 請求項９に記載の冷却装置において、
    前記少なくとも１つの接続部は、前記液体冷媒の流路を囲むフッ素樹脂層及び金属層のうちいずれかを有することを特徴とする冷却装置。
11. 光源装置と、
    前記光源装置から出射された光を変調する光変調装置と、
    前記光変調装置によって変調された光を投射する投射光学装置と、
    請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の冷却装置と、を備え、
    前記光源装置及び前記光変調装置のうち少なくともいずれかは、前記冷却対象であることを特徴とするプロジェクター。

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