JP2020134897A - 冷却装置及びプロジェクター - Google Patents
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Abstract
【課題】冷却対象の冷却効率を高められ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、蒸発部、凝縮部、蒸気管及び液管を備え、蒸発部は、液管から液相の作動流体が内部に流入する筐体と、それぞれ筐体内に設けられるウィック及びリザーバーと、筐体に設けられてウィックに接続されるグルーブとを有する。筐体は、気相の作動流体を蒸気管に排出する排出部を有する。グルーブは、ウィック側に開口して、気相に変化した作動流体が流通する複数の流路と、複数の流路及び排出部と連通し、複数の流路を流通した気相の作動流体を排出部に向けて流通させる排出路と、を有する。複数の流路のうち、少なくとも1つの流路は、一端が排出路と連通する主流路と、一端が閉塞され、他端が主流路と連通する複数の小流路とを有し、グルーブからリザーバーに向かう第1方向からグルーブを見た場合に、複数の小流路の流路幅は、主流路の流路幅よりも小さい。
【選択図】図7
【解決手段】冷却装置は、蒸発部、凝縮部、蒸気管及び液管を備え、蒸発部は、液管から液相の作動流体が内部に流入する筐体と、それぞれ筐体内に設けられるウィック及びリザーバーと、筐体に設けられてウィックに接続されるグルーブとを有する。筐体は、気相の作動流体を蒸気管に排出する排出部を有する。グルーブは、ウィック側に開口して、気相に変化した作動流体が流通する複数の流路と、複数の流路及び排出部と連通し、複数の流路を流通した気相の作動流体を排出部に向けて流通させる排出路と、を有する。複数の流路のうち、少なくとも1つの流路は、一端が排出路と連通する主流路と、一端が閉塞され、他端が主流路と連通する複数の小流路とを有し、グルーブからリザーバーに向かう第1方向からグルーブを見た場合に、複数の小流路の流路幅は、主流路の流路幅よりも小さい。
【選択図】図7
Description
本発明は、冷却装置及びプロジェクターに関する。
従来、電子装置等の冷却に用いられる冷却装置として、内部に封入された作動流体の相変化を利用して、発熱体の熱を輸送することによって、発熱体を冷却するループ型ヒートパイプが知られている(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1に記載のループ型ヒートパイプは、蒸発部、凝縮部、蒸気管及び液管を備える。蒸発部は、発熱体の熱によって液相の作動流体を蒸発させる。蒸気管は、蒸発部にて液相から気相に変化した作動流体を凝縮部に流通させる。凝縮部は、気相の作動流体を放熱により凝縮させて液相の作動流体に相変化させる。液管は、凝縮部にて液相に変化した作動流体を蒸発部へ流通させる。
このように、作動流体がループ型ヒートパイプ内を循環し、発熱体の熱が、蒸発部から凝縮部に輸送されて凝縮部にて放出されることによって、発熱体が冷却される。
特許文献1に記載のループ型ヒートパイプは、蒸発部、凝縮部、蒸気管及び液管を備える。蒸発部は、発熱体の熱によって液相の作動流体を蒸発させる。蒸気管は、蒸発部にて液相から気相に変化した作動流体を凝縮部に流通させる。凝縮部は、気相の作動流体を放熱により凝縮させて液相の作動流体に相変化させる。液管は、凝縮部にて液相に変化した作動流体を蒸発部へ流通させる。
このように、作動流体がループ型ヒートパイプ内を循環し、発熱体の熱が、蒸発部から凝縮部に輸送されて凝縮部にて放出されることによって、発熱体が冷却される。
なお、特許文献1に記載のループ型ヒートパイプでは、蒸発部は、平板型のウィックと、ウィックの下側に配置されて蒸気流路を形成するグルーブと、ウィック及びグルーブを収納する筐体とを有し、発熱体は、筐体に接続される。
ウィックは、多孔質の材料によって形成されており、ウィックには、液相の作動流体が筐体内の液溜め部から毛細管現象によって浸み込む。ウィックに浸み込んだ液相の作動流体は、発熱体から伝達される熱によって蒸発して気相の作動流体に変化し、気相の作動流体は、グルーブの蒸気流路を流通して、蒸気管内に流通する。
ウィックは、多孔質の材料によって形成されており、ウィックには、液相の作動流体が筐体内の液溜め部から毛細管現象によって浸み込む。ウィックに浸み込んだ液相の作動流体は、発熱体から伝達される熱によって蒸発して気相の作動流体に変化し、気相の作動流体は、グルーブの蒸気流路を流通して、蒸気管内に流通する。
特許文献1に記載のループ型ヒートパイプの内部環境は、減圧されていることから、蒸発部内にて液相から気相に相変化した作動流体の体積は、液相の作動流体の体積に比べて非常に大きくなる。このため、発生した気相の作動流体である蒸気を効率よく排出できない場合には、蒸気流路における圧力が高まって、液相から気相へ作動流体が相変化しにくくなり、冷却対象の冷却効率が低下する。
このことから、冷却対象の冷却効率を高めることができる冷却装置及びプロジェクターの構成が要望されてきた。
このことから、冷却対象の冷却効率を高めることができる冷却装置及びプロジェクターの構成が要望されてきた。
本発明の第1態様に係る冷却装置は、冷却対象から伝達される熱によって液相の作動流体を蒸発させることによって、液相の前記作動流体を気相の前記作動流体に変化させる蒸発部と、気相の前記作動流体を凝縮させることによって、気相の前記作動流体を液相の前記作動流体に変化させる凝縮部と、前記蒸発部にて液相から気相に変化した前記作動流体を前記凝縮部に流通させる蒸気管と、前記凝縮部にて気相から液相に変化した前記作動流体を前記蒸発部に流通させる液管と、を備え、前記蒸発部は、前記液管から液相の前記作動流体が内部に流入する筐体と、前記筐体内に設けられ、液相の前記作動流体が浸み込み、液相の前記作動流体を輸送するウィックと、前記筐体内に設けられ、前記筐体に流入された液相の前記作動流体を貯留するリザーバーと、前記筐体に設けられ、前記ウィックに接続されるグルーブと、を有し、前記筐体は、気相の前記作動流体を前記蒸気管に排出する排出部を有し、前記グルーブは、前記ウィック側に開口して、液相から気相に変化した前記作動流体が流通する複数の流路と、前記複数の流路及び前記排出部と連通し、前記複数の流路を流通した気相の前記作動流体を前記排出部に向けて流通させる排出路と、を有し、前記複数の流路のうち、少なくとも1つの流路は、一端が前記排出路と連通する主流路と、一端が閉塞され、他端が前記主流路と連通する複数の小流路と、を有し、前記グルーブから前記リザーバーに向かう第1方向から前記グルーブを見た場合に、前記複数の小流路のそれぞれの流路幅は、前記主流路の流路幅よりも小さいことを特徴とする。
上記第1態様では、前記主流路における前記排出路と連通する端部とは反対側の端部は、閉塞されていることが好ましい。
上記第1態様では、前記主流路は、前記第1方向に直交し、かつ、前記主流路が連通する前記排出路に向かう第2方向に延出し、前記複数の小流路は、前記主流路に対して、前記第2方向に向かうに従って前記主流路に近接する方向に傾斜していることが好ましい。
上記第1態様では、前記主流路は、前記排出路に対して、前記排出路における気相の前記作動流体の流通方向に向かって傾斜しており、前記排出部は、前記排出路に対して、前記排出路における気相の前記作動流体の流通方向に向かって傾斜しており、かつ、前記主流路が前記排出路に対して傾斜する方向の前記排出路の端部側に接続され、前記第1方向から見て、前記排出路に対する前記主流路の傾斜の向きと、前記排出路に対する前記排出部の傾斜の向きとは、同じであることが好ましい。
上記第1態様では、前記主流路は、前記第1方向から見て、前記グルーブの中央側から外縁に向かって渦巻状に延出し、前記排出路は、前記第1方向から見て、前記複数の流路を囲む環状に設けられていることが好ましい。
上記第1態様では、前記複数の小流路は、前記グルーブの中央側から外縁に向かって延出して、前記主流路と接続されていることが好ましい。
上記第1態様では、前記複数の小流路は、渦巻状の前記主流路の内周縁に接続されていることが好ましい。
上記第1態様では、前記グルーブは、前記主流路における気相の前記作動流体の流通方向に直交する断面の面積を、前記主流路における気相の前記作動流体の流通方向に向かって大きくする拡張部を有することが好ましい。
上記第1態様では、前記拡張部における前記第1方向の寸法は、前記主流路を流通する気相の前記作動流体の流通方向に向かって大きくなることが好ましい。
上記第1態様では、前記筐体は、前記第1方向とは反対方向に位置し、前記グルーブと前記冷却対象とを熱伝達可能に接続する接続面を有し、前記冷却対象は、前記冷却対象の発熱中心が前記主流路における気相の前記作動流体の流通方向上流側の部位に対応するように設けられることが好ましい。
本発明の第2態様に係るプロジェクターは、光源と、前記光源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、を備えることを特徴とする。
上記第2態様では、前記冷却対象は、前記光源であることが好ましい。
[第1実施形態]
以下、本発明の第1実施形態について、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、後述する光源装置4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画像表示装置である。プロジェクター1は、図1に示すように、プロジェクター1の外装を構成する外装筐体2を備える。
以下、本発明の第1実施形態について、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、後述する光源装置4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画像表示装置である。プロジェクター1は、図1に示すように、プロジェクター1の外装を構成する外装筐体2を備える。
[外装筐体の構成]
外装筐体2は、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、略直方体形状に形成されている。
底面部22は、プロジェクター1が載置される設置面と接する複数の脚部221を有する。
正面部23は、外装筐体2において画像の投射側に位置する。正面部23は、後述する投射光学装置36の一部を露出させる開口部231を有し、投射光学装置36によって投射される画像は、開口部231を通過する。また、正面部23は、プロジェクター1内の冷却対象を冷却した冷却気体が外装筐体2の外部に排出される排気口232を有する。
右側面部26は、外装筐体2外の空気等の気体を冷却気体として内部に導入する導入口261を有する。
外装筐体2は、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、略直方体形状に形成されている。
底面部22は、プロジェクター1が載置される設置面と接する複数の脚部221を有する。
正面部23は、外装筐体2において画像の投射側に位置する。正面部23は、後述する投射光学装置36の一部を露出させる開口部231を有し、投射光学装置36によって投射される画像は、開口部231を通過する。また、正面部23は、プロジェクター1内の冷却対象を冷却した冷却気体が外装筐体2の外部に排出される排気口232を有する。
右側面部26は、外装筐体2外の空気等の気体を冷却気体として内部に導入する導入口261を有する。
[プロジェクターの内部構成]
図2は、プロジェクター1の内部構成を示す模式図である。
プロジェクター1は、図2に示すように、外装筐体2内にそれぞれ収容される画像投射装置3及び冷却装置5を更に備える。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の動作を制御する制御装置、及び、プロジェクター1の電子部品に電力を供給する電源装置を備える。
図2は、プロジェクター1の内部構成を示す模式図である。
プロジェクター1は、図2に示すように、外装筐体2内にそれぞれ収容される画像投射装置3及び冷却装置5を更に備える。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の動作を制御する制御装置、及び、プロジェクター1の電子部品に電力を供給する電源装置を備える。
[画像投射装置の構成]
画像投射装置3は、制御装置から入力される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、光源装置4、均一化装置31、色分離装置32、リレー装置33、画像形成装置34、光学部品用筐体35及び投射光学装置36を備える。
光源装置4は、照明光を出射する。光源装置4の構成については、後に詳述する。
画像投射装置3は、制御装置から入力される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、光源装置4、均一化装置31、色分離装置32、リレー装置33、画像形成装置34、光学部品用筐体35及び投射光学装置36を備える。
光源装置4は、照明光を出射する。光源装置4の構成については、後に詳述する。
均一化装置31は、光源装置4から出射された照明光を均一化する。この均一化された照明光は、色分離装置32及びリレー装置33を経て、画像形成装置34の後述する光変調装置343の変調領域を照明する。均一化装置31は、2つのレンズアレイ311,312、偏光変換素子313及び重畳レンズ314を備える。
色分離装置32は、均一化装置31から入射される光を赤、緑及び青の各色光に分離する。色分離装置32は、2つのダイクロイックミラー321,322と、ダイクロイックミラー321によって分離された青色光を反射させる反射ミラー323と、を備える。
色分離装置32は、均一化装置31から入射される光を赤、緑及び青の各色光に分離する。色分離装置32は、2つのダイクロイックミラー321,322と、ダイクロイックミラー321によって分離された青色光を反射させる反射ミラー323と、を備える。
リレー装置33は、他の色光の光路より長い赤色光の光路に設けられ、赤色光の損失を抑制する。リレー装置33は、入射側レンズ331、リレーレンズ333、反射ミラー332,334を備える。なお、本実施形態では、他の色光より光路が長い色光を赤色光とし、赤色光の光路上にリレー装置33を設けることとした。しかしながら、これに限らず、例えば他の色光より光路が長い色光を青色光とし、青色光の光路上にリレー装置33を設ける構成としてもよい。
画像形成装置34は、入射される赤、緑及び青の各色光を変調し、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34は、それぞれ入射される色光に応じて設けられる3つのフィールドレンズ341、3つの入射側偏光板342、3つの光変調装置343、3つの視野角補償板344及び3つの出射側偏光板345と、1つの色合成装置346と、を備える。
光変調装置343は、光源装置4から出射された光を画像情報に応じて変調する。光変調装置343は、赤色光用の光変調装置343R、緑色光用の光変調装置343G及び青色光用の光変調装置343Bを含む。本実施形態では、光変調装置343は、透過型の液晶パネルによって構成されており、入射側偏光板342、光変調装置343、出射側偏光板345によって液晶ライトバルブが構成される。
色合成装置346は、光変調装置343B,343G,343Rによって変調された各色光を合成して画像を形成する。本実施形態では、色合成装置346は、クロスダイクロイックプリズムによって構成されているが、これに限らず、例えば複数のダイクロイックミラーによって構成することも可能である。
光変調装置343は、光源装置4から出射された光を画像情報に応じて変調する。光変調装置343は、赤色光用の光変調装置343R、緑色光用の光変調装置343G及び青色光用の光変調装置343Bを含む。本実施形態では、光変調装置343は、透過型の液晶パネルによって構成されており、入射側偏光板342、光変調装置343、出射側偏光板345によって液晶ライトバルブが構成される。
色合成装置346は、光変調装置343B,343G,343Rによって変調された各色光を合成して画像を形成する。本実施形態では、色合成装置346は、クロスダイクロイックプリズムによって構成されているが、これに限らず、例えば複数のダイクロイックミラーによって構成することも可能である。
光学部品用筐体35は、上記した各装置31〜34を内部に収容する。なお、画像投射装置3には、設計上の光軸である照明光軸Axが設定されており、光学部品用筐体35は、照明光軸Axにおける所定位置に各装置31〜34を保持する。なお、光源装置4及び投射光学装置36は、照明光軸Axにおける所定位置に配置される。
投射光学装置36は、画像形成装置34から入射される画像を被投射面上に拡大投射する。すなわち、投射光学装置36は、光変調装置343B,343G,343Rによって変調された光を投射する。投射光学装置36は、例えば筒状の鏡筒内に複数のレンズが収納された組レンズとして構成される。
投射光学装置36は、画像形成装置34から入射される画像を被投射面上に拡大投射する。すなわち、投射光学装置36は、光変調装置343B,343G,343Rによって変調された光を投射する。投射光学装置36は、例えば筒状の鏡筒内に複数のレンズが収納された組レンズとして構成される。
[光源装置の構成]
図3は、光源装置4の構成を示す模式図である。
光源装置4は、照明光を均一化装置31に出射する。光源装置4は、図3に示すように、光源用筐体CAと、光源用筐体CA内にそれぞれ収容される光源部41、アフォーカル光学素子42、ホモジナイザー光学素子43、偏光分離素子44、第1集光素子45、波長変換素子46、第1位相差素子47、第2集光素子48、拡散反射装置49及び第2位相差素子RPと、を備える。
光源用筐体CAは、塵埃等が内部に侵入しづらい密閉筐体として構成されている。
図3は、光源装置4の構成を示す模式図である。
光源装置4は、照明光を均一化装置31に出射する。光源装置4は、図3に示すように、光源用筐体CAと、光源用筐体CA内にそれぞれ収容される光源部41、アフォーカル光学素子42、ホモジナイザー光学素子43、偏光分離素子44、第1集光素子45、波長変換素子46、第1位相差素子47、第2集光素子48、拡散反射装置49及び第2位相差素子RPと、を備える。
光源用筐体CAは、塵埃等が内部に侵入しづらい密閉筐体として構成されている。
光源部41、アフォーカル光学素子42、ホモジナイザー光学素子43、偏光分離素子44と、第1位相差素子47、第2集光素子48及び拡散反射装置49は、光源装置4に設定された照明光軸Ax1上に配置されている。
波長変換素子46、第1集光素子45、偏光分離素子44及び第2位相差素子RPは、光源装置4に設定され、かつ、照明光軸Ax1に直交する照明光軸Ax2上に配置されている。
波長変換素子46、第1集光素子45、偏光分離素子44及び第2位相差素子RPは、光源装置4に設定され、かつ、照明光軸Ax1に直交する照明光軸Ax2上に配置されている。
[光源部の構成]
光源部41は、光を出射する光源411及びコリメーターレンズ415を備える。
光源411は、複数の第1半導体レーザー412及び複数の第2半導体レーザー413と、支持部材414と、を備える。
第1半導体レーザー412は、励起光であるs偏光の青色光L1sを出射する。青色光L1sは、例えば、ピーク波長が440nmのレーザー光である。第1半導体レーザー412から出射された青色光L1sは、波長変換素子46に入射される。
第2半導体レーザー413は、p偏光の青色光L2pを出射する。青色光L2pは、例えば、ピーク波長が460nmのレーザー光である。第2半導体レーザー413から出射された青色光L2pは、拡散反射装置49に入射される。
光源部41は、光を出射する光源411及びコリメーターレンズ415を備える。
光源411は、複数の第1半導体レーザー412及び複数の第2半導体レーザー413と、支持部材414と、を備える。
第1半導体レーザー412は、励起光であるs偏光の青色光L1sを出射する。青色光L1sは、例えば、ピーク波長が440nmのレーザー光である。第1半導体レーザー412から出射された青色光L1sは、波長変換素子46に入射される。
第2半導体レーザー413は、p偏光の青色光L2pを出射する。青色光L2pは、例えば、ピーク波長が460nmのレーザー光である。第2半導体レーザー413から出射された青色光L2pは、拡散反射装置49に入射される。
支持部材414は、照明光軸Ax1と直交する平面にそれぞれアレイ状に配置された複数の第1半導体レーザー412及び複数の第2半導体レーザー413を支持する。支持部材414は、熱伝導性を有する金属製部材であり、後述する蒸発部6Aに接続される。そして、熱源である各半導体レーザー412,413、すなわち、光源411の熱は、蒸発部6Aに伝達される。
第1半導体レーザー412から出射された青色光L1s及び第2半導体レーザー413から出射された青色光L2pは、コリメーターレンズ415によって平行光束に変換され、アフォーカル光学素子42に入射される。
なお、本実施形態では、光源411は、s偏光の青色光L1sと、p偏光の青色光L2pとを出射する構成である。しかしながら、これに限らず、光源411は、偏光方向が同じ直線偏光光である青色光を出射する構成としてもよい。この場合、入射された1種類の直線偏光をs偏光及びp偏光が含まれる光とする位相差素子を、光源部41と偏光分離素子44との間に配置すればよい。
なお、本実施形態では、光源411は、s偏光の青色光L1sと、p偏光の青色光L2pとを出射する構成である。しかしながら、これに限らず、光源411は、偏光方向が同じ直線偏光光である青色光を出射する構成としてもよい。この場合、入射された1種類の直線偏光をs偏光及びp偏光が含まれる光とする位相差素子を、光源部41と偏光分離素子44との間に配置すればよい。
[アフォーカル光学素子及びホモジナイザー光学素子の構成]
アフォーカル光学素子42は、光源部41から入射される青色光L1s,L2pの光束径を調整して、ホモジナイザー光学素子43に入射させる。アフォーカル光学素子42は、入射される光を集光するレンズ421と、レンズ421によって集光された光束を平行化するレンズ422とにより構成されている。
ホモジナイザー光学素子43は、青色光L1s,L2pの照度分布を均一化する。ホモジナイザー光学素子43は、一対のマルチレンズアレイ431,432により構成されている。
アフォーカル光学素子42は、光源部41から入射される青色光L1s,L2pの光束径を調整して、ホモジナイザー光学素子43に入射させる。アフォーカル光学素子42は、入射される光を集光するレンズ421と、レンズ421によって集光された光束を平行化するレンズ422とにより構成されている。
ホモジナイザー光学素子43は、青色光L1s,L2pの照度分布を均一化する。ホモジナイザー光学素子43は、一対のマルチレンズアレイ431,432により構成されている。
[偏光分離素子の構成]
ホモジナイザー光学素子43を通過した青色光L1s,L2pは、偏光分離素子44に入射する。
偏光分離素子44は、プリズム型の偏光ビームスプリッターであり、入射される光に含まれるs偏光成分とp偏光成分とを分離する。具体的に、偏光分離素子44は、s偏光成分を反射させ、p偏光成分を透過させる。また、偏光分離素子44は、s偏光成分及びp偏光成分のいずれの偏光成分であっても、所定波長以上の光を透過させる色分離特性を有する。従って、s偏光の青色光L1sは、偏光分離素子44にて反射され、第1集光素子45に入射する。一方、p偏光の青色光L2pは、偏光分離素子44を透過して、第1位相差素子47に入射する。
ホモジナイザー光学素子43を通過した青色光L1s,L2pは、偏光分離素子44に入射する。
偏光分離素子44は、プリズム型の偏光ビームスプリッターであり、入射される光に含まれるs偏光成分とp偏光成分とを分離する。具体的に、偏光分離素子44は、s偏光成分を反射させ、p偏光成分を透過させる。また、偏光分離素子44は、s偏光成分及びp偏光成分のいずれの偏光成分であっても、所定波長以上の光を透過させる色分離特性を有する。従って、s偏光の青色光L1sは、偏光分離素子44にて反射され、第1集光素子45に入射する。一方、p偏光の青色光L2pは、偏光分離素子44を透過して、第1位相差素子47に入射する。
[第1集光素子の構成]
第1集光素子45は、偏光分離素子44にて反射された青色光L1sを波長変換素子46に集光する。また、第1集光素子45は、波長変換素子46から入射される蛍光光YLを平行化する。図3の例では、第1集光素子45は、2つのレンズ451,452によって構成されているが、第1集光素子45を構成するレンズの数は問わない。
第1集光素子45は、偏光分離素子44にて反射された青色光L1sを波長変換素子46に集光する。また、第1集光素子45は、波長変換素子46から入射される蛍光光YLを平行化する。図3の例では、第1集光素子45は、2つのレンズ451,452によって構成されているが、第1集光素子45を構成するレンズの数は問わない。
[波長変換素子の構成]
波長変換素子46は、入射された光によって励起されて、入射された光より波長が長い蛍光光YLを生成し、蛍光光YLを第1集光素子45に出射する。換言すると、波長変換素子46は、入射された光の波長を変換し、変換された光を出射する。波長変換素子46によって生成された蛍光光YLは、例えば、ピーク波長が500〜700nmの光である。波長変換素子46は、波長変換部461及び放熱部462を備える。
波長変換部461は、図示を省略するが、波長変換層及び反射層を有する。波長変換層は、入射される青色光L1sを波長変換した非偏光光である蛍光光YLを拡散出射する蛍光体を含む。反射層は、波長変換層から入射される蛍光光YLを第1集光素子45側に反射させる。
放熱部462は、波長変換部461における光入射側とは反対側の面に設けられ、波長変換部461にて生じた熱を放出する。
波長変換素子46は、入射された光によって励起されて、入射された光より波長が長い蛍光光YLを生成し、蛍光光YLを第1集光素子45に出射する。換言すると、波長変換素子46は、入射された光の波長を変換し、変換された光を出射する。波長変換素子46によって生成された蛍光光YLは、例えば、ピーク波長が500〜700nmの光である。波長変換素子46は、波長変換部461及び放熱部462を備える。
波長変換部461は、図示を省略するが、波長変換層及び反射層を有する。波長変換層は、入射される青色光L1sを波長変換した非偏光光である蛍光光YLを拡散出射する蛍光体を含む。反射層は、波長変換層から入射される蛍光光YLを第1集光素子45側に反射させる。
放熱部462は、波長変換部461における光入射側とは反対側の面に設けられ、波長変換部461にて生じた熱を放出する。
波長変換素子46から出射された蛍光光YLは、照明光軸Ax2に沿って第1集光素子45を通過した後、上記色分離特性を有する偏光分離素子44に入射される。そして、蛍光光YLは、偏光分離素子44を照明光軸Ax2に沿って通過し、第2位相差素子RPに入射する。
なお、波長変換素子46は、モーター等の回転装置によって、照明光軸Ax2と平行な回転軸を中心として回転される構成であってもよい。
なお、波長変換素子46は、モーター等の回転装置によって、照明光軸Ax2と平行な回転軸を中心として回転される構成であってもよい。
[第1位相差素子及び第2集光素子の構成]
第1位相差素子47は、偏光分離素子44と第2集光素子48との間に配置されている。第1位相差素子47は、偏光分離素子44を通過した青色光L2pを円偏光の青色光L2cに変換する。青色光L2cは、第2集光素子48に入射される。
第2集光素子48は、第1位相差素子47から入射される青色光L2cを拡散反射装置49に集光する。また、第2集光素子48は、拡散反射装置49から入射される青色光L2cを平行化する。なお、第2集光素子48を構成するレンズの数は、適宜変更可能である。
第1位相差素子47は、偏光分離素子44と第2集光素子48との間に配置されている。第1位相差素子47は、偏光分離素子44を通過した青色光L2pを円偏光の青色光L2cに変換する。青色光L2cは、第2集光素子48に入射される。
第2集光素子48は、第1位相差素子47から入射される青色光L2cを拡散反射装置49に集光する。また、第2集光素子48は、拡散反射装置49から入射される青色光L2cを平行化する。なお、第2集光素子48を構成するレンズの数は、適宜変更可能である。
[拡散反射装置の構成]
拡散反射装置49は、波長変換素子46にて生成及び出射される蛍光光YLと同様の拡散角で、入射された青色光L2cを拡散反射させる。拡散反射装置49の構成として、入射された青色光L2cをランバート反射させる反射板と、反射板を照明光軸Ax1と平行な回転軸を中心として回転させる回転装置とを備える構成を例示できる。
拡散反射装置49にて拡散反射された青色光L2cは、第2集光素子48を通過した後、第1位相差素子47に入射される。青色光L2cは、拡散反射装置49にて反射される際に、回転方向が反対方向の円偏光に変換される。このため、第2集光素子48を介して第1位相差素子47に入射された青色光L2cは、偏光分離素子44から第1位相差素子47に入射された際のp偏光の青色光L2cではなく、s偏光の青色光L2sに変換される。そして、青色光L2sは、偏光分離素子44にて反射されて、第2位相差素子RPに入射される。すなわち、偏光分離素子44から第2位相差素子RPに入射される光は、青色光L2s及び蛍光光YLが混在した白色光である。
拡散反射装置49は、波長変換素子46にて生成及び出射される蛍光光YLと同様の拡散角で、入射された青色光L2cを拡散反射させる。拡散反射装置49の構成として、入射された青色光L2cをランバート反射させる反射板と、反射板を照明光軸Ax1と平行な回転軸を中心として回転させる回転装置とを備える構成を例示できる。
拡散反射装置49にて拡散反射された青色光L2cは、第2集光素子48を通過した後、第1位相差素子47に入射される。青色光L2cは、拡散反射装置49にて反射される際に、回転方向が反対方向の円偏光に変換される。このため、第2集光素子48を介して第1位相差素子47に入射された青色光L2cは、偏光分離素子44から第1位相差素子47に入射された際のp偏光の青色光L2cではなく、s偏光の青色光L2sに変換される。そして、青色光L2sは、偏光分離素子44にて反射されて、第2位相差素子RPに入射される。すなわち、偏光分離素子44から第2位相差素子RPに入射される光は、青色光L2s及び蛍光光YLが混在した白色光である。
[第2位相差素子の構成]
第2位相差素子RPは、偏光分離素子44から入射される白色光をs偏光及びp偏光が混在する光に変換する。このように変換された白色の照明光WLは、上記した均一化装置31に入射される。
第2位相差素子RPは、偏光分離素子44から入射される白色光をs偏光及びp偏光が混在する光に変換する。このように変換された白色の照明光WLは、上記した均一化装置31に入射される。
[冷却装置の構成]
冷却装置5は、プロジェクター1を構成する冷却対象を冷却する。本実施形態において、冷却対象は、光源装置4の光源411である。冷却装置5は、図2に示すように、ループ型ヒートパイプ51及び冷却ファン55を備える。
冷却ファン55は、外装筐体2内の空間において排気口232とループ型ヒートパイプ51の後述する凝縮部53との間に設けられている。冷却ファン55は、外装筐体2内の冷却気体を吸引して排気口232から排出する過程にて、凝縮部53に冷却気体を流通させ、これにより、凝縮部53を冷却する。なお、冷却ファン55は、例えば、外装筐体2内の空間において導入口261と後述する凝縮部53との間に設けられ、外装筐体2外の冷却気体を吸引して凝縮部53に冷却気体を送出する構成であってもよい。
冷却装置5は、プロジェクター1を構成する冷却対象を冷却する。本実施形態において、冷却対象は、光源装置4の光源411である。冷却装置5は、図2に示すように、ループ型ヒートパイプ51及び冷却ファン55を備える。
冷却ファン55は、外装筐体2内の空間において排気口232とループ型ヒートパイプ51の後述する凝縮部53との間に設けられている。冷却ファン55は、外装筐体2内の冷却気体を吸引して排気口232から排出する過程にて、凝縮部53に冷却気体を流通させ、これにより、凝縮部53を冷却する。なお、冷却ファン55は、例えば、外装筐体2内の空間において導入口261と後述する凝縮部53との間に設けられ、外装筐体2外の冷却気体を吸引して凝縮部53に冷却気体を送出する構成であってもよい。
ループ型ヒートパイプ51は、減圧状態で封入されることによって比較的低温で相状態が変化する作動流体が循環する循環流路を有する。詳述すると、ループ型ヒートパイプ51は、冷却対象から伝達される熱によって、減圧状態で内部に封入された作動流体の相状態を液相から気相に相変化させ、作動流体が液相から気相へ相変化した部位以外の部位にて気相の作動流体から熱を奪って、作動流体の相状態を気相から液相に変化させるとともに、奪った熱を放出することによって、冷却対象を冷却する。
このようなループ型ヒートパイプ51は、蒸発部6A、蒸気管52、凝縮部53及び液管54を備える。なお、蒸発部6Aの構成は、後に詳述する。
このようなループ型ヒートパイプ51は、蒸発部6A、蒸気管52、凝縮部53及び液管54を備える。なお、蒸発部6Aの構成は、後に詳述する。
[蒸気管の構成]
蒸気管52は、作動流体の循環流路において、気相の作動流体が流通可能に蒸発部6Aと凝縮部53とを接続する管状部材である。蒸気管52は、蒸発部6Aにおいて液相から気相に変化して蒸発部6Aから蒸気管52に流入される作動流体を、凝縮部53に流通させる。
蒸気管52は、作動流体の循環流路において、気相の作動流体が流通可能に蒸発部6Aと凝縮部53とを接続する管状部材である。蒸気管52は、蒸発部6Aにおいて液相から気相に変化して蒸発部6Aから蒸気管52に流入される作動流体を、凝縮部53に流通させる。
[凝縮部の構成]
凝縮部53は、気相の作動流体の熱を奪って放熱し、作動流体を気相から液相に相変化させ、液相の作動流体を液管54に流出させる。すなわち、凝縮部53は、気相の作動流体を凝縮させることによって、気相の作動流体を液相の作動流体に変化させる。凝縮部53は、図示を省略するが、蒸気管52及び液管54が接続される本体部と、本体部に接続される放熱部と、を有する。
本体部は、蒸気管52から流入される気相の作動流体が流通し、液管54と連通する相変化流路を内部に有する。気相の作動流体は、相変化流路を流通する過程にて本体部に受熱されて冷却され、これにより液相の作動流体に変化される。そして、液相に変化された作動流体は、相変化流路内を更に流通して、本体部に受熱されて冷却された後、液管54に流出される。
放熱部は、本体部に伝達された作動流体の熱を放出する部材であり、いわゆるヒートシンクである。放熱部には、冷却ファン55の駆動によって冷却気体が流通し、これにより、凝縮部53が冷却される。
凝縮部53は、気相の作動流体の熱を奪って放熱し、作動流体を気相から液相に相変化させ、液相の作動流体を液管54に流出させる。すなわち、凝縮部53は、気相の作動流体を凝縮させることによって、気相の作動流体を液相の作動流体に変化させる。凝縮部53は、図示を省略するが、蒸気管52及び液管54が接続される本体部と、本体部に接続される放熱部と、を有する。
本体部は、蒸気管52から流入される気相の作動流体が流通し、液管54と連通する相変化流路を内部に有する。気相の作動流体は、相変化流路を流通する過程にて本体部に受熱されて冷却され、これにより液相の作動流体に変化される。そして、液相に変化された作動流体は、相変化流路内を更に流通して、本体部に受熱されて冷却された後、液管54に流出される。
放熱部は、本体部に伝達された作動流体の熱を放出する部材であり、いわゆるヒートシンクである。放熱部には、冷却ファン55の駆動によって冷却気体が流通し、これにより、凝縮部53が冷却される。
[液管の構成]
液管54は、作動流体の循環流路において、液相の作動流体が流通可能に凝縮部53と蒸発部6Aとを接続する管状部材である。液管54は、凝縮部53において気相から液相に変化した作動流体を、蒸発部6Aに流通させる。
液管54は、作動流体の循環流路において、液相の作動流体が流通可能に凝縮部53と蒸発部6Aとを接続する管状部材である。液管54は、凝縮部53において気相から液相に変化した作動流体を、蒸発部6Aに流通させる。
[蒸発部の構成]
蒸発部6Aは、冷却対象としての光源411と接続され、光源411から伝達される熱によって液相の作動流体を蒸発させて、液相の作動流体を気相の作動流体に変化させる。具体的に、蒸発部6Aは、光源411の支持部材414に接続され、支持部材414を介して伝達される半導体レーザー412,413の熱によって液相の作動流体を蒸発させることにより、半導体レーザー412,413を冷却する。
蒸発部6Aは、冷却対象としての光源411と接続され、光源411から伝達される熱によって液相の作動流体を蒸発させて、液相の作動流体を気相の作動流体に変化させる。具体的に、蒸発部6Aは、光源411の支持部材414に接続され、支持部材414を介して伝達される半導体レーザー412,413の熱によって液相の作動流体を蒸発させることにより、半導体レーザー412,413を冷却する。
図4及び図5は、蒸発部6Aの内部構造を模式的に示す断面図である。なお、図4に示される蒸発部6Aの断面と、図5に示される蒸発部6Aの断面とは、直交している。
蒸発部6Aは、図4及び図5に示すように、筐体61と、それぞれ筐体61内に設けられるリザーバー62、ウィック63及びグルーブ64Aを備える。
なお、以下の説明では、互いに直交する三方向を+X方向、+Y方向及び+Z方向とする。+Y方向を、グルーブ64Aからウィック63及びリザーバー62に向かう方向とする。すなわち、+Y方向は、第1方向に相当する。また、+X方向を、筐体61からの気相の作動流体の排出方向とする。+X方向は、+Y方向に直交し、かつ、後述する主流路VC11が延出する方向であり、第2方向に相当する。更に、+Z方向は、+Y方向及び+X方向に直交し、かつ、後述する流路VC1の配列方向に沿う方向である。詳述すると、+Y方向が上方向となるように、蒸発部6Aを+X方向から見た場合の左方向を、+Z方向とする。
なお、図示を省略するが、+X方向の反対方向を−X方向とし、+Y方向の反対方向を−Y方向とし、+Z方向の反対方向を−Z方向とする。
蒸発部6Aは、図4及び図5に示すように、筐体61と、それぞれ筐体61内に設けられるリザーバー62、ウィック63及びグルーブ64Aを備える。
なお、以下の説明では、互いに直交する三方向を+X方向、+Y方向及び+Z方向とする。+Y方向を、グルーブ64Aからウィック63及びリザーバー62に向かう方向とする。すなわち、+Y方向は、第1方向に相当する。また、+X方向を、筐体61からの気相の作動流体の排出方向とする。+X方向は、+Y方向に直交し、かつ、後述する主流路VC11が延出する方向であり、第2方向に相当する。更に、+Z方向は、+Y方向及び+X方向に直交し、かつ、後述する流路VC1の配列方向に沿う方向である。詳述すると、+Y方向が上方向となるように、蒸発部6Aを+X方向から見た場合の左方向を、+Z方向とする。
なお、図示を省略するが、+X方向の反対方向を−X方向とし、+Y方向の反対方向を−Y方向とし、+Z方向の反対方向を−Z方向とする。
[筐体の構成]
筐体61は、金属製の筐体である。筐体61は、第1筐体611及び第2筐体612を有する。そして、筐体61は、第1筐体611と第2筐体612とが組み合わされることによって、全体が略直方体の形状に形成される。
筐体61は、金属製の筐体である。筐体61は、第1筐体611及び第2筐体612を有する。そして、筐体61は、第1筐体611と第2筐体612とが組み合わされることによって、全体が略直方体の形状に形成される。
第1筐体611は、筐体61における+Y方向の部位を構成する。第1筐体611は、第2筐体612と組み合わされたときに、内部にリザーバー62を構成する。すなわち、第1筐体611には、リザーバー62が設けられている。
第1筐体611は、流入部6111を+Y方向の面に有する。流入部6111は、液管54が接続される液管接続部であり、流入部6111を介して、液相の作動流体が液管54から筐体61内に流入する。このように、液相の作動流体は、液管54によって+Y方向から筐体61に供給される。
第1筐体611は、流入部6111を+Y方向の面に有する。流入部6111は、液管54が接続される液管接続部であり、流入部6111を介して、液相の作動流体が液管54から筐体61内に流入する。このように、液相の作動流体は、液管54によって+Y方向から筐体61に供給される。
第2筐体612は、第1筐体611に対して−Y方向に配置されて、筐体61における−Y方向の部位を構成する。第2筐体612内には、ウィック63が配置される他、グルーブ64Aを構成する複数の流路VC1が形成されている。すなわち、第2筐体612とグルーブ64Aとは一体化されている。
第2筐体612は、図5に示すように、後述するグルーブ64Aが有する複数の流路VC1及び排出路EPAを流通した気相の作動流体を、図2に示した蒸気管52に排出する排出部6121を有する。排出部6121は、+X方向に突出して蒸気管52と接続される蒸気管接続部である。排出部6121は、排出路EPAと連通している。
また、第2筐体612は、−Y方向に位置する底面6122を有する。底面6122は、グルーブ64Aと冷却対象である光源411とを熱伝達可能に接続する接続面である。
第2筐体612は、図5に示すように、後述するグルーブ64Aが有する複数の流路VC1及び排出路EPAを流通した気相の作動流体を、図2に示した蒸気管52に排出する排出部6121を有する。排出部6121は、+X方向に突出して蒸気管52と接続される蒸気管接続部である。排出部6121は、排出路EPAと連通している。
また、第2筐体612は、−Y方向に位置する底面6122を有する。底面6122は、グルーブ64Aと冷却対象である光源411とを熱伝達可能に接続する接続面である。
本実施形態において、第2筐体612における−Y方向の部位の厚さ寸法、すなわち、後述する主流路VC11における底部BTから第2筐体612における−Y方向の底面6122までの+Y方向における寸法は、一定である。そして、詳しくは後述するが、主流路VC11は、+X方向に向かうに従って底部BTが−Y方向に位置するように傾斜している。このため、底面6122は、主流路VC11の底部BTに沿う傾斜面であり、−X方向の端部から+X方向に向かうに従って−Y方向に突出する傾斜面である。
底面6122には、冷却装置5の冷却対象である光源411が熱伝達可能に接続される。換言すると、−Y方向に位置する接続面としての底面6122は、グルーブ64Aと光源411とを熱伝達可能に接続する。詳述すると、光源411は、底面6122において−X方向寄りの部位に発熱中心HCが当接するように設けられる。すなわち、冷却対象としての光源411は、光源411の発熱中心HCが、後述する主流路VC11において気相の作動流体の流通方向上流側の部位に対応するように設けられる。
なお、底面6122と冷却対象である光源411とは、金属等の熱伝導部材を介して熱伝達可能に接続されていてもよい。
底面6122には、冷却装置5の冷却対象である光源411が熱伝達可能に接続される。換言すると、−Y方向に位置する接続面としての底面6122は、グルーブ64Aと光源411とを熱伝達可能に接続する。詳述すると、光源411は、底面6122において−X方向寄りの部位に発熱中心HCが当接するように設けられる。すなわち、冷却対象としての光源411は、光源411の発熱中心HCが、後述する主流路VC11において気相の作動流体の流通方向上流側の部位に対応するように設けられる。
なお、底面6122と冷却対象である光源411とは、金属等の熱伝導部材を介して熱伝達可能に接続されていてもよい。
[リザーバーの構成]
リザーバー62は、図4及び図5に示すように、第1筐体611と第2筐体612とが組み合わされることによって、第1筐体611内に形成される。リザーバー62は、液管54を介して筐体61内に流入される液相の作動流体を貯留する。換言すると、リザーバー62は、筐体61内において、ウィック63によって吸引されなかった液相の作動流体が貯留される部位である。
リザーバー62は、図4及び図5に示すように、第1筐体611と第2筐体612とが組み合わされることによって、第1筐体611内に形成される。リザーバー62は、液管54を介して筐体61内に流入される液相の作動流体を貯留する。換言すると、リザーバー62は、筐体61内において、ウィック63によって吸引されなかった液相の作動流体が貯留される部位である。
[ウィックの構成]
ウィック63は、液相の作動流体が浸み込み、浸み込んだ液相の作動流体をグルーブ64A側に輸送する平板状の多孔質体である。詳述すると、ウィック63は、リザーバー62に貯留されている液相の作動流体と接触するように第2筐体612内に設けられ、毛管力によって、リザーバー62から浸み込んだ液相の作動流体を−Y方向に輸送する。ウィック63は、例えば、銅やステンレス鋼(SUS:Steel Use Stainless)等の金属繊維、或いは、ガラス等の材料によって構成される。
ウィック63は、液相の作動流体が浸み込み、浸み込んだ液相の作動流体をグルーブ64A側に輸送する平板状の多孔質体である。詳述すると、ウィック63は、リザーバー62に貯留されている液相の作動流体と接触するように第2筐体612内に設けられ、毛管力によって、リザーバー62から浸み込んだ液相の作動流体を−Y方向に輸送する。ウィック63は、例えば、銅やステンレス鋼(SUS:Steel Use Stainless)等の金属繊維、或いは、ガラス等の材料によって構成される。
[グルーブの構成]
図6は、+Y方向から見たグルーブ64Aを示す平面図である。なお、図6では、後述する小流路VC12の図示を省略している他、ハッチを付すことによって面64A1を表している。
グルーブ64Aは、第2筐体612内に設けられる。グルーブ64Aは、筐体61の内部においてウィック63に対してリザーバー62とは反対側の位置に設けられている。そして、グルーブ64Aにおける+Y方向の面64A1は、ウィック63における−Y方向の面と接続される。なお、グルーブ64Aは、金属によって形成されている。
このようなグルーブ64Aは、図6に示すように、液相から気相に変化された作動流体が流通する複数の流路VC1と、排出路EPAと、を有する。複数の流路VC1は、ウィック63側に開口している。また、詳しくは後述するが、各流路VC1は、1つの主流路VC11と、当該1つの主流路VC11と連通する複数の小流路VC12(図7参照)と、を有する。
図6は、+Y方向から見たグルーブ64Aを示す平面図である。なお、図6では、後述する小流路VC12の図示を省略している他、ハッチを付すことによって面64A1を表している。
グルーブ64Aは、第2筐体612内に設けられる。グルーブ64Aは、筐体61の内部においてウィック63に対してリザーバー62とは反対側の位置に設けられている。そして、グルーブ64Aにおける+Y方向の面64A1は、ウィック63における−Y方向の面と接続される。なお、グルーブ64Aは、金属によって形成されている。
このようなグルーブ64Aは、図6に示すように、液相から気相に変化された作動流体が流通する複数の流路VC1と、排出路EPAと、を有する。複数の流路VC1は、ウィック63側に開口している。また、詳しくは後述するが、各流路VC1は、1つの主流路VC11と、当該1つの主流路VC11と連通する複数の小流路VC12(図7参照)と、を有する。
[排出路の構成]
排出路EPAは、+Z方向に沿って延出しており、排出路EPAは、複数の流路VC1を構成する主流路VC11における+X方向の端部、すなわち、それぞれの主流路VC11において蒸気の流通方向下流側の端部と接続されている。また、排出路EPAは、第2筐体612の排出部6121と接続されている。すなわち、排出路EPAは、各流路VC1の主流路VC11及び排出部6121と連通している他、排出部6121を介して蒸気管52と連通している。
このため、各流路VC1の主流路VC11を流通した蒸気は、排出路EPAにて合流した後、排出部6121を介して蒸気管52に流通する。すなわち、排出路EPAは、複数の流路VC1を流通した気相の作動流体を排出部6121に向けて流通させる。
排出路EPAは、+Z方向に沿って延出しており、排出路EPAは、複数の流路VC1を構成する主流路VC11における+X方向の端部、すなわち、それぞれの主流路VC11において蒸気の流通方向下流側の端部と接続されている。また、排出路EPAは、第2筐体612の排出部6121と接続されている。すなわち、排出路EPAは、各流路VC1の主流路VC11及び排出部6121と連通している他、排出部6121を介して蒸気管52と連通している。
このため、各流路VC1の主流路VC11を流通した蒸気は、排出路EPAにて合流した後、排出部6121を介して蒸気管52に流通する。すなわち、排出路EPAは、複数の流路VC1を流通した気相の作動流体を排出部6121に向けて流通させる。
[流路の構成]
複数の流路VC1は、それぞれ、液相から気相に変化した作動流体が流通する。各流路VC1は、ウィック63と接続される面64A1から−Y方向に凹む溝部であり、排出路EPAと連通している。
ここで、ウィック63により−Y方向に輸送された液相の作動流体は、グルーブ64Aにおいてウィック63と接触する面64A1に到達し、複数の流路VC1内に流入する。一方、グルーブ64Aには、第2筐体612に伝達された光源411の熱が伝達される。このため、複数の流路VC1内に流入した液相の作動流体は、グルーブ64Aに伝達された熱によって蒸発されて、気相の作動流体に変化する。気相に変化した作動流体は、複数の流路VC1を流通する。ウィック63にて液相から気相に作動流体が変化する場合も、気相の作動流体は、ウィック63から複数の流路VC1に排出されて、複数の流路VC1を流通する。そして、複数の流路VC1を流通した気相の作動流体は、排出路EPAに流通する。
排出路EPAに流通した気相の作動流体は、上記のように、排出部6121に導かれ、排出部6121から蒸気管52に排出される。
このように、光源411から奪われた熱が液相から気相への作動流体の相変化に利用されることにより、光源411から筐体61への熱伝達が促進されて、光源411が冷却される。
以下、気相の作動流体を蒸気と省略する場合がある。
複数の流路VC1は、それぞれ、液相から気相に変化した作動流体が流通する。各流路VC1は、ウィック63と接続される面64A1から−Y方向に凹む溝部であり、排出路EPAと連通している。
ここで、ウィック63により−Y方向に輸送された液相の作動流体は、グルーブ64Aにおいてウィック63と接触する面64A1に到達し、複数の流路VC1内に流入する。一方、グルーブ64Aには、第2筐体612に伝達された光源411の熱が伝達される。このため、複数の流路VC1内に流入した液相の作動流体は、グルーブ64Aに伝達された熱によって蒸発されて、気相の作動流体に変化する。気相に変化した作動流体は、複数の流路VC1を流通する。ウィック63にて液相から気相に作動流体が変化する場合も、気相の作動流体は、ウィック63から複数の流路VC1に排出されて、複数の流路VC1を流通する。そして、複数の流路VC1を流通した気相の作動流体は、排出路EPAに流通する。
排出路EPAに流通した気相の作動流体は、上記のように、排出部6121に導かれ、排出部6121から蒸気管52に排出される。
このように、光源411から奪われた熱が液相から気相への作動流体の相変化に利用されることにより、光源411から筐体61への熱伝達が促進されて、光源411が冷却される。
以下、気相の作動流体を蒸気と省略する場合がある。
図7は、+Y方向から見たグルーブ64Aの一部を拡大して示す平面図である。換言すると、図7は、流路VC1をそれぞれ構成する主流路VC11及び小流路VC12の一部を示す平面図である。なお、図7においても、ハッチを付すことによって面64A1を表している。
複数の流路VC1は、図6及び図7に示すように、複数の主流路VC11を有する他、図7に示すように、複数の主流路VC11のそれぞれに応じて設けられる複数の小流路VC12を有する。すなわち、1つの流路VC1は、1つの主流路VC11と、当該1つの主流路VC11に応じて設けられ、当該1つの主流路VC11に連通する複数の小流路VC12と、を有する。
複数の流路VC1は、図6及び図7に示すように、複数の主流路VC11を有する他、図7に示すように、複数の主流路VC11のそれぞれに応じて設けられる複数の小流路VC12を有する。すなわち、1つの流路VC1は、1つの主流路VC11と、当該1つの主流路VC11に応じて設けられ、当該1つの主流路VC11に連通する複数の小流路VC12と、を有する。
[主流路の構成]
複数の主流路VC11のそれぞれは、図6及び図7に示すように、連通する排出路EPAに向かって、第2方向である+X方向に沿って直線状に延出しており、各主流路VC11は、+Z方向に沿って配列されている。各主流路VC11における−X方向の端部、すなわち、各主流路VC11における排出路EPAと連通する端部とは反対側の端部は、閉塞されている。これにより、各主流路VC11を流通する蒸気の流通方向は、+X方向に規定される。そして、各主流路VC11における+X方向の端部が、排出路EPAと連通していることにより、各主流路VC11を流通した蒸気は、排出路EPAに流入し、排出部6121によって蒸気管52に排出される。
複数の主流路VC11のそれぞれは、図6及び図7に示すように、連通する排出路EPAに向かって、第2方向である+X方向に沿って直線状に延出しており、各主流路VC11は、+Z方向に沿って配列されている。各主流路VC11における−X方向の端部、すなわち、各主流路VC11における排出路EPAと連通する端部とは反対側の端部は、閉塞されている。これにより、各主流路VC11を流通する蒸気の流通方向は、+X方向に規定される。そして、各主流路VC11における+X方向の端部が、排出路EPAと連通していることにより、各主流路VC11を流通した蒸気は、排出路EPAに流入し、排出部6121によって蒸気管52に排出される。
本実施形態では、ウィック63側である+Y方向から見て、蒸気の流通方向である+X方向に直交する+Z方向の寸法を、主流路VC11の流路幅とした場合、主流路VC11の流路幅は、−X方向の端部から+X方向の端部までの間で同じである。
これに対し、グルーブ64Aは、図5に示すように、主流路VC11の少なくとも一部に設けられ、かつ、主流路VC11を流通する気相の作動流体である蒸気の流通方向である+X方向に向かって主流路VC11の流路断面積を拡張する拡張部EXを有する。
これに対し、グルーブ64Aは、図5に示すように、主流路VC11の少なくとも一部に設けられ、かつ、主流路VC11を流通する気相の作動流体である蒸気の流通方向である+X方向に向かって主流路VC11の流路断面積を拡張する拡張部EXを有する。
拡張部EXは、主流路VC11における蒸気の流通方向に直交する断面の面積を、主流路VC11における蒸気の流通方向に向かって大きくする。拡張部EXは、主流路VC11において−Y方向に設けられている。
ここで、主流路VC11において面64A1から−Y方向の寸法を、主流路VC11の深さ寸法とした場合、面64A1から拡張部EXまでの深さ寸法は、−X方向の端部から+X方向の端部に向かって大きくなる。詳述すると、拡張部EXにおいて−Y方向の端部である底部BTの位置は、−X方向の端部から+X方向の端部に向かって−Y方向に位置する。このため、拡張部EXは、蒸気の流通方向である+X方向に向かって−Y方向に傾斜している。
ここで、主流路VC11において面64A1から−Y方向の寸法を、主流路VC11の深さ寸法とした場合、面64A1から拡張部EXまでの深さ寸法は、−X方向の端部から+X方向の端部に向かって大きくなる。詳述すると、拡張部EXにおいて−Y方向の端部である底部BTの位置は、−X方向の端部から+X方向の端部に向かって−Y方向に位置する。このため、拡張部EXは、蒸気の流通方向である+X方向に向かって−Y方向に傾斜している。
本実施形態では、拡張部EXは、主流路VC11において−X方向の端部から+X方向の端部までに亘って設けられている。このため、主流路VC11において+X方向に直交する断面の面積は、+X方向に向かうに従って−Y方向に大きくなる。換言すると、主流路VC11の底部BTは傾斜している。なお、他の主流路VC11も同様の拡張部EXを有する。
このような拡張部EXによって、各主流路VC11において蒸気の流通方向下流側の部位における蒸気の排出抵抗が低減されるので、主流路VC11を流通する蒸気が排出されやすくなる。
このような拡張部EXによって、各主流路VC11において蒸気の流通方向下流側の部位における蒸気の排出抵抗が低減されるので、主流路VC11を流通する蒸気が排出されやすくなる。
[小流路の構成]
複数の小流路VC12は、図7に示すように、主流路VC11と同様に、ウィック63と接触する面64A1において+Y方向に開口して、蒸気が流通可能に形成された溝部である。
各小流路VC12における一端は閉塞されている。一方で、各小流路VC12の他端は、対応する主流路VC11における−Z方向の端縁と接続されている。換言すると、各小流路VC12の他端は、+Y方向から見て、対応する主流路VC11において蒸気の流通方向である+X方向に沿って接続されており、かつ、互いに対向する端縁のうち、−Z方向の端縁と接続されている。すなわち、各小流路VC12の他端は、主流路VC11と連通している。このため、小流路VC12にて液相から気相に変化された作動流体、又は、ウィック63にて液相から気相に変化されて小流路VC12に流通した作動流体は、小流路VC12において主流路VC11と接続される端部から主流路VC11内に流入する。そして、主流路VC11に流入された蒸気は、上記のように、主流路VC11を排出路EPAに向かって流通する。
複数の小流路VC12は、図7に示すように、主流路VC11と同様に、ウィック63と接触する面64A1において+Y方向に開口して、蒸気が流通可能に形成された溝部である。
各小流路VC12における一端は閉塞されている。一方で、各小流路VC12の他端は、対応する主流路VC11における−Z方向の端縁と接続されている。換言すると、各小流路VC12の他端は、+Y方向から見て、対応する主流路VC11において蒸気の流通方向である+X方向に沿って接続されており、かつ、互いに対向する端縁のうち、−Z方向の端縁と接続されている。すなわち、各小流路VC12の他端は、主流路VC11と連通している。このため、小流路VC12にて液相から気相に変化された作動流体、又は、ウィック63にて液相から気相に変化されて小流路VC12に流通した作動流体は、小流路VC12において主流路VC11と接続される端部から主流路VC11内に流入する。そして、主流路VC11に流入された蒸気は、上記のように、主流路VC11を排出路EPAに向かって流通する。
各小流路VC12において蒸気の流通方向に直交する断面の面積は、主流路VC11において蒸気の流通方向に直交する断面の面積より小さい。
詳述すると、小流路VC12における+Y方向の寸法である深さ寸法は、小流路VC12の延出方向における一端から他端までの間で略一定である。小流路VC12の深さ寸法は、主流路VC11の深さ寸法よりも小さい。しかしながら、これに限らず、小流路VC12の深さ寸法は、小流路VC12との接続部位における主流路VC11の深さ寸法と同じであってもよく、小流路VC12の少なくとも一部に、主流路VC11における拡張部EXと同様の拡張部が設けられていてもよい。
一方、+Y方向から見て、小流路VC12において蒸気の流通方向に直交する方向の寸法である流路幅は、小流路VC12の延出方向における一端から他端までの間で略一定である。そして、+Y方向から見て、小流路VC12の流路幅は、主流路VC11の流路幅より小さい。
更に、小流路VC12の流路長、すなわち、小流路VC12における蒸気の流通方向の寸法は、主流路VC11の流路長より小さい。
詳述すると、小流路VC12における+Y方向の寸法である深さ寸法は、小流路VC12の延出方向における一端から他端までの間で略一定である。小流路VC12の深さ寸法は、主流路VC11の深さ寸法よりも小さい。しかしながら、これに限らず、小流路VC12の深さ寸法は、小流路VC12との接続部位における主流路VC11の深さ寸法と同じであってもよく、小流路VC12の少なくとも一部に、主流路VC11における拡張部EXと同様の拡張部が設けられていてもよい。
一方、+Y方向から見て、小流路VC12において蒸気の流通方向に直交する方向の寸法である流路幅は、小流路VC12の延出方向における一端から他端までの間で略一定である。そして、+Y方向から見て、小流路VC12の流路幅は、主流路VC11の流路幅より小さい。
更に、小流路VC12の流路長、すなわち、小流路VC12における蒸気の流通方向の寸法は、主流路VC11の流路長より小さい。
[小流路の傾斜]
図8は、主流路VC11に対して傾斜した小流路VC12を+Y方向から見た平面図である。なお、図8においては、見易さを考慮して、1つの主流路VC11に対して1つの小流路VC12のみ図示し、他の小流路VC12の図示を省略している。
ここで、図8に示すように、小流路VC12の延出方向をD1方向とし、対応する主流路VC11の延出方向をD2方向とすると、D1方向は、D2方向に対して傾斜している。詳述すると、小流路VC12は、D1方向とD2方向との交差角αが鋭角となるように、主流路VC11に対して傾斜している。また、小流路VC12との接続部位からの主流路VC11の延出方向をD3方向とすると、小流路VC12は、D1方向とD3方向との交差角βが鈍角となるように、主流路VC11に対して傾斜している。
すなわち、小流路VC12は、対応する主流路VC11に対して、主流路VC11が排出路EPAに向かって延出する方向に向かうに従って、主流路VC11に近接する方向に傾斜している。
図8は、主流路VC11に対して傾斜した小流路VC12を+Y方向から見た平面図である。なお、図8においては、見易さを考慮して、1つの主流路VC11に対して1つの小流路VC12のみ図示し、他の小流路VC12の図示を省略している。
ここで、図8に示すように、小流路VC12の延出方向をD1方向とし、対応する主流路VC11の延出方向をD2方向とすると、D1方向は、D2方向に対して傾斜している。詳述すると、小流路VC12は、D1方向とD2方向との交差角αが鋭角となるように、主流路VC11に対して傾斜している。また、小流路VC12との接続部位からの主流路VC11の延出方向をD3方向とすると、小流路VC12は、D1方向とD3方向との交差角βが鈍角となるように、主流路VC11に対して傾斜している。
すなわち、小流路VC12は、対応する主流路VC11に対して、主流路VC11が排出路EPAに向かって延出する方向に向かうに従って、主流路VC11に近接する方向に傾斜している。
具体的に、主流路VC11は、閉塞された−X方向の端部から+X方向に沿って延出している。これに対し、小流路VC12は、閉塞された−X方向の端部から+X方向に向かうに従って主流路VC11に近接する方向である+Z方向に向かって延出している。すなわち、小流路VC12は、閉塞された一端から+X方向かつ+Z方向に延出して、主流路VC11と接続されている。このため、小流路VC12の延出方向をD1方向とし、小流路VC12との接続部位からの主流路VC11の延出方向をD3方向とすると、D1方向とD2方向との交差角βは、鈍角となる。
このように小流路VC12が主流路VC11に対して傾斜していることによって、小流路VC12を流通する蒸気を、対応する主流路VC11に流通させやすくすることができる。従って、小流路VC12から主流路VC11への蒸気の排出抵抗を小さくすることができ、蒸気の排出効率を高めることができる。
このように小流路VC12が主流路VC11に対して傾斜していることによって、小流路VC12を流通する蒸気を、対応する主流路VC11に流通させやすくすることができる。従って、小流路VC12から主流路VC11への蒸気の排出抵抗を小さくすることができ、蒸気の排出効率を高めることができる。
[第1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、以下の効果がある。
プロジェクター1は、冷却対象である光源411と、光源411から出射された光を変調する光変調装置343(343B,343G,343R)と、光変調装置343によって変調された光を投射する投射光学装置36と、冷却装置5と、を備える。
冷却装置5は、蒸発部6A、凝縮部53、蒸気管52及び液管54を備える。凝縮部53は、気相の作動流体を凝縮させることによって、気相の作動流体を液相の作動流体に変化させる。蒸気管52は、蒸発部6Aにて液相から気相に変化した作動流体を凝縮部53に流通させ、液管54は、凝縮部53にて気相から液相に変化した作動流体を蒸発部6Aに流通させる。蒸発部6Aは、筐体61、リザーバー62、ウィック63及びグルーブ64Aを有し、光源411から伝達される熱によって液相の作動流体を蒸発させることによって、液相の作動流体を気相の作動流体に変化させる。筐体61は、液管54から液相の作動流体が内部に流入する筐体であり、気相の作動流体を蒸気管52に排出する排出部6121を有する。リザーバー62は、筐体61内に設けられ、筐体61に流入された液相の作動流体を貯留する。ウィック63は、筐体61内に設けられて、液相の作動流体が浸み込み、液相の作動流体を−Y方向に輸送し、グルーブ64Aは、筐体61に設けられて、ウィック63に接続される。
グルーブ64Aは、ウィック63側に開口して、液相から気相に変化した作動流体が流通する複数の流路VC1と、複数の流路VC1及び排出部6121と連通し、複数の流路VC1を流通した気相の作動流体である蒸気を排出部6121に向けて流通させる排出路EPAと、を有する。各流路VC1は、一端が排出路EPAと連通する主流路VC11と、一端が閉塞され、他端が主流路VC11と連通する複数の小流路VC12と、を有する。グルーブ64Aからリザーバー62に向かう第1方向である+Y方向からグルーブ64Aを見た場合に、複数の小流路VC12のそれぞれの流路幅は、主流路VC11の流路幅よりも小さい。
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、以下の効果がある。
プロジェクター1は、冷却対象である光源411と、光源411から出射された光を変調する光変調装置343(343B,343G,343R)と、光変調装置343によって変調された光を投射する投射光学装置36と、冷却装置5と、を備える。
冷却装置5は、蒸発部6A、凝縮部53、蒸気管52及び液管54を備える。凝縮部53は、気相の作動流体を凝縮させることによって、気相の作動流体を液相の作動流体に変化させる。蒸気管52は、蒸発部6Aにて液相から気相に変化した作動流体を凝縮部53に流通させ、液管54は、凝縮部53にて気相から液相に変化した作動流体を蒸発部6Aに流通させる。蒸発部6Aは、筐体61、リザーバー62、ウィック63及びグルーブ64Aを有し、光源411から伝達される熱によって液相の作動流体を蒸発させることによって、液相の作動流体を気相の作動流体に変化させる。筐体61は、液管54から液相の作動流体が内部に流入する筐体であり、気相の作動流体を蒸気管52に排出する排出部6121を有する。リザーバー62は、筐体61内に設けられ、筐体61に流入された液相の作動流体を貯留する。ウィック63は、筐体61内に設けられて、液相の作動流体が浸み込み、液相の作動流体を−Y方向に輸送し、グルーブ64Aは、筐体61に設けられて、ウィック63に接続される。
グルーブ64Aは、ウィック63側に開口して、液相から気相に変化した作動流体が流通する複数の流路VC1と、複数の流路VC1及び排出部6121と連通し、複数の流路VC1を流通した気相の作動流体である蒸気を排出部6121に向けて流通させる排出路EPAと、を有する。各流路VC1は、一端が排出路EPAと連通する主流路VC11と、一端が閉塞され、他端が主流路VC11と連通する複数の小流路VC12と、を有する。グルーブ64Aからリザーバー62に向かう第1方向である+Y方向からグルーブ64Aを見た場合に、複数の小流路VC12のそれぞれの流路幅は、主流路VC11の流路幅よりも小さい。
このような構成によれば、小流路VC12が無い場合に比べて、グルーブ64Aにおいて液相の作動流体が蒸発する蒸発部位を増やすことができる他、気相の作動流体が流通する蒸気流路を増やすことができる。これにより、液相から気相への作動流体の相変化を促進させることができる他、気相の作動流体を排出部6121に流通させやすくすることができ、気相の作動流体の排出効率を高めることができる。
また、小流路VC12は、一端が閉塞され、他端が主流路VC11と接続されている。このことから、小流路VC12を流通する蒸気の流通方向を、主流路VC11に向かう方向に規定できる。これにより、小流路VC12を流通する蒸気を、主流路VC11に流通させやすくすることができ、蒸気の排出効率を高めることができる。
従って、液相から気相への作動流体の相変化を促進でき、冷却対象である光源411から筐体61への熱伝達を促進させることができるので、光源411の冷却効率を高めることができる。
また、小流路VC12は、一端が閉塞され、他端が主流路VC11と接続されている。このことから、小流路VC12を流通する蒸気の流通方向を、主流路VC11に向かう方向に規定できる。これにより、小流路VC12を流通する蒸気を、主流路VC11に流通させやすくすることができ、蒸気の排出効率を高めることができる。
従って、液相から気相への作動流体の相変化を促進でき、冷却対象である光源411から筐体61への熱伝達を促進させることができるので、光源411の冷却効率を高めることができる。
主流路VC11における排出路EPAと連通する端部とは反対側の端部は、閉塞されている。
このような構成によれば、小流路VC12と同様に、主流路VC11を流通する蒸気の流通方向を、主流路VC11において排出路EPAに向かう方向に規定できる。従って、蒸気の排出効率を高めることができ、ひいては、光源411の冷却効率を高めることができる。
このような構成によれば、小流路VC12と同様に、主流路VC11を流通する蒸気の流通方向を、主流路VC11において排出路EPAに向かう方向に規定できる。従って、蒸気の排出効率を高めることができ、ひいては、光源411の冷却効率を高めることができる。
主流路VC11は、第1方向である+Y方向に直交し、かつ、主流路VC11が連通する排出路EPAに向かう第2方向である+X方向に延出する。そして、複数の小流路VC12は、対応する主流路VC11に対して、+X方向に向かうに従って主流路VC11に近接する方向に傾斜している。
このような構成によれば、主流路VC11における蒸気の流通方向に沿うように、小流路VC12から主流路VC11に蒸気が流入する。このことから、主流路VC11における蒸気の流通方向に逆らうように、小流路VC12から主流路VC11に蒸気が流入する場合に比べて、小流路VC12から主流路VC11へ流通する蒸気の流通抵抗を小さくできる。従って、小流路VC12から主流路VC11に蒸気を流通させやすくすることができる。
このような構成によれば、主流路VC11における蒸気の流通方向に沿うように、小流路VC12から主流路VC11に蒸気が流入する。このことから、主流路VC11における蒸気の流通方向に逆らうように、小流路VC12から主流路VC11に蒸気が流入する場合に比べて、小流路VC12から主流路VC11へ流通する蒸気の流通抵抗を小さくできる。従って、小流路VC12から主流路VC11に蒸気を流通させやすくすることができる。
ここで、蒸発部6A内は減圧されている。このため、液相から気相に作動流体が変化した場合、気相の作動流体の体積は、液相の作動流体の体積に比べて非常に大きくなる。このことから、主流路VC11における蒸気の流通方向に直交する断面の面積が小さいと、主流路VC11から排出路EPAを介して排出部6121に蒸気が流通しにくくなるおそれがある。
これに対し、グルーブ64Aは、主流路VC11における蒸気の流通方向に直交する断面の面積を、主流路VC11における蒸気の流通方向に向かって大きくする拡張部EXを有する。
このような構成によれば、蒸気を排出路EPAに流入させやすくすることができ、ひいては、排出部6121を介して蒸気を蒸気管52に排出しやすくすることができる。従って、蒸気の排出効率を高めることができ、ひいては、光源411の冷却効率を高めることができる。
これに対し、グルーブ64Aは、主流路VC11における蒸気の流通方向に直交する断面の面積を、主流路VC11における蒸気の流通方向に向かって大きくする拡張部EXを有する。
このような構成によれば、蒸気を排出路EPAに流入させやすくすることができ、ひいては、排出部6121を介して蒸気を蒸気管52に排出しやすくすることができる。従って、蒸気の排出効率を高めることができ、ひいては、光源411の冷却効率を高めることができる。
一方、主流路VC11の流路幅を大きくすることによって、主流路VC11における上記断面の面積を大きくすると、+Y方向から見た場合のグルーブ64A全体の寸法が大きくなる。一方、+Y方向から見た場合のグルーブ64A全体の寸法が規定されている場合には、主流路VC11の流路幅を充分に大きくすることができない可能性がある他、グルーブ64Aに設けられる流路VC1の数が制限される可能性がある。
これに対し、拡張部EXにおける+Y方向の寸法、換言すると、面64A1から拡張部EXまでの間の+Y方向における寸法は、主流路VC11における蒸気の流通方向に向かって大きくなる。すなわち、蒸気の流通方向に向かって主流路VC11の深さ寸法が大きくなることによって、主流路VC11における上記断面の面積は、蒸気の流通方向に向かって大きくなる。これによれば、主流路VC11の流路幅を蒸気の流通方向に向かって大きくする必要がない。従って、主流路VC11における上記断面の面積を大きくしやすくすることができる他、グルーブ64Aに設けられる流路VC1の数が制限されることを抑制できる。
これに対し、拡張部EXにおける+Y方向の寸法、換言すると、面64A1から拡張部EXまでの間の+Y方向における寸法は、主流路VC11における蒸気の流通方向に向かって大きくなる。すなわち、蒸気の流通方向に向かって主流路VC11の深さ寸法が大きくなることによって、主流路VC11における上記断面の面積は、蒸気の流通方向に向かって大きくなる。これによれば、主流路VC11の流路幅を蒸気の流通方向に向かって大きくする必要がない。従って、主流路VC11における上記断面の面積を大きくしやすくすることができる他、グルーブ64Aに設けられる流路VC1の数が制限されることを抑制できる。
ここで、発熱中心HCが主流路VC11における下流側の部位に対応するように、冷却対象である光源411が配置される場合、主流路VC11における上流側の部位を液相の作動流体の蒸発部位として利用しづらくなる。この場合、液相から気相への作動流体の相変化効率が低くなる他、光源411から伝達される熱を用いて作動流体の相変化を効率よく行うことが難しくなる。すなわち、液相の作動流体の蒸発部位が、主流路VC11における下流側に偏って存在することとなり、液相から気相への作動流体の相変化効率が低くなる他、光源411から伝達される熱の消費効率が低くなる。また、ウィック63とグルーブ64Aの面64A1との接続部位から底面6122までの−Y方向における距離が、主流路VC11の上流側と比較して大きくなることから、光源411から伝達される熱の伝達効率が低くなる。
これに対し、筐体61は、+Y方向とは反対方向である−Y方向に位置し、グルーブ64Aと冷却対象である光源411とを熱伝達可能に接続する接続面としての底面6122を有する。そして、光源411は、発熱中心HCが主流路VC11における蒸気の流通方向上流側の部位に対応するように設けられている。
これによれば、底面6122において主流路VC11における流通方向上流側の部位に応じた上流側部位は、流通方向下流側の部位に応じた下流側部位より、ウィック63に近いことから、まず、主流路VC11における流通方向上流側の部位を蒸発部位とすることができ、更に光源411の熱が伝わることによって、流通方向下流側の部位を蒸発部位とすることができる。従って、主流路VC11全体を蒸発部位とすることができるので、上記の場合に比べて、液相から気相への作動流体の相変化効率を高くすることができ、光源411から伝達される熱の消費効率、ひいては、光源411の冷却効率を高めることができる。
なお、グルーブ64Aにて液相の作動流体が蒸発する場合、液相の作動流体の蒸発部位は、流路VC1において面64A1に近い部位となる。このため、光源411の発熱中心HCが、主流路VC11における蒸気の流通方向上流側の部位に対応するように設けられることにより、発光中心と面64A1との+Y方向における距離を短くすることができる。従って、流路VC1において面64A1に近い部位に光源411の熱を伝導させやすくすることができるので、液相から気相への作動流体の相変化を一層促進できる。
これによれば、底面6122において主流路VC11における流通方向上流側の部位に応じた上流側部位は、流通方向下流側の部位に応じた下流側部位より、ウィック63に近いことから、まず、主流路VC11における流通方向上流側の部位を蒸発部位とすることができ、更に光源411の熱が伝わることによって、流通方向下流側の部位を蒸発部位とすることができる。従って、主流路VC11全体を蒸発部位とすることができるので、上記の場合に比べて、液相から気相への作動流体の相変化効率を高くすることができ、光源411から伝達される熱の消費効率、ひいては、光源411の冷却効率を高めることができる。
なお、グルーブ64Aにて液相の作動流体が蒸発する場合、液相の作動流体の蒸発部位は、流路VC1において面64A1に近い部位となる。このため、光源411の発熱中心HCが、主流路VC11における蒸気の流通方向上流側の部位に対応するように設けられることにより、発光中心と面64A1との+Y方向における距離を短くすることができる。従って、流路VC1において面64A1に近い部位に光源411の熱を伝導させやすくすることができるので、液相から気相への作動流体の相変化を一層促進できる。
[第2実施形態]
次に、本発明の第2実施形態について説明する。
本実施形態に係るプロジェクターは、第1実施形態にて示したプロジェクター1と同様の構成を備えるが、より多くの小流路が1つの主流路に設けられている点で相違する。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一又は略同一である部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
次に、本発明の第2実施形態について説明する。
本実施形態に係るプロジェクターは、第1実施形態にて示したプロジェクター1と同様の構成を備えるが、より多くの小流路が1つの主流路に設けられている点で相違する。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一又は略同一である部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
図9は、本実施形態に係るプロジェクターが備えるグルーブ64Bが有する複数の流路VC2の一部を示す平面図である。なお、図9においては、見易さを考慮して、第1小流路VC23及び第2小流路VC24のうち、それぞれ一部の第1小流路VC23及び第2小流路VC24についてのみ符号を付す。
本実施形態に係るプロジェクターは、蒸発部6Aに代えて蒸発部6Bを有する他は、第1実施形態に係るプロジェクター1と同様の構成及び機能を有する。すなわち、本実施形態において光源411を冷却対象とする冷却装置5は、蒸発部6Aに代えて蒸発部6Bを有する。
蒸発部6Bは、グルーブ64Aに代えて、図9に示すグルーブ64Bを有する他は、蒸発部6Aと同様の構成及び機能を有する。
本実施形態に係るプロジェクターは、蒸発部6Aに代えて蒸発部6Bを有する他は、第1実施形態に係るプロジェクター1と同様の構成及び機能を有する。すなわち、本実施形態において光源411を冷却対象とする冷却装置5は、蒸発部6Aに代えて蒸発部6Bを有する。
蒸発部6Bは、グルーブ64Aに代えて、図9に示すグルーブ64Bを有する他は、蒸発部6Aと同様の構成及び機能を有する。
[グルーブの構成]
グルーブ64Bは、複数の流路VC1に代えて複数の流路VC2を有する他は、グルーブ64Aと同様の構成及び機能を有する。すなわち、グルーブ64Bは、グルーブ64Aと同様に、第2筐体612と一体化されており、+Y方向の面64B1は、ウィック63における−Y方向の面と接続される。
このようなグルーブ64Bは、面64B1から−Y方向に凹む溝部である複数の流路VC2と、図示を省略するが、複数の流路VC2と連通して、複数の流路VC2を流通した蒸気が流入する排出路EPAと、を有する。
グルーブ64Bは、複数の流路VC1に代えて複数の流路VC2を有する他は、グルーブ64Aと同様の構成及び機能を有する。すなわち、グルーブ64Bは、グルーブ64Aと同様に、第2筐体612と一体化されており、+Y方向の面64B1は、ウィック63における−Y方向の面と接続される。
このようなグルーブ64Bは、面64B1から−Y方向に凹む溝部である複数の流路VC2と、図示を省略するが、複数の流路VC2と連通して、複数の流路VC2を流通した蒸気が流入する排出路EPAと、を有する。
複数の流路VC2のそれぞれは、主流路VC11と、主流路VC11と連通する複数の小流路VC22とを有する。すなわち、グルーブ64Bは、1つの主流路VC11及び複数の小流路VC22を有する流路VC2を複数備える。
なお、各主流路VC11は、上記のように、排出路EPAに向かう+X方向に沿ってそれぞれ延出しており、+Z方向に沿って配列されている。そして、−X方向の端部が閉塞され、+X方向の端部が排出路EPAと接続されている。
なお、各主流路VC11は、上記のように、排出路EPAに向かう+X方向に沿ってそれぞれ延出しており、+Z方向に沿って配列されている。そして、−X方向の端部が閉塞され、+X方向の端部が排出路EPAと接続されている。
1つの流路VC2において、複数の小流路VC22は、対応する主流路VC11に対して+Z方向に位置する複数の第1小流路VC23と、対応する主流路VC11に対して−Z方向に位置する複数の第2小流路VC24と、を含む。
各第1小流路VC23における−X方向の端部は、閉塞されている。各第1小流路VC23の+X方向の端部は、+Y方向から見て、対応する主流路VC11において蒸気の流通方向である+X方向に沿って接続されており、かつ、互いに対向する端縁のうち、+Z方向の端縁と接続されている。詳述すると、各第1小流路VC23は、−X方向の端部から+X方向に向かうに従って主流路VC11に近接する方向である−Z方向に延出し、主流路VC11と接続されている。すなわち、主流路VC11に対して+Z方向に位置する各第1小流路VC23は、主流路VC11に対して、−X方向の端部から+X方向に向かうに従って主流路VC11に近接する方向に傾斜している。そして、詳しい図示を省略するが、主流路VC11に対する小流路VC12と同様に、第1小流路VC23の延出方向は、対応する主流路VC11の延出方向に対して鋭角に交差し、第1小流路VC23との接続部位からの主流路VC11の延出方向に対して鈍角に交差する。
各第1小流路VC23における−X方向の端部は、閉塞されている。各第1小流路VC23の+X方向の端部は、+Y方向から見て、対応する主流路VC11において蒸気の流通方向である+X方向に沿って接続されており、かつ、互いに対向する端縁のうち、+Z方向の端縁と接続されている。詳述すると、各第1小流路VC23は、−X方向の端部から+X方向に向かうに従って主流路VC11に近接する方向である−Z方向に延出し、主流路VC11と接続されている。すなわち、主流路VC11に対して+Z方向に位置する各第1小流路VC23は、主流路VC11に対して、−X方向の端部から+X方向に向かうに従って主流路VC11に近接する方向に傾斜している。そして、詳しい図示を省略するが、主流路VC11に対する小流路VC12と同様に、第1小流路VC23の延出方向は、対応する主流路VC11の延出方向に対して鋭角に交差し、第1小流路VC23との接続部位からの主流路VC11の延出方向に対して鈍角に交差する。
各第2小流路VC24における−X方向の端部は、閉塞されている。各第2小流路VC24の+X方向の端部は、+Y方向から見て、対応する主流路VC11において蒸気の流通方向である+X方向に沿って接続されており、かつ、互いに対向する端縁のうち、−Z方向の端縁と接続されている。詳述すると、各第2小流路VC24は、−X方向の端部から+X方向に向かうに従って主流路VC11に近接する方向である+Z方向に延出し、主流路VC11と接続されている。すなわち、主流路VC11に対して−Z方向に位置する各第2小流路VC24は、主流路VC11に対して、−X方向の端部から+X方向に向かうに従って主流路VC11に近接する方向に傾斜している。そして、詳しい図示を省略するが、第1小流路VC23と同様に、第2小流路VC24の延出方向は、対応する主流路VC11の延出方向に対して鋭角に交差し、第2小流路VC24との接続部位からの主流路VC11の延出方向に対して鈍角に交差する。
+Y方向から見た場合、第1小流路VC23の流路幅と、第2小流路VC24の流路幅とは同じである。また、+Y方向から見て、第1小流路VC23の流路幅は、−X方向の端部から+X方向の端部までの間で略一定であり、第2小流路VC24の流路幅は、−X方向の端部から+X方向の端部までの間で略一定である。換言すると、第1小流路VC23の流路幅及び第2小流路VC24の流路幅は、閉塞された端部から主流路VC11側の端部までの間で略一定である。
一方、+Y方向から見た場合、第1小流路VC23の流路幅及び第2小流路VC24の流路幅は、対応する主流路VC11の流路幅より小さい。なお、上記のように、主流路VC11の流路幅は、−X方向の端部から+X方向の端部までの間で略一定である。
また、第1小流路VC23の深さ寸法は、−X方向の端部から+X方向の端部までの間で略一定であり、第1小流路VC23との接続部位における主流路VC11の深さ寸法よりも小さい、又は、主流路VC11の深さ寸法と同じである。第2小流路VC24の深さ寸法も、第1小流路VC23と同様である。
更に、第1小流路VC23の流路長、及び、第2小流路VC24の流路長は、対応する主流路VC11の流路長より小さい。
一方、+Y方向から見た場合、第1小流路VC23の流路幅及び第2小流路VC24の流路幅は、対応する主流路VC11の流路幅より小さい。なお、上記のように、主流路VC11の流路幅は、−X方向の端部から+X方向の端部までの間で略一定である。
また、第1小流路VC23の深さ寸法は、−X方向の端部から+X方向の端部までの間で略一定であり、第1小流路VC23との接続部位における主流路VC11の深さ寸法よりも小さい、又は、主流路VC11の深さ寸法と同じである。第2小流路VC24の深さ寸法も、第1小流路VC23と同様である。
更に、第1小流路VC23の流路長、及び、第2小流路VC24の流路長は、対応する主流路VC11の流路長より小さい。
[第2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によれば、プロジェクター1と同様の効果を奏することができる他、以下の効果を奏することができる。
1つの流路VC2は、主流路VC11と、主流路VC11に連通する複数の小流路VC22と、を有する。複数の小流路VC22は、主流路VC11における+Z方向の端縁に接続される複数の第1小流路VC23と、主流路VC11における−Z方向の端縁に接続される複数の第2小流路VC24と、を含む。
このような構成によれば、液相の作動流体の蒸発部位をより多く設けることができる。これにより、液相から気相への作動流体の相変化を促進できるので、冷却対象である光源411からの蒸発部6Bへの熱伝達を促進できる。従って、冷却対象の冷却効率を高めることができる。
以上説明した本実施形態に係るプロジェクターによれば、プロジェクター1と同様の効果を奏することができる他、以下の効果を奏することができる。
1つの流路VC2は、主流路VC11と、主流路VC11に連通する複数の小流路VC22と、を有する。複数の小流路VC22は、主流路VC11における+Z方向の端縁に接続される複数の第1小流路VC23と、主流路VC11における−Z方向の端縁に接続される複数の第2小流路VC24と、を含む。
このような構成によれば、液相の作動流体の蒸発部位をより多く設けることができる。これにより、液相から気相への作動流体の相変化を促進できるので、冷却対象である光源411からの蒸発部6Bへの熱伝達を促進できる。従って、冷却対象の冷却効率を高めることができる。
[第3実施形態]
次に、本発明の第3実施形態について説明する。
本実施形態に係るプロジェクターは、第2実施形態に係るプロジェクターと同様の構成を有するが、グルーブが有する各流路の延出方向が異なる他、排出路が異なる。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一又は略同一である部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
次に、本発明の第3実施形態について説明する。
本実施形態に係るプロジェクターは、第2実施形態に係るプロジェクターと同様の構成を有するが、グルーブが有する各流路の延出方向が異なる他、排出路が異なる。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一又は略同一である部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
図10は、本実施形態に係るプロジェクターが備えるグルーブ64Cを+Y方向から見た平面図である。なお、図10では、小流路VC32の図示を省略している他、グルーブ64Cにおいてウィック63と接触する+Y方向の面64C1を、ハッチを付すことによって表している。
本実施形態に係るプロジェクターは、蒸発部6Aに代えて蒸発部6Cを有する他は、第1実施形態に係るプロジェクター1と同様の構成及び機能を有する。すなわち、本実施形態において光源411を冷却対象とする冷却装置5は、蒸発部6Aに代えて蒸発部6Cを有する。
蒸発部6Cは、図10に示すように、第2筐体612及びグルーブ64Aに代えて、第2筐体612C及びグルーブ64Cを有する他は、蒸発部6Aと同様の構成及び機能を有する。
本実施形態に係るプロジェクターは、蒸発部6Aに代えて蒸発部6Cを有する他は、第1実施形態に係るプロジェクター1と同様の構成及び機能を有する。すなわち、本実施形態において光源411を冷却対象とする冷却装置5は、蒸発部6Aに代えて蒸発部6Cを有する。
蒸発部6Cは、図10に示すように、第2筐体612及びグルーブ64Aに代えて、第2筐体612C及びグルーブ64Cを有する他は、蒸発部6Aと同様の構成及び機能を有する。
[第2筐体の構成]
第2筐体612Cは、第2筐体612と同様に、第1筐体611と−Y方向にて組み合されることによって筐体61を構成する。第2筐体612Cは、排出部6121の位置が異なる他は、第2筐体612と同様の構成及び機能を有する。
排出部6121は、+Y方向から見て、略矩形状の第2筐体612Cにおける1つの角部に位置する。具体的に、排出部6121は、+Y方向から見て、+X方向かつ−Z方向の角部に位置し、+X方向かつ−Z方向に突出している。このため、排出部6121による蒸気の排出方向は、+X方向かつ−Z方向である。すなわち、排出部6121は、後述する排出路EPCの延出方向に対して+X方向かつ−Z方向に傾斜して、排出路EPCに接続されている。
第2筐体612Cは、第2筐体612と同様に、第1筐体611と−Y方向にて組み合されることによって筐体61を構成する。第2筐体612Cは、排出部6121の位置が異なる他は、第2筐体612と同様の構成及び機能を有する。
排出部6121は、+Y方向から見て、略矩形状の第2筐体612Cにおける1つの角部に位置する。具体的に、排出部6121は、+Y方向から見て、+X方向かつ−Z方向の角部に位置し、+X方向かつ−Z方向に突出している。このため、排出部6121による蒸気の排出方向は、+X方向かつ−Z方向である。すなわち、排出部6121は、後述する排出路EPCの延出方向に対して+X方向かつ−Z方向に傾斜して、排出路EPCに接続されている。
[グルーブの構成]
グルーブ64Cは、第2筐体612Cと一体化されている。グルーブ64Cは、複数の流路VC3と、排出路EPCと、を有する。
排出路EPCは、排出路EPAと同様に、複数の流路VC3を流通した蒸気を排出部6121に導く部位であり、面64C1から−Y方向に凹んだ溝部である。排出路EPCは、+Y方向から見て、略矩形状のグルーブ64Cにおける−Z方向の端部に位置する第1排出路EPC1と、グルーブ64Cにおける+X方向の端部に位置する第2排出路EPC2と、を含む。
グルーブ64Cは、第2筐体612Cと一体化されている。グルーブ64Cは、複数の流路VC3と、排出路EPCと、を有する。
排出路EPCは、排出路EPAと同様に、複数の流路VC3を流通した蒸気を排出部6121に導く部位であり、面64C1から−Y方向に凹んだ溝部である。排出路EPCは、+Y方向から見て、略矩形状のグルーブ64Cにおける−Z方向の端部に位置する第1排出路EPC1と、グルーブ64Cにおける+X方向の端部に位置する第2排出路EPC2と、を含む。
第1排出路EPC1は、+X方向に沿って延出して排出部6121と連通している。
第2排出路EPC2は、−Z方向に沿って延出して排出部6121と連通している。
すなわち、第1排出路EPC1と第2排出路EPC2とは、グルーブ64Cにおける+X方向で−Z方向の角部にて交差し、排出部6121と連通している。
第2排出路EPC2は、−Z方向に沿って延出して排出部6121と連通している。
すなわち、第1排出路EPC1と第2排出路EPC2とは、グルーブ64Cにおける+X方向で−Z方向の角部にて交差し、排出部6121と連通している。
図11は、流路VC3を構成する主流路VC31及び複数の小流路VC32を+Y方向から見た平面図である。なお、図11においても、ハッチを付すことによって、ウィック63と接触する面64C1を表している。
複数の流路VC3は、図10及び図11に示すように、複数の主流路VC31を有する他、図11に示すように、各主流路VC31に応じて設けられた複数の小流路VC32と、を含んで構成される。すなわち、グルーブ64Cは、1つの主流路VC31と、当該1つの主流路VC31に応じてそれぞれ設けられ、当該1つの主流路VC31と連通する複数の小流路VC32と、を有する流路VC3を複数備える。
複数の流路VC3は、図10及び図11に示すように、複数の主流路VC31を有する他、図11に示すように、各主流路VC31に応じて設けられた複数の小流路VC32と、を含んで構成される。すなわち、グルーブ64Cは、1つの主流路VC31と、当該1つの主流路VC31に応じてそれぞれ設けられ、当該1つの主流路VC31と連通する複数の小流路VC32と、を有する流路VC3を複数備える。
複数の主流路VC31は、図10に示すように、+Y方向から見て、排出部6121の延出方向、すなわち、排出部6121による蒸気の排出方向と平行であり、それぞれ+Z方向に所定間隔を空けて配列されている。具体的に、各主流路VC31は、+X方向かつ−Z方向に延出している。
各主流路VC31における−X方向の端部は、閉塞されている。
各主流路VC31における+X方向の端部は、排出路EPCと連通している。
これら主流路VC31は、排出路EPCに対して、排出路EPCにおける蒸気の流通方向に向かって傾斜して排出路EPCの一端である−X方向の端部側又は+Z方向の端部側に接続されている。
各主流路VC31における−X方向の端部は、閉塞されている。
各主流路VC31における+X方向の端部は、排出路EPCと連通している。
これら主流路VC31は、排出路EPCに対して、排出路EPCにおける蒸気の流通方向に向かって傾斜して排出路EPCの一端である−X方向の端部側又は+Z方向の端部側に接続されている。
主流路VC31は、図示を省略するが、主流路VC11と同様に、主流路VC31の少なくとも一部に設けられ、かつ、主流路VC31を流通する蒸気の流通方向に向かって主流路VC31の流路断面積を拡張する拡張部EXを有する。主流路VC31における拡張部EXは、主流路VC11における拡張部EXと同様に、主流路VC31における−Y方向に設けられている。
なお、本実施形態においても、拡張部EXは、主流路VC31における−X方向の端部から+X方向の端部に亘って設けられている。このため、主流路VC31における蒸気の流通方向に直交する断面の面積は、閉塞された−X方向の端部から蒸気の流通方向に向かって大きくなる。
なお、本実施形態においても、拡張部EXは、主流路VC31における−X方向の端部から+X方向の端部に亘って設けられている。このため、主流路VC31における蒸気の流通方向に直交する断面の面積は、閉塞された−X方向の端部から蒸気の流通方向に向かって大きくなる。
複数の主流路VC31のうち、+Z方向に位置する7つの主流路VC31A〜VC31Gは、+X方向の端部が第2排出路EPC2と連通している。これら主流路VC31A〜VC31Gは、第2排出路EPC2に対して、第2排出路EPC2における蒸気の流通方向である−Z方向に向かって傾斜しており、かつ、第2排出路EPC2の一端である+Z方向の端部側に接続されている。そして、詳しい図示を省略するが、主流路VC31A〜VC31Gの延出方向は、第2排出路EPC2の延出方向である−Z方向と、鋭角にて交差し、主流路VC31A〜VC31Gとの接続部位からの第2排出路EPC2の延出方向と、鈍角にて交差する。
複数の主流路VC31のうち、−Z方向に位置する5つの主流路VC31H〜VC31Lは、+X方向の端部が第1排出路EPC1と連通している。これら主流路VC31H〜VC31Lは、第1排出路EPC1に対して、第1排出路EPC1における蒸気の流通方向である+X方向に向かって傾斜しており、かつ、第1排出路EPC1の一端である−X方向の端部側に接続されている。そして、詳しい図示を省略するが、主流路VC31H〜VC31Lの延出方向は、第1排出路EPC1の延出方向である+X方向と、鋭角にて交差し、主流路VC31H〜VC31Lとの接続部位からの第1排出路EPC1の延出方向と、鈍角にて交差する。
そして、排出部6121は、第1排出路EPC1に対して、第1排出路EPC1を流通する蒸気の流通方向である+X方向に傾斜しており、かつ、第1排出路EPC1の他端である+X方向の端部側に接続されている。すなわち、排出部6121は、第1排出路EPC1に対して主流路VC31H〜VC31Lが傾斜する方向の第1排出路EPC1の端部側に接続されている。
また、排出部6121は、第2排出路EPC2に対して、第2排出路EPC2を流通する蒸気の流通方向である−Z方向に傾斜しており、かつ、第2排出路EPC2の他端である−Z方向の端部側に接続されている。すなわち、排出部6121は、第2排出路EPC2に対して主流路VC31A〜VC31Gが傾斜する方向の第2排出路EPC2の端部側に接続されている。
また、排出部6121は、第2排出路EPC2に対して、第2排出路EPC2を流通する蒸気の流通方向である−Z方向に傾斜しており、かつ、第2排出路EPC2の他端である−Z方向の端部側に接続されている。すなわち、排出部6121は、第2排出路EPC2に対して主流路VC31A〜VC31Gが傾斜する方向の第2排出路EPC2の端部側に接続されている。
このように、+Y方向から見て、排出路EPCに対する主流路VC31の傾斜の向きと、排出路EPCに対する排出部6121の傾斜の向きとは、同じである。
詳述すると、+Y方向から見て、第2排出路EPC2に対する主流路VC31A〜VC31Gの傾斜の向きと、第2排出路EPC2に対する排出部6121の傾斜の向きとは、+X方向かつ−Z方向であり、同じである。また、第1排出路EPC1に対する主流路VC31H〜VC31Lの傾斜の向きと、第1排出路EPC1に対する排出部6121の傾斜の向きとは、+X方向かつ−Z方向であり、同じである。
なお、主流路VC31の傾斜の向きと、排出部6121の傾斜の向きとが同じであるとは、主流路VC31の延出方向と排出部6121の延出方向とが平行であることに加えて、略平行と判断できる程度の誤差を含む。更に、それぞれの傾斜の向きが同じであるとは、主流路VC31と排出部6121とが排出路EPCに対してそれぞれ同じ側に傾斜することを含む。
詳述すると、+Y方向から見て、第2排出路EPC2に対する主流路VC31A〜VC31Gの傾斜の向きと、第2排出路EPC2に対する排出部6121の傾斜の向きとは、+X方向かつ−Z方向であり、同じである。また、第1排出路EPC1に対する主流路VC31H〜VC31Lの傾斜の向きと、第1排出路EPC1に対する排出部6121の傾斜の向きとは、+X方向かつ−Z方向であり、同じである。
なお、主流路VC31の傾斜の向きと、排出部6121の傾斜の向きとが同じであるとは、主流路VC31の延出方向と排出部6121の延出方向とが平行であることに加えて、略平行と判断できる程度の誤差を含む。更に、それぞれの傾斜の向きが同じであるとは、主流路VC31と排出部6121とが排出路EPCに対してそれぞれ同じ側に傾斜することを含む。
複数の小流路VC32は、図11に示すように、対応する1つの主流路VC31に連通する。複数の小流路VC32は、対応する主流路VC31に対して+Z方向に位置する複数の第1小流路VC33と、対応する主流路VC31に対して−Z方向に位置する複数の第2小流路VC34と、を含む。
各第1小流路VC33における−X方向の端部は、閉塞されている。各第1小流路VC33の+X方向の端部は、+Y方向から見て、対応する主流路VC31において蒸気の流通方向に沿って接続されており、かつ、互いに対向する端縁のうち、+Z方向の端縁と接続されている。詳述すると、各第1小流路VC33は、−X方向の端部から+X方向に向かうに従って、対応する主流路VC31に近接する方向に延出し、対応する主流路VC31における+Z方向の端縁と接続されている。すなわち、主流路VC31に対して+Z方向に位置する各第1小流路VC33は、主流路VC31に対して、−X方向の端部から+X方向に向かうに従って主流路VC31に近接する方向に傾斜している。
各第1小流路VC33の延出方向は、対応する主流路VC31の延出方向に対して鋭角にて交差する。換言すると、第1小流路VC33の延出方向は、当該第1小流路VC33との接続部位からの主流路VC31の延出方向と鈍角にて交差する。
各第1小流路VC33の延出方向は、対応する主流路VC31の延出方向に対して鋭角にて交差する。換言すると、第1小流路VC33の延出方向は、当該第1小流路VC33との接続部位からの主流路VC31の延出方向と鈍角にて交差する。
各第2小流路VC34における−X方向の端部は、閉塞されている。各第2小流路VC34の+X方向の端部は、+Y方向から見て、対応する主流路VC31において蒸気の流通方向に沿って接続されており、かつ、互いに対向する端縁のうち、−Z方向の端縁と接続されている。詳述すると、各第2小流路VC34は、−X方向の端部から+X方向に向かうに従って、対応する主流路VC31に近接する方向に延出し、対応する主流路VC31における−Z方向の端縁と接続されている。すなわち、主流路VC31に対して−Z方向に位置する各第2小流路VC34は、主流路VC31に対して、−X方向の端部から+X方向に向かうに従って主流路VC31に近接する方向に傾斜している。
各第2小流路VC34の延出方向は、対応する主流路VC31の延出方向に対して鋭角にて交差する。換言すると、第2小流路VC34の延出方向は、当該第2小流路VC34との接続部位からの主流路VC31の延出方向と鈍角にて交差する。
各第2小流路VC34の延出方向は、対応する主流路VC31の延出方向に対して鋭角にて交差する。換言すると、第2小流路VC34の延出方向は、当該第2小流路VC34との接続部位からの主流路VC31の延出方向と鈍角にて交差する。
+Y方向から見て、第1小流路VC33の流路幅と、第2小流路VC34の流路幅とは同じである。また、+Y方向から見て、第1小流路VC33の流路幅は、閉塞された端部から主流路VC31側の端部までの間で略一定であり、第2小流路VC34の流路幅は、閉塞された端部から主流路VC31側の端部までの間で略一定である。
一方、+Y方向から見た場合、第1小流路VC33の流路幅及び第2小流路VC34の流路幅は、対応する主流路VC31の流路幅より小さい。なお、主流路VC31の流路幅も、−X方向の端部から+X方向の端部までの間、すなわち、閉塞された端部から排出路EPC側の端部までの間で略一定である。
一方、+Y方向から見た場合、第1小流路VC33の流路幅及び第2小流路VC34の流路幅は、対応する主流路VC31の流路幅より小さい。なお、主流路VC31の流路幅も、−X方向の端部から+X方向の端部までの間、すなわち、閉塞された端部から排出路EPC側の端部までの間で略一定である。
第1小流路VC33の深さ寸法は、閉塞された端部から主流路VC31側の端部までの間で略一定であり、第1小流路VC33との接続部位における主流路VC31の深さ寸法よりも小さい、又は、主流路VC31の深さ寸法と同じである。第2小流路VC34の深さ寸法も、第1小流路VC33と同様である。
主流路VC31の流路幅は、閉塞された端部から排出路EPC側の端部までの間で略一定である。一方、主流路VC31の深さ寸法は、当該主流路VC31を流通する蒸気の流通方向に向かって大きくなる。換言すると、主流路VC31の深さ寸法と、主流路VC31において蒸気の流通方向に直交する断面の面積は、排出路EPCに向かって大きくなる。
一方、第1小流路VC33の流路長、及び、第2小流路VC34の流路長は、主流路VC31の流路長より小さい。
主流路VC31の流路幅は、閉塞された端部から排出路EPC側の端部までの間で略一定である。一方、主流路VC31の深さ寸法は、当該主流路VC31を流通する蒸気の流通方向に向かって大きくなる。換言すると、主流路VC31の深さ寸法と、主流路VC31において蒸気の流通方向に直交する断面の面積は、排出路EPCに向かって大きくなる。
一方、第1小流路VC33の流路長、及び、第2小流路VC34の流路長は、主流路VC31の流路長より小さい。
[蒸気の流通抵抗]
上記のように、第1小流路VC33の延出方向は、第1小流路VC33との接続部位からの主流路VC31の延出方向と鈍角にて交差する。また、第2小流路VC34の延出方向は、第2小流路VC34との接続部位からの主流路VC31の延出方向と鈍角にて交差する。このため、第1小流路VC33を流通した蒸気の主流路VC31への流通抵抗、及び、第2小流路VC34を流通した蒸気の主流路VC31への流通抵抗がそれぞれ小さくなる。
上記のように、第1小流路VC33の延出方向は、第1小流路VC33との接続部位からの主流路VC31の延出方向と鈍角にて交差する。また、第2小流路VC34の延出方向は、第2小流路VC34との接続部位からの主流路VC31の延出方向と鈍角にて交差する。このため、第1小流路VC33を流通した蒸気の主流路VC31への流通抵抗、及び、第2小流路VC34を流通した蒸気の主流路VC31への流通抵抗がそれぞれ小さくなる。
また、各主流路VC31A〜VC31Gの延出方向は、各主流路VC31A〜VC31Gとの接続部位からの第2排出路EPC2の延出方向と鈍角にて交差する。同様に、各主流路VC31H〜VC31Lの延出方向は、各主流路VC31H〜VC31Lとの接続部位からの第1排出路EPC1の延出方向と鈍角にて交差する。このため、主流路VC31A〜VC31Lにて生じた蒸気、及び、主流路VC31A〜VC31Lに各小流路VC32から流入した蒸気の第1排出路EPC1及び第2排出路EPC2への流通抵抗が小さくなる。
更に、第1排出路EPC1の延出方向は、排出部6121による蒸気の排出方向と鈍角にて交差し、第2排出路EPC2の延出方向は、排出部6121による蒸気の排出方向と鈍角にて交差する。これにより、排出部6121を介して第1排出路EPC1から蒸気管52への蒸気の流通抵抗、及び、排出部6121を介して第2排出路EPC2から蒸気管52への蒸気の流通抵抗が、それぞれ小さくなる。
そして、第2排出路EPC2に対する主流路VC31A〜VC31Gの傾斜の向きと、第2排出路EPC2に対する排出部6121の傾斜の向きとは、同じであり、第1排出路EPC1に対する主流路VC31H〜VC31Lの傾斜の向きと、第1排出路EPC1に対する排出部6121の傾斜の向きとは、同じである。このため、主流路VC31から排出路EPCを介して排出部6121に流通する蒸気の流通抵抗が、小さくなる。
このように、それぞれにおける蒸気の流通抵抗が小さくなることにより、蒸発部6Cにて生じた蒸気を蒸気管52に排出しやすくすることができ、蒸発部6Cによる蒸気の排出効率を高めることができる。
そして、第2排出路EPC2に対する主流路VC31A〜VC31Gの傾斜の向きと、第2排出路EPC2に対する排出部6121の傾斜の向きとは、同じであり、第1排出路EPC1に対する主流路VC31H〜VC31Lの傾斜の向きと、第1排出路EPC1に対する排出部6121の傾斜の向きとは、同じである。このため、主流路VC31から排出路EPCを介して排出部6121に流通する蒸気の流通抵抗が、小さくなる。
このように、それぞれにおける蒸気の流通抵抗が小さくなることにより、蒸発部6Cにて生じた蒸気を蒸気管52に排出しやすくすることができ、蒸発部6Cによる蒸気の排出効率を高めることができる。
[第3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によれば、プロジェクター1と同様の効果を奏することができる他、以下の効果を奏することができる。
グルーブ64Cにおいて、主流路VC31A〜VC31Gは、第2排出路EPC2に対して、第2排出路EPC2における蒸気(すなわち気相の作動流体)の流通方向である−Z方向に向かって傾斜している。排出部6121は、第2排出路EPC2に対して、第2排出路EPC2における蒸気の流通方向である−Z方向に向かって傾斜しており、かつ、主流路VC31A〜VC31Gが第2排出路EPC2に対して傾斜する方向の第2排出路EPC2の端部側に接続されている。そして、第1方向である+Y方向から見て、第2排出路EPC2に対する主流路VC31A〜VC31Gの傾斜の向きと、第2排出路EPC2に対する排出部6121の傾斜の向きとは、同じである。
同様に、主流路VC31H〜VC31Lは、第1排出路EPC1に対して、第1排出路EPC1における蒸気(すなわち気相の作動流体)の流通方向である+X方向に向かって傾斜している。また、排出部6121は、第1排出路EPC1に対して、第1排出路EPC1における蒸気の流通方向である−Z方向に向かって傾斜しており、かつ、主流路VC31H〜VC31Lが第1排出路EPC1に対して傾斜する方向の第1排出路EPC1の端部側に接続されている。そして、第1方向である+Y方向から見て、第1排出路EPC1に対する主流路VC31H〜VC31Lの傾斜の向きと、第1排出路EPC1に対する排出部6121の傾斜の向きとは、同じである。
以上説明した本実施形態に係るプロジェクターによれば、プロジェクター1と同様の効果を奏することができる他、以下の効果を奏することができる。
グルーブ64Cにおいて、主流路VC31A〜VC31Gは、第2排出路EPC2に対して、第2排出路EPC2における蒸気(すなわち気相の作動流体)の流通方向である−Z方向に向かって傾斜している。排出部6121は、第2排出路EPC2に対して、第2排出路EPC2における蒸気の流通方向である−Z方向に向かって傾斜しており、かつ、主流路VC31A〜VC31Gが第2排出路EPC2に対して傾斜する方向の第2排出路EPC2の端部側に接続されている。そして、第1方向である+Y方向から見て、第2排出路EPC2に対する主流路VC31A〜VC31Gの傾斜の向きと、第2排出路EPC2に対する排出部6121の傾斜の向きとは、同じである。
同様に、主流路VC31H〜VC31Lは、第1排出路EPC1に対して、第1排出路EPC1における蒸気(すなわち気相の作動流体)の流通方向である+X方向に向かって傾斜している。また、排出部6121は、第1排出路EPC1に対して、第1排出路EPC1における蒸気の流通方向である−Z方向に向かって傾斜しており、かつ、主流路VC31H〜VC31Lが第1排出路EPC1に対して傾斜する方向の第1排出路EPC1の端部側に接続されている。そして、第1方向である+Y方向から見て、第1排出路EPC1に対する主流路VC31H〜VC31Lの傾斜の向きと、第1排出路EPC1に対する排出部6121の傾斜の向きとは、同じである。
このような構成によれば、主流路VC31A〜VC31Gから第2排出路EPC2への蒸気の流通抵抗を小さくすることができるとともに、第2排出路EPC2から排出部6121への蒸気の流通抵抗を小さくすることができる。同様に、主流路VC31H〜VC31Lから第1排出路EPC1への蒸気の流通抵抗を小さくすることができるとともに、第1排出路EPC1から排出部6121への蒸気の流通抵抗を小さくすることができる。従って、蒸発部6Cからの蒸気の排出効率を高めることができ、ひいては、冷却対象である光源411の冷却効率を高めることができる。
なお、グルーブ64Cは、主流路VC31A〜VC31G及び第2排出路EPC2が含まれるセットと、主流路VC31H〜VC31L及び第1排出路EPC1が含まれるセットとの少なくともいずれかを有していればよい。このような場合でも、本実施形態に係る冷却装置5及びプロジェクターは、上記効果を奏することができる。
なお、グルーブ64Cは、主流路VC31A〜VC31G及び第2排出路EPC2が含まれるセットと、主流路VC31H〜VC31L及び第1排出路EPC1が含まれるセットとの少なくともいずれかを有していればよい。このような場合でも、本実施形態に係る冷却装置5及びプロジェクターは、上記効果を奏することができる。
[第4実施形態]
次に、本発明の第4実施形態について説明する。
本実施形態に係るプロジェクターは、第1実施形態にて示したプロジェクター1と同様の構成を備えるが、第2筐体及びグルーブの構成が異なる。詳述なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一又は略同一である部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
次に、本発明の第4実施形態について説明する。
本実施形態に係るプロジェクターは、第1実施形態にて示したプロジェクター1と同様の構成を備えるが、第2筐体及びグルーブの構成が異なる。詳述なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一又は略同一である部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
図12は、本実施形態に係るプロジェクターが備える第2筐体612D及びグルーブ64Dを+Y方向から見た平面図である。なお、図12では、小流路VC42の図示を省略している他、見易さを考慮して、ハッチを付すことによって、第2筐体612Dにおける+Y方向の面612D1と、グルーブ64Dにおいてウィック63と接触する面64D1と、を表している。
本実施形態に係るプロジェクターは、蒸発部6Aに代えて蒸発部6Dを有する他は、第1実施形態に係るプロジェクター1と同様の構成及び機能を有する。すなわち、本実施形態において光源411を冷却対象とする冷却装置5は、蒸発部6Aに代えて蒸発部6Dを有する。
蒸発部6Dは、第2筐体612及びグルーブ64Aに代えて、図12に示す第2筐体612D及びグルーブ64Dを有する他は、蒸発部6Aと同様の構成及び機能を有する。
本実施形態に係るプロジェクターは、蒸発部6Aに代えて蒸発部6Dを有する他は、第1実施形態に係るプロジェクター1と同様の構成及び機能を有する。すなわち、本実施形態において光源411を冷却対象とする冷却装置5は、蒸発部6Aに代えて蒸発部6Dを有する。
蒸発部6Dは、第2筐体612及びグルーブ64Aに代えて、図12に示す第2筐体612D及びグルーブ64Dを有する他は、蒸発部6Aと同様の構成及び機能を有する。
[第2筐体の構成]
第2筐体612Dは、第2筐体612と同様に、第1筐体611と−Y方向にて組み合されることによって筐体61を構成する。第2筐体612Dは、+Y方向から見て略p字状に形成されている。第2筐体612Dの内側には、ウィック63が配置される他、グルーブ64Dが設けられる。
第2筐体612Dの外周部において+X方向かつ+Z方向の部位には、蒸気管52と接続される排出部6121が設けられており、排出部6121は、後述する排出路EPDを流通した蒸気を蒸気管52に対して+X方向に排出する。すなわち、本実施形態では、排出部6121による蒸気の排出方向は、+X方向である。
第2筐体612Dは、第2筐体612と同様に、第1筐体611と−Y方向にて組み合されることによって筐体61を構成する。第2筐体612Dは、+Y方向から見て略p字状に形成されている。第2筐体612Dの内側には、ウィック63が配置される他、グルーブ64Dが設けられる。
第2筐体612Dの外周部において+X方向かつ+Z方向の部位には、蒸気管52と接続される排出部6121が設けられており、排出部6121は、後述する排出路EPDを流通した蒸気を蒸気管52に対して+X方向に排出する。すなわち、本実施形態では、排出部6121による蒸気の排出方向は、+X方向である。
[グルーブの構成]
グルーブ64Dは、+Y方向から見て略円形状を有し、第2筐体612Dと一体化されている。グルーブ64Dにおける+Y方向の面64D1は、ウィック63における−Y方向の面と接続される。このようなグルーブ64Dは、複数の流路VC4と、排出路EPDとを有する。
グルーブ64Dは、+Y方向から見て略円形状を有し、第2筐体612Dと一体化されている。グルーブ64Dにおける+Y方向の面64D1は、ウィック63における−Y方向の面と接続される。このようなグルーブ64Dは、複数の流路VC4と、排出路EPDとを有する。
[排出路の構成]
排出路EPDは、面64D1から−Y方向に凹んだ溝部であり、+Y方向から見て、複数の流路VC4の外側に、複数の流路VC4を囲む環状に設けられている。排出路EPDは、各流路VC4の主流路VC41と排出部6121とに連通しており、各主流路VC41を流通した蒸気を排出部6121に流通させる。
排出路EPDは、面64D1から−Y方向に凹んだ溝部であり、+Y方向から見て、複数の流路VC4の外側に、複数の流路VC4を囲む環状に設けられている。排出路EPDは、各流路VC4の主流路VC41と排出部6121とに連通しており、各主流路VC41を流通した蒸気を排出部6121に流通させる。
[流路の構成]
図13は、流路VC4を構成する主流路VC41及び複数の小流路VC42の一部を拡大して示す平面図である。なお、図13においては、見易さを考慮して、小流路VC42のうち、一部の小流路VC42についてのみ符号を付す。
複数の流路VC4は、蒸発部6Dにて液相から気相に変化した作動流体、すなわち、蒸気が流通する流路であり、面64D1から−Y方向に凹んだ溝部である。各流路VC4は、図12及び図13に示すように、1つの主流路VC41を有する他、図13に示すように、当該1つの主流路VC41に接続される複数の小流路VC42を有する。
各主流路VC41は、図12に示すように、+Y方向から見て、略円形状のグルーブ64Dの中央側から外縁に向かって、反時計回りの渦巻状に延出している。主流路VC41においてグルーブ64Dの中央側の端部、すなわち、主流路VC41において蒸気の流通方向とは反対方向の端部は、閉塞されている。また、主流路VC41において蒸気の流通方向の端部、すなわち、主流路VC41におけるグルーブ64Dの外縁側の端部は、排出路EPDと連通している。これにより、主流路VC41を流通した蒸気は、排出路EPDに流入する。
図13は、流路VC4を構成する主流路VC41及び複数の小流路VC42の一部を拡大して示す平面図である。なお、図13においては、見易さを考慮して、小流路VC42のうち、一部の小流路VC42についてのみ符号を付す。
複数の流路VC4は、蒸発部6Dにて液相から気相に変化した作動流体、すなわち、蒸気が流通する流路であり、面64D1から−Y方向に凹んだ溝部である。各流路VC4は、図12及び図13に示すように、1つの主流路VC41を有する他、図13に示すように、当該1つの主流路VC41に接続される複数の小流路VC42を有する。
各主流路VC41は、図12に示すように、+Y方向から見て、略円形状のグルーブ64Dの中央側から外縁に向かって、反時計回りの渦巻状に延出している。主流路VC41においてグルーブ64Dの中央側の端部、すなわち、主流路VC41において蒸気の流通方向とは反対方向の端部は、閉塞されている。また、主流路VC41において蒸気の流通方向の端部、すなわち、主流路VC41におけるグルーブ64Dの外縁側の端部は、排出路EPDと連通している。これにより、主流路VC41を流通した蒸気は、排出路EPDに流入する。
各主流路VC41の流路幅は、グルーブ64Dの中央から外縁に亘って略一定である。一方、主流路VC41において蒸気の流通方向に直交する断面の面積は、グルーブ64Dの中央側から外縁に向かって大きくなる。詳述すると、主流路VC41は、図示を省略するが、主流路VC11が有する拡張部EXと同様の拡張部を有する。このため、主流路VC41の深さ寸法は、グルーブ64Dの中央側から外縁に向かって大きくなる。これにより、主流路VC41において下流側への蒸気の流通抵抗が小さくなる。
また、主流路VC41と排出路EPDとの接続部位において、主流路VC41の延出方向は、排出路EPDの延出方向と鈍角にて交差する。これにより、主流路VC41から排出路EPDへの蒸気の流通抵抗が小さくなる。
また、主流路VC41と排出路EPDとの接続部位において、主流路VC41の延出方向は、排出路EPDの延出方向と鈍角にて交差する。これにより、主流路VC41から排出路EPDへの蒸気の流通抵抗が小さくなる。
複数の小流路VC42は、主流路VC41に応じて設けられ、主流路VC41と連通し、流通する蒸気を主流路VC41に流通させる。各小流路VC42は、図13に示すように、渦巻状の主流路VC41における内周側の端縁に沿って配列され、グルーブ64Dにおける中央側から外縁に向かって延出して、渦巻状の主流路VC41における内周縁と接続されている。なお、各小流路VC42において、対応する主流路VC41と連通する端部とは反対側の端部は、閉塞されている。
+Y方向から見て、各小流路VC42の流路幅は、閉塞された端部から主流路VC41側の端部までの間で一定である。そして、各小流路VC42の流路幅は、対応する主流路VC41の流路幅より小さい。また、各小流路VC42の流路長は、対応する主流路VC41の流路長より小さい。本実施形態では、各小流路VC42の深さ寸法は一定であるが、小流路VC42の少なくとも一部に、蒸気の流通方向に向かって深さ寸法が大きくなる部位が設けられていてもよい。すなわち、小流路VC42は、拡張部EXと同様の拡張部を有していてもよい。
+Y方向から見て、各小流路VC42の流路幅は、閉塞された端部から主流路VC41側の端部までの間で一定である。そして、各小流路VC42の流路幅は、対応する主流路VC41の流路幅より小さい。また、各小流路VC42の流路長は、対応する主流路VC41の流路長より小さい。本実施形態では、各小流路VC42の深さ寸法は一定であるが、小流路VC42の少なくとも一部に、蒸気の流通方向に向かって深さ寸法が大きくなる部位が設けられていてもよい。すなわち、小流路VC42は、拡張部EXと同様の拡張部を有していてもよい。
各小流路VC42は、それぞれ直線状に延出している。そして、各小流路VC42の延出方向は、当該小流路VC42との接続部位からの主流路VC41の延出方向と鈍角にて交差する。換言すると、小流路VC42の延出方向は、主流路VC41において小流路VC42との接続部位における接線と鈍角にて交差する。このため、小流路VC42を流通する蒸気の主流路VC41への流通抵抗は小さい。なお、小流路VC42は、直線状でなくてもよく、例えば、対応する主流路VC41の延出方向に沿う曲線状に形成されていてもよい。
各小流路VC42にて生じた蒸気は、対応する主流路VC41に流通する。主流路VC41にて生じた蒸気は、各小流路VC42から流入した蒸気とともに、グルーブ64Dの外縁側に流通し、排出路EPDに流入する。ウィック63にて蒸気が生じる場合も、各流路VC4を流通する点で同様である。
排出路EPDに流入した蒸気は、排出路EPDを反時計回りに流通した後、排出部6121を介して蒸気管52に排出される。
排出路EPDに流入した蒸気は、排出路EPDを反時計回りに流通した後、排出部6121を介して蒸気管52に排出される。
なお、図示を省略するが、第2筐体612Dにおける−Y方向の面である底面は、−Y方向から見てすり鉢状の傾斜面である。そして、冷却対象である光源411の発熱中心HCは、底面において各主流路VC41の上流の部位に応じた中央部に当接するように配置される。
[第4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によれば、第1実施形態に係るプロジェクター1と同様の効果を奏することができる他、以下の効果を奏することできる。
グルーブ64Dにおいて、各流路VC4の主流路VC41は、第1方向である+Y方向から見て、グルーブ64Dの中央側から外縁に向かって渦巻状に延出している。そして、グルーブ64Dの排出路EPDは、+Y方向から見て、複数の流路VC4を囲む環状に設けられている。
このような構成によれば、主流路VC41を流通した蒸気を排出路EPDに流通させやすくすることができ、ひいては、蒸気管52と接続される排出部6121に、排出路EPDを流通した蒸気を流通させやすくすることができる。従って、蒸気の排出効率を高めることができ、ひいては、冷却対象である光源411の冷却効率を高めることができる。
以上説明した本実施形態に係るプロジェクターによれば、第1実施形態に係るプロジェクター1と同様の効果を奏することができる他、以下の効果を奏することできる。
グルーブ64Dにおいて、各流路VC4の主流路VC41は、第1方向である+Y方向から見て、グルーブ64Dの中央側から外縁に向かって渦巻状に延出している。そして、グルーブ64Dの排出路EPDは、+Y方向から見て、複数の流路VC4を囲む環状に設けられている。
このような構成によれば、主流路VC41を流通した蒸気を排出路EPDに流通させやすくすることができ、ひいては、蒸気管52と接続される排出部6121に、排出路EPDを流通した蒸気を流通させやすくすることができる。従って、蒸気の排出効率を高めることができ、ひいては、冷却対象である光源411の冷却効率を高めることができる。
複数の小流路VC42は、グルーブ64Dの中央側から外縁に向かって延出して、主流路VC41と接続されている。
このような構成によれば、各小流路VC42の延出方向を、渦巻状の主流路VC41の延出方向に沿わせることができるので、各小流路VC42から主流路VC41に蒸気を流通させやすくすることができる。従って、蒸気の排出効率を高めることができ、ひいては、光源411の冷却効率を高めることができる。
このような構成によれば、各小流路VC42の延出方向を、渦巻状の主流路VC41の延出方向に沿わせることができるので、各小流路VC42から主流路VC41に蒸気を流通させやすくすることができる。従って、蒸気の排出効率を高めることができ、ひいては、光源411の冷却効率を高めることができる。
ここで、渦巻状の主流路VC41を蒸気が流通する際に、蒸気は、主流路VC41における内周縁側より外周縁側を流通しやすくなると考えられる。
これに対し、複数の小流路VC42は、渦巻状の主流路VC41の内周縁に接続されている。これによれば、主流路VC41を流通する蒸気の流れと、各小流路VC42から主流路VC41に流通する蒸気の流れとが互いに干渉することを抑制できる。このため、各小流路VC42から主流路VC41に蒸気を流通させやすくすることができる他、主流路VC41における蒸気の流通が妨げられることを抑制できる。従って、蒸気の排出効率を高めることができ、ひいては、光源411の冷却効率を高めることができる。
これに対し、複数の小流路VC42は、渦巻状の主流路VC41の内周縁に接続されている。これによれば、主流路VC41を流通する蒸気の流れと、各小流路VC42から主流路VC41に流通する蒸気の流れとが互いに干渉することを抑制できる。このため、各小流路VC42から主流路VC41に蒸気を流通させやすくすることができる他、主流路VC41における蒸気の流通が妨げられることを抑制できる。従って、蒸気の排出効率を高めることができ、ひいては、光源411の冷却効率を高めることができる。
[実施形態の変形]
本発明は、上記各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。
上記各実施形態では、グルーブが有する全ての流路は、主流路と、当該主流路に連通する複数の小流路と、を有するとした。しかしながら、これに限らず、グルーブが有する複数の流路のうち、少なくとも1つの流路が、主流路及び複数の小流路を有するものであってもよい。
また、グルーブ64A〜64Dが有する流路VC1,VC2,VC3,VC4の数は、上記に限らず、適宜変更してよい。同様に、主流路VC11,VC31,VC41に接続される小流路VC12,VC22,VC32,VC42の数も、適宜変更可能である。
本発明は、上記各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。
上記各実施形態では、グルーブが有する全ての流路は、主流路と、当該主流路に連通する複数の小流路と、を有するとした。しかしながら、これに限らず、グルーブが有する複数の流路のうち、少なくとも1つの流路が、主流路及び複数の小流路を有するものであってもよい。
また、グルーブ64A〜64Dが有する流路VC1,VC2,VC3,VC4の数は、上記に限らず、適宜変更してよい。同様に、主流路VC11,VC31,VC41に接続される小流路VC12,VC22,VC32,VC42の数も、適宜変更可能である。
上記各実施形態では、主流路VC11,VC31,VC41は、それぞれ蒸気の流通方向における上流側の端部が閉塞されているとした。しかしながら、これに限らず、複数の流路における各主流路は、排出路だけでなく他の主流路に接続されていてもよい。
上記第1及び第2実施形態では、主流路VC11は、+X方向に延出し、各小流路VC12,VC22は、+X方向に向かうに従って、対応する主流路VC11に近接する方向に傾斜して延出しているとした。しかしながら、これに限らず、各小流路VC12,VC22の延出方向は、対応する主流路VC11の延出方向に対して直交してもよく、主流路VC11における蒸気の流通方向の上流側を向いていてもよい。上記第3実施形態にて示した小流路VC32においても同様である。
また、小流路VC12,VC22(VC23,VC24)、VC32(VC33,VC34),VC42は、直線状に延出するとした。しかしながら、これに限らず、小流路は、対応する主流路の延出方向に沿って延出していれば、曲線状に形成されていてもよい。
また、小流路VC12,VC22(VC23,VC24)、VC32(VC33,VC34),VC42は、直線状に延出するとした。しかしながら、これに限らず、小流路は、対応する主流路の延出方向に沿って延出していれば、曲線状に形成されていてもよい。
上記第1〜第3実施形態では、主流路VC11,VC31は、排出部6121による蒸気の排出方向と略平行に延出するとした。しかしながら、これに限らず、主流路の延出方向と排出部6121による蒸気の排出方向とは平行でなくてもよい。例えば、主流路は、閉塞された端部から+X方向に延出し、排出路は、+Z方向に延出し、排出部6121による蒸気の排出方向は、+Z方向に沿う方向であってもよい。
上記各実施形態では、グルーブ64A〜64Dは、複数の流路VC1〜VC4を流通した蒸気を排出部6121に導く排出路EPA,EPC,EPDを有するとした。しかしながら、これに限らず、流路毎に排出部が筐体に設けられていてもよい。この場合、例えば筐体外に、排出部から排出された蒸気が合流する合流部が設けられていてもよい。
上記第3実施形態では、複数の小流路V32として、主流路VC31に対して+Z方向に位置する複数の第1小流路VC33と、主流路VC31に対して−Z方向に位置する複数の第2小流路VC34との両方が設けられているとした。しかしながら、これに限らず、複数の第1小流路VC33及び複数の第2小流路VC34のうち一方のみが設けられていてもよい。
上記第4実施形態では、小流路VC42は、グルーブ64Dの中央側から外縁に向かって延出しているとした。すなわち、小流路VC42は、閉塞された端部からグルーブ64Dの外縁に向かって延出しているとした。しかしながら、これに限らず、小流路VC42は、閉塞された端部からグルーブ64Dの中央側に向かって延出していてもよい。
また、小流路VC42は、対応する主流路VC41の内周縁に接続されているとした。しかしながら、これに限らず、外周縁に接続されていてもよい。この他、主流路VC41における内周縁に接続される複数の小流路と、外周縁に接続される複数の小流路との両方が設けられていてもよい。
また、小流路VC42は、対応する主流路VC41の内周縁に接続されているとした。しかしながら、これに限らず、外周縁に接続されていてもよい。この他、主流路VC41における内周縁に接続される複数の小流路と、外周縁に接続される複数の小流路との両方が設けられていてもよい。
上記各実施形態では、主流路VC11,VC31,VC41における蒸気の流通方向に直交する断面の面積は、主流路VC11,VC31,VC41における蒸気の流通方向に向かって大きくなるとした。詳述すると、+Y方向から見て、主流路VC11,VC31,VC41の流路幅は略一定で、主流路VC11,VC31,VC41における+Y方向の寸法が、蒸気の流通方向に向かって大きくなることによって、上記断面の面積が、蒸気の流通方向に向かって大きくなるとした。しかしながら、これに限らず、上記断面の面積は略一定であってもよい。一方、+Y方向から見た流路幅が蒸気の流通方向に向かって大きくなることによって、上記断面の面積が、蒸気の流通方向に向かって大きくなる構成としてもよい。
上記各実施形態では、第2筐体612,612C,612Dは、主流路VC11,VC31,VC41の底部BTに沿う傾斜面である底面を有するとした。しかしながら、これに限らず、第2筐体における−Y方向の面である底面は、傾斜面でなくてもよく、例えば、+Y方向に直交する平面であってもよい。
また、冷却対象である光源411の発熱中心HCは、傾斜面である底面において、主流路VC11,VC31,VC41における上流側の部位に対応して熱伝達可能に設けられるとした。しかしながら、これに限らず、底面において発熱中心HCが接続される部位は、適宜変更可能である。
また、冷却対象である光源411の発熱中心HCは、傾斜面である底面において、主流路VC11,VC31,VC41における上流側の部位に対応して熱伝達可能に設けられるとした。しかしながら、これに限らず、底面において発熱中心HCが接続される部位は、適宜変更可能である。
上記各実施形態では、主流路VC11,VC31,VC41にて蒸気(気相の作動流体)の流通方向に向かって傾斜する拡張部EXは、主流路VC11,VC31,VC41において閉塞した一端から排出路EPA,EPC,EPDに連通する他端までに亘って設けられているとした。しかしながら、これに限らず、拡張部は、主流路VC11,VC31,VC41における一端から他端までのうち一部に設けられるとしてもよい。
また、拡張部EXは、蒸気の流通方向に向かって傾斜する構造としたが、これに限らず、主流路VC11,VC31,VC41における気相の作動流体の流通方向に直交する断面の面積が蒸気の流通方向に向かって大きくなる構造であればよい。例えば、拡張部は、階段状の構造であってもよい。
また、拡張部EXは、蒸気の流通方向に向かって傾斜する構造としたが、これに限らず、主流路VC11,VC31,VC41における気相の作動流体の流通方向に直交する断面の面積が蒸気の流通方向に向かって大きくなる構造であればよい。例えば、拡張部は、階段状の構造であってもよい。
上記各実施形態では、グルーブ64A〜64Dは、筐体61を構成する第2筐体612,612C,612Dと一体化されているとした。しかしながら、これに限らず、グルーブと第2筐体とは別体であってもよい。この場合、ウィック及びグルーブは、第2筐体の内部に配置されればよい。
上記各実施形態では、光源装置4の光源411は、半導体レーザー412,413を有するものとした。しかしながら、これに限らず、光源装置は、超高圧水銀ランプ等の光源ランプや、LED(Light Emitting Diode)等の他の固体光源を、光源として有するものであってもよい。この場合、ループ型ヒートパイプ51の冷却対象は、光源ランプや他の固体光源であってもよい。
また、冷却装置5の冷却対象は、光源411に限らず、他の構成であってもよい。例えば、冷却装置5は、光変調装置343及び偏光変換素子313等の光学部品を冷却するものでもよく、制御装置や電源装置に設けられた回路素子を冷却するものであってもよい。
また、冷却装置5の冷却対象は、光源411に限らず、他の構成であってもよい。例えば、冷却装置5は、光変調装置343及び偏光変換素子313等の光学部品を冷却するものでもよく、制御装置や電源装置に設けられた回路素子を冷却するものであってもよい。
上記各実施形態では、プロジェクターは、3つの光変調装置343(343B,343G,343R)を備えるとした。しかしながら、これに限らず、2つ以下、あるいは、4つ以上の光変調装置を備えるプロジェクターにも、本発明を適用可能である。
上記各実施形態では、光変調装置343は、光入射面と光出射面とが異なる透過型の液晶パネルであるとした。しかしながら、これに限らず、光変調装置として、光入射面と光出射面とが同一となる反射型の液晶パネルを用いてもよい。また、入射光束を変調して画像情報に応じた画像を形成可能な光変調装置であれば、マイクロミラーを用いたデバイス、例えば、DMD(Digital Micromirror Device)等を利用したものなど、液晶以外の光変調装置を用いてもよい。
上記各実施形態では、光変調装置343は、光入射面と光出射面とが異なる透過型の液晶パネルであるとした。しかしながら、これに限らず、光変調装置として、光入射面と光出射面とが同一となる反射型の液晶パネルを用いてもよい。また、入射光束を変調して画像情報に応じた画像を形成可能な光変調装置であれば、マイクロミラーを用いたデバイス、例えば、DMD(Digital Micromirror Device)等を利用したものなど、液晶以外の光変調装置を用いてもよい。
上記各実施形態では、ループ型ヒートパイプ51を備える冷却装置5をプロジェクターに適用した例を挙げた。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装置及び機器に適用可能である他、単体で利用することも可能である。すなわち、本発明の冷却装置の用途は、プロジェクターの構成部品を冷却するものに限定されない。
1…プロジェクター、343(343B,343G,343R)…光変調装置、36…投射光学装置、411…光源(冷却対象)、52…蒸気管、53…凝縮部、54…液管、6A,6B,6C,6D…蒸発部、61…筐体、6121…排出部、6122…傾斜面、62…リザーバー、63…ウィック、64A,64B,64C,64D…グルーブ、BT…底部、EPA,EPC(EPC1,EPC2),EPD…排出路、EX…拡張部、HC…発熱中心、VC1〜VC4…流路、VC11,VC31,VC41…主流路、VC12,VC22,VC32,VC42…小流路、VC23,VC33…第1小流路、VC24,VC34…第2小流路。
Claims (12)
- 冷却対象から伝達される熱によって液相の作動流体を蒸発させることによって、液相の前記作動流体を気相の前記作動流体に変化させる蒸発部と、
気相の前記作動流体を凝縮させることによって、気相の前記作動流体を液相の前記作動流体に変化させる凝縮部と、
前記蒸発部にて液相から気相に変化した前記作動流体を前記凝縮部に流通させる蒸気管と、
前記凝縮部にて気相から液相に変化した前記作動流体を前記蒸発部に流通させる液管と、を備え、
前記蒸発部は、
前記液管から液相の前記作動流体が内部に流入する筐体と、
前記筐体内に設けられ、液相の前記作動流体が浸み込み、液相の前記作動流体を輸送するウィックと、
前記筐体内に設けられ、前記筐体に流入された液相の前記作動流体を貯留するリザーバーと、
前記筐体に設けられ、前記ウィックに接続されるグルーブと、を有し、
前記筐体は、気相の前記作動流体を前記蒸気管に排出する排出部を有し、
前記グルーブは、
前記ウィック側に開口して、液相から気相に変化した前記作動流体が流通する複数の流路と、
前記複数の流路及び前記排出部と連通し、前記複数の流路を流通した気相の前記作動流体を前記排出部に向けて流通させる排出路と、を有し、
前記複数の流路のうち、少なくとも1つの流路は、
一端が前記排出路と連通する主流路と、
一端が閉塞され、他端が前記主流路と連通する複数の小流路と、を有し、
前記グルーブから前記リザーバーに向かう第1方向から前記グルーブを見た場合に、前記複数の小流路のそれぞれの流路幅は、前記主流路の流路幅よりも小さいことを特徴とする冷却装置。 - 請求項1に記載の冷却装置において、
前記主流路における前記排出路と連通する端部とは反対側の端部は、閉塞されていることを特徴とする冷却装置。 - 請求項1又は請求項2に記載の冷却装置において、
前記主流路は、前記第1方向に直交し、かつ、前記主流路が連通する前記排出路に向かう第2方向に延出し、
前記複数の小流路は、前記主流路に対して、前記第2方向に向かうに従って前記主流路に近接する方向に傾斜していることを特徴とする冷却装置。 - 請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の冷却装置において、
前記主流路は、前記排出路に対して、前記排出路における気相の前記作動流体の流通方向に向かって傾斜しており、
前記排出部は、前記排出路に対して、前記排出路における気相の前記作動流体の流通方向に向かって傾斜しており、かつ、前記主流路が前記排出路に対して傾斜する方向の前記排出路の端部側に接続され、
前記第1方向から見て、前記排出路に対する前記主流路の傾斜の向きと、前記排出路に対する前記排出部の傾斜の向きとは、同じであることを特徴とする冷却装置。 - 請求項1又は請求項2に記載の冷却装置において、
前記主流路は、前記第1方向から見て、前記グルーブの中央側から外縁に向かって渦巻状に延出し、
前記排出路は、前記第1方向から見て、前記複数の流路を囲む環状に設けられていることを特徴とする冷却装置。 - 請求項5に記載の冷却装置において、
前記複数の小流路は、前記グルーブの中央側から外縁に向かって延出して、前記主流路と接続されていることを特徴とする冷却装置。 - 請求項5又は請求項6に記載の冷却装置において、
前記複数の小流路は、渦巻状の前記主流路の内周縁に接続されていることを特徴とする冷却装置。 - 請求項1から請求項7のいずれか一項に記載の冷却装置において、
前記グルーブは、前記主流路における気相の前記作動流体の流通方向に直交する断面の面積を、前記主流路における気相の前記作動流体の流通方向に向かって大きくする拡張部を有することを特徴とする冷却装置。 - 請求項8に記載の冷却装置において、
前記拡張部における前記第1方向の寸法は、前記主流路を流通する気相の前記作動流体の流通方向に向かって大きくなることを特徴とする冷却装置。 - 請求項9に記載の冷却装置において、
前記筐体は、前記第1方向とは反対方向に位置し、前記グルーブと前記冷却対象とを熱伝達可能に接続する接続面を有し、
前記冷却対象は、前記冷却対象の発熱中心が前記主流路における気相の前記作動流体の流通方向上流側の部位に対応するように設けられることを特徴とする冷却装置。 - 光源と、
前記光源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、を備えることを特徴とするプロジェクター。 - 請求項11に記載のプロジェクターにおいて、
前記冷却対象は、前記光源であることを特徴とするプロジェクター。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019032427A JP2020134897A (ja) | 2019-02-26 | 2019-02-26 | 冷却装置及びプロジェクター |
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JP2019032427A JP2020134897A (ja) | 2019-02-26 | 2019-02-26 | 冷却装置及びプロジェクター |
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JP2020134897A true JP2020134897A (ja) | 2020-08-31 |
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JP2019032427A Pending JP2020134897A (ja) | 2019-02-26 | 2019-02-26 | 冷却装置及びプロジェクター |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR102514925B1 (ko) * | 2023-01-02 | 2023-03-29 | 주식회사 보린 | 방열판을 포함하는 방열장치 |
-
2019
- 2019-02-26 JP JP2019032427A patent/JP2020134897A/ja active Pending
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