JP2021067388A - 冷却装置及びプロジェクター - Google Patents

Abstract

【課題】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を提供する。【解決手段】冷却装置は、冷却対象からの熱によって作動流体を気相に変化させる蒸発部と、作動流体を液相に変化させる凝縮部と、気相に変化した作動流体を凝縮部へ流通させる蒸気管と、液相に変化した作動流体を蒸発部へ流通させる液管とを備え、蒸発部は、液管から内部に流入された液相の作動流体を貯留するリザーバーを有する筐体と、筐体内に設けられ、液相の作動流体を輸送するウィックと、ウィックに接続される複数の接続部、及び、気相に変化した作動流体が流通する複数の流路を有するグルーブ部材と、を備え、ウィックは、リザーバーからグルーブ部材に向かう第１方向に液相の作動流体を輸送する複数の貫通孔を有し、少なくとも１つの接続部は、第１方向に交差する第２方向に延出し、少なくとも１つの接続部は、第２方向に対して交差する曲折部を有する。【選択図】図１０

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。

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いる。ウィックの内部には、多数の細孔が設けられており、多数の細孔は、液溜め部側から蒸気流路側へ連通している。多数の細孔には、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。多数の細孔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。

特開２０１２−８３０８２号公報

特許文献１に記載のループ型ヒートパイプが有するウィックは、上記のように、多孔質の材料によって形成されて、内部に複数の細孔（空隙）を有するウィックである。このようなウィックにおいて、液相の作動流体は、ウィックからグルーブに向かう方向に交差する方向に各細孔内を行ったり来たりしながら、グルーブ側に輸送される。このようなウィックの最大毛管力は、例えば、ウィックを構成する粒子を小さくし、空隙径を小さくすることによって高めることができる。
しかしながら、空隙径が小さいと、ウィックにおける液相の作動流体の浸透率が低下して、作動流体がウィックを通過する際の圧力損失が大きくなる。
このように、多孔質体であるウィックでは、最大毛管力と圧力損失との間に背反関係があり、液相の作動流体の輸送効率を高くしづらいという問題がある。

一方、ウィックによって輸送される作動流体をグルーブに伝達される熱によって蒸発させるためには、ウィックとグルーブとを接触させる必要がある。しかしながら、ウィックにおいてグルーブ側に開口する孔がグルーブによって閉塞されると、ウィックによるグルーブ側への作動流体の輸送効率が低下して、作動流体の蒸発効率が低下し、ひいては、冷却対象の冷却効率が低下するという問題がある。

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へ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へ流通させる液管と、を備え、前記蒸発部は、前記液管と接続され、内部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を有する筐体と、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、前記ウィックに接続される複数の接続部、及び、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を有するグルーブ部材と、を備え、前記ウィックは、前記リザーバーから前記グルーブ部材に向かう第１方向に沿って前記ウィックを貫通し、前記リザーバーに貯留された液相の前記作動流体を前記第１方向に輸送する複数の貫通孔を有し、前記複数の接続部のうち少なくとも１つの接続部は、前記第１方向に交差する第２方向に延出し、前記少なくとも１つの接続部は、前記第２方向に対して交差する曲折部を有することを特徴とする。

上記第１態様では、前記曲折部は、波状に湾曲して前記第２方向に延出していることが好ましい。

上記第１態様では、前記曲折部は、直線状に屈曲して前記第２方向に延出していることが好ましい。

上記第１態様では、前記複数の接続部は、前記曲折部を有し、前記曲折部は、１つの前記接続部において前記第２方向に沿って複数設けられていることが好ましい。

上記第１態様では、前記複数の貫通孔は、前記第２方向と、前記第１方向及び前記第２方向のそれぞれに交差する第３方向とに沿ってそれぞれ複数列で配置され、前記第２方向及び前記第３方向のうち一方の方向に沿う１つの前記貫通孔の列は、他方の方向において隣り合う他の前記貫通孔の列に対して、前記一方の方向においてずれて配置されていることが好ましい。

本発明の第２態様に係るプロジェクターは、光を出射する光源と、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実施形態におけるプロジェクターの外観を示す斜視図。 第１実施形態におけるプロジェクターの内部構成を示す模式図。 第１実施形態における光源装置の構成を示す模式図。 第１実施形態における蒸発部の外観を示す斜視図。 第１実施形態における蒸発部の内部構造を模式的に示す断面図。 第１実施形態における蒸発部の内部構造を模式的に示す断面図。 第１実施形態における熱交換部の断面の一部を拡大して示す図。 第１実施形態におけるウィックの一部を拡大して示す図。 第１実施形態におけるグルーブ部材を示す平面図。 第１実施形態における接続部と貫通孔との位置関係を示す模式図。 第１実施形態におけるグルーブ部材に対する比較例としてのグルーブ部材の接続部と貫通孔との位置関係を示す模式図。 第２実施形態における接続部と貫通孔との位置関係を示す模式図。

［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４１１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。

［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。

［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し、形成された画像を投射する。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。

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。

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。照明光軸Ａｘ２は、レンズアレイ３１１の位置にて、照明光軸Ａｘと一致する。換言すると、照明光軸Ａｘ２は、照明光軸Ａｘの延長線上に設定されている。

［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、偏光分離素子４４に対してｓ偏光の青色光Ｌ１ｓを励起光として出射するＬＤ（Laser Diode）である。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、偏光分離素子４４に対してｐ偏光の青色光Ｌ２ｐを出射するＬＤ（Laser Diode）である。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。
なお、光源装置４において、ｓ偏光の光とは、偏光分離素子４４に対してｓ偏光である光を示し、ｐ偏光の光とは、偏光分離素子４４に対してｐ偏光である光を示す。

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６に接続される。そして、熱源である各半導体レーザー４１２，４１３の熱、すなわち、光源４１１の熱は、蒸発部６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。

［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。

［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。

［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ＹＬを出射する。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。

［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。

［拡散反射装置の構成］
拡散反射装置４９は、波長変換素子４６から出射される蛍光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Ｌ２ｐ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。

［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、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する部位以外の部位にて気相の作動流体の熱を放出することによって、冷却対象を冷却する。また、ループ型ヒートパイプ５１は、気相の作動流体から熱を奪うことによって作動流体の相状態を気相から液相に変化させ、液相に変化した作動流体を、冷却対象からの熱が伝達される部位に流通させる。
このようなループ型ヒートパイプ５１は、蒸発部６、蒸気管５２、凝縮部５３及び液管５４を備える。なお、蒸発部６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６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６にて液相から気相に変化して蒸発部６から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作動流体を冷却し、冷却によって気相から液相に相変化した作動流体を液管５４に流出させるとともに、気相の作動流体から奪った熱を放出する。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、循環流路の一部として、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、気相から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６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６に流通させる。

［蒸発部の構成］
蒸発部６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６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は、蒸発部６の外観を示す斜視図である。図５及び図６は、蒸発部６の内部構造を模式的に示す断面図である。具体的に、図５は、図４において点線にて示す仮想線ＶＬ１を含む蒸発部６の断面を示す図であり、図６は、図４において一点鎖線にて示す仮想線ＶＬ２を含む蒸発部６の断面を示す図である。すなわち、図５に示される蒸発部６の断面と、図６に示される蒸発部６の断面とは、直交している。なお、図５においては、見易さを考慮して、複数の流路６４１及び複数の接続部６４２のうち一部の流路６４１及び一部の接続部６４２についてのみ符号を付す。
蒸発部６は、図４〜図６に示すように、筐体６１を備える他、図５及び図６に示すように、筐体６１内に設けられる熱交換部６２Ａを備える。

［筐体の構成］
筐体６１は、それぞれ金属により形成された第１筐体６１１及び第２筐体６１２を有する他、図５及び図６に示すように、封止部材６１３を有する。筐体６１は、封止部材６１３が内部に設けられた状態にて第１筐体６１１及び第２筐体６１２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ている。筐体６１は、図４に示すように、天面部６１Ａ、底面部６１Ｂ及び側面部６１Ｃ，６１Ｄ，６１Ｅ，６１Ｆを有する。
天面部６１Ａ及び底面部６１Ｂは、筐体６１において互いに反対側となる部位である。
側面部６１Ｃ及び側面部６１Ｄは、筐体６１において互いに反対側となる部位である。また、側面部６１Ｅ及び側面部６１Ｆは、筐体６１において互いに反対側となる部位である。すなわち、側面部６１Ｃを筐体６１の正面部として、天面部６１Ａが上側、底面部６１Ｂが下側に位置するように筐体６１を見た場合、側面部６１Ｄは、筐体６１の背面部であり、側面部６１Ｅは、筐体６１の左側面部であり、側面部６１Ｆは、筐体６１の右側面部である。

底面部６１Ｂは、ループ型ヒートパイプ５１の冷却対象である光源４１１と熱伝達可能に接続される。光源４１１の熱は、底面部６１Ｂ、ひいては、第２筐体６１２に伝達される。なお、底面部６１Ｂと光源４１１との間に、光源４１１から受熱した熱を底面部６１Ｂに伝達する受熱部材が設けられていてもよい。

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。これらのうち、＋Ｘ方向を、側面部６１Ｆから側面部６１Ｅに向かう方向とし、＋Ｙ方向を、底面部６１Ｂから天面部６１Ａに向かう方向とし、＋Ｚ方向を、側面部６１Ｄから側面部６１Ｃに向かう方向とする。
また、図示を省略するが、説明の便宜上、＋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。

第１筐体６１１は、図４〜図６に示すように、天面部６１Ａと、側面部６１Ｃ〜６１Ｆにおける＋Ｙ方向の部位とを構成する。第１筐体６１１における内部の空間は、第２筐体６１２と組み合わされたときにリザーバー６１４を構成する。
第１筐体６１１は、＋Ｚ方向に突出して液管５４と接続される液管接続部６１１１を有する。液管接続部６１１１は、第１筐体６１１の内部と連通しており、液管５４を流通する液相の作動流体は、液管接続部６１１１を介して、第１筐体６１１内のリザーバー６１４に流入する。

第２筐体６１２は、底面部６１Ｂと、側面部６１Ｃ〜６１Ｆにおける−Ｙ方向の部位とを構成する。第２筐体６１２内には、熱交換部６２Ａの流体輸送層であるウィック６３と、熱交換部６２Ａの流路形成層であるグルーブ部材６４と、が設けられている。すなわち、筐体６１内には、ウィック６３及びグルーブ部材６４を含む熱交換部６２Ａが設けられている。
第２筐体６１２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６１２１を有する。蒸気管接続部６１２１は、グルーブ部材６４の後述する複数の流路６４１と連通しており、詳しくは後述するが、複数の流路６４１を流通する気相の作動流体は、蒸気管接続部６１２１を介して、蒸気管５２内に流入する。

封止部材６１３は、図５及び図６に示すように、第１筐体６１１と第２筐体６１２との間を封止して、筐体６１外への作動流体の漏出を抑制する。封止部材６１３は、後述するウィック６３の外径形状に応じた環状部材であり、封止部材６１３の中央には、リザーバー６１４に貯留された液相の作動流体をウィック６３における＋Ｙ方向の面６３Ａに接触させる孔部６１３１が形成されている。そして、封止部材６１３を＋Ｙ方向から見た場合、封止部材６１３の中心がウィック６３の中心と略一致し、封止部材６１３の外縁がウィック６３の外縁より内側に位置するように、封止部材６１３は配置される。
封止部材６１３は、第２筐体６１２内に設けられたウィック６３に対して＋Ｙ方向に配置されて、第１筐体６１１とウィック６３とに接続されるように、第１筐体６１１と第２筐体６１２との間に介装される。

リザーバー６１４は、図５及び図６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６１４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貯留部である。換言すると、リザーバー６１４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。すなわち、筐体６１は、液管５４から筐体６１内に流入された液相の作動流体を貯留するリザーバー６１４を内部に有する。

［熱交換部の構成］
熱交換部６２Ａは、上記のように、第２筐体６１２内に設けられている。熱交換部６２Ａは、冷却対象である光源４１１から伝達される熱によって、リザーバー６１４から供給された液相の作動流体を蒸発させて、液相から気相に変化した作動流体である蒸気を生成し、生成した蒸気を蒸気管５２に排出する。
熱交換部６２Ａは、ウィック６３及びグルーブ部材６４を有する。すなわち、蒸発部６は、熱交換部６２Ａを構成するウィック６３及びグルーブ部材６４を有する。詳述すると、熱交換部６２Ａは、リザーバー６１４から熱交換部６２Ａに向かう第１方向である−Ｙ方向に向かって順に設けられるウィック６３及びグルーブ部材６４を有する。

［ウィックの構成］
ウィック６３は、リザーバー６１４に貯留された液相の作動流体をグルーブ部材６４側に輸送する。ウィック６３における＋Ｙ方向の面６３Ａは、リザーバー６１４に貯留された液相の作動流体と接触し、−Ｙ方向の面６３Ｂは、グルーブ部材６４における＋Ｙ方向の面６４Ａ、すなわち、グルーブ部材６４の接続部６４２における＋Ｙ方向の面と接触している。

図７は、熱交換部６２ＡのＸＹ平面に沿う断面の一部を拡大して示す図であり、図８は、＋Ｙ方向から見たウィック６３の一部を拡大して示す図である。なお、図８においては、見易さを考慮して、貫通孔６３１の一部にのみ符号を付す。
ウィック６３は、図７及び図８に示すように、リザーバー６１４からグルーブ部材６４に向かう−Ｙ方向に沿ってウィック６３を貫通する複数の貫通孔６３１を有する。複数の貫通孔６３１は、図７に示すように、ウィック６３においてリザーバー６１４側である＋Ｙ方向に開口し、かつ、ウィック６３においてグルーブ部材６４側である−Ｙ方向に開口している。複数の貫通孔６３１は、リザーバー６１４に貯留された液相の作動流体を−Ｙ方向に輸送する。
以上により、ウィック６３は、リザーバー６１４から貫通孔６３１に内に浸み込んだ液相の作動流体を、毛管力によって−Ｙ方向に輸送する。

複数の貫通孔６３１は、図８に示すように、＋Ｘ方向及び＋Ｚ方向に沿ってそれぞれ複数列で配置されている。具体的に、＋Ｘ方向に沿って形成された複数の貫通孔６３１を一列の貫通孔６３１とすると、ウィック６３全体において＋Ｚ方向に沿って複数配列された貫通孔６３１の列は、一列毎に貫通孔６３１を＋Ｘ方向にずらして互い違いに並べられている。換言すると、＋Ｘ方向及び＋Ｚ方向のうち一方の方向に沿う１つの貫通孔６３１の列は、＋Ｘ方向及び＋Ｚ方向のうち他方の方向において隣り合う他の１つの貫通孔６３１の列に対して、一方の方向においてずれて配置されている。すなわち、複数の貫通孔６３１は、＋Ｙ方向から見て千鳥状に配置されている。更に換言すると、複数の貫通孔６３１は、＋Ｘ方向と＋Ｚ方向とに沿って配列されて複数の列を成す。複数の列のうち、＋Ｘ方向及び＋Ｚ方向のうち一方の方向に沿う１つの列を構成する貫通孔６３１は、他方の方向において上記１つの列と隣り合う他の列を構成し、かつ、上記１つの列を構成する貫通孔６３１と他方の方向において隣り合う貫通孔６３１に対して、一方の方向にずれて配置されている。
このため、ウィック６３全体においては、複数の貫通孔６３１が＋Ｘ方向及び＋Ｚ方向に沿って等間隔かつ均一に配列されている場合に比べて、貫通孔６３１を密に配列できる。換言すると、＋Ｙ方向から見てウィック６３に仮想の格子を設定し、設定された仮想の格子における交点のそれぞれに貫通孔６３１が設けられている場合に比べて、貫通孔６３１を密に配列できる。従って、ウィック６３による液相の作動流体の輸送効率が高められる。

なお、ウィック６３において複数の貫通孔６３１以外の部位は、例えば銅やステンレス鋼（ＳＵＳ：Steel Use Stainless）等の金属材料によって中実に形成されている。
また、貫通孔６３１は、＋Ｙ方向から見て円形状に形成されているが、多角形状であってもよい。貫通孔６３１の形状が円形状であると、多角形状である場合に比べて、貫通孔６３１を流通する液相の作動流体の流通抵抗を小さくできる。

［グルーブ部材の構成］
図９は、グルーブ部材６４を＋Ｙ方向から見た平面図である。なお、図９においては、見易さを考慮して、グルーブ部材６４が有する複数の流路６４１及び複数の接続部６４２のうち、一部の流路６４１及び一部の接続部６４２についてのみ符号を付す。
グルーブ部材６４は、ウィック６３とともに第２筐体６１２内に配置され、ひいては、筐体６１に収容されている。グルーブ部材６４は、第２筐体６１２を介して光源４１１から伝達される熱によって、ウィック６３によって輸送された液相の作動流体を気相の作動流体に変化させ、これにより、光源４１１の熱を消費し、光源４１１を冷却する。
グルーブ部材６４は、図５及び図９に示すように、＋Ｘ方向に沿う複数の流路６４１と、複数の流路６４１のうち隣り合う２つの流路６４１の間に位置し、流路６４１の底部から＋Ｙ方向に起立する複数の接続部６４２と、を有する。換言すると、グルーブ部材６４は、ウィック６３における−Ｙ方向の面６３Ｂに接続される複数の接続部６４２と、複数の接続部６４２の間に−Ｙ方向に凹状に設けられ、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６４１と、を有する。
なお、複数の流路６４１及び複数の接続部６４２は、例えば、グルーブ部材６４においてウィック６３と対向する面６４Ａに対する切削加工又はエッチング加工によって形成できる。

複数の流路６４１のそれぞれは、グルーブ部材６４における＋Ｙ方向の面６４Ａ、すなわち、隣り合う接続部６４２における＋Ｙ方向の面から−Ｙ方向に凹む流路であり、蒸気管接続部６１２１と接続されている。接続部６４２にて液相から気相に変化した作動流体、或いは、グルーブ部材６４から伝達された熱によってウィック６３内にて液相から気相に変化した作動流体は、複数の流路６４１を介して、蒸気管接続部６１２１に流入し、蒸気管接続部６１２１から蒸気管５２に流入される。

複数の接続部６４２は、図９に示すように、＋Ｘ方向に沿って設けられ、＋Ｚ方向に複数配列されている。各接続部６４２における＋Ｙ方向の面は、ウィック６３における−Ｙ方向の面６３Ｂと接続される。すなわち、グルーブ部材６４における＋Ｙ方向の面６４Ａは、各接続部６４２における＋Ｙ方向の面によって構成される。
接続部６４２には、複数の貫通孔６３１によって液相の作動流体がリザーバー６１４から輸送される。接続部６４２は、輸送された液相の作動流体を、光源４１１から伝達される熱によって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。接続部６４２にて液相から気相に変化した作動流体は、隣接する流路６４１を介して、蒸気管接続部６１２１に流通する。

図１０は、接続部６４２と貫通孔６３１との位置関係を示す模式図である。
接続部６４２は、図１０に示すように、それぞれ蛇行して＋Ｘ方向に沿って延出している。すなわち、第２方向である＋Ｘ方向に沿って延出する接続部６４２は、＋Ｘ方向に対して交差する曲折部６４３を有する。
曲折部６４３は、＋Ｙ方向から見て、繰り返し波状に湾曲している。詳述すると、曲折部６４３は、＋Ｘ方向かつ＋Ｚ方向に円弧状に湾曲して延出する第１湾曲部６４４と、＋Ｘ方向かつ−Ｚ方向に円弧状に湾曲して延出する第２湾曲部６４５とを有し、第１湾曲部６４４と第２湾曲部６４５とは連続している。そして、本実施形態における接続部６４２には、第１湾曲部６４４及び第２湾曲部６４５が＋Ｘ方向に沿って交互に配置されるように、複数の曲折部６４３が繰り返し設けられ、接続部６４２は、全体として波状に湾曲した構成を有する。本実施形態では、接続部６４２は、＋Ｘ方向における全体に曲折部６４３を有する。すなわち、複数の接続部６４２のそれぞれが曲折部６４３を有し、曲折部６４３は、各接続部６４２において＋Ｘ方向に沿って複数設けられている。

［直線状に延出する接続部との比較］
図１１は、グルーブ部材６４に対する比較例としてのグルーブ部材ＧＭを示す模式図であり、グルーブ部材ＧＭの接続部ＧＭ２とウィック６３の貫通孔６３１との位置関係を示す模式図である。すなわち、図１１は、直線状に延出する接続部ＧＭ２とウィック６３の貫通孔６３１との位置関係を示す模式図である。
ここで、本実施形態の接続部６４２に代えて接続部ＧＭ２を有するグルーブ部材ＧＭが、ウィック６３と接続された場合について説明する。
グルーブ部材ＧＭは、図１１に示すように、気相に変化された作動流体が流通する複数の流路ＧＭ１と、複数の流路ＧＭ１の間に位置し、ウィック６３と接続される複数の接続部ＧＭ２と、を有する。
複数の接続部ＧＭ２は、それぞれ＋Ｘ方向に直線状に延出しており、＋Ｚ方向に沿って配列されている。各接続部ＧＭ２における＋Ｚ方向の寸法は、各接続部６４２における＋Ｚ方向の寸法と同じである。

グルーブ部材ＧＭがウィック６３と接続される場合、各接続部ＧＭ２における＋Ｙ方向の面がウィック６３における−Ｙ方向の面６３Ｂと接続される。この際、接続部ＧＭ２は、＋Ｘ方向に沿って直線状に延出している一方で、ウィック６３における複数の貫通孔６３１も＋Ｘ方向に沿って列をなしている。このことから、接続部ＧＭ２が、＋Ｘ方向に配列された１列の貫通孔６３１を完全に閉塞してしまう場合がある。例えば、図１１の例では、接続部ＧＭ２に対向して配列された複数の貫通孔６３１は、接続部ＧＭ２によって完全に閉塞されてしまう。
貫通孔６３１が完全に閉塞されると、閉塞された貫通孔６３１による液相の作動流体の輸送能力は失われてしまう。この場合では、液相の作動流体の輸送が十分でなく、冷却対象の熱による液相の作動流体の蒸発効率が低下することから、冷却装置による冷却対象の冷却効率が低下する。換言すると、この場合では、冷却対象の熱を効率よく消費できないことから、冷却装置による冷却対象の冷却効率が低下する。

これに対し、ウィック６３とグルーブ部材ＧＭとを組み合わせたときに、接続部ＧＭ２が貫通孔６３１の列間に位置するように、グルーブ部材ＧＭを製造することが考えられる。しかしながら、ウィック６３とグルーブ部材ＧＭとは別部材であるので、製造時の公差等によって、貫通孔６３１の列間に位置するように接続部ＧＭ２を設けることは困難である。この他、ウィック６３とグルーブ部材ＧＭとがそれぞれ異なる材料によって形成されている場合には、それぞれの熱膨張率が異なることから、熱が伝達される接続部ＧＭ２の位置が貫通孔６３１の列間からずれやすい。

このような問題に対し、本実施形態のグルーブ部材６４における接続部６４２は、図１０に示したように、蛇行して＋Ｘ方向に沿って延出している。このため、接続部６４２における＋Ｙ方向の面がウィック６３における−Ｙ方向の面６３Ｂに接続された場合でも、接続部６４２によって完全に閉塞される貫通孔６３１の数を低減できる。例えば、図１０の例では、図示された全ての貫通孔６３１は、完全には閉塞されていない。
１つの貫通孔６３１は、完全に閉塞されない限り、液相の作動流体の輸送能力は失われない。このことから、比較例のグルーブ部材ＧＭが採用される場合に比べて、グルーブ部材６４への液相の作動流体の輸送能力を高めることができる。従って、本実施形態のグルーブ部材６４を採用することにより、グルーブ部材ＧＭを採用する場合に比べて、冷却対象の熱による液相の作動流体の蒸発効率を高めることができ、冷却装置５による冷却対象の冷却効率を高めることができる。

また、各接続部６４２は、蛇行しているものの、接続部６４２が有する曲折部６４３は、＋Ｙ方向から見て、繰り返し波状に湾曲している。このため、各接続部６４２の間に位置する流路６４１を流通する気相の作動流体は、波状に湾曲した接続部６４２に沿って流路６４１を流通する。このことから、グルーブ部材ＧＭにおいて直線状に延出する流路ＧＭ１と比べた場合の流路抵抗の増加を抑制できる。従って、気相に変化した作動流体を効率よく流通させて、蒸気管５２に排出できる。

［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には、以下の効果がある。
プロジェクター１は、光を出射する光源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、光源４１１を冷却対象とする冷却装置５と、を備える。
冷却装置５は、ループ型ヒートパイプ５１を有し、ループ型ヒートパイプ５１は、蒸発部６、蒸気管５２、凝縮部５３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６にて液相から気相に変化した作動流体を凝縮部５３へ流通させる。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６へ流通させる。

蒸発部６は、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。蒸発部６は、筐体６１と、ウィック６３及びグルーブ部材６４と、を有する。
筐体６１は、液管５４と接続されている他、液管５４から筐体６１の内部に流入された液相の作動流体を貯留するリザーバー６１４を有する。
ウィック６３は、筐体６１内に設けられ、液相の作動流体が浸み込み、液相の作動流体を輸送する。ウィック６３は、リザーバー６１４からグルーブ部材６４に向かう第１方向である−Ｙ方向に沿ってウィック６３を貫通して、リザーバー６１４に貯留された液相の作動流体を−Ｙ方向に輸送する複数の貫通孔６３１を有する。
グルーブ部材６４は、ウィック６３に接続される複数の接続部６４２、及び、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６４１を有する。
複数の接続部６４２は、−Ｙ方向に交差する＋Ｘ方向に延出している。複数の接続部６４２は、＋Ｘ方向に対して交差する曲折部６４３を有する。

このような構成によれば、上記のように、＋Ｘ方向に沿って直線状に延出する複数の接続部ＧＭ２を有するグルーブ部材ＧＭがウィック６３における−Ｙ方向の面６３Ｂと接続される構成に比べて、ウィック６３に形成された複数の貫通孔６３１のうち、完全に閉塞される貫通孔６３１の数を低減できる。これにより、グルーブ部材６４への液相の作動流体の輸送能力を高めることができ、冷却対象である光源４１１の熱による液相の作動流体の蒸発効率を高めることができる。従って、冷却装置５による光源４１１の冷却効率を高めることができる。

更に、接続部６４２が曲折部６４３を有することによって、グルーブ部材６４において、冷却対象である光源４１１からの熱が伝達されるとともに、貫通孔６３１によって液相の作動流体が輸送される接続部６４２の表面積を、接続部ＧＭ２に比べて拡大できる。このため、液相から気相に作動流体を変化させる部位、すなわち、液相の作動流体の蒸発部位を拡大できるので、液相の作動流体の蒸発効率を高めることができる。従って、この点においても、冷却装置５による光源４１１の冷却効率を高めることができる。

曲折部６４３は、波状に湾曲して第２方向である＋Ｘ方向に延出している。
このような構成によれば、切削加工等により、グルーブ部材６４に曲折部６４３を容易に形成できる。この他、液相から気相に変化した作動流体は、それぞれ波状の曲折部６４３を有する接続部６４２間に設けられた複数の流路６４１を、接続部６４２に沿って流通するので、複数の流路６４１の流通抵抗が大きくなることを抑制できる。

グルーブ部材６４が有する複数の接続部６４２のそれぞれは、曲折部６４３を有する。曲折部６４３は、１つの接続部６４２において第２方向である＋Ｘ方向に沿って複数設けられている。詳述すると、グルーブ部材６４の各接続部６４２には、曲折部６４３が＋Ｘ方向に沿って繰り返し設けられている。
このような構成によれば、接続部６４２の一部のみに曲折部６４３が設けられている場合に比べて、ウィック６３とグルーブ部材６４とが組み合わされたときに、完全に閉塞される貫通孔６３１の数を一層低減できる。従って、冷却装置５による光源４１１の冷却効率を一層高めることができる。

複数の貫通孔６３１は、＋Ｘ方向と、−Ｙ方向及び＋Ｘ方向のそれぞれに交差する第３方向である＋Ｚ方向とに沿ってそれぞれ複数列で配置され、＋Ｘ方向及び＋Ｚ方向のうち一方の方向に沿う１つの貫通孔６３１の列は、＋Ｘ方向及び＋Ｚ方向のうち他方の方向において隣り合う他の貫通孔６３１の列に対して、一方の方向においてずれて配置されている。
このような構成によれば、貫通孔６３１が等間隔かつ均等に配列されている場合や、貫通孔６３１がランダムに形成されている場合に比べて、ウィック６３に貫通孔６３１を密に配置できる。これにより、ウィック６３による液相の作動流体の輸送能力を一層高めることができる。更に、貫通孔６３１が密に配置されている場合でも、接続部６４２によって完全に閉塞される貫通孔６３１の数を低減できるので、冷却装置５による光源４１１の冷却効率を一層高めることができる。

［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実施形態に係るプロジェクター１と同様の構成を備えるが、グルーブ部材が有する接続部の形状が異なる。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１２は、本実施形態に係るプロジェクターが備える冷却装置の蒸発部が有するグルーブ部材６５の接続部６５２とウィック６３の貫通孔６３１との位置関係を示す模式図である。
本実施形態に係るプロジェクターは、図示を省略するが、第１実施形態の熱交換部６２Ａに代えて熱交換部６２Ｂを有する他は、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、本実施形態に係る冷却装置は、熱交換部６２Ａを有する蒸発部６に代えて、熱交換部６２Ｂを有する蒸発部６を有する他は、第１実施形態の冷却装置５と同様の構成及び機能を有する。また、熱交換部６２Ｂは、グルーブ部材６４に代えてグルーブ部材６５を有する他は、熱交換部６２Ａと同様の構成及び機能を有する。すなわち、熱交換部６２Ｂは、図１２に示すように、ウィック６３及びグルーブ部材６５を有する。

グルーブ部材６５は、ウィック６３とともに蒸発部６の筐体６１に収容される。グルーブ部材６５は、第１実施形態のグルーブ部材６４と同様の機能を有する。
グルーブ部材６５は、図１２に示すように、＋Ｘ方向に沿う複数の流路６５１と、複数の流路６５１のうち隣り合う２つの流路６５１の間に位置し、流路６５１の底部から＋Ｙ方向に起立する複数の接続部６５２と、を有する。換言すると、グルーブ部材６５は、ウィック６３における−Ｙ方向の面６３Ｂに接続される複数の接続部６５２と、複数の接続部６５２の間に−Ｙ方向に凹状に設けられ、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６５１と、を有する。
なお、第１実施形態の複数の流路６４１及び複数の接続部６４２と同様に、複数の流路６５１及び複数の接続部６５２は、例えば、グルーブ部材６５においてウィック６３と対向する面に対する切削加工又はエッチング加工によって形成できる。

複数の流路６５１のそれぞれは、グルーブ部材６５における＋Ｙ方向の面、すなわち、隣り合う接続部６５２における＋Ｙ方向の面から−Ｙ方向に凹む流路であり、蒸気管接続部６１２１と接続されている。接続部６５２又はウィック６３にて液相から気相に変化した作動流体は、流路６５１から蒸気管接続部６１２１を介して蒸気管５２に流入される。

複数の接続部６５２は、＋Ｘ方向に沿って設けられ、＋Ｚ方向に複数配列されている。各接続部６４２における＋Ｙ方向の面は、ウィック６３における−Ｙ方向の面６３Ｂと接続される。すなわち、グルーブ部材６５における＋Ｙ方向の面は、各接続部６５２における＋Ｙ方向の面によって構成される。
接続部６４２は、複数の貫通孔６３１によってリザーバー６１４から輸送される液相の作動流体を、光源４１１から伝達される熱によって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。接続部６５２にて液相から気相に変化した作動流体は、隣接する流路６５１を介して、蒸気管接続部６１２１に流通する。

各接続部６５２は、蛇行して＋Ｘ方向に沿って延出している。すなわち、第２方向である＋Ｘ方向に沿って延出する接続部６５２は、＋Ｘ方向に対して交差する曲折部６５３を有する。
曲折部６５３は、＋Ｙ方向から見て、繰り返し直線状に屈曲している。詳述すると、曲折部６５３は、＋Ｘ方向かつ＋Ｚ方向に直線状に延出する第１直線部６５４と、＋Ｘ方向かつ−Ｚ方向に直線状に延出する第２直線部６５５とを有し、第１直線部６５４と第２直線部６５５とは連続している。そして、本実施形態における接続部６５２には、第１直線部６５４及び第２直線部６５５が＋Ｘ方向に沿って交互に配置されるように、複数の曲折部６５３が繰り返し設けられ、接続部６５２は、全体としてジグザグ状に屈曲した構成を有する。本実施形態では、接続部６５２は、＋Ｘ方向における全体に曲折部６５３を有する。すなわち、複数の接続部６５２のそれぞれが曲折部６５３を有し、曲折部６５３は、各接続部６５２において＋Ｘ方向に沿って複数設けられている。
なお、曲折部６５３においては、第１直線部６５４の延出方向と、第２直線部６５５の延出方向とは、鈍角にて交差する。

このような接続部６５２における＋Ｙ方向の面がウィック６３における−Ｙ方向の面６３Ｂと接続される場合でも、上記した比較例のグルーブ部材ＧＭが採用される場合に比べて、接続部６５２によって完全に閉塞される貫通孔６３１の数を低減できる。従って、グルーブ部材６５を蒸発部６に採用することによって、グルーブ部材ＧＭを採用する場合に比べて、液相の作動流体の輸送能力、及び、冷却対象の熱による液相の作動流体の蒸発効率を高めることができ、冷却装置５による冷却対象の冷却効率を高めることができる。

［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は、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ができる。
グルーブ部材６５の接続部６５２が有する曲折部６５３は、直線状に屈曲して、第２方向である＋Ｘ方向に延出している。
このような構成によれば、グルーブ部材６４と同様に、グルーブ部材６５に曲折部６５３を容易に形成できる。この他、液相から気相に変化した作動流体は、直線状に屈曲した接続部６５２に沿って複数の流路６５１を流通するので、複数の流路６５１の流通抵抗が大きくなることを抑制できる。

［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、流体輸送層としてのウィック６３に設けられた複数の貫通孔６３１は、＋Ｘ方向及び＋Ｚ方向に沿って千鳥状に配列されていた。しかしながら、これに限らず、ウィック６３において貫通孔６３１は、例えば、＋Ｘ方向及び＋Ｚ方向に沿って等間隔かつ均一に配列されていてもよく、ランダムに設けられていてもよい。すなわち、貫通孔６３１は、ウィック６３に設定された仮想の格子における交点のそれぞれに設けられていてもよい。

上記第１実施形態では、複数の接続部６４２のそれぞれが、曲折部６４３を有し、上記第２実施形態では、複数の接続部６５２のそれぞれが、曲折部６５３を有するとした。しかしながら、これに限らず、グルーブ部材６４，６５が有する複数の接続部６４２，６５２のうち、少なくとも１つの接続部６４２，６５２が、曲折部６４３，６５３を有していてもよい。また、曲折部６４３，６５３は、１つの接続部６４２，６５２の延出方向における一方の端部から他方の端部に至るまでの間の全ての領域に設けられていなくてもよい。例えば、接続部６４２，６５２において、接続部６４２，６５２の延出方向における一部にのみ曲折部６４３，６５３が設けられていてもよい。

上記第１実施形態では、曲折部６４３は、第１湾曲部６４４及び第２湾曲部６４５を有する波状に湾曲し、全体として第２方向である＋Ｘ方向に延出しているとした。上記第２実施形態では、曲折部６５３は、第１直線部６５４及び第２直線部６５５を有する直線状に屈曲し、全体として第２方向である＋Ｘ方向に延出しているとした。しかしながら、これに限らず、曲折部の一部が、第１方向である−Ｙ方向及び第２方向である＋Ｘ方向のそれぞれに交差する第３方向に突出し、かつ、第３方向とは反対方向に凹んでいれば、本発明における曲折部の形状は、曲折部６４３，６５３の形状に限定されない。また、第１直線部６５４と第２直線部６５５との接続部分は、湾曲していてもよい。

上記第２実施形態では、第１直線部６５４の延出方向と第２直線部６５５の延出方向とは、鈍角にて交差するとした。しかしながら、これに限らず、第１直線部６５４の延出方向と第２直線部６５５の延出方向とは、鋭角又は直角にて交差してもよい。

上記各実施形態では、グルーブ部材６４，６５は、筐体６１を構成する第２筐体６１２とは異なる部材であるとした。しかしながら、これに限らず、グルーブ部材６４，６５と第２筐体６１２とは一体化されていてもよい。すなわち、第２筐体６１２において＋Ｙ方向に位置し、第１筐体６１１と組み合わされたときに、筐体６１内に位置する部位に、ウィック６３と接続される複数の接続部と、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とが形成されていてもよい。

上記各実施形態では、グルーブ部材６４，６５は、＋Ｙ方向から見て略矩形状に形成されていた。しかしながら、これに限らず、グルーブ部材６４，６５の形状は、適宜変更可能である。例えば、グルーブ部材６４，６５は、＋Ｙ方向から見て略円形状に形成されていてもよい。ウィック６３及び筐体６１も同様である。

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、冷却装置５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。

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、画像投射装置３は、図２に示すレイアウト及び光学部品を有する構成を例示した。しかしながら、これに限らず、他のレイアウト及び光学部品を有する画像投射装置を採用してもよい。

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）、５…冷却装置、５１…ループ型ヒートパイプ、５２…蒸気管、５３…凝縮部、５４…液管、６…蒸発部、６１…筐体、６１４…リザーバー、６２Ａ，６２Ｂ…熱交換部、６３…ウィック、６３１…貫通孔、６３Ｂ…面、６４，６５…グルーブ部材、６４１，６５１…流路、６４２，６５２…接続部、６４３，６５３…曲折部。

Claims (7)

1. 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へ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へ流通させる液管と、を備え、
   前記蒸発部は、
   前記液管と接続され、内部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を有する筐体と、
   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、
   前記ウィックに接続される複数の接続部、及び、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を有するグルーブ部材と、を備え、
   前記ウィックは、前記リザーバーから前記グルーブ部材に向かう第１方向に沿って前記ウィックを貫通し、前記リザーバーに貯留された液相の前記作動流体を前記第１方向に輸送する複数の貫通孔を有し、
   前記複数の接続部のうち少なくとも１つの接続部は、前記第１方向に交差する第２方向に延出し、
   前記少なくとも１つの接続部は、前記第２方向に対して交差する曲折部を有す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、
   前記曲折部は、波状に湾曲して前記第２方向に延出していることを特徴とする冷却装置。
3. 請求項１に記載の冷却装置において、
   前記曲折部は、直線状に屈曲して前記第２方向に延出していることを特徴とする冷却装置。
4. 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、
   前記複数の接続部は、前記曲折部を有し、
   前記曲折部は、１つの前記接続部において前記第２方向に沿って複数設けられてい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、
   前記複数の貫通孔は、前記第２方向と、前記第１方向及び前記第２方向のそれぞれに交差する第３方向とに沿ってそれぞれ複数列で配置され、
   前記第２方向及び前記第３方向のうち一方の方向に沿う１つの前記貫通孔の列は、他方の方向において隣り合う他の前記貫通孔の列に対して、前記一方の方向においてずれて配置されていることを特徴とする冷却装置。
6. 光を出射する光源と、
   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５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。
7. 請求項６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。

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