JP3992014B2 - プロジェクタ - Google Patents
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Description
そうした中、発熱する液晶パネルに対して、冷却媒体を用いて冷却する液冷方式が提案されている。例えば、発熱する液晶パネルに対して、透明部材で形成した容器を固定し、その容器を冷却媒体で充填し、その容器を連結パイプ、液送ポンプおよび放熱器でなる冷却装置に接続して、放熱器を冷却ファンにより空冷することで液晶パネルを冷却することが提案されている(特許文献1)。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、光学変換部を冷却媒体を用いて冷却する冷却装置を備えた構成において、プロジェクタの姿勢が変化しても投写画像の品質を確保したプロジェクタを提供することを目的とする。
このようなプロジェクタによれば、切替装置は、流通路内に流路を切替える弁と、検出部の検出結果に基づいて、弁の切替えを制御する制御部とを備えるため、検出部でプロジェクタの姿勢が上下逆に変化したことを検出すると、制御部により、流通路に設置される弁を制御して冷却媒体の光学変換部における流通方向を下から上に流通するように切替えることができる。
このようなプロジェクタによれば、ポンプは、冷却媒体の流通方向を正方向と逆方向とに切替えることが可能に構成され、切替装置は、検出部の検出結果に基づいて、ポンプの切替えを制御する制御部で構成されるため、検出部で光学変換部の冷却媒体の流通する姿勢が上から下に流通する姿勢に変化したことを検出すると、制御部により、ポンプを制御して冷却媒体の流通方向を下から上に流通するように切替えることができる。
このようなプロジェクタによれば、供給タンクにより冷却媒体の供給や流通路としての働きを行うことができる。また、供給タンクに備えた放熱部により放熱面積が広がり放熱効率が向上し、自然冷却によって発熱する光学変換部の熱を十分に冷却することができる。
このようなプロジェクタによれば、プロジェクタが机上に設置される場合と、天井などに天吊りされて設置される場合との姿勢の変化を検出部で検出できる。そのため、プロジェクタの姿勢が変化することで、プロジェクタに搭載される光学変換部における冷却媒体の流通する姿勢が変化しても、発熱する光学変換部の熱を効率的に冷却することができる。よって、プロジェクタの姿勢が変化しても冷却効率を維持することが可能となる。また、熱による気泡の発生に関しても、気泡が流通できることで発生場所に残留することを防止できる。そして、光学変換部での温度分布も一様となる。よって、プロジェクタの姿勢が上下逆になり、光学変換部である、たとえば液晶パネルを冷却する冷却媒体の流通する方向が変化する状態でも、スクリーン上の投写画像に「揺らぎ」の現象がなく、投写画像の品質を確保することが可能となる。
ここで、天吊り設置とは、天井などの高所に固定用の治具を用いてプロジェクタを固定して設置することであり、この場合、プロジェクタ本体の上下を逆(プロジェクタ本体の上面が下方から見える状態)にして設置する必要がある。
(第1の実施形態)
そして、冷却装置2は、プロジェクタ1の姿勢の状態を検出する検出部としての検出スイッチ26と、その検出スイッチ26の検出結果に基づき流通方向を切替える切替装置25とを備える。切替装置25は、流通パイプ21に設置された弁252、弁253と、弁252,253を制御する制御部としての弁制御回路251とを備えている。
流通ポンプ28は、冷却媒体を1方向に流通させる単方向流通ポンプ281(以降、流通ポンプ281とする)を採用している。また、供給タンク27は、タンク上部に空気たまり部271を設け、冷却流体の温度上昇により流通パイプ21内の圧力上昇に対して、圧力を緩和する働きを行っている。また、供給タンク27の高さ方向(上下方向)における中間部分に流通パイプ211,218を設けている。供給タンク27は、プロジェクタ1の天地が逆となっても空気たまり271は常に供給タンク27の上部に位置するとともに、空気たまり271が移動しても流通パイプ211と流通パイプ218の間を流動する冷却媒体に支障がない構造となっている。そして、供給タンク27の外周には放熱部としての放熱用フィン273が何重かに接続されており、熱せられた冷却媒体の熱を伝熱し、冷却装置2の外部に放熱することで、冷却媒体を冷却している。この放熱用フィン273により自然冷却を実現させている。
プロジェクタ1を机上に設置して使用する場合の冷却装置2における冷却媒体の流通動作を説明する。
机上に設置した場合は、検出スイッチ26が図1に示す状態になっている。この時、弁制御回路251は、弁252,253に対して図2(a)に示すように、A部の弁252は、252A部を支点として、流通パイプ219を塞ぐ位置に作動している。また、B部の弁253は、253B部を支点として、流通パイプ220を塞ぐ位置に作動している。
また、箱状冷却部22の内部における冷却媒体の温度分布も、下側から上側に流れるに従い、温度が一様に高くなる状態であるなら「揺らぎ」は生じにくいが、温度分布が乱れると「揺らぎ」が生じ易くなる。
プロジェクタ1は、天吊り設置した場合、プロジェクタ1の上面を下にした状態で設置されることになる。そして、検出スイッチ26は図1に示したとは逆方向に水銀が移動し、机上の場合の位置とは逆となる。その検出スイッチ26の出力信号を弁制御回路251は受取り、A部の弁252およびB部の弁253を制御する。
図2(b)は、弁制御回路251からの制御を受けて、弁252,253を制御した状態を示す図である。
(1)第1の実施形態での冷却装置2は、光学変換部である液晶パネル3部に備えて液晶パネル3を冷却する箱状冷却部22と、箱状冷却部22の内部を流通する冷却媒体の流通方向の姿勢の状態を検出する検出部としての検出スイッチ26とを備えている。そして、冷却媒体の流通方向を1方向に流通する単方向流通ポンプ281を備えている。また、切替装置として、流通パイプ21のA部およびB部に弁252および弁253と、検出スイッチ26の検出結果により流通経路を切替えるために弁252,253の制御を行う弁制御回路251とを備えている。
次に、本発明の第2の実施形態を図面に基づいて説明する。
箱状冷却部22、検出スイッチ26および放熱用フィン273を備えた供給タンク27は、第1の実施形態の構成内容と同様である。
プロジェクタ1を机上に設置して使用する場合の冷却装置2における冷却媒体の流通動作を説明する。
ポンプ制御回路256は、検出スイッチ26の出力信号を受取り、流通ポンプ283の吐出方向(流通方向)を切替える。机上に設置した場合は、検出スイッチ26が図3に示す状態になっている。この状態で、ポンプ制御回路256は、流通ポンプ282に対して、冷却媒体を供給タンク27から流通パイプ228を通して流通ポンプ282内に吸入させる方向に駆動させる。図3の実線矢印の方向に冷却媒体は流通することとなる。
箱状冷却部22に流入した冷却媒体は、第1の実施形態と同様に、液晶パネル3の発熱した熱を伝熱し、熱せられた冷却媒体は箱状冷却部22の上部に接続する流通パイプ225に流出する。この伝熱による熱の受け渡しにより、箱状冷却部22に発熱した熱を伝熱させた液晶パネル3は、冷却されることになる。
また、この時、冷却媒体に微細な気泡が発生しても、一緒に流通パイプ225に流出するため、気泡が箱状冷却部22の内部に留まることがない。また、それにより、箱状冷却部22の内部における冷却媒体の温度分布も、下側から上側に流れるに従い、温度が一様に高くなる状態で安定する。
供給タンク27に流入した、熱せられた冷却媒体は、供給タンク27に備えた放熱用フィン273により、放熱することで冷却媒体は自然放熱される。
プロジェクタ1は、天吊り設置した場合、プロジェクタ1の上面を下にした状態で設置されることになる。そして、検出スイッチ26は図3に示したとは逆方向に水銀が移動し、机上の場合の位置とは逆となる。その検出スイッチ26の出力信号をポンプ制御回路256は受取り、流通ポンプ282を机上の場合とは逆方向(図3の破線矢印で示す方向)に流通するように制御する。
供給タンク27に流入した、熱せられた冷却媒体は、供給タンク27に備えた放熱用フィン273により、放熱することで冷却媒体は自然冷却される。
(1)第2の実施形態での冷却装置2は、光学変換部である液晶パネル3部に備えて液晶パネル3を冷却する箱状冷却部22と、箱状冷却部22の内部を流通する冷却媒体の流通方向の姿勢の状態を検出する検出部としての検出スイッチ26とを備えている。そして、冷却媒体の流通方向を正方向と逆方向とに切替えることが可能な双方向流通ポンプ282を備えている。また、切替装置として、検出スイッチ26の検出結果により双方向流通ポンプ282の流通方向を制御して切替える双方向ポンプ制御回路256を備えている。
次に、本発明の第3の実施形態を図面に基づいて説明する。
プロジェクタ1を机上に設置して使用する場合の冷却装置2における冷却媒体の流通動作を説明する。
ポンプ制御回路257は、検出スイッチ26の出力信号を受取り、流通ポンプ283の吐出方向(流通方向)を切替える。机上に設置した場合は、検出スイッチ26が図4に示す状態になっている。この時、ポンプ制御回路257は、検出スイッチ26の出力信号を受取り、流通ポンプ283に対し供給タンク27から流通パイプ229を通して冷却媒体を吸入させる。そして、吸入した冷却媒体を図4の流通ポンプ283に示す実線矢印方向(流通パイプ230の方向)に冷却媒体を吐出させる。そのとき、吐出した冷却媒体は、流通パイプ230を流通する。そして、図5(a)のB部で示すように、B部の弁259は、冷却媒体の流通による圧力により、259B部を支点として、流通パイプ239を塞ぐ位置に作動する。そのため、冷却媒体は流通パイプ231を流通する。そして、冷却媒体は、流通パイプ232に接続する箱状冷却部22にその下側から流入する。
また、この時、冷却媒体に微細な気泡が発生しても、一緒に流通パイプ233に流出するため、気泡が箱状冷却部22の内部に留まることがない。また、それにより、箱状冷却部22の内部における冷却媒体の温度分布も、下側から上側に流れるに従い、温度が一様に高くなる状態で安定する。
供給タンク27に流入した、熱せられた冷却媒体は、供給タンク27に備えた放熱用フィン273により、放熱することで冷却媒体は自然放熱される。
プロジェクタ1は、天吊り設置した場合、プロジェクタ1の上面を下にした状態で設置されることになる。そして、検出スイッチ26は図3に示したとは逆方向に水銀が移動し、机上の場合の位置とは逆となる。その検出スイッチ26の出力信号をポンプ制御回路257は受取り、流通ポンプ283に対し、机上設置の場合とは異なった1方向に冷却媒体を吐出させるように切替え駆動させる。そして、流通ポンプ283は、供給タンク27から流通パイプ229を通して冷却媒体を吸入して、図4の流通ポンプ283に示す破線矢印方向に吸入した冷却媒体を吐出する。そのとき、吐出した冷却媒体は、流通パイプ238を流通する。
供給タンク27に流入した、熱せられた冷却媒体は、供給タンク27に備えた放熱用フィン273により、放熱することで冷却媒体は自然放熱される。
(1)第3の実施形態での冷却装置2は、光学変換部である液晶パネル3部に備えて液晶パネル3を冷却する箱状冷却部22と、箱状冷却部22の内部を流通する冷却媒体の流通方向の姿勢の状態を検出する検出部としての検出スイッチ26とを備えている。そして、冷却媒体の流通方向を2方向のどちらか1方向に切替えることが可能な2方向流通ポンプ283を備えている。また、切替装置として、検出スイッチ26の検出結果により2方向流通ポンプ283の流通方向を制御して切替える2方向ポンプ制御回路257と、流通パイプ21のA部およびB部に設置され冷却媒体の流通による圧力によって動作して流路を切替える弁258および弁259とを備えている。
また、角度センサーを使用しても良い。角度センサーを用いた場合には、プロジェクタ1を傾けて、光学変換部を冷却する箱状冷却部22の内部を流通する冷却媒体の流通方向が下から上に流通する姿勢の状態から、上から下に流通する姿勢の状態になったことをより正確に検出できるため、正確に冷却媒体の流通を切替えるタイミングを取ることが可能となる。
Claims (6)
- 画像データを拡大投写するプロジェクタであって、
前記プロジェクタは、光源と、該光源からの出射光の変換を行う光学変換部と、該光学変換部を冷却媒体を用いて冷却する冷却装置とを備え、
前記冷却装置は、前記冷却媒体の流通路と、前記冷却媒体を流通させるポンプと、冷却される前記光学変換部における冷却媒体の流通方向が上から下に流通する姿勢であることを検出する検出部と、該検出部の検出結果に基づいて、前記光学変換部を冷却する冷却媒体の流通方向が下から上になるように前記冷却媒体の流通方向を切替える切替装置とを備えたことを特徴とするプロジェクタ。 - 請求項1に記載のプロジェクタであって、
前記切替装置は、前記流通路内に設置され流路を切替える弁と、前記検出部の検出結果に基づいて、前記弁の切替えを制御する制御部とを備えることを特徴とするプロジェクタ。 - 請求項1に記載のプロジェクタであって、
前記ポンプは、前記冷却媒体の流通方向を正方向と逆方向とに切替えることが可能に構成され、
前記切替装置は、前記検出部の検出結果に基づいて、前記ポンプの切替えを制御する制御部で構成されることを特徴とするプロジェクタ。 - 請求項1に記載のプロジェクタであって、
前記ポンプは、前記冷却媒体の流通方向を少なくとも2方向に切替えることが可能に構成され、
前記切替装置は、前記検出部の検出結果に基づいて、前記ポンプの切替えを制御する制御部と、前記流通路内に設置され前記冷却媒体の流通による圧力で動作して流路を切替える弁とを備えて構成されることを特徴とするプロジェクタ。 - 請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載のプロジェクタであって、
プロジェクタは、更に前記冷却媒体を供給する供給タンクと、該供給タンクに放熱部とを備えたことを特徴とするプロジェクタ。 - 請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載のプロジェクタであって、
前記検出部は、プロジェクタを机上設置した場合と天吊り設置した場合の検出を行うことを特徴とするプロジェクタ。
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