JP4973913B2 - Electrical equipment with exhaust temperature reduction device - Google Patents
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Description
本発明は、排気温低減装置を備えたプロジェクタ等の電気機器に関する。 The present invention relates to an electrical apparatus such as a projector provided with an exhaust temperature reduction device.
今日、様々な電気機器にはその筐体内の温度を低減するため、ファン等の排気装置が取付けられている。このような電気機器として、例えば、パーソナルコンピュータの画面やビデオ画像、更にメモリカード等に記憶されている画像データによる画像等をスクリーンに投影する画像投影装置としてのデータプロジェクタ等がある。 Today, various electric devices are equipped with an exhaust device such as a fan in order to reduce the temperature in the casing. As such an electric device, for example, there is a data projector or the like as an image projection device that projects a screen or video image of a personal computer, an image based on image data stored in a memory card, or the like onto a screen.
このプロジェクタでは、メタルハイランドランプや超高圧水銀ランプ等の小型高輝度の光源を内蔵し、光源からの光を順次赤色フィルタ、緑色フィルタ、青色フィルタを用いて赤、緑、青の光とし、レンズにより液晶表示素子やDMDと呼ばれるマイクロミラー表示素子に集光させ、この表示素子によりプロジェクタ装置の投影口に向けて透過又は反射させる光の量によりスクリーン状にカラー画像を表示させるものとしている。 This projector has a built-in small high-intensity light source such as a metal highland lamp or an ultra-high pressure mercury lamp. The light from the light source is converted into red, green, and blue light sequentially using a red filter, green filter, and blue filter. The lens is focused on a liquid crystal display element or a micromirror display element called DMD, and a color image is displayed on the screen according to the amount of light transmitted or reflected by the display element toward the projection port of the projector apparatus.
このマイクロミラー表示素子は、微小なミラーセルを制御信号により揺動させ、反射光の方向を制御し、照明側光学系により表示素子に入射された光を投影側光学系である投影レンズの方向に反射するオン状態光と光吸収板の方向に反射するオフ状態光とし、赤色光、緑色光、青色光の光をオン状態とする時間を制御してスクリーンにカラー画像を投影するものである。 In this micromirror display element, a minute mirror cell is swung by a control signal, the direction of reflected light is controlled, and the light incident on the display element by the illumination side optical system is directed toward the projection lens which is the projection side optical system. The reflected on-state light and the off-state light reflected in the direction of the light absorbing plate are used, and the color image is projected onto the screen by controlling the time during which the red light, green light, and blue light are turned on.
このようなプロジェクタにおいて、光源であるメタルハイランドランプや超高圧水銀ランプ等は高温になるため、冷却する必要がある。特開2001−312002号公報(特許文献1)では、熱伝導部材と冷却ファンを用いて、プロジェクタの光学ユニット内で空気を循環させて、光源の温度を冷却する技術について提案されている。しかしながら、このように光学ユニットの内部で空気を循環させる場合、長時間点灯を続けると内部の温度が上がってしまうという問題点があった。 In such a projector, a metal highland lamp, an ultrahigh pressure mercury lamp, or the like, which is a light source, has a high temperature and needs to be cooled. Japanese Patent Laid-Open No. 2001-312002 (Patent Document 1) proposes a technique for cooling the temperature of a light source by circulating air in an optical unit of a projector using a heat conducting member and a cooling fan. However, when air is circulated inside the optical unit in this way, there is a problem that the internal temperature rises if the lamp is lit for a long time.
又、外部の空気を取り入れて光源を冷却する技術も多々提案されているが、光源は数百から千度近く迄高温となり、これらの光源を冷却した高温排熱風と外気とを混合するためには、熱源から距離が必要な場合が多く、筐体の厚さを厚くしたり、筐体の大きさを大きくしたりする必要が生じていた。また、高温排熱風は、排気口やその周辺を加熱したり、投影レンズ前方で投影画像に揺らぎを与えたりするという不具合もあった。 In addition, many technologies for cooling the light source by taking in external air have been proposed, but the light source is heated to several hundred to nearly 1000 degrees, and in order to mix the high-temperature exhaust hot air that has cooled these light sources and the outside air. In many cases, a distance from the heat source is required, and it is necessary to increase the thickness of the casing or to increase the size of the casing. In addition, the high-temperature exhaust hot air also has problems such as heating the exhaust port and its surroundings and giving fluctuations to the projection image in front of the projection lens.
このため、プロジェクタ等の電気機器から排出される排気温を低減させるため、電気機器筐体の排気口の内側にヒートシンクなどの熱伝導部材を配置し、高温の排気と低温の排気との排熱を均一化して排気温を低くするものも提案されている。
上述のように熱伝導部材を排気口の内側に設けるに際しても、熱伝導部材に接触させる高温の排熱風と熱伝導部材との熱交換を効果的に行うには、排気流路の調整や整流が必要となる場合が多く、電気機器の小型化を行う上で熱源を内蔵する電気機器の空冷を効果的に行うことができないといった問題点があった。 Even when the heat conducting member is provided inside the exhaust port as described above, in order to effectively exchange heat between the high temperature exhaust hot air to be brought into contact with the heat conducting member and the heat conducting member, the exhaust flow path is adjusted and rectified. In many cases, there is a problem in that it is not possible to effectively cool an electric device having a built-in heat source in reducing the size of the electric device.
本発明は、このような問題点を解決し、排熱風の状態に合わせた熱交換が可能な排気温低減装置を用いることにより、熱源を内蔵する機器の空冷を効果的に行って機器を小型化すると共に製造を容易にすることを目的とする。 The present invention solves such problems and uses an exhaust temperature reduction device capable of heat exchange in accordance with the state of exhaust hot air, thereby effectively cooling the device incorporating the heat source and reducing the size of the device. It aims at making it easy and manufacturing.
本発明の電気機器は、第1の熱源と、この第1の熱源よりも発熱の少ない少なくとも1つの第2の熱源と、第1の熱源及び第2の熱源を冷却する冷却ファン(110)と、当該冷却ファン(110)が第1の熱源を冷却することにより発生する高温の空気の温度を低減する排気温低減装置(114)とを有し、当該排気温低減装置(114)を介した排気を外部に排出する排気孔(17)を備え、排気温低減装置(114)は、複数枚のフィン(116)を棒状の熱伝導部材(115)に備え、フィン(116)相互の間隔を調整可能としているものである。 An electrical apparatus of the present invention includes a first heat source, at least one second heat source that generates less heat than the first heat source, and a cooling fan (110) that cools the first heat source and the second heat source. The cooling fan (110) has an exhaust temperature reduction device (114) for reducing the temperature of the high-temperature air generated by cooling the first heat source, and the exhaust fan temperature reduction device (114) is provided via the exhaust temperature reduction device (114). The exhaust temperature reduction device (114) is provided with a plurality of fins (116) in the rod-like heat conduction member (115), and the gap between the fins (116) is provided. It can be adjusted.
そして、排気温低減装置(114)の各フィン(116)間には、熱伝導部材(115)に、中心の開口部を貫通させることで着脱自在な1つ又は複数のスペーサー(117)が配置されている場合や、熱伝導部材(115)の表面に螺旋溝(118)が形成され、螺旋溝(118)に沿ってフィン(116)を回転させることでフィン(116)の位置が調整される場合があるものである。
Between the fins (116) of the exhaust temperature reducing device (114), one or a plurality of spacers (117) which are removable by passing through the central opening through the heat conducting member (115) are arranged. and if it is, it threaded旋溝(118) is formed on the surface of the heat conducting member (115), along the spiral groove (118) position adjustment of the fin (116) by rotating the fins (116) There is a case that is done.
更に、フィン(116)は、熱伝導部材(115)に対する配置間隔を連続的に徐々に広げて配置されており、又、このフィン(116)は、高温部近傍では密に、高温部から離れた位置では疎に配置されているものである。 Further, the fins (116) are arranged with the arrangement interval with respect to the heat conducting member (115) gradually and gradually increased, and the fins (116) are densely located near the high temperature part and separated from the high temperature part. It is arranged sparsely at the position.
又、この電気機器としては、第1の熱源とする光源装置(63)と、第2の熱源とする制御部(38)や表示素子(51)等と、光源側光学系(61)と、投影画像を投影する投影側光学系(62)等を筐体内に備え、排気温低減装置(114)を介した排気を外部に排出する排気孔を筐体に有するプロジェクタ(10)とする場合がある。 The electrical equipment includes a light source device (63) as a first heat source, a control unit (38) and a display element (51) as a second heat source, a light source side optical system (61), In some cases, a projector (10) is provided with a projection-side optical system (62) or the like for projecting a projection image in the housing, and the housing has an exhaust hole for exhausting the exhaust through the exhaust temperature reducing device (114) to the outside. is there.
そして、光源装置(63)と、排気温低減装置(114)とを収納するための光源室(120)を有する場合もある。更に、冷却ファン(110)は光源室(120)の外部に設けられ、冷却ファン(110)の空気吐出口(113)は、光源室の壁体に接続されることもある。 In some cases, a light source chamber (120) for accommodating the light source device (63) and the exhaust temperature reducing device (114) may be provided. Furthermore, the cooling fan (110) is provided outside the light source chamber (120), and the air discharge port (113) of the cooling fan (110) may be connected to the wall of the light source chamber.
尚、光源室(120)は、冷却ファン(110)の空気吐出口(113)以外の場所では筐体内に対して密閉構造とされているものである。 The light source chamber (120) has a sealed structure with respect to the inside of the casing at a place other than the air discharge port (113) of the cooling fan (110).
本発明によれば、排熱風の状態に合わせて効果的に熱交換を行う排気温低減装置を用いることにより、外部に排出する排気の温度を効果的に低減可能な電気機器を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an electrical device that can effectively reduce the temperature of exhaust gas discharged to the outside by using an exhaust temperature reduction device that effectively performs heat exchange according to the state of exhaust hot air. it can.
本発明を実施するための最良の形態の電気機器は、筐体内に第1の熱源と、この第1の熱源よりも発熱の少ない第2の熱源と、第1の熱源及び第2の熱源を冷却する冷却ファンと、当該冷却ファンが第1の熱源を冷却することにより発生する高温の空気の温度を低減する排気温低減装置114とを有し、当該排気温低減装置114を介した排気を外部に排出する排気孔17を備え、排気温低減装置114は、複数枚のフィン116を棒状の熱伝導部材115に備え、排気温低減装置114の各フィン116間には、熱伝導部材115に着脱自在な1つ又は複数のスペーサー117が配置されてフィン116相互の間隔を調整可能としているものである。
An electrical apparatus of the best mode for carrying out the present invention includes a first heat source, a second heat source that generates less heat than the first heat source, a first heat source, and a second heat source in a housing. A cooling fan for cooling, and an exhaust
そして、フィン116は、前記熱伝導部材に対する配置間隔を連続的に徐々に広げて配置されており、又、このフィン116は、第1の熱源に近く、高温の排熱風が吹き付けられる高温部近傍では密に、高温部から離れた位置では疎に配置されているものである。
And the
更に、本最良の形態の電気機器は、第1の熱源である光源装置63と、第2の熱源である制御部38や表示素子51等と、光源側光学系61や、投影画像を投影する投影側光学系62等を筐体内に備え、排気温低減装置114を介した排気を外部に排出する排気孔17を筐体に有するプロジェクタ10とするものである。
Furthermore, the electrical apparatus of the best mode projects a
このプロジェクタ10は、光源装置63と、排気温低減装置114とを収納するための光源室120を有し、冷却ファン110は光源室120の外部に設けられ、冷却ファン110の空気吐出口113は、光源室120の壁体に接続されているものである。又、光源室120は、冷却ファンの空気吐出口113以外の場所では筐体内に対して密閉構造とされているものである。
The
本最良の形態によれば、外部に排出する排気の温度を低減可能な電気機器を提供することができる。 According to the best mode, it is possible to provide an electric device capable of reducing the temperature of exhaust gas discharged to the outside.
以下、本発明の実施例を図に基づいて詳説する。本実施例の電気機器は、筐体内に第1の熱源としての光源と、この第1の熱源よりも発熱の少ない第2の熱源とされる電源回路等の電気回路及び素子などを有し、この第1の熱源及び第2の熱源を冷却する冷却ファンを有し、当該冷却ファンが第1の熱源を冷却することにより発生する高温の空気の温度を低減する排気温低減装置と、当該排気温低減装置を介した排気を外部に排出する排気孔とを備え、排気温低減装置は、複数枚のフィンを棒状の熱伝導部材に備え、フィン相互の間隔を調整可能としているものである。
そして、この電気機器としては、データプロジェクタとするものであり、以下、排気温低減装置を内蔵する電気機器としてのプロジェクタを説明する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The electrical apparatus of the present embodiment has a light source as a first heat source in the housing, an electric circuit and an element such as a power supply circuit that is a second heat source that generates less heat than the first heat source, and the like. An exhaust temperature reducing device that has a cooling fan that cools the first heat source and the second heat source, and that reduces the temperature of the high-temperature air generated by the cooling fan cooling the first heat source; The exhaust temperature reducing device is provided with a plurality of fins in a rod-like heat conducting member, and the interval between the fins can be adjusted.
The electric device is a data projector. Hereinafter, a projector as an electric device incorporating an exhaust temperature reducing device will be described.
本実施例のプロジェクタは、図1に示すように、略直方体形状であって、本体ケースである前面板12の側方に投影口を覆うレンズカバー19を有すると共に、この前面板12には複数の排気孔17を設け、排気孔17には筐体内の光が外部に漏れないようにすると共に排熱風が投影口の前方に流れないようにするためのルーバー20を設けているものである。
As shown in FIG. 1, the projector according to the present embodiment has a substantially rectangular parallelepiped shape, and has a
又、図1には図示を省略しているも、本体ケースである上面板11にはキー/インジケータ部を設けるものであり、このキー/インジケータ部には、電源スイッチキーや電源のオン又はオフを報知するパワーインジケータ、光源装置のランプを点灯させるランプスイッチキー及びランプの点灯を表示するランプインジケータ、光源装置等が過熱したときに報知をする過熱インジケータ等のキーやインジケータを設けるものである。
Although not shown in FIG. 1, a key / indicator portion is provided on the
更に、図示しない本体ケースの背面には、背面板にUSB端子や画像信号入力用のD−SUB端子、S端子、RCA端子等を設ける入出力コネクタ部及び電源アダプタプラグやリモートコントローラからの制御信号を受信するIr受信部等を設けているものである。 Further, on the back of the main body case (not shown), a control signal from a power supply adapter plug or a remote controller, and an input / output connector part provided with a USB terminal, a D-SUB terminal for inputting image signals, an S terminal, an RCA terminal, etc. on the back plate Is provided with an Ir receiving unit or the like.
尚、図1には図示しない本体ケースの側板である右側板、及び、図1に示した側板である左側板15には、各々複数の吸気孔18を設けているものである。
A plurality of
そして、このプロジェクタ10の制御回路は、図2に示すように、制御部38、入出力インターフェース22、画像変換部23、表示エンコーダ24、表示駆動部26等を有するものであって、入出力コネクタ部21から入力された各種規格の画像信号は、入出力インターフェース22、システムバス(SB)を介して画像変換部23で表示に適した所定のフォーマットの画像信号に統一するように変換された後、表示エンコーダ24に送られるものである。
As shown in FIG. 2, the control circuit of the
又、表示エンコーダ24は、送られてきた画像信号をビデオRAMに展開記憶させた上でこのビデオRAMの記憶内容からビデオ信号を生成して表示駆動部26に出力するものである。
The
そして、表示エンコーダ24からビデオ信号が入力される表示駆動部26は、送られてくる画像信号に対応して適宜フレームレートで空間的光変調素子(SOM)である表示素子51を駆動するものであり、光源装置63からの光を光源側光学系を介して表示素子51に入射することにより、表示素子51の反射光で光像を形成し、投影側光学系とする投影系レンズ群を介して図示しないスクリーンに画像を投影表示するものであり、この投影系レンズ群の可動レンズ群97は、レンズモータ45によりズーム調整やフォーカス調整のための駆動が行われるものである。
A
又、画像圧縮伸長部31は、画像信号の輝度信号及び色差信号をADTC及びハフマン符号化等の処理によりデータ圧縮して着脱自在な記録媒体とされるメモリカード32に順次書き込む記録処理や、再生モード時はメモリカード32に記録された画像データを読み出し、一連の動画を構成する個々の画像データを1フレーム単位で伸長して画像変換部23を介して表示エンコーダ24に送り、メモリカード32に記憶された画像データに基づいて動画等の表示を可能とするものである。
In addition, the image compression /
そして、制御部38は、プロジェクタ10内の各回路の動作制御を司るものであって、CPUや各種セッティング等の動作プログラムを固定的に記憶したROM及びワークメモリとして使用されるRAM等により構成されている。
The
又、本体ケースの上面板11に設けられるメインキー及びインジケータ等により構成されるキー/インジケータ部37の操作信号は、直接に制御部38に送出され、リモートコントローラからのキー操作信号は、Ir受信部35で受信され、Ir処理部36で復調されたコード信号が制御部38に送られるものである。
Further, the operation signal of the key /
尚、制御部38にはシステムバス(SB)を介して音声処理部47が接続されており、音声処理部47はPCM音源等の音源回路を備え、投影モード及び再生モード時には音声データをアナログ化し、スピーカ48を駆動して拡声放音させることができるものである。
An
又、この制御部38は、電源制御回路41を制御するものであり、ランプスイッチキーが操作されると電源制御回路41により光源装置63のランプを点灯させ、更に、冷却ファン駆動制御回路43には光源装置63等に設けた温度センサーによる温度検出を行わせ、冷却ファンの回転速度を制御させるものである。
The
そして、これらのROM、RAM、ICや回路素子は、主制御基板としての制御回路基板に取付けるものであり、電力系の電源制御回路41はランプ電源回路ブロックに組み込み、制御系の主制御基板とした制御回路基板と電力系のランプ電源回路ブロックとを分けて形成しているものである。
These ROM, RAM, IC and circuit elements are attached to a control circuit board as a main control board. The power system
又、このプロジェクタ10の内部構造は、図3乃至図5に示すように、電源制御回路41を組み込んだランプ電源回路ブロック101を右側板14の近傍に配置し、底面板の略中央にシロッコファンタイプのブロアを冷却ファン110として配置し、ブロアの空気吐出口113近傍に光源室120を配置し、投影側光学系62を左側板15に沿って配置し、ブロアと投影側光学系62との間で光源室120の背面側に光源側光学系61を配置している。
Further, as shown in FIGS. 3 to 5, the internal structure of the
この光源室120は、図6に示すように、壁体である第1隔壁121と、第2隔壁122と、第3隔壁123と、第4隔壁124とによりプロジェクタ内の室内と区画され、前方に前面板12が設けられると共に、図5に示すように上方をハウスカバー125で覆うことにより構成されている。
As shown in FIG. 6, the
又、光源室120の内部には光源装置63と、第1反射ミラー72と、カラーホイール71と、ホイールモータ73と、導光ロッド75の一部と、排気温低減装置114とを備え、ブロアの空気吐出口113を壁体である第1隔壁121と第2隔壁122との間に接続してブロアの排気全てが光源室120内に排出されるようにしている。
The
第1隔壁121は、ランプ電源回路ブロック101等の回路や各種部材と前面板12との間に空間を作るための隔壁であり、ブロアの空気吐出口113から前面板12に向かって右斜め方向に任意の長さ斜設し、この端部から前面板12と平行に右側面14に向かって右側面14近傍まで延設し、最後にこの端部から右側面14と平行に前面板12に接続した略鉤型形状である。尚、第1隔壁121の形状は光源室120の高温な排気を前面板12の全体に分散するためのものである。
The
又、第2隔壁122は、ブロアの空気吐出口113からの排気風の一部をカラーホイール71及びホイールモータ73に誘導するための隔壁であり、ブロアの空気吐出口113から背面板15に向かって左斜め方向に任意の長さ斜設している。この第2隔壁122には、図示しないが、冷却ファン110としたブロアの空気吐出口113からの排出空気が直接カラーホイール71に当たるように通気孔やスリットが形成されている。
The
更に、第3隔壁123は、光源側光学系61と光源装置63とを区切るための隔壁であり、第2隔壁122の端部から導光ロッド75を貫通させて投影側光学系62の近傍まで延設している。
そして、第4隔壁124は、投影側光学系62と光源装置63とを隔てるための壁体であり、第3隔壁123の端部から左側面15と平行に延設し、前面板12と接続している。
Further, the
The
尚、第1隔壁121と、第2隔壁122と、第3隔壁123と、第4隔壁124、及び、ハウスカバー125は断熱性を有する板材を用いている。これにより光源室120内の熱が外部に漏れるのを防ぐことができる。
In addition, the
又、排気温低減装置114は、熱伝導性部材であり、本実施例では内壁に毛細管構造を持ち内部が真空の金属パイプに純水、パーフルオロカーボン等の作動液が密封されている熱伝導部材115としてのヒートパイプと、複数枚のフィン116を用いており、前面板12と平行に前面板12の近傍に配置している。
Further, the exhaust
この排気温低減装置114は、板状体であるフィン116を複数枚平行に配置して、このフィン116の略中心を長い棒状の熱伝導部材115が貫通して複数枚のフィン116を接続した形状である。つまり、熱伝導部材114は板状で複数枚からなるフィン116の板面に共通して接触している
This exhaust
このようにフィン116を熱伝導部材115に取付けることにより、フィン116で吸収した熱を熱伝導部材115に逃すことができ、排気温低減装置114の全体で均一の温度に保つことができる。尚、熱伝導部材115とフィン116は別成型としており、熱伝導部材115としてヒートパイプを用いているが、これに限るものではない。
By attaching the
又、本実施例の排気温低減装置114では、光源の傍に位置して高温の排熱風が流れる高温部及びその近傍と当該高温部から離れた位置とで流体抵抗に差を設けている。具体的には図6、図7に示すように、高温となる光源装置63の近傍ではフィン116の配置間隔を密にして空気の流出を低く抑え、逆に光源装置63から離れるに従って徐々にフィン116の配置間隔を広くしていくことにより空気の流出を徐々に高くしている。
Further, in the exhaust
このような構成とすることにより、配置間隔が密になっている高温部では、空気を外部に排気しにくくなるため排気の風速が遅くなり、これによりフィン116で十分に吸熱でき、熱伝導部材115の吸熱効率が高くなる。一方、配置間隔を広くしている高温部から離れた位置では排気の風速が速くなるため、外部に排気しやすくなる。
By adopting such a configuration, in a high-temperature portion where the arrangement interval is close, it becomes difficult to exhaust the air to the outside, so that the wind speed of the exhaust becomes slow, and thereby the
このため高温部の排気に含まれる熱が熱伝導部材に吸熱され、高温部から離れた位置で排気風に放熱され、排気風全体に熱を分散して均一化することにより、投影口側に高温の排気が大量に排出されることを防止できると共に、フィン116の配置間隔を光源装置63から離れるに従って徐々に広くしているため、光源装置63近傍から光源装置63と離れた位置に向かって空気が流れるようになり、排気温低減装置114の全体を効率よく利用して排気温を低く抑えることができる。
For this reason, the heat contained in the exhaust of the high temperature part is absorbed by the heat conduction member, dissipated to the exhaust air at a position away from the high temperature part, and the heat is distributed and uniformed throughout the exhaust air, so that Since it is possible to prevent a large amount of high-temperature exhaust from being discharged, and the spacing between the
又、排気温低減装置114の各フィン116間には、熱伝導部材115に着脱自在な1つ又は複数の同一幅のスペーサー117を配置している。このスペーサー117はドーナツ状の薄板であり、熱伝導部材115に中心の開口部を貫通させることによって着脱自在となっている。
In addition, between the
そして、フィン116の配置間隔を密にする場合にはフィン116間のスペーサー117の枚数を減らし、逆に配置間隔を疎にする場合にはフィン116間のスペーサー117の枚数を増やすこと、つまり、図6においては、光源装置63近傍に位置するフィン116間には一枚のスペーサー117を用いてフィン116の配置間隔を密にし、光源装置63から離れるに従ってスペーサー117の枚数を徐々に増やしてフィン116の配置間隔を徐々に広げているものである。
Then, when the arrangement interval of the
このようにスペーサー117を用いることにより、容易にフィン116間の幅を調整することができ、同一の排気温低減装置114で、様々な形状の光源室120に対応できる。
即ち図6に示した実施例では、光源装置63が光源室120の端に設置しているも、中央に光源装置63を配置する場合には、光源装置63近傍に位置する光源室120の中央近傍のフィン116の配置間隔を密にし、光源室120の両端部では各々フィン116の配置間隔を広くするといった調整が容易にできるものである。
By using the
That is, in the embodiment shown in FIG. 6, although the
そして、このプロジェクタ10の光学系は、図4乃至図6に示すように、防爆ガラス68で前面を覆ったリフレクタ65の内部に超高圧水銀ランプを放電ランプ64として設けた光源装置63と、この光源装置63から射出された光を表示素子51とするDMD(デジタル・マイクロミラー・デバイス)に照射する光源側光学系61と、表示素子51と、表示素子51で反射されて画像を形成する光をスクリーンに放出する投影側光学系62のレンズ群で構成するものである。
The optical system of the
又、光源側光学系61は、光源装置63から射出された光をカラーホイール71に反射する第1反射ミラー72と、赤色光、緑色光、青色光とするカラーフィルタを周囲に設けてホイールモータ73により回転されるカラーホイール71と、カラーホイール71のフィルタを透過した光を均一な強度分布の光束とする導光ロッド75と、導光ロッド75から射出された光の向きを90度変更する第2反射ミラー74と、この第2反射ミラー74により反射した光を表示素子51に集光させる複数枚のレンズで形成した光源側レンズ群83及び光源側レンズ群83を透過した光を表示素子51に所定の角度で照射する照射ミラー85等で形成している。
The light source side
尚、本実施例では第2反射ミラー74を用いているが、導光ロッド75からの光の向きを変えることをできればよいため、導光ロッド75とプリズムを組み合わせて用いることでも同様の効果を得ることができる。
In the present embodiment, the second reflecting
更に、本実施例では、導光ロッド75の一部とカラーホイール71などを光源室120内に配置しているも、カラーホイール71や導光ロッド75などを光源室120の外部に配置するようにして光源室120を形成することもある。
Furthermore, in this embodiment, a part of the
そして、投影側光学系62としては、図5に示すように、固定鏡筒91に内蔵する固定レンズ群93と可動鏡筒95に内蔵する可動レンズ群97として、ズーム機能を備えた可変焦点型レンズとしているものであり、レンズモータにより可動レンズ群97を移動させてズーム調整やフォーカス調整を可能としているものである。
As the projection-side
又、背面板13には、表示素子51の後方部分に吸気孔18を設け、背面板13と表示素子取付け板55とにより空気の流通路を形成して背面板13に設けた吸気孔18及び左側板15の後方に設けた吸気孔18から吸い込まれる外気を背面板13に沿ってブロア方向に流すようにしている。
Further, the
そして、表示素子取付け板55の後方には表示素子放熱板53を配置するものであり、制御回路基板103は2枚の制御基板としてこの2枚の制御回路基板103の間や2枚の制御回路基板103の上方又は下方において、制御回路基板103に沿って流れる空気がブロアの吸込み口111に吸い込まれるようにしている。
A display element
従って、このブロアを回転させると、冷却ファン110としたブロアはブロアの周辺の空気を吸い込み、プロジェクタ10内部のブロア周辺の空気を吸い込むことによりプロジェクタ10の本体ケースに設けた多数の吸気孔18からプロジェクタ10の内部に外気を吸い込むものである。
Therefore, when this blower is rotated, the blower used as the cooling
そして、左側板15における後方の吸気孔18や背面板13に設けた吸気孔18から吸い込まれる外気の一部は、表示素子放熱板53を冷却するように背面板13と表示素子取付け板55との間の空気流通路を流れ、制御回路基板103に沿って制御回路基板103の上面や下面及び制御回路基板103の相互間の空間を通ってブロアの吸込み口111に吸い込まれる。
Then, a part of the outside air sucked from the
又、左側板15の吸気孔18から吸気されたその他の外気は、投影側光学系62や光源側光学系の光源側レンズ群83及び第2反射ミラー74、導光ロッド75の露出部等を冷却し、ブロアの吸込み口111に吸い込まれる。
Further, other outside air sucked from the
そして、右側板14の吸気孔18からプロジェクタ10の内部に吸い込まれる外気は、一部はランプ電源回路ブロック101の周囲を通るようにして制御回路基板103に至り、制御回路基板103に沿って流れるようにしてブロアの吸込み口111に吸い込まれる。又、残りの吸い込まれた外気は第1隔壁121に沿って流れブロアの吸込み口111に吸い込まれる。
このようにして、光源装置63よりも発熱の少ない種々の第2の熱源を冷却することができる。
Then, the outside air sucked into the
In this manner, various second heat sources that generate less heat than the
更に、光源室120に吹き込まれるブロアの排気流は、一部が第2隔壁122の通気孔よりカラーホイール71に沿って流れ、大部分は光源装置63の周囲を、又、図5及び図6に示すように、光源装置63の周囲を流れる空気の一部はリフレクタ65に設けられた開口部からリフレクタ65の内部を通るように流れ、光源装置63やカラーホイール71を冷却する。
Further, a part of the exhaust flow of the blower blown into the
そして、光源装置63やカラーホイール71を冷却した後の光源室120内の高温の空気は、第1隔壁121に誘導され熱伝導部材115とフィン116からなる排気温低減装置114に流れ込む。ここで光源装置63を冷却した直後の高温の空気と、光源装置63を冷却した後に光源装置63から離れる間に周囲に放熱して温度が下がった空気、或いは、光源装置63を回避して流れた比較的低温の空気とが、ヒートパイプ115と冷却フィン116からなる排気温低減装置114の両端にそれぞれ当たることにより、排気される空気全体の温度が低減均一化され、前面板12の排気孔17より外部に放出される。このとき第4隔壁124があるため、投影側光学系62に高温の空気が流れ込むことはない。
The hot air in the
このように、光源装置63を冷却した後の高温の空気は、リフレクタ65の内部を通過した空気や光源装置63に当たるように光源装置63の直近を通過した空気、又は光源装置63から離れた位置を通過した空気などにより温度差が生じ、排気温低減装置114としたヒートパイプ115とフィン116により排気される空気全体の温度が均一化されるので、光源装置63を排気孔17が形成され前面板12の近くに配置しても、局部的に高温となった空気をプロジェクタ10の外部に排出することを防止できる。
In this way, the high-temperature air after cooling the
又、前面板12の排気孔17に設けられたルーバー20が高温になることを防ぐことができ、フィン116が熱伝導部材115に垂直に真っ直ぐ成型されていることにより、光源装置63からの空気の排気抵抗を少なくして、効率的に光源室120内の排気を行ない、光源装置63を効率的に冷却することができる。
In addition, the
更に、この光源室120は、投影口を除く前面板12の全幅に近い幅で前方を開口して前面板12で覆い、前面板12に設けた排気孔17からプロジェクタ10の外部に排気しているため、ブロアから勢い良く空気を吐き出していても、広範囲に設けた排気孔17から緩やかに排気することができ、多量の冷却風で光源装置63を冷却しつつ全体的に均一化して温度を低下させた排気風として緩やかにプロジェクタ10の前方から排出することができる。尚、冷却ファン110はシロッコファンタイプのブロアに限るものではない。
Further, the
更に、光源装置63の近傍に位置し、高温の空気が流れる高温部の排気孔17から排出される排気量を低減し、光源装置63から離れた場所に位置し、高温部から離れた位置の排気孔17から排出される排気量を増やすことにより、排気温低減装置114を効率よく利用して排気温低減装置114の全体の温度を均一化でき、これにより、高温の排気と低温の排気を混合して低温になった排気を外部に放出することができる。
Furthermore, it is located in the vicinity of the
そして、スペーサー117を用いることでフィン116の配置間隔を自由に調整できるため、同一の排気温低減装置114を用いて様々な光源装置63の配置場所に対応することができ、又、フィン116間に配置するスペーサー117の枚数を増減させるだけで調整できるため、排気温低減装置114の調整も容易となる。
Since the arrangement interval of the
更に、排気温低減装置114の調整が容易であるため、小型化するプロジェクタの設計製造の過程において、光源装置63等の高温となる機器の配置場所について検討する必要が少なく、容易に設計製造変更が可能である。
Furthermore, since the exhaust
次に、フィン116の配置間隔を容易に調整可能な排気温低減装置114の他の構造例とした他の実施例を説明する。この実施例は、図8、図9に示すように、排気温低減装置114の熱伝導部材115の表面に螺旋溝118を形成しているものである。
Next, another embodiment will be described which is another structural example of the exhaust
このように螺旋溝118を熱伝導部材115に設けることにより、螺旋溝118に沿ってフィン116を回転させることで自由にフィン116の配置間隔を調整することができ、フィン116を密に配置することも、フィン116間を広く配置することもフィン116を螺子溝118に沿って回転させるのみで容易に調整できる。
そして、このような構成とすることにより、前実施例と同様に、同一の排気温低減装置114を用いて様々な状況に対応できるものである。
By providing the
And by setting it as such a structure, it can respond to various situations using the same exhaust
尚、本発明は、以上の実施例に限定されるものでなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で自由に変更、改良が可能である。又、本実施例ではプロジェクタに特化して述べたが、プロジェクタに限らずリアプロジェクションTVや、パーソナルコンピュータ等の排気温低減装置として用いることも当然可能である。 In addition, this invention is not limited to the above Example, A change and improvement are freely possible in the range which does not deviate from the summary of invention. In the present embodiment, the projector is described specifically. However, the present invention is not limited to the projector, and can naturally be used as an exhaust temperature reducing device for a rear projection TV, a personal computer, or the like.
10 プロジェクタ 11 上面板
12 前面板 15 左側板
17 排気孔 18 吸気孔
19 レンズカバー 20 ルーバー
21 入出力コネクタ部 22 入出力インターフェース
23 画像変換部 24 表示エンコーダ
26 表示駆動部 31 画像圧縮伸長部
32 メモリカード 35 Ir受信部
36 Ir処理部 37 キー/インジケータ部
38 制御部 41 電源制御回路
43 冷却ファン駆動制御回路 45 レンズモータ
47 音声処理部 48 スピーカ
51 表示素子 53 表示素子放熱板
55 表示素子取付け板 61 光源側光学系
62 投影側光学系 63 光源装置
70 ミラー固定具 71 カラーホイール
73 ホイールモータ 74 第2反射ミラー
75 導光ロッド 83 光源側レンズ群
85 照射ミラー 91 固定鏡筒
93 固定レンズ群 95 可動鏡筒
97 可動レンズ群 103 制御回路基板
101 ランプ電源回路ブロック 110 冷却ファン
111 吸い込み口 113 空気吐出口
114 排気温低減装置 115 熱伝導部材
116 フィン 117 スペーサー
118 螺旋溝 120 光源室
121 第1隔壁 122 第2隔壁
123 第3隔壁 124 第4隔壁
125 ハウスカバー
10
12
17
19
21 I / O connector 22 I / O interface
23
26
32
36
38
43 Cooling fan
47
51
55 Display
62 Projection-side
70
73
75
85
93
97
101 Lamp
114 Exhaust
116
118
121
123
125 house cover
Claims (8)
この第1の熱源よりも発熱の少ない少なくとも1つの第2の熱源と、
前記第1の熱源及び第2の熱源を冷却する冷却ファンと、
当該冷却ファンが前記第1の熱源を冷却することにより発生する高温の空気の温度を低減する排気温低減装置と、を筐体内に有し、
当該排気温低減装置を介した排気を外部に排出する排気孔を備え、
前記排気温低減装置は、複数枚のフィンを棒状の熱伝導部材に備え、フィン相互の間隔を調整可能とし、
前記排気温低減装置の各フィン間には、前記熱伝導部材に、中心の開口部を貫通させることで着脱自在な1つ又は複数のスペーサーが配置されていることを特徴とする電気機器。 A first heat source;
At least one second heat source that generates less heat than the first heat source;
A cooling fan for cooling the first heat source and the second heat source;
An exhaust temperature reducing device for reducing the temperature of the high-temperature air generated by the cooling fan cooling the first heat source, and a housing,
It has an exhaust hole for exhausting the exhaust through the exhaust temperature reducing device to the outside,
The exhaust temperature reduction device includes a plurality of fins in a rod-like heat conduction member, and allows the interval between the fins to be adjusted .
One or more spacers that are detachable by passing through a central opening in the heat conducting member are disposed between the fins of the exhaust temperature reducing device .
この第1の熱源よりも発熱の少ない少なくとも1つの第2の熱源と、 At least one second heat source that generates less heat than the first heat source;
前記第1の熱源及び第2の熱源を冷却する冷却ファンと、 A cooling fan for cooling the first heat source and the second heat source;
当該冷却ファンが前記第1の熱源を冷却することにより発生する高温の空気の温度を低減する排気温低減装置と、を筐体内に有し、 An exhaust temperature reducing device for reducing the temperature of the high-temperature air generated by the cooling fan cooling the first heat source, and a housing,
当該排気温低減装置を介した排気を外部に排出する排気孔を備え、 It has an exhaust hole for exhausting the exhaust through the exhaust temperature reducing device to the outside,
前記排気温低減装置は、複数枚のフィンを棒状の熱伝導部材に備え、フィン相互の間隔を調整可能とし、 The exhaust temperature reduction device includes a plurality of fins in a rod-like heat conduction member, and allows the interval between the fins to be adjusted.
前記熱伝導部材の表面に螺旋溝が形成され、 A spiral groove is formed on the surface of the heat conducting member,
前記螺旋溝に沿って前記フィンを回転させることで前記フィンの位置が調整されることを特徴とする電気機器。 An electrical apparatus, wherein the position of the fin is adjusted by rotating the fin along the spiral groove.
第2の熱源とする制御部や表示素子と、
光源側光学系と、
投影画像を投影する投影側光学系とを筐体内に有し、
前記排気温低減装置を介した排気を外部に排出する排気孔を筐体に備えるプロジェクタであることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の電気機器。 A light source device as a first heat source;
A control unit and a display element as a second heat source;
A light source side optical system;
A projection side optical system for projecting a projection image in the housing;
Electrical device according to any one of claims 1 to 4, characterized in that an exhaust hole for discharging exhaust gas through the exhaust air temperature reducing unit to the outside is a projector including a housing.
The electric device according to claim 7 , wherein the light source chamber has a sealed structure with respect to the inside of the housing at a place other than the air discharge port of the cooling fan.
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