JP5034631B2 - Overheat protection device and projector with overheat protection device - Google Patents
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Description
本発明は、熱源を有する電気機器に関し、詳しくは、冷却ファンによって冷却風を送風し熱源を冷却する装置において、機器内の異常な温度上昇を防止する過熱保護装置および過熱保護装置を備えたプロジェクターに関するものである。 The present invention relates to an electric device having a heat source, and more particularly, to an apparatus that blows cooling air with a cooling fan and cools the heat source, an overheat protection device that prevents an abnormal temperature rise in the device, and a projector including the overheat protection device It is about.
従来、大きな熱源を有する電気機器として、プロジェクター等の投射型表示装置がある。例えば液晶プロジェクターは、超高圧水銀ランプ等の光源から発せられた光を、透過型または反射型の光変調作用を有する液晶表示素子で変調し、投射レンズを介してスクリーンに投射し、画像を表示するようにしたものである。 Conventionally, there is a projection display device such as a projector as an electric apparatus having a large heat source. For example, a liquid crystal projector modulates light emitted from a light source such as an ultra-high pressure mercury lamp with a liquid crystal display element having a transmissive or reflective light modulation function, and projects the light onto a screen via a projection lens to display an image. It is what you do.
すなわち、液晶プロジェクターは、光源からの照射光を赤、緑、青の三原色に分光する手段と、赤色光、緑色光、青色光が照射され、赤、緑、青の色信号によってそれぞれ駆動される3枚の液晶パネルと、これら液晶パネルを透過した光を合成してスクリーンに拡大投射する投射レンズとを含んで構成されている。 In other words, the liquid crystal projector is driven by red, green, and blue color signals by means of splitting the light emitted from the light source into the three primary colors of red, green, and blue, and with red light, green light, and blue light. The liquid crystal panel includes three liquid crystal panels and a projection lens that synthesizes the light transmitted through the liquid crystal panels and projects the enlarged light on the screen.
このような液晶プロジェクターでは、光源として水銀ランプなどが用いられており、光源から熱が発生するとともに、液晶パネルに光源からの光が照射されることによって、液晶パネルおよびその入射側出射側に配置される偏光板が加熱されるため、そのままでは高温になり、画像表示に悪影響を与えてしまう。 In such a liquid crystal projector, a mercury lamp or the like is used as a light source, and heat is generated from the light source, and the liquid crystal panel is irradiated with light from the light source, thereby being arranged on the liquid crystal panel and its incident side and emission side. Since the polarizing plate to be heated is heated as it is, it becomes a high temperature and adversely affects the image display.
これを防止するため、通常、冷却ファンにより外気を導入し、光源や液晶パネルおよび偏光板に冷却風を導いている。 In order to prevent this, outside air is usually introduced by a cooling fan, and cooling air is guided to the light source, the liquid crystal panel, and the polarizing plate.
一般的にこの冷却ファン近傍には、外気を冷却ファンに導くために、液晶プロジェクター本体のキャビネットに設けられた吸気口と冷却ファンの吸入口の間が吸気ダクトで連結されており、さらにこの吸気口から進入した埃やゴミが液晶パネルや偏光板に付着するのを防ぐために、吸気口付近にエアフィルターが取り付けられている。 In general, in the vicinity of this cooling fan, in order to guide outside air to the cooling fan, the intake port provided in the cabinet of the liquid crystal projector main body and the intake port of the cooling fan are connected by an intake duct. In order to prevent dust and dirt entering from the mouth from adhering to the liquid crystal panel and the polarizing plate, an air filter is attached in the vicinity of the air inlet.
しかし、このエアフィルターに埃やゴミが蓄積されて目詰まりを生じたり、紙などによって塞がれたりした場合、外気が導入されなくなることによって、冷却効果が低下し、そのために冷却対象物である偏光板や液晶パネルの温度が上昇し、劣化を招いてしまうという欠点があった。 However, if dust or debris accumulates in this air filter and becomes clogged or blocked by paper or the like, the outside air is not introduced, so that the cooling effect is reduced, and therefore it is an object to be cooled. There has been a drawback that the temperature of the polarizing plate and the liquid crystal panel rises, leading to deterioration.
上記のように吸気口に設けられたエアフィルターが埃やゴミによって塞がれた場合の対策を施した例として、特許文献1や特許文献2がある。
特許文献1の例では、プロジェクターの筐体に形成した吸気口に取り付けられたエアフィルターの付近に設けられた冷却ファンの回転数が、エアフィルターに目詰まりが生じた場合、変動することを検知し、プロジェクターの電源を遮断するなどの保護動作を行うものである。
In the example of
また特許文献2の例では、エアフィルターの付近に配置されたサーミスタの端子間電圧が、エアフィルターに目詰まりが生じた場合、変動することを検知し、冷却ファンの回転数を制御したり、電源を遮断したりするなどの保護操作を行うものである。
しかしながら、機器が気圧の低い高地で使用された場合、空気の密度が低下するため、エアフィルターが目詰まりを起こしていないにもかかわらず回転数が変動してしまい、特許文献1の方法では誤って検知されてしまう。 However, when the device is used at a high altitude with a low atmospheric pressure, the air density decreases, and therefore the rotation speed fluctuates even though the air filter is not clogged. Will be detected.
同様の理由で、特許文献2の場合においても、エアフィルターが目詰まりを起こしていないにもかかわらずサーミスタの端子間電圧が変動してしまい、やはり誤って検知されてしまう。 For the same reason, even in the case of Patent Document 2, although the air filter is not clogged, the voltage between terminals of the thermistor fluctuates and is erroneously detected.
つまり、エアフィルターが目詰まりを起こしていないにもかかわらず、冷却ファンの回転数が制御されたり、電源が遮断されたりするという、機器の誤動作を生じてしまう。 That is, although the air filter is not clogged, the malfunction of the device is caused such that the rotation speed of the cooling fan is controlled or the power is shut off.
このため、機器が正常にエアフィルターの目詰まりを検出するには、使用される外気圧の条件に制限を設ける必要があった。 For this reason, in order for an apparatus to detect the clogging of an air filter normally, it was necessary to set restrictions on the conditions of the external pressure used.
本発明は、上記課題を解決するもので、機器が使用される外気温と外気圧を計測することで、その使用環境を把握し、なおかつ、エアフィルターの目詰まり度合いを正確に判断することで、その使用環境に応じて、冷却ファンの回転数を制御したり、電源を遮断したり、使用者にエアフィルターの清掃や交換を促すサインを出すことのできる過熱保護装置および過熱保護装置を備えたプロジェクターを提供することを目的とする。 The present invention solves the above-mentioned problem, by measuring the outside air temperature and the outside air pressure at which the device is used, thereby grasping the use environment and accurately determining the degree of clogging of the air filter. , Equipped with an overheat protection device and overheat protection device that can control the number of rotations of the cooling fan, shut off the power supply, and give a sign to prompt the user to clean or replace the air filter according to the usage environment The purpose is to provide a projector.
上記課題を解決するために、本発明の請求項1に記載の発明は、外気を機器内部に導入するための第1の吸気口および第2の吸気口と、前記第1の吸気口および前記第2の吸気口近傍にそれぞれ配置された第1の冷却ファンおよび第2の冷却ファンと、前記第1の冷却ファンおよび前記第2の冷却ファンの回転をそれぞれ制御する第1の冷却ファン回転数制御部および第2の冷却ファン回転数制御部と、前記第1の冷却ファンおよび前記第2の冷却ファンの回転数をそれぞれ検出する第1の冷却ファン回転数検出部および第2の冷却ファン回転数検出部と、前記第1の吸気口と前記第1の冷却ファンとの間に設けられ、外気の埃を除去するエアフィルターと、外気温を検出する外気温検出部と、前記外気温および前記第2の冷却ファンの回転数から、外気圧を算出する外気圧算出部と、前記第1の冷却ファンの回転数および前記外気圧の値から、前記エアフィルターの目詰まり度合いを算出するエアフィルター目詰まり度算出部を備えた過熱保護装置としたものであり、機器の使用環境である外気温や外気圧にかかわらず、フィルターの目詰まり度を正確に算出するという作用を有する。
In order to solve the above-described problem, the invention according to
請求項2に記載の発明は、第1の冷却ファンの近傍に配置された第1のサーミスタと、前記第1のサーミスタに電流を流す電流源と、前記第1のサーミスタの温度を検出する第1のサーミスタ温度検出部とを備え、前記エアフィルター目詰まり度算出部は、前記外気圧および前記第1のサーミスタ温度から、前記エアフィルターの目詰まり度合いを算出することを特徴とする請求項1に記載の過熱保護装置としたものであり、機器の使用環境である外気温や外気圧にかかわらず、フィルターの目詰まり度を正確に算出するという作用を有する。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a first thermistor disposed in the vicinity of the first cooling fan, a current source for supplying a current to the first thermistor, and a first temperature sensor for detecting a temperature of the first thermistor. The air filter clogging degree calculating unit calculates a degree of clogging of the air filter from the external pressure and the first thermistor temperature. The overheat protection device described in 1) has the effect of accurately calculating the degree of clogging of the filter regardless of the outside air temperature or the outside air pressure that is the usage environment of the device.
請求項3に記載の発明は、第2の冷却ファンの近傍に配置された第2のサーミスタと、前記第2のサーミスタに電流を流す第2の電流源と、前記第2のサーミスタの温度を検出する第2のサーミスタ温度検出部とを備え、前記外気圧算出部は、前記外気温および前記第2のサーミスタ温度から、外気圧を算出することを特徴とする請求項1に記載の過熱保護装置としたものであり、機器の使用環境である外気温や外気圧にかかわらず、フィルターの目詰まり度を正確に算出するという作用を有する。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a second thermistor disposed in the vicinity of the second cooling fan, a second current source for supplying a current to the second thermistor, and the temperature of the second thermistor. 2. The overheat protection according to
請求項4に記載の発明は、前記第1の冷却ファン回転数制御部および前記第2の冷却ファン回転数制御部は、前記外気圧算出部からの外気圧の値に応答して、それぞれ、前記第1の冷却ファンおよび前記第2の冷却ファンの回転数を制御することを特徴とする請求項1に記載の過熱保護装置としたものであり、外気圧によって冷却効率が変化することに応答して冷却ファンの回転数を変化させ、機器内の部品の品質および信頼性を確保するという作用を有する。
According to a fourth aspect of the present invention, the first cooling fan rotation speed control unit and the second cooling fan rotation speed control unit are respectively responsive to an external air pressure value from the external air pressure calculation unit, 2. The overheat protection device according to
請求項5に記載の発明は、前記第1の冷却ファン回転数制御部および前記第2の冷却ファン回転数制御部は、前記エアフィルター目詰まり度算出部からのエアフィルター目詰まり度の値に応答して、前記第1の冷却ファンおよび前記第2の冷却ファンの回転数を制御することを特徴とする請求項1に記載の過熱保護装置としたものであり、エアフィルターの目詰まり度によって冷却効率が変化することに応答して冷却ファンの回転数を変化させ、機器内の部品の品質および信頼性を確保するという作用を有する。
According to a fifth aspect of the present invention, the first cooling fan rotation speed control unit and the second cooling fan rotation speed control unit set the air filter clogging degree value from the air filter clogging degree calculation unit. In response, the number of rotations of the first cooling fan and the second cooling fan is controlled. The overheat protection device according to
請求項6に記載の発明は、前記外気圧算出部からの外気圧の値が所定の値より下がった場合に、それを警告する警告手段を備えた請求項1に記載の過熱保護装置としたものであり、外気圧によって冷却効率が変化することに応答して使用者に警告を促すことによって、機器内の部品の品質および信頼性を確保するという作用を有する。
The invention according to
請求項7に記載の発明は、前記エアフィルター目詰まり度算出部からのエアフィルター目詰まり度の値が所定の値を超えた場合に、それを警告する警告手段を備えた請求項1に記載の過熱保護装置としたものであり、エアフィルターの目詰まり度によって冷却効率が変化することに応答して使用者に警告を促すことによって、機器内の部品の品質および信頼性を確保するという作用を有する。 The invention according to claim 7 is provided with warning means for warning when the value of the air filter clogging degree from the air filter clogging degree calculating unit exceeds a predetermined value. This is an overheat protection device that ensures the quality and reliability of the components in the equipment by prompting the user in response to the change in cooling efficiency due to the degree of clogging of the air filter. Have
請求項8に記載の発明は、前記外気圧算出部からの外気圧の値が所定の値より下がった場合に、機器内の熱源または電源を遮断する遮断手段を備えた請求項1に記載の過熱保護装置としたものであり、外気圧によって冷却効率が変化することに応答して機器内の熱源または電源を遮断することによって、機器内の部品の品質および信頼性を確保するという作用を有する。 The invention according to claim 8 is provided with a shut-off means for shutting off a heat source or a power source in the device when the value of the external air pressure from the external air pressure calculation unit falls below a predetermined value. It is an overheat protection device and has the effect of ensuring the quality and reliability of the components in the equipment by shutting off the heat source or power supply in the equipment in response to the change in cooling efficiency due to the external air pressure. .
請求項9に記載の発明は、前記エアフィルター目詰まり度算出部からのエアフィルター目詰まり度の値が所定の値を超えた場合に、機器内の熱源または電源を遮断する遮断手段を備えた請求項1に記載の過熱保護装置としたものであり、エアフィルターの目詰まり度によって冷却効率が変化することに応答して機器内の熱源または電源を遮断することによって、機器内の部品の品質および信頼性を確保するという作用を有する。
The invention according to claim 9 includes a shut-off means for shutting off a heat source or a power source in the device when the air filter clogging degree value from the air filter clogging degree calculating unit exceeds a predetermined value. The overheat protection device according to
請求項10に記載の発明は、光源と、表示素子と、分光手段と、光合成手段と、投射手段と、請求項1〜9のいずれかに記載の過熱保護装置を備えたプロジェクターであり、光源から発生する熱から表示素子等を保護し、品質および信頼性を確保するという作用を有する。
Invention of
請求項11に記載の発明は、前記光源はランプ、前記表示素子は液晶パネル、前記分光手段はダイクロイックミラー、前記光合成手段はダイクロイックプリズムである請求項10に記載の過熱保護装置を備えたプロジェクターであり、ランプから発生する熱から液晶パネル等を保護し、品質および信頼性を確保するという作用を有する。
The invention described in claim 11 is a projector having an overheat protection device according to
請求項12に記載の発明は、前記第1の吸気口から導入された外気を、前記第1の冷却ファンを経由して、前記表示素子および前記分光手段に導くためのダクトを備えた請求項10に記載の過熱保護装置を備えたプロジェクターであり、埃やゴミが除去された外気を前記第2の吸気口から導入された外気と遮断して、効率よく前記表示素子および前記分光手段に導くという作用を有する。
The invention described in
以上のように、本発明の過熱保護装置および過熱保護装置を備えたプロジェクターは、外気温や外気圧を知ることができるため、エアフィルターの目詰まり度合いを正確に算出できるという利点がある。 As described above, the overheat protection device and the projector equipped with the overheat protection device of the present invention have an advantage that the degree of clogging of the air filter can be accurately calculated because the outside air temperature and the outside air pressure can be known.
また、外気圧の変化やエアフィルターの目詰まり度に応じて冷却ファンの回転数を変化させることができるため、機器内の部品の品質および信頼性を確保でき、なおかつ、必要以上に冷却ファンの回転数を上げることがないため、機器の静音性能を同時に確保できるという利点がある。 In addition, since the rotation speed of the cooling fan can be changed according to changes in the external air pressure and the degree of clogging of the air filter, the quality and reliability of the components in the equipment can be ensured, and the cooling fan Since the rotation speed is not increased, there is an advantage that the silent performance of the device can be secured at the same time.
さらに、外気圧の変化やエアフィルターの目詰まり度に応じて使用者に警告を促すことができるため、使用環境の改善を行うことで機器内の部品の品質および信頼性を確保できるという利点がある。 In addition, the user can be alerted according to changes in the external air pressure and the degree of clogging of the air filter, so there is an advantage that the quality and reliability of the parts in the equipment can be secured by improving the usage environment. is there.
加えて、外気圧の変化やエアフィルターの目詰まり度に応じて機器内の熱源または電源を遮断することができるため、強制的に機器内の部品を保護できるという利点がある。 In addition, since the heat source or power supply in the device can be shut off according to the change in the external air pressure or the degree of clogging of the air filter, there is an advantage that the components in the device can be forcibly protected.
以下、本発明の実施の形態について図1から図5を用いて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.
(実施の形態1)
図1は本発明の実施の形態1の過熱保護装置を液晶プロジェクターに適用した場合の構成を示すブロック図である。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration when the overheat protection device of
図1において、1は液晶プロジェクターの筐体を示し、この筐体1には第一の吸気口2と第二の吸気口3が設けられており、第一の吸気口2にはエアフィルター4が取り付けられている。また、第一の吸気口2と第二の吸気口3の付近にはそれぞれ第一の冷却ファン5と第二の冷却ファン6が取り付けられており、第一の吸気口2から取り入れられた第一の外気7は第一の冷却ファン5に取り込まれ、第二の吸気口3から取り入れられた第二の外気8は第二の冷却ファン6に取り込まれる。
In FIG. 1,
さらに、第一の吸気口2と第一の冷却ファン5間にエアフィルター4が位置しており、第一の外気7がエアフィルター4を通過し、第一の外気7に含まれている埃やゴミが取り除かれた状態で第一の冷却ファン5に取り込まれるように構成されている。 Further, an air filter 4 is located between the first air inlet 2 and the first cooling fan 5, and the first outside air 7 passes through the air filter 4 and is contained in the first outside air 7. In addition, the first cooling fan 5 is configured so as to remove dust and dust.
また、第一の冷却ファン5は第一の冷却ファン回転数制御部10で駆動して回転させられることにより、第一の吸気口2から取り入れられた第一の外気7を取り込み、第二の冷却ファン6は第二の冷却ファン回転数制御部11で駆動して回転させられることにより、第二の吸気口3から取り入れられた第二の外気8を取り込み、冷却風を筐体1内に送風している。
Further, the first cooling fan 5 is driven and rotated by the first cooling fan rotation
この他に、筐体1内には、電源回路12、ランプ駆動回路13、映像処理回路14、液晶パネル駆動回路15および制御回路としてのCPU16が設けられている。
In addition, a
電源回路12は、交流電流電源からの交流電圧を直流電圧に変換し、前述の各回路に直流電圧を供給するものである。
The
ランプ駆動回路13は光源としてのランプ17を点灯駆動するものであり、このランプ17からの光を液晶パネル18に照射している。液晶パネル18は映像信号によってランプ17からの光を変調して出射し、投射レンズ19を介してスクリーンに投射し、画像を表示するようにしている。
The
映像処理回路14は、入力端子20に供給された映像信号を処理して液晶パネル駆動回路15にRGB信号を供給するためのものである。
The
さらに、第一の冷却ファン5には第一のファン回転数検出部21が接続されており、この第一の回転数検出部21は第一の冷却ファン5の回転数を検出してエアフィルター目詰まり度算出部23に回転数情報を提供する。同様に、第二の冷却ファン6には第二のファン回転数検出部22が接続されており、この第二の回転数検出部22は第二の冷却ファン6の回転数を検出して外気圧算出部24に回転数情報を提供する。
Further, a first fan
CPU16は第一の冷却ファン回転数制御部10、第二の冷却ファン回転数制御部11、電源回路12、ランプ駆動回路13、映像処理回路14の制御を行うもので、ユーザーからの操作により電源のオン・オフ等を行うほか、目詰まり度算出部23および外気圧算出部24からの情報を受けて各回路12、13、14の制御を行う。また、CPU16はメッセージ文字等の情報を映像処理回路14に供給し、映像信号に合成できるようにしている。
The
次に、上述した液晶プロジェクターの光学部および冷却ファンの配置構造について、図2、図3を用いて説明する。 Next, an arrangement structure of the optical unit and the cooling fan of the liquid crystal projector described above will be described with reference to FIGS.
図2において、筐体1の中には光学部として光学ブロック25が設けられており、その中にはランプ17、液晶パネル18R、18G、18B、分光手段としてのダイクロイックミラーDM1、DM2、光合成手段としてのダイクロイックプリズム26が配置されている。また、第一の吸気口2と第一の冷却ファン5を連結するように吸気ダクト9が設けられ、さらに、液晶パネル18R、18G、18B、ダイクロイックプリズム26へ第一の冷却ファン5からの冷却風を導くための液晶パネル冷却ダクト27が設けられている。
In FIG. 2, an
これらのダクトによって、第一の外気7は第二の外気8と遮断され、埃やゴミが除去された外気7を効率よくパネル18R、18G、18B、およびダイクロイックプリズム26に導くことができる。
By these ducts, the first outside air 7 is blocked from the second outside air 8, and the outside air 7 from which dust and dirt are removed can be efficiently guided to the
ランプ17からの光はダイクロイックミラーDM1に入射される。ダイクロイックミラーDM1は青色光を反射し、赤および緑色光を透過する。また、ダイクロイックミラーDM1を透過した赤および緑色光はダイクロイックミラーDM2に入射し、ダイクロイックミラーDM2では緑色光を反射し赤色光を透過する。
Light from the
こうして分光された赤・緑・青色光のうち青色光はミラーM1によって反射され液晶パネル18Bに入射し、緑色光は直接液晶パネル18Gに入射し、赤色光はミラーM2、M3に反射されて液晶パネル18Rに入射する。
Of the red, green and blue light thus dispersed, the blue light is reflected by the mirror M1 and enters the liquid crystal panel 18B, the green light is directly incident on the
液晶パネル18R、18G、18Bは入射側および出射側に偏光板(図示せず)が配置されており、各液晶パネル18R、18G、18Bを透過した光はダイクロイックプリズム26に赤・緑・青色光が合成され、投射レンズ19を介してスクリーンに画像を投射できるようにしている。
The
また、図3は図2の光学ブロック25における液晶パネルの冷却構造を示す図である。
FIG. 3 is a view showing a cooling structure of the liquid crystal panel in the
図3に示すように、筐体1に設けられた液晶パネル冷却ダクト27により、第一の冷却ファン5からの冷却風が液晶パネル18R、18G、18Bにそれぞれ導かれる。
As shown in FIG. 3, the cooling air from the first cooling fan 5 is guided to the
図2、図3に示すように、第一の冷却ファン5を駆動することにより、第一の吸気口2からの第一の外気7はエアフィルター4を介して、含まれている埃やゴミが取り除かれ、吸気ダクト9を通過しながら第一の冷却ファン5によって吸い込まれ、さらに液晶パネル冷却ダクト27を通って、液晶パネル18R、18G、18Bに冷却風が送られ、液晶パネル18R、18G、18B等の冷却が行われるとともに、液晶パネル18R、18G、18Bに埃やゴミが付着するのを防ぐようにしている。
As shown in FIGS. 2 and 3, by driving the first cooling fan 5, the first outside air 7 from the first air inlet 2 is contained through the air filter 4 to contain dust and dirt. Is removed and sucked in by the first cooling fan 5 while passing through the intake duct 9, and further, the cooling air is sent to the
ところで、第一の吸気口2にエアフィルター4が取り付けられ、かつエアフィルター4に埃やゴミ等により目詰まりを起こしたり、第一の吸気口2が紙等で塞がれたりした場合には、第一の冷却ファン5に第一の外気7が流れなくなり、液晶パネル18R、18G、18Bが、ランプ17が発生する熱により加熱され劣化してしまう。
By the way, when the air filter 4 is attached to the first air inlet 2 and the air filter 4 is clogged with dust or dust, or when the first air inlet 2 is blocked with paper or the like. The first outside air 7 does not flow to the first cooling fan 5, and the
一方、機器が高地で使用された場合、外気圧の低下に伴い、空気の密度が減少する。このため、第一の外気7および第二の外気8の密度も低下することから、冷却効率が減少し、機器全体の温度上昇を招いてしまう。 On the other hand, when the device is used at a high altitude, the density of the air decreases as the atmospheric pressure decreases. For this reason, since the density of the 1st external air 7 and the 2nd external air 8 also falls, cooling efficiency will reduce and the temperature rise of the whole apparatus will be caused.
エアフィルター4に目詰まりが生じた場合に液晶パネル18R、18G、18Bの劣化を抑制するには、第一の冷却ファン5の回転数を上昇させる、または使用者にエアフィルター4に目詰まりが生じていることを警告する、あるいは目詰まりの程度が著しい場合には機器内の熱源または電源を遮断させるといった方法が有効である。
In order to suppress the deterioration of the
また、機器が高地で使用された場合には、機器内の部品の信頼性や使用者の安全を確保するためには、第一の冷却ファン5および第二の冷却ファン6を含む機器内のすべての冷却ファンの回転数を上昇させる、または非常に高度の高い箇所で使用された場合には、機器内の熱源または電源を遮断させるといった方法が有効である。
In addition, when the device is used at high altitude, in order to ensure the reliability of the components in the device and the safety of the user, the components in the device including the first cooling fan 5 and the
このように、エアフィルター4に目詰まりが生じた場合や、機器が高地で使用された場合には機器内の部品の温度は上昇するが、それぞれの場合においてその最適な対処方法が異なる。 As described above, when the air filter 4 is clogged or when the device is used at a high altitude, the temperature of the components in the device rises.
本発明は、上記のようにエアフィルター4に目詰まりがどの程度生じているのかを目詰まり度算出部23で検出し、機器が使用されている外気圧がいくらなのかを外気圧算出部24で検出し、CPU16の制御によって機器の過熱を保護しようとするものである。
In the present invention, the degree of clogging in the air filter 4 is detected by the clogging
次に、本発明の過熱保護装置の動作について説明する。 Next, the operation of the overheat protection device of the present invention will be described.
図1において、機器が高地で使用された場合には、外気圧が低下するため空気の密度が減少する。このため、冷却ファンの羽に加わる負荷が変更するため、機器内の冷却ファンの回転数が変化する。機器が使用される環境温度によっても、冷却ファンのモーター部に使用される潤滑油の粘性が変化し、冷却ファンの回転数が変化する。 In FIG. 1, when the device is used at a high altitude, the external air pressure decreases, so the air density decreases. For this reason, since the load added to the wing | blade of a cooling fan changes, the rotation speed of the cooling fan in an apparatus changes. The viscosity of the lubricating oil used in the motor unit of the cooling fan also changes depending on the environmental temperature in which the device is used, and the rotational speed of the cooling fan changes.
この特徴を利用して、機器の使用環境温度を計測するために、例えば第二の吸気口3付近に設けられた、サーミスタ等によって構成される外気温検出部28によって計測された使用温度と、第二の冷却ファン回転数検出部22によって計測された第二の冷却ファン6の回転数の値によって、予めデータ化された、機器の使用される温度と気圧の条件下での第二の冷却ファン6の回転数の関係から、機器の使用されている外気圧を外気圧算出部24によって検出することができる。
Utilizing this characteristic, in order to measure the use environment temperature of the device, for example, the use temperature measured by the outside air
さらに、エアフィルター4に目詰まりが生じた場合、第一の冷却ファン5が吸入できる第一の外気7の量が減少するため、第一の冷却ファン5の回転数が変化する。この特徴を利用して、エアフィルター4の目詰まり度を計測するために、外気温検出部28によって計測された使用温度と、外気圧算出部24によって算出された外気圧と、第一の冷却ファン回転数検出部21によって計測された第一の冷却ファン5の回転数の値によって、予めデータ化された、機器の使用される温度と気圧とエアフィルター4の目詰まり度の条件下での第一の冷却ファン5の回転数の関係からエアフィルター4の実際の目詰まり度を目詰まり度算出部23によって検出することができる。
Further, when the air filter 4 is clogged, the amount of the first outside air 7 that can be sucked by the first cooling fan 5 is decreased, and therefore the rotational speed of the first cooling fan 5 is changed. In order to measure the degree of clogging of the air filter 4 using this feature, the operating temperature measured by the outside air
また、本発明では、目詰まり度算出部23によって算出されるエアフィルター4の目詰まり度をCPU16に供給することで、エアフィルター4の目詰まり度に応じて、第一の冷却ファン回転数制御部10によって第一の冷却ファン5の回転数を上昇させたり、映像処理回路14に「エアフィルターを清掃してください」のような警告文の信号を発生させ、入力端子20から供給される通常の映像信号に重畳させ、使用者にエアフィルター4の清掃または交換を促したり、ランプ駆動回路13を制御してランプ17の光量を低下させたり、電源回路12を制御して電源を遮断し過熱保護を行うようにしている。
In the present invention, the clogging degree of the air filter 4 calculated by the clogging
さらに、外気圧算出部24によって算出される外気圧の値をCPU16に供給することで、外気圧に応じて、第一の冷却ファン回転数制御部10および第二の冷却ファン回転数制御部11や、その他に冷却ファンが存在する場合にはそれらの回転数制御部によって、機器内の冷却ファンの回転数を上昇させたり、ランプ駆動回路13を制御してランプ17の光量を低下させたり、電源回路12を制御して電源を遮断し過熱保護を行うようにしている。
Furthermore, the value of the external air pressure calculated by the external air
(実施の形態2)
図4は本発明の実施の形態2の過熱保護装置を液晶プロジェクターに適用した場合の構成を示すブロック図である。
(Embodiment 2)
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration when the overheat protection device according to the second embodiment of the present invention is applied to a liquid crystal projector.
図4において、実施の形態1の図1と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。 4, the same components as those in FIG. 1 of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
図4において、図1と異なるところは、第一の冷却ファン5の近傍に第一の風量検出部29が接続されている点である。これは、例えばサーミスタに電流を流し、それ自身を発熱させたもので、そこに流れる風の量に応じてサーミスタの温度が変化し、それによる抵抗変化で風量を検出するものである。
4 is different from FIG. 1 in that a first air
この第一の風量検出部29は、第一の冷却ファン5に流れる第一の外気7の量を検出して、エアフィルター目詰まり度算出部23に第一の外気7の流量情報を提供する。
The first air
このとき機器が高地で使用されている場合であれば、外気圧が低下するため空気の密度が減少する。このため、第一の冷却ファン5に流れる第一の外気7の量が減少するため、見かけ上第一の風量検出部29が検出する流量は低くなる。
At this time, if the device is used at a high altitude, the external air pressure decreases, so the air density decreases. For this reason, since the quantity of the 1st external air 7 which flows into the 1st cooling fan 5 reduces, the flow volume which the 1st air
また、エアフィルター4に目詰まりが生じた場合、第一の冷却ファン5が吸入できる第一の外気7の量が減少するため、見かけ上第一の風量検出部29が検出する流量は低くなる。
In addition, when the air filter 4 is clogged, the amount of the first outside air 7 that can be sucked by the first cooling fan 5 is reduced, so that the flow rate detected by the first air
この特徴を利用して、エアフィルター4の目詰まり度を計測するために、外気温検出部28によって計測された使用温度と、外気圧算出部24によって算出された外気圧と、第一の風量検出部29によって計測された第一の冷却ファン5に流れる第一の外気7の流量の値によって、予めデータ化された、機器の使用される温度と気圧とエアフィルター4の目詰まり度の条件下での第一の冷却ファン5に流れる第一の外気7の流量の関係から、エアフィルター4の目詰まり度を目詰まり度算出部23によって検出することができる。
In order to measure the degree of clogging of the air filter 4 using this feature, the operating temperature measured by the outside air
(実施の形態3)
図5は本発明の実施の形態2の過熱保護装置を液晶プロジェクターに適用した場合の構成を示すブロック図である。
(Embodiment 3)
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration when the overheat protection device according to the second embodiment of the present invention is applied to a liquid crystal projector.
図5において、実施の形態1の図1と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。 In FIG. 5, the same components as those in FIG. 1 of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
図5において、図1と異なるところは、第二の冷却ファン6の近傍に第二の風量検出部30が接続されている点である。これは、例えばサーミスタに電流を流し、それ自身を発熱させたもので、そこに流れる風の量に応じてサーミスタの温度が変化し、それによる抵抗変化で風量を検出するものである。
5 is different from FIG. 1 in that a second air volume detection unit 30 is connected in the vicinity of the
この第二の風量検出部30は、第二の冷却ファン6に流れる第二の外気8の量を検出して外気圧算出部24に第二の外気8の流量情報を提供する。
The second air volume detection unit 30 detects the amount of the second outside air 8 flowing through the
このとき機器が高地で使用されている場合であれば、外気圧が低下するため空気の密度が減少する。このため、第二の冷却ファン6に流れる第二の外気8の量が減少するため見かけ上第二の風量検出部30が検出する流量は低くなる。
At this time, if the device is used at a high altitude, the external air pressure decreases, so the air density decreases. For this reason, since the quantity of the 2nd external air 8 which flows into the
この特徴を利用して、機器の使用環境温度を計測するために、例えば第二の吸気口3付近に設けられた、サーミスタ等によって構成される、外気温検出部28によって計測された使用温度と第二の風量検出部30によって計測された第二の冷却ファン6に流れる第二の外気8の流量の値によって、予めデータ化された、機器の使用される温度と気圧の条件下での第二の外気8の流量の値の関係から、機器の使用されている外気圧を外気圧算出部24によって検出することができる。
In order to measure the use environment temperature of the equipment using this feature, for example, the use temperature measured by the outside air
このように、本発明によれば、機器内の温度上昇を招く、エアフィルター4の目詰まりや使用される高度に応じて、無駄な騒音を発生させることなく適切な過熱保護を行うことができる。 As described above, according to the present invention, appropriate overheat protection can be performed without generating useless noise in accordance with the clogging of the air filter 4 or the altitude used, which causes a temperature rise in the device. .
なお、以上の発明では、3板式の液晶プロジェクター装置について説明したが、本発明の過熱保護装置をその他の熱源を有する電気機器にも適用できることは言うまでもない。 In the above invention, the three-plate type liquid crystal projector device has been described, but it is needless to say that the overheat protection device of the present invention can also be applied to electric equipment having other heat sources.
本発明にかかる過熱保護装置および過熱保護装置を備えたプロジェクターは、熱源を有する電気機器が使用される外気温、外気圧、エアフィルターの目詰まり度を計測し、これによって、状況に応じて騒音を無駄に大きくすることなく、機器内の温度上昇を防止できるという利点を有し、冷却風を送風するファンを有する電気機器の過熱保護装置や、プロジェクターとして有用である。 The overheat protection device and the projector equipped with the overheat protection device according to the present invention measure the outside air temperature, the outside air pressure, and the degree of clogging of the air filter in which the electric device having the heat source is used, and thereby noise depending on the situation. It is useful as an overheat protection device for an electric device having a fan that blows cooling air and a projector.
1 筐体
2 第一の吸気口
3 第二の吸気口
4 エアフィルター
5 第一の冷却ファン
6 第二の冷却ファン
7 第一の外気
8 第二の外気
9 吸気ダクト
10 第一の冷却ファン回転数制御部
11 第二の冷却ファン回転数制御部
12 電源回路
13 ランプ駆動回路
14 映像処理回路
15 液晶パネル駆動回路
16 CPU
17 ランプ
18 液晶パネル
19 投射レンズ
20 入力端子
21 第一のファン回転数検出部
22 第二のファン回転数検出部
23 目詰まり度算出部
24 外気圧算出部
25 光学ブロック
26 ダイクロイックプリズム
27 液晶パネル冷却ダクト
28 外気温検出部
29 第一の風量検出部
30 第二の風量検出部
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
Claims (12)
前記第1の吸気口および前記第2の吸気口近傍にそれぞれ配置された第1の冷却ファンおよび第2の冷却ファンと、
前記第1の冷却ファンおよび前記第2の冷却ファンの回転をそれぞれ制御する第1の冷却ファン回転数制御部および第2の冷却ファン回転数制御部と、
前記第1の冷却ファンおよび前記第2の冷却ファンの回転数をそれぞれ検出する第1の冷却ファン回転数検出部および第2の冷却ファン回転数検出部と、
前記第1の吸気口と前記第1の冷却ファンとの間に設けられ、外気の埃を除去するエアフィルターと、
外気温を検出する外気温検出部と、
前記外気温および前記第2の冷却ファンの回転数から、外気圧を算出する外気圧算出部と、
前記第1の冷却ファンの回転数および前記外気圧の値から、前記エアフィルターの目詰まり度合いを算出するエアフィルター目詰まり度算出部と、
を備えた過熱保護装置。 A first inlet and a second inlet for introducing outside air into the device;
A first cooling fan and a second cooling fan respectively disposed in the vicinity of the first air inlet and the second air inlet;
A first cooling fan rotation speed control unit and a second cooling fan rotation speed control unit that respectively control rotations of the first cooling fan and the second cooling fan;
A first cooling fan rotation speed detection unit and a second cooling fan rotation speed detection unit that respectively detect rotation speeds of the first cooling fan and the second cooling fan;
An air filter provided between the first air inlet and the first cooling fan to remove dust from the outside air;
An outside air temperature detector for detecting outside air temperature,
An external air pressure calculation unit for calculating an external air pressure from the external air temperature and the rotation speed of the second cooling fan;
An air filter clogging degree calculating unit that calculates the degree of clogging of the air filter from the rotation speed of the first cooling fan and the value of the external pressure;
With overheat protection device.
前記エアフィルター目詰まり度算出部は、前記外気圧および前記第1のサーミスタ温度から、前記エアフィルターの目詰まり度合いを算出することを特徴とする請求項1に記載の過熱保護装置。 A first thermistor disposed in the vicinity of the first cooling fan; a current source for supplying a current to the first thermistor; and a first thermistor temperature detecting unit for detecting a temperature of the first thermistor. ,
2. The overheat protection device according to claim 1, wherein the air filter clogging degree calculation unit calculates a clogging degree of the air filter from the external air pressure and the first thermistor temperature.
前記外気圧算出部は、前記外気温および前記第2のサーミスタ温度から、外気圧を算出することを特徴とする請求項1に記載の過熱保護装置。 A second thermistor disposed in the vicinity of the second cooling fan; a second current source for supplying a current to the second thermistor; and a second thermistor temperature detecting unit for detecting the temperature of the second thermistor. And
The overheat protection device according to claim 1 , wherein the external air pressure calculation unit calculates an external air pressure from the external air temperature and the second thermistor temperature.
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