JP5455782B2 - 表示装置及びその空気冷却方法 - Google Patents
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Description
特許文献1には、平面表示装置の上部および側面の通風孔に開閉式の蓋を設け、縦横の設置方向に応じて上昇気流を乱す通風孔に蓋をする構造をもつ平面表示装置が開示されている。この平面表示装置では、縦横の設置方向に応じて開閉する蓋を通風孔に設けており、装置筐体の内部における下から上への気流を乱さないための構造をもつ。
そこで本発明は、表示部に係る縦長及び横長の設置状態にそれぞれ適した放熱構造の実現を目的とする。
図1は本発明の第1実施形態に係る表示装置の構成を例示する。図1(a)は、背面に通風孔(通気孔)を有する表示部101aを、横長の設置状態で示す背面図である。また図1(b)は表示部101aを縦長の設置状態で示す背面図である。図1(c)は、図1(b)のA−A断面図であり、図1(d)は通風孔を示す部分拡大図である。
表示部101aの筐体内には、図1(c)に示すように、表示モジュール101cが配置され、その背面には熱源となる回路基板102c,103cが配置されている。表示部101aは、その支持手段を構成するスタンド部105aに対し、不図示の連結機構によって回動可能に支持されており、ユーザは図1(a)に示す横長の状態と図1(b)に示す縦長の状態で表示部101aを使用できる。
上記のように通風孔カバー106aにより表示部101aの背面の通風孔領域は、下部領域102aと上部領域103aに分割される。これらの領域の面積を比較すると、下部領域102aの面積よりも上部領域103aの面積の方が大きい。具体的な面積比については後で詳述する。
図1(b)の状態で表示部101aの背面の通風孔領域は通風孔カバー106aにより、下部領域101bと上部領域102bに分割される。これらの領域の面積を比較すると、下部領域101bの面積よりも上部領域102bの面積の方が大きい。具体的な面積比については後で詳述する。
矢印A101、B101に示すように、表示部101aの筐体下部から装置内に吸気された空気は、装置内部の温度上昇による膨張のため体積が増加して上昇し、矢印A102、B102に示すように、筐体外に排気される。よって下部領域の面積に比べて上部領域の面積を大きくすることにより、筐体内で下から上への気流を乱さず、効率的な冷却が可能となる。以下、上部領域を下部領域に比べてどの程度の面積比に設計するかについて説明する。気体分子自身の体積や分子間力などの相互作用が無いと考えた場合の理想気体の体積Vは絶対温度Tに比例し、正の定数kを用いて「V=kT」で表される。例えば、装置内で空気温度が30℃上昇した場合の体積増加率は、(273+30)/273≒1.11となる。よって、上部領域の開口面積が下部領域の開口面積に比べて11%程度大きくなるように設計すればよく、前記した開口率を用いて面積計算を行うことができる。
図2は本発明の第2実施形態に係る表示装置を例示し、該装置の表示部201aにはその上下及び左右の各側面に通風孔が形成されている。図2(a)は、表示部201aを横長に設置した状態を示す背面斜視図である。表示部201aの上面には領域202aに上面通風孔が形成され、下面の領域203aに下面通風孔が形成されている。表示部201aの左右の側面には、その上部領域204a、中央部領域205a、下部領域206aに通風孔がそれぞれ形成されている。また、表示部201aを支持するスタンドは、スタンド台座部207aと、これに連結されるスタンド支柱部208aと、表示部201aとスタンド支柱部208aを連結するスタンド連結部209aから構成される。
側面通風孔カバー210aは、スタンド連結部209aから水平方向に移動可能に支持され、断面形状がL字状をした部材である。図2(a)の状態では、側面通風孔カバー210aの端部が、側面の上部領域204aと下部領域206aに挟まれた中央部領域205aの通風孔を塞いでいる。また側面通風孔カバー211aは、側面通風孔カバー210aとは左右対称に配置され、スタンド連結部209aから水平方向に移動可能に支持されたL字状断面の部材である。側面通風孔カバー211aは、表示部201aの筐体側面にて側面の中央部領域205aが形成された面とは反対側の側面に形成した側面中央部領域の通風孔(図示せず)を塞いでいる。
図3は本発明の第3実施形態に係る表示装置の構成を例示する。図3(a)は、表示装置の背面部を分解して示す分解斜視図であり、表示部301aと通風孔カバー304a、壁掛金具303a、接続金具302aを示す。図3(b)は、表示装置が設置壁301bに縦長に設置された状態で、表示部301aの断面を概略的に示す。表示部301aは接続金具302aと壁掛金具303aを用いて壁面に取り付けられる。
表示部301aの背面には、2つの矩形枠によって囲まれた四角形状の領域内に多数の通風孔が形成され、その一部を塞ぐように通風孔カバー304aが位置する。通風孔カバー304aには、表示部301aと接する側に密閉部材307aが取り付けられている。また通風孔カバー304aの中央には、壁掛金具303aの一部をなす回転部308aを挿通させるための孔が形成されており、その周囲には複数のねじ孔306aが形成されている。壁掛金具303aは板状部材を屈曲させて形成した基台部308bと、円柱状の回転部308aを備える。基台部308bの側面には引掛部313aがL字状の切欠として形成され、ねじ314aの挿通孔が形成されている。接続金具302aは壁掛金具303aに内嵌される形状をもち、左右の側面部には側方を向いた凸部312aが設けられ、ねじ314aのためのねじ孔315aが形成されている。
先ず、設置者は壁掛金具303aと通風孔カバー304aを複数本のねじ305aで互いに結合する。設置者は、壁掛金具303aに形成した孔にねじ305aをそれぞれ挿通させて、通風孔カバー304aに形成したねじ孔306aに締結する。
次に設置者は、壁掛金具303aの回転部308aを表示部301aにねじ留めする。回転部308aはその回転軸を中心として基台部308bに対して回転可能であり、外周縁部に設けられた取付部の孔にねじ309aをそれぞれ挿通させて、表示部301aの背面のねじ孔310aに締結される。これにより表示部301aの背面に壁掛金具303aが結合した状態となる。
最後に設置者が接続金具302aの凸部312aに、壁掛金具303aの引掛部313aを引掛けて、ねじ314aをねじ孔315aに締結すれば、設置が完了する。
壁掛で設置される表示部301aの背面において、中央部領域316a(破線枠内参照)の通風孔が、通風孔カバー304aに取り付けられた密閉部材307aによって閉塞される。つまり、中央部領域316aの通風孔からの空気の出入りを防ぐことにより、表示部301aの内部での上昇気流を乱さずに効率的な冷却が可能となる。なお図3(a)では表示部301aを縦長に設置した場合を示したが、回転部308aにより表示部301aを90°回転させることで横長に設置した場合においても同様の効果が得られる。この場合、通風孔カバー304aは回転することなく図3(a)に示す状態のままである。
図4は本発明の第4実施形態に係る表示装置の構成を例示する。第4実施形態に係る装置の基本的な構成は第1実施形態の場合と同様であり、以下では相違点を説明する。なお、図1に示す各部と同様の構成要素については、第1実施形態にて既述した部分に付した符号と同一の符号を使用することにより、それらの詳細な説明を省略する。
第4実施形態によれば、縦長、横長のいずれの設置状態でも通風孔カバー106aによってL字領域503aの一部を塞ぐことにより、表示部101aの筐体内での下から上への気流を乱さず、効率的な冷却が可能となる。
102a,101b 下部領域
103a,102b 上部領域
103b,104a 中央部領域
104c 密閉部材
105a スタンド部
106a 通風孔カバー
201a 表示部
204a,204b 側面上部領域
205a,205b 側面中央部領域
206a,206b 側面下部領域
210a,211a 側面通風孔カバー
301a 表示部
304a 通風孔カバー
303b 下部領域
304b 上部領域
307a 密閉部材
316a 中央部領域
504a 下部領域
507a 通風孔が形成されていない領域
Claims (7)
- 背面又は側面に通風孔が形成された通風孔領域を有する表示部と、該表示部を縦長の設置状態及び横長の設置状態で支持する支持手段を備えた表示装置であって、
前記支持手段は前記縦長の設置状態及び前記横長の設置状態にて前記通風孔領域の一部を塞ぐカバー手段を備え、
前記通風孔領域のうち前記カバー手段によって覆われた領域よりも下方に位置する下部領域の通風孔から前記表示部内に吸気し、前記カバー手段によって塞がれた領域よりも上方に位置する上部領域の通風孔から前記表示部の外部に排気する構成としたことを特徴とする表示装置。 - 前記カバー手段は移動可能な状態で前記支持手段に設けられており、前記下部領域と前記上部領域の間に位置する中央部領域を塞ぐことを特徴とする、請求項1に記載の表示装置。
- 前記カバー手段の密閉部材によって前記表示部の背面に形成された前記通風孔領域の一部を塞ぐことを特徴とする、請求項1に記載の表示装置。
- 前記カバー手段によって前記通風孔領域の一部が塞がれた状態にて、前記下部領域の開口面積よりも前記上部領域の開口面積の方が大きいことを特徴とする、請求項1から3のいずれか1項に記載の表示装置。
- 前記上部領域の開口面積と前記下部領域の開口面積との面積比は、前記表示装置内の空気の温度上昇に対応する該空気の体積増加率に基づいて予め算出された面積比である
ことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の表示装置。 - 前記表示部の背面にて、前記縦長の設置状態及び前記横長の設置状態のいずれにおいても前記カバー手段で塞がれる領域には通風孔が形成されていないことを特徴とする、請求項1から5のいずれか1項に記載の表示装置。
- 背面又は側面に通風孔が形成された通風孔領域を有する表示部と、該表示部を縦長の設置状態及び横長の設置状態で支持する支持手段を備えた表示装置の空気冷却方法であって、
前記支持手段が備えるカバー手段によって、前記縦長の設置状態及び前記横長の設置状態にて前記通風孔領域の一部を塞ぐことにより、
前記通風孔領域のうち前記カバー手段によって覆われた領域よりも下方に位置する下部領域の通風孔から前記表示部内に吸気し、前記カバー手段によって塞がれた領域よりも上方に位置する上部領域の通風孔から前記表示部の外部に排気することを特徴とする空気冷却方法。
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