JP6578714B2 - プロジェクター - Google Patents
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Description
第1の空冷ユニットは、熱交換器及び循環ファンと、光学部品用筐体とともに第1の密閉構造を構成するダクト部材と、第1の放熱装置と、を備える。これらのうち、熱交換器は、第1空気流通路を辿る空気の熱を受熱して外部に放熱する装置であり、受熱側熱伝導性部材が第1の密閉構造内に面し、冷却ファンから送風された空気によって冷却される放熱側熱伝導性部材が第1の密閉構造外に面する構造である。また、第1の放熱装置は、ダクト部材のうち高熱伝導ダクト部に接続されて、流通する空気の熱を受熱する第1の受熱部材と、冷却ファンから空気が送風される第1の放熱部材と、一端にて第1の受熱部材に接続され、他端にて第1の放熱部材に接続されるヒートパイプで構成される第1の導熱部材と、を有する。そして、第1の空冷ユニットでは、循環ファンによって環状の第1空気流通路の空気が循環することにより、ダクト部材内の上記光学装置が冷却される。
また、密閉空間内に配置される吸熱器は、循環冷却装置の密閉筐体と組み合わされて当該密閉空間を形成するダクト内に配置された状態にて、上記ユニットとして一体化される。これによれば、例えばプロジェクター内に設置された密閉筐体と、ダクトとを組み合わせることによって密閉空間内に吸熱器を配置できる。従って、この点においても、プロジェクター内での冷却装置の組立を容易に実施できる。
上記一態様によれば、フレームにより、熱交換装置、ダクト、吸熱器及び放熱器を一体化しやすくすることができる。従って、上記ユニットの組立作業を簡略化できる他、各構成を密に配置できるので、ユニットを小型化でき、冷却装置、ひいては、プロジェクターを小型化できる。
ここで、上記密閉筐体がプロジェクター内に予め設置されている場合には、当該密閉筐体に対してダクトが移動可能であれば、当該ダクトを密閉筐体に容易に組み合わせることができる。これに対し、ダクトが遊嵌構造によってフレームに取り付けられていれば、当該フレームへの取付後でもダクトを移動させることができる。従って、この場合には、密閉筐体に対してダクトを容易に組合せることができる。
一方、放熱器に空気を流通させることによって当該放熱器を冷却することが考えられる。しかしながら、塵埃が含まれる空気を流通させると、当該塵埃が付着する等して放熱効率が低下する。このため、フィルターを介して清浄化した空気を放熱器に流通させることが好ましいが、この場合には、フィルターや、当該フィルターが配置される外装筐体の開口部に対して放熱器を位置合わせする必要がある。これに対し、放熱器が遊嵌構造によってフレームに取り付けられていれば、当該フレームへの取付後でも放熱器を移動させることができる。従って、この場合には、フィルター等の他の部材に対して放熱器を容易に位置合わせできる。
上記一態様によれば、上記した各構成がユニットとして一体化されていることにより、プロジェクター内での冷却装置の組立及び設置を一層容易に実施できる。
ここで、第1フレームにそれぞれ取り付けられる第1貯留部、第1圧送部、第2貯留部、第2圧送部及び熱交換装置は、当該第1フレームに一度取り付けられれば、修理の場合等を除いて、移動させる必要性はそれほど高くない。一方、第2フレームにそれぞれ取り付けられるダクト、吸熱器及び放熱器は、上記のように、他の部材と係合する可能性があり、冷却装置4の設置及び組立の際には移動させる必要性が高い。
これに対し、上記一態様によれば、移動させる必要性がそれほど高くない構成を、鉛直方向下側に位置する第1フレームに配置し、移動させる可能性が高い構成を、鉛直方向上側に位置する第2フレームに配置できる。これにより、プロジェクター内に上記ユニットを設置する際に、移動させる可能性が高い上記構成を他の部材に対して位置合わせしやすくすることができる。従って、プロジェクター内での冷却装置の組立及び設置をより一層容易に実施できる。
上記一態様によれば、第1圧送部及び第2圧送部が、1つのポンプによって構成されていることにより、部品点数を削減できるだけでなく、上記ユニット、ひいては、冷却装置を小型化できる。
ここで、第1液体の熱は、熱交換装置によって第2液体に伝導されるので、当該熱交換装置から流出された第1液体の温度は、当該第1液体の循環流路において比較的低い。これに対し、熱交換装置から流出された第1液体は、流通管を介して下流に位置する吸熱器に流通されるので、温度が低い第1液体を吸熱器に流通させることができる。従って、吸熱器による冷却気体の冷却効率を高めることができる。
上記一態様によれば、第2液体は、放熱器を流通することによって冷却され、流通管を介して熱交換装置に流入される。これによれば、温度が低い第2液体を熱交換装置に流通させることができる。従って、熱交換装置によって第1液体から第2液体に移動される熱量を増やすことができ、当該第1液体を確実に冷却できる。
また、熱交換装置は、放熱器への第2液体の流入口側ではなく、当該放熱器からの第2液体の流出口側に位置する。これによれば、当該流出口と熱交換装置との距離を短くすることができ、当該流出口と熱交換装置とを接続する流通管を短くすることができる。従って、当該流通管が比較的長い場合(第2液体の流路が長くなる場合)に比べて、熱交換装置に流入される第2液体の温度上昇を抑制できる他、第2液体の蒸発及び気化を抑制できる。更に、温度が比較的低い第2液体が流通する上記流通管に結露が生じる可能性がある場合でも、結露対策を施す範囲を狭めることができる。
[プロジェクターの外観構成]
図1は、本実施形態に係るプロジェクター1を示す概要斜視図である。
本実施形態に係るプロジェクター1は、後述する照明装置31から出射される光を変調して画像情報に応じた画像を形成し、当該画像をスクリーン等の被投射面上に拡大投射する投射型表示装置である。
このプロジェクター1は、詳しくは後述するが、冷却対象が配置された密閉筐体内の冷却空気を循環させて当該冷却対象を冷却し、当該冷却対象を冷却して熱を帯びた冷却空気の熱を、密閉筐体内外を循環する第1液体を介して第2液体に伝導させ、密閉筐体外にて当該第2液体を循環させる過程にて、当該第2液体の熱を放熱し、これにより、密閉筐体内の冷却対象の熱を密閉筐体外にて放熱する機能を有する。
このプロジェクター1は、図1に示すように、外装を構成する外装筐体2を備える。
天面部21には、使用者がプロジェクター1を把持したり、天井等に設置された器具にプロジェクター1を固定する際に利用される一対の把手211が設けられている。また、天面部21には、後述する光源装置31A,31Bを外装筐体2内に交換可能に収納するための開口部(図示省略)が形成され、当該開口部は、カバー部材212によって覆われている。
底面部22には、図示を省略するが、設置台等の設置面上に載置される際に、当該設置面と接触する脚部が設けられている。
正面部23には、後述する画像形成装置3を構成する投射光学装置35の一部が露出する開口部231が形成されている。
これらの他、右側の側面部26には、外装筐体2外の空気を内部に導入する導入口261が形成され、左側の側面部25には、外装筐体2内の空気を外部に排出する排気口(図示省略)が形成されている。なお、導入口261内には、図示を省略するが、当該導入口261を通過して外装筐体2内に流通する空気から塵埃等を除去するフィルターが設けられている。
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、上記外装筐体2の他、図2に示すように、当該外装筐体2内に配置される画像形成装置3を備える。この他、図示を省略するが、プロジェクター1は、当該プロジェクター1を制御する制御装置、及び、当該プロジェクター1を構成する電子部品に電力を供給する電源装置を備える。
画像形成装置3は、上記制御装置から入力される画像情報に応じた画像を形成及び投射する。この画像形成装置3は、照明装置31、均一化装置32、色分離装置33、電気光学装置34、投射光学装置35及び光学部品用筐体36を備える。
一対の光源装置31A,31Bは、光源ランプ311及びリフレクター312と、これらを内部に収納する収納体313とをそれぞれ備える。そして、これら光源装置31A,31Bは、反射ミラー31Cに向けて光を出射する。
反射ミラー31Cは、光源装置31A,31Bから入射される光をそれぞれ同方向に反射させ、これにより、当該光を均一化装置32に入射させる。
色分離装置33は、均一化装置32から入射される光束を、赤(R)、緑(G)及び青(B)の3つの色光に分離する。この色分離装置33は、ダイクロイックミラー331,332、反射ミラー333〜336及びリレーレンズ337を有する。
投射光学装置35は、色合成装置344により合成された光束(画像を形成する光束)を上記被投射面上に拡大投射する投射レンズである。このような投射光学装置35としては、鏡筒内に複数のレンズが配置された組レンズを採用できる。
これらのうち、配置部363は、筒状に形成された部位であり、当該部位には、各色光の光路上に上記フィールドレンズ340が嵌め込まれている他、色合成装置344から出射されて投射光学装置35に入射される光の光路上に透光性部材(図示省略)が嵌め込まれている。このため、電気光学装置34が内側に配置される配置部363は、後述する密閉空間Sを形成し、天面部21及び底面部22の一方側から他方側(底面部22側から天面部21側)に向かう冷却空気が流通可能に構成されている。このような配置部363における天面部21側の端部には、後述する密閉筐体51を構成する第1ダクト部511(図6参照)の一端が接続され、底面部22側の端部には、当該密閉筐体51を構成する第2ダクト部512(図6参照)の一端が接続される。すなわち、配置部363に設けられたフィールドレンズ340は、当該配置部363とともに、後述する密閉空間Sの一部を形成する。しかしながら、これに限らず、フィールドレンズ340に代えて入射側偏光板342や他の透光性部材を光学部品用筐体36(配置部363)に嵌め込み、これにより密閉空間Sの一部を形成してもよい。
図3は、冷却装置4の概略構成を示すブロック図である。
プロジェクター1は、上記構成の他、外装筐体2内に配置される冷却装置4を備える。この冷却装置4は、密閉筐体51、ダクト65及び上記配置部363により形成される密閉空間S内の冷却空気を循環させることにより、当該密閉空間S内に配置された冷却対象(電気光学装置34)を冷却し、当該冷却対象の冷却に供せられて熱せられた冷却空気の熱を、循環流路を循環する第1液体に伝導して密閉空間S外に流出させ、当該第1液体から他の循環流路を流通する第2液体に伝導して密閉空間S外にて放熱するものである。なお、第1液体及び第2液体は、それぞれ異なる循環流路を流通する液体であることを示す呼称であり、それぞれ同じ成分の液体であってもよい。このような液体としては、水やプロピレングリコール等の不凍液を例示できる。
この冷却装置4は、図3に示すように、循環冷却装置5、吸熱装置6、放熱装置7及び熱交換装置8と、各装置6〜8が取り付けられるフレーム9(図6以降を参照)と、を備える。
循環冷却装置5は、密閉空間S内の冷却空気を循環させて、当該密閉空間S内に配置された上記冷却対象を冷却する。この循環冷却装置5は、上記密閉筐体51の他、循環ファン52及び冷却ファン53を備える。
密閉筐体51は、冷却対象である電気光学装置34と、循環ファン52及び冷却ファン53と、が収納される筐体であり、後述する吸熱器61が内部に配置されるダクト65と光学部品用筐体36の配置部363とに接続されて、内部に上記密閉空間Sを形成する。この密閉筐体51は、当該密閉筐体51外の空気が内部に流入しにくい密閉構造として構成されている。この密閉筐体51の構成については、後に詳述する。
冷却ファン53は、密閉空間S内の冷却空気を吸引して、後述する導風ダクト部513(図6参照)を介して上記冷却対象に送出する。この冷却ファン53は、上記電気光学装置34の各液晶パネル341に応じて設けられ、当該各液晶パネル341に冷却空気を送出する冷却ファン53R,53G,53Bを含む。このような冷却ファン53は、本実施形態ではシロッコファンにより構成されているが、軸流ファンにより構成されてもよく、冷却ファン53の数も適宜変更可能である。
吸熱装置6は、上記密閉筐体51内の冷却空気から熱を吸熱し、当該熱が伝導された第1液体を、密閉空間S外に位置する熱交換装置8に流通させるものであり、当該第1液体の循環流路を構成する。この吸熱装置6は、吸熱器61、タンク62及びポンプ63と、複数の流通管64と、ダクト65と、を有する。
これらのうち、流通管64(641〜644)は、吸熱器61、タンク62及びポンプ63と、後述する熱交換装置8とを、第1液体が内部を流通可能に接続する。
また、ダクト65は、密閉筐体51及び配置部363とともに内部に密閉空間S及び冷却空気の循環流路を形成する。このダクト65内には、吸熱器61が配置される。なお、ダクト65の詳しい構成については、後に詳述する。
これらのうち、吸熱器61は、流通管641を介してタンク62と接続され、また、流通管644を介して熱交換装置8と接続されている。この吸熱器61は、密閉空間S内を循環する冷却空気から熱を吸熱して当該冷却空気を冷却し、吸熱した熱を、内部を流通する第1液体に伝導させる。この吸熱器61により熱せられた第1液体は、流通管641を介してタンク62に向けて流通する。
ポンプ63は、流通管642を介して第1液体が流入される第1圧送部631と、後述する放熱装置7の流通管742を介して第2液体が流入される第2圧送部632と、を有し、これら圧送部631,632は、1つの駆動軸の回転に伴って液体を圧送する。このようなポンプ63において、第1圧送部631に流入された第1液体は、流通管643を介して熱交換装置8に圧送され、第2圧送部632に流入された第2液体は、流通管743を介して放熱器73に圧送される。
なお、熱交換装置8の構成については、後に詳述する。
放熱装置7は、熱交換装置8によって第1液体から受熱された熱が伝導される第2液体を循環させ、当該第2液体の熱を放熱するものであり、当該第2液体の循環流路を構成する。この放熱装置7は、上記密閉空間Sの外部に配置されており、上記ポンプ63の第2圧送部632を含む他、タンク71、放熱器73、流通管74及び冷却ファン75と、ケース76(図7参照)と、を備える。
これらのうち、流通管74(741〜744)は、タンク71、ポンプ63及び放熱器73と、熱交換装置8とを、第2液体が内部を流通可能に接続する。
放熱器73は、流通管743を介して第2圧送部632と接続され、当該第2圧送部632から内部に流入される第2液体の熱を放熱し、これにより、当該第2液体を冷却するラジエターである。この放熱器73により冷却された第2液体は、流通管744を介して熱交換装置8に流通される。
なお、放熱器73は、ケース76(図6及び図7参照)によって冷却ファン75と一体化されており、当該放熱器73には、冷却ファン75によって側面部26の導入口261からフィルター(図示省略)を介して導入された外装筐体2外の空気が流通し、これにより、放熱器73が冷却される。そして、当該放熱器73の冷却に供されて熱せられた空気は、側面部25に形成された排気口(図示省略)を介して外装筐体2外に排出される。
図4及び図5は、熱交換装置8の構成を示す斜視図である。これらのうち、図4は、熱交換装置8を正面側(後述するZ方向とは反対側)から見た斜視図であり、図5は、背面側(後述するZ方向側)から見た斜視図である。
熱交換装置8は、上記のように、吸熱装置6を循環する第1液体と、放熱装置7を循環する第2液体とが内部を流通可能に構成されている。この熱交換装置8は、上記密閉空間S内の冷却空気の熱が伝導された第1液体から受熱して当該第1液体を冷却し、受熱した熱を第2液体に伝導して、第1液体と第2液体との間で熱を交換する。この熱交換装置8は、図4及び図5に示すように、第1液体が流通する受熱部81と、当該受熱部81を挟む2つの放熱部82,83と、2つの熱伝導部84,85と、を備える。
このような受熱部81の内部には、図示を省略するが、熱伝導性を有する複数のフィンにより複数の微細流路が形成されており、当該微細流路を第1液体が通過する過程にて当該第1液体から熱が伝導される。このような受熱部81によって受熱されて冷却された第1液体は、流出口812及び流通管644を介して吸熱器61に流通する。
これら熱伝導部84,85は、図示を省略するが、上記制御装置によって動作が制御される熱電変換素子をそれぞれ有する。これら熱電変換素子は、ペルチェ素子であり、吸熱面が受熱部81側を向き、放熱面が放熱部(熱伝導部84の熱電変換素子であれば放熱部82であり、熱伝導部85の熱電変換素子であれば放熱部83)側を向くように配置される。そして、熱伝導部84は、第1液体から受熱部81に伝導された熱を、熱電変換素子によって放熱部82に伝導し、熱伝導部85は、受熱部81に伝導された熱を、熱電変換素子によって放熱部83に伝導する。
放熱部82は、正面側下方に配置され、流通管744と接続される流入口821と、背面側上方に配置され、内部を第2液体が流通可能な配管Pと接続される流出口822と、を有する。また、放熱部83は、背面側下方に配置され、上記配管Pと接続される流入口831と、正面側上方に配置され、流通管741と接続される流出口832と、を有する。すなわち、放熱部82と放熱部83とは、第2液体の循環流路において直列に接続され、上流側に放熱部82が位置し、下流側に放熱部83が位置する。
これら放熱部82,83の内部には、図示を省略するが、上記と同様の複数の微細流路が形成されており、当該複数の微細流路を第2液体が流通する過程にて、放熱部82,83に伝導された熱が第2液体に伝導される。そして、当該第2液体は、流出口832及び流通管741を介してタンク71に流通する。
図6は、上記構成の配置を模式的に示す冷却装置4の断面図である。
冷却装置4は、図6に示すように、吸熱装置6、放熱装置7及び熱交換装置8が取り付けられるフレーム9を有し、これら装置6〜8及びフレーム9は、冷却ユニットCUとして一体化されている。そして、冷却ユニットCUは、吸熱装置6のダクト65が密閉筐体51に接続されるように、当該密閉筐体51と組み合わされる。
ここで、密閉筐体51の構成について説明する。
密閉筐体51は、図6に示すように、第1ダクト部511、第2ダクト部512及び導風ダクト部513と、を有する。
第1ダクト部511は、密閉筐体51において天面部21側(上側)の部位を構成する。この第1ダクト部511は、一端が上記配置部363における天面部21側の端部と接続され、他端がダクト65における天面部21側の端部と接続される。この第1ダクト部511は、冷却対象としての電気光学装置34を冷却した冷却空気を、内部に吸熱器61が配置されたダクト65に流通させる。
第2ダクト部512は、密閉筐体51において底面部22側(下側)の部位を構成する。この第2ダクト部512は、一端が上記配置部363における底面部22側の端部と接続され、他端がダクト65における天面部21側の端部と接続される。この第2ダクト部512の他端側におけるダクト65内の吸熱器61近傍の位置には、上記循環ファン52が配置されている。そして、循環ファン52が駆動されると、ダクト65内の吸熱器61にて冷却された空気が第2ダクト部512内に吸引され、配置部363側に流通される。
このような密閉筐体51、ダクト65及び配置部363により内部に形成される密閉空間S内の冷却空気は、上記のように、ダクト65内の吸熱器61によって冷却され、循環ファン52によって吸引及び吐出されて第2ダクト部512内を流通する。この後、冷却ファン53によって吸引及び吐出された冷却空気は、導風ダクト部513を介して配置部363内を流通して、電気光学装置34を冷却する。そして、当該冷却空気は、第1ダクト部511を介して、再びダクト65内に流入される。これにより、当該冷却空気は密閉空間S内を循環する。
図7は、冷却ユニットCUを示す斜視図である。詳述すると、図7は、密閉筐体51側から見た冷却ユニットCUを示す斜視図であり、図8は、密閉筐体51側とは反対側から見た冷却ユニットCUを示す斜視図である。
冷却ユニットCUは、吸熱装置6、放熱装置7、熱交換装置8及びフレーム9を一体化したものである。この冷却ユニットCUにおいて、タンク62,71、ポンプ63(図示省略)及び熱交換装置8は、フレーム9において下段(底面部22側)に位置する第1フレーム91に固定され、吸熱器61及びダクト65と、ケース76によって一体化された放熱器73及び冷却ファン75とは、上段(天面部21側)に位置する第2フレーム92に揺動可能に取り付けられる。
なお、以下の説明において、X、Y及びZ方向は、それぞれ互いに直交する方向である。これらのうち、X方向は、プロジェクター1において右側の側面部26(図1参照)から左側の側面部25に向かう方向を示し、Y方向は、底面部22から天面部21に向かう方向を示す。また、Z方向は、背面部24から正面部23に向かう方向である。例えば、底面部22が水平面に沿う設置面に対向するようにプロジェクター1が設置された場合、Z方向は、投射光学装置35の中心軸及び水平方向に沿う方向であり、X方向は水平方向に沿う方向であり、Y方向は鉛直方向上向きに沿う方向である。
第1フレーム91は、合成樹脂製の一体成型品である。この第1フレーム91は、図9に示すように、XY平面に沿う底面部911と、当該底面部911におけるX方向とは反対側の端縁からY方向に起立する第1側壁部918と、底面部911におけるZ方向とは反対側の端縁からY方向に起立する第2側壁部919と、を有する。すなわち、第1フレーム91は、XY平面の断面が略L字状となるように形成されている。
底面部911におけるZ方向側の位置は、タンク62,71及び熱交換装置8が配置される第1配置部912とされ、Z方向とは反対側の位置は、ポンプ63が配置される第2配置部913とされている。この第2配置部913には、ポンプ63が、第1圧送部631がZ方向側に位置し、第2圧送部632がZ方向とは反対側に位置するように配置される。また、第1配置部912及び第2配置部913に挟まれる位置は、各装置6〜8を接続する配管(流通管64,74)が集中する配管集中部914とされている。
なお、底面部911におけるX方向側の端縁で、かつ、Z方向における略中央には、Y方向に起立する起立部915が形成されており、当該起立部915は、後述する第2フレーム92とともに、ダクト65を支持する。
第1フレーム91には、図10に示すように、ポンプ63とともにタンク62,71が、第1配置部912においてX方向とは反対側の位置に取り付けられる。この際、タンク71は、Z方向側に配置され、タンク62は、Z方向とは反対側に配置される。すなわち、タンク62は、タンク71よりポンプ63に近い位置に配置される。
そして、上記のように、第1圧送部631の流入口6311とタンク62の流出口622(図18参照)とが、流通管642により接続され、第2圧送部632の流入口6321とタンク71の流出口712(図18参照)とが、流通管742により接続される。
上記タンク62,71が取り付けられると、図11に示すように、熱交換装置8が、上記第1配置部912におけるX方向側の位置に配置される。具体的に、熱交換装置8は、当該熱交換装置8における正面(流入口811,821及び流出口812,832が位置する面)がZ方向とは反対側を向くように配置される。すなわち、熱交換装置8は、当該正面が上記配管集中部914を向くように配置される。
このように、熱交換装置8が第1配置部912に配置される際に、流入口811と、第1圧送部631の流出口6312とが、流通管643を介して接続される。また、熱交換装置8の設置後、流出口832と、タンク71の流入口711(図10参照)とが、流通管741を介して接続される。
なお、熱交換装置8は、XY平面に沿う断面が略逆U字状に形成され、当該熱交換装置8を覆うケース86によって第1配置部912に固定される。このケース86におけるY方向側の端部には、取付部861が設けられている。
上記熱交換装置8が取り付けられると、図12に示すように、第2フレーム92が、第1フレーム91に取り付けられる。具体的に、第2フレーム92は、ポンプ63を覆うように、ねじ(図示省略)によって各側壁部918,919におけるY方向側の端部に固定される。
この第2フレーム92は、合成樹脂製の一体成型品であり、X方向とは反対側で、かつ、Z方向における両端近傍に2つの取付部921を有する。2つの取付部921には、放熱器73が揺動可能に取り付けられる。
また、第2フレーム92は、X方向側でZ方向とは反対側の位置に、1つの取付部922を有する。この取付部922には、起立部915におけるY方向側の端部に形成された取付部916とともに、上記ダクト65が揺動可能に取り付けられる。
更に、2つの取付部921に挟まれる位置には、Y方向側に突出して、ケース76を支持する支持部923が設けられている。
上記第2フレーム92が取り付けられた後、図13に示すように、上記ケース76が、第2フレーム92に取り付けられる。
このケース76は、図13及び図14に示すように、放熱器73(図13及び図14では図示省略)及び冷却ファン75を内部に収納して一体化するとともに、当該冷却ファン75の駆動によって吸引される冷却空気が放熱器73に沿って流通するように当該冷却空気を導くダクトとしても機能する。このようなケース76には、図14に示すように、上記取付部921が挿入される略円形状の開口部761が、取付部921,861に応じた位置に形成されている。
なお、ケース76は、放熱器73内に第2液体が流入される流入口731に対して、放熱器73内を流通した第2液体が流出される流出口732が熱交換装置8に近くなるように、第2フレーム92上に配置される。
ここで、ケース76は、図15に示すように、取付部921に設けられた遊嵌構造(フローティング構造)FSによって、X、Y及びZ方向に沿って僅かに移動可能な状態で、当該取付部921に取り付けられる。この遊嵌構造FSは、取付部921内に設けられたインサートナットNTと、当該インサートナットNTに対してY方向側から螺合されるねじSRと、当該ねじSRの頭部と取付部921との間に配置されるワッシャーWSと、を備えて構成される。このワッシャーWSは、直径寸法が、取付部921が挿入される上記開口部761の内径寸法より大きくなるように形成されている。
このように、ケース76は、第2フレーム92に対して遊嵌状態で取り付けられる。このため、冷却ユニットCUを外装筐体2内に配置した際に、フィルター(図示省略)が設けられた上記導入口261に合わせてケース76を配置でき、これにより、清浄な空気を放熱器73に流通させることができる。
上記ケース76が第2フレーム92に取り付けられると、図16に示すように、当該第2フレーム92及び第1フレーム91の起立部915に、吸熱器61が内部に配置されたダクト65がY方向側から取り付けられる。
このダクト65は、図16及び図17に示すように、Z方向側から見て略L字状の筒状に形成され、上記第1ダクト部511及び第2ダクト部512と接続される。このダクト65は、Y方向に沿って当該ダクト65を貫通する貫通部651が形成されており、当該貫通部651内に吸熱器61が配置される。
更に、ダクト65において、上記取付部922,916(図12参照)に応じた位置には、外側に突出する突出部653がそれぞれ設けられ、各突出部653には、対応する取付部が挿通する略円形状の開口部6531が形成されている。これら取付部922,916には、上記遊嵌構造FSが設けられており、これらにより、ダクト65は、第1フレーム91及び第2フレーム92に遊嵌状態にて取り付けられる。この際、ダクト65は、上記流入口611がZ方向側に位置し、上記流出口612がZ方向とは反対側に位置するように配置される。すなわち、吸熱器61は、流入口611が流出口612に比べて熱交換装置8に近くなるように配置される。
このようにして構成された冷却ユニットCUは、プロジェクター1が製造又は修理される際に、ダクト65が上記第1ダクト部511及び第2ダクト部512に接続され、かつ、ケース76が導入口261に接続されるようにして、プロジェクター1内に配置される。これにより、上記冷却装置4が構成される。
図18は、冷却ユニットCUをY方向側から見た平面図である。換言すると、図18は、配管集中部914を示す図である。
ここで、熱交換装置8は、上記のように、流入口811,821及び流出口812,832がZ方向とは反対側を向くように配置される。
一方、熱交換装置8に対してZ方向とは反対側に位置する吸熱器61、放熱器73及びポンプ63のうち、吸熱器61は、流出口812に接続される流入口611が流出口612より熱交換装置8に近くなるように配置される。また、放熱器73は、流入口821に接続される流出口732が流入口731より熱交換装置8に近くなるように配置される。更に、ポンプ63は、流入口811に接続される第1圧送部631の流出口6312が流入口6311より熱交換装置8に近くなるように配置される。加えて、流出口832に接続されるタンク71は、流入口711が流出口712より熱交換装置8に近くなるように配置される。
吸熱装置6の吸熱器61及びダクト65と、放熱装置7の放熱器73と、熱交換装置8とは、一体化されて、冷却ユニットCUを構成している。これによれば、これら吸熱器61、ダクト65、放熱器73及び熱交換装置8をプロジェクター1外にて一体化でき、組み立てられた冷却ユニットCUをプロジェクター1内に組み込むことができる。従って、プロジェクター1内で上記構成の配置及び組立を実施する場合に比べて、冷却装置4の設置を容易に実施できる。
また、密閉空間S内に配置される吸熱器61は、上記密閉筐体51(第1ダクト部511及び第2ダクト部512)と組み合わされて当該密閉空間Sを形成するダクト65内に配置された状態にて、冷却ユニットCUとして一体化される。これによれば、例えばプロジェクター1内に予め設置された密閉筐体51と、ダクト65とを組み合わせることによって密閉空間S内に吸熱器61を配置できる。従って、プロジェクター1内での冷却装置4の組立を容易に実施できる。
また、放熱器73及び冷却ファン75を一体化するケース76は、遊嵌構造FSによってフレーム9に取り付けられている。これによれば、フレーム9への取付後でもケース76(放熱器73)を僅かながら移動させることができる。このため、フィルターが設けられた導入口261に対して、ケース76、ひいては、放熱器73及び冷却ファン75を位置合わせしやすくすることができる。従って、導入口261に対する放熱器73及び冷却ファン75の位置合わせを容易に実施できる他、放熱器73に清浄な空気を流通させることができ、当該放熱器73による放熱効率の低下を抑制できる。
また、熱交換装置8は、吸熱器61の流出口612より流入口611に近い位置に配置されている。これによれば、熱交換装置8が、吸熱器61の流出口612に近い位置に配置されている場合に比べ、流通管644を短くすることができる。従って、流通管644が比較的長く、当該流通管644内の第1液体の流路が長くなる場合に比べて、プロジェクター1内の温度によって、吸熱器61に流入される第1液体の温度が上昇することを抑制できる。これにより、吸熱器61による冷却空気の冷却効率を高めることができる他、第1液体の蒸発及び気化を抑制できる。更に、温度が低い第1液体が流通する流通管644に結露が生じる可能性がある場合でも、結露対策を施す範囲を狭めることができる。
本発明は、上記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。
上記実施形態では、冷却ユニットCUは、吸熱装置6、放熱装置7及び熱交換装置8がフレーム9に一体的に取り付けられることによって構成されるとした。しかしながら、本発明はこれに限らない。例えば、冷却ユニットは、吸熱器61が内部に配置されたダクト65と、放熱器73と、熱交換装置8とが一体化された構成であってもよい。すなわち、冷却ユニットには、上記構成のうち一部が含まれていなくてもよく、他の構成が含まれていてもよい。
更に、フレーム9は、互いにねじ(図示省略)により組み合わされる第1フレーム91及び第2フレーム92を有する構成でなくてもよく、1つのフレームであってもよい。
また、熱交換装置8の構成も、上記1つの受熱部81と、2つの放熱部82,83と、2つの熱伝導部84と、を有する構成に限らない。例えば、熱交換装置は、1つの受熱部と、1つの放熱部と、これらの間に配置される熱伝導部と、を有する構成としてもよい。
また、画像形成装置3の形状も上記形状に限らず、平面視略L字形状や平面視略U字形状を有した構成を採用してもよく、他の構成を備えていてもよい。
更に、光変調装置として採用される液晶パネル341は、透過型でも反射型でもよく、或いは、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。
Claims (8)
- 冷却対象が配置される密閉空間内の冷却気体を循環させて、前記冷却対象を冷却する循環冷却装置と、
前記冷却気体の熱が伝導される第1液体を循環させる吸熱装置と、
前記第1液体の熱が伝導される第2液体を循環させ、前記第2液体の熱を放出する放熱装置と、
前記第1液体及び前記第2液体が内部を流通可能に構成され、前記第1液体の熱を前記第2液体に伝導する熱交換装置と、
を備え、
前記循環冷却装置は、密閉筐体を備え、
前記吸熱装置は、
前記密閉筐体と組み合わされて前記密閉空間を形成するダクトと、
前記ダクト内に配置され、前記ダクト内を流通する前記冷却気体から吸熱して、吸熱した熱を前記第1液体に伝導する吸熱器と、
前記第1液体を圧送する第1圧送部と、
を備え、
前記放熱装置は、
前記第2液体の熱を放熱する放熱器と、
前記第2液体を圧送する第2圧送部と、
を備え、
前記熱交換装置、前記ダクト、前記吸熱器、前記放熱器、前記第1圧送部、及び前記第2圧送部は、ユニットとして一体化されており、
前記第1圧送部及び前記第2圧送部は、1つのポンプによって構成されていることを特徴とするプロジェクター。 - 請求項1に記載のプロジェクターにおいて、
前記熱交換装置、前記ダクト、前記吸熱器、前記放熱器、前記第1圧送部、及び前記第2圧送部が取り付けられるフレームを備えることを特徴とするプロジェクター。 - 請求項2に記載のプロジェクターにおいて、
前記ダクト及び前記放熱器の少なくともいずれかは、前記フレームに遊嵌構造によって取り付けられていることを特徴とするプロジェクター。 - 請求項2又は請求項3に記載のプロジェクターにおいて、
前記吸熱装置は、前記第1液体が貯留される第1貯留部を備え、
前記放熱装置は、前記第2液体が貯留される第2貯留部を備え、
前記第1貯留部及び前記第2貯留部は、前記熱交換装置、前記ダクト、前記吸熱器、前記放熱器、前記第1圧送部、及び前記第2圧送部とともに前記ユニットとして一体化されていることを特徴とするプロジェクター。 - 請求項4に記載のプロジェクターにおいて、
前記フレームは、第1フレームと、前記第1フレームに対して鉛直方向上側に接続される第2フレームと、を有し、
前記第1貯留部、前記第1圧送部、前記第2貯留部、前記第2圧送部、及び前記熱交換装置は、前記第1フレームに取り付けられ、
前記ダクト、前記吸熱器、及び前記放熱器は、前記第2フレームに取り付けられることを特徴とするプロジェクター。 - 請求項1から請求項5のいずれか一項に記載のプロジェクターにおいて、
前記循環冷却装置は、前記密閉空間内の前記冷却気体を循環させる循環ファンを備え、
前記循環ファンは、前記ダクト内に配置されていることを特徴とするプロジェクター。 - 請求項1から請求項6のいずれか一項に記載のプロジェクターにおいて、
前記吸熱器は、前記第1液体が内部に流入する流入口を有し、
前記流入口は、前記熱交換装置が前記第1液体の循環流路において前記吸熱器の上流に位置するように、前記熱交換装置と流通管を介して接続され、
前記熱交換装置は、前記吸熱器に対して前記流入口側に配置されていることを特徴とするプロジェクター。 - 請求項1から請求項7のいずれか一項に記載のプロジェクターにおいて、
前記放熱器は、前記放熱器を流通した前記第2液体が流出される流出口を有し、
前記流出口は、前記熱交換装置が前記第2液体の循環流路において前記放熱器の下流に位置するように、前記熱交換装置と流通管を介して接続され、
前記熱交換装置は、前記放熱器に対して前記流出口側に配置されていることを特徴とするプロジェクター。
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