JP6890248B2 - Cooling device and projection type image display device - Google Patents

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Description

本開示は、投写型映像表示装置の内部で使用される発熱部品を冷却する冷却装置に関する。 The present disclosure relates to a cooling device for cooling heat-generating components used inside a projection type image display device.

デジタル・マイクロミラー・デバイス(以下「DMD」と表記する)を光変調素子として用いる投写型映像表示装置が市販されている。投写型映像表示装置の高性能化に伴い、高い解像度と、高輝度化が必要とされてきている。高輝度化のために、DMDに強い照明光が照射されるが、このときDMDの光の吸収によって、DMDの温度が上昇する。従って、DMDにはそれを冷却する構造が設けられる。 A projection type image display device using a digital micromirror device (hereinafter referred to as "DMD") as an optical modulation element is commercially available. With the high performance of projection type image display devices, high resolution and high brightness have been required. In order to increase the brightness, the DMD is irradiated with strong illumination light, and at this time, the temperature of the DMD rises due to the absorption of the light of the DMD. Therefore, the DMD is provided with a structure for cooling it.

特許文献1は、映像表示素子を冷却する冷却装置を開示する。この冷却装置では、ヒートシンクと、通風ダクトと、ファンから構成され、これによって映像表示素子の冷却をする。 Patent Document 1 discloses a cooling device that cools an image display element. This cooling device is composed of a heat sink, a ventilation duct, and a fan, thereby cooling the image display element.

特開2000−338603号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-338603

本開示は、高輝度化による部品の発熱を冷却する、高効率な冷却装置を提供する。 The present disclosure provides a highly efficient cooling device that cools the heat generated by parts due to high brightness.

本開示における冷却装置は、発熱部と熱的に接続される熱伝導性の基台部と、基台部内に収容されるヒートパイプと、ヒートパイプを施蓋するように基台部と結合されてなる複数のフィンを備えたフィン部と、を備える。 The cooling device in the present disclosure is coupled to a heat conductive base portion that is thermally connected to a heat generating portion, a heat pipe housed in the base portion, and a base portion so as to cover the heat pipe. It is provided with a fin portion having a plurality of fins.

本開示における冷却装置は、発熱部品の温度を低減させる冷却効率の高効率化に有効である。 The cooling device in the present disclosure is effective in improving the cooling efficiency of reducing the temperature of heat-generating components.

実施の形態1における冷却装置を搭載した投写型映像表示装置の構成を示す図The figure which shows the structure of the projection type image display device which mounted the cooling device in Embodiment 1. 実施の形態1における投写型映像表示装置で使用される蛍光体ホイールを示す図The figure which shows the phosphor wheel used in the projection type image display device in Embodiment 1. 実施の形態1におけるヒートシンクの外観斜視図External perspective view of the heat sink according to the first embodiment 実施の形態1におけるヒートシンクの分解状態を示す斜視図The perspective view which shows the disassembled state of the heat sink in Embodiment 1. 実施の形態1におけるヒートシンクの基台部の構成を示す斜視図The perspective view which shows the structure of the base part of the heat sink in Embodiment 1. 実施の形態1におけるヒートシンクの基台部とヒートパイプの分解状態を示す斜視図The perspective view which shows the disassembled state of the base part of the heat sink and the heat pipe in Embodiment 1. 実施の形態2におけるヒートシンクの基台部とヒートパイプの分解状態を示す斜視図The perspective view which shows the disassembled state of the base part of the heat sink and the heat pipe in Embodiment 2. 実施の形態2におけるヒートシンクの基台部の構成を示す斜視図The perspective view which shows the structure of the base part of the heat sink in Embodiment 2. 他の実施の形態におけるヒートシンクの基台部の構成を示す斜視図Perspective view showing the configuration of the base portion of the heat sink in another embodiment.

以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。 Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the drawings as appropriate. However, more detailed explanation than necessary may be omitted. For example, detailed explanations of already well-known matters and duplicate explanations for substantially the same configuration may be omitted. This is to avoid unnecessary redundancy of the following description and to facilitate the understanding of those skilled in the art.

なお、添付図面および以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために、提供されるのであって、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することは意図されていない。 It should be noted that the accompanying drawings and the following description are provided for those skilled in the art to fully understand the present disclosure, and are not intended to limit the subject matter described in the claims.

(実施の形態1)
以下、図1〜6を用いて、実施の形態1を説明する。
(Embodiment 1)
Hereinafter, the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 6.

[1−1.構成の説明]
[1−1−1.全体の構成]
図1は、本開示の冷却装置を搭載した投写型映像表示装置1の光学系の構成を説明するための図である。以下の説明の便宜上、図1〜6では図中に示すXYZ直交座標系をとるものする。
[1-1. Configuration description]
[1-1-1. Overall configuration]
FIG. 1 is a diagram for explaining a configuration of an optical system of a projection type image display device 1 equipped with the cooling device of the present disclosure. For convenience of the following description, FIGS. 1 to 6 assume the XYZ Cartesian coordinate system shown in the figure.

まず、投写型映像表示装置1の照明光学系20について説明する。励起光源であるレーザ光源201は、青色半導体レーザであり、高輝度の照明装置を実現するために、複数の半導体レーザにより構成されている。図1では例示的に5個の青色半導体レーザが並置されて記載されているが、複数の青色半導体レーザがマトリックス状に平面上に配置される。それぞれのレーザ光源201から出射された励起光であるレーザ光は、それぞれ対応するコリメートレンズ202によってコリメートされる。コリメートレンズ202を出射した光は、略平行光になっている。この平行光はレンズ203によって、その全体光束が集光され、拡散板204を通過した後、レンズ205によって、再び略平行光化される。レンズ205で略平行光化されたレーザ光束は、光軸に対して略45度に配置された、ダイクロイックミラー206に入射する。 First, the illumination optical system 20 of the projection type image display device 1 will be described. The laser light source 201, which is an excitation light source, is a blue semiconductor laser, and is composed of a plurality of semiconductor lasers in order to realize a high-luminance illumination device. In FIG. 1, five blue semiconductor lasers are shown juxtaposed as an example, but a plurality of blue semiconductor lasers are arranged on a plane in a matrix. The laser light, which is the excitation light emitted from each of the laser light sources 201, is collimated by the corresponding collimating lens 202. The light emitted from the collimated lens 202 is substantially parallel light. The total luminous flux of this parallel light is condensed by the lens 203, passes through the diffuser plate 204, and then is converted into substantially parallel light again by the lens 205. The laser luminous flux converted to substantially parallel light by the lens 205 is incident on the dichroic mirror 206 arranged at approximately 45 degrees with respect to the optical axis.

拡散板204はガラス平板であり、片面には微細な凹凸が施された拡散面が形成されている。また、ダイクロイックミラー206は、青色半導体レーザの波長域の光を反射し、それ以外の波長域の光を透過する特性を有している。 The diffusion plate 204 is a glass flat plate, and a diffusion surface having fine irregularities is formed on one surface. Further, the dichroic mirror 206 has a characteristic of reflecting light in the wavelength range of the blue semiconductor laser and transmitting light in other wavelength ranges.

ダイクロイックミラー206に図1中の−Y方向へ入射したレーザ光は、ダイクロイックミラー206で反射し図1中−X方向へ出射する。その後、レーザ光はレンズ207、レンズ208によって集光され、蛍光体ホイール装置10に形成された蛍光体を励起する。 The laser beam incident on the dichroic mirror 206 in the −Y direction in FIG. 1 is reflected by the dichroic mirror 206 and emitted in the −X direction in FIG. After that, the laser beam is focused by the lens 207 and the lens 208 to excite the phosphor formed in the phosphor wheel device 10.

蛍光体ホイール装置10は、図2の側面図(a)に示すように、モータ101と、モータ101の回転軸を中心に回転駆動される円盤状の板体からなる回転基材102とで構成される。 As shown in the side view (a) of FIG. 2, the phosphor wheel device 10 includes a motor 101 and a rotating base material 102 made of a disk-shaped plate body that is rotationally driven around the rotation axis of the motor 101. Will be done.

回転基材102には、図2の正面図(b)に示すように蛍光体ホイールの回転軸中心Aから距離R1隔てられた円周上において、この円周の内外に所定の幅Wをもって赤色蛍光体部103と緑色蛍光体部104と開口部105が形成されている。 As shown in the front view (b) of FIG. 2, the rotating base material 102 is red with a predetermined width W inside and outside the circumference on the circumference separated by a distance R1 from the center A of the rotation axis of the phosphor wheel. The phosphor portion 103, the green phosphor portion 104, and the opening 105 are formed.

レーザ光源201からのレーザ光が蛍光体ホイール装置10の赤色蛍光体部103に集光すると、赤色蛍光体部103は励起され、赤色光を発光する。また、レーザ光源201からのレーザ光が蛍光体ホイール装置10の緑色蛍光体部104に集光すると、緑色蛍光体部104は励起され、緑色光を発光する。さらに、蛍光体ホイール装置10の開口部105に集光するレーザ光源201からのレーザ光は、蛍光体ホイール装置10を透過する。 When the laser light from the laser light source 201 is focused on the red phosphor unit 103 of the phosphor wheel device 10, the red phosphor unit 103 is excited and emits red light. Further, when the laser light from the laser light source 201 is focused on the green phosphor portion 104 of the phosphor wheel device 10, the green phosphor portion 104 is excited and emits green light. Further, the laser light from the laser light source 201 that concentrates on the opening 105 of the phosphor wheel device 10 passes through the phosphor wheel device 10.

図1に戻り、蛍光体ホイール装置10で得られる赤色光及び緑色光は、蛍光体ホイール装置10から+X方向に出射される。赤色蛍光体部103と緑色蛍光体部104で−X方向に出射された蛍光光は回転基材102で反射して+X方向に出射される。これら赤色光、緑色光はレンズ208、207によって平行化されダイクロイックミラー206を透過し、集光レンズ217で集光されてロッドインテグレータ218に入射する。 Returning to FIG. 1, the red light and the green light obtained by the phosphor wheel device 10 are emitted from the phosphor wheel device 10 in the + X direction. The fluorescent light emitted in the −X direction by the red phosphor unit 103 and the green phosphor unit 104 is reflected by the rotating base material 102 and emitted in the + X direction. These red and green lights are parallelized by the lenses 208 and 207, pass through the dichroic mirror 206, are condensed by the condenser lens 217, and are incident on the rod integrator 218.

一方、開口部105を通過した青色半導体レーザの青色光は、レンズ209、レンズ210、ミラー211、レンズ212、ミラー213、レンズ214、ミラー215、レンズ216の経路で進み、ダイクロイックミラー206で反射し、集光レンズ217で集光されてロッドインテグレータ218に入射する。レンズ212、214、216はリレーレンズとして機能する。 On the other hand, the blue light of the blue semiconductor laser that has passed through the opening 105 travels along the path of the lens 209, the lens 210, the mirror 211, the lens 212, the mirror 213, the lens 214, the mirror 215, and the lens 216, and is reflected by the dichroic mirror 206. , It is condensed by the condenser lens 217 and incident on the rod integrator 218. The lenses 212, 214, and 216 function as relay lenses.

ロッドインテグレータ218から出射された光は、レンズ230、レンズ231、レンズ232を通して、第1のプリズム233と第2のプリズム234の一対のプリズムからなるTIR(内部全反射)プリズム235に入射し、光変調素子であるDMD(Digital Micromirror Device)236で、映像信号によって入射光が変調され、映像光Pとして出射される。レンズ230、231はリレーレンズ、レンズ232は、ロッドインテグレータ218の出射面の光をDMD236に結像させる機能を有する。 The light emitted from the rod integrator 218 enters the TIR (total internal reflection) prism 235 composed of a pair of prisms of the first prism 233 and the second prism 234 through the lens 230, the lens 231 and the lens 232, and the light is emitted. In DMD (Digital Prismor Device) 236, which is a modulation element, incident light is modulated by a video signal and emitted as video light P. The lens 230 and 231 have a relay lens, and the lens 232 has a function of forming an image of light on the exit surface of the rod integrator 218 on the DMD 236.

DMD236からの出射光は投写レンズ237に入射され、投写レンズ237からの出射光が映像光Pとしてスクリーンに拡大投写される。投写レンズ237は投写光学系の一例である。 The light emitted from the DMD 236 is incident on the projection lens 237, and the light emitted from the projection lens 237 is magnified and projected onto the screen as image light P. The projection lens 237 is an example of a projection optical system.

DMD236は、それに入射した光の一部が熱に変化し発熱する。DMD236は、投写型映像表示装置における発熱部の一例である。DMD236と接続部材330を介して熱的に接続されるヒートシンク300は、DMD236を冷却する。ヒートシンク300は、冷却装置の一例であり、詳細は後述するが、複数のヒートパイプが一体的に収容されることによりヒートパイプを埋設する基台部310と、ベース板321に複数のフィン322が設けられてなるフィン部320とを備える。本実施の形態では、更に、冷却用のファン390を備える。DMD236で発生する熱は、ヒートシンク300に熱伝導し、ファン390は、ヒートシンク300へ風を送風し、ヒートシンクの熱を放熱する。尚、ヒートシンク300を構成する基台部310と、フィン部320は、アルミニウムから構成される。また、基台部310に一体的に設けられる接続部材330もアルミニウムから構成される。 In the DMD 236, a part of the light incident on the DMD 236 changes to heat and generates heat. The DMD 236 is an example of a heat generating portion in a projection type image display device. The heat sink 300, which is thermally connected to the DMD 236 via the connecting member 330, cools the DMD 236. The heat sink 300 is an example of a cooling device, and although details will be described later, a base portion 310 for burying the heat pipes by integrally accommodating the plurality of heat pipes and a plurality of fins 322 on the base plate 321 are provided. It is provided with a fin portion 320 provided. In this embodiment, a cooling fan 390 is further provided. The heat generated by the DMD 236 is thermally conducted to the heat sink 300, and the fan 390 blows air to the heat sink 300 to dissipate the heat of the heat sink. The base portion 310 and the fin portion 320 constituting the heat sink 300 are made of aluminum. Further, the connecting member 330 integrally provided on the base portion 310 is also made of aluminum.

[1−1−2.ヒートシンクの構成]
図3は図1のヒートシンク300の斜視図、図4はヒートシンク300を基台部310とフィン部320に分解した状態を示す斜視図、図5は基台部310を拡大した斜視図、図6は基台部310からヒートパイプ340、350を取り外した状態を示す斜視図である。
[1-1-2. Heat sink configuration]
3 is a perspective view of the heat sink 300 of FIG. 1, FIG. 4 is a perspective view showing a state in which the heat sink 300 is disassembled into a base portion 310 and a fin portion 320, and FIG. 5 is an enlarged perspective view of the base portion 310, FIG. Is a perspective view showing a state in which the heat pipes 340 and 350 are removed from the base portion 310.

ヒートシンク300は、基台部310と、フィン部320と、一対のヒートパイプ340、350から構成されている。フィン部320は、アルミニウム製のベース板321に一定の間隔にて、アルミニウム製の薄板からなる複数のフィン322を植設して構成されている。フィン部320は、ベース板321とフィン322を、アルミニウム等の材料を使用してダイキャストにより一体的に成型することにより構成することができる。 The heat sink 300 is composed of a base portion 310, a fin portion 320, and a pair of heat pipes 340 and 350. The fin portion 320 is configured by planting a plurality of fins 322 made of thin aluminum plates at regular intervals on an aluminum base plate 321. The fin portion 320 can be formed by integrally molding the base plate 321 and the fin 322 by die-casting using a material such as aluminum.

ヒートパイプ340、350は、図4〜図6に示すように、底部と底部の両端部から同一方向(X方向)に伸びる2つの延伸部を有し、底部と対向する側に開口を有するU字型形状を成す。2つの延伸部は略同一の長さを有し、底部よりも長い。ヒートパイプが伸びる方向に対して垂直な面における断面が略矩形状を成すように構成される。 As shown in FIGS. 4 to 6, the heat pipes 340 and 350 have two extending portions extending in the same direction (X direction) from both ends of the bottom portion and the bottom portion, and have an opening on the side facing the bottom portion. It forms a character shape. The two stretches have approximately the same length and are longer than the bottom. The cross section of the plane perpendicular to the direction in which the heat pipe extends is configured to have a substantially rectangular shape.

基台部310には、図6に示すように、アルミニウム製の板体の片面側にヒートパイプ340、350を埋設する一対の収容溝部360、370が設けられている。この収容溝部360、370は、ヒートパイプ340、350が嵌め込まれたとき、互いが可及的に面接触するような形状に形成されている。本実施の形態では、基台部310は、熱伝導性に優れた材料であるアルミニウムが使用されるが、これに限定されず、例えば銅によって構成してもよい。なお、収容溝部360、370とヒートパイプ340、350との隙間にはんだ合金を流し込んで、収容溝部360、370とヒートパイプ340、350との熱的な接続をより強くすることができる。 As shown in FIG. 6, the base portion 310 is provided with a pair of accommodating groove portions 360, 370 in which heat pipes 340 and 350 are embedded on one side of an aluminum plate body. The accommodating groove portions 360 and 370 are formed in a shape that allows surface contact with each other as much as possible when the heat pipes 340 and 350 are fitted. In the present embodiment, aluminum, which is a material having excellent thermal conductivity, is used for the base portion 310, but the base portion 310 is not limited to this, and may be made of, for example, copper. The solder alloy can be poured into the gap between the accommodating groove portions 360 and 370 and the heat pipes 340 and 350 to further strengthen the thermal connection between the accommodating groove portions 360 and 370 and the heat pipes 340 and 350.

ヒートパイプ340は、基台部310の収容溝部360に嵌め込まれ、ヒートパイプ350は、基台部310の収容溝部370に嵌め込まれて設置されるが、これによりヒートパイプ340、350は互い違いに配置される。換言すれば、収容溝部360、370は、ヒートパイプ340、350が互い違いに配置された状態で並置されるように形成されている。即ち、図4〜図6に示すように、ヒートパイプ340は−X方向に開口を有し、ヒートパイプ350は+X方向に開口を有して、互いの開口方向(伸びる方向)が180°異なるように配置される。また、一対のヒートパイプ340、350は互いの同じ側の延伸部が隣り合うようにZ方向に並置されている。 The heat pipe 340 is fitted into the accommodating groove portion 360 of the base portion 310, and the heat pipe 350 is fitted and installed in the accommodating groove portion 370 of the base portion 310, whereby the heat pipes 340 and 350 are arranged alternately. Will be done. In other words, the accommodating groove portions 360 and 370 are formed so that the heat pipes 340 and 350 are juxtaposed in a staggered state. That is, as shown in FIGS. 4 to 6, the heat pipe 340 has an opening in the −X direction, the heat pipe 350 has an opening in the + X direction, and the opening directions (extending directions) are different from each other by 180 °. Arranged like this. Further, the pair of heat pipes 340 and 350 are juxtaposed in the Z direction so that the extending portions on the same side of each other are adjacent to each other.

図3に示すように、基台部310のフィン部320が配置される側(ヒートパイプ340、350が配置される側)と反対側の面には、接続部材330が設けられている。接続部材330は、DMD236と機械的、および熱的に接続されるもので、アルミニウムによって基台部310に一体的に設けられる。接続部材330が配置される位置は、図5の破線で示す箇所であり、ヒートパイプ340とヒートパイプ350が隣接する位置で、ヒートパイプ340とヒートパイプ350に跨った位置に配置される。即ち、接続部材330は、ヒートパイプ340、350が並置される面の法線方向(即ち、接続部材330が基台部310に対して配置されるY方向)から見て、ヒートパイプ340、350の互いに隣り合う延伸部と重畳する位置に配置される。 As shown in FIG. 3, a connecting member 330 is provided on the surface of the base portion 310 opposite to the side on which the fin portion 320 is arranged (the side on which the heat pipes 340 and 350 are arranged). The connecting member 330 is mechanically and thermally connected to the DMD 236 and is integrally provided with the base portion 310 by aluminum. The position where the connecting member 330 is arranged is shown by the broken line in FIG. 5, and is arranged at a position where the heat pipe 340 and the heat pipe 350 are adjacent to each other and straddling the heat pipe 340 and the heat pipe 350. That is, the connecting member 330 is viewed from the normal direction of the surface on which the heat pipes 340 and 350 are juxtaposed (that is, the Y direction in which the connecting member 330 is arranged with respect to the base portion 310). It is arranged at a position where it overlaps with the extension portions adjacent to each other.

基台部310の収容溝部形成側の面とベース板321は、シリコングリースを介在させて、ヒートパイプを施蓋するように接合固定される。この接合によりベース板321は、基台部だけでなく、ヒートパイプにも当接するように熱的に接続されることになる。この場合、図4に示すように、フィン部320は、フィン322の並ぶ方向がヒートパイプ340、350の伸びる方向と同じ方向(X方向)になるように、基台部310に対して配置されるが、これに限定されない。フィン部320は、フィン322の並ぶ方向がヒートパイプ340、350の伸びる方向とは垂直な方向(Z方向)になるように、基台部310に対して配置するようにしてもよい。 The surface of the base portion 310 on the accommodating groove forming side and the base plate 321 are joined and fixed so as to cover the heat pipe with silicon grease interposed therebetween. By this joining, the base plate 321 is thermally connected not only to the base portion but also to the heat pipe so as to abut. In this case, as shown in FIG. 4, the fin portion 320 is arranged with respect to the base portion 310 so that the direction in which the fins 322 are arranged is the same as the extending direction (X direction) of the heat pipes 340 and 350. However, it is not limited to this. The fin portion 320 may be arranged with respect to the base portion 310 so that the direction in which the fins 322 are lined up is the direction (Z direction) perpendicular to the extending direction of the heat pipes 340 and 350.

[1−2.ヒートシンクの動作]
レンズ232によって集光された照明光は、TIRプリズム235に入射し、DMD236を照射する。DMD236で反射されずに吸収された照明光は、熱に変化し、接続部材330を介してヒートシンク300の基台部310の中心部近辺に熱伝導する。
[1-2. Heat sink operation]
The illumination light focused by the lens 232 enters the TIR prism 235 and irradiates the DMD 236. The illumination light absorbed without being reflected by the DMD 236 changes to heat and conducts heat to the vicinity of the center of the base portion 310 of the heat sink 300 via the connecting member 330.

基台部310の中心部近辺に伝導した熱は、ヒートパイプ340、350により拡散される。拡散された熱はフィン部320のベース板321に伝導し、その後、フィン322に伝導し、ファン390によって放熱される。ヒートパイプ340、350は、銅製のケース内部に作動液が収容されており、作動液が熱を受熱することにより、ヒートパイプ内を還流し熱移動するものであり、ヒートパイプが受熱する部位および放熱する部位と重力方向との位置関係によって、熱移動量に差が生じる。本実施の形態では、ヒートシンク(ヒートパイプ)の設置方向によって熱移動量に差が生じるのを抑制するため、ヒートパイプ340、350はU字型を有し、互い違いに配置されている。 The heat conducted near the center of the base portion 310 is diffused by the heat pipes 340 and 350. The diffused heat is conducted to the base plate 321 of the fin portion 320, then is conducted to the fin 322, and is dissipated by the fan 390. The heat pipes 340 and 350 contain a working liquid inside a copper case, and when the working liquid receives heat, the heat pipes circulate and transfer heat in the heat pipe. The amount of heat transfer varies depending on the positional relationship between the part that dissipates heat and the direction of gravity. In the present embodiment, the heat pipes 340 and 350 have a U shape and are arranged alternately in order to suppress a difference in the amount of heat transfer depending on the installation direction of the heat sink (heat pipe).

ヒートパイプ340、350は、収容溝部360、370を形成する基台部310の面に密着するように配置されるので、ヒートパイプ340、350で吸熱された熱は、基台部310の全体に拡散し、フィン部320によって効率的に放熱される。 Since the heat pipes 340 and 350 are arranged so as to be in close contact with the surface of the base portion 310 forming the accommodating groove portions 360 and 370, the heat absorbed by the heat pipes 340 and 350 is applied to the entire base portion 310. It diffuses and is efficiently dissipated by the fin portion 320.

[1−3.効果等]
以上のように、本実施の形態において、DMDに照射する照明光によって発生する熱を、ヒートパイプにより、効果的に熱拡散でき、拡散した熱をフィンに熱伝導できるので、効果的に放熱することができる。また、ヒートシンク300の設置方向、例えばZ軸が重力方向になるように設置した場合においても、高い冷却能力を維持することができ、効果的に放熱することができる。
[1-3. Effect, etc.]
As described above, in the present embodiment, the heat generated by the illumination light irradiating the DMD can be effectively diffused by the heat pipe, and the diffused heat can be electrically conducted to the fins, so that the heat is effectively dissipated. be able to. Further, even when the heat sink 300 is installed in the installation direction, for example, the Z axis is in the direction of gravity, high cooling capacity can be maintained and heat can be effectively dissipated.

(実施の形態2)
以下、図7、および図8を用いて実施の形態2を説明する。実施の形態2では、基台部の構成が、実施の形態1と異なっており、その他の構成及び動作は実施の形態1と同一であるので、その重複説明は省略する。また、以下の説明においても、図7および図8では図中に示すXYZ直交座標系をとるものとする。
(Embodiment 2)
Hereinafter, the second embodiment will be described with reference to FIGS. 7 and 8. In the second embodiment, the configuration of the base portion is different from that of the first embodiment, and the other configurations and operations are the same as those of the first embodiment. Therefore, the duplicate description thereof will be omitted. Further, also in the following description, it is assumed that the XYZ Cartesian coordinate system shown in FIGS. 7 and 8 is adopted.

図7は本実施の形態のヒートシンクで使用される基台部380を、ヒートパイプ340、350とともに示す斜視図、図8はヒートパイプ340、350を基台部に配置した状態を示す斜視図である。 FIG. 7 is a perspective view showing the base portion 380 used in the heat sink of the present embodiment together with the heat pipes 340 and 350, and FIG. 8 is a perspective view showing a state in which the heat pipes 340 and 350 are arranged on the base portion. is there.

基台部380は、皿状をなしており、その収容凹所381に、一対のヒートパイプ340、350が近接して互い違いに並置される。図7、および図8では図示されていないが、基台部380の収容凹所381の反対側には、図3に示すヒートシンク300の場合と同様に、接続部材330が設けられる。これら、基台部380と接続部材330は、アルミニウムによって構成される。ヒートパイプ340、350が収容凹所381に配置されると収容凹所内に溶融したはんだ合金を流し込んで、収容凹所381の空間をはんだ合金で充填しヒートパイプ340、350を埋設する。この後、収容凹所381をフィン部320のベース板321で施蓋するよう接合する。ここで、はんだ合金は熱伝導材料の一例である。 The base portion 380 has a dish shape, and a pair of heat pipes 340 and 350 are arranged in close proximity to and alternately arranged in the accommodating recess 381. Although not shown in FIGS. 7 and 8, a connecting member 330 is provided on the opposite side of the accommodating recess 381 of the base portion 380, as in the case of the heat sink 300 shown in FIG. The base portion 380 and the connecting member 330 are made of aluminum. When the heat pipes 340 and 350 are arranged in the accommodation recess 381, the molten solder alloy is poured into the accommodation recess, and the space of the accommodation recess 381 is filled with the solder alloy to bury the heat pipes 340 and 350. After that, the storage recess 381 is joined so as to be covered with the base plate 321 of the fin portion 320. Here, the solder alloy is an example of a heat conductive material.

これにより、実施の形態1と同様に、DMD236の発熱がフィン部320から効率よく放熱されることになる。 As a result, the heat generated by the DMD 236 is efficiently dissipated from the fin portion 320 as in the first embodiment.

(他の実施の形態)
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態1、および実施の形態2を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用できる。また、上記実施の形態1、および2で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。そこで、以下、他の実施の形態を例示する。
(Other embodiments)
As described above, the first embodiment and the second embodiment have been described as examples of the techniques disclosed in the present application. However, the technique in the present disclosure is not limited to this, and can be applied to embodiments in which changes, replacements, additions, omissions, etc. are made. It is also possible to combine the components described in the first and second embodiments to form a new embodiment. Therefore, other embodiments will be illustrated below.

一対のヒートパイプの配置は、実施の形態1、2で示した例に限られず、例えば、図9に示すように配置することもできる。即ち、ヒートパイプ341、351は、互いの開口に互いの延伸部の一方がそれぞれ挿入された状態で、基台部311に配置されてもよい。この場合、ヒートパイプ341、351において、底部の両側から伸びる2つの延伸部の長さは図9に示すように異なってもよいし、同じ長さで構成することもできる。このように同一のヒートパイプ341、351を互い違いに配置することによっても、実施の形態1、2と同様に、ヒートシンクは、設置方向に依らず、良好な放熱効果を奏する。 The arrangement of the pair of heat pipes is not limited to the examples shown in the first and second embodiments, and can be arranged as shown in FIG. 9, for example. That is, the heat pipes 341 and 351 may be arranged on the base portion 311 with one of the extending portions inserted into the openings of each other. In this case, in the heat pipes 341 and 351, the lengths of the two stretched portions extending from both sides of the bottom portion may be different as shown in FIG. 9, or may be configured to have the same length. By arranging the same heat pipes 341 and 351 in a staggered manner in this way, the heat sink exhibits a good heat dissipation effect regardless of the installation direction, as in the first and second embodiments.

各実施の形態では、発熱部の一例としてDMDを説明した。発熱部は、DMDに限定されない。発熱部として、半導体レーザのケース裏面を用いてもよい。 In each embodiment, DMD has been described as an example of the heat generating portion. The heat generating portion is not limited to DMD. The back surface of the semiconductor laser case may be used as the heat generating portion.

なお、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、特許請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。 Since the above-described embodiment is for exemplifying the technique in the present disclosure, various changes, replacements, additions, omissions, etc. can be made within the scope of claims or the equivalent scope thereof.

本開示は、プロジェクタなどの投写型映像表示装置に適用可能である。 The present disclosure is applicable to a projection type image display device such as a projector.

1 投写型映像表示装置
20 照明光学系
201 レーザ光源
202 コリメートレンズ
233 第1のプリズム
234 第2のプリズム
235 TIRプリズム
236 DMD
300 ヒートシンク
310,311 基台部
320 フィン部
321 ベース板
322 フィン
330 接続部材
340,341,350,351 ヒートパイプ
360,370 収容溝部
380 基台部
381 収容凹所
390 ファン
1 Projection type image display device 20 Illumination optical system 201 Laser light source 202 Collimating lens 233 First prism 234 Second prism 235 TIR prism 236 DMD
300 Heat sink 310,311 Base part 320 Fin part 321 Base plate 322 Fin 330 Connection member 340,341,350,351 Heat pipe 360,370 Storage groove 380 Base part 381 Storage recess 390 Fan

Claims (4)

発熱部と熱的に接続される、熱伝導性の基台部と、前記基台部内に埋設されるヒートパイプと、前記ヒートパイプを施蓋するように前記基台部と結合される、複数のフィンを備えたフィン部と、を備え、
前記ヒートパイプは一対設けられ、各ヒートパイプはU字型形状を成し、前記基台部に設けられた収容凹所に互い違いに並置され、前記収容凹所の空間には熱伝導性材である半田合金が充填されて、前記ヒートパイプが埋設される、冷却装置。
A plurality of thermally conductive bases that are thermally connected to the heat generating portion, heat pipes embedded in the bases, and the bases that are coupled to the bases so as to cover the heat pipes. With a fin part with fins,
A pair of the heat pipes are provided, each heat pipe has a U-shape, and the heat pipes are alternately arranged in the storage recesses provided in the base portion, and the space of the storage recess is made of a heat conductive material. A cooling device in which a certain solder alloy is filled and the heat pipe is embedded.
前記基台部の前記フィン部が結合された側とは反対の側に配置される接続部材を、さらに備え、前記接続部材が前記基台部に対して配置される方向に見た場合に、前記接続部材は一対の前記ヒートパイプの双方と重畳する位置に配置される、請求項1に記載の冷却装置。 When a connecting member is further provided on the side of the base portion opposite to the side to which the fin portion is connected, and the connecting member is viewed in a direction in which the connecting member is arranged with respect to the base portion. The cooling device according to claim 1, wherein the connecting member is arranged at a position where it overlaps with both of the pair of heat pipes. 前記フィン部に送風するファンを備える、請求項1に記載の冷却装置。 The cooling device according to claim 1, further comprising a fan that blows air to the fin portion. 光源を含む照明光学系と、前記照明光学系から出射される照明光を映像信号によって変調し、映像光を出射する光変調素子と、前記光変調素子から出射される前記映像光を拡大投写する投写光学系と、前記光変調素子に熱的に接続される請求項1〜3のいずれかに記載の冷却装置と、を備える、投写型映像表示装置。 An illumination optical system including a light source, an optical modulation element that modulates the illumination light emitted from the illumination optical system with an image signal and emits an image light, and an enlarged projection of the image light emitted from the light modulation element. A projection type image display device comprising a projection optical system and a cooling device according to any one of claims 1 to 3, which is thermally connected to the light modulation element.
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