JP7052816B2 - プロジェクター - Google Patents
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Description
特許文献1に記載のプロジェクターでは、室内ユニットは、RGBの各レーザークラスター、光学合成部及び投写レンズを備える他、RGBのレーザー吸熱器、第1冷媒配管、ドレインパイプ及び電子膨張弁を備えている。室外ユニットは、第2冷媒配管、冷却装置及び冷媒加熱ヒーターを備える。室内ユニットと室外ユニットとの間には、第1冷媒配管の一端と第2冷媒配管の一端とを接続するとともに、第1冷媒配管の他端と第2冷媒配管の他端とを接続する冷媒配管と、通信線とが配設されている。
第2冷媒配管は、冷媒配管を介して第1冷媒配管とともに、環状の冷媒経路を形成する。冷媒は、電子膨張弁の一端、各レーザー吸熱器、冷媒加熱ヒーター、冷却装置の冷媒圧縮機及び凝縮器、電子膨張弁の他端の順に循環する。
冷媒圧縮機は、冷媒ガスを圧縮することにより、冷媒ガスを高温化及び高圧化する。凝縮器は、高温化及び高圧化された冷媒ガスを、ファンによって室外ユニットの外部から流入された外気と熱交換することにより、冷媒ガスを高圧の液冷媒にする。
電子膨張弁は、高圧の液冷媒を減圧して、気化しやすい液冷媒にする。なお、電子膨張弁は、第1冷媒配管内の冷媒の減圧量を制御することによって、冷媒の蒸発温度を制御し、冷媒の潜熱効果により各レーザー吸熱器を冷却する。
なお、冷媒が完全に気化されない状態で冷媒圧縮機に流入すると、冷媒圧縮機に悪影響が生じるため、冷媒加熱ヒーターによって冷媒圧縮機に流入される冷媒を加熱している。
以下、本開示の第1実施形態について、図面に基づいて説明する。
[プロジェクターの概略構成]
図1は、本実施形態に係るプロジェクター1Aの外観を示す斜視図である。
本実施形態に係るプロジェクター1Aは、光源から出射された光を変調して画像情報に応じた画像を形成し、形成された画像をスクリーン等の被投射面に拡大して投射する画像表示装置である。プロジェクター1Aは、図1に示すように、プロジェクター1Aの外装を構成する外装筐体2を備える。
外装筐体2は、天面部21、底面部22、正面部23、背面部24、左側面部25及び右側面部26を有し、略直方体形状に形成されている。
底面部22は、プロジェクター1Aが載置される設置面と接触する複数の脚部221を有する。
正面部23は、外装筐体2において画像の投射側に位置する。正面部23は、後述する投射光学装置36の一部を露出させる開口部231を有し、投射光学装置36によって投射される画像は、開口部231を通過する。また、正面部23は、開口部231を挟む位置に排気口232及び導入口233を有する。排気口232は、正面部23において左側面部25側に位置し、プロジェクター1A内の冷却対象を冷却した冷却気体を外装筐体2の外部に排出する。導入口233は、正面部23において右側面部26側に位置し、外装筐体2外の空気等の気体を冷却気体として内部に導入する。
図2は、プロジェクター1Aの内部構成を示す模式図である。
プロジェクター1Aは、図2に示すように、外装筐体2内に収容される画像投射装置3を更に備える。この他、図2では図示を省略するが、プロジェクター1Aは、冷却対象と、冷却対象を冷却する冷却装置5(図4参照)と、プロジェクター1Aの動作を制御する制御装置、及び、プロジェクター1Aの電子部品に電力を供給する電源装置と、を備える。
画像投射装置3は、制御装置から入力される画像情報に応じた画像を形成し、形成された画像を投射する。画像投射装置3は、光源装置4、均一化部31、色分離部32、リレー部33、画像形成部34、光学部品用筐体35及び投射光学装置36を備える。
光源装置4は、照明光を出射する。光源装置4の構成については、後に詳述する。
色分離部32は、均一化部31から入射される光を赤、緑及び青の各色光に分離する。色分離部32は、2つのダイクロイックミラー321,322と、ダイクロイックミラー321によって分離された青色光を反射させる反射ミラー323と、を備える。
光変調装置343は、光源装置4から出射された光を画像情報に応じて変調する。光変調装置343は、赤色光用の光変調装置343R、緑色光用の光変調装置343G及び青色光用の光変調装置343Bを含む。本実施形態では、光変調装置343は、透過型の液晶パネルによって構成されており、入射側偏光板342、光変調装置343、出射側偏光板345によって液晶ライトバルブが構成される。
色合成部346は、光変調装置343B,343G,343Rによって変調された各色光を合成して画像を形成する。本実施形態では、色合成部346は、クロスダイクロイックプリズムによって構成されているが、これに限らず、例えば複数のダイクロイックミラーによって構成することも可能である。
図3は、光源装置4の構成を示す模式図である。
光源装置4は、照明光を均一化部31に出射する。光源装置4は、図3に示すように、光源用筐体CAと、光源用筐体CA内に収容される光源部41、アフォーカル光学素子42、ホモジナイザー光学素子43、偏光分離素子44、第1集光素子45、波長変換素子46、第1位相差素子47、第2集光素子48、拡散反射部49及び第2位相差素子RPと、を備える。
光源用筐体CAは、塵埃等が内部に侵入しづらい密閉筐体として構成されている。
波長変換素子46、第1集光素子45、偏光分離素子44及び第2位相差素子RPは、光源装置4に設定され、かつ、照明光軸Ax1に直交する照明光軸Ax2上に配置されている。照明光軸Ax2は、レンズアレイ311の位置にて、照明光軸Axと一致する。換言すると、照明光軸Ax2は、照明光軸Axの延長線上に設定されている。
光源部41は、光を出射する光源411及びコリメーターレンズ415を備える。
光源411は、複数の第1半導体レーザー412及び複数の第2半導体レーザー413と、支持部材414と、を備える。
第1半導体レーザー412は、励起光であるs偏光の青色光L1sを出射する。青色光L1sは、例えば、ピーク波長が440nmのレーザー光である。第1半導体レーザー412から出射された青色光L1sは、波長変換素子46に入射される。
第2半導体レーザー413は、p偏光の青色光L2pを出射する。青色光L2pは、例えば、ピーク波長が460nmのレーザー光である。第2半導体レーザー413から出射された青色光L2pは、拡散反射部49に入射される。
支持部材414は、照明光軸Ax1と直交する平面にそれぞれアレイ状に配置された複数の第1半導体レーザー412及び複数の第2半導体レーザー413を支持する。
なお、本実施形態では、光源411は、s偏光の青色光L1sと、p偏光の青色光L2pとを出射する構成である。しかしながら、これに限らず、光源411は、偏光方向が同じ直線偏光光である青色光を出射する構成としてもよい。この場合、入射された1種類の直線偏光をs偏光及びp偏光が含まれる光とする位相差素子を、光源部41と偏光分離素子44との間に配置すればよい。
アフォーカル光学素子42は、光源部41から入射される青色光L1s,L2pの光束径を調整して、ホモジナイザー光学素子43に入射させる。アフォーカル光学素子42は、入射される光を集光するレンズ421と、レンズ421によって集光された光束を平行化するレンズ422とにより構成されている。
ホモジナイザー光学素子43は、青色光L1s,L2pの照度分布を均一化する。ホモジナイザー光学素子43は、一対のマルチレンズアレイ431,432により構成されている。なお、ホモジナイザー光学素子43に代えて、入射された光を拡散させる拡散素子を設けてもよい。
ホモジナイザー光学素子43を通過した青色光L1s,L2pは、偏光分離素子44に入射する。
偏光分離素子44は、プリズム型の偏光ビームスプリッターであり、入射される光に含まれるs偏光成分とp偏光成分とを分離する。具体的に、偏光分離素子44は、s偏光成分を反射させ、p偏光成分を通過させる。また、偏光分離素子44は、s偏光成分及びp偏光成分のいずれの偏光成分であっても、所定波長以上の光を通過させる色分離特性を有する。従って、s偏光の青色光L1sは、偏光分離素子44にて反射され、第1集光素子45に入射する。一方、p偏光の青色光L2pは、偏光分離素子44を通過して、第1位相差素子47に入射する。
第1集光素子45は、偏光分離素子44にて反射された青色光L1sを波長変換素子46に集光する。また、第1集光素子45は、波長変換素子46から入射される蛍光YLを平行化する。図3の例では、第1集光素子45は、2つのレンズ451,452によって構成されているが、第1集光素子45を構成するレンズの数は問わない。
波長変換素子46は、入射された光によって励起されて、入射された光より波長が長い蛍光YLを生成し、蛍光YLを第1集光素子45に出射する。換言すると、波長変換素子46は、入射された光の波長を変換し、変換された光を出射する。波長変換素子46によって生成された蛍光YLは、例えば、ピーク波長が500~700nmの光である。波長変換素子46は、波長変換部461及び放熱部462を備える。
波長変換部461は、図示を省略するが、波長変換層及び反射層を有する。波長変換層は、入射される青色光L1sの波長を変換した非偏光光である蛍光YLを拡散して出射する蛍光体を含む。反射層は、波長変換層から入射される蛍光YLを第1集光素子45側に反射させる。
放熱部462は、波長変換部461における光入射側とは反対側の面に設けられ、波長変換部461にて発生した熱を放出する。
なお、波長変換素子46は、モーター等の回転装置によって、照明光軸Ax2と平行な回転軸を中心として回転される構成であってもよい。
第1位相差素子47は、偏光分離素子44と第2集光素子48との間に配置されている。第1位相差素子47は、偏光分離素子44を通過した青色光L2pを円偏光の青色光L2cに変換する。青色光L2cは、第2集光素子48に入射される。
第2集光素子48は、第1位相差素子47から入射される青色光L2cを拡散反射部49に集光する。また、第2集光素子48は、拡散反射部49から入射される青色光L2cを平行化する。なお、第2集光素子48を構成するレンズの数は、適宜変更可能である。
拡散反射部49は、波長変換素子46から出射される蛍光YLと同様の拡散角で、入射された青色光L2cを反射して拡散させる。拡散反射部49の構成として、入射された青色光L2cをランバート反射させる反射板と、反射板を照明光軸Ax1と平行な回転軸を中心として回転させる回転装置とを備える構成を例示できる。
拡散反射部49にて反射された青色光L2cは、第2集光素子48を通過した後、第1位相差素子47に入射される。青色光L2cは、拡散反射部49にて反射される際に、回転方向が反対方向の円偏光に変換される。このため、第2集光素子48を介して第1位相差素子47に入射された青色光L2cは、偏光分離素子44から第1位相差素子47に入射された際のp偏光の青色光L2pではなく、s偏光の青色光L2sに変換される。そして、青色光L2sは、偏光分離素子44にて反射されて、第2位相差素子RPに入射される。すなわち、偏光分離素子44から第2位相差素子RPに入射される光は、青色光L2s及び蛍光YLが混在した白色光である。
第2位相差素子RPは、偏光分離素子44から入射される白色光をs偏光及びp偏光が混在する光に変換する。このように変換された白色の照明光WLは、上記した均一化部31に入射される。
図4は、冷却装置5を示す模式図である。なお、図4では、作動流体の流通方向を点線の矢印にて示している。
冷却装置5は、プロジェクター1Aを構成する冷却対象CTを冷却する。具体的に、冷却装置5は、液相及び気相の間で相変化する作動流体を循環させて、冷却装置5における第1冷却対象である冷却対象CTを冷却する。冷却対象CTは、光源411、波長変換素子46及び光変調装置343を含む。本実施形態では、冷却対象CTは、光源411である。冷却装置5及び冷却対象CTは、図4に示すように、外装筐体2内に収容される。
冷却装置5は、圧縮部51、凝縮部52、膨張部53及び蒸発部54と、複数の配管55と、ベース56と、冷却ファン57と、を有する。
複数の配管55は、圧縮部51、凝縮部52、膨張部53及び蒸発部54を、環状に接続する管状部材であり、内部を作動流体が流通する。複数の配管55は、第1配管551、第2配管552、第3配管553及び第4配管554を含む。
第1配管551は、圧縮部51と凝縮部52とを接続する。
第2配管552は、凝縮部52と膨張部53とを接続する。
第1配管551及び第2配管552は、圧力が比較的高い作動流体に対する強度的な耐性が比較的高い材料、例えば金属によって形成されている。第1配管551及び第2配管552は、後述するベース56に設けられている。
第1部分配管5531は、冷却装置5における第1流通管に相当する。第1部分配管5531は、膨張部53において作動流体が流出する流出部532と接続されている。第1部分配管5531は、後述するベース56に設けられている。
第2部分配管5532は、冷却装置5における第1接続管に相当する。第2部分配管5532は、蒸発部54において作動流体が流入する流入部541と接続されている。
第1連結部5533は、第1部分配管5531及び第2部分配管5532を互いに分離可能に連結する。第1連結部5533は、例えば、第1部分配管5531及び第2部分配管5532に設けられるカプラーによって構成できる。
なお、第3配管553において、ベース56に設けられる第1部分配管5531は、金属によって形成され、第2部分配管5532は、例えば合成樹脂等の金属以外の材料によって形成されている。しかしながら、これに限らず、第3配管553全体が、金属によって形成されていてもよく、金属以外の材料によって形成されていてもよい。
第1部分配管5541は、冷却装置5における第2接続管に相当する。第1部分配管5541は、蒸発部54において作動流体が流出する流出部542と接続されている。
第2部分配管5542は、冷却装置5における第2流通管に相当する。第2部分配管5542は、圧縮部51において作動流体が流入する流入部511と接続されている。第2部分配管5542は、後述するベース56に設けられている。
第2連結部5543は、第1部分配管5541及び第2部分配管5542を互いに分離可能に連結する。第2連結部5543は、例えば、第1部分配管5541及び第2部分配管5542に設けられるカプラーによって構成できる。
なお、第4配管554において、ベース56に設けられる第2部分配管5542は、金属によって形成され、第1部分配管5541は、例えば合成樹脂等の金属以外の材料によって形成されている。しかしながら、これに限らず、第4配管554全体が、金属によって形成されていてもよく、金属以外の材料によって形成されていてもよい。
圧縮部51は、冷却装置5における第1圧縮部に相当する。圧縮部51は、気相の作動流体を圧縮する。すなわち、圧縮部51は、第4配管554から流入する気相の作動流体を圧縮することによって、気相の作動流体を高温化及び高圧化する。圧縮部51にて高温化及び高圧化された気相の作動流体は、第1配管551を介して凝縮部52に流通する。圧縮部51は、作動流体が第4配管554の第2部分配管5542から内部に流入する流入部511を有する。流入部511は、第2部分配管5542に接続されている。
凝縮部52は、第1配管551を介して圧縮部51と接続されている。凝縮部52は、圧縮部51によって圧縮された気相の作動流体、すなわち、高温化及び高圧化された気相の作動流体を液相の作動流体に凝縮する。具体的に、凝縮部52は、圧縮された気相の作動流体と、外装筐体2の外部から内部に導入されて冷却ファン57によって凝縮部52に流通する冷却気体との間にて熱交換することにより、気相の作動流体を高圧の液相の作動流体に凝縮する。
膨張部53は、冷却装置5における第1膨張部に相当する。膨張部53は、減圧器であり、第2配管552を介して凝縮部52と接続されている。膨張部53には、凝縮部52にて凝縮された液相の作動流体が流入する。
膨張部53は、凝縮部52によって凝縮された液相の作動流体を減圧して、作動流体の状態を、液相及び気相が混相した状態に変化させる。すなわち、膨張部53は、作動流体の温度を低下させる。膨張部53は、液相及び気相が混相した状態の作動流体を、第3配管553を介して蒸発部54へ排出する。膨張部53は、作動流体が内部から第3配管553の第1部分配管5531へ流出する流出部532を有する。流出部532は、第1部分配管5531に接続されている。
膨張部53は、例えば液相の作動流体の蒸発温度を制御可能な膨張弁、詳しくは電子膨張弁によって構成できる他、キャピラリーチューブによって構成できる。
蒸発部54は、冷却装置5における第1蒸発部に相当する。蒸発部54は、第3配管553を介して膨張部53と接続されている。蒸発部54には、第3配管553を介して膨張部53から、液相及び気相が混相した状態の作動流体が流通する。蒸発部54は、作動流体が第3配管553の第2部分配管5532から蒸発部54の内部に流入する流入部541と、作動流体が蒸発部54の内部から第4配管554の第1部分配管5541へ流出する流出部542と、を有する。流入部541は、第2部分配管5532に接続され、流出部542は、第1部分配管5541に接続されている。
例えば、冷却対象CTが光源411である場合、複数の第1半導体レーザー412及び複数の第2半導体レーザー413にて発生した熱は、支持部材414及び熱伝達部材TMを介して蒸発部54に伝達され、伝達された熱によって液相の作動流体が気相の作動流体に変化することによって、各半導体レーザー412,413が冷却される。冷却対象CTが波長変換素子46及び光変調装置343等である場合も同様である。なお、熱伝達部材TMは無くてもよい。
ベース56は、圧縮部51、凝縮部52及び膨張部53が固定される部材であり、かつ、複数の配管55のうち一部の配管を有する部材である。すなわち、ベース56は、圧縮部51、凝縮部52、膨張部53、及び、複数の配管55のうち一部の配管を一体化するものである。
ベース56は、ベース本体561と、第1配管551、第2配管552、第1流通管である第1部分配管5531、及び、第2流通管である第2部分配管5532と、を備える。
また、ベース56に設けられた第1配管551、第2配管552、第1部分配管5531及び第2部分配管5532を含む配管は、ベース本体561とは別部材の配管がベース本体561の内部や外部に固定される形態も含む。この場合、ベース56に設けられる配管は、各配管の全体がベース本体561の内部に配置されていてもよいし、各配管の少なくとも一部がベース本体561の外部に露出して配置されていてもよい。
本実施形態においてベース本体561の内部には、第1配管551及び第2配管552が設けられている。第1配管551及び第2配管552は、高圧の作動流体が流通する配管である。すなわち、圧縮部51から排出されて、第1配管551、凝縮部52及び第2配管552を介して膨張部53に流入する作動流体の圧力は、膨張部53から排出されて、蒸発部54を介して圧縮部51に流入する作動流体の圧力よりも高い。そして、高圧側となる圧縮部51、凝縮部52及び膨張部53が、ベース56に固定されている。
ここで、第1部分配管5531及び第2部分配管5542を流通する作動流体の圧力は、第1配管551及び第2配管552を流通する作動流体の圧力に比べて高くない。このため、高圧の作動流体が流通する第1配管551及び第2配管552とは異なり、第1部分配管5531及び第2部分配管5542は、ベース56に設けられていなくてもよい。しかしながら、故障等の理由によって、圧縮部51、凝縮部52及び膨張部53をベース56ごと交換しようとするときに、第3配管553を膨張部53に対して脱離及び接続したり、第4配管554を圧縮部51に対して脱離及び接続したりすることは煩雑である。
なお、ベース本体561は、積層セラミックによって形成することも可能である。この場合には、作動流体が流通する配管をベース本体561の内部に形成することも可能である。
以上説明した本実施形態に係るプロジェクター1Aは、以下の効果を奏する。
プロジェクター1Aは、光源411から出射された光を光変調装置343によって変調し、変調された光を投射光学装置36によって投射する。プロジェクター1Aは、第1冷却対象である冷却対象CTと、冷却対象CTを冷却する冷却装置5と、冷却対象CT及び冷却装置5を収容する外装筐体2と、を備える。
圧縮部51は、気相の作動流体を圧縮する。
凝縮部52は、圧縮部51と接続され、圧縮部51によって圧縮された気相の作動流体を液相の作動流体に凝縮する。
膨張部53は、凝縮部52と接続され、凝縮部52によって凝縮された液相の作動流体を減圧して、作動流体の状態を、液相及び気相が混相した状態に変化させる。
蒸発部54は、膨張部53と接続され、膨張部53から流通する作動流体を、冷却対象CTから伝達された熱によって気相の作動流体に変化させ、変化された気相の作動流体を圧縮部51へ排出する。
第1配管551は、圧縮部51及び凝縮部52を接続する。
第2配管552は、凝縮部52及び膨張部53を接続する。
ベース56には、圧縮部51、凝縮部52及び膨張部53が固定される。第1配管551及び第2配管552は、ベース56に設けられている。
更に、ベース56には、圧縮部51、凝縮部52及び膨張部53が固定される他、圧縮部51及び凝縮部52を接続する第1配管551と、凝縮部52及び膨張部53を接続する第2配管552と、が設けられる。これによれば、圧縮部51、凝縮部52及び膨張部53をベースに固定した後に、圧縮部51と凝縮部52とを接続する第1配管551、及び、凝縮部52と膨張部53とを接続する第2配管552を別途設ける必要がない。従って、冷却装置5の組立工程を簡略化できる。
これに対し、第1配管551及び第2配管552は、金属によって形成されている。
このような構成によれば、第1配管551及び第2配管552に作動流体を安定して流通させることができる。従って、冷却装置5において作動流体を安定して循環させることができる。
ここで、ベース56において第1配管551及び第2配管552以外の部分の全てが金属によって形成されている場合には、ベース56が重くなりやすい。
これに対し、ベース本体561は、金属以外の材料によって形成されている。
これによれば、ベース56において第1配管551及び第2配管552以外の部分の全てが金属によって形成されている場合に比べて、ベース56の軽量化を図ることができる。従って、冷却装置5が重くなり、ひいては、プロジェクター1Aが重くなることを抑制できる。
このような構成によれば、冷却装置5において高圧側となる構成をユニット化できる。従って、冷却装置5の組立工程を簡略化できる他、高圧に対する耐久性を有する冷却装置5を構成しやすくすることができる。
第3配管553は、第1部分配管5531、第2部分配管5532及び第1連結部5533を有する。第1部分配管5531は、第1流通管に相当し、膨張部53において作動流体が流出する流出部532と接続される。第2部分配管5532は、第1接続管に相当し、蒸発部54において作動流体が流入する流入部541と接続される。第1連結部5533は、第1部分配管5531及び第2部分配管5532を互いに分離可能に連結する。
第4配管554は、第1部分配管5541、第2部分配管5542及び第2連結部5543を有する。第1部分配管5541は、第2接続管に相当し、蒸発部54において作動流体が流出する流出部542と接続される。第2部分配管5542は、第2流通管に相当し、圧縮部51において作動流体が流入する流入部511と接続される。第2連結部5543は、第1部分配管5541及び第2部分配管5542を互いに分離可能に連結する。第1部分配管5531及び第2部分配管5542は、ベース56に設けられている。
次に、本開示の第2実施形態について説明する。
本実施形態に係るプロジェクターは、第1実施形態に係るプロジェクター1Aと同様の構成を備える他、第2膨張部、第2蒸発部及び第2圧縮部を備える点で、プロジェクター1Aと相違する。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一又は略同一である部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
図5は、本実施形態に係るプロジェクター1Bが備える冷却装置6Aの構成を示す模式図である。なお、図5では、作動流体の流通方向を点線の矢印にて示し、密閉筐体SC内での冷却気体の流通方向を斜線付きの矢印にて示している。
本実施形態に係るプロジェクター1Bは、図5に示すように、第1実施形態に係る冷却装置5に代えて冷却装置6Aを備え、更に密閉筐体SC及び循環ファンCFを備える他は、第1実施形態に係るプロジェクター1Aと同様の構成及び機能を有する。
冷却装置6Aは、冷却装置5と同様に、冷却対象を冷却する。冷却装置6Aによって冷却される冷却対象は、第1冷却対象CT1及び第2冷却対象CT2を含む。第2冷却対象CT2の管理温度範囲は、第1冷却対象CT1の管理温度範囲よりも低い。なお、第1温度範囲の下限値は、第2温度範囲の上限値よりも低くてもよい。この場合、第1温度範囲の中間値は、第2温度範囲の中間値よりも高くてもよい。
本実施形態では、第1冷却対象CT1は、光源411を含み、第2冷却対象CT2は、入射側偏光板342、光変調装置343、視野角補償板344、出射側偏光板345及び色合成部346を含む。本実施形態では、第2冷却対象CT2は、少なくとも光変調装置343を含むが、第2冷却対象CT2は、少なくとも出射側偏光板345を含むものとしてもよい。すなわち、本実施形態では、第2冷却対象CT2は、第2蒸発部66とともに密閉筐体SCの内部に収容されている。
なお、第2冷却対象CT2は、第2蒸発部66によって冷却される冷却気体に熱を伝達させることによって冷却されるので、冷却装置6Aの第2冷却対象CT2は、光変調装置343等であり、第2蒸発部66の冷却対象は、冷却気体であるということができる。
複数の配管68は、第1配管681、第2配管682、第3配管683、第4配管684、第5配管685及び第6配管686を含む。
第1配管681は、第1実施形態に係る第1配管551と同様に、第1圧縮部61と凝縮部62とを接続する。第2配管682は、凝縮部62と第1膨張部63とを接続する。第1配管681及び第2配管682は、金属によって形成されており、ベース69に設けられる。
第5配管685は、第2膨張部65と第2蒸発部66とを接続し、第6配管686は、第2蒸発部66と第2圧縮部67とを接続する。
第3配管683は、第1膨張部63と第1蒸発部64及び第2膨張部65とを接続する。第3配管683は、分流管6831と、枝管6835,6836と、を有する。
分流管6831は、第1膨張部63と枝管6835,6836とを接続する。分流管6831は、第1膨張部63から流入する作動流体を、第1蒸発部64及び第2膨張部65に向けて分流する。分流管6831は、第1部分配管6832、第2部分配管6833及び第1連結部6834を有する。
第1部分配管6832は、第1膨張部63において作動流体が流出する流出部632と接続される。
第2部分配管6833は、枝管6835,6836と接続される。
第1連結部6834は、第1部分配管6832と第2部分配管6833とを互いに分離可能に連結する。第1連結部6834は、例えば、第1部分配管6832及び第2部分配管6833に設けられるカプラーによって構成できる。
枝管6836は、第2部分配管6833と第2膨張部65において作動流体が流入する流入部651とを接続する。枝管6836は、分流管6831にて分流された他の作動流体を、第2膨張部65に流通させる。
なお、第3配管683において、ベース69に設けられる第1部分配管6832は、金属によって形成され、第2部分配管6833及び枝管6835,6836は、例えば合成樹脂等の金属以外の材料によって形成されている。しかしながら、これに限らず、第3配管683全体が金属によって形成されていてもよく、金属以外の材料によって形成されていてもよい。
第4配管684は、第1蒸発部64及び第2圧縮部67と第1圧縮部61とを接続する。第4配管684は、枝管6841,6842と、合流管6843と、を有する。
枝管6841は、第1蒸発部64において作動流体が流出する流出部642と合流管6843とを接続する。枝管6841は、第1蒸発部64から流通する作動流体を合流管6843に流通させる。
枝管6842は、第2圧縮部67において作動流体が流出する流出部672と合流管6843とを接続する。枝管6842は、第2圧縮部67から流通する作動流体を合流管6843に流通させる。
第1部分配管6844は、枝管6841,6842と接続される。
第2部分配管6845は、第1圧縮部61において作動流体が流入する流入部611と接続される。
第2連結部6846は、第1部分配管6844と第2部分配管6845とを互いに分離可能に連結する。第2連結部6846は、例えば、第1部分配管6844及び第2部分配管6845に設けられるカプラーによって構成できる。
なお、第4配管684において、ベース69に設けられる第2部分配管6845は、金属によって形成され、枝管6841,6842及び第1部分配管6844は、例えば合成樹脂等の金属以外の材料によって形成されている。しかしながら、これに限らず、第4配管684全体が金属によって形成されていてもよく、金属以外の材料によって形成されていてもよい。
第1圧縮部61は、第1実施形態に係る圧縮部51と同様に、第4配管684から流入する気相の作動流体を圧縮することによって、気相の作動流体を高温化及び高圧化する。第1圧縮部61にて高温化及び高圧化された気相の作動流体は、第1配管681を介して凝縮部62に流通する。第1圧縮部61は、作動流体が第4配管684の第2部分配管6845から第1圧縮部61の内部に流入する流入部611を有する。流入部611は、第2部分配管6845に接続されている。
凝縮部62は、第1配管681を介して第1圧縮部61と接続されている。凝縮部62は、第1実施形態に係る凝縮部52と同様に、第1圧縮部61によって圧縮された気相の作動流体、すなわち、高温化及び高圧化された気相の作動流体を液相の作動流体に凝縮する。
第1膨張部63は、減圧器であり、第2配管682を介して凝縮部62と接続されている。第1膨張部63は、第1実施形態に係る膨張部53と同様に、凝縮部62によって凝縮された液相の作動流体を減圧して、作動流体の状態を、液相及び気相が混相した状態に変化させる。すなわち、第1膨張部63は、作動流体の温度を低下させる。第1膨張部63は、膨張部53と同様のキャピラリーチューブ又は膨張弁、詳しくは電子膨張弁によって構成できる。第1膨張部63は、作動流体が第1膨張部63の内部から第3配管683の第1部分配管6832へ流出する流出部632を有する。流出部632は、第1部分配管6832に接続されている。
第1蒸発部64は、第3配管683を構成する分流管6831及び枝管6835を介して第1膨張部63と接続されている。第1蒸発部64には、第1膨張部63から、液相及び気相が混相した状態の作動流体の一部が流入する。第1蒸発部64は、作動流体が第3配管683の枝管6835から第1蒸発部64の内部に流入する流入部641と、作動流体が第1蒸発部64の内部から第4配管684の枝管6841へ流出する流出部642と、を有する。流入部641は、枝管6835に接続され、流出部642は、枝管6841に接続されている。
第1蒸発部64は、熱伝達部材TMを介して第1冷却対象CT1である光源411の支持部材414と接続されており、複数の第1半導体レーザー412及び複数の第2半導体レーザー413にて発生した熱は、支持部材414及び熱伝達部材TMを介して、第1蒸発部64に伝達される。
第1蒸発部64は、変化された気相の作動流体を、第4配管684を構成する枝管6841及び合流管6843を介して第1圧縮部61へ排出する。
第2膨張部65は、第1実施形態に係る第1膨張部63と同様の減圧器であり、第3配管683を構成する分流管6831及び枝管6836を介して第1膨張部63と接続されている。第2膨張部65には、第1膨張部63から、液相及び気相が混相した状態の他の作動流体が流入する。第2膨張部65は、作動流体が第3配管683の枝管6836から第2膨張部65の内部に流入する流入部651と、作動流体が第2膨張部65の内部から第5配管685へ流出する流出部652と、を有する。流入部651は、枝管6836に接続され、流出部652は、第5配管685に接続されている。
第2膨張部65は、分流管6831及び枝管6836を介して第1膨張部63から流通する他の作動流体を更に減圧することにより、作動流体の温度を更に低下させる。このような第2膨張部65としては、第1膨張部63と同様に、キャピラリーチューブや電子膨張弁を採用できる。
第2蒸発部66は、第5配管685を介して第2膨張部65と接続されている。第2蒸発部66には、第5配管685を介して、第2膨張部65にて減圧された作動流体が流入する。第2蒸発部66は、作動流体が第5配管685から第2蒸発部66の内部に流入する流入部651と、作動流体が第2蒸発部66の内部から第6配管686へ流出する流出部662と、を有する。流入部661は、第5配管685に接続され、流出部662は、第6配管686に接続されている。
第2蒸発部66は、上記のように、密閉筐体SC内に設けられている。第2蒸発部66は、第2冷却対象CT2のうち少なくとも1つの熱源から受熱した密閉筐体SC内の冷却気体の熱、すなわち、第2冷却対象CT2から伝達された熱によって、第2膨張部65から流入する液相の作動流体を蒸発させて気相の作動流体に変化させる。これにより、密閉筐体SC内の冷却気体が冷却され、ひいては、光変調装置343等の第2冷却対象CT2が冷却される。すなわち、第2蒸発部66は、密閉筐体SC内の冷却気体を冷却し、その結果、第2冷却対象CT2を冷却する。なお、第2蒸発部66から第6配管686を介して第2圧縮部67に流通する作動流体は、気相の作動流体である。
第2圧縮部67は、第6配管686を介して第2蒸発部66と接続されている。また、第2圧縮部67は、第4配管684を介して第1圧縮部61と接続されている。第2圧縮部67は、作動流体が第6配管686から第2圧縮部67の内部に流入する流入部671と、作動流体が第2圧縮部67の内部から第4配管684の枝管6842に流出する流出部672と、を有する。流入部671は、第6配管686に接続され、流出部672は、第4配管684の枝管6842に接続されている。
第2圧縮部67は、第6配管686を介して第2蒸発部66から流入する気相の作動流体を圧縮する。すなわち、第2圧縮部67は、気相の作動流体を高温化及び高圧化する。第2圧縮部67によって圧縮された気相の作動流体は、第4配管684の枝管6842を流通し、枝管6841を流通する気相の作動流体と合流管6843にて合流して、第1圧縮部61に流通する。すなわち、第2圧縮部67は、圧縮された気相の作動流体を、第4配管684を介して第1圧縮部61へ排出する。
第2圧縮部67の駆動周波数と第1圧縮部61の駆動周波数とは、略同じである。これにより、駆動周波数の位相が一致するタイミングにて、各圧縮部61,67にて発生する騒音が大きくなることを抑制できる。なお、第1圧縮部61の駆動周波数と第2圧縮部67の駆動周波数とが略同じであるとは、各駆動周波数が同じであることを含む。
ベース69は、第1実施形態に係るベース56と同様に、第1圧縮部61、凝縮部62及び第1膨張部63が固定される部材であり、かつ、複数の配管68のうち一部の配管を有する部材である。すなわち、ベース69は、第1圧縮部61、凝縮部62、第1膨張部63、及び、複数の配管68のうち一部の配管を一体化するものである。
ベース69は、ベース本体691と、第1配管681、第2配管682、第3配管683の第1部分配管6832、及び、第4配管684の第2部分配管6845と、を備える。第1実施形態と同様に、ベース69に設けられた第1配管681、第2配管682、第1部分配管6832及び第2部分配管6845を含む配管は、ベース本体691の一部が空洞となり形成された流路であってもよく、ベース本体691とは別部材の配管であってもよい。
なお、ベース本体691もベース本体561と同様に、積層セラミックによって形成することが可能である。
以上説明した本実施形態に係るプロジェクター1Bは、第1実施形態に係るプロジェクター1Aと同様の効果を奏することができる他、以下の効果を奏する。
プロジェクター1Bは、光源411から出射された光を光変調装置343によって変調し、変調された光を投射光学装置36によって投射する。プロジェクター1Bは、第1冷却対象CT1及び第2冷却対象CT2と、各冷却対象CT1,CT2を冷却する冷却装置6Aと、各冷却対象CT1,CT2及び冷却装置6Aを収容する外装筐体2と、を備える。
第1圧縮部61は、気相の作動流体を圧縮する。
凝縮部62は、第1圧縮部61と接続され、第1圧縮部61によって圧縮された気相の作動流体を液相の作動流体に凝縮する。
第1膨張部63は、凝縮部62と接続され、凝縮部62によって凝縮された液相の作動流体を減圧して、作動流体の状態を、液相及び気相が混相した状態に変化させる。
第1蒸発部64は、第1膨張部63と接続され、第1膨張部63から流通する作動流体を、第1冷却対象CT1から伝達された熱によって気相の作動流体に変化させる。第1蒸発部64は、変化された気相の作動流体を第1圧縮部61へ排出する。
第1配管681は、第1圧縮部61及び凝縮部62を接続する。
第2配管682は、凝縮部62及び第1膨張部63を接続する。
ベース69には、第1圧縮部61、凝縮部62及び第1膨張部63が固定される。第1配管681及び第2配管682は、ベース69に設けられている。
更に、ベース69には、第1圧縮部61、凝縮部62及び第1膨張部63が固定される他、第1配管681及び第2配管682が設けられる。これによれば、第1圧縮部61、凝縮部62及び第1膨張部63をベース69に固定した後に、第1圧縮部61と凝縮部62とを接続する第1配管681、及び、凝縮部62と第1膨張部63とを接続する第2配管682を別途設ける必要がない。従って、冷却装置6Aの組立工程を簡略化できる。
これに対し、第1配管681及び第2配管682は、金属によって形成されているので、第1配管681及び第2配管682に作動流体を安定して流通させることができる。従って、冷却装置6Aにおいて作動流体を安定して循環させることができる。
ここで、ベース69において第1配管681及び第2配管682以外の部分の全てが金属によって形成されている場合には、ベース69が重くなりやすい。
これに対し、ベース本体691は、金属以外の材料によって形成されている。これによれば、ベース69において第1配管681及び第2配管682以外の部分の全てが金属によって形成されている場合に比べて、ベース69の軽量化を図ることができる。従って、冷却装置6Aが重くなり、ひいては、プロジェクター1Bが重くなることを抑制できる。
このような構成によれば、冷却装置6Aにおいて高圧側となる構成をユニット化できる。従って、冷却装置6Aの組立工程を簡略化できる他、高圧に対する耐久性を有する冷却装置6Aを構成しやすくすることができる。
第2膨張部65は、第1膨張部63と接続され、第1膨張部63から流通する液相の作動流体を減圧する。
第2蒸発部66は、第2膨張部65と接続され、第2冷却対象CT2から伝達された熱によって、第2膨張部65から流通する液相の作動流体を気相の作動流体に変化させる。
第2圧縮部67は、第1圧縮部61及び第2蒸発部66と接続され、第2蒸発部66から流入する気相の作動流体を圧縮して第1圧縮部61に排出する。
このような構成によれば、1つの冷却装置6Aによって、第1冷却対象CT1及び第2冷却対象CT2を冷却できる。このため、冷却対象毎に冷却装置を設ける必要がない他、第1冷却対象CT1を冷却する第1循環経路CR1と、第2冷却対象CT2を冷却する第2循環経路CR2とで、第1圧縮部61、第1配管681、凝縮部62、第2配管682及び第1膨張部63を共有できる。従って、冷却装置6Aを備えるプロジェクター1Bを小型化できる。
第3配管683は、第1部分配管6832、第2部分配管6833及び第1連結部6834を有する分流管6831と、枝管6835と、を備える。第1部分配管6832は、第1流通管に相当し、第1膨張部63において作動流体が流出する流出部632と接続される。第2部分配管6833及び枝管6835は、第1接続管に相当し、第1蒸発部64において作動流体が流入する流入部641と接続される。第1連結部6834は、第1流通管を構成する第1部分配管6832と、第1接続管を構成する第2部分配管6833及び枝管6835と、を分離可能に連結する。
第4配管684は、枝管6841と、第1部分配管6844、第2部分配管6845及び第2連結部6846を有する合流管6843と、を備える。枝管6841及び第1部分配管6844は、第2接続管に相当し、第1蒸発部64において作動流体が流出する流出部642と接続される。第2部分配管6845は、第2流通管に相当し、第1圧縮部61において作動流体が流入する流入部611と接続される。第2連結部6846は、第2接続管を構成する枝管6841及び第1部分配管6844と、第2流通管を構成する第2部分配管6845と、を分離可能に連結する。第1部分配管6832及び第2部分配管6845は、ベース69に設けられている。
冷却装置6Aでは、第3配管683の分流管6831を構成する第1部分配管6832は、ベース69に設けられ、第2部分配管6833及び枝管6835,6836は、ベース69の外部に設けられるとした。また、冷却装置6Aでは、第4配管684の合流管6843を構成する第2部分配管6845は、ベース69に設けられ、枝管6841,6842及び第1部分配管6844は、ベース69の外部に設けられるとした。しかしながら、これに限らず、第3配管及び第4配管において、ベースに設けられる部位は、適宜変更可能である。
例えば、プロジェクター1Bは、冷却装置6Aに代えて、図6に示す冷却装置6Bを備えていてもよい。
冷却装置6Bは、冷却装置6Aと同様に、外装筐体2の内部に設けられて、第1冷却対象CT1及び第2冷却対象CT2を冷却する。冷却装置6Bは、第3配管683、第4配管684及びベース69に代えて、第3配管687、第4配管688及びベース69Aを有する他は、冷却装置6Aと同様の構成及び機能を有する。
第3配管687は、第1膨張部63と第1蒸発部64及び第2膨張部65とを接続し、第1膨張部63から流出された作動流体を、第1蒸発部64と第2膨張部65とに向けて分流する。第3配管687は、分流管6871と、枝管6872,6876と、を有する。
分流管6871は、第1膨張部63の流出部632と枝管6872,6876とを接続する。分流管6871は、第1膨張部63から内部に流入した作動流体を、枝管6872,6876に向けて分流する。
第1部分配管6873は、分流管6871と接続される。
第2部分配管6874は、第1蒸発部64の流入部641と接続される。
第1連結部6875は、第1部分配管6873と第2部分配管6874とを互いに分離可能に連結する。第1連結部6875は、例えば、第1部分配管6873及び第2部分配管6874に設けられるカプラーによって構成できる。
冷却装置6Bでは、分流管6871及び第1部分配管6873が第1流通管に相当し、第2部分配管6874が第1接続管に相当する。
第1部分配管6877は、分流管6871と接続される。
第2部分配管6878は、第2膨張部65の流入部651と接続される。
第1連結部6879は、第1部分配管6877と第2部分配管6878とを互いに分離可能に連結する。第1連結部6879は、例えば、第1部分配管6877及び第2部分配管6878に設けられるカプラーによって構成できる。
なお、第3配管687において、ベース69に設けられる分流管6871、第1部分配管6873及び第1部分配管6877は、金属によって形成され、第2部分配管6874及び第2部分配管6878は、例えば合成樹脂等の金属以外の材料によって形成されている。しかしながら、これに限らず、第3配管687全体が金属によって形成されていてもよく、金属以外の材料によって形成されていてもよい。
第4配管688は、第1蒸発部64及び第2圧縮部67と第1圧縮部61とを接続し、第1蒸発部64から流出した作動流体と第2圧縮部67から流出した作動流体とを、第1圧縮部61に流通させる。第4配管688は、枝管6881,6885と、合流管6889と、を有する。
枝管6881は、第1蒸発部64の流出部642と合流管6889とを接続する。枝管6881は、第1蒸発部64から流入された作動流体を合流管6889に流通させる。枝管6881は、第1部分配管6882、第2部分配管6883及び第2連結部6884を有する。
第1部分配管6882は、第1蒸発部64の流出部642と接続される。
第2部分配管6883は、合流管6889と接続される。
第2連結部6884は、第1部分配管6882と第2部分配管6883とを互いに分離可能に連結する。第2連結部6884は、例えば、第1部分配管6882及び第2部分配管6883に設けられるカプラーによって構成できる。
冷却装置6Bでは、第1部分配管6882が第2接続管に相当し、第2部分配管6883及び合流管6889が第2流通管に相当する。
第1部分配管6886は、第2圧縮部67の流出部672と接続される。
第2部分配管6887は、合流管6889と接続される。
第2連結部6888は、第1部分配管6886と第2部分配管6887とを互いに分離可能に連結する。第2連結部6888は、例えば、第1部分配管6886及び第2部分配管6887に設けられるカプラーによって構成できる。
なお、第4配管688において、ベース69に設けられる第2部分配管6883、第2部分配管6887及び合流管6889は、金属によって形成され、第1部分配管6882及び第1部分配管6886は、例えば合成樹脂等の金属以外の材料によって形成されている。しかしながら、これに限らず、第4配管688全体が金属によって形成されていてもよく、金属以外の材料によって形成されていてもよい。
ベース69Aは、ベース69と同様に、第1圧縮部61、凝縮部62及び第1膨張部63が固定される部材であり、かつ、複数の配管68のうち一部の配管を有する部材である。
ベース69Aは、ベース本体691Aと、第1配管681と、第2配管682と、第3配管687の分流管6871、第1部分配管6873及び第1部分配管6877と、第4配管688の第2部分配管6883、第2部分配管6887及び合流管6889と、を備える。
本実施形態においてベース本体691Aの内部には、第1配管681及び第2配管682が設けられている。また、ベース本体691Aには、第3配管687の分流管6871、第1部分配管6873及び第1部分配管6877と、第4配管688の第2部分配管6883、第2部分配管6887及び合流管6889と、が設けられている。これにより、ベース69での場合と同様に、冷却装置6Bの交換作業を簡易に実施できる。
このような冷却装置6Bを備えるプロジェクター1Bは、冷却装置6Aを備えるプロジェクター1Bと同様の効果を奏することができる。
次に、本開示の第3実施形態について説明する。
本実施形態に係るプロジェクターは、第2実施形態に係るプロジェクター1Bと同様の構成を備えるが、第2膨張部及び第2圧縮部がベースに固定される点において、第2実施形態に係るプロジェクター1Bと相違する。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一又は略同一である部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
図7は、本実施形態に係るプロジェクター1Cが備える冷却装置7の構成を示す模式図である。なお、図7では、作動流体の流通方向を点線の矢印にて示し、密閉筐体SC内での冷却気体の流通方向を斜線付きの矢印にて示している。
本実施形態に係るプロジェクター1Cは、第2実施形態に係る冷却装置6A,6Bに代えて図7に示す冷却装置7を備える他は、第2実施形態に係るプロジェクター1Bと同様の構成及び機能を有する。
冷却装置7は、冷却装置6A,6Bと同様に、第1冷却対象CT1及び第2冷却対象CT2を冷却する。第1冷却対象CT1及び第2冷却対象CT2は、冷却装置6A,6Bでの場合と同様である。
冷却装置7は、第1圧縮部61、凝縮部62、第1膨張部63、第1蒸発部64、第2膨張部65、第2蒸発部66及び第2圧縮部67と、内部を作動流体が流通する複数の配管78と、ベース79と、冷却ファン57と、を有する。
複数の配管78は、第1配管681、第2配管682、第3配管783、第4配管784、第5配管785及び第6配管786を有する。
第3配管783は、第1膨張部63と第1蒸発部64及び第2膨張部65とを接続し、第1膨張部63から流入する作動流体を、第1蒸発部64及び第2膨張部65に分流して流通させる。第3配管783は、分流管6871及び枝管6872,7836を有する。
上記のように、分流管6871は、第1膨張部63の流出部632に接続される。また、枝管6872は、分流管6871に接続される第1部分配管6873と、第1蒸発部64の流入部641に接続される第2部分配管6874と、第1部分配管6873及び第2部分配管6874を互いに分離可能に連結する第1連結部6875と、を有する。
枝管7836は、分流管6871と第2膨張部65の流入部651とを接続する。
冷却装置7では、分流管6871及び第1部分配管6873が第1流通管に相当し、第2部分配管6874が第1接続管に相当する。
第4配管784は、第1蒸発部64及び第2圧縮部67と第1圧縮部61とを接続し、第1蒸発部64から流出した作動流体と第2圧縮部67から流出した作動流体とを、第1圧縮部61に流通させる。第4配管784は、枝管6881,7845と、合流管6889と、を有する。
枝管6881は、上記のように、第1蒸発部64の流出部642と接続される第1部分配管6882と、合流管6889と接続される第2部分配管6883と、第1部分配管6882及び第2部分配管6883を互いに分離可能に連結する第2連結部6884と、を有する。
枝管7845は、第2圧縮部67の流出部672と合流管6889とを接続する。
合流管6889は、第2部分配管6883及び枝管7845と第1圧縮部61の流入部611とを接続する。
冷却装置7では、第1部分配管6882が第2接続管に相当し、第2部分配管6883及び合流管6889が第2流通管に相当する。
第5配管785は、第2実施形態に係る第5配管685と同様に、第2膨張部65と第2蒸発部66とを接続し、第2膨張部65から流出した作動流体を第2蒸発部66に流通させる。第5配管785は、第1部分配管7851、第2部分配管7852及び連結部7853を有する。
第1部分配管7851は、第2膨張部65の流出部652と接続される。
第2部分配管7852は、第2蒸発部66の流入部661と接続される。
連結部7853は、第1部分配管7851と第2部分配管7852とを互いに分離可能に連結する。連結部7853は、例えば第1部分配管7851及び第2部分配管7852に設けられるカプラーによって構成できる。
冷却装置7では、第1部分配管7851が第3流通管に相当し、第2部分配管7852が第3接続管に相当する。
第6配管786は、第2実施形態に係る第6配管686と同様に、第2蒸発部66と第2圧縮部67とを接続し、第2蒸発部66から流出した作動流体を第2圧縮部67に流通させる。第6配管786は、第1部分配管7861、第2部分配管7862及び連結部7863を有する。
第1部分配管7861は、第2蒸発部66の流出部662と接続される。
第2部分配管7862は、第2圧縮部67の流入部671と接続される。
連結部7863は、第1部分配管7861と第2部分配管7862とを互いに分離可能に連結する。連結部7863は、例えば第1部分配管7861及び第2部分配管7862に設けられるカプラーによって構成できる。
冷却装置7では、第1部分配管7861が第4接続管に相当し、第2部分配管7862が第4流通管に相当する。
ベース79は、第2実施形態に係るベース69,69Aと同様に、第1圧縮部61、凝縮部62及び第1膨張部63が固定される部材であり、かつ、複数の配管68のうち一部の配管を有する部材である。更に、第2膨張部65及び第2圧縮部67は、ベース79に固定されている。
ベース79は、ベース本体791と、第1配管681と、第2配管682と、第3配管783の分流管6871、第1部分配管6873及び枝管7836と、第4配管784の第2部分配管6883、枝管7845及び合流管6889と、第5配管785の第1部分配管7851と、第6配管786の第2部分配管7862と、を備える。上記各実施形態と同様に、ベース79に設けられた配管は、ベース本体791の一部が空洞となり形成された流路であってもよく、ベース本体791とは別部材の配管であってもよい。
本実施形態においてベース本体791の内部には、第1配管681及び第2配管682が設けられている。
ベース本体791には、第3配管783の分流管6871、第1部分配管6873及び枝管7836と、第4配管784の第2部分配管6883、枝管7845及び合流管6889と、第5配管785の第1部分配管7851と、第6配管786の第2部分配管7862と、が設けられている。これにより、ベース69,69Aでの場合と同様に、冷却装置7の交換作業を簡易に実施できる。
このような冷却装置7を備えるプロジェクター1Cは、第1及び第2実施形態に係るプロジェクター1A,1Bと同様の効果を奏することができる他、以下の効果を奏する。
第2膨張部65及び第2圧縮部67は、ベース69に固定されている。
このような構成によれば、冷却装置7において、第1冷却対象CT1に応じて設けられる第1蒸発部64、及び、第2冷却対象CT2に応じて設けられる第2蒸発部66以外の構成、すなわち、第1圧縮部61、凝縮部62、第1膨張部63、第2膨張部65及び第2圧縮部67をベース79に固定できる。これにより、冷却装置7を組み立てやすくすることができる他、冷却装置7を小型に構成しやすくすることができる。
本開示は、上記各実施形態に限定されるものではなく、本開示の目的を達成できる範囲での変形及び改良等は、本開示に含まれるものである。
上記第1実施形態では、冷却対象CTとして、光源411、波長変換素子46及び光変調装置343等を挙げた。上記第2及び第3実施形態では、第1冷却対象CT1として、光源411を挙げ、第2冷却対象CT2として、光変調装置343等を挙げた。しかしながら、これに限らず、冷却装置5,6A,6B,7の冷却対象は、電源装置及び制御装置等、他の構成であってもよい。
上記各実施形態では、光変調装置343は、光入射面と光出射面とが異なる透過型の液晶パネルであるとした。しかしながら、これに限らず、光変調装置として、光入射面と光出射面とが同一となる反射型の液晶パネルを用いてもよい。また、入射光束を変調して画像情報に応じた画像を形成可能な光変調装置であれば、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。
以下、本開示のまとめを付記する。
本開示の一態様に係るプロジェクターは、光源から出射された光を変調して投射するプロジェクターであって、第1冷却対象と、前記第1冷却対象を冷却する冷却装置と、前記第1冷却対象及び前記冷却装置を収容する外装筐体と、を備え、前記冷却装置は、気相の作動流体を圧縮する第1圧縮部と、前記第1圧縮部と接続され、前記第1圧縮部によって圧縮された気相の前記作動流体を液相の前記作動流体に凝縮する凝縮部と、前記凝縮部と接続され、前記凝縮部によって凝縮された液相の前記作動流体を減圧して、前記作動流体の状態を、液相及び気相が混相した状態に変化させる第1膨張部と、前記第1膨張部と接続され、前記第1膨張部から流通する前記作動流体を、前記第1冷却対象から伝達された熱によって気相の前記作動流体に変化させ、変化された気相の前記作動流体を前記第1圧縮部へ排出する第1蒸発部と、前記第1圧縮部及び前記凝縮部を接続する第1配管と、前記凝縮部及び前記第1膨張部を接続する第2配管と、前記第1圧縮部、前記凝縮部及び前記第1膨張部が固定されるベースと、を有し、前記第1配管及び前記第2配管は、前記ベースに設けられている。
更に、ベースには、第1圧縮部、凝縮部及び第1膨張部が固定される他、第1圧縮部及び凝縮部を接続する第1配管と、凝縮部及び第1膨張部を接続する第2配管と、が設けられる。これによれば、第1圧縮部、凝縮部及び第1膨張部をベースに固定した後に、第1圧縮部と凝縮部とを接続する第1配管、及び、凝縮部と第1膨張部とを接続する第2配管を別途設ける必要がない。従って、冷却装置の組立工程を簡略化できる。
ここで、第1配管には、第1圧縮部により圧縮された作動流体が流通し、第2配管には、凝縮部によって凝縮された作動流体が流通する。すなわち、第1配管及び第2配管には、冷却装置において他の部位を流通する作動流体の圧力よりも高い圧力の作動流体が流通する。
これに対し、上記構成によれば、第1配管及び第2配管が金属によって形成されているので、第1配管及び第2配管に作動流体を安定して流通させることができる。従って、冷却装置において作動流体を安定して循環させることができる。
ここで、ベースにおいて第1配管及び第2配管以外の部分の全てが金属によって形成されている場合には、ベースが重くなりやすい。
これに対し、上記構成によれば、ベースにおいて第1配管及び第2配管以外の部分の全てが金属によって形成されている場合に比べて、ベースの軽量化を図ることができる。従って、冷却装置が重くなり、ひいては、プロジェクターが重くなることを抑制できる。
なお、ベース本体が積層セラミックによって形成されている場合には、作動流体が流通する流路をベース本体の内部に形成できる。
このような構成によれば、冷却装置において高圧側となる構成をユニット化できる。従って、冷却装置の組立工程を簡略化できる他、高圧に対する耐久性を有する冷却装置を構成しやすくすることができる。
このような構成によれば、1つの冷却装置によって、第1冷却対象及び第2冷却対象を冷却できる。このため、冷却対象毎に冷却装置を設ける必要がない他、第1冷却対象を冷却する第1循環経路と、第2冷却対象を冷却する第2循環経路とで、第1圧縮部、第1配管、凝縮部、第2配管及び第1膨張部を共有できる。従って、冷却装置を備えるプロジェクターを小型化できる。
このような構成によれば、冷却装置において、冷却対象に応じて設けられる第1蒸発部及び第2蒸発部以外の構成、すなわち、第1圧縮部、凝縮部、第1膨張部、第2膨張部及び第2圧縮部をベースに固定できる。これにより、冷却装置を組み立てやすくすることができる他、冷却装置を小型に構成しやすくすることができる。
このような構成によれば、ベースに設けられた第1流通管と第1接続管とを分離し、ベースに設けられた第2流通管と第2接続管とを分離することによって、ベースと第1蒸発部とを分離できる。また、第1流通管と第1接続管とを連結し、第2流通管と第2接続管とを連結することによって、ベースと第1蒸発部とを接続できる。従って、冷却装置を交換するときの交換作業、第1蒸発部の交換作業、及び、第1冷却対象の交換作業を、実施しやすくすることができる。すなわち、冷却装置のメンテナンス性及び組立性を向上させることができる。
Claims (6)
- 光源から出射された光を変調して投射するプロジェクターであって、
第1冷却対象と、
第2冷却対象と、
前記第1冷却対象及び前記第2冷却対象を冷却する冷却装置と、
前記第1冷却対象、前記第2冷却対象、及び前記冷却装置を収容する外装筐体と、
を備え、
前記冷却装置は、
気相の作動流体を圧縮する第1圧縮部と、
前記第1圧縮部と接続され、前記第1圧縮部によって圧縮された気相の前記作動流体を液相の前記作動流体に凝縮する凝縮部と、
前記凝縮部と接続され、前記凝縮部によって凝縮された液相の前記作動流体を減圧して、前記作動流体の状態を、液相及び気相が混相した状態に変化させる第1膨張部と、
前記第1膨張部と接続され、前記第1膨張部から流通する前記作動流体を、前記第1冷却対象から伝達された熱によって気相の前記作動流体に変化させ、変化された気相の前記作動流体を前記第1圧縮部へ排出する第1蒸発部と、
前記第1圧縮部及び前記凝縮部を接続する第1配管と、
前記凝縮部及び前記第1膨張部を接続する第2配管と、
前記第1圧縮部、前記凝縮部及び前記第1膨張部が固定されるベースと、
前記第1膨張部と接続され、前記第1膨張部から流通する液相の前記作動流体を減圧する第2膨張部と、
前記第2膨張部と接続され、前記第2冷却対象から伝達された熱によって、前記第2膨張部から流通する液相の前記作動流体を気相の前記作動流体に変化させる第2蒸発部と、
前記第1圧縮部及び前記第2蒸発部と接続され、前記第2蒸発部から流入する気相の前記作動流体を圧縮して前記第1圧縮部に排出する第2圧縮部と、を有し、
前記第1配管及び前記第2配管は、前記ベースに設けら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、
前記第1配管及び前記第2配管は、金属によって形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又は2に記載のプロジェクターにおいて、
前記ベースにおいて前記第1配管及び前記第2配管以外の部分のうち少なくとも一部は、金属以外の材料によって形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から3のいずれか一項に記載のプロジェクターにおいて、
前記第1圧縮部から排出されて、前記第1配管、前記凝縮部及び前記第2配管を介して前記第1膨張部に流入する前記作動流体の圧力は、前記第1膨張部から排出されて、前記第1蒸発部を介して前記第1圧縮部に流入する前記作動流体の圧力よりも高く、
高圧側となる前記第1圧縮部、前記凝縮部及び前記第1膨張部は、前記ベースに固定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4のいずれか一項に記載のプロジェクターにおいて、
前記第2膨張部及び前記第2圧縮部は、前記ベースに固定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、
前記冷却装置は、前記第1膨張部及び前記第1蒸発部を接続する第3配管と、前記第1蒸発部及び前記第1圧縮部を接続する第4配管と、を有し、
前記第3配管は、
前記第1膨張部において前記作動流体が流出する流出部と接続される第1流通管と、
前記第1蒸発部において前記作動流体が流入する流入部と接続される第1接続管と、
前記第1流通管及び前記第1接続管を互いに分離可能に連結する第1連結部と、を有し、
前記第4配管は、
前記第1蒸発部において前記作動流体が流出する流出部と接続される第2接続管と、
前記第1圧縮部において前記作動流体が流入する流入部と接続される第2流通管と、
前記第2接続管及び前記第2流通管を互いに分離可能に連結する第2連結部と、を有し、
前記第1流通管及び前記第2流通管は、前記ベースに設けられていることを特徴とするプロジェクター。
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