JPS5836117Y2 - 液冷式陰極線管装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は陰極線管装置、特に例えばカラープロジェクタ
に用いる高輝度陰極線管に適用して好適な陰極線管装置
に関する。

高輝度陰極線管は、螢光面に衝撃させる電子ビームのエ
ネルギーを大きくして高い輝度の再生光学像を得るよう
にしているが、螢光体が塗布された前面パネル、すなわ
ちガラスパネルは、その熱伝導度が低いので、特に連続
動作時においては、熱の放散がしにくいパネル中央にお
ける温度上昇が著しい。

そのため、螢光体に、いわゆる温度消光を生じさせる。

温度消光とは、温度の上昇に伴って螢光体の輝度が低下
する現象であるが、この温度消光は、各色の螢光体に関
してその度合が異なるので、ホワイトバランスに狂いを
生じさせる。

そしてこの中央でのホワイトバランスの狂いは、著しく
画質を阻害するので、この中央で連続動作時ホワイトバ
ランスがとれるように他の色の光学像の輝度を調整する
ことが考えられるが、この場合は、周辺のホワイトバラ
ンスがくずれると共に全体の明るさを高めることができ
ないという欠点がある。

そこで連続動作時においても、陰極線管の前面パネルに
温度消光が生ずるような温度上昇を来たすことがないよ
うにするには、そのパネル面を冷却させる冷却ファンを
設ければよい。

ところが、この場合、パネル面に対する送風と共に、パ
ネル面に塵埃を送り込むことになり、この塵埃がパネル
面に付着して見掛は上輝度劣下を来たす。

また、この場合、ファンの騒音の問題も生ずる。

このような欠点を回避するものとして陰極線管管体の前
面パネルの前面に接して透明液状冷媒、特に対流の生じ
易い液体を配して、その冷却を行うようにすることが望
まれる。

本考案は、このような液冷式陰極線管、特に密閉対流型
の液冷式陰極線管において、その冷却をより効果的に、
且つ経時変化が小さく長寿命化をはかるものである。

以下本考案による液冷式陰極線管を説明する。

本考案においては、例えば、第１図及び第２図に示すよ
うに、陰極線管管体１の前面パネル１ａの前方に、例え
ばガラスより成る光透過性のパネル２を、両パネル１ａ
及び２間の周辺部に、リング状のスペーサ３を介在させ
て対向させる。

このスペーサは、両パネル１ａ及び２間に介在されて両
者間の間隔を規制するフランジ部３ａと、これとほぼ直
交してこれより後方に延びる筒状部３ｂとを有して成る
。

そして図示の例では、スペーサ３の筒状部３ｂよりこれ
とほぼ直交する方向に延長して陰極線管管体１を、例え
ばキャビネット・シャーシ等の固定部に取付けるに供す
る、例えば４個の舌片４を一体に設けた場合である。

５は、舌片４に穿設された取付ねし等の挿通孔を示す。

パネル１ａ及び２間に挿入されたスペーサ３のフランジ
部３ａと、各パネル１ａ及び２との間には夫々例えばシ
リコーンゴムより成るシールリング５及び６が配される
と共に、シリコーン樹脂等の接着剤７が充填されてパネ
ル１ａ及び１ｂ間の周辺が液密に封止され両者間に密閉
空間８が構成される。

そして、この密閉空間８内にスペーサ３のフランジ３ａ
に穿設した細孔（図示せず）を通じて液状冷媒を注入し
、その後、この注入細孔を閉塞することによって空間８
内に液状冷媒９を封入する。

陰極線管管体１は、そのパネル１ａがほぼ垂直状態とな
るようにして動作される。

このように密閉空間８内に液状冷媒９が充填されること
によって、この冷媒９は、陰極線管管体１の前面パネル
１ａに接して配置され、このパネル１ａと熱的に密に配
置されることになる。

したがってパネル１ａに温度上昇が生ずると、これによ
って熱せられた冷媒９が上方に移行し、これに対流が生
じ、これによってパネル１ａの例えば中央部の熱といえ
ども、これが効果的に周辺部に放散される。

この場合、周辺部に配されたスペーサ３が熱伝導性にす
ぐれた例えばアルミニウムのような金属で、更にその外
気に触れる表面が輻射係数が大で放熱効果にすぐれた表
面処理がなされた面とする場合は、この周辺より外部へ
の熱放散をより効果的に行うことができ、陰極線管管体
１のパネル１ａの温度上昇をより効果的に抑制でき、長
時間の連続動作、長寿命化をはかることができることに
なる。

このような密閉空間８内に封入される液状冷媒９として
は、対流が生じ易く、熱伝導性にすぐれていることはさ
ることながら陰極線管において規定される一２０℃以下
で使用可能であることの要求からその凝固点は一２０℃
以下であること、更に、陰極線管の使用状態で昇温する
おそれのある温度以上の沸点、すなわち１００℃程度以
上の沸点を有することなどか゛要求される。

因みに、その沸点か゛低く、陰極線管の使用状態で、こ
の液状冷媒が沸とうするような場合、パネル１ａすなわ
ち陰極線管の管体と、パネル２との間の密閉空間８内の
圧力が゛急激に高まり、その液密を破壊したり液もれを
生じさせたりするおそれが生ずる。

本考案においては、液状冷媒９を特に３５〜９５重量％
、望ましくは４０〜９０重量％のエチレングリコール水
溶液によって構成する。

第３図はエチレングリコール水溶液におけるエチレング
リコールの濃度と、その凝固点（氷点）との関係を示す
測定曲線で゛、これにより明らかなように、エチレング
リコールが３５〜９５重量％の範囲で、その凝固点は前
述した要求される一２０℃以下の凝固点を示す。

上述したように３５〜９５重量％、望ましくは、４０〜
９０重量％エチレングリコールの水溶液を液状冷媒つと
して配した本考案による液冷式陰極線管装置は、前述し
た諸要求、すなわち、液状冷媒９において、効果的に対
流が生じ、且つ熱伝導性にすぐれ、両者の特徴が相俟っ
て効果的に局部的温度上昇の回避と熱放散とが行われ、
更にこの液体が一２０℃以下の凝固点と、１００℃以上
の沸点とを有し、加えて、すぐれた光透過性を有し、更
に安価で毒性のない液体であるという利点を有すること
によって、長寿命化と、取扱い及び製造の簡易化等の利
益をもたらす。

今、上述の本考案による液冷式陰極線管装置において、
その陰極線管管体１が５．５ｉｎ型の大きさのカラー単
色管で過大電流を流すことによって高輝度化された陰極
線管を用い、パネル１ａ及び２間の間隔が５ｍｍ程度、
両パネル１ａ及°び２の厚さが６ｍｍとし、密閉空間８
内の液状冷媒９が約５５ ｃｃとした場合において、耐
熱試験を行った。

この耐熱試１験は、液状冷媒９として、５０重量％のエ
チレングリコールの水溶液と、８０重量％のエチレング
リコールの水溶液とを用いた２例について夫々４本の陰
極線管装置を作成してこれについて行った。

そして、この耐熱試験は、夫々本考案による陰極線管装
置を、−４０℃の雰囲気中で３時間放置した。

この場合、いずれも液体冷媒は凝固することなく、また
液もれ等を生ずることもなかった。

そして、更にこれら陰極線管装置は夫々恒温槽に入れ、
まず１２０℃まで強制的昇温を行って、この１２０℃で
２時間保持する第１段階の試、験と、続いて１３０℃ま
で昇温させ、この１３０℃で２時間保持する第２段階の
試験と、更に１４０℃まで昇温させ、この１４０℃で２
時間保持する第３段階の試験とを行つた。

この場合第１段階の試験では、何れのものも液もれ等を
生ずることなく良好な結果が得られた。

第２段階の試１＠では、８０重量％エチレングリコール
水溶液のものでは同様に全く良好な結果が得られたが５
０重量％のエチレングリコール水溶液によるものでは、
半分のサンプルについて同様の良好な結果が得られ、第
３段階の試験では８０重量％エチレングリコール水溶液
によるものが半分のサンプルについて良好な結果が得ら
れた。

因みにエチレングリコール水溶液の濃度と、熱膨張率α
及び沸点は、次表に示す通りである。

上述したように、本考案による液冷式陰極線管装置によ
れば、低温、高温に対してすぐれた特性を示し、使用外
囲温度条件の範囲が大となると共に、すぐれた放熱作用
によって長時間の連続使用と長寿命化とをはかることが
できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は夫々本考案による液冷式陰極線管装
置の一例の正面図及びその一部を断面とする側面図、第
３図はエチレングリコール水溶液の凝固点を示す図であ
る。 １は陰極線管管体、１ａは前面パネル、２は光透過性パ
ネル、３はスペーサ、４は取付舌片、８は密閉空間、９
は液状冷媒である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 陰極線管管体の前面パネルの前方に光透過性の液状冷媒
   が封入された液密空間が設けられ、上記液状冷媒が３５
   〜９５重量％のエチレングリコールの水溶液より成る液
   冷式陰極線管装置。