KR100607206B1

KR100607206B1 - Cooling structure for coupler in projection display

Info

Publication number: KR100607206B1
Application number: KR1020040048525A
Authority: KR
Inventors: 이성면
Original assignee: 주식회사 대우일렉트로닉스
Priority date: 2004-06-25
Filing date: 2004-06-25
Publication date: 2006-08-01
Also published as: KR20050122867A

Abstract

본 발명은 투사형 영상표시기기의 커플러 냉각구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 음극선관에서 발생된 열을 방열시키기 위하여 상기 음극선관의 형광면과 접하여 커플러가 결합되며, 상기 커플러 내측에 냉매가 저장된 투사형 영상표시기기의 커플러 냉각구조에 있어서, 상기 커플러 외측면에 고정부재에 의하여 장착되며, 열전반도체를 사용하여 상기 커플러 외측면의 고온과 비교적 저온인 내측공간이 이루는 온도차에 의하여 기전력을 발생시키는 열전발전기와; 상기 열전발전기에 의하여 발생된 전력을 이용하여 팬을 동작시켜 상기 커플러 외측면을 냉각시키는 송풍부재로 구성된다.The present invention relates to a coupler cooling structure of a projection image display device, and more particularly, a coupler is coupled in contact with a fluorescent surface of the cathode ray tube to dissipate heat generated in the cathode ray tube, and a refrigerant image is stored inside the coupler. In the coupler cooling structure of the display device, the coupler is mounted on the outer surface of the coupler by a fixing member and uses a thermoelectric semiconductor to generate electromotive force by a temperature difference between a high temperature of the outer surface of the coupler and a relatively low inner space. ; It is composed of a blowing member for cooling the coupler outer surface by operating a fan by using the power generated by the thermoelectric generator.

상기와 같은 본 발명에 의하면, 폐열을 이용하여 동작되는 열전발전기에 의하여 전력을 발생시켜 상기 송풍부재를 동작시키는 구조에 의하여, 별도의 전원장치등이 필요하지 않게 되어 생산비와 유지비를 절감하게 된다.According to the present invention as described above, by generating a power by the thermoelectric generator operated using the waste heat to operate the blowing member, there is no need for a separate power supply device to reduce the production cost and maintenance costs.

열전발전기, 음극선관, 커플러, 냉매Thermoelectric generator, cathode ray tube, coupler, refrigerant

Description

Cooling structure for coupler in projection display

도 1은 일반적인 투사형 영상표시기기에서 음극선관과 커플러의 조립상태를 도시한 도면.1 is a view showing an assembly state of a cathode ray tube and a coupler in a general projection image display device.

도 2는 종래 음극선관을 포함한 광학조립체가 설치된 상태를 도시한 도면.2 is a view showing a state in which an optical assembly including a conventional cathode ray tube is installed.

도 3은 본 발명 실시예에 의한 투사형 영상표시기기의 커플러 냉각구조를 도시한 도면.3 is a view showing a coupler cooling structure of a projection image display device according to an embodiment of the present invention.

도 4는 도 3에 의한 구성요소가 장착하우징에 설치된 상태를 도시한 도면.4 is a view illustrating a state in which the component according to FIG. 3 is installed in a mounting housing;

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

20 : 음극선관 30 : 커플러20: cathode ray tube 30: coupler

32 : 커플러 외측면 35 : 제2렌즈32: coupler outer surface 35: second lens

40 : 내측공간 50 : 열전발전기40: inner space 50: thermoelectric generator

60 : 충전기 62 : 제1다이오드60: charger 62: first diode

64 : 제2다이오드 70 : 송풍부재64: second diode 70: blowing member

72 : 팬 80 : 장착하우징72: fan 80: mounting housing

본 발명은 투사형 영상표시기기의 커플러 냉각구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 음극선관에서 발생된 열을 냉매를 이용하여 냉각시키는 커플러 외측면에 열을 전기로 변환시키는 열전발전기를 장착하고, 이를 이용하여 회전동작되는 팬을 구비한 송풍부재에 의하여 커플러를 냉각시키는 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a coupler cooling structure of a projection image display device, and more particularly, a thermoelectric generator for converting heat into electricity on an outer surface of a coupler for cooling heat generated in a cathode ray tube using a refrigerant, and using the same. It relates to a structure for cooling the coupler by a blowing member having a fan that is rotated by.

일반적으로, 투사형 영상표시기기(projection display)는, 노트북 컴퓨터용 등에 사용되는 엘씨디, 텔레비젼이나 모니터용의 브라운관 영상표시기기와 같이 화상을 직접 볼수 있는 직시형(direct view) 영상표시기기와는 구분되는 용어로서, 주로 40인치 이상 부터 수백 인치의 대면적 화상 디스플레이를 구현하기 위하여 사용된다.In general, a projection type display device is distinguished from a direct view image display device that can directly view an image, such as an LCD used for a notebook computer or a CRT image display device for a TV or a monitor. As a term, it is mainly used to realize large area image display of 40 inches or more to several hundred inches.

이와 같은 투사형 영상표시기기는 광원으로부터 나오는 광속을 2차원의 화상 정보를 이용하여 제어하여 공간상에 배치된 스크린에 투사하거나, 고휘도의 영상이나 데이터 화면을 광학장치를 이용하여 스크린에 확대 투사함으로써 대화면을 얻게 된다.Such a projection image display device controls a light beam from a light source using two-dimensional image information to project it on a screen arranged in a space, or to enlarge and project a high brightness image or data screen onto a screen by using an optical device. You get

상기와 같은 투사형 영상표시기기는 음극선관(CRT) 투사방식,레이져 투사방식, 라이트 밸브 투사방식등이 사용되며, 그 중에서 상기 음극선관(CRT) 투사방식이 가장 많이 사용되고 있다.As the projection type image display device, a cathode ray tube (CRT) projection method, a laser projection method, a light valve projection method, and the like are used, and the cathode ray tube (CRT) projection method is most used.

이하, 도면을 참조하여 상기 음극선관의 설치상태를 살펴보기로 한다.Hereinafter, the installation state of the cathode ray tube will be described with reference to the drawings.

도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 음극선관(1)의 형광면(3)에는 커플러(5)의 일측이 접하여 고정되며, 상기 커플러(5)의 타측에는 C-렌즈라 지칭되는 제1렌즈(9)가 고정된다.As shown in FIGS. 1 and 2, one side of the coupler 5 is fixed to the fluorescent surface 3 of the cathode ray tube 1, and a first lens, referred to as a C-lens, is located at the other side of the coupler 5. (9) is fixed.

상기 커플러(5)의 내측에는 상기 음극선관(1)의 형관면(3)으로 부터 발생되는 열을 자연대류와 전도로서 냉각시키기 위한 냉매(7)가 봉입되며, 상기 냉매(7)는 무색투명한 유체로 형성됨으로써 그 자체가 하나의 렌즈 역활을 하게 된다.Inside the coupler 5 is filled a refrigerant 7 for cooling the heat generated from the mold tube surface 3 of the cathode ray tube 1 by natural convection and conduction, and the refrigerant 7 is colorless and transparent. It is formed into a fluid, which itself serves as a lens.

상기와 같은 냉매(7)는 일반적으로 친수성이 매우 강한 에칠렌 글리콜과 글리세린의 혼합물로 이루어져 있다.The refrigerant 7 as described above generally consists of a mixture of ethylene glycol and glycerin, which are very hydrophilic.

상기와 같은 냉매(7)와 접하여 제1렌즈(9)가 장착되며, 상기 제1렌즈(9) 상측에는 다시 제2렌즈(11)가 설치되어, 상기 형광면(3)에서 발생된 화상을 스크린상에 광학적으로 투사하게 된다.The first lens 9 is mounted in contact with the refrigerant 7 as described above, and the second lens 11 is installed on the upper side of the first lens 9 to screen an image generated from the fluorescent surface 3. Optical projection on the image.

상기와 같이 음극선관(1)과 커플러(5)와 제1,2렌즈(9,11)등으로 이루어진 광학조립체는 도 2에 도시된 바와 같이, 장착하우징(13)에 설치된다.As described above, the optical assembly including the cathode ray tube 1, the coupler 5, the first and second lenses 9 and 11, and the like are installed in the mounting housing 13.

상기와 같은 구조를 갖는 종래 투사형 영상표시기기는 음극선관(1)의 영상을 렌즈를 통하여 확대하여 스크린에 투영하는 영상기기를 말하며, 상기 음극선관(1)에 의하여 발생된 영상을 확대 투영함에 있어서, 상기 음극선관(1)과 스크린간의 거리 및 확대 배율의 제곱에 비래하여 그 밝기가 감소하게 되는 동작특성을 갖게 된다.The conventional projection type image display device having the structure as described above refers to an image device for enlarging an image of a cathode ray tube 1 through a lens and projecting it on a screen, and in enlarging and projecting an image generated by the cathode ray tube 1. In addition, the brightness is reduced in proportion to the square of the distance between the cathode ray tube 1 and the screen and the magnification.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 상기 음극선관(1)은 더 많은 밝기를 갖는 영상을 발생시키며, 이로 인하여 발생된 열은 상기 커플러(5) 내측에 봉입된 냉매(7)에 의하여 냉각이 이루어지게 된다.In order to solve the above problems, the cathode ray tube 1 generates an image having more brightness, and the generated heat is cooled by the refrigerant 7 enclosed inside the coupler 5. You lose.

상기와 같은 종래 투사형 영상표시기기의 커플러(5) 냉각구조는, 영상표시기기의 내측공간(15)에 있는 공기의 자연대류에 의하여 냉각된다.The cooling structure of the coupler 5 of the conventional projection type image display device is cooled by natural convection of air in the inner space 15 of the image display device.

그러나, 상기 커플러(5)의 냉각이 내측공간(15)에서 이루어지는 자연대류에 의존하는 것에 의하여 냉각효율이 비교적 높지 못하게 되며, 이로 인하여, 상기 냉매(7)의 온도가 상승하게 되어 액체렌즈 역할을 하는 상기 냉매(7)의 굴절률에 영향을 주게 되고, 상기 냉매(7)가 팽창되어 상기 커플러(5) 외측으로 누액되는 문제점등이 발생하게 된다.However, since the cooling of the coupler 5 depends on the natural convection in the inner space 15, the cooling efficiency is not relatively high. As a result, the temperature of the refrigerant 7 rises, thereby acting as a liquid lens. This affects the refractive index of the coolant 7, and causes a problem that the coolant 7 expands and leaks to the outside of the coupler 5.

상기 열거된 종래 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 커플러 내측에 저장된 냉매가 고온이 되어 액체렌즈 역할을 하게 되는 상기 냉매의 굴절률에 영향을 주는 것과, 고온의 냉매가 팽창되어 누액이 발생되는 문제점등을 해결하기 위한 투사형 영상표시기기의 커플러 냉각구조를 제공하는 것이다.
An object of the present invention for solving the above-mentioned conventional problems is that the refrigerant stored inside the coupler is a high temperature to affect the refractive index of the refrigerant to act as a liquid lens, and the high temperature refrigerant is expanded to leak It is to provide a coupler cooling structure of a projection image display device for solving the problems.

상기 목적을 이루기 위한 본 발명은, 음극선관의 외측 경사면에 형성된 걸림턱을 가압하여 상기 음극선관을 냉매가 저장된 커플러에 고정시키는 투사형 영상표시기기의 음극선관 고정구조에 있어서, 상기 걸림턱에 대응하는 갯수로 상기 커플러에서 돌출 형성되며, 상기 걸림턱보다 낮은 높이를 갖는 지지부재와; 상기 지지 부재에 일정 토크로 결합되는 고정부재와; 상기 고정부재에 의하여 일단은 상기 지지부재에 고정되며 타단은 상기 걸림턱에 경사지게 설치되어, 상기 걸림턱을 일정한 힘으로 가압하여 상기 음극선관이 상기 커플러에 결합되도록 하는 가압부재로 구성된다.The present invention for achieving the above object, in the cathode ray tube fixing structure of the projection type image display device for pressing the locking step formed on the outer inclined surface of the cathode ray tube fixed to the coupler in which the refrigerant is stored, corresponding to the locking step A support member protruding from the coupler in a number and having a height lower than that of the locking jaw; A fixing member coupled to the support member with a predetermined torque; One end is fixed to the support member by the fixing member and the other end is inclined to the locking jaw, and the pressing member is configured to press the locking jaw with a constant force so that the cathode ray tube is coupled to the coupler.

바람직하게, 상기 지지부재에는 나사산홈이 형성되며, 상기 나사산홈에 의하여 체결되는 고정부재는 체결나사를 사용하게 된다.Preferably, the support member is formed with a threaded groove, the fixing member fastened by the threaded groove is to use a fastening screw.

그리고, 상기 가압부재의 이동을 안내하기 위하여, 상기 가압부재 하측에 위치한 고정부재에는 가이드돌기가 돌출 형성되며, 상기 가이드돌기가 삽입되기 위하여 상기 가압부재 일측에는 통공이 형성되며, 상기 가압부재는 판스프링을 사용하게 된다.And, in order to guide the movement of the pressing member, a guide protrusion is formed on the fixing member located below the pressing member, a through hole is formed on one side of the pressing member in order to insert the guide protrusion, the pressing member is a plate Spring will be used.

상기와 같은 본 발명에 의하면, 음극선관을 커플러에 조립함에 있어서, 상기 음극선관의 제조공차에 의하여 발생되던 문제점을 해결하여 향상된 결합력을 제공하게 된다.According to the present invention as described above, in assembling the cathode ray tube to the coupler, to solve the problems caused by the manufacturing tolerances of the cathode ray tube to provide improved bonding force.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명 실시예에 의한 투사형 영상표시기기의 커플러 냉각구조를 도시한 도면이며, 도 4는 도 3에 의한 구성요소가 장착하우징에 설치된 상태를 도시한 도면이다.3 is a view showing a coupler cooling structure of the projection image display device according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is a view showing a state in which the component according to Figure 3 is installed in the mounting housing.

음극선관(20)에는 커플러(30)가 결합되며, 상기 음극선관(20)의 상단에 구비된 형광면에서 발열된 열을 냉각시키기 위한 냉매가 상기 커플러(30) 내측에 봉입 된다.The coupler 30 is coupled to the cathode ray tube 20, and a refrigerant for cooling the heat generated from the fluorescent surface provided at the upper end of the cathode ray tube 20 is enclosed inside the coupler 30.

상기 커플러 외측면(32)은 알루미늄 재질등 열전달율이 좋은 재질로 이루어져 있으며, 상기 커플러(30) 상측에는 제2렌즈(35)가 설치되어 상기 음극선관(20) 및 커플러(30)등과 더불어 광학조립체를 구성하게 된다.The coupler outer surface 32 is made of a material having good heat transfer rate such as aluminum material, and the second lens 35 is installed on the coupler 30, and the optical assembly together with the cathode ray tube 20 and the coupler 30, and the like. Will be configured.

상기 커플러(30) 외측면에는 열전발전기(Thermoelectric Generator)(50)가 설치되며, 상기 열전발전기(50)는 열전반도체를 사용하여 상기 커플러 외측면(50)의 고온과 비교적 저온을 이루는 상기 내측공간(40)이 이루는 온도차에 의하여 기전력을 발생하게 된다.A thermoelectric generator 50 is installed on an outer surface of the coupler 30, and the thermoelectric generator 50 uses a thermoelectric semiconductor to form a high temperature and a relatively low temperature of the coupler outer surface 50. The electromotive force is generated by the temperature difference formed by 40.

상기와 같은 열전발전기(50)는 서로 다른 2개의 반도체를 접속하여 접합부에 온도차를 주면 기전력이 발생하는 현상인 제백효과(Seeback eggect)를 이용하게 되며, 여기서 발생되는 기전력은 열기전력(thermo electromotive force)으로 지칭된다.The thermoelectric generator 50 as described above uses a Seeback eggect, a phenomenon in which electromotive force is generated when a temperature difference is applied to a junction by connecting two different semiconductors, and the generated electromotive force is thermo electromotive force. Is referred to as).

상기와 같은 열전발전기(50)는 상기 커플러 외측면(32)에 1개만 각각 장착될 수 있으나, 상기 커플러(30)의 냉각상태에 따라서 적어도 2개 이상의 열전발전기(50)가 상기 커플러 외측면(32)에 설치되어 열기전력이 발생되는 정도를 높이게 된다.Only one thermoelectric generator 50 as described above may be mounted on the coupler outer surface 32, but at least two or more thermoelectric generators 50 may be mounted on the coupler outer surface (depending on the cooling state of the coupler 30). 32) to increase the degree of the generation of thermoelectric power.

상기 열전발전기(50)에 의하여 발생된 기전력을 저장하기 위한 충전기(60)가 상기 열전발전기(50)와 연결되어 있으며, 상기 충전기(60)와 열전발전기(50) 사이에는 제1다이오드(62) 및 제2다이오드(64)가 설치되어 전류의 역류를 방지하게 된다.A charger 60 for storing electromotive force generated by the thermoelectric generator 50 is connected to the thermoelectric generator 50, and a first diode 62 is disposed between the charger 60 and the thermoelectric generator 50. And a second diode 64 is installed to prevent backflow of current.

상기 충전기(60)에 충전된 전류는 송풍부재(70)의 팬(72)을 돌리게 되어 강제대류를 일으키게 되며, 이로 인하여 상기 커플러 외측면(32)을 더욱 냉각시키게 된다.The current charged in the charger 60 turns the fan 72 of the blowing member 70 to cause forced convection, thereby further cooling the coupler outer surface 32.

상기와 같은 송풍부재(70)는 음극선관(20)과 일체로 연결된 커플러(30)가 설치된 장착하우징(80) 일측에 설치된다.The blower member 70 as described above is installed at one side of the mounting housing 80 in which the coupler 30 is integrally connected to the cathode ray tube 20.

한편, 상기 열전발전기(50)는 상기 커플러 외측면(32)에 별도의 브라켓 부재를 사용하여 고정될 수 있으며, 본 발명 실시예에서는 열전도 성질을 갖는 재질로 이루어지며 양면에 접착성을 갖고 있는 열전도테이프에 의하여 상기 열전발전기(50)가 커플러 외측면(32)에 접착된다.On the other hand, the thermoelectric generator 50 may be fixed to the coupler outer surface 32 using a separate bracket member, in the embodiment of the present invention is made of a material having a thermal conductivity and has a thermal conductivity having adhesiveness on both sides The thermoelectric generator 50 is bonded to the coupler outer surface 32 by a tape.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명 실시예에 의한 투사형 영상표시기기의 커플러 냉각구조의 동작상태를 설명하기로 한다.An operating state of the coupler cooling structure of the projection image display device according to the embodiment of the present invention having the above configuration will be described.

음극선관(20)의 형광면에서 발생된 열을 냉각시키기 위하여 상기 커플러(30) 내측에 봉입된 냉매는 고온으로 되며, 상기 냉매와 접하고 있으며 열전도율이 좋은 재질로 이루어진 상기 커플러 외측면(32)도 고온으로 된다.In order to cool the heat generated from the fluorescent surface of the cathode ray tube 20, the refrigerant encapsulated inside the coupler 30 has a high temperature, and the coupler outer surface 32 made of a material having good thermal conductivity and in contact with the refrigerant also has a high temperature. Becomes

상기 커플러 외측면(32)에 설치된 열전발전기(50)는 열전도테이프를 통해서 전달된 열에 의하여 일측면은 고온으로 되고, 타측면은 비교적 저온 상태인 상기 내측공간(40)과 접한 상태로 인하여 상기 열전발전기(50)의 일측과 타측은 온도차를 갖게 된다.The thermoelectric generator 50 installed on the coupler outer surface 32 has a high temperature on one side by heat transmitted through a heat conductive tape, and the other side is in contact with the inner space 40 having a relatively low temperature. One side and the other side of the generator 50 will have a temperature difference.

상기와 같은 온도차에 의하여 상기 열전발전기(50)에는 기전력이 발생하게 되며, 상기와 같은 기전력은 충전기(60)에 충전이 된 후에, 상기 송풍부재(70)에 공급되어 팬(72)을 돌리게 되는 동력을 제공하게 된다.The electromotive force is generated in the thermoelectric generator 50 by the temperature difference as described above, and the electromotive force as described above is charged to the charger 60 and then supplied to the blower member 70 to turn the fan 72. To provide power.

상기에서 제1,2 다이오드(62,64)는 상기 회로에서 전류의 역류를 방지하게 된다.In the above, the first and second diodes 62 and 64 prevent the reverse flow of current in the circuit.

상기와 같은 송풍부재(70)는 장착하우징(80) 일측에 설치되어, 팬(72)의 회전에 의하여 강제대류에 의하여 상기 커플러(30)가 냉각되도록 하며, 이로 인하여 상기 커플러(30) 내측에 저장된 냉매도 적정 온도로 냉각이 이루어지게 된다.The blower member 70 as described above is installed at one side of the mounting housing 80 to allow the coupler 30 to be cooled by forced convection by the rotation of the fan 72, and thus inside the coupler 30. The stored refrigerant is also cooled to an appropriate temperature.

상기한 바와 같이, 본 발명에 의한 투사형 영상표시기기의 커플러 냉각구조에 의하면, 별도의 전원공급 없이도 상기 커플러의 폐열을 이용하여 송풍부재를 동작시키는 구성에 의하여 냉매의 냉각이 용이하게 이루어지는 것에 의하여, 냉매가 고온상태가 되는 것에 의하여 발생되던 문제점들이 해결되어 제품의 신뢰성이 향상되는 효과를 제공하게 된다.As described above, according to the coupler cooling structure of the projection image display device according to the present invention, the cooling of the refrigerant is facilitated by the configuration of operating the blowing member using the waste heat of the coupler without a separate power supply, Problems caused by the high temperature of the refrigerant is solved to provide an effect of improving the reliability of the product.

그리고, 별도의 전원공급 없이 상기 커플러의 외측면을 통하여 나오는 폐열을 이용하여 송풍부재를 구동시키는 것에 의하여 상기 커플러 외측면을 냉각시키는 냉각구조를 제공함에 있어서, 부품수가 절감되며 별도의 전원을 공급하지 않아도 되는 것에 의하여 생산비가 절감되며 유지보수가 용이하게 이루어지게 되는 효과를 제공하게 된다.In addition, in providing a cooling structure for cooling the coupler outer surface by driving the blower member by using the waste heat emitted through the outer surface of the coupler without a separate power supply, the number of parts is reduced and does not supply a separate power supply. By not having to reduce the production cost and provide the effect of easy maintenance.

Claims

In order to dissipate heat generated in the cathode ray tube, a coupler in which a refrigerant is stored in contact with the fluorescent surface of the cathode ray tube is coupled to the inner side, and the coupler is mounted on the outer side of the coupler by a fixing member, and a high temperature of the outer side of the coupler is made using a thermoelectric semiconductor. It includes a thermoelectric generator for generating an electromotive force by the temperature difference between the inner space and a relatively low temperature,

A blowing member for cooling the coupler outer surface by operating a fan by using the electric power generated by the thermoelectric generator;

A charger installed in a circuit connecting the blower member and the thermoelectric generator to store electromotive force generated by the thermoelectric generator; And

And a diode installed between the charger and the thermoelectric generator to prevent a reverse flow of current.

The coupler cooling structure of claim 1, wherein the fixing member is made of a material having thermal conductivity, and a heat conductive tape having double-sided adhesiveness is used.

The coupler cooling structure of claim 1, wherein the thermoelectric generator is mounted on at least two outside of the coupler.

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