KR100796411B1 - 프로젝터내의 냉각 장치 - Google Patents

Abstract

콤팩트 프로젝터내의 광원(1)을 흡입 팬(2)의 도움으로 무소음 방식으로 냉각하기 위한 장치로서, 주변 공기 또는 냉각된 공기를 직접 흡입하기 위한 흡입구(8)를 가지는 도관(5)이 흡입 팬의 전방에 제공된다. 상기 도관(5)은 일측을 향해 곡선화되고 또한 전체 도관에 걸쳐 공기가 동일한 속도를 가지고 동시에 난류를 발생시키지 않도록 전체 길이에 걸쳐 균일한 단면을 가진다. 도관(5)과 루버의 슬랫의 경사진 위치결정 사이의 관계는 도관(5)내의 공기 스트림과 광원(1) 주위의 공기 스트림의 수직 성분들이 팬(2)의 흡입에 의해 서로 상쇄된다.

Description

프로젝터내의 냉각 장치{COOLING DEVICE IN A PROJECTOR}

본 발명은 프로젝터를 냉각하는 장치에 관한 것으로서, 상기 프로젝터는 광원, 일체형 모터를 구비하는 흡입 팬, 다수의 공기 흡입구, 루버(louver)를 포함하며; 상기 광원은 상기 공기 흡입구 중 하나와 흡입 팬 사이에 배치되고, 그에 따라 상기 광원은 그 광원을 통과하여 유동하는 공기로 열을 방출할 수 있다.

현재 시장의 일반적인 경향은 작고, 콤팩트(compact)하며 경량인 제품을 원한다. 이러한 것은 비디오 프로젝터에도 적용된다. 그러나, 예를 들어 비디오 프로젝터의 그러한 소형화와 함께, 가능한 한 적은 소음에 대한 요구도 있으며, 바람직하게는 그 프로젝터가 전체적으로 조용하게 작동되어야 한다.

비디오 프로젝터는 광학적 및 전자적 부품만으로 구성될 수 있기 때문에, 이론적으로는 소음이 없는 비디오 프로젝터가 가능하다. 그러나, 실제로는 그렇지 않은데, 이는 프로젝터의 주요 부품 중 하나가 120 와트(watt) 이상의 강한 광원이기 때문이며, 그 광원은 열을 제거하기 위한 작용이 없다면 전체 장치를 손상시킬 수 있는 상당한 열을 발생시킬 것이다. 따라서, 예를 들어 팬을 이용하여 열을 제거하거나 또는 냉각하여야 할 필요가 있다. 그러나, 하나 이상의 팬을 포함하는 이러한 형태의 장치는 소음 발생원이 될 것이고, 모든 부품들이 가능한 한 작게 만 들어지고 즉, 팬이 매우 작게 만들어지고 냉각될 또는 열이 제거될 부품 위에 충분히 강력한 공기 스트림을 형성하기 위해 대응되는 고속으로 구동되어야 하는 경우에 더욱 그러하다.

오늘날의 대형 비디오 프로젝터들의 경우에는, 낮은 회전 속도(RPM)에서도 열을 효과적으로 제거할 수 있는 대형의 강력한 팬들을 사용할 수 있기 때문에, 이것은 심각한 문제가 아니다. 부품들이 가능한 한 작게 제작되고 그에 따라 자체가 고온을 견디도록 구성되지 않은 작은 팬들을 이용하여야 하는 경우에 문제가 발생한다. 따라서, 광원과 같은 과열된 부품으로부터 고온 공기를 흡입하여 제거함으로써 열을 제거하는데 팬이 사용되는 경우, 팬 자체가 과열될 것이고 베어링은 건조(베어링 윤활을 위한 오일이 마르게 된다)하게 될 것이며, 팬은 짧은 사용시간 후에 파괴될 것이다.

따라서, 본 발명의 목적은 팬의 나머지 부분들이 작동되어야 하는 온도 이하로 상당히 낮게 모터의 온도를 냉각시키는 것이다. 소음을 피하기 위해 팬의 회전 속도는 가능한 한 낮게 유지된다.

이러한 것은 전술하고 청구범위 제 1 항의 도입부에 기재된 형태의 장치에서 달성된다. 따라서, 본 발명의 장치는 흡입구에서의 공기 온도가 광원에 의해 실질적으로 영향을 받지 않게 제 2 공기 흡입구가 주변으로부터 공기를 흡입하도록 배치되는 것을 특징으로 하며; 상기 공기 흡입구는 팬 모터의 상류측으로 개방된 도관에 연결되고, 상기 공기 흡입구와 상기 도관 사이의 연결부에서 상기 도관의 종축은 상기 모터의 회전 축과 실질적으로 일치되도록 정렬되며; 보다 저온의 공기 스트림이 상기 모터를 실질적으로 둘러싸고 단열 자켓을 형성하며, 상기 단열 자켓의 외측에서는 상대적으로 따뜻한 공기 스트림이 프로젝터 외측으로 이송되며, 이러한 수단에 의해 공기 스트림의 온도가 모터가 견디도록 구성된 온도 보다 높은 경우에도 작동중에 모터를 냉각시킬 수 있다.

본 발명의 추가적인 특징들은 나머지 종속항들에 기재되어 있다.

이하에서는, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 보다 상세히 설명한다.

도 1 은 본 발명에 따른 장치를 가지는 프로젝터를 도시한 평면도.

도 2 는 도 1 의 선 A-A 를 따라 취한 장치의 단면도.

도 3 은 도 2 냉각 부품을 확대 도시한 도면.

도 4 는 팬을 개략적으로 도시한 도면.

도 3 은 광원(1)과, 그 광원(1)의 주위와 측면으로부터 공기를 끌어당기는 흡입 팬(2)을 도시한다. 본 발명에 따른 장치를 포함하는 프로젝터의 이러한 부분은 렌즈(3)를 약간 지나 연장하여, 이러한 부분을 위한 공기 흡입구(4)는 렌즈(3)와 동일한 측면에서 전방에 위치된다; 도 1 참조. 팬 모터가 흡입구(4)를 통해 흡입되는 공기로부터의 고온을 견딜 수 있도록, 공기가 흡입구(8)를 통해 도관(5)까지 프로젝터의 하부로부터 인출된다. 팬(2)의 전방에는 루버(6)가 배치된다(도 4 및 도 2 참조). 이러한 루버는 특히 빛이 팬을 통해 주변으로 방출되는 것을 방지 한다. 또한, 팬을 향해 경사지게 유동하는 공기의 수직 속도가 흡입구(8)로부터 유동하는 공기의 반대방향 수직 성분에 대응하도록, 루버의 슬랫(slat)은 경사진 위치내에 배치된다.

그에 따라, 두개의 공기 스트림의 수직 성분들은 서로 상쇄되고, 흡입구(8)로부터의 저온 공기는 팬(2)의 모터(7)의 양측을 따라 균일하게 유동할 것이다. 프로젝터 하우징의 외측을 향하는 측면에는 난류가 발생하지 않으며, 유사하게 흡입구(4)로부터의 고온 공기는 팬(2)의 모터(7)의 양측에 균일하게 분포될 것이다. 이것은 공기의 저온 층이 모터 주위에 위치되어 유지될 것이라는 것을 의미한다.

또한, 일 단부상에 곡률부를 가지는 도관(5)은 전체 길이에 걸쳐 균일한 단면을 가져, 공기는 전체 도관에 걸쳐 동일한 속도를 가질 것이고, 동시에 난류를 형성하지 않을 것이다. 그러한 곡률부는, 전술한 바와 같이, 수직 방향 속도 성분을 가지는 공기를 제공하는데 중요하다.

수평 공기 스트림은 모터(7)와 충돌하고 모터(7)를 따라 측면상에서 흡입된다. 모터(7)를 따른 최적의 흡입 효과를 보장하기 위해, 팬 모터와 루버(6) 사이에는 1mm 내지 10mm, 바람직하게는 3.5mm 의 갭(9)이 제공된다.

도관의 곡률부와 수직 공기 스트림의 상쇄를 달성하기 위해 필요한 슬랫의 경사진 위치결정 사이의 정확한 관계를 규정하기는 곤란하다. 빛이 팬을 통해 방출되지 않도록 보장하는 슬랫의 경사진 위치를 먼저 결정함으로써 곡률 반경의 크기를 정하고, 그 후에 최적의 값이 얻어질 때까지 도관(5)의 여러 곡률반경으로 실험함으로써, 그 관계를 설정하는 것이 가장 간단하다.

도관(5)은 루버(6)의 일부분으로서 형성될 수 있다.

빛에 대한 스크린을 가질 필요가 없는 경우, 루버를 생략할 수도 있다. 도관(5)의 곡률이 특히 중요한 것은 아니다. 주요 요건은, 모터가 모든 측면에서 냉각되도록, 흡입구(8)로부터의 공기 스트림을 단순히 편향시키는 것이다.

Claims (5)

1. 프로젝터 냉각 장치로서, 상기 프로젝터는 광원(1), 일체형 모터(7)를 구비하는 흡입 팬(2), 다수의 공기 흡입구(4, 8), 및 루버(6)를 포함하며; 상기 광원(1)은 상기 공기 흡입구(4,8) 중 하나의 공기 흡입구(4)와 흡입 팬(2) 사이에 배치되고, 상기 광원(1)은 그 광원을 통과하여 유동하는 공기(A)로 열을 방출할 수 있는, 프로젝터 냉각 장치에 있어서,

   ㆍ 상기 공기 흡입구(8)는 그 공기 흡입구(8)에서의 공기 온도가 광원(1)에 의해 실질적으로 영향을 받지 않게 주변으로부터 공기(B)를 흡입하도록 배치되고;

   ㆍ 상기 공기 흡입구(8)는 상기 팬(2)의 모터(7)의 상류측으로 개방된 도관(5)에 연결되고, 상기 공기 흡입구(8)와 상기 도관(5) 사이의 연결부에서 상기 도관의 종축은 상기 모터의 회전 축과 실질적으로 일치되도록 정렬되며;

   그에 따라, 상대적으로 저온의 공기(B) 스트림이 상기 모터(7)를 실질적으로 둘러싸고 단열 자켓을 형성하며, 상기 단열 자켓의 외측에서는 상대적으로 따뜻한 공기(A) 스트림이 프로젝터 외측으로 이송되며, 이러한 수단에 의해 공기(A) 스트림의 온도가 모터가 견디도록 구성된 온도 보다 높은 경우에도 작동중에 모터(7)를 냉각시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 프로젝터 냉각 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 도관(5)은 루버(6)내로 일체화되고, 상기 루버를 통해 광원(1)에 의해 가열된 공기(A) 스트림이 통과하는 것을 특징으로 하는 프로젝터 냉각 장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 도관(5)은 일측을 향해 곡선화되고 또한 전체 도관에 걸쳐 공기가 동일한 속도를 가지고 동시에 난류를 발생시키지 않도록 전체 길이에 걸쳐 균일한 단면을 가지는 것을 특징으로 하는 프로젝터 냉각 장치.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 팬(2)의 모터(7)와 루버(6) 사이에는 갭(9)이 제공되는 것을 특징으로 하는 프로젝터 냉각 장치.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 갭(9)은 1mm 내지 10mm 의 개구부를 가지는 것을 특징으로 하는 프로젝터 냉각 장치.

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