KR940001018B1

KR940001018B1 - 투사 텔레비젼 표시관

Info

Publication number: KR940001018B1
Application number: KR1019860002037A
Authority: KR
Inventors: 아돌프 콤베르그 알베르뜨; 슈뢰더 요한
Original assignee: 엔.브이.필립스 글로아이람펜파브리켄; 이반 밀러 레르너
Priority date: 1985-03-20
Filing date: 1986-03-19
Publication date: 1994-02-08
Also published as: KR860007699A; CA1265572A; DE3510021A1; DE3666310D1; ES553076A0; US4678961A; ES8703061A1; EP0196699A1; EP0196699B1; JPS61218041A; JPH0824036B2

Abstract

내용 없음.

Description

투사 텔레비젼 표시관

제1도는 공지된 기술로서 작동시간의 함수로 음극선관의 방산되는 열용량을 도시한 그래프도.

제2도는 본 발명에 따른 작동시간의 함수로 도시된 냉각제 온도를 표시하는 그래프도.

제3도는 냉각 시스템을 포함하는 음극선관의 측단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 음극선관 2 : 냉각부재

3 : 표시면 4 : 표시 스크린

5 : 투명유리 6 : 잠열 축적제

7 : 연결부 8 : 냉각제

본 발명은 내부의 표시 스크린 내측에 제공된 표시 윈도우와 그 외측에 표시 윈도우 전방에 설치된 투명한 제2윈도우와 상기 표시 윈도우 및 제2윈도우 사이의 공간을 통해 흐르는 투명 냉각제를 갖는 빈(evacuated) 엔벨로프를 구비하는 투사 텔레비젼 표시관에 관한 것으로, 상기 냉각제는 표시 윈도우에서 흡수한 열을 냉각부재를 통해 대기로 전달한다.

이러한 형태의 표시관은 DE-OS 30 21 431호에 기술되어 있다. 필드는 통상 인으로 피복되거나 혹은 다른 패턴의 인으로 피복되는 표시 스크린상에 전자빔의 도움으로 기록된다. 전자의 충돌로 인해 인의 온도가 증가하여 표시 스크린의 출력광이 감소한다(열 담금질). 상기 현상은 특히 투사 텔레비젼용 표시관에서 발생하며 고발광 플럭스를 얻기 위해 표시 스크린은 고 빔전류를 갖는 전자비임에 의해 주사된다. 동시에 표시 윈도우의 온도는 증가하며 온도 변화가 표시 윈도우에서 발생한다. 상기 변화는 예를들어 유리로 구성된 표시 윈도우에서 기계적인 응력을 야기한다. 고 전자빔 전류와 이에 따른 높은 열 부하에서 표시 윈도우의 균열을 일으킬 수도 있다. 표시 윈도우에서 온도의 변화(열적 응력)에 기인하는 기계적인 응력의 감소화 및 광출력 감소를 억제하기 위해 표시 윈도우와 그에 연결된 표시 스크린을 냉각시키기 위해 위에서 상술된 것이 DE-OS 30 21 431호에 공지되어 있다. 첫번째로 기술된 실시예에서 표시 윈도우와 제2윈도우 사이의 냉각제가 충전된 공간은, 상하부와 측면이 공간을 제공하며 열 라디에이터(radiator)로 작용하는 금속 냉각부재로 둘러싸여 이루어진다. 표시 윈도우의 온도의 상승으로 인해 표시 윈도우에 의해 가열된 냉각제의 열은 냉각부재를 통해 표시 윈도우의 중앙으로부터 방산되도록 표시 윈도우를 따라 상방으로 이동하며 제2윈도우를 따라 아래로 이동한다. 예를들어 5W보다 낮은 부하에서, 열은 주로 제2윈도우의 전도에 의해 방시된다. 고부하에서 상술된 냉각제의 흐름이 이에 관련되어 발생하지만 냉각부재의 부가적인 냉각은 덜 효율적이다.

거의 40W에 도달하는 빔 전류 용량의 음극선관은 상기 폐쇄 냉각 시스템에 연속적으로 작동될 수 있다. 그러나 공지된 화상관의 중대한 결점은 근사적으로 40W의 허용된 부하를 초과하는 값을 갖는 특정 기간동안 작용하는 관의 경우에 대한 조치를 취할 수 없다는 것이다. 실제로 공지된 화상관의 열적 다이내믹 범위는 단지 이용가능한 냉각제의 열 용량과 냉각부재 및 관의 부재에 의해서만 제한된다. 급속하거나 완만한 냉각제의 온도의 증가로 표시 윈도우는 허용된 온도를 초과한다.

전술된 DE-OS 30 21 431호에는 냉각제가 공간 외부의 냉각에 지배를 받는 실시예가 역시 기술되어 있다. 결국 냉각제는 공간의 상부에서 파이프나 튜브를 통해 냉각통을 거쳐 공간의 바닥으로, 냉각제의 온도차에 의한 결과로 발생하는 순환에 의해 공급된다. 상기 개방 냉각 시스템은 100W까지의 전도가 가능하며 표시 윈도우로부터 더 많은 빔 전류 용량의 전도가 가능하지만, 이들 개방 시스템은 외부 냉각 순환과 표시관으로부터 분리된 열 교환이 요구되므로 기술적으로 매우 곤란하다. 높은 제조단가 때문에 개방 시스템은 가정용 컬러 텔레비젼 투사 장치에 적합하지 않다. 상기 관의 더욱 나쁜 결점은 투사기내의 관을 대치시키는 경우에 냉각제를 제거해야만 하며 튜브나 파이프를 표시관으로부터 분리시켜야 한다는 것이다.

본 발명의 목적은 40W보다 더 큰 부하의 최고치에서도 효과적인 냉각 작용을 수행하는 더욱 효과적인 냉각 시스템을 구비하는 표시관을 제공하는 것이다.

또한 본 발명의 목적은 부가적인 파이프 및 열 분리 교환없는 냉각 시스템을 구비한 표시관을 제공하는데 있다.

상기 목적을 실현하기 위해, 본 발명에 따라 상술된 형의 표시관은 그 냉각제가 잠열 축적기(latent heat accumulator)와 열전도 접촉하는 것을 특징으로 한다.

잠열 축적기는 화학적인 화합물(예를들어, 미라빌라이트(mirabilite), 나트륨 티오설페이트(thiosulphate) 혹은 리튬 플로우라이드)의 잠열을 이용하며, 상기 잠열은 상기 화합물이 결정화될 때는 방열되고 용융될때는 흡열된다(Enzyklopadie Naturwissenschaft and Technik, 3권(Munich 1980) 페이지 2525). 상기 화학적 화합물은 이후에는 잠열 축적제(latent heat accumulator agents)로 설명된다. 열 방출에 의한 영향을 받는 전기적인 시스템 혹은 시스템의 부분을 냉각하기 위해, 이런 종류의 잠열 축적기가 시스템 혹은 시스템의 부분에 접촉되어 있다. 열용량 및 고체 상태로부터 액체 상태로의 변화의 결과로 잠열 축적재는 시스템 혹은 시스템의 부분에서 방산되는 열을 흡수하여 상기 열은 대류와 전도에 의해 시스템 혹은 시스템 부분의 대기로 전달하며(DE-AS 10 54 473, DE-PS 20 03 393, AT-PS 310 811) 반면 열방출 시스템 부분은 잠열 축적기로부터 분리되어 열은 예를들어, 폐쇄된 순환기를 흐르는(US-PS 40 57 101) 물같은 액체에 의해서 분리된 부분의 사이에서 전달된다.

본 발명에 따라 잠열 축적기는 가능한 최고 부하를 제거하도록 음극선관의 냉각 시스템에 사용된다. 상기의 기본적인 원리는 잠열 축적제의 엔탈피 변화에 의해 위상 변이에서의 상기 최고 부하를 보상하는 것이다. 따라서 잠열 축적기의 재생은 저부하 혹은 오프 스위치된 상태에서 음극선관이 작동할 때 실행된다.

바람직한 열역학 성질로 인해 염수화물 및 수산화물이 잠열 축적제로서 양호하다. 많은 경우에 있어서 불충분한 냉각을 방지하기 위해 상기 잠열 축적제에 핵 형성재를 첨가하는 것이 효율적이다.

특히 적합한 잠열 축적제는 염화칼슘 6 수화물 아세트산 나트륨 3 수화물 및 수산화나트륨 1 산화물들이다. 후자의 잠열 축적제는 핵 형성제가 요구되지 않는 부가적 장점이 더 있다.

본 발명은 몇몇의 실시예와 도면을 참조하여 기술될 것이다.

잠열 축적기의 작용이 제1도 및 제2도에 명확하게 도시되었다. 제1도에서 음극선관의 방산되는 열용량(P)은 작용시간(t)의 함수로 도시되었다. Pk는 공지된 냉각 시스템에서 표시 윈도우의 온도가 허용된 값을 초과하는 임계 열용량이다. 통상적인 방법으로 냉각되는 음극선관은 t₀에서 t₁및 t₂에서 t₃의 간격에서만 안전하게 작동될 수 있다. 제2도에는 본 발명에 따른 냉각된 음극선관내의 냉각제의 온도와 표시 윈도우의 온도가 어떻게 냉각되는가가 도시되어 있다. 잠열 축적제의 용융점(Ts)에 도달하면 냉각제에서 발생된 열은 잠열 축적제를 녹이기 위해 사용된다. 열 다이내믹 관점으로부터 Ts는 전체 냉각 시스템의 열용량의 갑작스런 증가를 수반한다. 결과적으로 온도의 증가는 냉각부재와 공기의 사이에서 열전달 계수와 무관하게 상당히 감쇠된다. 잠열 축적기의 용량은 간격 t₂내지 t₁에서 Tk만큼 발생되는 특정 용량인 높은 값을 갖도록 효과적으로 선택된다.

잠열 축적기를 갖는 음극선관의 냉각원리는 몇개의 실시예를 참조하여 기술될 것이다.

[실시예 1]

제3도에 개략적으로 도시된 음극선관(1) 및 냉각부재(2)가 사용된다. 상기 음극선관은 그 내부에 배치된 표시 스크린(4)을 구비하는 표시 윈도우(3)에 의해 밀봉된다. 투명의 제2윈도우(5)는 표시 윈도우(3)의 외부에 평행하게 설치된다. 참고번호(6)로 표시되고 DE-PS 27 31 572 및 DE-OS 32 40 855에 따라 핵 형성제가 첨가된 .600 그람의 잠열 축적제 염화칼슘 6 수화물 CaCl₂6H₂O가 냉각부재(2)의 내부에 매립된다. 제3도는 냉각부재 관련부의 단면도이다. 냉각부재(2) 및 그의 립은 (rib) 0.5mm 두께의 고강도 금속 혹은 합성재질이나 합성재질에 알루미늄이 피복된 재질로 이루어진다. 동일재질의 연결부(7)는 안정된 구조를 제공하며 잠열 축적제(6)내의 열 전달대의 작용을 한다. 화살표로 도시된 물의 순환은 냉각제(8)로서 작용한다. 냉각제 순환의 실현은 유럽 특허출원 제84 200 784.1호 및 제84 200 785.8호에 제안되었다. 본 발명의 범위내에서 공지된 다른 열 전달체가 물대신 선택될 수 있다. 열 파이프 원리가 불리우는 것이 표시 윈도우에서 냉각부재까지 열 전달에 이용될 수 있다.

상술된 실시예에서 음극선관이 30W의 연속적인 부하에 대해서 배치된다. 상기 연속적인 작용에 대해 대략 30℃의(냉각립의 표면에 의존하는) 냉각제의 온도가 고려될 것이다. 잠열 축적제 CaCl₂.6H₂O가 그의 용융점 Ts=29.6℃이기 때문에 선택되었다. 음극선관이 용량 P> 30W에서 작동될 때, 냉각제의 온도증가는 Ts에서 불연속되며 CaCl₂.6H₂O를 용융시키기 위해 부가적인 에너지가 사용된다.

CaCl₂.6H₂O의 용융 엔탈피는 △Hf=KJ/kg 이므로 냉각 시스템은 결과적으로 113.10³Wsec의 과부하를 흡수할 수 있다. 다른 말로 예를들어 기저부하의 33%인 관의 과부하는 3시간보다 더 긴 과부하의 경우에서도 보상될 수 있다.

[실시예 2]

구성장치는 실시예 1과 동일하다. 그러나 아세트산나트륨 3 수화물 CH₃cOONa .3H₂O가 잠열 축적제로서 사용된다. DE 특허출원 제p 34 11 399.1에 따라 핵 형성체가 첨가된다. 아세트산나트륨 3 수화물의 관련 특성은 다음과 같다.

Ts=58°

△Hf=226KJ/kg=289KJ/dm³

CPsolid=2.79KJ/kgk

CPliquid=4.58KJ/kgk

상기 실시예에서 음극선관의 표시 윈도우의 최대 온도는 거의 60℃이다. 실시예 1에 관해서 특이한 이익은 잠열 축적제 CH₃cOONa .3H₂O의 용융이 두배로 되는 것이다.

[실시예 3 및 4]

구성 장치는 실시예 1과 동일하다. 그러나, 수산화나트륨 1수화물이 잠열 축적제로 사용되는데 즉 NaOH의 중량비 68.5%의 일치하는 용융 조성(NaOH, H₂O) con의 형태로 또는 NaOH 중량비 74.2%의 용융조성(NaOH, H₂O) eut의 형태로 사용된다. 상기 잠열 축적제의 기술적 특성은 다음과 같다.

Claims

표시 스크린 내측에 제공된 표시 윈도우와 외측에서 상기 표시 윈도우의 전방에 설치된 투명한 제2의 윈도우와, 상기 표시 윈도우와 제2윈도우 사이의 공간을 통해 순환하는 투명 냉각제를 구비하며, 상기 냉각제가 표시 윈도우에서 흡수한 열을 냉각부재를 통해 대기로 전달하는 투사 텔레비젼 표시관에 있어서, 상기 냉각제 역시 잠열 축적기와 열 전도 접촉을 하는 것을 특징으로 하는 투사 텔레비젼 표시관.
제1항에 있어서, 상기 잠열 축적기내의 잠열 축적제는 염수화물인 것을 특징으로 하는 투사 텔레비젼 표시관.
제2항에 있어서, 잠열 축적기내에 잠열 축적제는 염화칼슘 6 수화물인 것을 특징으로 하는 투사 텔레비젼 표시관.
제2항에 있어서, 잠열 축적기내의 잠열 축적제가 아세트산 나트륨 3 수화물인 것을 특징으로 하는 투사 텔레비젼 표시관.
제1항에 있어서, 상기 잠열 축적기내의 잠열 축적제가 수산화물 수화물인 것을 특징으로 하는 투사 텔레비젼 표시관.
제5항에 있어서, 잠열 축적기내의 잠열 축적제가 수산화나트륨 1수화물인 것을 특징으로 하는 투사 텔레비젼 표시관.
제6항에 있어서, 잠열 축적기는 65.3℃에서 용융되는 NaOH 86.5 중량% 및 H₂O 31.5 중량% 조성형태의 수산화나트륨 1 수화물을 함유하는 것을 특징으로 하는 투사 텔레비젼 표시관.
제6항에 있어서, 잠열 축적기는 61.0℃에서 용융되는 NaOH 74.2 중량% 를 구비하는 공융(eutectic) 조성 형태의 수산화나트륨 1 수화물을 함유하는 것을 특징으로 하는 투사 텔레비젼 표시관.
제2, 3, 4 또는 5항에 있어서, 잠열 축적제는 핵 형성제를 함유하는 것을 특징으로 하는 투사 텔레비젼 표시관.
제1, 2 또는 5항에 있어서, 잠열 축적제(6)는 냉각부재(2)의 립(rib)에 매립되는 것을 특징으로 하는 투사 텔레비젼 표시관.
제2, 3, 4 또는 5항에 있어서, 잠열 축적제(6)는 냉각부재(2)의 립에 매립된 핵 형성제를 함유하는 것을 특징으로 하는 투사 텔레비젼 표시관.