CN112424688B - 电子设备和投影仪 - Google Patents

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Abstract

该电子设备包括送风机(200)‑(202)。送风机(200)‑(202)分别冷却安装在用于向投影透镜(105)输出光的照射光学***(101)上的用于光调制的液晶面板(102)‑(104)，并且被设置在三个液晶面板(102)‑(104)的设置有投影透镜(105)的侧的相反侧，并且沿着在三个液晶面板(102)‑(104)中的两个液晶面板(102)‑(104)彼此面对的第一方向上被并排布置。

Description

电子设备和投影仪
技术领域
本发明涉及电子设备和投影仪。
背景技术
构成用于投影图像的投影型显示设备的主模块包括诸如灯、激光器和LED(发光二极管)的光源、照射光学***、投影透镜、电子基板和电源。用于使用诸如DMD(数字反射镜设备)或液晶面板的光学调制器来产生图像的光学电子组件被安装在照射光学***上。响应于外部视频信号，电子基板产生用于驱动光学调制器的驱动信号。强光被从灯或激光器/LED的光源发送到照射光学***并且通过每一个光学组件来照射光学调制器。投影透镜放大从光学调制器发出的光并且将其投出在屏幕上。
在这些过程中，电子组件由于电阻而产生热量，产生了由于光吸收而导致的光学组件温度上升。必须操作每一个组件使得不超过允许温度以实现所期望的性能。因此，在设备中安装了多个冷却风扇，来自冷却风扇的送风机冷却每一个组件，以防止温度增加使得不超过允许温度。进一步地，由于液晶面板的寿命是根据温度确定的，所以有必要进一步降低温度。
为了冷却液晶面板和***光学组件，使用冷却管道将从通常布置在照射光学***周围的送风机风扇吹出的冷却空气引导至液晶面板和光学组件。在其中并排布置积分器和PBS(偏振分束器)的方向与图像的投影方向垂直的3LCD(液晶显示器)光学照射***中，该照射光学***成为矩形光学布局，因为其在积分器的光轴方向上较长，而在垂直于积分器的光轴方向的方向上较短。
图12是图示普通3LCD的照射光学***中的液晶面板的风扇和冷却开口的示例性布置的图。如在图12中所示的示例中，在普通的3LCD的照射光学***中，形成矩形光学布局，其中三个液晶面板中的两个液晶面板彼此面对的方向是长边，并且存在许多情况，其中作为冷却三个液晶面板的每一个的三个风扇的风扇1001至1003在其短边方向上被并排布置。
图13是图示在照射光学的普通3LCD中的液晶面板的风扇和冷却开口的另一示例性布置的图。如在图13中所示的示例中，为了与图12中所示的示例相比增加风扇的吸入面积，存在其中一个风扇1004相对于照射光学***的布置角度被改变的情况。
另外，一对风扇分别布置在投影透镜的两侧，考虑用于执行冷却的装置(例如，参考专利文献1)。
现有技术文件
专利文件
专利文献1：专利No.3467697
发明内容
本发明要解决的问题
在图12中所示的布置中，冷却空气通过其流动的流动路径(冷却管道)的宽度W1001至W1003将会变窄，不能执行有效的冷却。此外，流路的长度L1003变得比长度L1001、L1002长，这导致冷却效率降低。此外，在图13中所示的布置中，当通过管道引导的空气成角度时，这成为大的压力损失的原因。另外，在专利文献1所描述的设备中，存在将用于冷却三个液晶面板的风扇的数量限制为两个的问题。
因此，存在无法执行有效的冷却的问题。
本发明的目的是为了提供一种电子设备和一种投影仪，以解决上述问题。
技术解决方案
本发明的电子设备，包括：
三个送风机，其中
三个送风机冷却用于光调制的三个液晶面板中的每一个，三个液晶面板被安装在用于将光输出到投影透镜的照射光学***上，并且三个送风机被设置在三个液晶面板的设置有投影透镜的侧的相反侧并且沿着三个液晶面板中的两个液晶面板彼此面对的第一方向被并排布置。
此外，本发明的投影仪，包括：
电子设备，包括
三个送风机，其中
三个送风机冷却用于光调制的三个液晶面板中的每一个，三个液晶面板被安装在用于将光输出到投影透镜的照射光学***上，并且三个送风机被设置在三个液晶面板的设置有投影透镜的侧的相反侧，并且三个送风机沿着三个液晶面板中的两个液晶面板彼此面对的第一方向被并排布置，
投影透镜；以及
光源，其中
该电子设备接收来自光源的光并且调制入射的所述光。
本发明的效果
根据本发明，能够获得高的冷却效率。
附图说明
图1是图示本发明的电子设备的第一实施例的图。
图2是图示本发明的电子设备的第二实施例的图。
图3是图示此实施例中的投影仪的外观的示例的图。
图4是图示图2中所示的风扇的外观的示例的图。
图5是从A方向观察的图4中所示的风扇的平面图。
图6是图示用于将从图2中所示的风扇吹出的冷却空气引导到液晶面板的冷却管道的构造的示例的平面图。
图7是从投影仪的侧面方向观察的图6中所示的风扇、冷却管道和照射光学***的侧视图。
图8是从照射光学***的侧面观察的图2中所示的风扇的布置的图。
图9是图示图6中所示的冷却管道的结构的示例的图。
图10是图示图6中所示的冷却管道的结构的示例的图。
图11是图示图6中所示的冷却管道的结构的示例的图。
图12是图示普通3LCD的照射光学***中的液晶面板的风扇和冷却开口的示例性布置的图。
图13是图示普通3LCD的照射光学***中的液晶面板的风扇和冷却开口的另一示例性布置的图。
具体实施方式
将在下面参考附图对本发明的实施例进行描述。
(第一实施例)
图1是图示本发明的电子设备的第一实施例的图。如图1中所示，该实施例中的电子设备100包括照射光学***101和送风机200至202。照射光学***101将光输出到用于投射光的投影透镜105。送风机200-202冷却安装在照射光学***101上的三个液晶面板102至104中的每一个。送风机200至202沿着第一方向并排布置，在该第一方向上，三个液晶面板102至104中的两个液晶面板102和104在三个液晶面板102至104的与投影透镜105侧的相反侧彼此面对。液晶面板102至104是执行光调制的调制元件。
因此，在使用三个液晶面板投射图像的电子设备中，沿着两个液晶面板彼此面对的方向，并排布置用于冷却三个液晶面板的送风机。因此，可以增加冷却效率。
(第二实施例)
图2是图示本发明的电子设备的第二实施例的图。如图2中所示，作为此实施例中的电子设备的投影仪111具有照射光学***112和光源单元113。
被提供投影透镜121的照射光学***112具有作为交叉二向色棱镜的XDP 122、三个液晶面板123-125、反射镜126、场透镜127、反射镜128、中继透镜129、反射镜130、中继透镜131、彩色滤光器132、场透镜133、彩色滤光器134、场透镜135、作为偏振分束器的PBS(偏振分束器)136以及积分器137。光源单元113包括透镜138、DM 139、透镜140、磷光体141、透镜142、透镜143和激光器144。照射光学***112和光源单元113的每一个组件与一般投影仪的每一个部件相同。
使用构成光源单元113的其他组件来输出来自激光器144的光。另外，在此实施例中，在穿过积分器137、PBS 136和场透镜135的光之中，蓝光被彩色滤光器134反射，穿过场透镜127并且被反射镜126反射。另外，在已通过积分器137、PBS 136和场透镜135的光之中，绿光穿过彩色滤光器134和场透镜133并且被彩色滤光器132反射。另外，在已穿过积分器137、PBS 136和场透镜135的光之中，红光穿过彩色滤光器134、场透镜133、彩色滤光器132和中继透镜131，被反射镜130反射，穿过中继透镜129并且被反射镜128反射。因此，液晶面板123对蓝光进行调制。进一步地，液晶面板124对绿光进行调制。进一步地，液晶面板125对红光进行调制。
在这样的3LCD的布置中，照射光学***112的平面形状在液晶面板123和液晶面板125面对长边的方向上是矩形。
作为送风机的风扇203至205被设置成分别冷却液晶面板123-125。风扇203至205沿着第一方向并排布置，在该第一方向上液晶面板123至125中的液晶面板123和液晶面板125在与设置有液晶面板123至125的投影透镜121的侧的相反侧彼此面对。附带地，当构成照射光学***112的组件被收容在能够存储其布局的一个长方体(图2中所示的照射光学***112的虚线)或具有与其相对应的形状的外壳中时，风扇203至205被设置在面对上面设置有外壳的投影透镜121的表面的表面侧。在那种情况下，风扇203至205可以被设置在外壳内或者可以被设置在外壳外部。
图3是图示本实施例中的投影仪111的外观的示例的图。如图3中所示，在未沿着长边设置照射光学***的投影透镜121的一侧并排布置有三个风扇203至205。
图4是图示图2中所示的风扇203的外观的示例的图。图5是从A方向观察的图4中所示的风扇203的平面图。附带地，相同情况适用于图2中所示的风扇204、205。如图4和图5中所示，此实施例中的风扇203从风扇203的侧表面执行空气吸入，并且是用于在与空气入口的方向垂直的方向上吹气的送风机风扇。也就是说，风扇203是空气入口的方向与空气出口的方向垂直的送风机风扇，并且其特征在于高静压。附带地，在图5中所示的示例中，作为从风扇203的两侧执行空气吸入的示例，可以从仅一侧执行空气吸入。
附带地，单独地控制风扇203至205的旋转，并且旋转速度可以彼此不同。此旋转速度可以基于液晶面板123至125中的光调制的操作被预先设定，可以是测量液晶面板123至125的温度并且基于实测温度被控制的旋转速度，或者可以是基于液晶面板123至125的使用时段被控制的旋转速度。
图6是图示用于将从图2中所示的风扇203至205吹出的冷却空气引导到液晶面板123至125的冷却管道的构造的示例的平面图。如图6中所示，从风扇203至205吹出的冷却空气穿过设置在冷却管道304中的相应空间并且被分别引导到LCD冷却开口301至303以用于冷却液晶面板123至125。
附带地，以能够保证预定吸入量的间隔布置风扇203至205。进一步地，可以在风扇203至205中的每一个之间设置分隔板。进一步地，当风扇203至205从两侧执行空气吸入时，可以基于来自一侧的空气吸入容量与来自另一侧的空气吸入容量的比率来确定分隔板的位置。具体地，例如，当来自风扇203至205的左侧表面的空气吸入容量大于来自右侧表面的空气吸入容量时，在左侧从风扇203至205的左侧表面到分隔板的距离可以长于在右侧从风扇203至205的右侧表面到分隔板的距离。
另外，风扇203至205的相应空气出口相对于冷却管道304的位置，即从风扇203至205的空气出口到冷却管道304的接受器的距离，优选地彼此相等。
进一步地，如图6中所示，由于如图2中所示的那样布置液晶面板123至125，所以如图6中所示，用于冷却液晶面板123至125的LCD冷却开口301至303分别被布置在与风扇203至205相距彼此不同的距离处。也就是说，如图6中所示，在风扇203至205当中，从设置在中央的风扇204的空气出口到LCD冷却开口302(液晶面板124)的距离短于从风扇203、205的空气出口到LCD冷却开口301、303(液晶面板123、125)的距离。
图7是从投影仪111的侧面方向观察的图6中所示的风扇204、冷却管道304和照射光学***112的侧视图。如图7中所示，冷却管道304被设置在照射光学***112的底部。从风扇204吹出的冷却空气通过冷却管道304从LCD冷却开口302冷却液晶面板124。
图8是从照射光学***112的侧面观察的图2中所示的风扇203至205的布置的图。如图8中所示，优选的是风扇203至205具有空气出口的相同高度h1。风扇203至205也可以使它们自己的高度h2彼此相同。
图9至图11是图示图6中所示的冷却管道304的结构的示例的图。图9是在组装上外壳和下外壳之前的冷却管道304的立体图。图10是在组装上外壳和下外壳之前的冷却管道304的平面图。图11是在组装上外壳和下外壳之后的冷却管道304的立体图。图9中所示的上外壳和下外壳是通过根据虚线装配爪的部分而组装的。如图9至图11中所示，在冷却管道304中，单独地设置从风扇203至205中的每一个吹出的冷却空气穿过的空间。
在本发明中，沿着光学布局为矩形的照射光学***的长边，并排布置有用于冷却液晶面板的风扇。这样，与在短边上并排布置的冷却风扇相比，可以确保冷却管道的流路的宽度更大。另外，与在短边上并排设置的冷却风扇相比，从冷却风扇到液晶面板的冷却管道的流路的长度更短。因此，可以提高液晶面板的冷却效率。
此外，在照射光学***的底部的与液晶面板的投影透镜侧的相反侧布置有冷却管道，在两个液晶面板彼此相对的方向上布置有三个送风机。因此，通过使用具有吸入空气的方向与吹出的方向正交的特征的送风机，也可以大范围地确保送风机风扇的吸入管道的宽度。此外，当使用从两侧执行空气吸入的送风机风扇时，通过在风扇和风扇之间设置分隔板，能够实现进一步的冷却效率。另外，送风机风扇的三个空气出口被对齐，并且冷却管道呈简单形状。此外，通过这种布置，照射光学***的顶面的高度和送风机风扇的高度是相同的，并且从而能够减小投影仪装置的高度。
因此，能够通过对齐的风扇的空气出口来确保冷却在冷却管道中的空气的流动路径的宽度宽，以缩短流动路径的长度，并且能够改善设置冷却效率。另外，风扇的数量可以增加到三个以上。如果改善冷却效率，则液晶面板的寿命将延长。此外，能够降低冷却风扇的转速，并且因此能够降低烦人的噪声值。此外，可以改善冷却管道本身的结构和通过对齐送风机风扇的空气出口来保持冷却风扇的结构，并且因此生产效率变得简单。此外，通过减少部件的数量，能够实现所使用的所有组件的成本的降低。

Claims (8)

1.一种电子设备，包括：
用于吹出冷却空气的三个或三个以上送风机，所述三个或三个以上送风机中的每一个具有用于从外部抽吸空气的空气入口，其中
所述三个或三个以上送风机冷却用于光调制的三个液晶面板中的每一个，所述三个液晶面板被安装在用于将光输出到投影透镜的照射光学***上，并且所述三个或三个以上送风机被设置在所述三个液晶面板的设置有所述投影透镜的侧的相反侧，并且被布置成沿着光学布局为矩形的照射光学***的长边，并且沿着所述三个液晶面板中的两个液晶面板彼此面对的第一方向被并排布置，并且被布置成使得所述空气入口的方向在所述第一方向上，并且使得从所述送风机吹出的空气的方向是垂直于所述第一方向的所述方向。
2.根据权利要求1所述的电子设备，其中
所述三个或三个以上送风机的空气出口的高度彼此相同。
3.根据权利要求1或2所述的电子设备，其中
在所述三个或三个以上送风机当中，从用于冷却所述三个液晶面板中的除了彼此面对的所述两个液晶面板之外的所述液晶面板的所述送风机的空气出口到要被所述送风机冷却的所述液晶面板的距离短于从其他送风机的空气出口分别到要被冷却的所述液晶面板的距离。
4.根据权利要求1或2所述的电子设备，其中
所述三个或三个以上送风机的在垂直于所述第一方向的方向上的空气出口的位置彼此相同。
5.根据权利要求1或2所述的电子设备，其中
所述三个或三个以上送风机中的每一个是送风机风扇。
6.根据权利要求1或2所述的电子设备，其中
以能够确保预定吸入量的间隔设置所述三个或三个以上送风机。
7.根据权利要求1或2所述的电子设备，其中
所述送风机的数量是三个，所述三个送风机中的每一个冷却所述三个液晶面板中的每一个。
8.一种投影仪，包括：
根据权利要求1或2所述的电子设备，
所述投影透镜；以及
光源，其中
所述电子设备接收来自所述光源的光并且调制入射的所述光。
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