JP2007206110A - Dustproof filter clog detection device and display device using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、防塵用のフィルタを通した風を用いて熱源を空冷する表示装置に係り、特に防塵用のフィルタの目詰まり検出する目詰まり検出装置に関する。 The present invention relates to a display device that air-cools a heat source using wind passing through a dustproof filter, and more particularly to a clogging detection device that detects clogging of a dustproof filter.
下記特許文献1には、装置の内部温度と外部温度とを検出し、内部温度と外部温度との温度差を求め、その温度差が正常温度差内にあるか否かを判定し、給排気口(フィルタを含む)もしくはファンの異常を判定する。そして、ファンの回転数が正常である場合は、給排気口が塞がれた状態(目づまり)であると判定する技術が開示されている。
In
下記特許文献2には、ファンの回転数に応じた回転信号に基づいて、フィルタの目詰まりを判断する技術が開示されている。 Patent Document 2 below discloses a technique for determining clogging of a filter based on a rotation signal corresponding to the rotation speed of a fan.
上記特許文献1、2では、筐体内に許容温度の異なる複数の発熱体(部品)がある場合、具体的には、例えば、許容温度が高い光源などの発熱体(部品)と許容温度が低い表示素子(例えば、液晶パネルなど)の発熱体(部品)がある場合における効果的な目詰まり検出技術については考慮されていない。
In
本発明は、上記した実情に鑑みてなされたもので、その目的は、その許容温度が異なる少なくとも2つの発熱体(熱源)を、それぞれ冷却能力が異なるファンを用いて冷却する冷却装置において、防塵フィルタの目詰まり時の外気と通気ダクト内の温度差を増加させ、防塵フィルタの目詰まり検出の誤動作を低減すると共に、低コスト化が図れる防塵フィルタの目詰まり検出装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a dustproof unit for cooling at least two heating elements (heat sources) having different allowable temperatures using fans having different cooling capacities. It is an object of the present invention to provide a dustproof filter clogging detection device capable of increasing the temperature difference between the outside air and the ventilation duct when the filter is clogged, reducing the malfunction of the dustproof filter clogging detection, and reducing the cost.
本発明の一面は、筐体の上面、下面、側面の何れか一面に設けられた防塵フィルタの目詰まりを検出する検出装置であって、少なくとも第1及び第2の発熱体と、前記防塵フィルタから風を吸入して前記第1の発熱体を冷却する第1のファンと、前記防塵フィルタから風を吸入して前記第2の発熱体を冷却し、前記第1のファンと回転数が異なる第2のファンと、前記防塵フィルタからの風を、所定の場所から、前記第1のファンに導く部分と前記第2のファンに導く部分とに分割する分割部を有するダクトと、前記装置外の温度を検出し、前記装置外に配置された第1の温度検出部と、前記装置内の温度を検出し、前記装置内に配置された第2の温度検出部と、前記第1の温度検出部で検出された温度と、前記第2の温度検出部で検出された温度との差温度を検出し、前記差温度が所定の閾値の範囲内にあるか否かを判定する制御部とを有する。 One aspect of the present invention is a detection device that detects clogging of a dustproof filter provided on any one of an upper surface, a lower surface, and a side surface of a housing, and includes at least first and second heating elements, and the dustproof filter. A first fan that cools the first heating element by sucking wind from the air and a second fan that cools the second heating element by sucking wind from the dustproof filter, and the rotational speed is different from that of the first fan. A duct having a second fan, a split section that divides the wind from the dust-proof filter from a predetermined location into a portion leading to the first fan and a portion leading to the second fan; And a first temperature detector disposed outside the device, a temperature inside the device, a second temperature detector disposed in the device, and the first temperature. The temperature detected by the detection unit and the temperature detected by the second temperature detection unit It detects a difference temperature between the temperature, the difference temperature and a determining controller whether within a predetermined threshold.
本発明によれば、防塵フィルタの目詰まり検出の誤動作を低減することができる。また、通気ダクト内の内部温度を検出する温度検出回路を一つにできるので、低コスト化が図れる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the malfunctioning of clogging detection of a dustproof filter can be reduced. In addition, since the temperature detection circuit for detecting the internal temperature in the ventilation duct can be integrated into one, the cost can be reduced.
以下に、本発明の実施の形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
図1,図2,図3を用いて、実施例1の防塵フィルタの目詰まり検出装置について説明する。図1は、実施例1による防塵フィルタの目詰まり検出装置を示す模式図、図2は実施例1における検出温度と目詰まり率の関係を説明する図、図3は実施例1による目詰まり検出処理の一フローチャートである。 A clogging detection device for a dustproof filter according to a first embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a clogging detection device for a dustproof filter according to a first embodiment, FIG. 2 is a diagram illustrating a relationship between a detection temperature and a clogging rate in the first embodiment, and FIG. It is a flowchart of a process.
以下では、発熱体を有する装置を液晶プロジェクタとし、説明を容易とするために、便宜上、発熱体を2つのグループに分類するものとする(但し、実施例1はこれに限定されるものではなく、複数のグループを有するものであってもよい。)。一方は許容温度の高い発熱体のグループで、例えばPBSなどであり、他方は許容温度の低い発熱体のグループで、例えば表示素子,偏光板などである。 In the following description, a device having a heating element is assumed to be a liquid crystal projector, and the heating elements are classified into two groups for the sake of convenience for ease of explanation (however, the first embodiment is not limited to this). And may have a plurality of groups). One is a group of heating elements having a high allowable temperature, such as PBS, and the other is a group of heating elements having a low allowable temperature, such as a display element and a polarizing plate.
図1において、許容温度の高い第1の発熱体21は例えばPBSである。ここでは、許容温度の高い発熱体として第1の発熱体21のみで示しているが、複数あってもよいことはいうまでもない。許容温度が低い第2の発熱体31は、例えば表示素子である。光源からの光を表示素子に照射し、表示素子からの光を投射レンズで投射する液晶プロジェクタでは、許容温度の低いものとして、例えばR光,G光,B光用の3枚の表示素子があり、また他に、偏光板などがある。ここでは、複数の発熱体があるとして、第Nの発熱体を符号33で示し、他のものの図示を省略する。
In FIG. 1, the 1st
ファン221は冷却能力が低く、防塵フィルタ100から吸入した風で第1の発熱体21を冷却し、ファン331は冷却能力が高く、防塵フィルタ100から吸入した風で第2の発熱体31を冷却し、ファン333は冷却能力が高く、第Nの発熱体を冷却する。各ファンは、1個の発熱体を冷却するように図示されているが、これに限定されるものではなく、1つのファンで複数の発熱体を冷却するようにしてもよい。
The
実施例1による防塵フィルタ100は、許容温度の高い発熱体を冷却する防塵フィルタと、許容温度の低い発熱体を冷却する風路に設けてある防塵フィルタとが共通であって、装置の筐体の上面、下面、側面の何れか一面に形成されている。
In the
また、実施例1による通気ダクト200は、防塵フィルタ100側は分割されてないが、所定の場所から許容温度の高い発熱体を冷却する風路を形成する通気ダクト200aと許容温度の低い発熱体を冷却する風路を形成する通気ダクト200bとに分割する分割部201とで形成されている。そして、通気ダクト200a側に第1の発熱体21,ファン221が設けられ、通気ダクト200b側に第2の発熱体31,ファン331、…、第Nの発熱体33,ファン333が設けられている。
Further, the
制御回路6は、例えば演算制御機能を有するCPU(Central Processing Unit)を含み、図示しないROMに格納されたプログラムに基づいて、図示しないワークメモリを適宜用いながら装置全体の制御を行うとともに、例えば後述する防塵フィルタの目詰まり検出処理を行う。
The
液晶プロジェクタの冷却装置は、以上述べたように形成されている。そこで、防塵フィルタ100が目詰まりしてない場合には、空気は防塵フィルタ100から取り込まれ、通気ダクト200内のそれぞれの通気ダクト200a,200bを矢印801,802,803のように流れる。しかし、防塵フィルタ100が目詰まりしてくると、ファンの冷却能力の差により、静圧の小さいファン側から静圧の大きいファン側に向かう空気流が生じてしまう。実施例1では、ファン221は冷却能力が小さいので静圧・風量が小さく、これに対してファン331,333は冷却能力が大きいので静圧・風量が大きい。従って、矢印810の向きに空気流が生じる。第1の発熱体21は、発熱温度が高い。防塵フィルタ100の目詰まりが生じると、矢印810の向きに空気流が生じるので、第1の発熱体21によって温度が上昇した温風が通気ダクト200aを通って、通気ダクト200b側に逆流する。
The cooling device for the liquid crystal projector is formed as described above. Therefore, when the
そこで、実施例1では、通気ダクト200a内のみに温度検出用の第2の温度検出回路4を設けるようにした。防塵フィルタ100の目詰まりで逆流が生じと、第1の発熱体により温度が上昇した温風が通気ダクト200a内を逆流するので、急激に第2の温度検出回路4で検出される温度が上昇する。
Therefore, in the first embodiment, the second
図2は、検出温度と目詰まり率の関係を示す図である。T101は第1の温度検出回路3にて検出した外気温度で、T102は第2の温度検出回路4にて検出した通気ダクト200aの内部温度である。ΔTは目詰まりしてないときの内部温度T102と外気温度T101の差温度である。ΔT103は(T102−T101−ΔT)の式であらわされる差温度で、目詰まりによる温度変化を示すものである。ΔT104は目詰まり検出と判定する所定の閾値を示す。実施例1では、その閾値レベルには後述する、異なるレベルαとレベルβとがある。尚、以下では、差温度はΔT103を指すものとする。
FIG. 2 is a diagram illustrating the relationship between the detected temperature and the clogging rate. T101 is the outside air temperature detected by the first
図2から明らかなように、防塵フィルタの目詰まりが生じると、差温度ΔT103は、通気ダクト200aと200bを分離し、2つのダクトにして温度検出した場合に対して、温度変化が十分大きくなる。これにともない、防塵フィルタの目詰まりを検出する所定の閾値であるΔT104を大きくすることができる。これによって、温度検出回路が多少の検出温度のばらつき(通常2〜3℃)を有していても、目詰まり検出に対する影響が相対的に小さくなるので、良好に防塵フィルタの目詰まりを検出することが可能となる。なお、目詰まりの早期発見および温度差を大きくする為に、第2の温度検出回路4は通気ダクト200a内でファン221に近い位置に設けるのが好ましい。
As is apparent from FIG. 2, when the dust filter is clogged, the difference in temperature ΔT103 has a sufficiently large temperature change compared to the case where the temperature is detected by separating the
また、この際、通気ダクト200内の内部温度測定に一つの温度検出回路4のみを使用するため、従来に比べて、低コスト化を図ることもできる。
At this time, since only one
次に、図3を用いて、実施例1による制御回路6の制御処理について説明する。制御回路6は、防塵フィルタの目詰まり検出処理を所定の時間間隔で定期的に行う。目詰まり検出処理を開始すると、まずステップ1(以下、ステップを「S」とする)で、第1の温度検出回路3と第2の温度検出回路4を用いて外気温度T101と内部温度T102を検出する。次に、内部温度T102と外気温度T101の差温度ΔT103を算出する(S2)。そして、S3で、差温度ΔT103が目詰まり検出の警告表示を行う所定の閾値αを超えたか判定する。S3でNOであれば目詰まり検出処理を終了し、YESであればS4に進む。
Next, a control process of the
S4では、差温度ΔT103が目詰まり検出であるエラー表示を行う所定の閾値βを超えたか判定する。S4でNOであれば(すなわち差温度ΔT103が閾値β以下であれば)S5に進み、制御回路6は防塵フィルタの交換時期であることを表示するとともに、許容温度が低い第2の発熱体31,…,第Nの発熱体33の信頼性が低下することを通知する警告表示を表示デバイス7で行う。そして処理を終了する。
In S4, it is determined whether or not the difference temperature ΔT103 exceeds a predetermined threshold value β for displaying an error indicating clogging detection. If NO in S4 (that is, if the difference temperature ΔT103 is equal to or less than the threshold value β), the process proceeds to S5, and the
S4でYESであれば(すなわち差温度ΔT103が閾値β以上であれば)S6に進み、制御回路6は防塵フィルタの目詰まりが生じたものとして、発熱体の寿命(特に許容温度が低い第2の発熱体31,…,第Nの発熱体33の寿命)の観点から、発熱体に熱エネルギーを供給する供給源の電源をオフする(但し、この際、ファンは発熱体の温度を低下させるために、所定時間の間動作させることはいうまでもない)。例えば装置が液晶プロジェクタの場合は、光学部品は光源からの光を受けて発熱するので、光源の発光を停止する。また、例えば装置が半導体装置であれば、発熱体の電源をオフする。そして、次にS7で防塵フィルタの目詰まりが生じたことをユーザに通知するため、表示デバイス7で目詰まり状態表示を行い、処理を終了する。
If YES in S4 (that is, if the difference temperature ΔT103 is equal to or greater than the threshold value β), the process proceeds to S6, and the
図4は、温度検出回路の一実施例である。図4では、温度検出回路の代表として第1の温度検出回路3を示している。他の温度検出回路も同様に形成されていることはいうまでもない。実施例1では、温度センサーとしてサーミスタ303を用いている。サーミスタ303にDC電源301から抵抗R1を介して電流を流し、サーミスタ303の両端間の電圧(アナログ電圧)をADコンバータ304でデジタルデータに変換する。そして、制御回路6であるCPU601はADコンバータ304からのデジタルデータを読み取り、温度を検出し、他の温度検出回路の温度検出値と合せて、これらの温度検出値に基づき、図3に示した目詰まり検出処理を行う。
FIG. 4 shows an embodiment of the temperature detection circuit. FIG. 4 shows the first
図5は、表示デバイスの一実施例である。図5において、実施例1の表示デバイス7は、警告表示を行うLED1と目詰まり状態表示を行うLED2とを含む。制御回路6は差温度ΔT103が所定の閾値α以上でβ以下であることを検出すると、トランジスタTR1のベース(A点)に1.4V以上の電圧を出力する。これによりトランジスタTR1がオンし、DC電源701から抵抗R2を介してLED1に電流が流れ、LED1が発光し、警告表示がなされる。また、制御回路6は差温度ΔT103が所定の閾値β以上であることを検出すると、トランジスタTR2のベース(B点)に1.4V以上の電圧を出力する。これによりトランジスタTR2がオンし、DC電源701から抵抗R3介してLED2に電流が流れ、LED2が発光し、目詰まり状態表示がなされる。
FIG. 5 is an example of a display device. In FIG. 5, the
図6を用いて、実施例2の防塵フィルタの目詰まり検出装置について説明する。図6において、5は、ダクト200aを通過する風量を検出する風量検出センサである。図6において、実施例1と同様の符号及び機能の説明は省略する。
With reference to FIG. 6, the clogging detection device for a dustproof filter of Example 2 will be described. In FIG. 6, 5 is an air volume detection sensor for detecting the air volume passing through the
実施例2では、実施例1と同様に、防塵フィルタ100が目詰まりしてくると、ファンの冷却能力の差により、静圧の小さいファン側から静圧の大きいファン側に向かう空気流(矢印810)が生じる。そこで、予め、風量検出センサ5により、通常使用しているときと目詰まりしているときの差風量を検出し、目詰まり検出と判定する閾値を設定することにより、防塵フィルタ100の目詰まりを検出する。
In the second embodiment, as in the first embodiment, when the
実施例2によれば、実施例1と同様の効果を得ることができる。また、実施例2では、風量検出センサ5をダクト200a内に配置しているが、ダクト200b内に配置し、ダクト200bを通過する風量を検出しても同様の効果を得ることは言うまでもない。さらに、防塵フィルタ100が目詰まり状態になった場合には、ファン221に向かう風の所定量がファン331に向かうため、即ち、分割部201の近傍に、風量検出センサ5を配置しても同様の効果を得ることは言うまでもない。
According to the second embodiment, the same effect as the first embodiment can be obtained. In the second embodiment, the air volume detection sensor 5 is arranged in the
3…第1の温度検出回路、4…第2の温度検出回路、5…風量検出センサ、6…制御回路、7…表示デバイス、21…第1の発熱体、31…第2の発熱体、33…第Nの発熱体、100…防塵フィルタ、200…通気ダクト、201…分割部、221…ファン、301…DC電源、303…サーミスタ、304…ADコンバータ、331,333…ファン、601…CPU、701…DC電源、801,802,803,810…矢印。
DESCRIPTION OF
Claims (10)
少なくとも第1及び第2の発熱体と、
前記防塵フィルタから風を吸入して前記第1の発熱体を冷却する第1のファンと、
前記防塵フィルタから風を吸入して前記第2の発熱体を冷却し、前記第1のファンと回転数が異なる第2のファンと、
前記防塵フィルタからの風を、所定の場所から、前記第1のファンに導く部分と前記第2のファンに導く部分とに分割する分割部を有するダクトと、
前記装置外の温度を検出し、前記装置外に配置された第1の温度検出部と、
前記装置内の温度を検出し、前記装置内に配置された第2の温度検出部と、
前記第1の温度検出部で検出された温度と、前記第2の温度検出部で検出された温度との差温度を検出し、前記差温度が所定の閾値の範囲内にあるか否かを判定する制御部とを有することを特徴とする検出装置。 A detection device that detects clogging of a dustproof filter provided on any one of an upper surface, a lower surface, and a side surface of a housing,
At least first and second heating elements;
A first fan that sucks wind from the dust filter and cools the first heating element;
A second fan having a rotational speed different from that of the first fan, by sucking air from the dust filter to cool the second heating element;
A duct having a dividing portion that divides the wind from the dustproof filter from a predetermined location into a portion leading to the first fan and a portion leading to the second fan;
Detecting a temperature outside the device, and a first temperature detector disposed outside the device;
Detecting a temperature in the device; and a second temperature detecting unit disposed in the device;
A difference temperature between the temperature detected by the first temperature detection unit and the temperature detected by the second temperature detection unit is detected, and whether or not the difference temperature is within a predetermined threshold range. And a control unit for determining.
前記第2の温度検出部は、前記第1及び第2のファンのうち、前記回転数が少ないファンの近傍に配置されることを特徴とする検出装置。 The detection device according to claim 1,
The detection device, wherein the second temperature detection unit is arranged in the vicinity of the fan having a small number of rotations among the first and second fans.
前記検出装置は、
前記制御部が前記差温度は所定の閾値の範囲にあると判定した場合には、前記判定を表示する表示デバイスを有すること特徴とする検出装置。 The detection device according to claim 1 or 2,
The detection device includes:
A detection apparatus comprising: a display device that displays the determination when the control unit determines that the difference temperature is within a predetermined threshold range.
前記検出装置は、
少なくとも、前記第1のファンに電流を供給する電源部を有し、
前記制御部が前記差温度は所定の閾値の範囲にあると判定した場合には、前記電源部は、前記電流を供給する量を異ならせることを特徴とする検出装置。 The detection device according to claim 1, wherein
The detection device includes:
At least a power supply for supplying current to the first fan;
When the control unit determines that the difference temperature is within a predetermined threshold range, the power supply unit varies the amount of supplying the current.
少なくとも第1及び第2の発熱体と、
前記防塵フィルタから風を吸入して前記第1の発熱体を冷却する第1のファンと、
前記防塵フィルタから風を吸入して前記第2の発熱体を冷却し、前記第1のファンと回転数が異なる第2のファンと、
前記防塵フィルタからの風を、所定の場所から、前記第1のファンに導く部分と前記第2のファンに導く部分とに分割する分割部を有するダクトと、
前記装置内に配置された風量検出センサと、
前記風量検出センサにより検出された前記差風量が所定の閾値の範囲内にあるか否かを判定する制御部とを有することを特徴とする検出装置。 A detection device that detects clogging of a dustproof filter provided on any one of an upper surface, a lower surface, and a side surface of a housing,
At least first and second heating elements;
A first fan that sucks wind from the dust filter and cools the first heating element;
A second fan having a rotational speed different from that of the first fan, by sucking air from the dust filter to cool the second heating element;
A duct having a dividing portion that divides the wind from the dustproof filter from a predetermined location into a portion leading to the first fan and a portion leading to the second fan;
An air volume detection sensor disposed in the apparatus;
And a control unit that determines whether or not the differential airflow detected by the airflow detection sensor is within a predetermined threshold range.
前記風量検出センサは、前記第1又は第2のファンの近傍に配置されることを特徴とする検出装置。 The detection device according to claim 5,
The air volume detection sensor is arranged in the vicinity of the first or second fan.
前記風量検出センサは、前記分割部の近傍に配置されることを特徴とする検出装置。 The detection device according to claim 5,
The said air volume detection sensor is arrange | positioned in the vicinity of the said division part, The detection apparatus characterized by the above-mentioned.
前記検出装置は、
前記制御部が前記差風量は所定の閾値の範囲にあると判定した場合には、前記判定を表示する表示デバイスを有すること特徴とする検出装置。 The detection device according to claim 5, wherein
The detection device includes:
A detection apparatus comprising: a display device for displaying the determination when the control unit determines that the differential airflow volume is within a predetermined threshold range.
前記検出装置は、
少なくとも、前記第1のファンに電流を供給する電源部を有し、
前記制御部が前記差風量は所定の閾値の範囲にあると判定した場合には、前記電源部は、前記電流を供給する量を異ならせることを特徴とする検出装置。 The detection device according to claim 5, wherein
The detection device includes:
At least a power supply for supplying current to the first fan;
When the control unit determines that the differential airflow volume is within a predetermined threshold range, the power supply unit varies the amount of supplying the current.
少なくとも、請求項1から9記載の検出装置を有することを特徴とする表示装置。
A display device that irradiates a display element with light from a light source, and projects light from the display element with a projection lens,
A display device comprising at least the detection device according to claim 1.
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