JP2008292832A - Heat exhausting mechanism and projection type video display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、熱風を分散させる熱排気機構及び該熱排気機構を備える投射型映像表示装置に関する。 The present invention relates to a heat exhaust mechanism that disperses hot air and a projection-type image display device including the heat exhaust mechanism.
従来、プロジェクタの光源には、メタルハライドランプ及び高圧水銀ランプ等の高輝度ランプが用いられており、高輝度ランプは、発光に伴い高温になるので、ブロアファン又は軸流ファン等で強制空冷されている。プロジェクタ内の熱は、吸気口から空気を吸引して排気ルーバが嵌入された排気口から排気ファンによって空気とともに排出されているが、高輝度ランプを冷却した空気は、高温となっている。 Conventionally, high-intensity lamps such as metal halide lamps and high-pressure mercury lamps have been used as light sources for projectors. Since high-intensity lamps become hot as they emit light, they are forcibly cooled by a blower fan or an axial fan. Yes. The heat in the projector sucks air from the air intake and is exhausted together with the air from the exhaust port in which the exhaust louver is inserted by the exhaust fan. However, the air that has cooled the high-intensity lamp is hot.
高輝度ランプが排気ファン及び排気口の近くにある場合、高温の空気が排気口から排気され、排気口の排気ルーバの温度が高温になる。特に、バルブにリフレクタを取り付けた高輝度ランプには、リフレクタに空気の流入孔及び流出孔を設け、リフレクタ内を直接冷却しているものがある。リフレクタ内に流入孔から空気を流入させ、流出孔から空気を流出させて冷却する方式の場合、リフレクタ内を冷却した空気が熱風となって流出孔から流出し、流出孔に近い側の排気ファン及び排気口の排気ルーバが、局所的に高温になる。 When the high-intensity lamp is near the exhaust fan and the exhaust port, high-temperature air is exhausted from the exhaust port, and the temperature of the exhaust louver at the exhaust port becomes high. In particular, some high-intensity lamps having a reflector attached to a bulb are provided with an air inflow hole and an outflow hole in the reflector to directly cool the inside of the reflector. In the case of cooling by flowing air into the reflector through the inflow hole and outflowing air through the outflow hole, the air cooled inside the reflector becomes hot air and flows out of the outflow hole, and the exhaust fan on the side close to the outflow hole And the exhaust louver at the exhaust port becomes locally hot.
高温になった空気を低温化するために、排気風温度低減装置が提案されており(特許文献1)、特許文献1の例では、プロジェクタの排気口に外側から覆設するダクト及びファンを備え、ダクトに形成されている外気取入口から外気をファンにより吸引して、吸引した外気と排気口から排気された空気とを混合させて排気することにより排気温度を低くしている。
しかしながら、特許文献1では、プロジェクタの排気口に外側からファンを備える排気温度低減装置を設けており、排気温度を低減させる機構をコンパクトにするには、改善の余地がある。
However, in
ところで、排気ファンは、予め排気ルーバの最高温度箇所に対応して回転数を設定して吸排気しており、低騒音化のために、排気ファンは可能な限り低回転にされている。
したがって、排気ファンの回転数を低くするためには、排気する空気の温度分布を極力均一にして最高温度を低くすることが求められている。
By the way, the exhaust fan takes in and exhausts air in advance by setting the number of rotations corresponding to the highest temperature portion of the exhaust louver. In order to reduce noise, the exhaust fan is set as low as possible.
Therefore, in order to reduce the rotational speed of the exhaust fan, it is required to make the temperature distribution of the exhausted air as uniform as possible to lower the maximum temperature.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、熱源を収容する熱源収容体に熱源を冷却した熱風を分散させる送風管を備えることにより、熱風を低い温度で熱排気することができる熱排気機構及び投射型映像表示装置を提供することにある。 This invention is made | formed in view of such a situation, The place made into the objective is to provide a hot-air by disperse | distributing the hot air which cooled the heat source to the heat-source accommodating body which accommodates a heat source, and to heat-air. It is an object of the present invention to provide a heat exhaust mechanism and a projection type image display device that can perform heat exhaust at a low temperature.
本発明の熱排気機構は、筐体に備える排気口に対向して該筐体の内側に設けられた排気ファンと、熱源を冷却した空気を流出させる開口部が形成された熱源収容体とを収納する前記筐体から熱排気する熱排気機構において、前記開口部に連通する送風管を備え、該送風管の一端縁の一部を延出して前記排気ファンと対向する風向板を備えていることを特徴とする。 The thermal exhaust mechanism of the present invention includes an exhaust fan provided inside the casing so as to face an exhaust port provided in the casing, and a heat source container in which an opening for flowing out air that has cooled the heat source is formed. The heat exhaust mechanism for exhausting heat from the housing to be housed includes a blower pipe communicating with the opening, and a wind direction plate extending from one end edge of the blow pipe and facing the exhaust fan. It is characterized by that.
このような構成の本発明の熱排気機構では、排気ファンの排気により熱源収容体の周囲を空気が流れて空冷しており、熱源を冷却した空気は、熱風となって熱源収容体の開口部から送風管に流入し、送風管から熱風が流出する。送風管から流出した熱風は、風向板により排気ファン側への流れが妨げられて直ぐに排気ファンに向かわず、風向板に沿って流出して熱風が分散し、排気ファンに向かって流れる。
風向板に沿って流出した熱風は、熱源収容体の周囲を流れる空気と混合され、熱風の温度が低くなって排気口から熱排気される。
In the heat exhaust mechanism of the present invention having such a configuration, air flows around the heat source housing by the exhaust of the exhaust fan and air-cools, and the air that has cooled the heat source becomes hot air, and the opening of the heat source housing Flows into the blower pipe and hot air flows out of the blower pipe. The hot air flowing out from the blower pipe is prevented from flowing toward the exhaust fan side by the wind direction plate and does not immediately go to the exhaust fan, but flows out along the wind direction plate and the hot air is dispersed and flows toward the exhaust fan.
The hot air that has flowed out along the wind direction plate is mixed with the air that flows around the heat source container, and the temperature of the hot air is lowered and the heat is exhausted from the exhaust port.
本発明の熱排気機構は、前記風向板は、複数の孔又はスリットを有することを特徴とする。 In the heat exhaust mechanism of the present invention, the wind direction plate has a plurality of holes or slits.
このような構成の本発明の熱排気機構では、熱源を冷却した空気は、熱風となって送風管から流出し、風向板により排気ファン側への流れが妨げられて直ぐに排気ファンに向かわず、風向板に沿って流出し、熱風が分散して排気ファンに向かって流れる。一部の熱風は、風向板の孔又はスリットを通って直ぐに排気ファンに向かって流れ、熱源収容体の周囲を流れる空気との混合がより一層進み、熱風がさらに混合されて分散し、熱風の温度が低くなって排気口から熱排気される。 In the thermal exhaust mechanism of the present invention configured as described above, the air that has cooled the heat source flows out of the blower pipe as hot air, and the flow to the exhaust fan side is hindered by the airflow direction plate and does not immediately go to the exhaust fan. It flows out along the wind direction plate, hot air is dispersed and flows toward the exhaust fan. Some hot air flows immediately through the holes or slits of the wind direction plate toward the exhaust fan, further mixing with the air flowing around the heat source container, further mixing and dispersing the hot air, The temperature is lowered and heat is exhausted from the exhaust port.
本発明の投射型映像表示装置は、前記熱源は、バルブにリフレクタを取り付けたランプであり、前記リフレクタは、該リフレクタと前記バルブとの間に冷却用の空気を流入させる流入孔と、空気を流出させる流出孔とを有し、該流出孔は前記開口部と対向しており、前述の熱排気機構により熱排気するようにしてあることを特徴とする。 In the projection display apparatus of the present invention, the heat source is a lamp having a reflector attached to a bulb, and the reflector has an inflow hole for allowing cooling air to flow between the reflector and the bulb, and air. An outflow hole for allowing outflow, and the outflow hole is opposed to the opening, and is configured to be thermally exhausted by the above-described thermal exhaust mechanism.
このような構成の本発明の投射型映像表示装置では、排気ファンの排気により熱源収容体及びランプの周囲を空気が流れて空冷しており、リフレクタの流入孔から流入した空気は、リフレクタ内及びバルブを冷却し、流出孔から熱風となって熱源収容体の開口部から送風管に流入し、送風管から熱風が流出する。送風管から流出した熱風は、風向板により排気ファン側への流れが妨げられて直ぐに排気ファンに向かわず、風向板に沿って流出して熱風が分散し、排気ファンに向かって流れる。
風向板に沿って流出した熱風は、熱源収容体の周囲を流れる空気と混合され、熱風の温度が低くなって排気口から熱排気される。
In the projection type image display apparatus of the present invention having such a configuration, air flows around the heat source container and the lamp by the exhaust of the exhaust fan and air-cools, and the air flowing in from the inflow holes of the reflector The valve is cooled, becomes hot air from the outflow hole, flows into the blower tube from the opening of the heat source container, and hot air flows out from the blower tube. The hot air flowing out from the blower pipe is prevented from flowing toward the exhaust fan side by the wind direction plate and does not immediately go to the exhaust fan, but flows out along the wind direction plate and the hot air is dispersed and flows toward the exhaust fan.
The hot air that has flowed out along the wind direction plate is mixed with the air that flows around the heat source container, and the temperature of the hot air is lowered and the heat is exhausted from the exhaust port.
本発明の熱排気機構は、送風管が熱源を収容する熱源収容体に熱源を冷却した熱風を分散させる風向板を備えているので、熱風を分散させて低い温度で熱排気することができるという効果を有する。
したがって、本発明の熱排気機構は、熱排気温度を均一に低くして最高温度を下げることができるので、排気ファンの回転数を下げることができ、騒音を低減することができる。
さらに本発明の熱排気機構は、筐体内の熱源を収容する熱源収容体に送風管として設けているので、コンパクトにすることができる。
The heat exhaust mechanism of the present invention includes a wind direction plate that disperses the hot air that has cooled the heat source in the heat source housing in which the blower tube houses the heat source, so that the hot air can be dispersed and heat exhausted at a low temperature. Has an effect.
Therefore, the heat exhaust mechanism of the present invention can uniformly lower the heat exhaust temperature to lower the maximum temperature, so that the rotational speed of the exhaust fan can be lowered and noise can be reduced.
Furthermore, since the heat exhaust mechanism of the present invention is provided as a blower tube in the heat source housing that houses the heat source in the housing, it can be made compact.
また本発明の投射型映像表示装置は、前述の熱排気機構を備えているので、ランプ内を冷却した熱風を送風管から直ぐに排気ファンに向かわせず、風向板に沿って流出させて熱風を分散させ、低い温度で熱排気することができるという効果を有する。
したがって、本発明の投射型映像表示装置は、熱風の温度を均一に低くして最高温度を下げることができるので、排気ファンの回転数を下げて騒音を低減することができ、静音化ができる。
In addition, since the projection type image display device of the present invention includes the above-described heat exhaust mechanism, the hot air that has cooled the inside of the lamp is not immediately directed to the exhaust fan from the blower pipe, but is caused to flow out along the wind direction plate to generate the hot air. It has the effect that it can be dispersed and thermally exhausted at a low temperature.
Therefore, since the projection type image display apparatus of the present invention can lower the maximum temperature by uniformly lowering the temperature of the hot air, it can reduce the noise by reducing the rotation speed of the exhaust fan, and can reduce the noise. .
以下、図面に基づき、ランプを備える投射型映像表示装置を例に挙げて本発明による熱排気機構の好適な実施の形態を説明する。
(実施の形態1)
図1は実施の形態1に係る熱排気機構の部分平断面図、図2はランプハウスの斜視図、図3は送風管の外面斜視図、図4は送風管の内面斜視図、図5はランプハウス側から視た送風管及び排気ファンの配置関係図である。
投射型映像表示装置1の前面には、一方の側部側に矩形状の排気口が備えられており、他方の側部側に投射レンズ(図示せず)が備えられている。投射レンズは、レンズユニットとして光軸方向を前後に配置されている。投射型映像表示装置1の熱排気をする排気ファン10は、排気ルーバ8が嵌入された排気口の縦横と略同寸であり、投射型映像表示装置1の内側から排気ルーバ8に対向して排気ルーバ8の周縁に密接して配設されている。排気ファン10は、軸流ファンでなり、矩形筒状のファンケーシング10aに羽根車10bを備えている。
Hereinafter, a preferred embodiment of a heat exhaust mechanism according to the present invention will be described with reference to the drawings, taking a projection-type image display device including a lamp as an example.
(Embodiment 1)
1 is a partial plan sectional view of a heat exhaust mechanism according to
On the front surface of the
排気ファン10の吸込口10dの後部側に隣接して、ランプ3を収容する有蓋無底箱状のランプハウス6が配設されている。ランプ3の光出射方向は、投射型映像表示装置1の他方の側部側に備えられている投射レンズの側部に向いており、ミラー(図示せず)により方向を変えた光が投射レンズに入射している。
Adjacent to the rear side of the
ランプ3は光を反射するリフレクタ2を備え、リフレクタ2は、半球殻状のリフレクタ本体2aと、リフレクタ本体2aの周縁部に大径側を接合された円錐台形の保護筒2cとを備えている。
円柱状のバルブ2bはリフレクタ本体2a内に収容されており、一端がリフレクタ本体2aの最深部に固定され、他端が光反射方向側に向いて自由端になっている。保護筒2cの先端部に、円板状の防爆ガラス2dが嵌めこまれている。
保護筒2cの周面の水平に対向する二箇所には、ランプ3を空冷するため、空気の流入孔2e1と、流出孔2e2とが形成されており、流出孔2e2が排気ファン10側にある。
The
The cylindrical valve 2b is accommodated in the reflector body 2a, one end is fixed to the deepest part of the reflector body 2a, and the other end is a free end facing the light reflection direction side. A disc-shaped explosion-
An air inflow hole 2e1 and an outflow hole 2e2 are formed at two locations on the peripheral surface of the protective cylinder 2c that are horizontally opposed to air-cool the
ランプハウス6は、図2に示すように、ランプ3の上部及び三側部を囲うそれぞれ天井板6a、光出射側の反対側に位置する矩形状の側板6b、矩形枠状の側板6c、6dを有している。
天井板6aは、正方形の一辺から等脚台形が先幅狭に光出射側に延出した形状になっている。
天井板6aの先幅狭に延出する形状に対応して、側板6cから内向き斜めに矩形状の側斜板6eが延出されており、側板6dから内向き斜めに矩形状の側斜板6fが延出されており、ランプハウス6の光出射側の側部6hが矩形孔状に開放されている。
側板6cは排気ファン10の吸込口10dに対向しており、側板6dは投射型映像表示装置1の背面側を向いている。
ランプハウス6の開放されている底部6gからランプ3が、ランプハウス6内に装着される。
As shown in FIG. 2, the
The ceiling plate 6a has a shape in which an isosceles trapezoid extends from one side of the square narrowly toward the light emitting side.
Corresponding to the shape of the ceiling plate 6a that extends narrowly, a rectangular
The side plate 6 c faces the
The
ランプハウス6の側板6c及び側板6dには、ランプ3の外面を空冷する空気の通路となるように矩形状の開口部6c1、6d1が形成されている。
リフレクタ2の流入孔2e1に対向して、側斜板6fに矩形状の開口部6f1が穿設されており、流出孔2e2に対向して、側斜板6eに矩形状の開口部6e1が穿設されている。開口部6f1の斜め後方側にランプ3冷却用の軸流ファン(図示せず)が設けられており、図1の矢印Aで示す冷却用の空気が、軸流ファンによって流入孔2e1から斜め方向にリフレクタ2内に流入し、流出孔2e2から流出する。
Rectangular openings 6c1 and 6d1 are formed in the side plate 6c and the
A rectangular opening 6f1 is formed in the side swash plate 6f so as to face the inflow hole 2e1 of the
実施の形態1に係る送風管7は、ランプハウス6の開口部6e1に連通して設けられており、側板6cの開口部6c1に沿って光出射方向と反対方向に延びている。断面縦長の矩形管状の送風管7には開口部6e1に対向して空気取込孔7a1が長辺側に形成されている。
送風管7の基部7aの一端は密閉端であり、他端が開口端になっており、開口端は排気ファン10の吸込口10dの端部に近接している。開口端の排気ファン10側で長辺側の長辺部7b1から熱風の流れの向きを規制する舌状の風向板7bが延出されており、風向板7bが排気ファン10と対向している。
The
One end of the base portion 7 a of the
図5に示すように、送風管7は、排気ファン10の中央にある羽根車ハブ10cの高さ位置と整合させてランプハウス6に配設されており、風向板7bは、排気ファン10の羽根車ハブ10cに対向する位置にまで至っている。送風管7の幅は、排気ファン10の幅の1/2程度にしている。
As shown in FIG. 5, the
排気ファン10はランプハウス6の側板6cの開口部6c1に対向しているが、送風管7は排気ファン10とわずかの隙間を有して配置されている。
The
次に実施の形態1に係る熱排気機構の作用について説明する。
図6は排気ファン近傍の空気の流れを示す模式図である。なお、図6中、ランプハウスは省略した。
図6に示すように、リフレクタ2内及びバルブ2bを冷却した熱風Bは、排気ファン10から局所的に流出して、排気ルーバ8が局所的に高温になるが、本実施の形態1では、図1に示すように、開口部6f1の斜め後方側に配設されている軸流ファン(図示せず)による冷却用の空気Aが、流入孔2e1からリフレクタ2内に流入して、リフレクタ2及びバルブ2bから熱を奪って熱風Bとなって流出孔2e2から流出し、流出孔2e2から流出する熱風Bは、開口部6e1から空気取込孔7a1を通って送風管7に流入し、送風管7から流出した熱風Bは、風向板7bによりランプハウス6の後方側へ流れる。
Next, the operation of the thermal exhaust mechanism according to
FIG. 6 is a schematic diagram showing the air flow in the vicinity of the exhaust fan. In FIG. 6, the lamp house is omitted.
As shown in FIG. 6, the hot air B that cools the inside of the
熱風Bは、風向板7bにより排気ファン10側への流れが妨げられて排気ファン10の端から羽根車ハブ10cまで流れ、熱風Bの一部は風向板7bを超えて排気ファン10に向かって流れる。熱風Bとランプ3の周囲を流れる空気Cとが混合して熱風Bが分散し、熱風Bの温度が下がる。
熱風Bが分散した空気D(図1参照)は、排気ファン10により排気口の排気ルーバ8を通って排気される。排気ルーバ8へは熱風Bよりも温度が低い空気Dが流入するので、排気ルーバ8及び排気ファン10は局所的に高温にならず均一な低い温度になる。設定した低い温度に合わせて排気ファン10が低回転し、低騒音になる。
The hot air B is prevented from flowing toward the
The air D in which the hot air B is dispersed (see FIG. 1) is exhausted by the
このような構成の実施の形態1では、ランプ3を冷却した熱風Bを空間的に分散させて温度を下げることができる。
したがって、実施の形態1では、ランプ3による熱風で排気口が局所的に高温にならず相対的に低くでき、低い温度に合わせて排気ファン10を低回転させることができ、低騒音にすることができる。さらに実施の形態1に係る熱排気機構は、ランプ3のランプハウス6に送風管7を設けるだけであるので、コンパクトにできる。
In the first embodiment having such a configuration, the temperature can be lowered by spatially dispersing the hot air B that has cooled the
Therefore, in the first embodiment, the hot air from the
(実施の形態2)
図7は実施の形態2に係る熱排気機構における送風管の外面斜視図である。
実施の形態2は、実施の形態1に係る送風管7の風向板7bに複数の円孔7c1を等方的に設けたものであり、他の構成は同様であり、詳細な説明は省略する。
実施の形態2に係る送風管20では、流出孔2e2から流出する熱風Bは、開口部6e1から送風管20に流入し、基部7aにより向きが変わり、風向板7bによりランプハウス6の後方側へ流れるが、一部の熱風は円孔7c1から排気ファン10へ流れ、熱風Bが広く空間的に分散して、熱風Bと空気Cとの混合及び熱の授受がより一層速く進行する。
したがって、実施の形態2では、ランプ3を冷却した熱風Bを空間的により一層分散させることができ、熱風Bの温度を速く下げることができる。
なお、実施の形態2では、円孔7c1にしたが、孔の形態は問わず、例えば、矩形孔、縦長丸孔にしてもよい。
(Embodiment 2)
FIG. 7 is an external perspective view of the blower tube in the thermal exhaust mechanism according to the second embodiment.
In the second embodiment, a plurality of circular holes 7c1 are provided isotropically in the
In the
Therefore, in the second embodiment, the hot air B that has cooled the
In
(実施の形態3)
図8は実施の形態3に係る熱排気機構における送風管の外面斜視図である。
実施の形態3は、実施の形態2に係る送風管20の複数の円孔7c1に代えて、複数の縦向きのスリット7c2を横並びに設けたものであり、他の構成は実施の形態1と同様であり、詳細な説明は省略する。
実施の形態3に係る送風管30では、流出孔2e2から流出する熱風Bは、開口部6e1から送風管30に流入し、基部7aにより向きが変わり、風向板7bによりランプハウス6の後方側へ流れるが、一部の熱風は、対流方向と一致するスリット7c2から容易に排気ファン10へ向かって流れ、熱風Bがより広く空間的に分散して、熱風Bと空気Cとの混合及び熱の授受がより一層速く進行する。
(Embodiment 3)
FIG. 8 is an external perspective view of the blower tube in the heat exhaust mechanism according to the third embodiment.
In the third embodiment, instead of the plurality of circular holes 7c1 of the
In the
円孔7c1に比べ、縦状のスリット7c2では、スリットと対流方向とが一致するので、熱風Bがスリット7c2を通って排気ファン10側へ流れやすく、空気Cとの混合及び熱の授受がより速く進行する。
したがって、実施の形態3では、ランプ3を冷却した熱風を空間的により一層分散させることができ、熱風Bの温度を早く下げることができる。
なお、実施の形態3に係る風向板7bからランプ3の光漏れが発生する場合、縦状のスリット7c2を形成したルーバ形状にするのが望ましい。
Compared with the circular hole 7c1, in the vertical slit 7c2, the slit and the convection direction coincide with each other, so that the hot air B easily flows to the
Therefore, in
In addition, when the light leakage of the lamp |
なお、実施の形態1に係る送風管7の基部7aの一端は密閉しているが、開放していてもよい。また実施の形態2における円孔7c1と実施の形態3におけるスリット7c2とは、別途設けているが、同じ風向板7bに円孔7c1とスリット7c2とを交互に設けても良い。さらに実施の形態1乃至3は、風向板7bを板状にしているが、縦断面視コの字形にしてもよい。
In addition, although the end of the base 7a of the
1 投射型映像表示装置
2 リフレクタ
2b バルブ
2e1 流入孔
2e2 流出孔
3 ランプ(熱源)
6 ランプハウス(熱源収容体)
6e1 開口部
7、20、30 送風管
7a1 空気取込孔
7b 風向板
7c1 円孔(孔)
7c2 スリット
10 排気ファン
DESCRIPTION OF
6 Lamphouse (heat source container)
Claims (3)
熱源を冷却した空気を流出させる開口部が形成された熱源収容体と
を収納する前記筐体から熱排気する熱排気機構において、
前記開口部に連通する送風管を備え、
該送風管の一端縁の一部を延出して前記排気ファンと対向する風向板を備えていることを特徴とする熱排気機構。 An exhaust fan provided on the inner side of the casing opposite to an exhaust port provided in the casing;
In a heat exhaust mechanism for exhausting heat from the housing that houses a heat source housing formed with an opening for allowing air that has cooled the heat source to flow out,
A blower pipe communicating with the opening;
A heat exhaust mechanism comprising a wind direction plate extending from a part of one end edge of the blow pipe and facing the exhaust fan.
前記リフレクタは、該リフレクタと前記バルブとの間に冷却用の空気を流入させる流入孔と、空気を流出させる流出孔とを有し、
該流出孔は前記開口部と対向しており、
請求項1又は2に記載の熱排気機構により熱排気するようにしてあることを特徴とする投射型映像表示装置。 The heat source is a lamp with a reflector attached to a bulb,
The reflector has an inflow hole through which cooling air flows between the reflector and the valve, and an outflow hole through which air flows out,
The outflow hole faces the opening;
A projection-type image display apparatus, wherein heat is exhausted by the heat exhaust mechanism according to claim 1.
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- 2007-05-25 JP JP2007139324A patent/JP2008292832A/en active Pending
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