JP2018084777A - プロジェクター - Google Patents
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Abstract
【課題】冷却対象を効率よく冷却できるプロジェクターを提供すること。
【解決手段】略密閉された第1空間内に配置された第1冷却対象を冷却する第1冷媒が循環する第1循環流路と、第1冷媒を冷却する第2冷媒が循環する第2循環流路と、第3冷媒が循環する第3循環流路と、第2冷媒の熱を第3冷媒に伝達する熱交換装置と、第3冷媒を冷却する冷却構造と、を備え、第1循環流路は、第1空間により形成され、第1冷媒は、気体であり、第2冷媒及び第3冷媒は、液体であり、第2循環流路は、第2冷媒の一部によって第1冷媒を冷却する第1流路と、第2冷媒の他の一部によって第2冷却対象を冷却する第2流路と、を有する。
【選択図】図4
【解決手段】略密閉された第1空間内に配置された第1冷却対象を冷却する第1冷媒が循環する第1循環流路と、第1冷媒を冷却する第2冷媒が循環する第2循環流路と、第3冷媒が循環する第3循環流路と、第2冷媒の熱を第3冷媒に伝達する熱交換装置と、第3冷媒を冷却する冷却構造と、を備え、第1循環流路は、第1空間により形成され、第1冷媒は、気体であり、第2冷媒及び第3冷媒は、液体であり、第2循環流路は、第2冷媒の一部によって第1冷媒を冷却する第1流路と、第2冷媒の他の一部によって第2冷却対象を冷却する第2流路と、を有する。
【選択図】図4
Description
本発明は、プロジェクターに関する。
従来、光源装置と、当該光源装置から出射された光を変調して画像情報に応じた画像を形成する光変調装置と、当該光変調装置によって形成された画像をスクリーン等の被投射面に拡大投射する投射光学装置と、を備えたプロジェクターが知られている。このようなプロジェクターとして、上記光変調装置を含む電気光学装置が配置される密閉構造と、当該密閉構造内に配置される循環ファンと、当該密閉構造内の空気を冷却する冷却手段と、を備えたプロジェクターが知られている(例えば、特許文献1参照)。
この特許文献1に記載のプロジェクターでは、密閉空間内に配置された上記電気光学装置は、循環ファンによって当該密閉空間内を循環する空気によって冷却される。この電気光学装置の熱が伝達された空気は、冷却手段によって冷却される。
この冷却手段は、密閉構造の内外に設けられる2つの伝熱部材と、これら伝熱部材の間に配置される熱電変換素子と、冷却ファンとを備えている。そして、密閉構造内に設けられて上記空気から受熱した一方の伝熱部材の熱は、熱電変換素子を介して、密閉構造外に設けられた他方の伝熱部材に伝達される。当該他方の伝熱部材は、放熱フィンであり、当該他方の伝熱部材は、密閉構造の外部にて冷却ファンによって冷却される。
この冷却手段は、密閉構造の内外に設けられる2つの伝熱部材と、これら伝熱部材の間に配置される熱電変換素子と、冷却ファンとを備えている。そして、密閉構造内に設けられて上記空気から受熱した一方の伝熱部材の熱は、熱電変換素子を介して、密閉構造外に設けられた他方の伝熱部材に伝達される。当該他方の伝熱部材は、放熱フィンであり、当該他方の伝熱部材は、密閉構造の外部にて冷却ファンによって冷却される。
近年、プロジェクターは、高輝度化が進み、これによって、光変調装置等の冷却対象にて生じる熱も高くなっている。このため、上記特許文献1に記載の構成では、当該冷却対象を十分に冷却できない可能性が生じてきた。
本発明は、上記課題の少なくとも一部を解決することを目的としたものであり、冷却対象を効率よく冷却できるプロジェクターを提供することを目的の1つとする。
本発明の一態様に係るプロジェクターは、略密閉された第1空間内に配置された第1冷却対象を冷却する第1冷媒が循環する第1循環流路と、前記第1冷媒を冷却する第2冷媒が循環する第2循環流路と、第3冷媒が循環する第3循環流路と、前記第2冷媒の熱を前記第3冷媒に伝達する熱交換装置と、前記第3冷媒を冷却する冷却構造と、を備え、前記第1循環流路は、前記第1空間により形成され、前記第1冷媒は、気体であり、前記第2冷媒及び前記第3冷媒は、液体であり、前記第2循環流路は、前記第2冷媒の一部によって前記第1冷媒を冷却する第1流路と、前記第2冷媒の他の一部によって第2冷却対象を冷却する第2流路と、を有することを特徴とする。
このような構成によれば、第1循環流路を循環し、第1冷却対象を冷却する第1冷媒は、第2循環流路の第1流路を流通する第2冷媒によって冷却されるので、温度が低い第1冷媒によって第1冷却対象が冷却される。更に、第2循環流路の第2流路を流通する第2冷媒によって、第2冷却対象が冷却される。これらを冷却した第2冷媒の熱は、熱交換装置にて、第3循環流路を循環する第3冷媒に伝達され、当該第3冷媒は、冷却構造によって冷却される。これら冷媒は、それぞれ、対応する循環流路を循環するので、これら冷却対象の冷却状態を維持できる。従って、第1冷却対象及び第2冷却対象を効率よく冷却できる。
上記一態様では、前記第2冷却対象は、前記第1空間内に位置することが好ましい。
このような構成によれば、第2冷却対象が第1空間内に位置するので、当該第2冷却対象は、上記第2冷媒によって冷却されるだけでなく、第1空間内を循環する第1冷媒によっても冷却される。これにより、当該第2冷却対象をより効率よく冷却できる。
このような構成によれば、第2冷却対象が第1空間内に位置するので、当該第2冷却対象は、上記第2冷媒によって冷却されるだけでなく、第1空間内を循環する第1冷媒によっても冷却される。これにより、当該第2冷却対象をより効率よく冷却できる。
上記一態様では、前記第3循環流路は、循環される前記第3冷媒によって第3冷却対象を冷却することが好ましい。
ここで、第2冷媒が第3冷却対象を冷却する場合には、当該第2冷媒の温度が高くなり、第1冷却対象及び第2冷却対象を十分に冷却できなくなる可能性が生じる。
これに対し、上記構成によれば、第2冷却対象の熱が伝達された第3冷媒の温度が高くない場合に、当該第3冷媒の余剰の冷却能力を用いて第3冷却対象を冷却できる。従って、冷却対象の数を増やすことができる。
ここで、第2冷媒が第3冷却対象を冷却する場合には、当該第2冷媒の温度が高くなり、第1冷却対象及び第2冷却対象を十分に冷却できなくなる可能性が生じる。
これに対し、上記構成によれば、第2冷却対象の熱が伝達された第3冷媒の温度が高くない場合に、当該第3冷媒の余剰の冷却能力を用いて第3冷却対象を冷却できる。従って、冷却対象の数を増やすことができる。
上記一態様では、前記第3冷却対象は、略密閉された第2空間内に位置する第2空間内冷却対象を含み、前記第3循環流路は、循環される前記第3冷媒によって前記第2空間内冷却対象を冷却する第2空間内冷却部を有することが好ましい。
このような構成によれば、第1冷却対象及び第2冷却対象に加えて、第2空間内に位置する第2空間内冷却対象を冷却できる。
このような構成によれば、第1冷却対象及び第2冷却対象に加えて、第2空間内に位置する第2空間内冷却対象を冷却できる。
上記一態様では、前記第2空間内に位置する第4冷却対象を冷却する第4冷媒が循環する第4循環流路を備え、前記第4循環流路は、前記第2空間により形成され、前記第2空間内冷却対象は、前記第4冷媒であることが好ましい。
このような構成によれば、第2空間内冷却部によって第4冷媒が冷却されるので、第2空間内に他の冷却対象が設けられる場合や、複数の冷却対象が設けられる場合でも、第2空間内を循環する第4冷媒によってこれら冷却対象を冷却できる。従って、より多くの冷却対象を冷却できる。
このような構成によれば、第2空間内冷却部によって第4冷媒が冷却されるので、第2空間内に他の冷却対象が設けられる場合や、複数の冷却対象が設けられる場合でも、第2空間内を循環する第4冷媒によってこれら冷却対象を冷却できる。従って、より多くの冷却対象を冷却できる。
上記一態様では、前記第3冷却対象は、前記第2空間外に位置する第2空間外冷却対象を含み、前記第3循環流路は、循環される前記第3冷媒によって前記第2空間外冷却対象を冷却する第2空間外冷却部を有することが好ましい。
このような構成によれば、第2空間外に位置する第2空間外冷却対象を、第3循環流路を循環する第3冷媒によって冷却できる。従って、更に多くの冷却対象を冷却できる。
このような構成によれば、第2空間外に位置する第2空間外冷却対象を、第3循環流路を循環する第3冷媒によって冷却できる。従って、更に多くの冷却対象を冷却できる。
上記一態様では、前記第2空間外冷却部は、前記第2空間外冷却対象の熱が伝達される熱伝達部と、前記第3冷媒が流通可能に構成され、前記熱伝達部に伝達された熱を冷却する流通部と、を有することが好ましい。
このような構成によれば、第3循環流路上に第2空間外冷却部を設けることにより、第2空間外冷却対象を冷却できる。従って、当該第2空間外冷却対象を確実に冷却できる。
このような構成によれば、第3循環流路上に第2空間外冷却部を設けることにより、第2空間外冷却対象を冷却できる。従って、当該第2空間外冷却対象を確実に冷却できる。
上記一態様では、前記第2空間外冷却対象は、前記熱伝達部に配設されるレーザー素子であり、前記流通部は、前記熱伝達部と一体的に構成されていることが好ましい。
このような構成によれば、第2空間外冷却対象であるレーザー素子が配置される熱伝達部と、第3冷媒が流通可能な流通部とが一体的に構成されていることによって、当該レーザー素子から流通部への熱の伝達効率を高めることができる。従って、当該レーザー素子の冷却効率を高めることができる。
このような構成によれば、第2空間外冷却対象であるレーザー素子が配置される熱伝達部と、第3冷媒が流通可能な流通部とが一体的に構成されていることによって、当該レーザー素子から流通部への熱の伝達効率を高めることができる。従って、当該レーザー素子の冷却効率を高めることができる。
上記一態様では、前記冷却構造は、それぞれ前記第3循環流路に設けられる第1熱交換器及び第2熱交換器と、前記第1熱交換器に冷却気体を送出する第1冷却ファンと、前記第2熱交換器に冷却気体を送出する第2冷却ファンと、を有し、前記第3循環流路を循環する前記第3冷媒は、前記第1熱交換器を流通した後、前記第2熱交換器に流通し、前記第2空間外冷却部は、前記第1熱交換器と前記第2熱交換器との間に設けられ、前記熱交換装置は、前記第2熱交換器を流通した前記第3冷媒が流通可能に前記第2熱交換器と接続されていることが好ましい。
このような構成によれば、第3冷媒は、第1冷却ファンによって送出される冷却気体によって冷却される第1熱交換器にて冷却された後に、第2空間外冷却部に流通される。これによれば、第1冷却ファンによる冷却気体の送出量を調整することによって、第2空間外冷却部に流通する第3冷媒の温度、ひいては、当該第3冷媒によって冷却される第2空間外冷却対象の温度を調整できる。
また、第2冷媒の熱を第3冷媒に伝達する熱伝達装置には、第2熱交換器を流通して冷却された第3冷媒が流通する。これによれば、温度が比較的低い第3冷媒を熱交換装置に流通させることができるので、当該第2冷媒を効果的に冷却できる。従って、上記第1冷却対象及び第2冷却対象をより効率よく冷却できる。
このような構成によれば、第3冷媒は、第1冷却ファンによって送出される冷却気体によって冷却される第1熱交換器にて冷却された後に、第2空間外冷却部に流通される。これによれば、第1冷却ファンによる冷却気体の送出量を調整することによって、第2空間外冷却部に流通する第3冷媒の温度、ひいては、当該第3冷媒によって冷却される第2空間外冷却対象の温度を調整できる。
また、第2冷媒の熱を第3冷媒に伝達する熱伝達装置には、第2熱交換器を流通して冷却された第3冷媒が流通する。これによれば、温度が比較的低い第3冷媒を熱交換装置に流通させることができるので、当該第2冷媒を効果的に冷却できる。従って、上記第1冷却対象及び第2冷却対象をより効率よく冷却できる。
上記一態様では、前記第2空間外冷却対象の温度と、前記第2空間外冷却部に流通する前記第3冷媒の温度と、前記第2空間外冷却部に流通した前記第3冷媒の温度との少なくともいずれかに基づいて、前記第1冷却ファンの動作を制御する制御装置を備えることが好ましい。
ここで、第2空間外冷却部に流通する第3冷媒の温度が高い場合には、当該第2空間外冷却部による第2空間外冷却対象の冷却が十分に行えず、第2空間外冷却対象の温度が高くなることが想定される。また、第2空間外冷却部に流通した第3冷媒の温度が高い場合には、第2空間外冷却対象の温度が高いことが想定される。
これに対し、制御装置が、第2空間外冷却対象の温度と、第2空間外冷却部に流通する第3冷媒の温度と、第2空間外冷却部に流通した第3冷媒の温度との少なくともいずれかに基づいて、第1冷却ファンを制御することにより、第2空間外冷却対象に適した冷却状態となる温度の第3冷媒を、第2空間外冷却部に流通させることができる。従って、第2空間外冷却対象が熱すぎたり冷えすぎたりすることなく、当該第2空間外冷却対象を好適に冷却できる。
ここで、第2空間外冷却部に流通する第3冷媒の温度が高い場合には、当該第2空間外冷却部による第2空間外冷却対象の冷却が十分に行えず、第2空間外冷却対象の温度が高くなることが想定される。また、第2空間外冷却部に流通した第3冷媒の温度が高い場合には、第2空間外冷却対象の温度が高いことが想定される。
これに対し、制御装置が、第2空間外冷却対象の温度と、第2空間外冷却部に流通する第3冷媒の温度と、第2空間外冷却部に流通した第3冷媒の温度との少なくともいずれかに基づいて、第1冷却ファンを制御することにより、第2空間外冷却対象に適した冷却状態となる温度の第3冷媒を、第2空間外冷却部に流通させることができる。従って、第2空間外冷却対象が熱すぎたり冷えすぎたりすることなく、当該第2空間外冷却対象を好適に冷却できる。
上記一態様では、前記熱交換装置は、前記第2循環流路に接続されて内部を前記第2冷媒が流通し、前記第2冷媒から受熱する受熱部と、前記受熱部の熱が伝導される吸熱面を有し、前記吸熱面の熱を放熱面に伝導する熱電変換素子と、前記第3循環流路に接続されて内部を前記第3冷媒が流通し、前記放熱面から伝導される熱を前記第3冷媒に放熱する放熱部と、を有することが好ましい。
このような構成によれば、熱電変換素子が、受熱部によって受熱された第2冷媒の熱を、内部を第3冷媒が流通する放熱部に伝達させることにより、当該第2冷媒の熱を第3冷媒に効率よく伝達できる。従って、第2冷媒を確実に冷却できるので、第1空間内の第1冷媒、ひいては、第1冷却対象を効率よく冷却できる他、当該第2冷媒によって冷却される第2冷却対象を効率よく冷却できる。
このような構成によれば、熱電変換素子が、受熱部によって受熱された第2冷媒の熱を、内部を第3冷媒が流通する放熱部に伝達させることにより、当該第2冷媒の熱を第3冷媒に効率よく伝達できる。従って、第2冷媒を確実に冷却できるので、第1空間内の第1冷媒、ひいては、第1冷却対象を効率よく冷却できる他、当該第2冷媒によって冷却される第2冷却対象を効率よく冷却できる。
上記一態様では、前記第1空間内に配置され、前記第1冷媒を循環させる循環ファンを備えることが好ましい。
このような構成によれば、循環ファンにより、第1空間内の第1冷媒を確実に循環させることができる。従って、第1冷却対象に第1冷媒を確実に流通させることができ、当該第1冷却対象を確実に冷却できる。
このような構成によれば、循環ファンにより、第1空間内の第1冷媒を確実に循環させることができる。従って、第1冷却対象に第1冷媒を確実に流通させることができ、当該第1冷却対象を確実に冷却できる。
上記一態様では、光源装置と、前記光源装置から出射された光を変調して画像を形成する光変調装置と、前記光源装置から出射された光の光路上に配置され、前記光変調装置による画像形成に寄与する光学部品と、内部に前記第1空間を形成する密閉筐体と、を備え、前記光学部品は、フィールドレンズを含み、前記フィールドレンズは、前記密閉筐体とともに前記第1空間を形成することが好ましい。
このような構成によれば、第1空間と他の空間(例えば光学部品が配置される光学部品用筐体内の空間)とを隔てる部材を省略できる。従って、部品点数を低減できるとともに、密閉筐体、ひいては、プロジェクターの小型化を図ることができる。
このような構成によれば、第1空間と他の空間(例えば光学部品が配置される光学部品用筐体内の空間)とを隔てる部材を省略できる。従って、部品点数を低減できるとともに、密閉筐体、ひいては、プロジェクターの小型化を図ることができる。
[第1実施形態]
以下、本発明の第1実施形態について、図面に基づいて説明する。
[プロジェクターの外観構成]
図1は、本実施形態に係るプロジェクター1を示す概要斜視図である。
本実施形態に係るプロジェクター1は、後述する光源装置31から出射される光を変調して画像情報に応じた画像を形成し、当該画像をスクリーン等の被投射面上に拡大投射する投射型表示装置である。
このプロジェクター1は、詳しくは後述するが、第1冷却対象が配置された第1密閉筐体内の冷却空気(第1冷媒)を循環させて当該第1冷却対象を冷却するとともに、当該第1冷媒を冷却する第2冷媒を循環させて、当該第2冷媒の一部によって第2冷却対象を冷却する他、第1密閉筐体外にて循環する第3冷媒によって当該第2液体を冷却する機能を有する。
このプロジェクター1は、図1に示すように、外装を構成する外装筐体2を備える。
以下、本発明の第1実施形態について、図面に基づいて説明する。
[プロジェクターの外観構成]
図1は、本実施形態に係るプロジェクター1を示す概要斜視図である。
本実施形態に係るプロジェクター1は、後述する光源装置31から出射される光を変調して画像情報に応じた画像を形成し、当該画像をスクリーン等の被投射面上に拡大投射する投射型表示装置である。
このプロジェクター1は、詳しくは後述するが、第1冷却対象が配置された第1密閉筐体内の冷却空気(第1冷媒)を循環させて当該第1冷却対象を冷却するとともに、当該第1冷媒を冷却する第2冷媒を循環させて、当該第2冷媒の一部によって第2冷却対象を冷却する他、第1密閉筐体外にて循環する第3冷媒によって当該第2液体を冷却する機能を有する。
このプロジェクター1は、図1に示すように、外装を構成する外装筐体2を備える。
外装筐体2は、天面部21、底面部22、正面部23、背面部24、左側面部25及び右側面部26を有する略直方体形状に形成されている。
底面部22は、図示を省略するが、設置台等の設置面上に載置される際に、当該設置面と接触する複数の脚部を有する。
正面部23は、後述する画像投射装置3を構成する投射光学装置35の一部が露出する開口部231を有する。
更に、図示を省略するが、右側面部26は、外装筐体2外の空気を内部に導入する導入口を有し、左側面部25は、外装筐体2内の空気を外部に排出する排気口を有する。
底面部22は、図示を省略するが、設置台等の設置面上に載置される際に、当該設置面と接触する複数の脚部を有する。
正面部23は、後述する画像投射装置3を構成する投射光学装置35の一部が露出する開口部231を有する。
更に、図示を省略するが、右側面部26は、外装筐体2外の空気を内部に導入する導入口を有し、左側面部25は、外装筐体2内の空気を外部に排出する排気口を有する。
[プロジェクターの内部構成]
図2は、画像投射装置3の構成を示す模式図である。
プロジェクター1は、上記外装筐体2の他、図2に示すように、当該外装筐体2内に配置される画像投射装置3を備える。この他、図示を省略するが、プロジェクター1は、当該プロジェクター1を制御する制御装置、及び、当該プロジェクター1を構成する電子部品に電力を供給する電源装置を備える。
図2は、画像投射装置3の構成を示す模式図である。
プロジェクター1は、上記外装筐体2の他、図2に示すように、当該外装筐体2内に配置される画像投射装置3を備える。この他、図示を省略するが、プロジェクター1は、当該プロジェクター1を制御する制御装置、及び、当該プロジェクター1を構成する電子部品に電力を供給する電源装置を備える。
[画像投射装置の構成]
画像投射装置3は、上記制御装置から入力される画像情報に応じた画像を形成及び投射する。この画像投射装置3は、光源装置31、均一化装置32、色分離装置33、電気光学装置34、投射光学装置35及び光学部品用筐体36を備える。
これらのうち、光源装置31の構成については、後に詳述する。
画像投射装置3は、上記制御装置から入力される画像情報に応じた画像を形成及び投射する。この画像投射装置3は、光源装置31、均一化装置32、色分離装置33、電気光学装置34、投射光学装置35及び光学部品用筐体36を備える。
これらのうち、光源装置31の構成については、後に詳述する。
均一化装置32は、光源装置31から出射された光束の中心軸に対する直交面内の照度を均一化する。この均一化装置32は、調光装置320、UVフィルター321、第1レンズアレイ322、シネマフィルター323、第2レンズアレイ324、偏光変換素子325及び重畳レンズ326を有する。これらのうち、偏光変換素子325は、入射された光の偏光方向を一種類に揃えるものであり、本発明の第1冷却対象の1つである。
色分離装置33は、均一化装置32から入射される光束を、赤(R)、緑(G)及び青(B)の3つの色光に分離する。この色分離装置33は、ダイクロイックミラー331,332、反射ミラー333〜336及びリレーレンズ337を有する。
色分離装置33は、均一化装置32から入射される光束を、赤(R)、緑(G)及び青(B)の3つの色光に分離する。この色分離装置33は、ダイクロイックミラー331,332、反射ミラー333〜336及びリレーレンズ337を有する。
電気光学装置34は、分離された各色光を画像情報に応じて変調した後、変調された各色光を合成する。この電気光学装置34は、それぞれ色光毎に設けられるフィールドレンズ340、光変調装置341、入射側偏光板342及び出射側偏光板343と、1つの色合成装置344と、を有する。
各フィールドレンズ340は、入射側偏光板342と、反射ミラー334〜336のうち対応する反射ミラーとの間に配置されている。
光変調装置341(赤、緑及び青用の光変調装置を、それぞれ341R,341G,341Bとする)は、液晶パネルによって構成されている。
色合成装置344は、クロスダイクロイックプリズムを採用できる。
各フィールドレンズ340は、入射側偏光板342と、反射ミラー334〜336のうち対応する反射ミラーとの間に配置されている。
光変調装置341(赤、緑及び青用の光変調装置を、それぞれ341R,341G,341Bとする)は、液晶パネルによって構成されている。
色合成装置344は、クロスダイクロイックプリズムを採用できる。
投射光学装置35は、色合成装置344により合成された光束(画像を形成する光束)を上記被投射面上に拡大投射する投射レンズである。このような投射光学装置35としては、鏡筒内に複数のレンズが配置された組レンズを採用できる。
光学部品用筐体36は、内部に照明光軸Axが設定された箱状筐体である。この光学部品用筐体36内における照明光軸Ax上の位置に、光源装置31、均一化装置32、色分離装置33及び電気光学装置34は、配置される。また、投射光学装置35は、光学部品用筐体36外に位置するものの当該照明光軸Axに応じて配置される。
このような光学部品用筐体36は、他の筐体と組み合わされて、後述する第1循環流路51を形成する第1密閉筐体511を構成する。この第1密閉筐体511によって、内部が略密閉された第1空間S1が形成され、当該第1空間S1内には、上記電気光学装置34及び偏光変換素子325が配置される。なお、第1密閉筐体511(第1空間S1)は、光学部品用筐体36に形成された溝部(図示省略)に嵌め込まれたフィールドレンズ340によって一部が形成される。
このような光学部品用筐体36は、他の筐体と組み合わされて、後述する第1循環流路51を形成する第1密閉筐体511を構成する。この第1密閉筐体511によって、内部が略密閉された第1空間S1が形成され、当該第1空間S1内には、上記電気光学装置34及び偏光変換素子325が配置される。なお、第1密閉筐体511(第1空間S1)は、光学部品用筐体36に形成された溝部(図示省略)に嵌め込まれたフィールドレンズ340によって一部が形成される。
[光源装置の構成]
図3は、光源装置31の構成を示す模式図である。
光源装置31は、上記のように、赤、緑及び青の色光を含む光束を均一化装置32に向けて出射する。この光源装置31は、図3に示すように、光源部40、アフォーカル光学素子41、第1位相差素子42、ホモジナイザー光学装置43、光合成装置44、第2位相差素子45、第1集光素子46、光拡散装置47、第2集光素子48及び波長変換装置49を備える。
これらのうち、光源部40、アフォーカル光学素子41、第1位相差素子42、ホモジナイザー光学装置43、第2位相差素子45、第1集光素子46及び光拡散装置47は、第1照明光軸Ax1上に配置されている。一方、第2集光素子48及び波長変換装置49と、上記均一化装置32とは、第1照明光軸Ax1に交差する第2照明光軸Ax2上に配置されている。そして、光合成装置44は、第1照明光軸Ax1と第2照明光軸Ax2との交差部分に配置されている。
図3は、光源装置31の構成を示す模式図である。
光源装置31は、上記のように、赤、緑及び青の色光を含む光束を均一化装置32に向けて出射する。この光源装置31は、図3に示すように、光源部40、アフォーカル光学素子41、第1位相差素子42、ホモジナイザー光学装置43、光合成装置44、第2位相差素子45、第1集光素子46、光拡散装置47、第2集光素子48及び波長変換装置49を備える。
これらのうち、光源部40、アフォーカル光学素子41、第1位相差素子42、ホモジナイザー光学装置43、第2位相差素子45、第1集光素子46及び光拡散装置47は、第1照明光軸Ax1上に配置されている。一方、第2集光素子48及び波長変換装置49と、上記均一化装置32とは、第1照明光軸Ax1に交差する第2照明光軸Ax2上に配置されている。そして、光合成装置44は、第1照明光軸Ax1と第2照明光軸Ax2との交差部分に配置されている。
[光源部の構成]
光源部40は、青色光である励起光を出射する光出射装置である。この光源部40は、第1光源部401、第2光源部402及び光合成部材403を有する。
第1光源部401は、LD(Laser Diode)である固体光源SSがマトリクス状に複数配列された固体光源アレイSAと、各固体光源SSに応じた複数の平行化レンズ(図示省略)と、を有する。また、第2光源部402も同様に、固体光源アレイSAと、各固体光源SSに応じた複数の平行化レンズ(図示省略)と、を有する。これら固体光源SSは、例えばピーク波長が440nmの励起光を出射するが、ピーク波長が446nmの励起光や460nmの励起光を出射してもよい。また、ピーク波長が異なる励起光をそれぞれ出射する固体光源を、各光源部401,402に混在させてもよい。これら固体光源SSから出射された励起光は、平行化レンズ(コリメーターレンズ)により平行化されて光合成部材403に入射される。
なお、本実施形態では、各固体光源SSから出射される励起光は、s偏光である。しかしながら、これに限らず、当該励起光は、p偏光であってもよい。また、第1光源部401及び第2光源部402を、s偏光の励起光を出射する固体光源SSとp偏光の励起光を出射する固体光源SSとを有する構成としてもよい。この場合、後述する第1位相差素子42を省略できる。
光源部40は、青色光である励起光を出射する光出射装置である。この光源部40は、第1光源部401、第2光源部402及び光合成部材403を有する。
第1光源部401は、LD(Laser Diode)である固体光源SSがマトリクス状に複数配列された固体光源アレイSAと、各固体光源SSに応じた複数の平行化レンズ(図示省略)と、を有する。また、第2光源部402も同様に、固体光源アレイSAと、各固体光源SSに応じた複数の平行化レンズ(図示省略)と、を有する。これら固体光源SSは、例えばピーク波長が440nmの励起光を出射するが、ピーク波長が446nmの励起光や460nmの励起光を出射してもよい。また、ピーク波長が異なる励起光をそれぞれ出射する固体光源を、各光源部401,402に混在させてもよい。これら固体光源SSから出射された励起光は、平行化レンズ(コリメーターレンズ)により平行化されて光合成部材403に入射される。
なお、本実施形態では、各固体光源SSから出射される励起光は、s偏光である。しかしながら、これに限らず、当該励起光は、p偏光であってもよい。また、第1光源部401及び第2光源部402を、s偏光の励起光を出射する固体光源SSとp偏光の励起光を出射する固体光源SSとを有する構成としてもよい。この場合、後述する第1位相差素子42を省略できる。
光合成部材403は、第1照明光軸Ax1に沿って第1光源部401から出射された励起光を透過し、第1照明光軸Ax1に交差する方向に沿って第2光源部402から出射された励起光を当該第1照明光軸Ax1に沿うように反射させて、これら励起光を合成する。この光合成部材403を介した励起光は、アフォーカル光学素子41に入射される。
なお、光源部40は、第1光源部401のみ有する構成であってもよく、更に多くの光源部を有する構成であってもよい。光源部40が第1光源部401のみ有する場合には、光合成部材403を省略できる。
なお、光源部40は、第1光源部401のみ有する構成であってもよく、更に多くの光源部を有する構成であってもよい。光源部40が第1光源部401のみ有する場合には、光合成部材403を省略できる。
[アフォーカル光学素子の構成]
アフォーカル光学素子41は、光源部40から入射される励起光の光束径を調整(縮径)する。具体的に、アフォーカル光学素子41は、光源部40から平行光として入射される励起光を集光して光束径を縮小させるレンズ411と、当該レンズ411から入射される励起光を平行化して出射するレンズ412と、を有する。
アフォーカル光学素子41は、光源部40から入射される励起光の光束径を調整(縮径)する。具体的に、アフォーカル光学素子41は、光源部40から平行光として入射される励起光を集光して光束径を縮小させるレンズ411と、当該レンズ411から入射される励起光を平行化して出射するレンズ412と、を有する。
[第1位相差素子の構成]
第1位相差素子42は、1/2波長板である。この第1位相差素子42を通過することによって、アフォーカル光学素子41から入射されるs偏光の励起光は、一部がp偏光の励起光に変換されて、s偏光とp偏光とが混在した励起光となる。このような励起光は、ホモジナイザー光学装置43に入射される。
第1位相差素子42は、1/2波長板である。この第1位相差素子42を通過することによって、アフォーカル光学素子41から入射されるs偏光の励起光は、一部がp偏光の励起光に変換されて、s偏光とp偏光とが混在した励起光となる。このような励起光は、ホモジナイザー光学装置43に入射される。
[ホモジナイザー光学装置の構成]
ホモジナイザー光学装置43は、光拡散装置47及び波長変換装置49における被照明領域に入射される励起光の照度分布を均一化する。このホモジナイザー光学装置43を通過した励起光は、光合成装置44に入射される。このようなホモジナイザー光学装置43は、第1マルチレンズ431及び第2マルチレンズ432を備える。
なお、このようなホモジナイザー光学装置43は、アフォーカル光学素子41と第1位相差素子42との間に配置されていてもよい。
ホモジナイザー光学装置43は、光拡散装置47及び波長変換装置49における被照明領域に入射される励起光の照度分布を均一化する。このホモジナイザー光学装置43を通過した励起光は、光合成装置44に入射される。このようなホモジナイザー光学装置43は、第1マルチレンズ431及び第2マルチレンズ432を備える。
なお、このようなホモジナイザー光学装置43は、アフォーカル光学素子41と第1位相差素子42との間に配置されていてもよい。
[光合成装置の構成]
光合成装置44は、略直角二等辺三角柱状に形成されたプリズム441を有するPBS(Polarizing Beam Splitter)であり、斜辺に応じた面442が、第1照明光軸Ax1及び第2照明光軸Ax2のそれぞれに対して略45°傾斜し、各隣辺に応じた面443,444のうち、面443が、第2照明光軸Ax2に交差し、面444が第1照明光軸Ax1に交差する。これら面442〜444のうち、面442には、波長選択性を有する偏光分離層445が形成されている。
光合成装置44は、略直角二等辺三角柱状に形成されたプリズム441を有するPBS(Polarizing Beam Splitter)であり、斜辺に応じた面442が、第1照明光軸Ax1及び第2照明光軸Ax2のそれぞれに対して略45°傾斜し、各隣辺に応じた面443,444のうち、面443が、第2照明光軸Ax2に交差し、面444が第1照明光軸Ax1に交差する。これら面442〜444のうち、面442には、波長選択性を有する偏光分離層445が形成されている。
偏光分離層445は、入射される励起光に含まれるs偏光とp偏光とを分離する特性を有する他、波長変換装置49にて生じる蛍光を、当該蛍光の偏光状態に依らずに通過させる特性を有する。すなわち、偏光分離層445は、青色光領域の波長の光についてはs偏光とp偏光とを分離するが、緑色光領域及び赤色光領域の波長の光についてはs偏光及びp偏光のそれぞれを通過させる、波長選択性の偏光分離特性を有する。
このように光分離装置としても機能する光合成装置44により、ホモジナイザー光学装置43から入射された励起光のうち、p偏光は、第1照明光軸Ax1に沿って第2位相差素子45側に通過され、s偏光は、第2照明光軸Ax2に沿って第2集光素子48側に反射される。
また、詳しくは後述するが、光合成装置44は、第2位相差素子45を介して入射される励起光(青色光)と、第2集光素子48を介して入射される蛍光とを合成する。
このように光分離装置としても機能する光合成装置44により、ホモジナイザー光学装置43から入射された励起光のうち、p偏光は、第1照明光軸Ax1に沿って第2位相差素子45側に通過され、s偏光は、第2照明光軸Ax2に沿って第2集光素子48側に反射される。
また、詳しくは後述するが、光合成装置44は、第2位相差素子45を介して入射される励起光(青色光)と、第2集光素子48を介して入射される蛍光とを合成する。
[第2位相差素子の構成]
第2位相差素子45は、1/4波長板であり、光合成装置44から入射されるp偏光の励起光を円偏光の励起光に変換し、第1集光素子46から入射される励起光(当該円偏光とは逆廻りの円偏光)をs偏光に変換する。
第2位相差素子45は、1/4波長板であり、光合成装置44から入射されるp偏光の励起光を円偏光の励起光に変換し、第1集光素子46から入射される励起光(当該円偏光とは逆廻りの円偏光)をs偏光に変換する。
[第1集光素子の構成]
第1集光素子46は、第2位相差素子45を通過した励起光を光拡散装置47に集光(集束)させる。この第1集光素子46は、本実施形態では、3つのピックアップレンズ461〜463により構成されている。しかしながら、第1集光素子46を構成するレンズの数は3に限らない。
第1集光素子46は、第2位相差素子45を通過した励起光を光拡散装置47に集光(集束)させる。この第1集光素子46は、本実施形態では、3つのピックアップレンズ461〜463により構成されている。しかしながら、第1集光素子46を構成するレンズの数は3に限らない。
[光拡散装置の構成]
光拡散装置47は、波長変換装置49にて生成及び出射される蛍光と同様の拡散角で、入射される励起光を拡散させる。この光拡散装置47は、回転中心を中心とする環状の反射層が形成された円板状の光拡散素子471と、当該光拡散素子471を回転させる回転装置472と、を有する。なお、反射層は、入射光をランバート反射させる。
このような光拡散素子471にて拡散反射された励起光(拡散光)は、第1集光素子46を介して再び第2位相差素子45に入射される。この光拡散素子471にて反射される時に、当該光拡散素子471に入射された円偏光は逆廻りの円偏光となり、第2位相差素子45を通過する過程にて、光合成装置44を通過するp偏光の励起光に対して偏光方向が90°回転されたs偏光の励起光に変換される。このs偏光の励起光は、上記偏光分離層445によって反射され、第2照明光軸Ax2に沿って均一化装置32に青色光として入射される。
光拡散装置47は、波長変換装置49にて生成及び出射される蛍光と同様の拡散角で、入射される励起光を拡散させる。この光拡散装置47は、回転中心を中心とする環状の反射層が形成された円板状の光拡散素子471と、当該光拡散素子471を回転させる回転装置472と、を有する。なお、反射層は、入射光をランバート反射させる。
このような光拡散素子471にて拡散反射された励起光(拡散光)は、第1集光素子46を介して再び第2位相差素子45に入射される。この光拡散素子471にて反射される時に、当該光拡散素子471に入射された円偏光は逆廻りの円偏光となり、第2位相差素子45を通過する過程にて、光合成装置44を通過するp偏光の励起光に対して偏光方向が90°回転されたs偏光の励起光に変換される。このs偏光の励起光は、上記偏光分離層445によって反射され、第2照明光軸Ax2に沿って均一化装置32に青色光として入射される。
[第2集光素子の構成]
第2集光素子48には、ホモジナイザー光学装置43を通過して上記偏光分離層445にて反射されたs偏光の励起光が入射される。この第2集光素子48は、上記のように、入射される励起光を波長変換装置49の被照明領域(波長変換素子491の波長変換層493)に集光(集束)させる他、当該波長変換装置49から出射された蛍光を平行化して、上記偏光分離層445に向けて出射する。この第2集光素子48は、本実施形態では、3つのピックアップレンズ481〜483により構成されているが、当該第2集光素子48が有するレンズの数は3に限らない。
第2集光素子48には、ホモジナイザー光学装置43を通過して上記偏光分離層445にて反射されたs偏光の励起光が入射される。この第2集光素子48は、上記のように、入射される励起光を波長変換装置49の被照明領域(波長変換素子491の波長変換層493)に集光(集束)させる他、当該波長変換装置49から出射された蛍光を平行化して、上記偏光分離層445に向けて出射する。この第2集光素子48は、本実施形態では、3つのピックアップレンズ481〜483により構成されているが、当該第2集光素子48が有するレンズの数は3に限らない。
[波長変換装置の構成]
波長変換装置49は、入射された光の波長を変換するものであり、本実施形態では、入射された青色光の励起光(s偏光の励起光)を、緑色光及び赤色光を含む蛍光に波長変換する。この波長変換装置49は、波長変換素子491と、当該波長変換素子491を回転させる回転装置495と、波長変換素子491から伝達された熱を放熱する放熱部材496と、を有する。
波長変換装置49は、入射された光の波長を変換するものであり、本実施形態では、入射された青色光の励起光(s偏光の励起光)を、緑色光及び赤色光を含む蛍光に波長変換する。この波長変換装置49は、波長変換素子491と、当該波長変換素子491を回転させる回転装置495と、波長変換素子491から伝達された熱を放熱する放熱部材496と、を有する。
波長変換素子491は、支持体492と、当該支持体492において励起光の入射面492Aに位置する波長変換層493及び反射層494と、を有する。
支持体492は、励起光の入射側から見て略円形状に形成された平板状部材である。この支持体492は、例えば、金属やセラミックス等により構成できる。
波長変換層493は、上記ホモジナイザー光学装置43及び第2集光素子48によって照明される被照明領域である。この波長変換層493は、励起光により励起されて非偏光光である蛍光(例えば500〜700nmの波長域にピーク波長を有する蛍光)を拡散出射する蛍光体を含む蛍光体層である。このような波長変換層493にて生じる蛍光の一部は、第2集光素子48側に出射され、他の一部は、反射層494側に出射される。
反射層494は、波長変換層493と支持体492との間に配置され、当該波長変換層493から入射される蛍光を第2集光素子48側に反射させる。
支持体492は、励起光の入射側から見て略円形状に形成された平板状部材である。この支持体492は、例えば、金属やセラミックス等により構成できる。
波長変換層493は、上記ホモジナイザー光学装置43及び第2集光素子48によって照明される被照明領域である。この波長変換層493は、励起光により励起されて非偏光光である蛍光(例えば500〜700nmの波長域にピーク波長を有する蛍光)を拡散出射する蛍光体を含む蛍光体層である。このような波長変換層493にて生じる蛍光の一部は、第2集光素子48側に出射され、他の一部は、反射層494側に出射される。
反射層494は、波長変換層493と支持体492との間に配置され、当該波長変換層493から入射される蛍光を第2集光素子48側に反射させる。
このような波長変換層493に励起光が照射されると、当該波長変換層493及び反射層494によって、上記蛍光が第2集光素子48側に拡散出射される。この蛍光は、第2集光素子48を介して上記偏光分離層445に入射され、第2照明光軸Ax2に沿って当該偏光分離層445を通過して、上記均一化装置32に入射される。すなわち、当該蛍光は、偏光分離層445を通過することにより、当該偏光分離層445にて反射された青色光である励起光と合成されて、照明光として均一化装置32に入射される。
このような波長変換層493は、励起光の入射によって発熱し、生じた熱は、反射層494を介して支持体492に伝達される。この支持体492に伝達された熱は、当該支持体492において入射面492Aとは反対側の面492Bに接続される放熱部材496によって放熱される。
このような波長変換層493は、励起光の入射によって発熱し、生じた熱は、反射層494を介して支持体492に伝達される。この支持体492に伝達された熱は、当該支持体492において入射面492Aとは反対側の面492Bに接続される放熱部材496によって放熱される。
[冷却装置の構成]
図4は、冷却装置5の構成を示す模式図である。
プロジェクター1は、上記構成の他、外装筐体2内に配置される冷却装置5を備える。この冷却装置5は、図4に示すように、第1冷却対象を冷却する第1冷媒RE1が循環する第1循環流路51と、当該第1冷媒RE1を冷却するとともに第2冷却対象を冷却する第2冷媒RE2が循環する第2循環流路52と、当該第2冷媒RE2を冷却する第3冷媒RE3が循環する第3循環流路53と、を有する。この他、冷却装置5は、第2冷媒RE2の熱を第3冷媒RE3に伝達する熱交換装置54と、第3冷媒RE3を冷却する冷却構造55と、を備える。
図4は、冷却装置5の構成を示す模式図である。
プロジェクター1は、上記構成の他、外装筐体2内に配置される冷却装置5を備える。この冷却装置5は、図4に示すように、第1冷却対象を冷却する第1冷媒RE1が循環する第1循環流路51と、当該第1冷媒RE1を冷却するとともに第2冷却対象を冷却する第2冷媒RE2が循環する第2循環流路52と、当該第2冷媒RE2を冷却する第3冷媒RE3が循環する第3循環流路53と、を有する。この他、冷却装置5は、第2冷媒RE2の熱を第3冷媒RE3に伝達する熱交換装置54と、第3冷媒RE3を冷却する冷却構造55と、を備える。
[第1循環流路の構成]
第1循環流路51は、上記第1密閉筐体511によって形成される第1空間S1内の気体である第1冷媒RE1が循環される流路である。この第1循環流路51は、当該第1密閉筐体511と、それぞれ第1空間S1内に配置される循環ファン512、送風ファン513〜515と、を備えて構成される。
第1循環流路51は、上記第1密閉筐体511によって形成される第1空間S1内の気体である第1冷媒RE1が循環される流路である。この第1循環流路51は、当該第1密閉筐体511と、それぞれ第1空間S1内に配置される循環ファン512、送風ファン513〜515と、を備えて構成される。
第1密閉筐体511は、上記のように、光学部品用筐体36と他の筐体とが組み合わされて構成されて、内部に上記第1空間S1を形成する。この第1空間S1内には、画像投射装置3のうち、少なくとも電気光学装置34を構成する光変調装置341、入射側偏光板342及び出射側偏光板343と、偏光変換素子325とが配置される。これらは、上記第1冷却対象である。
この他、第1空間S1内には、第2循環流路52を構成するラジエター521が配置される。このラジエター521は、詳しくは後述するが、当該ラジエター521内を流通する第2冷媒に第1冷媒RE1の熱を伝達し、これにより第1冷媒RE1を冷却する。
循環ファン512は、第1冷媒RE1を循環させるファンであり、ラジエター521近傍に配置される。この循環ファン512は、ラジエター521にて冷却された第1冷媒RE1を吸引して、第1冷却対象のうち電気光学装置34側に送出する。
なお、第1冷媒RE1は、気体であればよく、空気以外の気体(窒素ガスやヘリウムガス等)であってもよい。
この他、第1空間S1内には、第2循環流路52を構成するラジエター521が配置される。このラジエター521は、詳しくは後述するが、当該ラジエター521内を流通する第2冷媒に第1冷媒RE1の熱を伝達し、これにより第1冷媒RE1を冷却する。
循環ファン512は、第1冷媒RE1を循環させるファンであり、ラジエター521近傍に配置される。この循環ファン512は、ラジエター521にて冷却された第1冷媒RE1を吸引して、第1冷却対象のうち電気光学装置34側に送出する。
なお、第1冷媒RE1は、気体であればよく、空気以外の気体(窒素ガスやヘリウムガス等)であってもよい。
送風ファン513〜515のうち、送風ファン513は、出射側偏光板343と光変調装置341とに第1冷媒RE1を送出する。この送風ファン513は、本実施形態では、光変調装置341毎に設けられている。
送風ファン514は、入射側偏光板342と光変調装置341とに第1冷媒RE1を送出する。この送風ファン514も、本実施形態では、光変調装置341毎に設けられている。
送風ファン515は、第1冷媒RE1を偏光変換素子325に送出する。
送風ファン514は、入射側偏光板342と光変調装置341とに第1冷媒RE1を送出する。この送風ファン514も、本実施形態では、光変調装置341毎に設けられている。
送風ファン515は、第1冷媒RE1を偏光変換素子325に送出する。
これら第1冷却対象を冷却した第1冷媒RE1は、上記循環ファン512によって吸引され、ラジエター521によって冷却された後、再度、電気光学装置34に向けて送出される。このように、第1冷媒RE1は、第1密閉筐体511内に形成された第1循環流路51を循環する。
[第2循環流路の構成]
第2循環流路52は、第1冷媒RE1と、第2冷却対象でもある光変調装置341とを冷却する第2冷媒RE2が循環する流路である。この第2循環流路52は、ラジエター521、タンク522及びポンプPU(流入室PU2)と、熱交換装置54(受熱部541)と、これらを接続する複数の接続部材CMと、を備えて構成されている。
これらのうち、複数の接続部材CMは、内部を第2冷媒RE2が流通可能に形成された管状部材である。なお、第2冷媒RE2は、水やプロピレングリコール等の不凍液(液体)を例示できる。
第2循環流路52は、第1冷媒RE1と、第2冷却対象でもある光変調装置341とを冷却する第2冷媒RE2が循環する流路である。この第2循環流路52は、ラジエター521、タンク522及びポンプPU(流入室PU2)と、熱交換装置54(受熱部541)と、これらを接続する複数の接続部材CMと、を備えて構成されている。
これらのうち、複数の接続部材CMは、内部を第2冷媒RE2が流通可能に形成された管状部材である。なお、第2冷媒RE2は、水やプロピレングリコール等の不凍液(液体)を例示できる。
ラジエター521は、内部を第2冷媒RE2が流通する熱交換器である。このラジエター521は、第1密閉筐体511内に配置され、当該第1密閉筐体511内を循環する第1冷媒RE1を冷却する。このようなラジエター521には、タンク522と接続される接続部材CMと、熱交換装置54の受熱部541と接続される接続部材CMと、が接続される。
このようなラジエター521に沿って、上記第1冷媒RE1が流通することにより、当該第1冷媒RE1が冷却される。
このようなラジエター521に沿って、上記第1冷媒RE1が流通することにより、当該第1冷媒RE1が冷却される。
タンク522は、ラジエター521にて第1冷媒RE1の熱が伝達された第2冷媒RE2を一時的に貯留する。このタンク522は、ポンプPU(詳しくは流入室PU2)と接続部材CMを介して接続され、当該タンク522に貯留された第2冷媒RE2は、当該ポンプPUによって吸引される。このようなタンク522に第2冷媒RE2が貯留されることによって、空気や不純物が混入した第2冷媒RE2がポンプPU(流入室PU2)に流入することが抑制される他、当該第2冷媒RE2が冷却される。
ポンプPUは、圧送部PU1及び流入室PU2,PU3を有する。
流入室PU2は、第2循環流路52の一部を構成し、第2冷媒RE2が流入される。この流入室PU2にタンク522から流入された第2冷媒RE2は、圧送部PU1の駆動によって熱交換装置54の受熱部541に圧送され、当該受熱部541を介してラジエター521に流通される。
流入室PU3は、第3循環流路53の一部を構成し、第3冷媒RE3が流入される。この流入室PU2にタンク531から流入された第3冷媒RE3は、詳しくは後述するが、圧送部PU1の駆動によって冷却構造55の熱交換器551に圧送され、当該熱交換器551を介して熱交換装置54の放熱部544に流通される。
これら熱交換装置54及び冷却構造55については、後に詳述する。
流入室PU2は、第2循環流路52の一部を構成し、第2冷媒RE2が流入される。この流入室PU2にタンク522から流入された第2冷媒RE2は、圧送部PU1の駆動によって熱交換装置54の受熱部541に圧送され、当該受熱部541を介してラジエター521に流通される。
流入室PU3は、第3循環流路53の一部を構成し、第3冷媒RE3が流入される。この流入室PU2にタンク531から流入された第3冷媒RE3は、詳しくは後述するが、圧送部PU1の駆動によって冷却構造55の熱交換器551に圧送され、当該熱交換器551を介して熱交換装置54の放熱部544に流通される。
これら熱交換装置54及び冷却構造55については、後に詳述する。
[第2循環流路における第1流路及び第2流路]
接続部材CMのうち、熱交換装置54にて冷却された第2冷媒RE2が流通する接続部材CM1は、当該第2冷媒RE2の一部をラジエター521に流通させる第1流路FC1と、当該第2冷媒RE2の他の一部を光変調装置341に流通させる第2流路FC2と、を形成する。この接続部材CM1は、流路形成部材CM11〜CM13、分岐部CM14及び調整部CM15を有する。
流路形成部材CM11は、一端が熱交換装置54(受熱部541)と接続され、他端が分岐部CM14と接続されている。流路形成部材CM12は、一端が分岐部CM14と接続され、他端がラジエター521と接続されている。流路形成部材CM13は、一端が分岐部CM14と接続され、他端が光変調装置341と接続されている。
そして、流路形成部材CM11,CM12及び分岐部CM14によって、熱交換装置54からラジエター521に第2冷媒RE2が流通する第1流路FC1が形成されている。また、流路形成部材CM11,CM13及び分岐部CM14によって、熱交換装置54から光変調装置341に第2冷媒RE2が流通する第2流路FC2が形成されている。
なお、光変調装置341(341B,341G,341R)への第2冷媒RE2の流通順は適宜変更可能であるが、発熱量が高い光変調装置341から順に、第2冷媒RE2を流通させることが好ましい。
接続部材CMのうち、熱交換装置54にて冷却された第2冷媒RE2が流通する接続部材CM1は、当該第2冷媒RE2の一部をラジエター521に流通させる第1流路FC1と、当該第2冷媒RE2の他の一部を光変調装置341に流通させる第2流路FC2と、を形成する。この接続部材CM1は、流路形成部材CM11〜CM13、分岐部CM14及び調整部CM15を有する。
流路形成部材CM11は、一端が熱交換装置54(受熱部541)と接続され、他端が分岐部CM14と接続されている。流路形成部材CM12は、一端が分岐部CM14と接続され、他端がラジエター521と接続されている。流路形成部材CM13は、一端が分岐部CM14と接続され、他端が光変調装置341と接続されている。
そして、流路形成部材CM11,CM12及び分岐部CM14によって、熱交換装置54からラジエター521に第2冷媒RE2が流通する第1流路FC1が形成されている。また、流路形成部材CM11,CM13及び分岐部CM14によって、熱交換装置54から光変調装置341に第2冷媒RE2が流通する第2流路FC2が形成されている。
なお、光変調装置341(341B,341G,341R)への第2冷媒RE2の流通順は適宜変更可能であるが、発熱量が高い光変調装置341から順に、第2冷媒RE2を流通させることが好ましい。
調整部CM15は、本実施形態では分岐部CM14に設けられた調整弁であり、上記第1流路を流通してラジエター521に向かう第2冷媒RE2の流量と、上記第2流路を流通して光変調装置341に向かう第2冷媒RE2の流量と、を調整する。この際、調整部CM15は、光変調装置341に十分な量の第2冷媒RE2が流通するように調整する。詳述すると、光変調装置341に第2冷媒RE2を流通させる流路形成部材CM12の径が細く、長さも長いことから、調整部CM15は、各光変調装置341に十分な量の第2冷媒RE2を行き渡らせるために、当該第2冷媒RE2の送出圧を高めている。
しかしながら、このような調整部CM15を設けることに代えて、或いは、加えて、流路形成部材CM12と流路形成部材CM13との管径を異ならせてもよい。例えば、光変調装置341に向かう第2流路FC2を形成する流路形成部材CM13の管径を、ラジエター521に向かう第1流路FC1を形成する流路形成部材CM12の管径より大きくする等して、流路形成部材CM13(ひいては光変調装置341)に十分な量の第2冷媒RE2が流通するように構成してもよい。
しかしながら、このような調整部CM15を設けることに代えて、或いは、加えて、流路形成部材CM12と流路形成部材CM13との管径を異ならせてもよい。例えば、光変調装置341に向かう第2流路FC2を形成する流路形成部材CM13の管径を、ラジエター521に向かう第1流路FC1を形成する流路形成部材CM12の管径より大きくする等して、流路形成部材CM13(ひいては光変調装置341)に十分な量の第2冷媒RE2が流通するように構成してもよい。
また、接続部材CMのうち、ラジエター521及び光変調装置341からタンク522に第2冷媒RE2が流通する接続部材CM2は、流路形成部材CM21〜CM23及び合流部CM24を有する。
流路形成部材CM21は、一端がラジエター521と接続され、他端が合流部CM24と接続されている。流路形成部材CM22は、一端が光変調装置341と接続され、他端が合流部CM24と接続されている。流路形成部材CM23は、一端が合流部CM24と接続され、他端がタンク522と接続されている。
このような接続部材CM2によって、ラジエター521を流通した第2冷媒RE2、及び、光変調装置341を流通した第2冷媒RE2が合流されて、タンク522に流通される。
なお、分岐部CM14、調整部CM15及び合流部CM24は、本実施形態では、第1密閉筐体511内に位置していたが、第1密閉筐体511外に位置していてもよい。例えば、分岐部CM14、調整部CM15及び合流部CM24のうち、少なくともいずれかが第1密閉筐体511内に位置し、他が第1密閉筐体511外に位置していてもよい。
流路形成部材CM21は、一端がラジエター521と接続され、他端が合流部CM24と接続されている。流路形成部材CM22は、一端が光変調装置341と接続され、他端が合流部CM24と接続されている。流路形成部材CM23は、一端が合流部CM24と接続され、他端がタンク522と接続されている。
このような接続部材CM2によって、ラジエター521を流通した第2冷媒RE2、及び、光変調装置341を流通した第2冷媒RE2が合流されて、タンク522に流通される。
なお、分岐部CM14、調整部CM15及び合流部CM24は、本実施形態では、第1密閉筐体511内に位置していたが、第1密閉筐体511外に位置していてもよい。例えば、分岐部CM14、調整部CM15及び合流部CM24のうち、少なくともいずれかが第1密閉筐体511内に位置し、他が第1密閉筐体511外に位置していてもよい。
このような第2循環流路52では、タンク522に貯留された第2冷媒RE2は、ポンプPUの圧送部PU1によって吸引され、熱交換装置54(受熱部541)に圧送される。そして、熱交換装置54を流通して冷却された第2冷媒RE2は、上記接続部材CM1によって、ラジエター521及び光変調装置341へと分流される。これら装置521,341から熱が伝達された第2冷媒RE2は、接続部材CM2を介してタンク522に流入され、当該タンク522にて再度貯留される。なお、上記のように、第2冷媒RE2の熱は、熱交換装置54にて第3冷媒RE3に伝達される。
[熱交換装置の構成]
図5は、熱交換装置54の構成を示す分解斜視図である。
熱交換装置54は、第2循環流路52を循環する第2冷媒RE2から受熱した熱を、第3循環流路53を循環する第3冷媒RE3に伝達して、当該第2冷媒RE2を冷却する。この熱交換装置54は、図5に示すように、第2冷媒RE2が流通する受熱部541と、受熱部541を挟む2つの熱伝導部542,543と、これら受熱部541及び熱伝導部542,543を挟み、かつ、第3冷媒RE3が流通する2つの放熱部544,545と、を備える。
図5は、熱交換装置54の構成を示す分解斜視図である。
熱交換装置54は、第2循環流路52を循環する第2冷媒RE2から受熱した熱を、第3循環流路53を循環する第3冷媒RE3に伝達して、当該第2冷媒RE2を冷却する。この熱交換装置54は、図5に示すように、第2冷媒RE2が流通する受熱部541と、受熱部541を挟む2つの熱伝導部542,543と、これら受熱部541及び熱伝導部542,543を挟み、かつ、第3冷媒RE3が流通する2つの放熱部544,545と、を備える。
受熱部541は、第2循環流路52の一部を形成する。この受熱部541は、ポンプPUの流入室PU2から流入される第2冷媒RE2が内部を流通する過程にて、当該第2冷媒RE2から受熱する。このような受熱部541の内部空間には、熱伝導性を有する複数のフィンによって複数の微細流路(図示省略)が形成されている。そして、当該複数の微細流路を第2冷媒RE2が通過する過程にて、受熱部541は、第2冷媒RE2から受熱する。
このようにして、冷却された第2冷媒RE2が、接続部材CM1を介してラジエター521及び光変調装置341に流通する。
このようにして、冷却された第2冷媒RE2が、接続部材CM1を介してラジエター521及び光変調装置341に流通する。
2つの熱伝導部542,543は、熱電変換素子TCを有する。
熱電変換素子TCは、本実施形態では、ペルチェ素子により構成されている。これら熱電変換素子TCの吸熱面TCAは、受熱部541に接続される。そして、熱伝導部542が有する熱電変換素子TCの放熱面TCBは、放熱部544に接続され、受熱部541にて第2冷媒RE2から受熱した熱を放熱部544に伝達する。また、熱伝導部543が有する熱電変換素子TCの放熱面TCBは、放熱部545に接続され、受熱部541にて第2冷媒RE2から受熱した熱を放熱部545に伝達する。
熱電変換素子TCは、本実施形態では、ペルチェ素子により構成されている。これら熱電変換素子TCの吸熱面TCAは、受熱部541に接続される。そして、熱伝導部542が有する熱電変換素子TCの放熱面TCBは、放熱部544に接続され、受熱部541にて第2冷媒RE2から受熱した熱を放熱部544に伝達する。また、熱伝導部543が有する熱電変換素子TCの放熱面TCBは、放熱部545に接続され、受熱部541にて第2冷媒RE2から受熱した熱を放熱部545に伝達する。
なお、各熱電変換素子TCは、上記制御装置によって印加電圧が設定されて動作が制御される。この際、制御装置は、第1密閉筐体511内外の温度に基づいて、各熱電変換素子TCの熱伝導状態を制御する。例えば、制御装置は、第1密閉筐体511内の温度が当該第1密閉筐体511外の温度の所定範囲内に収まるように、各熱電変換素子TCの熱伝導状態を制御する。これにより、第1密閉筐体511内が冷えすぎる等して当該第1密閉筐体511内に結露が生じることを抑制している。
放熱部544,545は、第3循環流路53の一部を形成し、それぞれ内部を第3冷媒RE3が流通する。
これらのうち、放熱部544は、第3循環流路53を形成する接続部材CNと接続され、後述する冷却構造55にて冷却された第3冷媒RE3が下方から流入される。また、放熱部545は、放熱部544の上方から排出された第3冷媒RE3が下方から流入され、当該第3冷媒RE3は、放熱部545の上方から、接続部材CNを介してタンク531(図4参照)に排出される。すなわち、放熱部544と放熱部545とは、第3循環流路53において直列に接続され、上流側に放熱部544が位置し、下流側に放熱部545が位置する。
これら放熱部544,545の内部には、図示を省略するが、上記受熱部541と同様に、複数の微細流路が形成されている。そして、第3冷媒RE3には、当該複数の微細流路を流通する過程にて、放熱部544,545に伝導された熱が伝達される。
これらのうち、放熱部544は、第3循環流路53を形成する接続部材CNと接続され、後述する冷却構造55にて冷却された第3冷媒RE3が下方から流入される。また、放熱部545は、放熱部544の上方から排出された第3冷媒RE3が下方から流入され、当該第3冷媒RE3は、放熱部545の上方から、接続部材CNを介してタンク531(図4参照)に排出される。すなわち、放熱部544と放熱部545とは、第3循環流路53において直列に接続され、上流側に放熱部544が位置し、下流側に放熱部545が位置する。
これら放熱部544,545の内部には、図示を省略するが、上記受熱部541と同様に、複数の微細流路が形成されている。そして、第3冷媒RE3には、当該複数の微細流路を流通する過程にて、放熱部544,545に伝導された熱が伝達される。
[第3循環流路の構成]
第3循環流路53は、上記熱交換装置54にて第2冷媒RE2の熱が伝達される第3冷媒RE3(換言すると第2冷媒RE2を冷却する第3冷媒RE3)が循環する流路である。この第3循環流路53は、図4に示すように、タンク531と、上記ポンプPU(流入室PU3)と、冷却構造55と、熱交換装置54(放熱部544,545)と、これらを接続する複数の接続部材CNと、を有する。
これらのうち、複数の接続部材CNは、上記接続部材CMと同様に、内部を第3冷媒RE3が流通可能な管状部材である。なお、第3冷媒RE3の成分は、第2冷媒RE2の成分は同じであってもよく、異なっていてもよい。
第3循環流路53は、上記熱交換装置54にて第2冷媒RE2の熱が伝達される第3冷媒RE3(換言すると第2冷媒RE2を冷却する第3冷媒RE3)が循環する流路である。この第3循環流路53は、図4に示すように、タンク531と、上記ポンプPU(流入室PU3)と、冷却構造55と、熱交換装置54(放熱部544,545)と、これらを接続する複数の接続部材CNと、を有する。
これらのうち、複数の接続部材CNは、上記接続部材CMと同様に、内部を第3冷媒RE3が流通可能な管状部材である。なお、第3冷媒RE3の成分は、第2冷媒RE2の成分は同じであってもよく、異なっていてもよい。
タンク531は、上記熱交換装置54の放熱部545と接続され、第3冷媒RE3を一時的に貯留する。このように第3冷媒RE3が貯留されることによって、空気や不純物が混入した第3冷媒RE3がポンプPU(流入室PU3)に流入されることが抑制される他、第3冷媒RE3が冷却される。
ポンプPUは、上記のように、圧送部PU1によって、タンク531から流入室PU3に流入された第3冷媒RE3を冷却構造に圧送する。このポンプPUによって圧送された第3冷媒RE3は、冷却構造55を経て冷却され、熱交換装置54の放熱部544,545を経て第2冷媒RE2の熱が伝達された後、再びタンク531に貯留される。
ポンプPUは、上記のように、圧送部PU1によって、タンク531から流入室PU3に流入された第3冷媒RE3を冷却構造に圧送する。このポンプPUによって圧送された第3冷媒RE3は、冷却構造55を経て冷却され、熱交換装置54の放熱部544,545を経て第2冷媒RE2の熱が伝達された後、再びタンク531に貯留される。
[冷却構造の構成]
冷却構造55は、第3冷媒RE3を冷却する。この冷却構造55は、熱交換器551及び冷却ファン552を有する。
これらのうち、冷却ファン552は、外装筐体2内における周囲の冷却気体を熱交換器551に送出し、熱交換器551、ひいては、当該熱交換器551を流通する第3冷媒RE3を冷却する。なお、熱交換器551の熱が伝達された冷却気体は、上記左側面部25(図1参照)に形成された排気口を介して、外装筐体2の外部に排出される。
冷却構造55は、第3冷媒RE3を冷却する。この冷却構造55は、熱交換器551及び冷却ファン552を有する。
これらのうち、冷却ファン552は、外装筐体2内における周囲の冷却気体を熱交換器551に送出し、熱交換器551、ひいては、当該熱交換器551を流通する第3冷媒RE3を冷却する。なお、熱交換器551の熱が伝達された冷却気体は、上記左側面部25(図1参照)に形成された排気口を介して、外装筐体2の外部に排出される。
熱交換器551は、内部を流通する第3冷媒RE3を冷却するラジエターである。この熱交換器551は、詳しい図示を省略するが、接続部材CNを介して上記流入室PU3と接続される導入部と、接続部材CNを介して上記放熱部544と接続される導出部と、を有する。この熱交換器551は、導入部を介して導入された第3冷媒RE3が内部を流通する過程にて、当該第3冷媒RE3から受熱することによって、当該第3冷媒RE3を冷却する。このようにして冷却された第3冷媒RE3は、導出部及び接続部材CNを介して放熱部544に流通される。
[第1実施形態の効果]
以上説明した本実施形態に係るプロジェクター1によれば、以下の効果がある。
第1密閉筐体511内の第1空間S1に形成された第1循環流路51を循環する第1冷媒RE1は、第2循環流路52の上記第1流路上に設けられたラジエター521によって冷却される。これによれば、温度が低い第1冷媒RE1によって、それぞれ第1冷却対象である光変調装置341、入射側偏光板342、出射側偏光板343及び偏光変換素子325を効率よく冷却できる。更に、第2循環流路52を循環する第2冷媒RE2が上記第2流路を流通することによって、第2冷却対象でもある光変調装置341を効率よく冷却できる。
この第2冷媒RE2の熱は、熱交換装置54にて、第3循環流路53を循環する第3冷媒RE3に伝達され、当該第3冷媒RE3は、冷却構造55によって冷却される。
従って、温度が比較的低い第2冷媒RE2によって、第1冷媒RE1、ひいては、第1冷却対象と、第2冷却対象とを効率よく冷却できる。また、第1冷媒RE1、第2冷媒RE2及び第3冷媒RE3は、それぞれ対応する循環流路を循環するので、これら冷却対象の冷却状態を維持できる。
以上説明した本実施形態に係るプロジェクター1によれば、以下の効果がある。
第1密閉筐体511内の第1空間S1に形成された第1循環流路51を循環する第1冷媒RE1は、第2循環流路52の上記第1流路上に設けられたラジエター521によって冷却される。これによれば、温度が低い第1冷媒RE1によって、それぞれ第1冷却対象である光変調装置341、入射側偏光板342、出射側偏光板343及び偏光変換素子325を効率よく冷却できる。更に、第2循環流路52を循環する第2冷媒RE2が上記第2流路を流通することによって、第2冷却対象でもある光変調装置341を効率よく冷却できる。
この第2冷媒RE2の熱は、熱交換装置54にて、第3循環流路53を循環する第3冷媒RE3に伝達され、当該第3冷媒RE3は、冷却構造55によって冷却される。
従って、温度が比較的低い第2冷媒RE2によって、第1冷媒RE1、ひいては、第1冷却対象と、第2冷却対象とを効率よく冷却できる。また、第1冷媒RE1、第2冷媒RE2及び第3冷媒RE3は、それぞれ対応する循環流路を循環するので、これら冷却対象の冷却状態を維持できる。
第2冷却対象である光変調装置341は、第1空間S1内に位置する。これによれば、上記のように、光変調装置341は、第2冷媒RE2によって冷却されるだけでなく、第1空間S1内を循環する第1冷媒RE1によっても冷却される。これにより、当該光変調装置341をより効率よく冷却できる。
熱交換装置54は、内部を流通する第2冷媒RE2から受熱する受熱部541と、内部を第3冷媒RE3が流通する放熱部544,545と、受熱部541によって受熱した熱を放熱部544,545に伝導する熱電変換素子TCと、を備える。そして、放熱部544,545は、伝達された第2冷媒RE2の熱を、内部を流通する第3冷媒RE3に伝達する。これによれば、第2冷媒RE2の熱を第3冷媒RE3に効率よく伝達できる。従って、第2冷媒RE2を確実に冷却できるので、第1空間内の第1冷媒RE1、ひいては、第1冷却対象と、第2冷却対象とを効率よく冷却できる。
第1空間S1内に設けられた循環ファン512によって、当該第1空間S1内の第1冷媒RE1は循環される。従って、当該第1空間S1内に位置する第1冷却対象である光変調装置341、入射側偏光板342、出射側偏光板343及び偏光変換素子325に、第1冷媒RE1を確実に流通させることができ、これらを効率よく冷却できる。
第1密閉筐体511の内部に形成される第1空間S1の一部は、光学部品用筐体36の他、当該光学部品用筐体36に支持される光学部品であるフィールドレンズ340によって形成される。これによれば、第1空間S1と他の空間とを隔てる部材を省略できる。従って、部品点数を低減できるとともに、第1密閉筐体511、ひいては、プロジェクター1の小型化を図ることができる。
[第2実施形態]
次に、本発明の第2実施形態について説明する。
本実施形態に係るプロジェクターは、上記プロジェクター1と同様の構成を備える。ここで、プロジェクター1では、第3循環流路53を循環する第3冷媒RE3は、第2冷媒RE2から伝達された熱を冷却構造55にて放熱する冷媒として用いられていた。これに対し、本実施形態に係るプロジェクターでは、第3冷媒RE3は、更に他の冷却対象(第3冷却対象)を冷却する。この点で、本実施形態に係るプロジェクターと上記プロジェクター1とは相違する。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一又は略同一である部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
次に、本発明の第2実施形態について説明する。
本実施形態に係るプロジェクターは、上記プロジェクター1と同様の構成を備える。ここで、プロジェクター1では、第3循環流路53を循環する第3冷媒RE3は、第2冷媒RE2から伝達された熱を冷却構造55にて放熱する冷媒として用いられていた。これに対し、本実施形態に係るプロジェクターでは、第3冷媒RE3は、更に他の冷却対象(第3冷却対象)を冷却する。この点で、本実施形態に係るプロジェクターと上記プロジェクター1とは相違する。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一又は略同一である部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
図6は、本実施形態に係るプロジェクター1Aの冷却装置6を示す模式図である。
本実施形態に係るプロジェクター1Aは、冷却装置5に代えて冷却装置6を有する他は、上記プロジェクター1と同様の構成及び機能を有する。
冷却装置6は、図6に示すように、第3循環流路53及び冷却構造55に代えて第3循環流路63及び冷却構造65を有する他、第4循環流路64を有する。すなわち、冷却装置6は、第1循環流路51、第2循環流路52、第3循環流路63及び第4循環流路64と、熱交換装置54及び冷却構造65と、を有する。
本実施形態に係るプロジェクター1Aは、冷却装置5に代えて冷却装置6を有する他は、上記プロジェクター1と同様の構成及び機能を有する。
冷却装置6は、図6に示すように、第3循環流路53及び冷却構造55に代えて第3循環流路63及び冷却構造65を有する他、第4循環流路64を有する。すなわち、冷却装置6は、第1循環流路51、第2循環流路52、第3循環流路63及び第4循環流路64と、熱交換装置54及び冷却構造65と、を有する。
[第4循環流路の構成]
ここで、先に第4循環流路64について先に説明する。
第4循環流路64は、第2密閉筐体641によって形成される第2空間S2内の気体である第4冷媒RE4を循環させて、同じく第2空間S2内に位置する冷却対象を冷却する流路である。この第4循環流路64は、当該第2密閉筐体641と、第2密閉筐体641内に配置された循環ファン642と、を備えて構成されている。なお、第4冷媒RE4は、第1冷媒RE1と成分が同じでも異なっていてもよい。
ここで、先に第4循環流路64について先に説明する。
第4循環流路64は、第2密閉筐体641によって形成される第2空間S2内の気体である第4冷媒RE4を循環させて、同じく第2空間S2内に位置する冷却対象を冷却する流路である。この第4循環流路64は、当該第2密閉筐体641と、第2密閉筐体641内に配置された循環ファン642と、を備えて構成されている。なお、第4冷媒RE4は、第1冷媒RE1と成分が同じでも異なっていてもよい。
第2密閉筐体641は、内部に略密閉された第2空間S2を形成する筐体である。この第2密閉筐体641内には、上記光源装置31のうち、少なくとも光拡散装置47及び波長変換装置49が配置され、これにより、当該光拡散装置47及び波長変換装置49に外装筐体2内の塵埃が付着することが抑制される。これら光拡散装置47及び波長変換装置49は、第4冷却対象である。
また、第2密閉筐体641内には、第3循環流路63を構成するラジエター631が配置される。このラジエター631は、詳しくは後述するが、第3冷却対象に含まれる第2空間内冷却対象である第4冷媒RE4を冷却する。
また、第2密閉筐体641内には、第3循環流路63を構成するラジエター631が配置される。このラジエター631は、詳しくは後述するが、第3冷却対象に含まれる第2空間内冷却対象である第4冷媒RE4を冷却する。
循環ファン642は、第2密閉筐体641内にて第4冷媒RE4を循環させるファンである。この循環ファン642は、ラジエター631近傍に配置され、当該ラジエター631にて冷却された第4冷媒RE4を上記光拡散装置47及び波長変換装置49に流通させ、これにより、これら装置47,49を冷却する。
なお、図6においては、第4冷媒RE4は、光拡散装置47を流通した後、波長変換装置49に流通している。しかしながら、これに限らず、第4冷媒RE4の流通順は逆でもよく、光拡散装置47及び波長変換装置49に分流されて第4冷媒RE4が流通してもよい。
なお、図6においては、第4冷媒RE4は、光拡散装置47を流通した後、波長変換装置49に流通している。しかしながら、これに限らず、第4冷媒RE4の流通順は逆でもよく、光拡散装置47及び波長変換装置49に分流されて第4冷媒RE4が流通してもよい。
[第3循環流路の構成]
第3循環流路63は、上記第3循環流路53と同様に、第2冷媒RE2から熱が伝達される第3冷媒RE3が循環する流路であり、当該第3冷媒RE3に伝達された熱を放出する他、第2密閉筐体641内の第4冷媒RE4と、光源部400と、を冷却する。この第3循環流路63は、タンク531、ポンプPU(流入室PU3)、ラジエター631、冷却部632、冷却構造65及び熱交換装置54の放熱部544,545と、これらを接続する複数の接続部材CNと、を備えて構成されている。
第3循環流路63は、上記第3循環流路53と同様に、第2冷媒RE2から熱が伝達される第3冷媒RE3が循環する流路であり、当該第3冷媒RE3に伝達された熱を放出する他、第2密閉筐体641内の第4冷媒RE4と、光源部400と、を冷却する。この第3循環流路63は、タンク531、ポンプPU(流入室PU3)、ラジエター631、冷却部632、冷却構造65及び熱交換装置54の放熱部544,545と、これらを接続する複数の接続部材CNと、を備えて構成されている。
タンク531は、上記のように、放熱部545と接続部材CNを介して接続され、放熱部544,545にて第2冷媒RE2の熱が伝達された第3冷媒RE3を一時的に貯留する。
流入室PU3には、上記のように、タンク531に貯留された第3冷媒RE3が流入される。そして、圧送部PU1によって流入室PU3から圧送された第3冷媒RE3は、接続部材CNを介して、上記第2密閉筐体641内に配置されたラジエター631に流通する。
流入室PU3には、上記のように、タンク531に貯留された第3冷媒RE3が流入される。そして、圧送部PU1によって流入室PU3から圧送された第3冷媒RE3は、接続部材CNを介して、上記第2密閉筐体641内に配置されたラジエター631に流通する。
ラジエター631は、第2密閉筐体641内を循環する第4冷媒RE4から受熱して、当該第4冷媒RE4を冷却する熱交換器である。このラジエター631は、上記ラジエター521と同様の構成を有し、接続部材CNを介してポンプPUから圧送された第3冷媒RE3が流通する流路が内部に形成されている。このようなラジエター631は、第2空間内冷却部であり、当該ラジエター631によって冷却される第4冷媒RE4は、第3冷却対象に含まれる第2空間内冷却対象である。
[冷却部の構成]
図7は、固体光源アレイSAを構成する複数の固体光源モジュールSMのうち、1つの固体光源モジュールSMを示す斜視図である。また、図8は、固体光源モジュールSMを示す断面図である。
冷却部632は、第2空間外冷却部に相当し、光源部400が有する上記第1光源部401及び上記第2光源部402の各固体光源アレイSA(図3参照)を構成する複数の固体光源モジュールSMのそれぞれの一部を構成する。具体的に、固体光源モジュールSMは、図7及び図8に示すように、それぞれが発熱部である複数の固体光源SSと、当該複数の固体光源SSを支持するとともに、内部を流通する第3冷媒RE3によって当該複数の固体光源SSを冷却する冷却部632と、を備えている。
図7は、固体光源アレイSAを構成する複数の固体光源モジュールSMのうち、1つの固体光源モジュールSMを示す斜視図である。また、図8は、固体光源モジュールSMを示す断面図である。
冷却部632は、第2空間外冷却部に相当し、光源部400が有する上記第1光源部401及び上記第2光源部402の各固体光源アレイSA(図3参照)を構成する複数の固体光源モジュールSMのそれぞれの一部を構成する。具体的に、固体光源モジュールSMは、図7及び図8に示すように、それぞれが発熱部である複数の固体光源SSと、当該複数の固体光源SSを支持するとともに、内部を流通する第3冷媒RE3によって当該複数の固体光源SSを冷却する冷却部632と、を備えている。
冷却部632は、熱伝達部6321及び流通部6327(図8参照)を有し、これらは、一体化されている。
熱伝達部6321は、配設された複数の固体光源SS(レーザー素子)から熱が伝達される。この熱伝達部6321は、熱伝導性が比較的高い材料によって略直方体形状に形成されており、本実施形態では、アルミニウムによって形成されている。
熱伝達部6321は、配設された複数の固体光源SS(レーザー素子)から熱が伝達される。この熱伝達部6321は、熱伝導性が比較的高い材料によって略直方体形状に形成されており、本実施形態では、アルミニウムによって形成されている。
このような熱伝達部6321は、複数の凹部6322、複数の孔部6323、複数の溝部6324、及び、接続部6325,6326を有する。
これらのうち、接続部6325,6326は、それぞれ接続部材CNが接続される部位である。接続部6325は、図7に示すように、熱伝達部6321において上記長手方向における一端側の側面6321Aから突出し、接続部6326は、他端側の側面6321Bから突出している。
これらのうち、接続部6325,6326は、それぞれ接続部材CNが接続される部位である。接続部6325は、図7に示すように、熱伝達部6321において上記長手方向における一端側の側面6321Aから突出し、接続部6326は、他端側の側面6321Bから突出している。
複数の凹部6322は、略円柱状に切り欠かれた形状にそれぞれ形成されている。これら凹部6322は、図7に示すように、当該熱伝達部6321の長手方向に沿って5つずつ2列形成されている。これら凹部6322内には、固体光源SSがそれぞれ挿入される。そして、固体光源SSが熱伝達部6321に配置された状態では、図8に示すように、凹部6322内には、当該固体光源SSの素子部SS1が配置される。この素子部SS1におけるステムSS11は、凹部6322の底部と熱伝達可能に接触し、当該素子部SS1にて生じた熱は、熱伝達部6321に伝達される。なお、1つの熱伝達部6321における凹部6322の数及び並びは、適宜変更可能である。
複数の孔部6323は、図8に示すように、各凹部6322の底部に形成されており、固体光源SSの端子部SS2が挿入される。この端子部SS2の先端部は、当該孔部6323を介して凹部6322と連通する溝部6324側に突出する。なお、詳しい図示を省略するが、孔部6323は、熱伝達部6321の長手方向に長径を有する長孔状に形成されている。そして、孔部6323に挿入された端子部SS2が有する2本の端子のうち、一方から他方に向かう方向は、当該長手方向に沿う方向である。
複数の溝部6324は、上記凹部6322の開口側とは反対側の面に、熱伝達部6321の上記長手方向に沿って2列形成されている。これら溝部6324内には、孔部6323を挿通した端子部SS2と接続されるプリント基板(図示省略)が配置される。なお、当該プリント基板は、フレキシブルプリント基板であってもよい。
複数の溝部6324は、上記凹部6322の開口側とは反対側の面に、熱伝達部6321の上記長手方向に沿って2列形成されている。これら溝部6324内には、孔部6323を挿通した端子部SS2と接続されるプリント基板(図示省略)が配置される。なお、当該プリント基板は、フレキシブルプリント基板であってもよい。
流通部6327は、図8に示すように、上記長手方向に沿って熱伝達部6321を貫通する流路である。この流通部6327には、接続部6325を介してラジエター631を通過した第3冷媒RE3が流通する。この第3冷媒RE3には、当該流通部6327を通過する過程にて、熱伝達部6321に伝達された各固体光源SSの熱が伝達される。そして、当該第3冷媒RE3は、接続部6326を介して外部に排出され、冷却構造65に流通する。これにより、熱伝達部6321、ひいては、固体光源SSが冷却される。
なお、流通部6327は、上記凹部6322内に配置される素子部SS1より端子部SS2側に位置している。これにより、素子部SS1において点灯時に温度が高くなる端子部SS2側の部位(素子の実装部)の近くに流通部6327が位置することとなり、固体光源SSの冷却効率が高められる。また、熱伝達部6321においてデッドスペースとなりやすい部位に流通部6327が位置することによって、熱伝達部6321の大型化が抑制される。しかしながら、これに限らず、流通部6327の位置は、変更可能である。
なお、流通部6327は、上記凹部6322内に配置される素子部SS1より端子部SS2側に位置している。これにより、素子部SS1において点灯時に温度が高くなる端子部SS2側の部位(素子の実装部)の近くに流通部6327が位置することとなり、固体光源SSの冷却効率が高められる。また、熱伝達部6321においてデッドスペースとなりやすい部位に流通部6327が位置することによって、熱伝達部6321の大型化が抑制される。しかしながら、これに限らず、流通部6327の位置は、変更可能である。
このような冷却部632を有する固体光源モジュールSMが複数組み合わされることによって、第1光源部401及び第2光源部402の各固体光源アレイSAが構成される。
なお、ラジエター631を経た第3冷媒RE3は、第1光源部401及び第2光源部402のうち、一方に先に供給され、他方に後に供給されてもよく、当該ラジエター631を経た第3冷媒RE3が分流されて、各光源部401,402に供給されてもよい。更に、各光源部401,402を構成する各固体光源モジュールSMの冷却部632は、接続部材CN等を介して直列に接続されていてもよく、それぞれに応じて分流された第3冷媒RE3が流通してもよい。
なお、ラジエター631を経た第3冷媒RE3は、第1光源部401及び第2光源部402のうち、一方に先に供給され、他方に後に供給されてもよく、当該ラジエター631を経た第3冷媒RE3が分流されて、各光源部401,402に供給されてもよい。更に、各光源部401,402を構成する各固体光源モジュールSMの冷却部632は、接続部材CN等を介して直列に接続されていてもよく、それぞれに応じて分流された第3冷媒RE3が流通してもよい。
[冷却構造の構成]
冷却構造65は、上記冷却構造55と同様に、流通される第3冷媒RE3を冷却するものであり、冷却された第3冷媒RE3は、接続部材CNを介して熱交換装置54の放熱部544に流通される。この冷却構造65は、図6に示すように、熱交換器651及び冷却ファン654を備える。
冷却構造65は、上記冷却構造55と同様に、流通される第3冷媒RE3を冷却するものであり、冷却された第3冷媒RE3は、接続部材CNを介して熱交換装置54の放熱部544に流通される。この冷却構造65は、図6に示すように、熱交換器651及び冷却ファン654を備える。
熱交換器651は、上記熱交換器551と同様に、内部を流通する第3冷媒RE3から受熱して、当該第3冷媒RE3を冷却する。この熱交換器651は、熱交換器551とは異なり、それぞれ分離可能な第1熱交換器652及び第2熱交換器653を有する。
第1熱交換器652は、接続部材CNを介して光源部40(冷却部632)を流通した第3冷媒RE3が流入される。この第1熱交換器652を流通して冷却された第3冷媒RE3は、他の接続部材CNを介して第2熱交換器653に流通する。
第2熱交換器653は、第1熱交換器652と同様の構成を有し、内部を流通する第3冷媒RE3を冷却する。この第2熱交換器653によって冷却された第3冷媒RE3は、接続部材CNを介して上記熱交換装置54の放熱部544に流通する。
なお、このような熱交換器651に代えて上記熱交換器551を採用してもよい。
第1熱交換器652は、接続部材CNを介して光源部40(冷却部632)を流通した第3冷媒RE3が流入される。この第1熱交換器652を流通して冷却された第3冷媒RE3は、他の接続部材CNを介して第2熱交換器653に流通する。
第2熱交換器653は、第1熱交換器652と同様の構成を有し、内部を流通する第3冷媒RE3を冷却する。この第2熱交換器653によって冷却された第3冷媒RE3は、接続部材CNを介して上記熱交換装置54の放熱部544に流通する。
なお、このような熱交換器651に代えて上記熱交換器551を採用してもよい。
冷却ファン654は、熱交換器651に外装筐体2内の冷却気体を送風して、当該熱交換器651を冷却する。この冷却ファン654は、本実施形態では、第1冷却ファン6541及び第2冷却ファン6542を有する。これらのうち、第1冷却ファン6541は、第1熱交換器652に冷却気体を送風し、第2冷却ファン6542は、第2熱交換器653に冷却気体を送風する。しかしながら、これに限らず、冷却ファン654は、1つのファンであってもよい。
このような第3循環流路63では、タンク531に貯留された第3冷媒RE3は、ポンプPUによって圧送されて、第2密閉筐体641内のラジエター631に供給される。このラジエター631が冷却されることによって、第2密閉筐体641内の第4冷媒RE4が冷却される。このラジエター631を通過した第3冷媒RE3は、光源部40を構成する上記冷却部632に流通して、第1光源部401及び第2光源部402の各固体光源SSを冷却する。そして、第3冷媒RE3は、冷却構造65に供給されて冷却された後、熱交換装置54の放熱部544,545に流通する。これら放熱部544,545にて第2冷媒RE2の熱が伝達された後、第3冷媒RE3は、タンク531に再度貯留される。
[第2実施形態の効果]
以上説明した本実施形態に係るプロジェクター1Aによれば、上記プロジェクター1と同様の効果を奏することができる他、以下の効果を奏することができる。
第2冷媒RE2が、第1冷媒RE1及び第2冷却対象に加えて第3冷却対象を冷却する場合、当該第2冷媒RE2の温度が高くなって、第1冷媒RE1及び第2冷却対象を十分に冷却できなくなる可能性が生じる。
これに対し、第3循環流路63を流通する第3冷媒RE3が、ラジエター631を介して第3冷却対象(第2空間内冷却対象)である第4冷媒RE4を冷却する他、第3冷却対象(第2空間外冷却対象)である固体光源SSを冷却する。これによれば、これら第3冷却対象を冷却するのに十分温度が低い第3冷媒RE3を利用して、当該第3冷却対象を冷却できる。従って、冷却装置6による冷却対象の数を増やすことができる。
以上説明した本実施形態に係るプロジェクター1Aによれば、上記プロジェクター1と同様の効果を奏することができる他、以下の効果を奏することができる。
第2冷媒RE2が、第1冷媒RE1及び第2冷却対象に加えて第3冷却対象を冷却する場合、当該第2冷媒RE2の温度が高くなって、第1冷媒RE1及び第2冷却対象を十分に冷却できなくなる可能性が生じる。
これに対し、第3循環流路63を流通する第3冷媒RE3が、ラジエター631を介して第3冷却対象(第2空間内冷却対象)である第4冷媒RE4を冷却する他、第3冷却対象(第2空間外冷却対象)である固体光源SSを冷却する。これによれば、これら第3冷却対象を冷却するのに十分温度が低い第3冷媒RE3を利用して、当該第3冷却対象を冷却できる。従って、冷却装置6による冷却対象の数を増やすことができる。
第3冷媒RE3は、第2密閉筐体641によって略密閉された第2空間S2内の第4冷媒RE4を冷却し、第3循環流路63は、循環される第3冷媒RE3によって第4冷媒RE4を冷却する第2空間内冷却部としてのラジエター631を有する。これによれば、第2空間S2内の第4冷媒RE4を確実に冷却でき、これにより、当該第2空間S2内に配置された第4冷却対象である光拡散装置47及び波長変換装置49を効率よく冷却できる。また、光拡散装置47及び波長変換装置49が密閉空間である第2空間S2内に配置されることにより、これら光拡散装置47及び波長変換装置49に塵埃が付着することを抑制でき、投射される画像の劣化を抑制できる他、これらに塵埃が付着して劣化の要因となることを抑制できる。
第4循環流路64は、第2空間S2内に位置する光拡散装置47及び波長変換装置49を冷却する第4冷媒RE4が循環する。この第4循環流路64は、第2空間S2により形成される。これによれば、第2空間S2内に位置する光拡散装置47及び波長変換装置49を、当該第2空間S2内を循環し、かつ、第3冷媒RE3によって冷却される第4冷媒RE4によって冷却できる。従って、より多くの冷却対象を冷却できる。
第2空間S2外に位置する固体光源SSは、第3循環流路63を循環する第3冷媒RE3が内部を流通する第2空間外冷却部としての冷却部632によって冷却される。これによれば、第2空間S2外に位置する固体光源SSを、第3冷媒RE3によって冷却できる。従って、更に多くの冷却対象を冷却できる。
冷却部632は、配設された固体光源SSの熱が伝達される熱伝達部6321と、第3冷媒RE3が流通可能に構成され、当該熱伝達部6321に伝達された熱を冷却する流通部6327と、を有する。これによれば、第3循環流路63上に冷却部632を設けることにより、固体光源SSを確実に冷却できる。従って、固体光源SSの劣化を抑制できる。
固体光源SSは、熱伝達部6321に配設されるLD(レーザー素子)であり、流通部6327は、熱伝達部6321と一体的に構成されている。これによれば、当該固体光源SSから流通部6327への熱の伝達効率を高めることができる。従って、固体光源SSの冷却効率を高めることができる。
[第2実施形態の変形]
上記第2実施形態では、固体光源アレイSAは、複数の固体光源モジュールSMが組み合わされて構成されるとした。しかしながら、これに限らず、1つの固体光源モジュールが、第1光源部401及び第2光源部402の少なくともいずれかの固体光源アレイを構成してもよい。
上記第2実施形態では、固体光源アレイSAは、複数の固体光源モジュールSMが組み合わされて構成されるとした。しかしながら、これに限らず、1つの固体光源モジュールが、第1光源部401及び第2光源部402の少なくともいずれかの固体光源アレイを構成してもよい。
図9は、固体光源アレイSAの変形である固体光源アレイSBを示す斜視図である。なお、図9においては、固体光源SS及び凹部6322の一部について符号を付す。
例えば、上記複数の固体光源モジュールSMによって構成される固体光源アレイSAに代えて、図9に示す固体光源アレイSBを採用してもよい。
固体光源アレイSBは、複数の固体光源SSと、内部を流通する第3冷媒RE3によって当該複数の固体光源SSを冷却する冷却部633と、を備えている。
これらのうち、冷却部633は、熱伝達部6331及び蓋部6333と、これら熱伝達部6331及び蓋部6333によって構成される流通部6335と、を有する。
例えば、上記複数の固体光源モジュールSMによって構成される固体光源アレイSAに代えて、図9に示す固体光源アレイSBを採用してもよい。
固体光源アレイSBは、複数の固体光源SSと、内部を流通する第3冷媒RE3によって当該複数の固体光源SSを冷却する冷却部633と、を備えている。
これらのうち、冷却部633は、熱伝達部6331及び蓋部6333と、これら熱伝達部6331及び蓋部6333によって構成される流通部6335と、を有する。
熱伝達部6331は、平面視略正方形状に形成され、上記熱伝達部6321と同様に、複数の固体光源SSを支持するとともに、当該複数の固体光源SSから受熱する受熱部材としても機能する。この熱伝達部6331は、それぞれ固体光源SSが配設される複数の凹部6322と、当該凹部6322に対応して形成された複数の孔部6323(図10及び図11参照)と、上記接続部6325(図10参照),6326と、を有する。
なお、熱伝達部6331においては、複数の凹部6322は、当該熱伝達部6331において蓋部6333が位置する面とは反対側の面6331Aの中央を中心として規定される複数の同心円上の位置に密に形成されている。具体的に、1つの凹部6322が、面6331Aの中央に位置し、6つの凹部6322が、当該1つの凹部6322を囲むように位置し、更に12個の凹部6322が、当該6つの凹部6322を囲むように位置している。このため、これら凹部6322のそれぞれに固体光源SSが配置されると、熱伝達部6331から、光軸直交面に対する照射領域が略円形状となる光束が出射される。
なお、熱伝達部6331における凹部6322及び固体光源SSの数及び配置は、上記に限らず、適宜変更可能である。
なお、熱伝達部6331においては、複数の凹部6322は、当該熱伝達部6331において蓋部6333が位置する面とは反対側の面6331Aの中央を中心として規定される複数の同心円上の位置に密に形成されている。具体的に、1つの凹部6322が、面6331Aの中央に位置し、6つの凹部6322が、当該1つの凹部6322を囲むように位置し、更に12個の凹部6322が、当該6つの凹部6322を囲むように位置している。このため、これら凹部6322のそれぞれに固体光源SSが配置されると、熱伝達部6331から、光軸直交面に対する照射領域が略円形状となる光束が出射される。
なお、熱伝達部6331における凹部6322及び固体光源SSの数及び配置は、上記に限らず、適宜変更可能である。
図10は、凹部6322の開口側とは反対側から固体光源アレイSB(熱伝達部6331)を見た斜視図である。また、図11は、固体光源アレイSBを示す断面図である。なお、図10及び図11においても、固体光源SS及び凹部6322の一部について符号を付す。
熱伝達部6331は、それぞれ上記した構成の他、図10及び図11に示すように、溝部6332を有する。
溝部6332は、図10に示すように、熱伝達部6331において面6331Aとは反対側の面6331Bに形成されており、熱伝達部6331に蓋部6333が取り付けられることによって、流通部6335が形成される。これら溝部6332は、各孔部6323を避けるように、熱伝達部6331の一方の側面6331C側から他方の側面6331D側に向かって4つ形成されている。
これら溝部6332は、側面6331C側の接続部6325、及び、側面6331D側の接続部6326を介して外部と連通している。そして、溝部6332には、接続部6325,6326のうち一方の接続部を介して第3冷媒RE3が流入し、当該第3冷媒RE3は、各溝部6332を満たしつつ流通し、他方の接続部を介して外部に排出される。
熱伝達部6331は、それぞれ上記した構成の他、図10及び図11に示すように、溝部6332を有する。
溝部6332は、図10に示すように、熱伝達部6331において面6331Aとは反対側の面6331Bに形成されており、熱伝達部6331に蓋部6333が取り付けられることによって、流通部6335が形成される。これら溝部6332は、各孔部6323を避けるように、熱伝達部6331の一方の側面6331C側から他方の側面6331D側に向かって4つ形成されている。
これら溝部6332は、側面6331C側の接続部6325、及び、側面6331D側の接続部6326を介して外部と連通している。そして、溝部6332には、接続部6325,6326のうち一方の接続部を介して第3冷媒RE3が流入し、当該第3冷媒RE3は、各溝部6332を満たしつつ流通し、他方の接続部を介して外部に排出される。
蓋部6333は、溝部6332を閉塞するように熱伝達部6331に取り付けられ、当該溝部6332とともに流通部6335を構成する。この蓋部6333には、凹部6322に配置された端子部SS2の一部が挿入される孔部6334が複数形成されている。
このような蓋部6333は、各固体光源SSの端子部SS2と接続されるプリント基板を含んで構成される。これにより、蓋部6333とは別にプリント基板を設ける場合に比べて、冷却部633、ひいては、固体光源アレイSBの部品点数の増加を抑制している。
なお、当該プリント基板は、蓋部6333とは別に設けられていてもよい。例えば、蓋部6333において熱伝達部6331とは反対側の面に沿って、当該プリント基板が配置されていてもよい。更に、蓋部6333において、溝部6332と孔部6323,6334との間に、パッキンを設けてもよい。
このような蓋部6333は、各固体光源SSの端子部SS2と接続されるプリント基板を含んで構成される。これにより、蓋部6333とは別にプリント基板を設ける場合に比べて、冷却部633、ひいては、固体光源アレイSBの部品点数の増加を抑制している。
なお、当該プリント基板は、蓋部6333とは別に設けられていてもよい。例えば、蓋部6333において熱伝達部6331とは反対側の面に沿って、当該プリント基板が配置されていてもよい。更に、蓋部6333において、溝部6332と孔部6323,6334との間に、パッキンを設けてもよい。
流通部6335は、溝部6332及び蓋部6333によって形成され、内部を流通する第3冷媒RE3に熱伝達部6331の熱を伝達することによって、当該熱伝達部6331、ひいては、固体光源SSを冷却する。この流通部6335には、上記のように、接続部6325,6326のうち、一方の接続部を介して第3冷媒RE3が流入され、熱伝達部6331の熱が伝達された第3冷媒RE3は、他方の接続部を介して冷却部633の外部に排出される。
このような固体光源アレイSBを有する第1光源部401及び第2光源部402に流通される第3冷媒RE3は、上記と同様に分流された第3冷媒RE3であってもよく、一方を流通した第3冷媒RE3が他方に流通してもよい。
このような固体光源アレイSBが、上記固体光源アレイSAに代えて採用された場合でも、当該固体光源アレイSAが採用された場合と同様の効果を奏することができる。
このような固体光源アレイSBを有する第1光源部401及び第2光源部402に流通される第3冷媒RE3は、上記と同様に分流された第3冷媒RE3であってもよく、一方を流通した第3冷媒RE3が他方に流通してもよい。
このような固体光源アレイSBが、上記固体光源アレイSAに代えて採用された場合でも、当該固体光源アレイSAが採用された場合と同様の効果を奏することができる。
[第3実施形態]
次に、本発明の第3実施形態について説明する。
本実施形態に係るプロジェクターは、上記プロジェクター1Aと同様の構成を備える。ここで、プロジェクター1Aでは、光源部40(冷却部632)は、第3循環流路63においてラジエター631と冷却構造65との間に位置していた。これに対し、本実施形態に係るプロジェクターでは、光源部40(冷却部632)は、冷却構造65の第1熱交換器652及び第2熱交換器653の間に位置する。この点で、本実施形態に係るプロジェクターと、上記プロジェクター1Aとは相違する。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一又は略同一である部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
次に、本発明の第3実施形態について説明する。
本実施形態に係るプロジェクターは、上記プロジェクター1Aと同様の構成を備える。ここで、プロジェクター1Aでは、光源部40(冷却部632)は、第3循環流路63においてラジエター631と冷却構造65との間に位置していた。これに対し、本実施形態に係るプロジェクターでは、光源部40(冷却部632)は、冷却構造65の第1熱交換器652及び第2熱交換器653の間に位置する。この点で、本実施形態に係るプロジェクターと、上記プロジェクター1Aとは相違する。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一又は略同一である部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
図12は、本実施形態に係るプロジェクター1Bの冷却装置7を示す模式図である。
本実施形態に係るプロジェクター1Bは、冷却装置6に代えて冷却装置7を有する他は、上記プロジェクター1Aと同様の構成及び機能を有する。
冷却装置7は、図12に示すように、第3循環流路63に代えて第3循環流路73を有する他は、上記冷却装置6と同様の構成及び機能を有する。すなわち、冷却装置7は、第1循環流路51、第2循環流路52、第3循環流路73及び第4循環流路64と、熱交換装置54及び冷却構造65と、を備える。
本実施形態に係るプロジェクター1Bは、冷却装置6に代えて冷却装置7を有する他は、上記プロジェクター1Aと同様の構成及び機能を有する。
冷却装置7は、図12に示すように、第3循環流路63に代えて第3循環流路73を有する他は、上記冷却装置6と同様の構成及び機能を有する。すなわち、冷却装置7は、第1循環流路51、第2循環流路52、第3循環流路73及び第4循環流路64と、熱交換装置54及び冷却構造65と、を備える。
第3循環流路73は、第3循環流路63と同様に、タンク531、ポンプPU(流入室PU3)、ラジエター631、冷却部632、冷却構造65及び熱交換装置54(放熱部544,545)と、これらを接続する接続部材CNと、を備えて構成される。しかしながら、第3循環流路73は、第3循環流路63と第3冷媒RE3の流通順が異なる。
具体的に、第3循環流路73では、図12に示すように、ラジエター631から排出された第3冷媒RE3は、冷却構造65を構成する第1熱交換器652に流通する。そして、当該第1熱交換器652にて冷却された第3冷媒RE3は、光源部40の第1光源部401を構成する冷却部632と、第2光源部402を構成する冷却部632とに分流されて流通する。なお、冷却部632に代えて上記冷却部633を有する第1光源部401及び第2光源部402を採用してもよく、第1光源部401を流通した第3冷媒RE3が第2光源部402に流通してもよい。
これら第1光源部401及び第2光源部402を冷却した第3冷媒RE3は、第2熱交換器653に流通して冷却される。この第2熱交換器653から、熱交換装置54(放熱部544,545)、タンク531及びポンプPUを介してラジエター631に至る第3冷媒RE3の流路は、上記第3循環流路63と同じである。
具体的に、第3循環流路73では、図12に示すように、ラジエター631から排出された第3冷媒RE3は、冷却構造65を構成する第1熱交換器652に流通する。そして、当該第1熱交換器652にて冷却された第3冷媒RE3は、光源部40の第1光源部401を構成する冷却部632と、第2光源部402を構成する冷却部632とに分流されて流通する。なお、冷却部632に代えて上記冷却部633を有する第1光源部401及び第2光源部402を採用してもよく、第1光源部401を流通した第3冷媒RE3が第2光源部402に流通してもよい。
これら第1光源部401及び第2光源部402を冷却した第3冷媒RE3は、第2熱交換器653に流通して冷却される。この第2熱交換器653から、熱交換装置54(放熱部544,545)、タンク531及びポンプPUを介してラジエター631に至る第3冷媒RE3の流路は、上記第3循環流路63と同じである。
ここで、冷却構造65を構成する冷却ファン654は、上記のように、第1冷却ファン6541及び第2冷却ファン6542を備えて構成されている。
第1冷却ファン6541は、第1熱交換器652に冷却気体を送風し、第2冷却ファン6542は、第2熱交換器653に冷却気体を送風する。これらファン6541,6542は、独立して駆動可能であり、第1熱交換器652に流通される冷却気体の風量と、第2熱交換器653に流通される冷却気体の風量とを個別に調整可能である。
このため、本実施形態では、上記制御装置CDは、温度検出部(図示省略)により検出された第1光源部401及び第2光源部402のそれぞれの温度に基づいて、ファン6541,6542(少なくとも第1冷却ファン6541)の動作を制御して、これらファン6541,6542から各熱交換器652,653に流通する冷却気体の風量を調整する。例えば、各光源部401,402の温度が通常時より高い場合には、制御装置CDは、第1冷却ファン6541から第1熱交換器652に流通される冷却気体の風量を通常時より多くする。これにより、光源部40の温度を適温に維持できる。
第1冷却ファン6541は、第1熱交換器652に冷却気体を送風し、第2冷却ファン6542は、第2熱交換器653に冷却気体を送風する。これらファン6541,6542は、独立して駆動可能であり、第1熱交換器652に流通される冷却気体の風量と、第2熱交換器653に流通される冷却気体の風量とを個別に調整可能である。
このため、本実施形態では、上記制御装置CDは、温度検出部(図示省略)により検出された第1光源部401及び第2光源部402のそれぞれの温度に基づいて、ファン6541,6542(少なくとも第1冷却ファン6541)の動作を制御して、これらファン6541,6542から各熱交換器652,653に流通する冷却気体の風量を調整する。例えば、各光源部401,402の温度が通常時より高い場合には、制御装置CDは、第1冷却ファン6541から第1熱交換器652に流通される冷却気体の風量を通常時より多くする。これにより、光源部40の温度を適温に維持できる。
なお、制御装置CDは、第1光源部401及び第2光源部402の少なくともいずれかの温度に基づいて、少なくとも第1冷却ファン6541を制御してもよい。また、制御装置CDは、冷却部632又は冷却部633に流通する第3冷媒RE3の温度と、冷却部632又は冷却部633を流通した第3冷媒RE3の温度との少なくともいずれかに基づいて、少なくとも第1冷却ファン6541を制御する構成としてもよい。すなわち、制御装置CDは、第1光源部401の温度、第2光源部402の温度、冷却部632又は冷却部633に流通する第3冷媒RE3の温度、冷却部632又は冷却部633に流通した第3冷媒RE3の温度との少なくともいずれかを含む条件に基づいて、少なくとも第1冷却ファン6541の動作を制御する構成としてもよい。
しかしながら、これに限らず、制御装置CDは、一定の風量の冷却気体が送出されるように、各ファン6541,6542の動作を制御する構成としてもよい。
しかしながら、これに限らず、制御装置CDは、一定の風量の冷却気体が送出されるように、各ファン6541,6542の動作を制御する構成としてもよい。
[第3実施形態の効果]
以上説明した本実施形態に係るプロジェクター1Bによれば、上記プロジェクター1Aと同様の効果を奏することができる他、以下の効果を奏することができる。
第3冷媒RE3は、第1冷却ファン6541によって送出される冷却気体によって冷却される第1熱交換器652にて冷却された後に、光源部40の固体光源SSを冷却する冷却部632に流通される。これによれば、第1冷却ファン6541による冷却気体の送出量を調整することによって、冷却部632に流通する第3冷媒RE3の温度を調整できる。従って、光源部40の固体光源SSの温度を調整できる。
また、第2冷媒RE2の熱を第3冷媒RE3に伝達する熱交換装置54には、第2熱交換器653を流通して冷却された第3冷媒RE3が流通する。これによれば、温度が比較的低い第3冷媒RE3を熱交換装置54に確実に流通させることができるので、当該第2冷媒RE2を効果的に冷却できる。従って、上記第1冷媒RE1、第1冷却対象及び第2冷却対象を効率よく冷却できる。
以上説明した本実施形態に係るプロジェクター1Bによれば、上記プロジェクター1Aと同様の効果を奏することができる他、以下の効果を奏することができる。
第3冷媒RE3は、第1冷却ファン6541によって送出される冷却気体によって冷却される第1熱交換器652にて冷却された後に、光源部40の固体光源SSを冷却する冷却部632に流通される。これによれば、第1冷却ファン6541による冷却気体の送出量を調整することによって、冷却部632に流通する第3冷媒RE3の温度を調整できる。従って、光源部40の固体光源SSの温度を調整できる。
また、第2冷媒RE2の熱を第3冷媒RE3に伝達する熱交換装置54には、第2熱交換器653を流通して冷却された第3冷媒RE3が流通する。これによれば、温度が比較的低い第3冷媒RE3を熱交換装置54に確実に流通させることができるので、当該第2冷媒RE2を効果的に冷却できる。従って、上記第1冷媒RE1、第1冷却対象及び第2冷却対象を効率よく冷却できる。
制御装置CDは、第1光源部401の温度、第2光源部402の温度、冷却部632又は冷却部633に流通する第3冷媒RE3の温度、冷却部632又は冷却部633に流通した第3冷媒RE3の温度との少なくともいずれかを含む条件に基づいて、少なくとも第1冷却ファン6541の動作を制御する。これによれば、第2空間外冷却対象としての第1光源部401及び第2光源部402に適した冷却状態となる温度の第3冷媒RE3を、これら光源部401,402を冷却する第2空間外冷却部としての冷却部632又は冷却部633に流通させることができる。従って、当該光源部401,402が熱すぎたり冷えすぎたりすることなく、当該光源部401,402を好適に冷却できる。そして、これにより、各光源部401,402を安定して点灯させることができる。
[第4実施形態]
次に、本発明の第4実施形態について説明する。
本実施形態に係るプロジェクターは、上記プロジェクター1A,1Bと同様の構成を有するが、冷却装置の第3冷却流路における第3冷媒RE3の流通順が異なる点で、当該プロジェクター1A,1Bと相違する。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一又は略同一である部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
次に、本発明の第4実施形態について説明する。
本実施形態に係るプロジェクターは、上記プロジェクター1A,1Bと同様の構成を有するが、冷却装置の第3冷却流路における第3冷媒RE3の流通順が異なる点で、当該プロジェクター1A,1Bと相違する。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一又は略同一である部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
図13は、本実施形態に係るプロジェクター1Cの冷却装置8を示す模式図である。
本実施形態に係るプロジェクター1Cは、冷却装置6に代えて冷却装置8を有する他は、上記プロジェクター1Aと同様の構成及び機能を有する。
冷却装置8は、図13に示すように、第3循環流路63に代えて第3循環流路83を有する他は、上記冷却装置6と同様の構成及び機能を有する。すなわち、冷却装置8は、第1循環流路51、第2循環流路52、第3循環流路83及び第4循環流路64と、熱交換装置54及び冷却構造65と、を備える。
本実施形態に係るプロジェクター1Cは、冷却装置6に代えて冷却装置8を有する他は、上記プロジェクター1Aと同様の構成及び機能を有する。
冷却装置8は、図13に示すように、第3循環流路63に代えて第3循環流路83を有する他は、上記冷却装置6と同様の構成及び機能を有する。すなわち、冷却装置8は、第1循環流路51、第2循環流路52、第3循環流路83及び第4循環流路64と、熱交換装置54及び冷却構造65と、を備える。
第3循環流路83は、第3循環流路63と同様に、タンク531、ポンプPU(流入室PU3)、ラジエター631、冷却部632、冷却構造65及び熱交換装置54(放熱部544,545)と、これらを接続する接続部材CNと、を備えて構成される。しかしながら、第3循環流路83は、第3循環流路63と第3冷媒RE3の流通順が異なる。
具体的に、第3循環流路83では、図13に示すように、ポンプPUから圧送された第3冷媒RE3は、冷却構造65を構成する第1熱交換器652に流通する。そして、当該第1熱交換器652によって冷却された第3冷媒RE3は、第2密閉筐体641内のラジエター631に流通する。このラジエター631を流通した第3冷媒RE3は、光源部40の第1光源部401を構成する冷却部632と、第2光源部402を構成する冷却部632とに分流されて流通する。なお、本実施形態においても、冷却部632に代えて上記冷却部633を有する第1光源部401及び第2光源部402を採用してもよく、一方の光源部を経た第3冷媒RE3を他方の光源部に流通させてもよい。
これら第1光源部401及び第2光源部402を冷却した第3冷媒RE3は、冷却装置7と同様に、第2熱交換器653に流通して冷却される。この第2熱交換器653から、熱交換装置54(放熱部544,545)及びタンク531を介してポンプPUに至る第3冷媒RE3の流路は、上記第3循環流路63と同じである。
具体的に、第3循環流路83では、図13に示すように、ポンプPUから圧送された第3冷媒RE3は、冷却構造65を構成する第1熱交換器652に流通する。そして、当該第1熱交換器652によって冷却された第3冷媒RE3は、第2密閉筐体641内のラジエター631に流通する。このラジエター631を流通した第3冷媒RE3は、光源部40の第1光源部401を構成する冷却部632と、第2光源部402を構成する冷却部632とに分流されて流通する。なお、本実施形態においても、冷却部632に代えて上記冷却部633を有する第1光源部401及び第2光源部402を採用してもよく、一方の光源部を経た第3冷媒RE3を他方の光源部に流通させてもよい。
これら第1光源部401及び第2光源部402を冷却した第3冷媒RE3は、冷却装置7と同様に、第2熱交換器653に流通して冷却される。この第2熱交換器653から、熱交換装置54(放熱部544,545)及びタンク531を介してポンプPUに至る第3冷媒RE3の流路は、上記第3循環流路63と同じである。
なお、本実施形態においても、冷却構造65を構成する冷却ファン654は、少なくとも2つのファン6541,6542を備えて構成される。そして、制御装置CDは、光源部401,402の少なくともいずれかの温度と、第2空間S2内の温度と、第1熱交換器652からラジエター631に流通する第3冷媒RE3の温度と、光源部401,402を介して第2熱交換器653に流通する第3冷媒REの温度と、の少なくともいずれかに基づいて、各ファン6541,6542(少なくとも第1冷却ファン6541)の動作を制御し、これらファン6541,6542から各熱交換器652,653に流通する冷却気体の風量を調整する。これにより、ラジエター631に流通する第3冷媒RE3の温度が調整されるので、第2空間S2内の温度、及び、光源部40の温度を適温に維持できる。
このような本実施形態に係るプロジェクター1Cによれば、上記プロジェクター1Aと同様の効果を奏することができる。
このような本実施形態に係るプロジェクター1Cによれば、上記プロジェクター1Aと同様の効果を奏することができる。
[実施形態の変形]
本発明は、上記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
上記各実施形態では、第1冷却対象として、光変調装置341、入射側偏光板342、出射側偏光板343及び偏光変換素子325を挙げ、第2冷却対象として光変調装置341を挙げた。また、第3冷却対象に含まれる第2空間内冷却対象として、ラジエター631(第2空間内冷却部)によって冷却される第4冷媒RE4を挙げ、第2空間外冷却対象として、冷却部632,633(第2空間外冷却部)によって冷却される光源部40の固体光源SSを挙げた。更に、第4冷却対象として光拡散装置47及び波長変換装置49を挙げた。しかしながら、これに限らず、各冷却対象は適宜変更可能である。例えば、第1冷却対象に、光変調装置341は含まれなくてもよい。
本発明は、上記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
上記各実施形態では、第1冷却対象として、光変調装置341、入射側偏光板342、出射側偏光板343及び偏光変換素子325を挙げ、第2冷却対象として光変調装置341を挙げた。また、第3冷却対象に含まれる第2空間内冷却対象として、ラジエター631(第2空間内冷却部)によって冷却される第4冷媒RE4を挙げ、第2空間外冷却対象として、冷却部632,633(第2空間外冷却部)によって冷却される光源部40の固体光源SSを挙げた。更に、第4冷却対象として光拡散装置47及び波長変換装置49を挙げた。しかしながら、これに限らず、各冷却対象は適宜変更可能である。例えば、第1冷却対象に、光変調装置341は含まれなくてもよい。
上記各実施形態では、第2冷却対象として、第1密閉筐体511内に配置される光変調装置341を挙げた。しかしながら、これに限らず、第1密閉筐体511の外側に配置される他の構成を、第2冷却対象としてもよい。この場合、上記接続部材CM1に設けられた分岐部CM14は、第1密閉筐体511内になくてもよい。
上記第2〜第4実施形態では、第3冷却対象は、第2密閉筐体641内に配置される第2空間内冷却対象と、当該第2密閉筐体641外に配置される第2空間外冷却対象とを含むとした。しかしながら、これに限らず、第3冷媒RE3によって冷却される第3冷却対象は、第2密閉筐体641(第2空間S2)内に位置していてもよく、位置していなくてもよい。更に、第3冷却対象が、第2密閉筐体641内に位置しない場合には、当該第2密閉筐体641はなくてもよい。
上記第2〜第4実施形態では、第2密閉筐体641(第2空間S2)内に位置する光拡散装置47及び波長変換装置49は、当該第2密閉筐体641内の第4循環流路を循環する気体である第4冷媒RE4によって冷却されるとした。しかしながら、これに限らず、光変調装置341のように、第2密閉筐体641内に位置する冷却対象に第3冷媒RE3が流通するように構成してもよい。この場合、ラジエター631は無くてもよい。
上記第2〜第4実施形態では、第3循環流路63,73,83の一部を構成する冷却部632,633に、固体光源SSが配設されるとした。しかしながら、これに限らず、第3冷媒RE3が内部を流通する冷却部は、固体光源SSが配設されるベース部材に熱伝達可能に接続されてもよい。
上記第1実施形態では、冷却構造55は、1つの熱交換器551及び1つの冷却ファン552を有する構成とした。また、第2〜第4実施形態では、冷却構造65は、第1熱交換器652及び第2熱交換器653を有する熱交換器651と、第1冷却ファン6541及び第2冷却ファン6542を有する冷却ファン654と、を有する構成とした。しかしながら、これに限らず、流通される第3冷媒RE3の熱を放出して、当該第3冷媒RE3を冷却できればよい。例えば、冷却装置5において、冷却構造55に代えて冷却構造65を採用してもよく、冷却装置6において、冷却構造65に代えて冷却構造55を採用してもよい。また、熱交換器及び送風ファンの数や配置は問わない。
上記各実施形態では、熱交換装置54は、受熱部541を2つの放熱部544,545が挟み、当該受熱部541と放熱部544との間、及び、受熱部541と放熱部545との間に、熱電変換素子TCをそれぞれ有する熱伝導部542,543が配置される構成であった。しかしながら、本発明はこれに限らない。例えば、熱交換装置は、1つの受熱部と、1つの放熱部と、これら受熱部及び放熱部の間に配置される熱伝導部(熱電変換素子)と、を備える構成であってもよい。また、熱電変換素子は無くてもよく、複数設けられていてもよい。すなわち、熱交換装置の構成は、他の構成でもよい。
上記各実施形態では、第1密閉筐体511(第1空間S1)内の第1冷媒RE1を循環させる循環ファン512が配置され、第2密閉筐体641(第2空間S2)内の第4冷媒RE4を循環させる循環ファン642が配置されるとした。しかしながら、これに限らず、第1冷媒RE1及び第4冷媒RE4が循環されれば、これら循環ファン512,642のうち少なくともいずれかはなくてもよい。
上記各実施形態では、第1空間S1の一部は、フィールドレンズ340によって形成されるとした。しかしながら、これに限らず、第1空間S1は、他の光学部品によって形成されてもよく、光学部品によって形成されなくてもよい。一方、第2空間S2の一部は、光学部品によって形成されていてもよい。
上記各実施形態では、ポンプPUは、1つの圧送部PU1によって各流入室PU2,PU3に流入された第2冷媒RE2及び第3冷媒RE3を圧送するとした。しかしながら、これに限らず、第2循環流路52と、第3循環流路53,63,73,83とに、個別にポンプを設けてもよい。
上記各実施形態では、光拡散装置47は、光拡散素子471及び回転装置472を有し、波長変換装置49は、波長変換素子491及び回転装置495を有する構成とした。しかしながら、これに限らず、光拡散装置47及び波長変換装置49は、光拡散素子471及び波長変換素子491が回転されない構成としてもよい。すなわち、回転装置472,495は無くてもよい。
上記各実施形態では、ポンプPUは、1つの圧送部PU1によって各流入室PU2,PU3に流入された第2冷媒RE2及び第3冷媒RE3を圧送するとした。しかしながら、これに限らず、第2循環流路52と、第3循環流路53,63,73,83とに、個別にポンプを設けてもよい。
上記各実施形態では、光拡散装置47は、光拡散素子471及び回転装置472を有し、波長変換装置49は、波長変換素子491及び回転装置495を有する構成とした。しかしながら、これに限らず、光拡散装置47及び波長変換装置49は、光拡散素子471及び波長変換素子491が回転されない構成としてもよい。すなわち、回転装置472,495は無くてもよい。
上記各実施形態では、プロジェクター1は、3つの光変調装置341(341B,341G,341R)を備えるとした。しかしながら、これに限らず、2つ以下、あるいは、4つ以上の光変調装置を備えたプロジェクターにも、本発明を適用可能である。
上記各実施形態では、画像投射装置3は、図2に示した構成及び形状を有する構成とした。しかしながら、これに限らず、画像投射装置3は、他の構成を備えていてもよく、他の形状に構成されていてもよい。
上記各実施形態では、画像投射装置3は、図2に示した構成及び形状を有する構成とした。しかしながら、これに限らず、画像投射装置3は、他の構成を備えていてもよく、他の形状に構成されていてもよい。
上記各実施形態では、光入射面と光出射面とが異なる透過型の液晶パネルを有する光変調装置が採用された。しかしながら、これに限らず、光入射面と光出射面とが同一となる反射型の液晶パネルを有する光変調装置が採用されてもよい。また、入射光束を変調して画像情報に応じた画像を形成可能な光変調装置であれば、マイクロミラーを用いたデバイス、例えば、DMD(Digital Micromirror Device)等を利用したものなど、液晶以外の光変調装置を用いてもよい。
上記各実施形態では、光源装置31は、励起光を出射する光源部40と、当該励起光の一部を拡散させる光拡散装置47と、当該励起光の他の一部を波長変換して蛍光を生成させる波長変換装置49と、を備える構成であった。しかしながら、これに限らず、例えば、光源装置31は、光拡散装置47がなく、波長変換装置49が、青色光及び蛍光を含む白色光を出射する構成としてもよい。また、光拡散装置47及び波長変換装置49は、反射型に限らず、透過型であってもよい。更に、光源部40に採用される固体光源SSは、LDに限らずLED(Light Emitting Diode)であってもよい。
また、光源装置31は、光源ランプを備える構成としてもよく、この場合、光源ランプを複数備える構成としてもよい。
また、光源装置31は、光源ランプを備える構成としてもよく、この場合、光源ランプを複数備える構成としてもよい。
上記各実施形態では、冷却装置5〜8は、画像投射装置3の各構成を冷却対象とする冷却装置として構成された。しかしながら、これに限らず、冷却装置5〜8の冷却対象は、適宜変更可能であり、例えば、電源装置を冷却対象としてもよい。また、冷却装置5〜8の構成を他の電子機器に採用してもよく、この場合も冷却対象は、適宜変更してよい。
1,1A,1B,1C…プロジェクター、31…光源装置、325…偏光変換素子(第1冷却対象)、34…電気光学装置、340…フィールドレンズ(光学部品)、341(341B,341G,341R)…光変調装置(第1冷却対象、第2冷却対象)、342…入射側偏光板(第1冷却対象)、343…出射側偏光板(第1冷却対象)、40…光源部(第3冷却対象、第2空間外冷却対象)、47…光拡散装置(第4冷却対象)、49…波長変換装置(第4冷却対象)、5,6,7,8…冷却装置、51…第1循環流路、511…第1密閉筐体(密閉筐体)、512…循環ファン、513〜515…送風ファン、52…第2循環流路、521…ラジエター、522…タンク、53,63,73,83…第3循環流路、531…タンク、54…熱交換装置、541…受熱部、544,545…放熱部、55,65…冷却構造、551…熱交換器、552…冷却ファン、631…ラジエター(第2空間内冷却部)、632,633…冷却部(第2空間外冷却対象)、6321,6331…熱伝達部、6327,6335…流通部、652…第1熱交換器、653…第2熱交換器、6541…第1冷却ファン、6542…第2冷却ファン、64…第4循環流路、CD…制御装置、CM(CM1,CM2),CN…接続部材、CM11,CM12,CM13…流路形成部材、CM14…分岐部、CM15…調整部、CM21,CM22,CM23…流路形成部材、CM24…合流部、FC1…第1流路、FC2…第2流路、PU…ポンプ、PU1…圧送部、PU2,PU3…流入室、RE1…第1冷媒、RE2…第2冷媒、RE3…第3冷媒、RE4…第4冷媒、S1…第1空間、S2…第2空間、SS…固体光源(レーザー素子)、TC…熱電変換素子、TCA…吸熱面、TCB…放熱面。
Claims (13)
- 略密閉された第1空間内に配置された第1冷却対象を冷却する第1冷媒が循環する第1循環流路と、
前記第1冷媒を冷却する第2冷媒が循環する第2循環流路と、
第3冷媒が循環する第3循環流路と、
前記第2冷媒の熱を前記第3冷媒に伝達する熱交換装置と、
前記第3冷媒を冷却する冷却構造と、を備え、
前記第1循環流路は、前記第1空間により形成され、
前記第1冷媒は、気体であり、
前記第2冷媒及び前記第3冷媒は、液体であり、
前記第2循環流路は、
前記第2冷媒の一部によって前記第1冷媒を冷却する第1流路と、
前記第2冷媒の他の一部によって第2冷却対象を冷却する第2流路と、を有することを特徴とするプロジェクター。 - 請求項1に記載のプロジェクターにおいて、
前記第2冷却対象は、前記第1空間内に位置することを特徴とするプロジェクター。 - 請求項1又は請求項2に記載のプロジェクターにおいて、
前記第3循環流路は、循環される前記第3冷媒によって第3冷却対象を冷却することを特徴とするプロジェクター。 - 請求項3に記載のプロジェクターにおいて、
前記第3冷却対象は、略密閉された第2空間内に位置する第2空間内冷却対象を含み、
前記第3循環流路は、循環される前記第3冷媒によって前記第2空間内冷却対象を冷却する第2空間内冷却部を有することを特徴とするプロジェクター。 - 請求項4に記載のプロジェクターにおいて、
前記第2空間内に位置する第4冷却対象を冷却する第4冷媒が循環する第4循環流路を備え、
前記第4循環流路は、前記第2空間により形成され、
前記第2空間内冷却対象は、前記第4冷媒であることを特徴とするプロジェクター。 - 請求項4又は請求項5に記載のプロジェクターにおいて、
前記第3冷却対象は、前記第2空間外に位置する第2空間外冷却対象を含み、
前記第3循環流路は、循環される前記第3冷媒によって前記第2空間外冷却対象を冷却する第2空間外冷却部を有することを特徴とするプロジェクター。 - 請求項6に記載のプロジェクターにおいて、
前記第2空間外冷却部は、
前記第2空間外冷却対象の熱が伝達される熱伝達部と、
前記第3冷媒が流通可能に構成され、前記熱伝達部に伝達された熱を冷却する流通部と、を有することを特徴とするプロジェクター。 - 請求項7に記載のプロジェクターにおいて、
前記第2空間外冷却対象は、前記熱伝達部に配設されるレーザー素子であり、
前記流通部は、前記熱伝達部と一体的に構成されていることを特徴とするプロジェクター。 - 請求項6から請求項8のいずれか一項に記載のプロジェクターにおいて、
前記冷却構造は、
それぞれ前記第3循環流路に設けられる第1熱交換器及び第2熱交換器と、
前記第1熱交換器に冷却気体を送出する第1冷却ファンと、
前記第2熱交換器に冷却気体を送出する第2冷却ファンと、を有し、
前記第3循環流路を循環する前記第3冷媒は、前記第1熱交換器を流通した後、前記第2熱交換器に流通し、
前記第2空間外冷却部は、前記第1熱交換器と前記第2熱交換器との間に設けられ、
前記熱交換装置は、前記第2熱交換器を流通した前記第3冷媒が流通可能に前記第2熱交換器と接続されていることを特徴とするプロジェクター。 - 請求項9に記載のプロジェクターにおいて、
前記第2空間外冷却対象の温度と、前記第2空間外冷却部に流通する前記第3冷媒の温度と、前記第2空間外冷却部に流通した前記第3冷媒の温度との少なくともいずれかに基づいて、前記第1冷却ファンの動作を制御する制御装置を備えることを特徴とするプロジェクター。 - 請求項1から請求項10のいずれか一項に記載のプロジェクターにおいて、
前記熱交換装置は、
前記第2循環流路に接続されて内部を前記第2冷媒が流通し、前記第2冷媒から受熱する受熱部と、
前記受熱部の熱が伝導される吸熱面を有し、前記吸熱面の熱を放熱面に伝導する熱電変換素子と、
前記第3循環流路に接続されて内部を前記第3冷媒が流通し、前記放熱面から伝導される熱を前記第3冷媒に放熱する放熱部と、を有することを特徴とするプロジェクター。 - 請求項1から請求項11のいずれか一項に記載のプロジェクターにおいて、
前記第1空間内に配置され、前記第1冷媒を循環させる循環ファンを備えることを特徴とするプロジェクター。 - 請求項1から請求項12のいずれか一項に記載のプロジェクターにおいて、
光源装置と、
前記光源装置から出射された光を変調して画像を形成する光変調装置と、
前記光源装置から出射された光の光路上に配置され、前記光変調装置による画像形成に寄与する光学部品と、
内部に前記第1空間を形成する密閉筐体と、を備え、
前記光学部品は、フィールドレンズを含み、
前記フィールドレンズは、前記密閉筐体とともに前記第1空間を形成することを特徴とするプロジェクター。
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JP2023032632A (ja) * | 2021-08-27 | 2023-03-09 | セイコーエプソン株式会社 | プロジェクター |
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- 2016-11-25 JP JP2016229378A patent/JP2018084777A/ja active Pending
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