WO2022038943A1 - 冷却装置及びそれを備える投写型画像表示装置 - Google Patents

冷却装置及びそれを備える投写型画像表示装置 Download PDF

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WO2022038943A1
WO2022038943A1 PCT/JP2021/026853 JP2021026853W WO2022038943A1 WO 2022038943 A1 WO2022038943 A1 WO 2022038943A1 JP 2021026853 W JP2021026853 W JP 2021026853W WO 2022038943 A1 WO2022038943 A1 WO 2022038943A1
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WO
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radiator
container
heat
unit
image display
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PCT/JP2021/026853
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English (en)
French (fr)
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宏幸 寺脇
学 近山
Original Assignee
パナソニックIpマネジメント株式会社
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/20009Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating using a gaseous coolant in electronic enclosures
    • H05K7/20136Forced ventilation, e.g. by fans
    • H05K7/20154Heat dissipaters coupled to components
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14Details
    • G03B21/16Cooling; Preventing overheating
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/36Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/46Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements involving the transfer of heat by flowing fluids
    • H01L23/473Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements involving the transfer of heat by flowing fluids by flowing liquids

Definitions

  • the present disclosure relates to a cooling device and a projection type image display device including the cooling device.
  • the prism and the image display unit are stored in a closed container, the temperature inside the container becomes high due to heat generated during operation. Therefore, in order to prevent the image display unit of the projection type image display device from becoming hot, a cooling device that cools the image display unit housed in the container and the air and other members in the sealed container is required. Has been done.
  • Patent Document 1 discloses a configuration in which heat sinks of each of a plurality of display devices are exposed to the outside of a dustproof container. Fans for cooling the heat sink exposed to the outside are individually provided. Further, in order to cool the air and the prism in the dustproof container, a heat exchange unit separate from the heat sink and the fan for cooling the display device is provided. With such a configuration, both the sealing of the dustproof container and the cooling of the display device inside the dustproof container are achieved.
  • the cooling device of the present disclosure includes a closed container for accommodating a first heating element, a first radiator arranged outside the container, a first blower for sending air to the first radiator, and a first blower. It is arranged outside the container so as to be exposed to the wind from the surface, and is provided with a heat radiating unit that dissipates heat from the first heating element.
  • the projection type image display device of the present disclosure is housed in the above-mentioned cooling device, a first heating element, a second heating element, and a container, separates incident light into a plurality of colored lights, and synthesizes a plurality of colored lights. It is equipped with a prism.
  • the second heating element includes an image display unit facing one surface of the prism, and the first heating element includes a light-shielding plate that shields light reflected from the image display unit.
  • cooling device in the present disclosure it is possible to provide a cooling device capable of saving space and a projection type image display device provided with the cooling device.
  • FIG. 1 is an external perspective view of the cooling device 1 according to the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a plan view of the cooling device of the first embodiment.
  • the XYZ Cartesian coordinate system shown in the figure is adopted in each figure, and the Z-axis direction is the vertical direction.
  • the cooling device 1 includes a container 3, a first radiator 5, a first blower unit 7, and a heat dissipation unit 9.
  • the container 3 accommodates a light-shielding plate 11 (see FIG. 4) as a first heat generating portion.
  • the container 3 has a main body 3a and a lid 3b.
  • the lid 3b is fixed to the main body 3a via a sealing material such as an O-ring, and the container 3 is hermetically sealed. Therefore, it is possible to prevent dust and dirt from entering the container 3 from the outside.
  • the lid 3b has a first upper surface 3ba, a side surface 3bb, and a second upper surface 3bc.
  • the side surface 3bb extends downward from one side of the first upper surface 3ba, and the second upper surface 3bc extends parallel to the first upper surface 3ba from the lower side of the side surface 3bb.
  • the heat radiating portion 9 is attached to the side surface 3bb and is connected to the light-shielding plate 11 in the container 3 via a wall.
  • the heat radiating unit 9 is, for example, a metal radiating fin.
  • the connection surface between the heat radiating portion 9 and the side surface 3bb is sealed with grease, for example.
  • the first radiator 5 is arranged outside the container 3.
  • the first radiator 5 is connected to a pipe 12 for passing the refrigerant flowing from the inside of the container 3 and a pipe 13 for passing the refrigerant flowing to the inside of the container 3.
  • the pipes 12 and 13 are passed through a through hole (not shown) provided in the container 3, and a portion through which the pipes 12 and 13 are passed is sealed with a cushion or the like.
  • FIG. 3 is a plan view of the cooling device 1 of the first embodiment with the lid 3b removed.
  • An image display unit 51 as a second heat generating unit and a prism unit 61 are housed in the container 3.
  • the cooling device 1 further includes a heat receiving unit 15 that receives the driving heat of the image display unit 51.
  • three image display units 51G, 51B, and 51R are housed in the container 3.
  • the heat receiving unit 15 includes a first heat receiving element 15G, a second heat receiving element 15B, and a third heat receiving element 15R that absorb the driving heat of the image display units 51G, 51B, and 51R, respectively.
  • the image display unit 51 includes an image display unit 51B for blue light modulation, an image display unit 51R for red light modulation, and an image display unit for green light modulation corresponding to the light of three colors separated by the prism unit 61.
  • the respective image display units 51B, 51R, and 51G are housed in the container 3.
  • the image display units 51B, 51R, and 51G are generically referred to, they are simply referred to as the image display unit 51.
  • the cooling device 1 further includes a second radiator 17, a second blower unit 19, and pipes 21, 23, and 25.
  • the heat receiving unit 15 has a built-in pump 27, and the pump 27 can send the refrigerant to the pipe.
  • the pipe 21 connects the first heat receiving element 15G and the second heat receiving element 15B.
  • the pipe 23 connects the second heat receiving element 15B and the third heat receiving element 15R.
  • the pipe 25 connects the third heat receiving element 15R and the second radiator 17.
  • the pipe 13 connects the first radiator 5 and the first heat receiving element 15G, and the pipe 12 connects the second radiator 17 and the first radiator 5.
  • the liquid cooling system 2 is composed of the first radiator 5, the first blower section 7, the heat receiving section 15, the pipes 12, 13, 21, 23, the second radiator 17, the second blower section 19, and the pump 27.
  • the first blower unit 7 and the second blower unit 19 are, for example, fans.
  • the refrigerant cooled by the first radiator 5 is supplied by the pump 27 to the pipe 13, the first heat receiving element 15G, the pipe 21, the second heat receiving element 15B, the pipe 23, the third heat receiving element 15R, the pipe 25, the second radiator 17, and the like. And the pipe 12 is flowed in order, and returns to the first radiator 5 again to circulate.
  • the first to third heat receiving elements 15G, 15B, and 15R each include, for example, a metal fin (not shown) connected to the back surface of the image display unit 51 and a case 15a for accommodating the metal fin. By flowing the refrigerant through the case 15a, the heat of the metal fins can be absorbed by the refrigerant. Further, since the flow paths of the refrigerant to the first to third heat receiving elements 15G, 15B, and 15R are connected in series by the pipes 13, 21, 23, and 25, respectively, it is possible to simplify the handling of the pipes. can.
  • the second radiator 17 is arranged between the second blower unit 19, the image display unit 51, and the prism unit 61.
  • the cooling air flowing from the second blower unit 19 through the second radiator 17 cools the image display unit 51 and the prism unit 61.
  • the cooling air whose temperature has risen by the image display unit 51 and the prism unit 61 circulates in the container 3 and is sent from the second air blowing unit 19 to the second radiator 17 again.
  • the second radiator lowers the temperature of the cooling air by absorbing the cooling air heated by the refrigerant.
  • the cooled cooling air flows from the second radiator into the container 3 again. In this way, the inside of the container 3 is cooled.
  • the refrigerant further heated by the second radiator 17 passes through the pipe 12 and is cooled by the first radiator 5 arranged outside the container 3.
  • the temperature of the refrigerant is lowered by the cooling air sent from the first blower unit 7.
  • the wind that has cooled the first radiator 5 flows as it is toward the heat radiating unit 9.
  • the image display unit 51 includes, for example, a reflective image display element.
  • the reflective image display element is a DMD (DigitalMirrorDevice).
  • a plurality of minute mirrors are two-dimensionally arranged on the reflective image display element. The tilt direction of each of the minute mirrors is controlled in two directions according to the image signal from the outside.
  • the reflected light from the mirror returns to the prism unit 61 at an incident angle of 0 degrees at the tilt angle at the time of the ON signal, and re-enters the prism unit 61 at a large angle at the time of the OFF signal.
  • the light incident on the prism unit 61 at the time of this OFF signal is emitted from the upper part of the prism unit 61 and is irradiated on the light shielding plate 11 (see FIG. 4). As a result, the temperature of the light-shielding plate 11 rises.
  • the light-shielding plate 11 has a light-receiving portion 11a to which the light emitted from the prism unit 61 is irradiated, and a heat-conducting plate 11b extending from the upper portion of the light-receiving portion 11a.
  • the heat radiating unit 9 is connected to the heat guiding plate 11b via the container 3, and the heat of the light receiving unit 11a is transmitted to the heat radiating unit 9 via the heat guiding plate 11b as a heat conductive member and the container 3. That is, the heat of the light receiving unit 11a is directly conducted to the heat radiating unit 9 and dissipated without using a refrigerant.
  • the heat guide plate 11b and the light receiving portion 11a are integrally formed, they may be configured as separate bodies.
  • the heat guide plate 11b is a metal having high thermal conductivity, for example, copper or graphite sheet.
  • the first radiator 5 is arranged between the first blower unit 7 and the heat radiation unit 9. Therefore, the heat radiation unit 9 flows out from the first air blower unit 7 and is cooled by the air that has cooled the first radiator 5. Since the temperature of the wind passing through the first radiator 5 is lower than the temperature of the heat radiating unit 9, the heat radiating unit 9 can be cooled. Further, even when the temperature of the refrigerant flowing into the first radiator 5 is lower than the temperature of the heat radiating section 9, the air raised by the first radiator 5 is lower than the temperature of the radiating section 9, so that the heat radiating section 9 is cooled. be able to.
  • the cooling device 1 includes a closed container 3 that houses the light-shielding plate 11 as a first heating element, a first radiator 5 arranged outside the container 3, and a first radiator 5. It includes a first blower unit 7 that sends air to the first radiator 5, and a heat dissipation unit 9 that is arranged so as to hit the air flow from the first blower unit 7 and dissipates heat from the light-shielding plate 11.
  • the heat of the first heating element is dissipated outside the container 3, and the heat radiating portion 9 is cooled by using the air that cools the first radiator 5, thereby cooling the light-shielding plate 11 housed in the sealed container. It is possible to save space in the cooling device 1 to be used.
  • the air to be sent to the heat radiating unit 9 in the first embodiment, from the first air blowing unit 7 arranged to face the first radiator 5 for cooling the refrigerant flowing inside the container 3 to which the heat radiating unit 9 is attached.
  • the wind in order to use the wind, but it is not limited to this.
  • a wind that cools a radiator other than the first radiator 5 that cools the refrigerant flowing from the inside of the container 3 may be used to hit the heat radiating unit 9.
  • the air from the blower unit attached to the container 3 or the device may be applied to the heat radiation unit 9.
  • the cooling device 1 has a heat receiving unit 15 that receives heat from the image display unit 51 as a second heating element arranged in the container 3, and a first flow in which the refrigerant cooled by the first radiator 5 flows to the heat receiving unit 15.
  • the pipe 13 as a road portion and the pipes 21, 23, 25, 12 as a second flow path portion through which the refrigerant heated by the heat receiving portion 15 flows to the first radiator 5 are provided.
  • the heat radiating unit 9 is arranged so as to be exposed to the wind that has passed through the first radiator 5. Since the heat radiating unit 9 is hotter than the refrigerant flowing through the first radiator 5, it is possible to improve the cooling efficiency by applying the air from the first blower unit 7 to the first radiator 5 and then to the heat radiating unit 9. ..
  • the cooling device 1 includes a second blower unit 19 housed in the container 3 and sending air in the container 3. Since the second blower unit 19 blows air in the container 3, each component in the container 3, for example, the prism unit 61 can be cooled. The temperature inside the container 3 is dissipated to the outside air through the wall of the container 3.
  • the cooling device 1 includes a second radiator 17 housed in the container 3 and exchange heat with the air in the container 3.
  • the second blower portion 19 sends wind to the second radiator 17, and the pipe 25 and the pipe 12 in the middle of the second flow path portion are connected to the second radiator 17, respectively.
  • the pipes 21, 23, 25 an example of the third flow path portion
  • the refrigerant heated by the heat receiving portion 15 flows to the second radiator 17.
  • the pipe 12 an example of the fourth flow path portion
  • the refrigerant further heated by the second radiator 17 flows to the first radiator.
  • the inside of the container 3 can be further cooled. Further, by cooling the two heating elements housed in the sealed container 3 and cooling the air in the container 3 by one cooling device 1, further enlargement of the cooling system can be suppressed. Can be done.
  • the heat radiation unit 9 is a metal fin connected to the light shielding plate 11. As a result, the metal fins hit the air flow from the first blower portion 7, so that the heat of the light-shielding plate 11 can be efficiently dissipated.
  • the projection type image display device 100 includes a light source unit 101, a light guide optical system LL, a modulation unit 77, and a projection lens unit 139.
  • the modulation unit 77 is housed in the cooling device 1 of the first embodiment.
  • the projection type image display device 100 includes a light source unit 101, a light guide optical system LL, a prism unit 61, an image display unit 51, a cooling device 1, and a projection lens unit 139.
  • the light source unit 101 emits light
  • the light guide optical system LL guides the light from the light source unit 101 to the image display unit 51 via the prism unit 61.
  • the prism unit 61 separates the light from the light source unit 101 into blue light, red light, and green light and guides the light to the image display unit 51.
  • the image display unit 51 modulates the colored light from the separated light source units 101 according to the external signal.
  • the cooling device 1 cools the image display unit 51, respectively.
  • the projection lens unit 139 magnifies and projects an image generated by the image light modulated by each image display unit 51.
  • the light source unit 101 is, for example, a laser diode unit 101a, 101b, a mirror 102, 104, 109, 114, a lens 103, 108, 110, 112, 113, a diffuser plate 105, 115, a condenser lens 106, 116, 117, a dichroic mirror. It includes 107, a rod integrator 111, and a phosphor wheel device 118.
  • the laser diode units 101a and 101b each include a plurality of light sources.
  • Each light source has a pair of, for example, a blue laser diode and a collimating lens arranged on the emitting side thereof. As a result, the light source can emit a laser beam whose spread is suppressed.
  • the light emitted from the laser diode unit 101a is incident on the mirror 102 having a partial aperture.
  • the incident light on the mirror 102 a part of the light is emitted in the + X'direction through the partial opening of the mirror 102, and the remaining light is reflected in the + Y'direction by the reflecting portion.
  • the light emitted from the laser diode unit 101b also enters the mirror 102. Similarly, when incident on the mirror 102, a part of the light passes through the partial opening of the mirror 102 and is emitted in the + Y'direction, and the remaining light is reflected in the + X'direction by the reflecting portion.
  • the aperture shape of the mirror 102 having a partial aperture is designed so that the ratio of blue light to the light traveling in the + X'direction and the light traveling in the + Y'direction is high. Has been done.
  • the blue light emitted in the + X'direction is collected by the lens 103, reflected by the mirror 104, and then diffused by the diffuser plate 105.
  • the diffused blue light is incident on the condenser lens 106, becomes parallel light, and is re-incidented on the dichroic mirror 107.
  • the dichroic mirror 107 has a property of transmitting blue light and reflecting other colored light. Therefore, the blue light incident on the dichroic mirror 107 passes through the dichroic mirror 107.
  • the transmitted blue light is focused on the incident surface of the rod integrator 111 having a rectangular aperture through the lens 108, the mirror 109, and the lens 110.
  • the light traveling in the + Y'direction through the mirror 102 having a partial aperture is converged by the lens 112 and the lens 113 constituting the afocal system with the mirror 114 interposed therebetween, and is incident on the diffuser plate 115.
  • the blue laser light incident on the diffuser plate 115 is diffused here, then passes through the dichroic mirror 107 and is incident on the condenser lenses 116 and 117.
  • the blue light incident here is incident on the phosphor portion 119 of the phosphor wheel device 118.
  • the phosphor portion 119 is, for example, a ceramic phosphor, and a reflective layer (not shown) that reflects light having a wavelength of fluorescent light is formed on the surface opposite to the surface where the excitation light is incident.
  • the reflective layer is fixed to the spreader 121 having excellent thermal conductivity via an adhesive layer (omitted in the figure).
  • the spreader 121 is a disk and is rotatably configured by a motor 122 in the center.
  • the blue light incident on the phosphor portion 119 is converted into yellow light by incident on the phosphor portion 119, reflected by the reflection layer 120 on the back surface, and emitted to the condenser lens 117 side.
  • the yellow light that has passed through the condenser lens 117 passes through the condenser lens 116 and is incident on the dichroic mirror 107.
  • the yellow light is reflected here and is focused on the incident surface of the rod integrator 111 having a rectangular aperture through the lens 108, the mirror 109, and the lens 110 in the same manner as the blue light.
  • the blue light of the laser light source and the yellow light of the fluorescent light are superimposed to generate white light.
  • the light source unit 101 may have a configuration other than the above-mentioned configuration as long as it emits white light.
  • the light guide optical system LL includes relay lenses 123 and 124, a mirror 125, a field lens 126, and a total reflection prism 127.
  • the light emitted from the rod integrator 111 passes through the relay lenses 123 and 124 and is reflected by the folded mirror 125.
  • the totally reflected light passes through the field lens 126 and is incident on the total reflection prism 127.
  • the total reflection prism 127 includes a prism 128 and a prism 129, and is fixed by maintaining a slight gap (air gap) between the prism 128 and the prism 129.
  • the light incident on the total reflection prism 127 is totally reflected by the side surface 130 of the prism 128, then passes through the side surface 131 of the prism 128 and is incident on the prism unit 61.
  • the prism unit 61 includes a first prism 134 having a blue transmissive dichroic mirror surface 133 having a characteristic of reflecting blue light, and a green transmissive dichroic mirror surface 135 having a characteristic of reflecting red light and blue light.
  • the second prism 136 and the third prism 137 are bonded and fixed to each other. However, an air gap is provided between the first prism 134 and the second prism 136 in order to utilize total reflection.
  • Image display units 51R, 51G, and 51B are arranged so as to face the end faces of the first prism 134, the second prism 136, and the third prism 137, respectively.
  • the projection type image display device 100 of the second embodiment includes a cooling device 1, a first prism 134 to a third prism 137 housed in a container 3 and color-separating incident light, and a second heating element. Reflected from the image display units 51G, 51B, 51R arranged to face each surface of the first prism 134 to the third prism 137, and from the image display units 51G, 51B, 51R as the first heating element. A light-shielding plate 11 that blocks light is provided.
  • the cooling device 1 includes a closed container 3 that houses the light-shielding plate 11, a first radiator 5 arranged outside the container 3, a first blower unit 7 that sends air to the first radiator 5, and a first unit.
  • the cooling device 1 further includes a heat receiving unit 15 that receives heat from the image display unit 51 arranged in the container 3, a pipe 13 through which the refrigerant cooled by the first radiator 5 flows to the heat receiving unit 15, and a heat receiving unit 15.
  • the pipes 21, 25, and 12 through which the refrigerant heated in 1 flows to the first radiator 5 are provided.
  • the light source unit 101 generates white light from the blue laser generated by the laser diode unit 101a, but the present invention is not limited to this.
  • Light of each color from a red semiconductor laser, a blue semiconductor laser, and a green semiconductor laser may be combined to generate white light, or a light source other than a laser such as a lamp may be used.
  • the container 3 accommodates three image display units 51, but the present invention is not limited to this.
  • the projection type image display device 100 includes one image display unit 51, and may accommodate only one image display unit 51 and one heat receiving element in the container 3. In this case, three lights of blue, green, and red are incident on the image display unit 51 in a time-division manner.
  • the cooling device of the present disclosure includes a closed container accommodating a first heating element, a first radiator arranged outside the container, a first blower unit for sending air to the first radiator, and a first unit. (1) It is provided outside the container so as to hit the flow of air from the blower unit, and includes a heat dissipation unit that dissipates heat from the first heating element.
  • the heat of the first heating element is radiated outside the container, and the heat radiating part is cooled by the air that cools the first radiator through which the refrigerant that cools another member passes, so that the light-shielding plate is housed in the sealed container. It is possible to save space in the cooling device that cools the air.
  • the cooling device of (1) has a heat receiving portion that receives heat from the second heating element arranged in the container, a first flow path portion through which the refrigerant cooled by the first radiator flows to the heat receiving portion, and the like.
  • a second flow path portion through which the refrigerant heated in the heat receiving portion flows to the first radiator is provided.
  • the heat radiating portion of the first heating element is cooled by using the cooling air to the first radiator that cools the refrigerant that cools the second heating element, it is possible to cool the two coolers with one blower. , Space saving of the cooling device can be realized.
  • the heat radiating section is arranged so as to be exposed to the wind passing through the first radiator.
  • the cooling device of (2) or (3) is housed in a container and includes a second air blowing unit that sends air inside the container.
  • the cooling devices of (5) and (4) are housed in a container and include a second radiator that exchanges heat with the air in the container.
  • the second blower unit sent wind to the second radiator, the second flow path portion and the second radiator were connected in the middle of the second flow path portion, and the temperature was raised by the heat receiving section in the second flow path portion.
  • the refrigerant flows to the second radiator, and the refrigerant further heated by the second radiator flows to the first radiator.
  • the heat radiating part is a metal fin connected to the first heating element.
  • a cooling device according to any one of (2) to (5), a prism housed in a container and color-separating incident light, and a second heating element arranged to face one surface of the prism.
  • An image display unit and a light-shielding plate that shields light reflected from the image display unit as a first heating element are provided.
  • the present disclosure is applicable to an image display device including a reflective image display element.
  • Cooling device 2 Liquid cooling system 3 Container 3a Main body 3b Lid 3ba 1st upper surface 3bb Side surface 3bc 2nd upper surface 5 1st radiator 7 1st air blower 9 Heat dissipation part 11 Shading plate 11a Light receiving part 11b Heat receiving plate 12, 13 Piping 15 Part 15G 1st heat receiving element 15B 2nd heat receiving element 15R 3rd heat receiving element 17 2nd radiator 19 2nd air blower 21, 23 Piping 51 Image display part 61 Prism unit

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Abstract

冷却装置は、第1発熱体を収容する、密閉された容器と、容器の外部に配置された第1ラジエータと、第1ラジエータへ風を送る第1送風部と、第1送風部からの風に当たるように容器の外部に配置され、第1発熱体の熱を放熱する放熱部と、を備える。

Description

冷却装置及びそれを備える投写型画像表示装置
 本開示は、冷却装置及びそれを備える投写型画像表示装置に関する。
 プロジェクタ等の投写型画像表示装置において、装置内部に侵入した埃及び塵がプリズムと画像表示部に付着して輝度の低下を引き起こすことがある。この状態を避けるために、プリズムと画像表示部を密閉された容器内に収納する要求が高まっている。
 一方でプリズムと画像表示部を密閉された容器内に収納すると、動作時の発熱により容器内が高温になる。したがって、投写型画像表示装置の画像表示部が高温になるのを防ぐために、容器内に収納された画像表示部と密閉された容器内の空気や他の部材とを冷却する冷却装置が必要とされている。
 例えば、特許文献1には、複数の表示デバイスのそれぞれのヒートシンクを防塵容器の外部に露出する構成が開示されている。外部に露出されたヒートシンクを冷却するためのファンが、個別に設けられている。また、防塵容器内の空気やプリズムを冷却するために、表示デバイスを冷却するためのヒートシンクやファンとは別の熱交換ユニットが設けられている。このような構成により、防塵容器の密閉と防塵容器内の表示デバイスの冷却を両立している。
特開2016-133609号公報
 しかしながら、容器内に収納された部材を冷却するための冷却機器がそれぞれ個別に設置されているので、冷却装置全体が巨大化している。
 本開示は、省スペース化が可能な冷却装置及びそれを備えた投写型画像表示装置を提供することを目的とする。
 本開示の冷却装置は、第1発熱体を収容する、密閉された容器と、容器の外部に配置された第1ラジエータと、第1ラジエータへ風を送る第1送風部と、第1送風部からの風に当たるように容器の外部に配置され、第1発熱体の熱を放熱する放熱部と、を備える。
 本開示の投写型画像表示装置は、上記の冷却装置と、第1発熱体と、第2発熱体と、容器内に収容され、入射光を複数の色光に分離して、複数の色光を合成するプリズムと、を備える。第2発熱体は、プリズムの一面と対向する画像表示部を含み、第1発熱体は、前記画像表示部から反射された光を遮光する遮光板を含む。
 本開示における冷却装置によれば、省スペース化が可能な冷却装置及びそれを備えた投写型画像表示装置を提供することが可能である。
実施の形態1の冷却装置の外観斜視図 実施の形態1の冷却装置の平面図 実施の形態1の冷却装置の蓋を外した状態の平面図 実施の形態1の冷却装置の容器を省略した状態の斜視図 実施の形態1の冷却装置の容器を省略した状態の斜視図 実施の形態1の冷却装置の容器及び送風部を省略した状態の斜視図 実施の形態2の投写型画像表示装置の構成図
 以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
 なお、発明者(ら)は、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらによって請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。
 (実施の形態1)
 以下、図1~図6を用いて、実施の形態1を説明する。
 [1-1.構成]
 図1及び図2を参照して、本開示の実施の形態1の冷却装置1の概略構成を説明する。図1は、本開示の実施の形態1の冷却装置1の外観斜視図である。図2は、実施の形態1の冷却装置の平面図である。以下の説明の便宜上、各図において図中に示すXYZ直交座標系を採用し、Z軸方向を上下方向とする。
 冷却装置1は、容器3と、第1ラジエータ5と、第1送風部7と、放熱部9とを備える。容器3は、第1発熱部としての遮光板11(図4参照)を収容する。容器3は、本体3aと蓋3bとを有する。蓋3bは本体3aに、例えばOリング等のシール材を介して固定されており、容器3は密閉されている。したがって、容器3内に外部から埃や塵が侵入するのを防止することができる。蓋3bは、第1上面3baと、側面3bbと、第2上面3bcとを有する。第1上面3baの1辺から側面3bbが下方に延び、側面3bbの下辺から第1上面3baと平行に第2上面3bcが延びる。放熱部9は、側面3bbに取り付けられ、容器3内の遮光板11と壁を介して接続されている。放熱部9は、例えば、金属製の放熱フィンである。放熱部9と側面3bbの接続面は、例えば、グリスにより封止されている。
 第1ラジエータ5は、容器3の外部に配置されている。第1ラジエータ5は、容器3の内部から流れてくる冷媒を通す配管12及び容器3の内部へ流れる冷媒を通す配管13と接続されている。配管12、13は容器3に設けられた貫通孔(図示省略)に通されており、貫通孔に配管12、13が通されている部分はクッション等により封止されている。
 図3を参照する。図3は、実施の形態1の冷却装置1の蓋3bを外した状態の平面図である。容器3内に、第2発熱部としての画像表示部51と、プリズムユニット61とが収納されている。また、冷却装置1は、画像表示部51の駆動熱を受熱する受熱部15をさらに備える。実施の形態1において、容器3内に3つの画像表示部51G、51B、51Rが収納されている。受熱部15は、それぞれの画像表示部51G、51B、51Rの駆動熱を吸熱する第1受熱素子15G、第2受熱素子15B、及び、第3受熱素子15Rを備える。
 画像表示部51には、プリズムユニット61により分離された3色の光に対応して、青光変調用の画像表示部51B、赤光変調用の画像表示部51R、緑光変調用の画像表示部51Gの3種類ある。それぞれの画像表示部51B、51R、51Gが容器3内に収容されている。なお、画像表示部51B、51R、51Gを総称する場合は、単に画像表示部51と記載する。
 冷却装置1は、さらに、第2ラジエータ17、第2送風部19、及び配管21、23、25を備える。さらに、受熱部15にはポンプ27が内蔵されており、ポンプ27は配管へ冷媒を送り出せる。配管21は、第1受熱素子15Gと第2受熱素子15Bとを接続する。配管23は、第2受熱素子15Bと第3受熱素子15Rとを接続する。配管25は、第3受熱素子15Rと第2ラジエータ17とを接続する。また、配管13は、第1ラジエータ5と第1受熱素子15Gとを接続し、配管12は、第2ラジエータ17と第1ラジエータ5とを接続する。第1ラジエータ5、第1送風部7、受熱部15、配管12、13、21、23、第2ラジエータ17、第2送風部19、及びポンプ27とで液冷システム2を構成する。第1送風部7および第2送風部19は、例えば、ファンである。
 第1ラジエータ5で冷却された冷媒は、ポンプ27により、配管13、第1受熱素子15G、配管21、第2受熱素子15B、配管23、第3受熱素子15R、配管25、第2ラジエータ17、及び配管12を順に流されて、第1ラジエータ5へ再び戻って循環する。
 第1~第3受熱素子15G、15B、15Rは、それぞれ、例えば、画像表示部51の背面に接続される金属フィン(図示省略)と、金属フィンを収容するケース15aとを備えている。ケース15a内に冷媒を流すことで、金属フィンの熱を冷媒に吸熱させることができる。また、第1~第3受熱素子15G、15B、15Rへの冷媒の流路は、それぞれ、配管13、21、23、25により直列に接続されているので、配管の取り回しを簡素化することができる。
 第1~第3受熱素子15G、15B、15Rにより徐々に昇温された冷媒は、第2ラジエータ17に流れる。容器3内において、第2送風部19と画像表示部51およびプリズムユニット61との間に第2ラジエータ17が配置されている。
 第2送風部19から第2ラジエータ17を通って流れる冷却風が、画像表示部51およびプリズムユニット61を冷却する。画像表示部51およびプリズムユニット61によって温度が上昇した冷却風は、容器3内を循環して再び第2送風部19から第2ラジエータ17へ送られる。第2ラジエータは、冷媒により昇温した冷却風を吸熱することで、冷却風の温度を下げる。冷却された冷却風が再び第2ラジエータから容器3内に流れる。このようにして、容器3内が冷却される。
 第2ラジエータ17でさらに昇温した冷媒は、配管12を通って、容器3の外部に配置された第1ラジエータ5で冷却される。第1ラジエータ5において、第1送風部7から送られる冷却風により冷媒の温度が下げられる。第1ラジエータ5を冷却した風は、そのまま放熱部9に向けて流れる。
 画像表示部51は、例えば、反射型画像表示素子を備える。反射型画像表示素子は、DMD(Digital Mirror Device:デジタルミラーデバイス)である。反射型画像表示素子には、複数の微小なミラーが2次元的に配置されている。外部からの画像信号に合わせて、微小なミラーのそれぞれの傾斜方向が2方向に制御される。ON信号時の倒れ角でミラーからの反射光はプリズムユニット61に対して入射角0度で戻り、OFF信号時は大きな角度を持ってプリズムユニット61に再度入射する。このOFF信号時にプリズムユニット61に入射した光が、プリズムユニット61の上部から出射し、遮光板11(図4参照)に照射される。この結果、遮光板11の温度が上昇する。
 遮光板11は、プリズムユニット61から出射した光が照射される受光部11aと受光部11aの上部から延びる導熱板11bとを有する。放熱部9が容器3を介して導熱板11bと接続しており、受光部11aの熱が熱伝導部材としての導熱板11bと容器3を介して放熱部9に伝わる。すなわち、受光部11aの熱は、冷媒を用いることなく、放熱部9に直接熱伝導して放熱される。導熱板11bと受光部11aとは一体的に形成されているが、それぞれ、別体として構成されてもよい。導熱板11bは、熱伝導率の高い金属であり、例えば、銅またはグラファイトシートである。
 第1ラジエータ5は、第1送風部7と放熱部9との間に配置されている。したがって、放熱部9は、第1送風部7から流れ出て、第1ラジエータ5を冷却した風によって冷却される。第1ラジエータ5を通過した風の温度が放熱部9の温度よりも低いので放熱部9を冷却することができる。また、第1ラジエータ5に流入する冷媒の温度が放熱部9の温度よりも低い場合も、第1ラジエータ5により昇温した風は、放熱部9の温度よりも低いので放熱部9を冷却することができる。
 [1-2.効果等]
 以上のように、本実施の形態に係る冷却装置1は、第1発熱体としての遮光板11を収容する、密閉された容器3と、容器3の外部に配置された第1ラジエータ5と、第1ラジエータ5へ空気を送る第1送風部7と、第1送風部7からの空気の流れに当たるように配置され、遮光板11の熱を放熱する放熱部9と、を備える。
 第1発熱体の熱を容器3の外部で放熱し、第1ラジエータ5を冷却する風を利用して放熱部9を冷却することで、密閉された容器内に収容された遮光板11を冷却する冷却装置1の省スペース化を実現することができる。
 なお、放熱部9へ送る風として、実施の形態1では、放熱部9が取り付けられた容器3の内部を流れる冷媒を冷却する第1ラジエータ5と対向して配置された第1送風部7からの風を利用していたが、これに限らない。容器3の内部から流れてくる冷媒を冷却する第1ラジエータ5とは別のラジエータを冷却する風を利用して放熱部9へ当ててもよい。また、ラジエータとは別の装置を冷却するために、別の容器3や装置に取り付けられた送風部からの風を放熱部9へ当ててもよい。
 冷却装置1は、容器3内に配置された第2発熱体としての画像表示部51の熱を受熱する受熱部15と、第1ラジエータ5によって冷却された冷媒が受熱部15に流れる第1流路部としての配管13と、受熱部15で昇温された冷媒が第1ラジエータ5に流れる第2流路部としての配管21、23、25、12と、を備える。
 密閉された容器3内に収容された遮光板11と画像表示部51との2つの発熱体の冷却を1つの冷却装置1で実施することで、冷却システムの大型化を抑制することができる。
 放熱部9は、第1ラジエータ5を通過した風が当たるように配置される。第1ラジエータ5を流れる冷媒よりも放熱部9の方が熱いので、第1送風部7からの風を第1ラジエータ5に当ててから放熱部9に当てる方が冷却効率をよくすることができる。
 また、冷却装置1は、容器3内に収容され容器3内で風を送る第2送風部19を備える。第2送風部19が容器3内で風を送るので、容器3内の各部品、例えば、プリズムユニット61を冷却することができる。容器3内の温度は、容器3の壁を介して外気に放熱される。
 また、冷却装置1は、容器3内に収容され、容器3内の空気と熱交換する第2ラジエータ17を備える。第2送風部19は、第2ラジエータ17へ風を送り、第2流路部の途中である配管25及び配管12と第2ラジエータ17とがそれぞれ接続されている。配管21、23、25(第3流路部の一例)において、受熱部15で昇温された冷媒が第2ラジエータ17に流れる。また、配管12(第4流路部の一例)において、第2ラジエータ17でさらに昇温された冷媒が第1ラジエータに流れる。
 第2送風部19からの風を第2ラジエータ17で吸熱させることができるので、容器3内をより冷却することができる。また、密閉された容器3内に収容された2つの発熱体の冷却と、容器3内の空気の冷却とを1つの冷却装置1で実施することで、冷却システムのさらなる大型化を抑制することができる。
 放熱部9は、遮光板11と接続された金属製のフィンである。これにより、金属製のフィンが第1送風部7からの空気の流れに当たるので、遮光板11の熱を効率よく放熱することができる。
 (実施の形態2)
 実施の形態2において、上述の実施の形態1に係る冷却装置1を備える投写型画像表示装置100を、図7を用いて説明する。
 投写型画像表示装置100は、光源部101と、導光光学系LLと、変調部77、投写レンズユニット139と、を備える。変調部77は、実施の形態1の冷却装置1に収納されている。
 投写型画像表示装置100は、光源部101と、導光光学系LLと、プリズムユニット61と、画像表示部51と、冷却装置1と、投写レンズユニット139とを備える。光源部101は光を出射し、導光光学系LLは、光源部101からの光をプリズムユニット61を介して画像表示部51へ導く。プリズムユニット61は、光源部101からの光を青色光、赤色光、緑色光に分離して画像表示部51へ導く。画像表示部51は、それぞれ分離された光源部101からの色光を外部信号に応じて変調する。冷却装置1は画像表示部51をそれぞれ冷却する。投写レンズユニット139は、各画像表示部51により変調された画像光により生成された画像を拡大投写する。
 光源部101は、例えば、レーザダイオードユニット101a、101b、ミラー102、104、109、114、レンズ103、108、110、112、113、拡散板105、115、コンデンサレンズ106、116、117、ダイクロイックミラー107、ロッドインテグレータ111、蛍光体ホイール装置118を備える。
 レーザダイオードユニット101a及び101bは、それぞれ、複数個の光源を備える。光源は、それぞれ、一対の例えば青色のレーザダイオードとその出射側に配置されたコリメートレンズとを有する。これにより、光源は、広がりを抑えられたレーザ光を出射することができる。
 レーザダイオードユニット101aから出射した光は部分的開口を持つミラー102に入射する。ミラー102への入射光は、その一部の光がミラー102の部分的開口を通って+X’方向に出射し、残りの光は反射部で+Y’方向に反射する。
 レーザダイオードユニット101bから出射した光もミラー102に入射する。ミラー102に入射することで同様に、一部の光がミラー102の部分的開口を抜けて+Y’方向に出射し、残りの光は反射部で+X’方向に反射する。レーザダイオードユニット101a及び101bの出射光のうち、+X’方向に進む光と+Y’方向に進む光について青色光の比は後者の比率が高くなるよう部分的開口を持つミラー102の開口形状は設計されている。
 +X’方向に出射された青色光は、レンズ103で集光され、ミラー104で反射されたあと、拡散板105で拡散される。拡散された青色光はコンデンサレンズ106に入射して平行光となってダイクロイックミラー107に再入射する。ダイクロイックミラー107は青色光を透過し、それ以外の色光は反射する特性を有している。したがって、ダイクロイックミラー107に入射した青色光はダイクロイックミラー107を透過する。透過した青色光はレンズ108、ミラー109、レンズ110を経て矩形開口を持つロッドインテグレータ111の入射面に集光される。
 部分的開口を持つミラー102を経て+Y’方向に進んだ光は、ミラー114を挟んでアフォーカル系を構成するレンズ112とレンズ113で収束され拡散板115に入射される。拡散板115に入射された青色レーザ光はここで拡散された後、ダイクロイックミラー107を透過してコンデンサレンズ116,117に入射する。ここに入射した青光は蛍光体ホイール装置118の蛍光体部119に入射する。
 蛍光体部119は、例えばセラミック蛍光体であり、その励起光入射面と反対面には蛍光光の波長の光は反射する反射層(不図示)が形成されている。反射層は熱伝導性に優れたスプレッダー121と図では省略している接着層を介して固着されている。スプレッダー121は円盤であり中心にあるモータ122により回動可能に構成されている。
 蛍光体部119に入射した青色光は蛍光体部119に入射することで黄色光に変換され、背面の反射層120に反射されてコンデンサレンズ117側に射出される。コンデンサレンズ117を経た黄色光はコンデンサレンズ116を透過して、ダイクロイックミラー107に入射される。黄色光はここで反射されて青色光と同様にレンズ108、ミラー109、レンズ110を経て矩形開口を持つロッドインテグレータ111の入射面に集光せしめられる。ロッドインテグレータ111の内部においてレーザ光源の青色光と蛍光光の黄色光が重畳されて白色光が生成される。
 このように、光源部101は白色光を出射する構成であれば、上述した構成以外の構成でもよい。
 導光光学系LLは、リレーレンズ123、124、ミラー125、フィールドレンズ126、全反射プリズム127、を備える。
 ロッドインテグレータ111から出射光はリレーレンズ123、124を通過して折り返しミラー125で反射される。全反射された光は、フィールドレンズ126を通過して、全反射プリズム127に入射する。全反射プリズム127はプリズム128とプリズム129を備え、プリズム128とプリズム129との間にわずかな間隙(エアギャップ)を維持して固定されている。全反射プリズム127に入射した光はプリズム128の側面130で全反射された後、プリズム128の側面131を通過してプリズムユニット61に入射する。
 プリズムユニット61は、青色光を反射する特性を備えた青透過ダイクロイックミラー面133を備えた第1のプリズム134と、赤色光、青色光を反射する特性を備えた緑透過ダイクロイックミラー面135を備えた第2のプリズム136と、第3のプリズム137とを接着固定して形成される。ただし、第1のプリズム134、第2のプリズム136の間は全反射を利用するためエアギャップが設けられている。
 第1のプリズム134、第2のプリズム136、第3のプリズム137のそれぞれの端面と対向して画像表示部51R、51G、51Bがそれぞれ配置されている。
 画像表示部51R、51G、51Bでそれぞれの各画素において白表示モードのものは再度プリズムユニット61に戻り、全反射プリズム127のプリズム128、129を透過して投写レンズユニット139に入射し、図には示していないスクリーンに至る。このようにしてカラー表示を実現する。
 実施の形態2の投写型画像表示装置100は、冷却装置1と、容器3内に収容され、入射光を色分離する第1のプリズム134~第3のプリズム137と、第2発熱体として、第1のプリズム134~第3のプリズム137のそれぞれの一面と対向して配置される画像表示部51G、51B、51Rと、第1発熱体として、画像表示部51G、51B、51Rから反射された光を遮光する遮光板11と、を備える。冷却装置1は、遮光板11を収容する、密閉された容器3と、容器3の外部に配置された第1ラジエータ5と、第1ラジエータ5へ風を送る第1送風部7と、第1送風部7からの風の流れに当たるように容器3の外部に配置され、遮光板11の熱を放熱する放熱部9と、を備える。冷却装置1は、さらに、容器3内に配置された画像表示部51の熱を受熱する受熱部15と、第1ラジエータ5によって冷却された冷媒が受熱部15に流れる配管13と、受熱部15で昇温された冷媒が第1ラジエータ5に流れる配管21、25、12と、を備える。
 これにより、遮光板11は放熱部9で熱が放熱され、画像表示部51は冷媒により冷却される受熱部15に受熱される。2つの発熱体のうち片方だけを冷媒で冷却するので、冷媒の温度が過度に上昇するのを防ぎ、第1ラジエータ5の巨大化を抑制することができる。また、画像表示部51を冷却する冷媒を冷却する第1ラジエータ5への冷却風を用いて遮光板11の放熱部を冷却する。そのため、1つの送風部で2つの冷却器を冷却することができ、冷却装置1及び投写型画像表示装置100の省スペース化を実現することができる。
 (他の実施の形態)
 以上のように、本出願において開示する技術の例示として、上記実施の形態を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用できる。また、上記実施の形態で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。
 実施の形態1では、光源部101は、レーザダイオードユニット101aによる青色レーザから白色光を生成していたがこれに限らない。赤色半導体レーザ、青色半導体レーザ、および、緑色半導体レーザからの各色の光を合成して白色光を生成してもよいし、ランプ等のレーザ以外の光源を用いてもよい。
 上述した実施の形態では、容器3に3つの画像表示部51が収容されていたがこれに限らない。投写型画像表示装置100は、1つの画像表示部51を備え、容器3内に、1つの画像表示部51と1つの受熱素子だけを収納してもよい。この場合、画像表示部51には、青色、緑色、赤色の3つの光が時分割で入射される。
 以上のように、本開示における技術の例示として、実施の形態を説明した。そのために、添付図面および詳細な説明を提供した。したがって、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。
 また、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、特許請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。
 (実施の形態の概要)
 (1)本開示の冷却装置は、第1発熱体を収容する、密閉された容器と、容器の外部に配置された第1ラジエータと、第1ラジエータへ風を送る第1送風部と、第1送風部からの風の流れに当たるように容器の外部に配置され、第1発熱体の熱を放熱する放熱部と、を備える。
 第1発熱体の熱を容器の外部で放熱し、別の部材を冷却する冷媒が通る第1ラジエータを冷却する風によって放熱部を冷却することで、密閉された容器内に収容された遮光板を冷却する冷却装置の省スペース化を実現することができる。
 (2)(1)の冷却装置は、容器内に配置された第2発熱体の熱を受熱する受熱部と、第1ラジエータによって冷却された冷媒が受熱部に流れる第1流路部と、受熱部で昇温された冷媒が第1ラジエータに流れる第2流路部と、を備える。これにより、第1発熱体は放熱部で熱が放熱され、第2発熱体は冷媒により冷却される受熱部に受熱される。2つの発熱体のうち片方だけを冷媒で冷却するので、冷媒の温度が過度に上昇するのを防ぎ、第1ラジエータの巨大化を抑制することができる。また、第2発熱体を冷却する冷媒を冷却する第1ラジエータへの冷却風を用いて第1発熱体の放熱部を冷却するので、1つの送風部で2つの冷却器を冷却することができ、冷却装置の省スペース化を実現することができる。
 (3)(2)の冷却装置において、放熱部は、第1ラジエータを通過した風が当たるように配置される。
 (4)(2)または(3)の冷却装置は、容器内に収容され、容器内で風を送る第2送風部を備える。
 (5)(4)の冷却装置は、容器内に収容され、容器内の空気と熱交換する第2ラジエータを備える。第2送風部は、第2ラジエータへ風を送り、第2流路部の途中で第2流路部と第2ラジエータとが接続され、第2流路部において、受熱部で昇温された冷媒が第2ラジエータに流れ、第2ラジエータでさらに昇温された冷媒が第1ラジエータに流れる。
 (6)(2)から(5)のいずれか1つの冷却装置において、放熱部は、第1発熱体と接続された金属製のフィンである。
 (7)(2)から(5)のいずれか1つの冷却装置と、容器内に収容され、入射光を色分離するプリズムと、第2発熱体として、プリズムの一面と対向して配置される画像表示部と、第1発熱体として、画像表示部から反射された光を遮光する遮光板と、を備える。
 本開示は、反射型画像表示素子を備える画像表示装置に適用可能である。
  1  冷却装置
  2  液冷システム
  3  容器
  3a 本体
  3b 蓋
  3ba 第1上面
  3bb 側面
  3bc 第2上面
  5  第1ラジエータ
  7  第1送風部
  9  放熱部
 11  遮光板
 11a 受光部
 11b 導熱板
 12、13 配管
 15  受熱部
 15G 第1受熱素子
 15B 第2受熱素子
 15R 第3受熱素子
 17  第2ラジエータ
 19  第2送風部
 21、23 配管
 51  画像表示部
 61  プリズムユニット

Claims (10)

  1.  第1発熱体を収容する、密閉された容器と、
     前記容器の外部に配置された第1ラジエータと、
     前記第1ラジエータへ風を送る第1送風部と、
     前記第1送風部からの風に当たるように前記容器の外部に配置され、前記第1発熱体の熱を放熱する放熱部と、を備える、
     冷却装置。
  2.  前記容器内に配置された第2発熱体の熱を受熱する、前記容器内に配置された受熱部と、
     前記第1ラジエータおよび前記受熱部と接続され、前記第1ラジエータによって冷却された冷媒が流れる第1流路部と、
     前記受熱部および前記第1ラジエータと接続され、前記受熱部で昇温された冷媒が流れる第2流路部と、をさらに備える、
     請求項1に記載の冷却装置。
  3.  前記放熱部は、前記第1ラジエータを通過した風が前記放熱部に当たるように、配置される、
     請求項2に記載の冷却装置。
  4.  前記容器内に収容され、前記容器内で風を送る第2送風部をさらに備える、
     請求項2または3に記載の冷却装置。
  5.  前記容器内に収容され、前記容器内の空気と熱交換する第2ラジエータをさらに備え、
     前記第2送風部は、前記第2ラジエータへ風を送り、
     前記第2流路部は、
      前記受熱部および前記第2ラジエータと接続され、前記受熱部で昇温された冷媒が流れる第3流路部と、
      前記第2ラジエータおよび前記第1ラジエータと接続され、前記第2ラジエータでさらに昇温された冷媒が流れる第4流路部と、を含む、
     請求項4に記載の冷却装置。
  6.  前記放熱部は、前記第1発熱体と接続された金属製のフィンである、
     請求項2から5のいずれか1つに記載の冷却装置。
  7.  前記放熱部は、前記容器を介して、前記第1発熱体と接続されている、
     請求項6に記載の冷却装置。
  8.  請求項2から7のいずれか1つに記載された冷却装置と、
     前記第1発熱体と、
     前記第2発熱体と、
     前記容器内に収容され、入射光を複数の色光に分離して、前記複数の色光を合成するプリズムと、を備え、
     前記第2発熱体は、前記プリズムの一面と対向する画像表示部を含み、
     前記第1発熱体は、前記画像表示部から反射された光を遮光する遮光板を含む、
     投写型画像表示装置。
  9.  前記画像表示部は、デジタルミラーデバイスを含む、
     請求項8に記載の投写型画像表示装置。
  10.  前記遮光板は、
      前記画像表示部から反射された光を受ける受光部と、
      前記受光部と接続された導熱板と、を含み、
     前記導熱板は、前記容器を介して、前記放熱部と接続されている、
     請求項8に記載の投写型画像表示装置。
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000105427A (ja) * 1999-10-04 2000-04-11 Hitachi Ltd 表示装置
JP2005241863A (ja) * 2004-02-25 2005-09-08 Seiko Epson Corp 光変調素子保持体、光学装置、およびプロジェクタ
JP2005321456A (ja) * 2004-05-06 2005-11-17 Seiko Epson Corp 光学装置、プロジェクタ及びリアプロジェクタ
JP2008051831A (ja) * 2006-08-22 2008-03-06 Hitachi Ltd 液晶表示機器
JP2008217041A (ja) * 2008-06-02 2008-09-18 Necディスプレイソリューションズ株式会社 投射型表示装置および液晶ユニットの冷却方法
US20150092164A1 (en) * 2013-09-29 2015-04-02 Coretronic Corporation Optical engine module
US20160332524A1 (en) * 2015-05-11 2016-11-17 Hyundai Motor Company Power conversion module for vehicle
JP2017138525A (ja) * 2016-02-05 2017-08-10 日立マクセル株式会社 投射型映像表示装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000105427A (ja) * 1999-10-04 2000-04-11 Hitachi Ltd 表示装置
JP2005241863A (ja) * 2004-02-25 2005-09-08 Seiko Epson Corp 光変調素子保持体、光学装置、およびプロジェクタ
JP2005321456A (ja) * 2004-05-06 2005-11-17 Seiko Epson Corp 光学装置、プロジェクタ及びリアプロジェクタ
JP2008051831A (ja) * 2006-08-22 2008-03-06 Hitachi Ltd 液晶表示機器
JP2008217041A (ja) * 2008-06-02 2008-09-18 Necディスプレイソリューションズ株式会社 投射型表示装置および液晶ユニットの冷却方法
US20150092164A1 (en) * 2013-09-29 2015-04-02 Coretronic Corporation Optical engine module
US20160332524A1 (en) * 2015-05-11 2016-11-17 Hyundai Motor Company Power conversion module for vehicle
JP2017138525A (ja) * 2016-02-05 2017-08-10 日立マクセル株式会社 投射型映像表示装置

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