(57)【要約】【課題】液体を循環させて発熱部品を冷却する液冷装置を搭載した投写型表示装置において、発熱部品から奪ってきた熱を放熱するラジエターに、装置外部の冷たい風を大量に導き冷却性能を向上させ、発熱部品の信頼性を確保し、そして、信頼性の高い投写型表示装置を提供する。【解決手段】機器内部への埃の侵入を防ぐ防塵フィルター７と、防塵フィルター７の直後に配置された液冷用ラジエター９と、防塵フィルター７及びラジエター９を通して吸気するように配置され、かつ、少なくとも1個のシロッコファン１１ｂとラジエター９間の距離を、他のシロッコファン１１ａとラジエター間の距離に対して離して配置した複数個のシロッコファンを含むファン群と、ラジエター９とファン群を囲むダクト１２を備え、風量を増大させて冷却性能を向上させる。【選択図】図２
2010176054.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機器内部への埃の侵入を防ぐ防塵フィルターと、前記防塵フィルターの直後に配置された液冷用ラジエターと、前記防塵フィルター及びラジエターを通して吸気するように配置された複数個のシロッコファンを含むファン群と、前記ラジエターとファン群を囲むダクトを備えたことを特徴とする投写型表示装置。
【請求項２】
少なくとも１個のシロッコファンとラジエター間の距離を、他のシロッコファンとラジエター間の距離に対して離して配置したことを特徴とする請求項１に記載の投写型表示装置。
【請求項３】
ファンの回転数を検知する回転検知手段と、前記ファンの排気近傍に風量検知手段を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の投写型表示装置。
【請求項４】
気圧検出手段を更に備え、前記気圧検出手段から出力された情報に基づき、前記冷却手段のファンの回転数を制御することを特徴とする請求項３記載の投写型表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロジェクター等の投射型表示装置に関し、特に内蔵部品の冷却技術に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、大画面の映像を得るための装置として、ＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｍｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒ  Ｄｅｖｉｃｅ）や液晶等の画像表示デバイスを使って光源ランプからの光を映像信号で変調して光学像を形成して照射し、投射レンズによりスクリーン上に拡大投射するプロジェクター等の投射型表示装置が知られている。
【０００３】
近年、投射型表示装置の高輝度化、小型薄型化、さらに低騒音化に伴い、内部の発熱部品を、液体をポンプ等により循環させて熱を奪い、ラジエターで放熱する液冷方式が導入されてきている。
【特許文献１】特開２００８−２１７０４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
発熱部品を効率よく冷却しようとすると、ラジエターに装置内部で温まった空気ではなく、装置外部の冷たい風を大量に導く必要がある。しかしながら、一般に吸気口部には投射型表示装置の内部に埃が侵入しないように防塵フィルターが配置されているため、通風抵抗が大きく、風量が低減し、ラジエターに十分な風量を導くことができない。
【０００５】
本発明は、このような課題を解決するものであり、液体を循環させて発熱部品を冷却する液冷装置を搭載した投射型表示装置において、発熱部品から奪ってきた熱を放熱するラジエターに、装置外部の冷たい風を大量に導き冷却性能を向上させ、発熱部品の信頼性を確保し、そして、信頼性の高い投射型表示装置を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述の目的を達成するために、本発明の投射型表示装置は、機器内部への埃の侵入を防ぐ防塵フィルターと、防塵フィルターの直後に配置された液冷用ラジエターと、防塵フィルター及びラジエターを通して吸気するように配置され、かつ、少なくとも１個のシロッコファンとラジエター間の距離を、他のシロッコファンとラジエター間の距離に対して離して配置した複数個のシロッコファンを含むファン群と、ラジエターとファン群を囲むダクトを備えたことを特徴とする。
【０００７】
このような構成により、ラジエターに投射型表示装置外部の冷たい空気を大量に導き、液冷装置の冷却性能を向上させることが可能となり、信頼性の高い投射型表示装置を実現することができる。
【０００８】
また、本発明の投射型表示装置では、ファンの回転数を検知する回転検知手段と、ファンの排気近傍に風量検知手段を備えたことを特徴とする。
【０００９】
このような構成により、万一、寿命や外乱要因により、ファンの回転数が増減した場合でも、ファンの回転数を検知し、所望の回転数に制御することが可能となる。また、防塵フィルターに埃が付着し、通風抵抗が増大した場合でも、ファンの排気近傍に配置された風量検知手段により、風量低下を検知し、ファンの回転数を上げ、冷却性能を確保することができる。これにより、発熱部品の劣化や寿命低下などを発生しにくい信頼性の高い投射型表示装置を実現することができる。
【００１０】
また、本発明の投射型表示装置では、気圧検出手段を更に備え、気圧検出手段から出力された情報に基づき、前記冷却手段のファンの回転数を制御する。
【００１１】
このような構成により、気圧の異なる環境下に設置されても、風量の低下を防塵フィルターの埃付着と区別し、ファンの回転数を所定の回転数に制御することが可能となり、冷却手段の回転数の制御を正確かつ確実に行うことができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の構成によれば、機器内部への埃の侵入を防ぐ防塵フィルターと、防塵フィルターの直後に配置された液冷用ラジエターを備えた投射型表示装置において、液冷装置の冷却性能に関し、高精度で確実な制御が可能となり、発熱部品の劣化や寿命低下などを抑制し、高品質で信頼性の高い投射型表示装置を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について、図１から図３を用いて説明する。
【００１４】
（実施の形態）
まず、図１により、本発明の実施の形態における投射型表示装置における光学システムの概要について簡単に説明する。 
【００１５】
本装置１における光学システム２は、光源ランプ２１ａ、２１ｂからの出力光を合成する光合成手段としての光合成部３、ＤＭＤ（デジタル  マイクロ  ミラー  デバイス（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｍｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒ  Ｄｅｖｉｃｅ））などの画像表示素子を備えた表示デバイス部５、光合成部３からの出力光を表示デバイス部５に伝搬する集光手段としての集光部４、および表示デバイス部５からの出力光により映像を投写する投射手段としての投射部６を備えている。
【００１６】
表示デバイス部５は、全反射プリズム（図示せず）および画像表示素子としての反射型ライトバルブ５１を備え、投射画像を形成する。反射型ライトバルブは、画素ごとにミラー素子がマトリックス状に配列され、映像信号に応じて光の進行方向を変調し、反射角の変化として光学画像を形成することができる。
【００１７】
表示デバイス部５で形成された光学画像は投射部６に出力され、投射部６の投射レンズにより、スクリーン（図示せず）に投射される。
【００１８】
次に、本装置１の概略の構成について、図２及び図３により説明する。
【００１９】
図２及び図３は、本装置１が搭載された光学システム２を構成する主要な機構部品に関する斜視図である。
【００２０】
投射型表示装置内部への埃の侵入を防ぐ防塵フィルター７が外装８の吸気口部に配置されている。防塵フィルター７の直後に、ラジエター９が近接して配置され、防塵フィルター７及びラジエター９を通して吸気するための軸流ファン１０、シロッコファン１１ａ、１１ｂがダクト１２を介在して取り付けられている。シロッコファン１１ｂは、ラジエターとの間の距離が、シロッコファン１１ａとラジエター間の距離に対して離してかつ、シロッコファン１１ｂの吸気口がシロッコファン１１ａと重なり合わないように配置されている。シロッコファン１１ａの排気近傍には風量検知センサーが取り付けられ、さらに、軸流ファン１０、シロッコファン１１ａ、１１ｂには、回転数検知手段が備えられている。
【００２１】
ラジエター９の配管の先には、反射型ライトバルブ５１の熱を奪い、奪った熱を液体に伝える受熱部１３、その液体を循環させるポンプ１４、徐々に蒸散する液体を補充するリザーブタンク１５が配管により接続されている。
【００２２】
次に、動作について説明する。光源ランプ２１ａ、２１ｂから出射された光は光合成部３、集光部４を経て、反射型ライトバルブ５１に導かれ、投射部６を通して、スクリーンに投射される。反射型ライトバルブ５１に導かれた光の一部は、反射されずに、熱として吸収され、反射型ライトバルブ５１の温度を上昇させてしまう。反射型ライトバルブ５１の背面に取り付けられた受熱部１３は、反射型ライトバルブ５１の熱を奪い、液体に奪った熱を伝え液温を上昇させる。ポンプ１４により、温度上昇した液体は、ラジエター９まで運ばれる。ラジエター９の温度上昇した液体は、軸流ファン１０、シロッコファン１１ａ、１１ｂにより防塵フィルター７を通ってきた空気と熱交換することで、温度が低下し、リザーブタンク１５を経て、受熱部１３に戻り、再び反射型ライトバルブ５１の熱を奪い、反射型ライトバルブ５１を適正な温度に保つ。
【００２３】
ここで、放熱性能を向上させるためには、ラジエター９の大型化、ラジエター９を通過する風量の増大化が必要となる。しかしながら、ラジエター９を大型化し、風量を増大させようとすると、ファンも大型化、複数個化が必要となり、投射型表示装置自体も大きく、騒音も増大してしまう。そこで、高風圧が得られるため、光学部品冷却ダクト１６、光源ランプ冷却ダクト１７を通しても光学部品１８、光源ランプ２１ａを冷却することが可能なシロッコファン１１ａ、１１ｂの吸気を利用して、風量の増大化を図っている。また、投射型表示装置の薄型化、ラジエター９を通過する風の抵抗を下げるために、シロッコファン１１ｂは、ラジエター９との間の距離が、シロッコファン１１ａとラジエター９間の距離に対して離してかつ、シロッコファン１１ｂの吸気口がシロッコファン１１ａと重なり合わないように配置されている。なおここで、ダクト１２は、軸流ファン１０、シロッコファン１１ａ、１１ｂが投射型表示装置内部の空気ではなく、防塵フィルター７、ラジエター９を通過した空気を吸うように壁が設けられている。なお、本実施の形態では離して配置した１つのシロッコファン１１ｂを用いたが、更に数を増やし、ファン群としても良い。
【００２４】
また、光学部品冷却ダクト１６内に、風量検知手段１９、各ファンには、回転数検知手段（図示せず）が備えられており、万一、寿命や外乱要因により、ファンの回転数が増減した場合でも、ファンの回転数を検知し、所望の回転数に制御することが可能となる。また、防塵フィルター７に埃が付着し、通風抵抗が増大した場合でも、光学部品冷却ダクト１６内に配置された風量検知手段１９により、風量低下を検知し、ファンの回転数を上げ、冷却性能を確保することが可能となる。
【００２５】
さらに、防塵フィルター７近傍に気圧検出手段（図示せず）が備えられており、気圧の異なる環境下に設置されても、風量の低下を防塵フィルター７の埃付着と区別し、ファンの回転数を所定の回転数に制御することが可能となり、冷却手段の回転数の制御を正確かつ確実に行うことができる。
【００２６】
また、万一、故障によりファンが停止した場合でも、回転数検知手段により、ファンの故障を検知し、他のファンの回転数を上げつつ、ユーザーに故障を伝え、温度の異常上昇による反射型ライトバルブ５１の故障を回避することが可能となる。
【００２７】
以上の通り、本発明による投射型表示装置によれば、ラジエターに投射型表示装置外部の冷たい空気を大量に導き、液冷装置の冷却性能を向上させることが可能となり、発熱部品の劣化や寿命低下などを発生しにくい信頼性の高い投射型表示装置を実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明の構成によれば、液冷装置の冷却性能を向上させることが可能であり、発熱部品の劣化や寿命低下などを発生しにくく、超高輝度で高い信頼性が求められるプロジェクター等の投射型表示装置として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施の形態における投射型表示装置の要部の構成を示す平面図
【図２】同投射型表示装置に関する斜視図
【図３】同投射型表示装置に関する斜視図
【符号の説明】
【００３０】
１  投射型表示装置
２  光学システム
３  光合成部
４  集光部
５  表示デバイス部
６  投射部
７  防塵フィルター
８  外装
９  ラジエター
１０  軸流ファン
１１ａ、１１ｂ  シロッコファン
１２  ダクト
１３  受熱部
１４  ポンプ
１５  リザーブタンク
１６  光学部品冷却ダクト
１７  光源ランプ冷却ダクト
１８  光学部品
１９  風量検知手段
２１ａ、２１ｂ  光源ランプ
５１  反射型ライトバルブ
【図１】
2010176054.tif 000003
【図２】
2010176054.tif 000004
【図３】
2010176054.tif 000005