(57)【要約】【課題】熱電変換素子を用いて大きな電力を安定的に出力できる冷却システムを提供する。【解決手段】冷却システムは、光源装置２１からの熱により混合流体の冷媒が生じる吸熱器４１と、液体の冷媒および蒸気を収容する収容室４２と、吸熱器４１と収容室４２とを繋ぐ第１輸送路４５と、収容室４２から流出した液体の冷媒から放熱させる放熱ユニット４４と、放熱ユニット４４から流出した液体の冷媒を、収容室４２内の液体の冷媒および蒸気との間で熱交換させる熱交換器４３と、放熱ユニット４４と熱交換器４３とを繋ぐ第３輸送路４７とを備えている。ここで、第１輸送路４５と第３輸送路４７は、それらの少なくとも一部が近接され、その近接した部分の間に、第１輸送路４５と第３輸送路４７との温度差により発電する熱電変換素子４９が配されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被冷却物から熱を吸収して冷媒の状態を液体と気体との混合流体に変化させる吸熱部と、液体の冷媒から熱を放出させる放熱部と、前記吸熱部より上方に配され、前記吸熱部により生じた前記混合流体の冷媒と前記放熱部により放熱された前記液体の冷媒との熱交換を行う熱交換部と、を備える冷却システムにおいて、
前記吸熱部と前記熱交換部とを接続する高温側輸送路と前記放熱部と前記熱交換部とを接続する低温側輸送路とは少なくとも一部が近接して配され、
前記高温側輸送路と前記低温側輸送路の前記近接した部分の間に配され、前記高温側輸送路と前記低温側輸送路との温度差により発電する熱電変換素子を備える、
ことを特徴とする冷却システム。
【請求項２】
請求項１に記載の冷却システムにおいて、
前記放熱部に配され、前記熱電変換素子からの電力により駆動される冷却用ファンを備えることを特徴とする冷却システム。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の冷却システムにおいて、
前記高温側輸送路と前記低温側輸送路の前記近接した部分における熱移動を抑制するための断熱部材を配することを特徴とする冷却システム。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３の何れか一項に記載の冷却システムを有することを特徴とする投写型映像表示装置。
【請求項５】
請求項４に記載の投写型映像表示装置において、
前記被冷却物は光源であることを特徴とする投写型映像表示装置。
【請求項６】
請求項５に記載の投写型映像表示装置において、
前記光源は可視光を反射しそれ以外の光を透過するリフレクタを備え、
前記吸熱部には前記リフレクタと接触する面に黒色層が形成されている、
ことを特徴とする投写型映像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被冷却物を冷却するための冷却システム、および当該冷却システムを搭載した投写型映像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ポンプを用いずに冷媒を循環させるポンプレス冷却システムが知られている（特許文献１）。この冷却システムでは、液体の冷媒の沸騰により発生する蒸気の浮力を利用して冷媒が循環される。こうして、ポンプを用いることなく、吸熱器（加熱熱交換器）から放熱器（顕熱放出熱交換器）への熱輸送が実現されている。
【０００３】
この冷却システムでは、放熱器を流れる液体の冷媒を強制冷却するために、冷却ファンが用いられる場合がある。この場合、冷却システムの省電力化をより徹底するには、冷却ファンの駆動に要する外部電力を極力抑えるのが望ましい。また、この冷却システムがプロジェクタ等の電気機器に搭載された場合には、機器全体の省電力化が図れることが望ましい。
【０００４】
なお、ランプに熱電変換素子を取り付けて発電を行う発電装置が知られている（特許文献２）。この発電装置では、ランプの発熱により加熱される上基板と、加熱されない下基板との間に生じる温度差によって発電が行われる。ここで、下基板には、放熱性を向上させるために複数の放熱ピンが設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−１９５２２６号公報
【特許文献２】特開２００４−２９６８７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記熱電変換素子は、大きな温度差が与えられるほど、大きな電力を出力する。したがって、上記冷却システムに熱電変換素子を適用する場合には、大きな温度差を安定的に熱電変換素子に与えることが課題となる。
【０００７】
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、熱電変換素子を用いて大きな電力を安定的に発電することができる冷却システムおよびこれを搭載する投写型映像表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の態様は、被冷却物から熱を吸収して冷媒の状態を液体と気体との混合流体に変化させる吸熱部と、液体の冷媒から熱を放出させる放熱部と、前記吸熱部より上方に配され、前記吸熱部により生じた前記混合流体の冷媒と前記放熱部により放熱された前記液体の冷媒との熱交換を行う熱交換部と、を備える冷却システムに関する。本態様の冷却システムは、前記吸熱部と前記熱交換部とを接続する高温側輸送路と前記放熱部と前記熱交換部とを接続する低温側輸送路とは少なくとも一部が近接して配される。さらに、前記高温側輸送路と前記低温側輸送路の前記近接した部分の間に配され、前記高温側輸送路と前記低温側輸送路との温度差により発電する熱電変換素子を備える。
【０００９】
第１の態様に係る冷却システムによれば、最も高温状態となる高温側輸送路と最も低温状態となる低温側輸送路との間に熱電変換素子を配することができるので、熱電変換素子に安定的に大きな温度差を与えることができる。よって、熱電変換素子から大きな電力を安定的に出力させることができる。
【００１０】
第１の態様に係る冷却システムは、前記放熱部に配され、前記熱電変換素子からの電力により駆動される冷却用ファンを備えるよう構成され得る。
【００１１】
このようにすれば、冷却用ファンの駆動に用いられる外部電力を低減することができる。
【００１２】
第１の態様に係る冷却システムは、前記高温側輸送路と前記低温側輸送路の前記近接した部分における熱移動を抑制するための断熱部材を配するよう構成され得る。
【００１３】
このようにすれば、熱電変換素子が配されていない部分での高温側輸送路と低温側輸送路との間の熱移動が防止できる。これにより、高温側輸送路の温度が低下することによって蒸気の発生量が低下したり、高温側輸送路と低温側輸送路との温度差が小さくなって熱電変換素子の発電量が低下したりするのを防止できる。
【００１４】
本発明の第２の態様は、投写型映像表示装置に関する。本態様の投写型映像表示装置は、第１の態様に係る冷却システムを有している。
【００１５】
第２の態様に係る投写型映像表示装置によれば、第１の態様と同様、熱電変換素子に安定的に大きな温度差を与えることができる。
【００１６】
ここで、冷却システムにより冷却される被冷却物は、たとえば光源とされる。この場合、前記光源は可視光を反射しそれ以外の光を透過するリフレクタを備えるよう構成され得る。このとき、前記吸熱部には前記リフレクタと接触する面に黒色層が形成される。
【００１７】
このようにすれば、光源からの可視光以外の光を効果的に熱として吸熱部に受け渡すことができる。
【発明の効果】
【００１８】
以上のとおり本発明によれば、熱電変換素子を用いて大きな電力を安定的に発電することができる冷却システムおよび投写型映像表示装置を提供することができる。
【００１９】
本発明の効果ないし意義は、以下に示す実施の形態の説明により更に明らかとなろう。ただし、以下の実施の形態は、あくまでも、本発明を実施化する際の一つの例示であって、本発明は、以下の実施の形態に記載されたものに何ら制限されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】実施の形態に係るプロジェクタの構成を示す内部透視図である。
【図２】実施の形態に係る冷却ユニットの構成を示す斜視図および内部透視図である。
【図３】実施の形態に係る吸熱器への光源装置の取付構造を示す断面図である。
【図４】実施の形態に係る熱電変換素子の構成を示す断面図およびジャケット部の構成を示す内部透視図である。
【図５】実施の形態に係る冷却ファンの駆動ユニットを示す回路ブロック図である。
【図６】実施の形態に係る駆動ユニットによる駆動制御のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態につき図面を参照して説明する。
【００２２】
図１は、本実施の形態に係るプロジェクタの構成を示す。この図は、プロジェクタを上方から見たときの内部透視図である。
【００２３】
プロジェクタは、筺体１０と、光学エンジン２０と、レンズユニット３０と、冷却ユニット４０とを備えている。
【００２４】
筺体１０内には、光学エンジン２０が収容されており、この光学エンジン２０において、映像信号に応じて変調された光（以下、「映像光」という）が生成される。
【００２５】
光学エンジン２０は、光源装置２１と、導光光学系２２と、３つの透過型の液晶パネル２３、２４、２５と、ダイクロイックプリズム２６とを備えている。
【００２６】
光源装置２１はランプ光源であり、白色光を出射する。光源装置２１の構成については後に詳述する。
【００２７】
光源装置２１から出射された白色光は、導光光学系２２によって赤色波長帯の光（以下、「Ｒ光」という）と、緑色波長帯の光（以下、「Ｇ光」という）と、青色波長帯の光（以下、「Ｂ光」という）に分離され、液晶パネル２３、２４、２５に照射される。なお、各液晶パネル２３、２４、２５の前後には、図示しない偏光板が配されている。液晶パネル２３、２４、２５によって変調されたＲ光、Ｇ光、Ｂ光は、ダイクロイックプリズム２６によって色合成され、映像光として出射される。
【００２８】
光学エンジン２０には、レンズユニット３０が装着されており、レンズユニット３０の前部が筺体１０の前面から露出している。光学エンジン２０で生成された映像光は、レンズユニット３０によって、プロジェクタ前方に配されたスクリーン面に投写される。
【００２９】
なお、光学エンジン２０内に配される表示素子としては、上記透過型の液晶パネル２３、２４、２５の他、反射型の液晶パネルや、ＭＥＭＳデバイスを用いることもできる。また、液晶パネルやＭＥＭＳデバイスを用いた場合、上記のように３板式ではなく、たとえば、カラーホイールを用いた単板式の光学系とすることもできる。
【００３０】
光源装置２１は、点灯時に大きく発熱する。そこで、光源装置２１を冷却するため、筺体１０内には冷却ユニット４０が配されている。
【００３１】
図２は、冷却ユニット４０の構成を示す。図２（ａ）は、冷却ユニット４０の斜視図であり、図２（ｂ）は、光源装置２１の正面側から見た冷却ユニット４０の内部透視図である。
【００３２】
冷却ユニット４０は、吸熱器４１と、収容室４２と、熱交換器４３と、放熱ユニット４４とを備えている。
【００３３】
吸熱器４１には、受熱部となる収容凹部４１１が形成されている。この収容凹部４１１に上記光源装置２１が収容される。
【００３４】
図３は、吸熱器４１への光源装置２１の取付構造を示す。この図は、光源装置２１を吸熱器４１に装着した状態の断面図である。
【００３５】
光源装置２１は、発光部２１１と、発光部２１１を囲む放物面形状のリフレクタ２１２と、リフレクタ２１２の前面開口を覆うカバー２１３とで構成されている。
【００３６】
発光部２１１は、たとえばキセノンランプである。リフレクタ２１２は、可視光のみを反射し、可視光以外の光を透過する波長選択性のガラスにより形成されている。カバー２１３は、可視光のみを透過し、可視光以外の光を反射する波長選択性のガラスにより形成されている。
【００３７】
発光部２１１から出射された光のうち、可視光（白色光）は、直接、あるいはリフレクタ２１２で反射した後、カバー２１３を透過して前方へ進む。一方、可視光以外の光は、リフレクタ２１２を透過する。
【００３８】
リフレクタ２１２の外周面は、収容凹部４１１の表面に接触している。収容凹部４１１の表面には黒色塗装４１２が施されており、リフレクタ２１２を透過した可視光以外の光は、収容凹部４１１の表面に効果的に吸収されて熱に変換される。なお、黒色塗装４１２に代えて黒色の熱伝導シートを収容凹部４１１の表面に配することもできる。
【００３９】
吸熱器４１内には、液体の冷媒が収容されており、収容凹部４１１の表面で光から変換された熱、即ち、光源装置２１から放出された熱は、吸熱器４１内の低温の液体の冷媒と熱交換される。これにより、光源装置２１は冷却される。一方、液体の冷媒は加熱されて沸騰し、吸熱器４１内で高温の液体の冷媒と蒸気の泡（以下、蒸気泡という）との混合流体の冷媒が生成される。
【００４０】
なお、本冷却ユニットに用いられる冷媒は、光源装置２１との熱交換によって液体の状態から沸騰するような特性を有する。たとえば、冷媒として、蒸留水やアルコールが用いられる。
【００４１】
図２に戻り、吸熱器４１の上方には、収容室４２が配されている。吸熱器４１の出口と収容室４２の入口は、第１輸送路４５により繋がっている。収容室４２内には吸熱器４１から混合流体の冷媒が流れ込む。収容室４２内では、混合流体の冷媒が分離され、下部に高温の液体の冷媒が溜まり上方に蒸気が溜まる。
【００４２】
収容室４２には、熱交換器４３が配されている。熱交換器４３は、図２（ｂ）に示すように、流入した液体の冷媒が分配される分配部４３１と、分配部４３１で分配された液体の冷媒が流れる複数本のパイプ部４３２と、パイプ部４３２を流れてきた液体の冷媒が合流する合流部４３３とで構成されている。熱交換器４３は、銅など熱伝導性の良い材料で形成されており、入口と出口が横方向を向く状態、即ち、その長手方向が横方向を向く状態で収容室４２を貫通している。
【００４３】
このように、熱交換器４３は、横方向に寸法が大きくなるような状態で配されているので、収容室４２を上下方向に薄型化でき、高さ寸法をあまり大きくできないプロジェクタにおいても、吸熱器４１と収容室４２とを上下方向に適正に配置できる。
【００４４】
放熱ユニット４４は、ラジエータ４４１と、ラジエータ４４１を空冷するための冷却ファン４４２を備えている。冷却ファン４４２は、ファン４４２ａとファンを回転駆動するモータ４４２ｂとで構成されている。
【００４５】
収容室４２の出口は、第２輸送路４６を介してラジエータ４４１の入口に繋がっている。また、ラジエータ４４１の出口は、第３輸送路４７を介して熱交換器４３の分配部４３１に繋がっている。ラジエータ４４１は、収容室４２から流れてきた高温の液体の冷媒を、冷却ファン４４２から送られてきた冷却風との間で熱交換することにより環境温度程度まで冷却する。
【００４６】
ラジエータ４４１により冷却された液体の冷媒は、熱交換器４３に流れ込み、パイプ部４３２を流れている間に収容室４２内の液体の冷媒および蒸気と熱交換されて余熱される。このときの熱交換により収容室４２内では蒸気が凝縮し、液体の冷媒に戻って収容室４２の下部に溜まる。
【００４７】
熱交換器４３の合流部４３３は、吸熱器４１の入口に第４輸送路４８によって繋がっており、熱交換器４３により余熱された液体の冷媒は、吸熱器４１に流れ込む。こうして、液体の冷媒は、再び、吸熱器４１内で加熱されて混合流体の冷媒となる。
【００４８】
吸熱器４１内で発生した蒸気泡は、浮力により第１輸送路４５を収容室４２に向かって上昇する。このとき、この蒸気泡は周りの液体の冷媒を一緒に引き上げる。このような蒸気泡による、いわゆる気泡ポンプ効果によって、液体の冷媒が冷却ユニット４０内を循環する。
【００４９】
これにより、冷却ユニット４０では、液体の冷媒を循環させるためのポンプを用いることなく、吸熱器４１と放熱ユニット４４との間で熱輸送を行うことができる。
【００５０】
このように、冷却ユニット４０では、ポンプが必要でないため、それに要する外部電力が不要となる。しかし、冷却ファン４４２を駆動するための電力は依然として必要となる。したがって、冷却ファン４４２に要する外部電力を大きく低減することができれば、非常に消費電力が小さな冷却ユニット４０が実現できる。
【００５１】
そこで、第１輸送路４５と第３輸送路４７は、これらの一部の区間が近接するように配されており、この近接した部分の間に熱電変換素子４９が配されている。熱電変換素子４９は、第１輸送路４５と第３輸送路４７との温度差により発電する。発電により得られた電力は、冷却ファン４４２のモータ４４２ｂを駆動する電力とされる。
【００５２】
第１輸送路４５は、吸熱器４１で加熱されて発生した高温の混合流体の冷媒が流れることにより冷却ユニット４０内で最も高温となる。一方、第３輸送路４７は、放熱ユニット４４で冷却された低温の液体の冷媒が流れることにより冷却ユニット４０内で最も低温となる。よって、これらの間に熱電変換素子４９を配することにより、熱電変換素子４９に大きな温度差が安定的に付与される。
【００５３】
第１輸送路４５は輸送パイプ４５１を備えており、この輸送パイプ４５１の途中にジャケット部４５２が配されている。また、第３輸送路４７は輸送パイプ４７１を備えており、この輸送パイプ４７１の途中にジャケット部４７２が配されている。熱電変換素子４９は、２つの基板（後述）がこれらジャケット部４５２、４７２に取り付けられている。
【００５４】
なお、輸送パイプ４５１、４７１におけるジャケット部４５２、４７２の上流側の部分も互いに近接しているが、これらの部分には、それぞれ、断熱部材４５３、４７３が巻かれており、これらの間での熱移動が防止されるようになされている。
【００５５】
これにより、２つのジャケット部４５１、４７２の間での熱の移動によりこれらの温度差が縮まってしまうのを防止でき、熱電変換素子４９の発電量が低下するのを防止できる。また、第１輸送路４５を流れる混合流体の冷媒の温度が低下して蒸気泡の発生量が低下するのを防止でき、液体の冷媒の循環能力が低減するのを防止できる。
【００５６】
なお、蒸気泡の発生量が低下するのを防止する点からすれば、互いに近接する輸送パイプ４５１、４７１におけるジャケット部４５２、４７２の下流側の部分にも断熱部材を巻くのが望ましい。
【００５７】
図４は、熱電変換素子４９とジャケット部４５２、４７２の構成を示す。図４（ａ）は熱電変換素子４９とジャケット部４５２、４７２の断面図であり、図４（ｂ）はジャケット部を正面（取付面側）から見たときの内部透視図である。
【００５８】
熱電変換素子４９は、高温側基板４９１と低温側基板４９２とを備えている。これら基板４９１、４９２は、方形形状を有し、アルミナなど絶縁性を有するセラミックス材料で形成されている。
【００５９】
高温側基板４９１と低温側基板４９２との間には、Ｐ型半導体素子４９３とＮ型半導体素子４９４を一対とする半導体素子が縦横に並ぶように複数配されている。Ｐ型半導体素子４９３とＮ型半導体素子４９４は、電極板４９５により電気的に接続されている。電極板４９５の所定の位置には、リード線（図示せず）が接続されている。
【００６０】
熱電変換素子４９は、高温側基板４９１がジャケット部４５２の取付面に装着されており、低温側基板４９２がジャケット部４７２の取付面に装着されている。
【００６１】
ジャケット部４５２、４７２は、銅など熱伝導性に優れた材料で形成されている。ジャケット部４５２、４７２は、ジャケット本体４５２ａ、４７２ａを備えている。ジャケット本体４５２ａ、４７２ａ内には、流路４５２ｂ、４７２ｂが形成されている。流路４５２ｂ、４７２ｂ内には、取付面側の壁面から複数のストレートフィン４５２ｃ、４７２ｃが所定の間隔を置いて突出形成されている。これらストレートフィン４５２ｃ、４７２ｃは、流路４５２ｂ、４７２ｂ内の液体の冷媒の流れ方向に延びている。ジャケット本体４５２ａ、４７２ａの上部と下部には、それぞれ、流路４５２ｂ、４７２ｃにつながる流入口４５２ｄ、４７２ｄと流出口４５２ｅ、４７２ｅが形成されている。
【００６２】
ジャケット部４５２には、高温の混合流体の冷媒が流れる。このとき、混合流体の冷媒の熱は、ストレートフィン４５２ｃや壁面を介して熱電変換素子４９の高温側基板４９１へ伝わる。これにより、高温側基板４９１が高温となる。一方、ジャケット部４７２には、放熱ユニット４４で冷却されて低温となった液体の冷媒が流れる。このとき、液体の冷媒の熱は、ストレートフィン４７２ｃや壁面を介して熱電変換素子４９の低温側基板４９２へ伝わる。これにより、低温側基板４９２が低温となる。
【００６３】
こうして、Ｐ型半導体素子４９３とＮ型半導体素子４９４の両端に大きな温度差が生じると、ゼーペック効果により起電力が生じる。発生した電力は、電極板４９５を介してリード線から取り出される。
【００６４】
なお、熱電変換素子４９は、高温側基板４９１と低温基板４９２のサイズ（面積）が大きくなり、この間に配される一対の半導体素子の個数が多くなるほど、即ち、本体サイズが大きくなるほど、出力される電力量が大きなものとなる。
【００６５】
本プロジェクタにおいては、たとえば、光源装置２１の発光部２１１としてキセノンランプが用いられた場合、光源装置２１の発光効率を５０ｌｍ／Ｗとし、発光スペクトルをフラットと近似すると、光源装置２１への投入電力の約７３％が熱となり得る。よって、たとえば、出力２０００Ｗの光源装置２１が使用されるとすると、光源装置２１からは約１４６０Ｗの熱量が排出される。これにより、たとえば、冷却ユニット４０が、熱抵抗値０．１℃／Ｗとなるように構成された場合、吸熱器４１での液体の冷媒の温度上昇は約１４６℃となる。光源装置２１の温度は、環境温度が４０℃となる状態においても１８６℃程度までしか上昇せず、品質保証温度（４００〜５００℃）以下に維持される。
【００６６】
この場合、約１４６℃の温度上昇に伴い高温となった液体の冷媒の温度を放熱ユニット４４により低下できるように、冷却ファン４４２の性能（風量）が設定されるため、熱電変換素子４９は、このときの冷却ファン４４２の消費電力に応じた本体サイズとされる。
【００６７】
図５は、熱電変換素子４９からの電力により冷却ファン４４２を駆動するための駆動ユニット５０の構成を示す。
【００６８】
駆動ユニット５０は、蓄電池５０１と、スイッチング素子５０２と、電圧検出回路５０３と、制御回路５０４とを備えている。
【００６９】
蓄電池５０１は、熱電変換素子４９から供給された電力を蓄電する。スイッチング素子５０２は蓄電池５０１からの電力と、外部電源からの電力とを選択に冷却ファン４４２に供給する。
【００７０】
電圧検出回路５０３は、蓄電池５０１の電圧を検出し、制御回路５０４へ出力する。制御回路５０４は、電圧検出回路５０３によって検出された電圧に基づいて、スイッチング素子５０２の切替制御を行う。なお、制御回路５０４には、タイマー５０５が内蔵されている。
【００７１】
図６は、制御回路５０４による冷却ファン４４２の駆動制御の処理フローである。以下、図６を参照して、冷却ファン４４２の駆動制御について説明する。
【００７２】
プロジェクタが停止されているときは、冷却ユニット４０内の液体の冷媒の温度はほぼ一定であり、第１輸送路４５のジャケット部４５１と第２輸送路４７のジャケット部４７２との温度差はほとんどない。
【００７３】
プロジェクタの運転が開始され、これに伴い、発光部２１１が点灯されると、吸熱器４１内の液体の冷媒が加熱される。その後、液体の冷媒が沸騰し始めると、上述した蒸気泡の気泡ポンプ作用により冷却ユニット４０内を液体の冷媒が循環し始める。
【００７４】
発光部２１１が点灯されると（Ｓ１０１：ＹＥＳ）、制御回路５０４は、電圧検出回路５０３の検出電圧が規定値を超えたか否かを判定する（Ｓ１０２）。規定値は、冷却ファン４４２を適正に駆動できる電圧値とされる。
【００７５】
発光部２１１が点灯してからしばらくの間は、液体の冷媒が十分に循環しないため、ジャケット部４５２とジャケット部４７２との温度差は小さくなる。このため、熱電変換素子４９では十分な発電が行われないので、検出電圧は規定値よりも小さくなる。
【００７６】
制御回路５０４は、検出電圧が規定値未満であると判定すると（Ｓ１０２：ＮＯ）、オフ状態であったスイッチング素子５０２を外部電源側に切り替え、外部電源から給電を行って、冷却ファン４４２を駆動する（Ｓ１０３）。これにより、熱電変換素子４９の発電量が十分でないときでも冷却ファン４４２を駆動することができる。
【００７７】
その後、液体の冷媒が十分に循環し、ジャケット部４５２とジャケット部４７２との温度差が大きくなり、熱電変換素子４９により十分な発電が行われるようになると、検出電圧は規定値よりも大きくなる。
【００７８】
制御回路５０４は、検出電圧が規定値以上であると判定すると（Ｓ１０２：ＹＥＳ）、スイッチング素子５０２を熱電変換素子側に切り替え、熱電変換素子４９から給電を行って、冷却ファン４４２を駆動する（Ｓ１０４）。
【００７９】
こうして、吸熱器４１と放熱ユニット４４との間で液体の冷媒が循環することにより、吸熱器４１から放熱ユニット４４への熱輸送が行われ、光源装置２１が冷却される。
【００８０】
プロジェクタの運転が停止されると、これに伴い、発光部２１１が消灯される。消灯直後、光源装置２１は高温であるため、しばらくの間、光源装置２１の冷却を継続する必要がある。
【００８１】
そこで、発光部２１１が消灯されたと判定すると（Ｓ１０５：ＹＥＳ）、制御回路５０４は、タイマー５０５を動作させる（Ｓ１０６）。このタイマー５０５は、光源装置２１の冷却に必要な時間を計測する。
【００８２】
制御回路５０４は、タイマー５０５がカウントアップしたと判定すると（Ｓ１０７：ＹＥＳ）、スイッチング素子５０２をオフ状態とし、冷却ファン４４２への給電を停止する（Ｓ１０８）。これにより、冷却ファン４４２が停止する。
【００８３】
以上のとおり、本実施の形態によれば、吸熱器４１からの高温の混合流体の冷媒が流れる第１輸送路４５と放熱ユニット４４からの低温の液体の冷媒が流れる第３輸送路４７の一部の区間を接近させて、この間に熱電変換素子４９を配するようにしたので、大きな温度差を安定的に得ることができ、熱電変換素子４９を用いて安定した発電を行うことができる。
【００８４】
また、本実施の形態によれば、熱電変換素子４９からの給電により冷却ファン４４２を駆動するようにしたので、ポンプレスであることと相まって、極めて消費電力の小さい冷却ユニット４０を実現することができる。
【００８５】
ここで、比較のために、低温側基板４９２が上記のようにジャケット部４７２の取付面に装着されておらず、空気に曝された状態にある場合を想定する。この場合、吸熱器４１上部近傍の空気は光源装置２１の発熱により高温となっているため、たとえ低温側基板４９２に放熱ピン等を設け、さらに、これに送風を行ったとしても、低温側基板４９２の温度を上記実施の形態と同程度に低下させることは困難である。本実施の形態では、上記のように配管を工夫し、低温側基板４９２をジャケット部４７２の取付面に装着することで、低温側基板４９２が効果的に冷却される。よって、本実施の形態によれば、高温側基板４９１と低温側基板４９２との間の温度差を大きくすることができ、熱電変換素子４９を用いて安定した発電を行うことができる。
【００８６】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。
【００８７】
たとえば、上記実施の形態では、熱電変換素子４９の電力を冷却ファン４４２の駆動に用いるようにしているが、これに限らず、熱電変換素子４９の電力を、プロジェクタの他の電気部品、たとえば、液晶パネル２３、２４、２５などを駆動するために用いるようにしてもよい。
【００８８】
また、本実施の形態では、冷却ユニット４０により光源装置２１を冷却するようにしているが、これに限らず、プロジェクタの他の高発熱な構成部品、たとえば、液晶パネル２３、２４、２５などを冷却するようにしてもよい。
【００８９】
さらに、放熱ユニット４４は、筺体１０内の任意の位置に配置できる。このとき、収容室４２から放熱ユニット４４までの距離が長くなるように、放熱ユニット４４が配されれば、第２輸送路４６を長くすることができるので、第２輸送路４６を流れる間に液体の冷媒の放熱を行うことができる。これにより、放熱ユニット４４の冷却性能を低減できるので、冷却ファン４４２の消費電力を低減できて熱電変換素子４９の小型化が図れる。
【００９０】
さらに、上記実施の形態では、電圧検出回路５０３からの検出電圧（蓄電池５０１の電圧）に基づいて、制御回路５０４により、冷却ファン４４２を適正に駆動できる状態となったか否か、即ち熱電変換素子４９が適正な発電量となったか否かが判定される構成とされている。しかしながら、熱電変換素子４９が適正な発電量となったか否かの判定手段は、このような構成に限られるものではなく、他の手段とされてもよい。
【００９１】
たとえば、第１輸送路４５におけるジャケット部４５２の温度が温度センサ（サーミスタ）によって検出され、この検出温度に基づいて熱電変換素子４９が適正な発電量となったか否かが判定されてもよい。この場合、制御回路５０４によって、検出温度が規定値以上であると判定されると、外部電源からの電力供給が熱電変換素子４９からの電極供給へと切り替えられるような構成とされ得る。
【００９２】
さらに、光源装置２１は、ランプ光源に限られず、たとえば、レーザ光源とされてもよい。
【００９３】
さらに、上記実施の形態では、冷却ユニット４０がプロジェクタに搭載されているが、本発明の冷却システムは、プロジェクタ以外の機器に搭載されてもよい。
【００９４】
この他、特許請求の範囲に示された技術的思想の範囲内において、適宜、種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【００９５】
２１  …  光源装置（光源）
２１２  …  リフレクタ
２３、２４、２５  …  液晶パネル（表示素子）
４０  …  冷却ユニット（冷却システム）
４１  …  吸熱器（吸熱部）
４１２  …  黒色塗装（黒色層）
４２  …  収容室（熱交換部）
４３  …  熱交換器（熱交換部）
４４  …  放熱ユニット（放熱部）
４４２  …  冷却ファン（冷却用ファン）
４５  …  第１輸送路（高温側輸送路）
４５３  …  断熱部材
４６  …  第２輸送路
４７  …  第３輸送路（低温側輸送路）
４７３  …  断熱部材
４８  …  第４輸送路
４９  …  熱電変換素子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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