(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷却対象からの発生熱を冷却用空気によって放熱する空冷ヒートシンクであって、
第１の側壁に設けられた空気入口と、前記第１の側壁に対向する第２の側壁に設けられた空気出口と、前記第１の側壁と前記第２の側壁との間の内部に設けられた複数の放熱用フィンからなる第１、第２、第３のグループとを有し、前記空気入口から流入した前記冷却用空気が前記第１、第２、第３のグループの前記放熱用フィンを冷却して前記空気出口まで貫流する構造のヒートシンク部と、
前記ヒートシンク部に前記空気入口から冷却用空気を流入させるための送風機と、を備え、
前記第１のグループは、前記空気入口に隣接して配置され、一辺が前記第１の側壁と平行、かつ前記一辺に対向する頂点が前記一辺に対して前記第１の側壁の側に位置する三角形をなす複数の第１の放熱用フィンを有し、前記第１の放熱用フィンが前記第１の側壁に平行な方向に対して千鳥掛け状に配列され、
前記第２のグループは、前記第１のグループに隣接し、かつ前記第１の側壁に隣接して配置され、前記第１の側壁と平行に配列された板状をなす複数の第２の放熱用フィンを有し、
前記第３のグループは、前記第１のグループに隣接し、かつ前記第２の側壁に隣接して配置され、前記第２の側壁と平行な方向に対して千鳥掛け状に配列された板状をなす複数の第３の放熱用フィンを有し、前記第３の放熱用フィンの前記第２の側壁と平行な長さが、前記第２の放熱用フィンの前記第１の側壁と平行な長さよりも短く、
前記第３のグループの前記第３の放熱用フィン同士の間隔は、前記第１のグループの前記第１の放熱用フィン同士の間隔、及び前記第２のグループの前記第２の放熱用フィン同士の間隔よりも小さい、貫流型強制空冷ヒートシンク。
【請求項２】
前記第２のグループの前記第２の放熱用フィンの一端部は、前記第１のグループの前記第１の放熱用フィンをなす三角形の前記頂点を含む辺と平行に切り欠かれている、請求項１に記載の貫流型強制空冷ヒートシンク。
【請求項３】
前記送風機は、前記空気入口側に設けられており、送気管と前記空気入口を経由して冷却用空気を前記ヒートシンク部に送り込む、請求項１または請求項２に記載の貫流型強制空冷ヒートシンク。
【請求項４】
前記送風機は、前記空気出口側に設けられており、吸気管と前記空気出口を経由して前記ヒートシンク部内の空気を吸引することにより、前記ヒートシンク部の前記空気入口から冷却用空気が前記ヒートシンク部に吸入される、請求項１または請求項２に記載の貫流型強制空冷ヒートシンク。
【請求項５】
前記送気管の断面積よりも前記空気入口のノズルの断面積が小さい、請求項３に記載の貫流型強制空冷ヒートシンク。
【請求項６】
前記空気出口は複数設けられている、請求項１から請求項３、請求項５のいずれか１項に記載の貫流型強制空冷ヒートシンク。
【請求項７】
前記空気出口は１個であり、該空気出口には所定の箇所に排気を導出する排気管が接続されている、請求項１から請求項３、請求項５、請求項６のいずれか１項に記載の貫流型強制空冷ヒートシンク。
【請求項８】
前記ヒートシンク部はその外部を覆う断熱材を有する、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の貫流型強制空冷ヒートシンク。
【請求項９】
前記送風機は高静圧送風機である、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の貫流型強制空冷ヒートシンク。
【請求項１０】
前記送風機が遮音材で被覆されている、請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の貫流型強制空冷ヒートシンク。
【請求項１１】
請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の貫流型強制空冷ヒートシンクが冷却対象の構成機器に設けられていることを特徴とする電子機器。
【請求項１２】
前記電子機器は投写型表示装置である、請求項１１に記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はヒートシンクに関し、特に貫流型強制空冷ヒートシンクとそのヒートシンクを備えた投写型表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器においては高性能小型化の要求から高発熱化の傾向があり、効率よく冷却するための方法が提案されている。例えば特許文献１には冷媒を用いたヒートシンクにより熱伝達特性の向上や複数の電子部品の保持温度の均一化のために、冷却を行う電子部品の配置位置に対応して内部を流れる冷媒との熱伝達率を流れ方向の位置により変化させるように構成したヒートシンクが開示されている。特許文献２には集積回路のヒートシンクによる冷媒を用いた冷却において、冷媒ノズルの真下のヒートシンク底面に突起を設けコーナー部にカットを設けることによって死水域をなくして、冷却効率の向上と圧力損失の減少を図った冷却構造が開示されている。特許文献３には内部に平行した複数の孔を有し、隣接する孔を端部において交互にＵ字接続管で接続することによって連続した冷媒流路が形成されたヒートシンクの冷却装置が開示されている。
【０００３】
これらのヒートシンクは冷媒を用いた液冷方式であるが、一般的な液冷方式は、ポンプ→受熱ジャケット（ヒートシンク）→ラジエータ→ポンプのように閉ループとして使用され、また、冷却水の液漏れや蒸発などもあるため、必要に応じてリザーブタンクなども使用される。液冷方式での放熱は、ラジエータ部で行われるが、ラジエータは外部にフィンを持つ空冷式のヒートシンクであり、これは、従来のヒートシンクと同様に周囲から冷却風を送る必要がある。つまり、冷媒は熱を冷却対象機器からラジエータに伝えているだけで実際の冷却はしていない。このことから電子機器のヒートシンクを直接空気冷却することが装置の簡素化につながるのでファンにより直接冷却する空冷タイプのヒートシンクの使用が増加している。
【０００４】
一方、かねてより家電製品等においては静音性が求められており、各種の静音化技術が開発されている。この傾向は家電製品に留まらず、一般の電子機器にまで拡大している。特にパーソナルコンピュータ関連機器においては、コンピュータの構成部品である磁気ディスク装置、ＣＰＵクーラ、電源クーラだけでなく、その周辺装置である投写型表示装置等に対しても大型、小型にかかわらず静音化の要求が高い。
【０００５】
投写型表示装置は、特に大きな発熱体を具備した機器であり、性能や信頼性の確保のために発熱部分の冷却を行うことが必要である。その冷却方法は大きく空冷と液冷(水冷)の２つに分類することができる。電子機器を空冷する場合、その空冷方法は自然空冷と強制空冷にさらに分類することができるが、自然空冷では冷却効率が悪いために広い伝熱面積を必要とすることから殆ど強制空冷が採用されている。強制空冷においては各種のファンによって強制的に空気を被冷却物に当てたり、あるいは、機器内部の暖まった空気を排気したりすることが行なわれている。特に温度上昇の大きい光学部品においてはヒートシンクを設けて冷却することが行なわれている。これらに用いられる冷却用のファンからは音が発生し、電子機器の冷却効果を高めようとすると冷却用のファンを大型化したり回転速度を上昇させたりする必要があるので、冷却用のファンから発生する音が騒音となって問題になることがある。この傾向は大きな発熱体を具備する電子機器において顕著であり、また小型の携帯型機器では、ファンも小型化する必要があるために回転数を上昇させる必要があることから騒音がより顕著になる傾向にある。
【０００６】
投写型表示装置において、従来のヒートシンクでは、ヒートシンクを風の流れの中に置き、その風によって冷却対象物からヒートシンクに伝わった熱が放熱され、冷却対象物の冷却が行われる。そのためには、ヒートシンクの周囲に風が流れるための空間が必要である。また、冷却に使用された風は高温となるため装置内の温度が上昇する。ヒートシンクの放熱の効率は周囲温度に影響されるために、その風を装置外に送り出ことも必要となる。更に、ヒートシンクの放熱の効率を上げるためには、ヒートシンクの表面積を多く取る必要があり、フィンの高さを高くする必要がある。投写型表示装置では小型化、冷却と静音化(低騒音)の両立が課題となっている。
【特許文献１】特開平７−１５９０７０号公報
【特許文献２】特開平７−１１５１５６号公報
【特許文献３】特開２００４−１９３３８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、上述した従来のヒートシンクを用いた空冷の技術では、次のような問題がある。第１の問題点は、小型の投写型表示装置において、大きな発熱体を具備する投写型表示装置の冷却に必要な風量を得るためには、実装可能な小型ファンを高回転で動作させる必要があり、騒音値が大きくなってしまうということである。これは、小型のファンにおける通常の回転では風量が不足するので、回転数を上げることによって風量と風圧とを上昇させる必要があることに起因している。また、高回転でファンを回転させることにより、耳障りな音が発生しやすい。したがって、騒音レベルとしては低く抑えたつもりでも、耳障りであるがために、感覚的にうるさく感じでしまうことも問題であった。
【０００８】
第２の問題点は、小型の投写型表示装置においては、大型の機器と比べて装置内における部品の配置の融通が利かないために、装置外の外気を取り入れた自然空冷による冷却が難しいという問題である。
【０００９】
第３の問題点は、小型の投写型表示装置においては、大型の機器と比べて装置内の容積における部品の占める割合が高く、装置内での通風抵抗が上がって装置外へ熱を排出することが難しいために、風の流れのない場所で冷却をしなければならないという問題である。
【００１０】
本発明の目的は、小型で冷却効率が高く低騒音の強制空冷ヒートシンクを提供することにあり、特に小型の投写型表示装置における反射型表示デバイスの冷却に適した強制空冷ヒートシンクを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の貫流型強制空冷ヒートシンクは、
冷却対象からの発生熱を冷却用空気によって放熱する空冷ヒートシンクであって、第１の側壁に設けられた空気入口と、第１の側壁に対向する第２の側壁に設けられた空気出口と、第１の側壁と第２の側壁との間の内部に設けられた複数の放熱用フィンからなる第１、第２、第３のグループとを有し、空気入口から流入した冷却用空気が第１、第２、第３のグループの放熱用フィンを冷却して空気出口まで貫流する構造のヒートシンク部と、ヒートシンク部に空気入口から冷却用空気を流入させるための送風機と、を備える。
第１のグループは、空気入口に隣接して配置され、一辺が第１の側壁と平行、かつ一辺に対向する頂点が一辺に対して第１の側壁の側に位置する三角形をなす複数の第１の放熱用フィンを有し、第１の放熱用フィンが第１の側壁に平行な方向に対して千鳥掛け状に配列される。第２のグループは、第１のグループに隣接し、かつ第１の側壁に隣接して配置され、第１の側壁と平行に配列された板状をなす複数の第２の放熱用フィンを有する。第３のグループは、第１のグループに隣接し、かつ第２の側壁に隣接して配置され、第２の側壁と平行な方向に対して千鳥掛け状に配列された板状をなす複数の第３の放熱用フィンを有し、第３の放熱用フィンの第２の側壁と平行な長さが、第２の放熱用フィンの第１の側壁と平行な長さよりも短い。第３のグループの第３の放熱用フィン同士の間隔は、第１のグループの第１の放熱用フィン同士の間隔、及び第２のグループの第２の放熱用フィン同士の間隔よりも小さい。
【００１２】
送風機は、空気入口側に設けられており、送気管と空気入口を経由して冷却用空気をヒートシンク部に送り込んでもよく、送風機は、空気出口側に設けられており、吸気管と空気出口を経由してヒートシンク部内の空気を吸引することにより、ヒートシンク部の空気入口から冷却用空気がヒートシンク部に吸入されてもよい。
【００１３】
送気管の断面積よりも空気入口のノズルの断面積が小さくてもよい。
【００１５】
空気出口は複数設けられていてもよく、空気出口は１個であり、その空気出口には所定の箇所に排気を導出する排気管が接続されていてもよい。
【００１６】
ヒートシンク部はその外部を覆う断熱材を有してもよく、送風機は高静圧送風機であってもよく、送風機が遮音材で被覆されていてもよい。
【００１７】
本発明の電子機器は、
上述の貫流型強制空冷ヒートシンクが冷却対象の構成機器に設けられている。その電子機器は投写型表示装置であってもよい。
【００１８】
貫流型強制空冷ヒートシンクは、内部に設けられた放熱用のフィンと、空気入口と、空気出口とを有し、空気入口より送られた冷却用空気が放熱用フィンを冷却して空気出口まで貫流する構造のヒートシンク部と、ヒートシンク部に冷却用の空気を流通させる送風機を備えているので、周囲に影響を与えることなく効率よく冷却することができる。
【００１９】
また、フィンの形状をヒートシンク内の配置された位置によって変えて、送気口から加速されて入った冷却用空気の流れが効率よくフィンを冷却できるようになっているので、全体で効率よく冷却される。
【００２０】
排気を排気管によって外部に移送し、ヒートシンク部の外部に断熱材を設けることにより、周辺からの熱の影響を受けない。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の貫流型強制空冷ヒートシンクによれば、ヒートシンクの形状が小さくても、風量を抑えても必要な流速が得られるので、装置を小型化できるという効果がある。さらに、流量が少なく小さな通気口で事足りるので、高静圧送風機の周りを吸音材で覆うことができるので、更に騒音レベルを抑えることができ、耳につく周波数の騒音も低減することができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明の貫流型強制空冷ヒートシンクはヒートシンク部とヒートシンク部に連通する送風機とから構成され、ヒートシンク部は、空気入口と空気出口とを有し、内部に放熱用のフィンが設けられた構造であり、送風機により空気入口から流入された冷却用空気が一貫した流れとなって放熱用フィンを冷却して空気出口まで貫流することを特徴とする。特にフィンは、形状の異なる複数のフィンのグループから構成され、空気入口に近い第１のグループのフィンは、空気入口から送気された冷却用空気を他のグループに分配させる形状と配列で配設されており、他のグループはその場所に応じて流入した冷却用空気で効率よくフィンが冷却され、かつ空気出口より円滑に排出される形状と配列で配設されていることを特徴とする。
【００２３】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は本発明の第１の実施の形態の貫流型強制空冷ヒートシンクの模式的分解斜視図であり、図２は図１の貫流型強制空冷ヒートシンクのヒートシンク本体の内部の構造を説明するための模式的説明図であり、（ａ）は上面図であり、（ｂ）はＡ−Ａ断面の断面図である。
【００２４】
本発明の第１の実施の形態の貫流型強制空冷ヒートシンク１０は、ヒートシンク部２０と、吸気管３２と送気管３１とを備えた高静圧送風機３０とから構成される。ヒートシンク部２０は内部にフィンと冷却空気通路２４を有するヒートシンク本体２１とヒートシンクカバー２２と断熱材４２とから構成されている。ヒートシンク本体２１の背面は冷却対象機器、例えば投写型表示装置のＤＭＤ（デジタルマイクロミラーデバイス）と接触しており、冷却対象物の熱がフィンに伝達される。ヒートシンク部２０は、内部に冷却用空気を流す構造なので、ヒートシンク部２０の周囲の温度の影響でヒートシンク部自体の温度上昇を防ぐため、図１に示すようにヒートシンク部２０を断熱材４２で覆うことにより、ヒートシンク部２０へのヒートシンクカバー２２を経由した外部の熱の流入を防ぐことができ、結果的に冷却用空気の温度上昇を抑制して冷却対象機器の冷却効率を上げることができる。断熱材４２は周囲温度の影響が少なければ不要であり、なくてもヒートシンクの機能は達成できる。また、ヒートシンク部２０の冷却対象機器との接触面積が少ない場合はこの接触部を除いてヒートシンク部の冷却対象機器側にも断熱材を設けてもよく、このようにすれば確実な断熱構造を実現することができるので、周囲温度の影響を受け難いヒートシンクが実現できる（図３参照）。
【００２５】
ヒートシンク本体２１への空気入口は送気ノズル２５となっており、送気管３１を介して高静圧送風機３０が接続されて冷却用空気がヒートシンク本体２１の冷却空気通路２４に供給される。流量保存の法則から、流量＝流速×面積であるため、内径ａの送気管３１の内径断面積をＡ、流速をｖとすると高静圧送風機３０の流量Ｑは、Ｑ＝Ａ×ｖとなる。送気管３１を介して高静圧送風機３０から冷却用空気を送風する場合には、送気管３１を使用することで内径の断面積を小さくすることができ、少ない風量でも流速を上げることができる。ヒートシンク部２０の送気ノズル２５でさらに断面積が絞られるので、ヒートシンク部３０の内部には冷却用空気が高速で流入し、冷却空気流路２４の幅も細いため、冷却用空気は流速が落ちることなくヒートシンク部２０の内部の冷却空気流路２４を流れることができる。フィンと冷却用空気との間の伝熱量は温度差とフィン上の冷却用空気の流速とに相関関係がありフィン上の流速を上げることで単位時間の伝熱量は増加する。送気管３１を使用しない場合は流路面積が大きくなり流速が下がってしまう。また、送気管３１を使用することにより、非常に少ない風量で冷却が可能になるために吸気口３３を小さくすることが可能となる。
【００２６】
高静圧送風機３０としては、小型で静圧の高い送風機であればよいが、例えばモーターの回転により複数のダイアフラムを順次圧縮するポンプ型の送風機を用いれば５０ｋＰａ以上の圧力を得ることができる。また、多段の軸流ポンプも適用できる。
【００２７】
冷却用空気はフィンの周囲を所定の経路で流れてフィンを冷却して図２（ｂ）の排気口２６まで貫流して外部に排出される。図２（ｂ）に示すように、排気口２６を複数設けることによって、ヒートシンク部２０の内部の冷却空気流路２４で昇温した冷却用空気を排出し易くなり、冷却空気流路２４には、昇温した冷却用空気が長時間滞留することがなくなり、冷却対象機器の冷却効率を上げることができる。
【００２８】
図１に示すように排気口２６の１個に排気管４１を接続し、他の排気口２６を閉鎖、あるいは設けなければ、排気を排気管４１を経由して高温の排気が他に影響を及ぼさない他の場所に移送することもできる。
【００２９】
さらに、本願発明によるヒートシンクを多段に接続することも可能である。例えば、第１のヒートシンクの空気出口（排気口）と第２のヒートシンクの空気入口（送風口）とを排気管などで接続することにより実現でき、１台の送風機で複数の冷却対象機器のヒートシンクを冷却することができる。
【００３０】
ヒートシンク本体２１内部には、図２に示すように冷却空気流路２４の中にそれぞれフィン形状の異なる第１のフィン２３ａのグループ、第２のフィン２３ｂのグループ、第３のフィン２３ｃのグループが配置されており、側面には入口の送気ノズル２５と複数の排気口２６が設けられており、ヒートシンクカバー２２を取付けるとヒートシンク部２０には、入口の送気ノズル２５と排気口２６以外の開口はない。第１のフィン２３ａのグループ、第２のフィン２３ｂのグループ、第３のフィン２３ｃのグループは、ヒートシンク本体２１の背面が冷却対象機器と接触していることから、冷却対象機器が接しているヒートシンク本体２１の冷却空気流路２４の位置全体に高静圧送風機３０から送られた冷却用空気が流れるような構造と配置になっている。
【００３１】
次に、第１のフィン２３ａのグループ、第２のフィン２３ｂのグループ、第３のフィン２３ｃのグループについて説明する。これは１例であり、送気ノズル２５より流入した冷却用空気がフィンを均等に冷却して冷却後の空気が排気口２６から外部に排出される構成であれば特に限定されない。第４の実施の形態もその応用例である。
【００３２】
高静圧送風機３０から送られた冷却用空気は送気ノズル２５で高速化されてヒートシンク部２０内に流入する。送気ノズル２５に最も近い第１のフィン２３ａのグループは、送気ノズル２５から高速で流入した冷却用空気を全体のフィンに均等に分配する役割を有している。第１のフィン２３ａは先端部が送気ノズル２５側を向いた逆三角形の形状を有しており、ヒートシンク部２０の内部の送気ノズル２５側の領域に互いに千鳥掛けに配列されている。第１のフィン２３ａの頂点を含む２面に高静圧な冷却用空気が衝突することにより、図２（ａ）に矢印で示すように分散しながら冷却用空気流路２４に流れる。第１のフィン２３ａは逆三角形に限定されるものではなく、高速で流入した冷却用空気を全体のフィンに均等に分配する役割を有していれば、例えば屈折部が送気ノズル２５側を向いた「く」の字の形状でもよい。
【００３３】
第２のフィン２３ｂのグループは第１のフィン２３ａのグループの横方向に配置されており、第２のフィン２３ｂは図２（ａ）に示されるように長い長方形の板状となっており、第１のフィン２３ａのグループで分散した冷却用空気が板状の面に沿って流れ、冷却空気通路２４に戻る。構造上ここには低静圧の冷却風しか流れないので、抵抗を少なくするためにこのような形状となっている。
【００３４】
第３のフィン２３ｃのグループは第１のフィン２３ａのグループの排気口２６側の上方向の領域に配置されており、第３のフィン２３ｃは図２（ａ）に示されるように短い長方形の板状となっており、互いに千鳥掛けに配列されている。第１のフィン２３ａのグループで分散した冷却用空気が一番下側のフィンの板状の面に当って板状のフィンの間を抜けて次のフィンに当り、また次の板状の面に当って板状のフィンの間を抜けて次のフィンに当ることを繰り返して排気口から排出される。ここでは、高静圧ではあるが冷却用空気の流速が落ちるためヒートシンク部２０の内部の流路幅を第３のフィン２３ｃにより小さく取り、流速が落ちないようにしている。さらに冷却用空気が分散し易くなるように千鳥掛けに配列されている。
【００３５】
次に、本発明の第２の実施の形態の貫流型強制空冷ヒートシンクについて図面を参照して説明する。図３は本発明の第２の実施の形態の貫流型強制空冷ヒートシンクの模式的分解斜視図である。
【００３６】
第２の実施の形態の貫流型強制空冷ヒートシンクは、第１の実施の形態の貫流型強制空冷ヒートシンク１０と高静圧送風機との配置関係が異なるだけでその他の構成と動作は第１の実施の形態の貫流型強制空冷ヒートシンク１０と同じなので、同じ部分についての説明は省略する。
【００３７】
第２の実施の形態の貫流型強制空冷ヒートシンク１１は、第１の実施の形態の貫流型強制空冷ヒートシンク１０と同様にヒートシンク部２０と高静圧送風機３５から構成されているが、第１の実施の形態ではヒートシンク部２０の空気入口側に設けられていた高静圧送風機３０が、高静圧送風機３５としてヒートシンク部２０の空気出口側に設けられていることが異なっている。それに伴って排気管４１が吸気管３７となって高静圧送風機３５の入口側に接続され、高静圧送風機３５の出口側に排気管４６が接続され、ヒートシンク本体２１の送気ノズル２５には冷却空気を取り入れる吸気管３６が接続されている以外は第１の実施の形態の貫流型強制空冷ヒートシンク１０と同じである。
【００３８】
１個の排気口２６に接続した吸気管３７に高静圧送風機３５を接続して、ヒートシンク部２０内部の冷却空気を吸引することにより、ヒートシンク部２０の内部には吸気管３６と送気ノズル２５を経由して外部から冷却空気が吸引され第１の実施の形態と同様に内部のフィンを冷却して排気口２６から高静圧送風機３５に吸引されて外部に排出される。この場合も第１の実施の形態と同様の効果が得られ、高静圧送風機３０自体の温度上昇による冷却用空気の温度上昇の影響をフィンが受けることもない。
【００３９】
このような配置も可能なので貫流型強制空冷ヒートシンクの取り付け場所の選択の自由度が高まる。冷却空気の取り入れ場所が貫流型強制空冷ヒートシンク１０より離れていて、排気の放出場所も貫流型強制空冷ヒートシンク１０より離れている場合には、高静圧送風機３０と高静圧送風機３５を空気入口側と空気出口側に設けることもできる。図３には、ヒートシンク部２０の表面と裏面との断熱材４７、４８が図示されているが、上述のようにこれに限定されるものではない。
【００４０】
次に、本発明の第３の実施の形態である投写型表示装置について図面を参照して説明する。図４は本発明の第３の実施の形態の投写型表示装置の模式的構成図である。本発明の第３の実施の形態の投写型表示装置１は、第１、第２の実施の形態の貫流型強制空冷ヒートシンク１０を備えていることを特徴とする。ここでは光学偏向素子であるＤＭＤ（デジタルマイクロミラーデバイス）５９の冷却に第１、第２の実施の形態の貫流型強制空冷ヒートシンク１０、１１を用いる場合を例として説明するが、例えば、光源ランプ５１から発生する光線中の赤外光線を照明系より取り除くコールドミラーが光源ランプ５１の出射側に設けられている場合には、コールドミラーの冷却用として設けてもよく、また、光源ランプのリフレクタのような発熱部分に対してヒートシンク部２０を設けてもよい。ここでは投写型表示装置を例として説明するが、投写型表示装置に限らず冷却が必要となる電子機器の構成機器に広く適用できる。
【００４１】
本発明の第２の実施の形態の投射型表示装置１では、図４に示すように、光源ランプ５１から出射した光はリフレクタ５２で反射され、赤、緑、青の光を選択的に通過させるカラーフィルタが組み合わされたカラーホイール５３の１点に集光する。その通過光がロッドインテグレータボックス５４の中にあるライトトンネル（図示せず）で均一化され、第１のコンデンサレンズ５５、第２のコンデンサレンズ５６を通過し、ミラー５７により光路が変更される。光路変更後の照明光はＴＩＲ（内部全反射）プリズム５８を介してＤＭＤ（デジタルマイクロミラーデバイス）５９に照射し、その反射光である画像光は投写レンズ６０を介してスクリーン（図示せず）上に投射される。
【００４２】
本発明の第３の実施の形態の投写型表示装置１における貫流型強制空冷ヒートシンク１０は、図４に示すようにＤＭＤ５９に接触することによって、両者が熱的に接合する。図１、図２に示すように冷却用空気は高静圧送風機３０の吸気口３３より吸い込まれ、送気管３１を介して貫流型強制空冷ヒートシンク１０のヒートシンク部２０に設けられた入口の送気ノズル２５によりヒートシンク部２０の内部の冷却空気流路２４に送りこまれ、内部のフィンを冷却した後に排気口２６から排出される。貫流型強制空冷ヒートシンク１０は第２の実施の形態の貫流型強制空冷ヒートシンク１１であってもよい。
【００４３】
次に、本発明の第４の実施の形態の貫流型強制空冷ヒートシンクの応用例について図面を参照して説明する。図５は本発明の第４の実施の形態の貫流型強制空冷ヒートシンクのヒートシンク本体の内部の構造を説明するための模式的説明図である。
【００４４】
第４の実施の形態の貫流型強制空冷ヒートシンクは、第１の実施の形態の貫流型強制空冷ヒートシンク１０とフィンの形状と配置が異なるだけでその他の構成は第１の実施の形態の貫流型強制空冷ヒートシンク１０と同じ構成なので、同じ部分についての説明は省略する。
【００４５】
第４の実施の形態の貫流型強制空冷ヒートシンクのヒートシンク本体７１のフィン７３はすべて同一な円柱状の形状をしており、送気ノズル７５から流入した冷却用空気の冷却空気通路７４内に千鳥掛けに配列されている。このようなフィンの形状と配置であっても冷却効率は劣るが第１の実施の形態の貫流型強制空冷ヒートシンク１０と同様の効果が得られるのはいうまでもない。
【００４６】
次に、本発明の第５の実施の形態の貫流型強制空冷ヒートシンクの応用例について図面を参照して説明する。図６は本発明の第５の実施の形態の貫流型強制空冷ヒートシンクの模式的斜視図である。
【００４７】
第５の実施の形態の貫流型強制空冷ヒートシンクは、第１の実施の形態の貫流型強制空冷ヒートシンク１０に対し高静圧送風機３０が吸音材４３と遮音カバー４４で被覆されている以外のその他の構成は第１の実施の形態の貫流型強制空冷ヒートシンク１０と同じ構成なので、同じ部分についての説明は省略する。
【００４８】
第５の実施の形態の貫流型強制空冷ヒートシンク１０の高静圧送風機３０は、図６に示すように吸音材４３と遮音カバー４４で被覆されて防音構造となっている。これによって、高静圧送風機３０から発生する騒音を低減させることができ、耳障りな音も低減させることができる。この防音構造は第２の実施の形態の高静圧送風機３５にも適用できる。
【００４９】
以上説明したように、第３の実施の形態の小型の投写型表示装置においては、本発明に基づく貫流型強制空冷ヒートシンクを用いているので、反射形表示デバイス（ＤＭＤ）の冷却に必要なヒートシンクの寸法を小さくすることが可能となり、配置場所の制約を少なくすることができた。更に、高静圧送風機を使うことによって、冷却効率を改善し騒音レベルを低く抑えるとともに、耳障りな周波数の音の発生も抑制することができた。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の第１の実施の形態の貫流型強制空冷ヒートシンクの模式的分解斜視図である。
【図２】図１の貫流型強制空冷ヒートシンクのヒートシンク本体の内部の構造を説明するための模式的説明図であり、（ａ）は上面図であり、（ｂ）はＡ−Ａ断面の断面図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態の貫流型強制空冷ヒートシンクの模式的分解斜視図である。
【図４】本発明の第３の実施の形態の投写型表示装置の模式的構成図である。
【図５】本発明の第４の実施の形態の貫流型強制空冷ヒートシンクのヒートシンク本体の内部の構造を説明するための模式的説明図である。
【図６】本発明の第５の実施の形態の貫流型強制空冷ヒートシンクの模式的斜視図である。
【符号の説明】
【００５１】
１    投写型表示装置
１０、１１    貫流型強制空冷ヒートシンク
２０    ヒートシンク部
２１、７１    ヒートシンク本体
２２    ヒートシンクカバー
２３ａ    第１のフィン
２３ｂ    第２のフィン
２３ｃ    第３のフィン
２４、７４    冷却空気通路
２５、７５    送気口
２６    排気口
３０、３５    高静圧送風機
３１    送気管
３２、３６、３７    吸気管
３３    吸気口
４１、４６    排気管
４２    断熱材
４３    吸音材
４４    遮音カバー
４７    前面断熱材
４８    背面断熱材
５１    光源ランプ
５２    リフレクタ
５３    カラーホイール
５４    ロッドインテグレータボックス
５５    第１のコンデンサーレンズ
５６    第２のコンデンサーレンズ
５７    ミラー
５８    ＴＩＲプリズム
５９    ＤＭＤ
６０    投写レンズ
７３    フィン
【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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