(57)【要約】 【課題】  熱源の中心部に確実に冷媒を供給でき、高い熱量でもドライアウトが生じ難い噴霧冷却器及びプロジェクタを提供する。【解決手段】  本発明の噴霧冷却器１は、筐体１１の内壁面とは離間されて設けられ、冷媒２８を輸送する冷媒輸送手段３０２と、冷媒輸送手段３０２から供給される冷媒２８を熱源方向に噴霧する噴霧手段３と、を備える。【選択図】        図１
2007113863.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体の外面に配置される熱源を前記筐体の内壁面に噴霧した冷媒により冷却する噴霧冷却器であって、
前記筐体の内壁面とは離間されて設けられ、冷媒を輸送する冷媒輸送手段と、
前記冷媒輸送手段から供給される前記冷媒を前記熱源方向に噴霧する噴霧手段と、
を備えることを特徴とする噴霧冷却器。
【請求項２】
前記筐体内部に前記冷媒を供給する冷媒供給手段と、
前記熱源により蒸発した前記冷媒を前記筐体外部に排出する冷媒排出手段と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の噴霧冷却器。
【請求項３】
前記噴霧手段が、複数の噴霧孔が設けられた噴霧部と、前記噴霧部の前記熱源とは反対側に前記噴霧部と対向して設けられた圧電素子と、前記噴霧部と前記圧電素子との間に少なくとも一部が前記圧電素子に接触されると共に、前記噴霧部と平面的に重なる位置に設けられた振動部材と、を備え、
前記噴霧部と前記振動部材との間には、前記冷媒供給手段から供給される前記冷媒が溜められる間隙部が設けられたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の噴霧冷却器。
【請求項４】
前記冷媒輸送手段が毛管力で冷媒を輸送する毛管力部材からなり、
前記筐体内部の少なくとも下方には前記冷媒を溜める液溜め部が設けられ、
前記毛管力部材が前記噴霧部の周縁部を囲むようにして設けられると共に、前記毛管力部材の少なくとも一部が前記液溜め部に溜められた前記冷媒と接触されたことを特徴とする請求項３に記載の噴霧冷却器。
【請求項５】
前記液溜め部が設けられた前記筐体の内壁面には断熱部材が設けられたことを特徴とする請求項４に記載の噴霧冷却器。
【請求項６】
前記噴霧部の前記複数の貫通孔の貫通方向が、前記複数の貫通孔のうち中央から周縁に向かって配置される前記貫通孔ほど、前記熱源の中心方向に傾斜して設けられたことを特徴とする請求項３乃至請求項５のいずれか１項に記載の噴霧冷却器。
【請求項７】
前記噴霧部が複数設けられ、前記複数の噴霧部のそれぞれに対応して前記振動部材及び前記圧電素子が設けられたことを特徴とする請求項３乃至請求項６のいずれか１項に記載の噴霧冷却器。
【請求項８】
前記複数の噴霧部のうち中央から周縁に向かって配置される前記噴霧部ほど、前記熱源の中心方向に傾斜して設けられたことを特徴とする請求項７に記載の噴霧冷却器。
【請求項９】
前記液溜め部は仕切り部材により筐体内部の他の空間と区画されたことを特徴とする請求項４乃至請求項８のいずれか１項に記載の噴霧冷却器。
【請求項１０】
請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載の噴霧冷却器を備えることを特徴とするプロジェクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、噴霧冷却器及びプロジェクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、コンピュータの多機能化や処理速度の向上に伴って、半導体素子の高集積化、高実装化が進み、半導体素子から発熱する熱量も増大している。そのため、ＣＰＵやインバータ用の半導体素子等では、僅か数ｍｍ２から数ｃｍ２の表面積から大熱量を放熱させる必要がある。この半導体素子等の発熱は、ＣＰＵの誤作動、機能低下等の要因となるため、効率よくコンピュータ本体から熱を放熱させる必要がある。
【０００３】
そこで、ＣＰＵ等のようにパーソナルコンピュータ内で局所的な発熱源で発生した熱を吸熱する方法が特許文献１に開示されている。
特許文献１には、コンテナが、平坦な加熱部と、この加熱部と対向かつ離間し加熱部より面積の広い放熱部と、これら加熱部と放熱部とのそれぞれの周縁部を全周に亘って互いに連結する側壁部とによって中空偏平状に形成されていると共に、加熱部の内面に、還流した液相の作動流体を毛細管圧力によって、加熱部の内面に分散させる互いに交差した溝部が形成されたヒートパイプが開示されている。
この構成によれば、加熱部の面積より放熱部の面積を広くすることができるため、大量の蒸気を放熱部に接触させて作動流体蒸気の放熱・凝縮量を増大させて、熱輸送能力を向上させることができる。
【特許文献１】特開平９−１８４６９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に開示のヒートパイプでは、伝熱面の周辺に溝を配置し、毛管力により冷媒液を輸送している。そのため、冷媒液は、伝熱面の周辺から供給されるため、伝熱面の中央部には冷媒液が到達し難かった。特にＣＰＵ等の熱源の熱量が増大すると、伝熱面の中央部に冷媒液が到達する前に蒸発してしまいう、いわゆるドライアウトが生じ易かった。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、熱源の中心部に確実に冷媒を供給でき、高い熱量でもドライアウトが生じ難い噴霧冷却器及びプロジェクタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するために、筐体の外面に配置される熱源を前記筐体の内壁面に噴霧した冷媒により冷却する噴霧冷却器であって、前記筐体の内壁面とは離間されて設けられ、冷媒を輸送する冷媒輸送手段と、前記冷媒輸送手段から供給される前記冷媒を前記熱源方向に噴霧する噴霧手段と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
この構成によれば、冷媒輸送手段と筐体とは互いに離間して設けられるため、筐体に伝熱された熱が直接噴霧手段及び冷媒輸送手段に伝わり難くなる。これにより、冷媒供給手段から供給され、冷媒輸送手段により輸送される冷媒が、輸送中に蒸発せずに確実に噴霧手段に到達する。よって、十分な冷媒の量を確保することで、熱源が配置される筐体に対して冷媒を確実に噴霧することができ、より多い熱源の熱量に対応することが可能となる。
【０００８】
また本発明の噴霧冷却器は、前記筐体内部に前記冷媒を供給する冷媒供給手段と、前記熱源により蒸発した前記冷媒を前記筐体外部に排出する冷媒排出手段と、を備えることも好ましい。
【０００９】
この構成によれば、公知の放熱器から冷媒排出手段を介して噴霧冷却器に冷媒が供給され、熱源によって蒸発された冷媒は冷媒排出手段を介して放熱器に排出され、排出された蒸気は冷却されて液相冷媒に戻る。これにより、冷却された冷媒を循環させて噴霧冷却器に供給することができる。
【００１０】
また本発明の噴霧冷却器は、前記噴霧手段が、複数の噴霧孔が設けられた噴霧部と、前記噴霧部の前記熱源とは反対側に前記噴霧部と対向して設けられた圧電素子と、前記噴霧部と前記圧電素子との間に少なくとも一部が前記圧電素子に接触されると共に、前記噴霧部と平面的に重なる位置に設けられた振動部材と、を備え、前記噴霧部と前記振動部材との間には、前記冷媒供給手段から供給される前記冷媒が溜められる間隙部が設けられたことも好ましい。
【００１１】
この構成によれば、圧電素子が振動すると振動部材に振動が伝達され、この振動部材において振動が増幅される。ここで、噴霧部と振動部材との間に設けられた間隙部に冷媒供給手段から冷媒が供給されると、間隙部に供給された冷媒が振動部材の振動エネルギーにより、噴霧部の貫通孔から噴霧される。このように、本願発明では、冷媒供給手段により冷媒が間隙部に直接供給されると共に圧電素子の振動エネルギーにより冷媒を熱源に対して噴霧されるため、輸送中に冷媒が蒸発することを防止することができ、確実に冷媒が噴霧部に供給される。
【００１２】
また本発明の噴霧冷却器は、前記冷媒輸送手段が毛管力で冷媒を輸送する毛管力部材からなり、前記筐体内部の少なくとも下方には前記冷媒を溜める液溜め部が設けられ、前記毛管力部材が前記噴霧部の周縁部を囲むようにして設けられると共に、前記毛管力部材の少なくとも一部が前記液溜め部に溜められた前記冷媒と接触されたことも好ましい。
【００１３】
この構成によれば、冷媒供給手段が毛管力部材からなるため、冷媒は液溜め部から毛管力部材で発生する毛管力により噴霧部まで輸送される。さらに、上述したように毛管力部材は筐体から離間されて設けられている。従って、熱源直下の筐体内壁に沿って筐体の外周から熱源の中央部に冷媒を毛管力部材により供給する場合と異なり、熱が冷媒に伝わり難くなり冷媒を確実に噴霧部に供給することができる。
【００１４】
また本発明の噴霧冷却器は、前記液溜め部が設けられた前記筐体の内壁面には断熱部材が設けられたことも好ましい。
【００１５】
この構成によれば、液溜め部の内壁面に断熱部材が設けられるため、熱源から筐体に伝熱された熱によって、液溜め部に溜められた冷媒を蒸発させることを防止することができる。
【００１６】
また本発明の噴霧冷却器は、前記噴霧部の前記複数の貫通孔の貫通方向が、前記複数の貫通孔のうち中央から周縁に向かって配置される前記貫通孔ほど、前記熱源の中心方向に傾斜して設けられたことも好ましい。
【００１７】
この構成によれば、熱源の中心方向に傾斜された貫通孔から冷媒を熱源に直接噴霧するため、熱源の中央部にも確実に冷媒を供給することができる。従って、最もドライアウトが生じ易い熱源が配置される筐体面の中央部に多くの冷媒を供給することができる。
【００１８】
また本発明の噴霧冷却器は、前記噴霧部が複数設けられ、前記複数の噴霧部のそれぞれに対応して前記振動部材及び前記圧電素子が設けられたことも好ましい。
【００１９】
この構成によれば、噴霧部が複数設けられるため、噴霧部と毛管力部材との接触する周長を長くすることができる。これにより、毛管力部材から噴霧部に供給する冷媒量を多くすることができる。従って、より多くの冷媒を熱源に対して噴霧することができ、ドライアウトを回避することができる。
【００２０】
また本発明の噴霧冷却器は、前記複数の噴霧部のうち中央から周縁に向かって配置される前記噴霧部ほど、前記熱源の中心方向に傾斜して設けられたことも好ましい。
【００２１】
この構成によれば、熱源の中心方向に傾斜された複数の噴霧部から冷媒を熱源に直接噴霧するため、熱源の中央部に確実に冷媒を供給することができる。従って、最もドライアウトが生じ易い熱源が配置される筐体面の中央部に多くの冷媒を供給することができる。
【００２２】
また本発明の噴霧冷却器は、前記液溜め部は仕切り部材により筐体内部の他の空間と区画されたことも好ましい。
【００２３】
この構成によれば、液溜め部が仕切り部材により閉塞されるため、例えば噴霧冷却器を上下反転して使用した場合でも、液溜め部から冷媒が漏れることはない。これにより、噴霧冷却器の姿勢によらず、利用者は噴霧冷却器を使用することができる。
【００２４】
本発明のプロジェクタは、上記噴霧冷却器を備えることを特徴とする。
本発明のプロジェクタによれば、上記噴霧冷却器を備えるため、光源等を効率的に冷却することができるので投入電流を増加して高輝度化させることが可能である。従って、明るく表示品質に優れたプロジェクタを提供することができる。さらには、光源等の熱を効率的に放熱させることにより、他の半導体素子等の誤作動、機能低下を防止したプロジェクタを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施形態につき、図面を参照して説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。なお、本実施形態の図において、噴霧冷却器の熱源が配置される側を前方とし、パイプが設けられる側を後方とする。
【００２６】
［第１の実施の形態］
図１は、本実施形態の噴霧冷却器１の概略構成を示す断面図である。図２（ａ）は、噴霧部を設けた板状部材を圧電素子側から見た平面図であり、（ｂ）は噴霧部、圧電素子及び毛管力部材の概略構成を示す断面図である。
図１に示すように、噴霧冷却器１は、ＰＣ等の筐体１１に内蔵された小型の半導体素子（熱源２）等を冷却するためのものであり、筐体１１と、筐体１１内部に設けられた噴霧装置３（噴霧手段）とを備えている。噴霧手段３は、噴霧部３０１とホーン３０５（振動部材）と圧電素子３０４とを備えている。
【００２７】
筐体１１は、直方体の形状からなり、熱源２が配置される筐体面に隣接する壁部１１ａを底面として図１に示すように縦型に立てて用いられる。この筐体１１の材料としては、熱伝導性が良い銅や窒化アルミ等が好適に用いられる。筐体１１の後部側壁（図１中右側）の下方側には円筒状の供給パイプ１１３ａ（冷媒供給手段）が設けられている。一方、筐体１１の後部側壁の上方側には円筒状の排出パイプ１１３ｂ（冷媒排出手段）が設けられている。本実施形態の噴霧冷却器１は、上記供給パイプ１１３ａと排出パイプ１１３ｂとを介して公知の放熱器（図示省略）に接続されている。これにより、供給パイプ１１３ａには放熱器（図示省略）から冷媒が供給され、蒸発された冷媒が排出パイプ１１３ｂを介して放熱器に排出されるようになっている。なお、半導体素子等の熱源２が配置される直下の内壁面を伝熱面１１２と称する。
【００２８】
筐体１１内部の下方には、放熱器から供給パイプ１１３ａを介して供給された冷媒が溜められる液溜め部１１１ａが設けられている。液溜め部１１１ａは、筐体１１の底面部１１ａと側面部１１ｂとに囲まれた領域により構成されている。そして、液溜め部１１１ａを構成する筐体１１の底面部及び側面部の内壁面には、樹脂コーティングが施された断熱層１１４ａ（断熱部材）が形成されている。断熱層１１４ａは、図１に示すように、供給パイプ１１３ａの供給口１１３ｃの下部の位置まで延設され、液溜め部１１１ａの全体が断熱層１１４ａによって覆われた構造となっている。これにより、液溜め部１１１ａに溜められる冷媒が断熱層１１４ａを介在することで冷媒が筐体１１に直接接触しないため、筐体１１に伝熱した熱により冷媒が蒸発することを防止することができるようになっている。
【００２９】
また、本実施形態では、図１に示すように、筐体１１内部の上方にも、筐体１１の下方に設けられた液溜め部と同じ構造を有する液溜め部１１１ｂが設けられている。この液溜め部１１１ｂにも同様に樹脂コーティングが施された断熱層１１４ａが形成され、液溜め部１１１ｂに溜められる冷媒が筐体１１に直接接触されることを回避できるようになっている。
【００３０】
このように、本実施形態では、噴霧冷却器１の筐体１１の上方側及び下方側の双方に上下対称な構造を有する液溜め部１１１ａ，１１１ｂが設けられている。これにより、噴霧冷却器１を上下反転させて用いることができるようになっている。このとき、噴霧冷却器１が上下反転されると同時に、供給パイプ１１３ａと排出パイプ１１３ｂの機能が入れ替わるようになっている。
【００３１】
図１に示すように、筐体１１の伝熱面１１２の四隅のそれぞれには、筐体１１の伝熱面１１２から噴霧部３０１を離間させて配置するためのスペーサ１１５が設けられている。各スペーサ１１５の伝熱面側の一端面は、断熱層１１４ａを介在して筐体１１に取り付けられており、伝熱面１１２からの熱がスペーサ１１５に伝達され難いような構造となっている。一方、各スペーサ１１５の他端面には、図１，図２（ａ）に示すように、冷媒を液溜め部から噴霧部３０１に供給する毛管力部材３０２が設けられる板状部材１６が筐体１１の伝熱面１１２と平行に取り付けられている。このように、一定の高さを有するスペーサを筐体１１の伝熱面１１２と板状部材１６との間に介在させることにより、筐体１１から板状部材１６が離間されて配置される。ここで、冷媒の種類としては、水やアルコール等が好適に用いられる。
【００３２】
図２（ａ）に示すように、板状部材１６の中央部には、冷媒を伝熱面１１２に噴霧するための噴霧部３０１が設けられている。噴霧部３０１は、平面視円形状の周内に形成された複数の噴霧孔３０３から構成されている。噴霧孔３０３は、図２（ｂ）に示すように、板状部材１６を厚さ方向に貫通して形成され、複数の噴霧孔３０３の孔方向は噴霧部３０１の中央部から周縁部に向かって配置される噴霧孔３０３ほど伝熱面１１２の中央部方向に傾くように形成されている。このとき、噴霧部３０１の伝熱面１１２側の面積Ｓ１（噴霧孔３０３が形成される範囲の面積）は、噴霧部３０１のホーン３０５側の面積Ｓ２よりも小さくなっている。噴霧部３０１のホーン３０５側の面積Ｓ２を大きくすることで冷媒を噴霧孔３０３に供給するための面積が増えるため、より多くの冷媒を噴霧することができるようになっている。また、噴霧部３０１のホーン３０５側は噴霧部３０１の平面視円形状の周内が切り欠かれた切り欠き部１８が形成されている。なお、噴霧部３０１は、伝熱面１１２に配置される熱源２の形状に対応して設けることも可能であり、平面視円形に限定されることはない。
【００３３】
また、板状部材１６のホーン３０５側には、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、噴霧部３０１の周縁部を囲むようにして毛管力部材３０２（冷媒輸送手段）が設けられている。すなわち、毛管力部材３０２は、噴霧部３０１を露出させるようにして板状部材１６のホーン３０５側の全面に形成されている。これにより、図２（ｂ）に示すように、噴霧部３０１のホーン３０５側には、毛管力部材３０２が設けられていない部分と切り欠き部１８とで平面視円形状の凹部２２が形成される。なお、毛管力部材３０２は噴霧部３０１内に形成しても良いが、ホーン３０５からの振動エネルギーを直接凹部２２に溜められた冷媒に伝達させるためにも、毛管力部材３０２は噴霧部３０１内に侵入させないほうが好ましい。毛管力部材３０２の材料としては不織布やメッシュ状の金属膜、多孔質体を用いても良いし、又は、筐体１１の表面に微細な溝や周期的な凹凸構造に加工することで毛管力部材３０２としても良い。
【００３４】
また、毛管力部材３０２の下端部１６ａは、図１に示すように、液溜め部１１１ａに溜められた冷媒と接触可能とするため、供給パイプ１１３ａの供給口１１３ｃの下方にまで延在して形成されている。同様に、毛管力部材３０２の上端部１６ｂを液溜め部１１１ｂの排出パイプ１１３ｂの供給口の少なくとも上方にまで延在させて形成されている。このように上下対称の構造とすることにより、噴霧冷却器１を上下反転させて用いることが可能となっている。
【００３５】
筐体１１後部の内壁面の噴霧部３０１と対向する位置（供給パイプと排出パイプの間）には、図１に示すように、電圧の印加により所定の振動数、振幅で振動する圧電素子３０４が取り付けられている。さらに圧電素子３０４の伝熱面１１２側には圧電素子３０４からの振動を増幅させて噴霧部３０１に伝達させるホーン３０５が取り付けられている。このホーン３０５は円錐形状からなり、ホーン３０５の伝熱面１１２側の面形状及び面積が噴霧部３０１の形状及び面積と略等しくなるように形成されている。そして、ホーン３０５は、図２（ｂ）に示すように、噴霧部３０１に形成された凹部２２を覆うようにして配置されている。ホーン３０５の伝熱面１１２側の面と、噴霧部３０１に形成される凹部２２の平面視形状とは略同じであるため、噴霧部３０１に形成された凹部２２の開放側がホーン３０５で覆われ、ホーン３０５と噴霧部３０１とに囲まれた間隙部２０が形成される。この間隙部２０は、毛管力部材３０２から供給された冷媒を溜めるための間隙である。
【００３６】
次に、本実施形態の噴霧冷却器１の動作について図１及び図２（ａ）、（ｂ）を参照して説明する。
放熱器（図示省略）によって冷却され液相になった冷媒は、供給パイプ１１３ａを介して液溜め部１１１ａに溜められる。ここで、放熱器は噴霧冷却器１よりも上方に設置されるため、液相冷媒は重力により下方に設けられる噴霧冷却器１に供給されるようになっている。なお、設計の都合上、放熱器を噴霧冷却器１よりも下方に設ける場合には、ポンプや毛管力で液相冷媒を噴霧冷却器１に供給することができる。液溜め部１１１ａに溜められた冷媒は、冷媒に浸漬された毛管力部材３０２により噴霧部３０１の間隙部２０まで輸送され、間隙部２０に冷媒が溜められる。
【００３７】
圧電素子３０４が駆動され所定の周波数、振幅で振動すると、圧電素子３０４から発振される振動エネルギーはホーン３０５に伝達され、ホーン３０５から間隙部２０に溜められた冷媒に伝達される。これにより、噴霧部３０１の噴霧孔３０３を介して冷媒が筐体１１内面側の伝熱面１１２に噴霧され、噴霧された冷媒が伝熱面１１２に到達する。伝熱面１１２に到達した冷媒は、熱源２から伝熱面１１２に伝熱された熱を吸収し蒸発する。このとき、伝熱面１１２は冷媒の蒸発時の気化熱により冷却される。蒸発により気相になった冷媒は筐体１１内の上方側に上昇し、筐体１１の後部側壁に設けられた排出パイプ１１３ｂから噴霧冷却器外部に排出され、再び冷却されて放熱器の液相に還流される。
【００３８】
本実施形態によれば、噴霧部３０１と筐体１１及び毛管力部材３０２と筐体１１とは離間して設けられるため、筐体１１に伝熱された熱が直接噴霧部３０１及び毛管力部材３０２に伝わり難くなる。従って、供給パイプ１１３ａから供給され、毛管力部材３０２により輸送される冷媒が、輸送中に蒸発せずに確実に噴霧部３０１に到達する。これにより、十分な冷媒の量を確保することで、熱源２が配置される筐体に対して冷媒を確実に噴霧することができ、より多い熱源２の熱量に対応することが可能となる。
【００３９】
また本実施形態によれば、圧電素子３０４の振動エネルギーを利用して、熱源２の中心方向に傾斜された貫通孔から冷媒を熱源２に直接噴霧するため、熱源２の中央部にも確実に冷媒を供給することができる。従って、最もドライアウトが生じ易い熱源が配置される筐体１１面の中央部に多くの冷媒を供給することができる。
【００４０】
［第２の実施の形態］
次に、本実施形態について図面を参照して説明する。
上記実施形態では、１つの噴霧部３０１により伝熱面１１２に冷媒を噴霧していた。これに対し、本実施形態では、複数の噴霧部３０１を用いて伝熱面１１２に冷媒を噴霧する点において異なる。なお、噴霧冷却器１の基本構成は、上記第１実施形態と同様であるため、共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００４１】
図３（ａ）は本実施形態の噴霧冷却器１の概略構成を示す断面図であり、（ｂ）は圧電素子３０４側から噴霧冷却器１の噴霧部３０１を示す平面図である。
【００４２】
筐体１１の伝熱面１１２側には、スペーサ１１５を介して板状部材１６が取り付けられている。板状部材１６の略中央部には、複数の噴霧部３０１ａ，３０１ｂ，３０１ｃ，３０１ｄ，３０１ｅが互いに離間して設けられている。各噴霧部３０１は、平面視長方形状の周内に形成された複数の噴霧孔３０３から構成されている。なお、噴霧孔３０３の孔方向は、上述したように、中央部から周縁部に向かって配置される噴霧孔３０３ほど伝熱面１１２の中央部方向に傾くように形成しても良い。
【００４３】
板状部材１６のホーン３０５側には、噴霧部３０１ａ，３０１ｂ，３０１ｃ，３０１ｄ，３０１ｅのそれぞれの周縁部を囲むようにして毛管力部材３０２が設けられている。これにより、毛管力部材３０２は隣接する噴霧部３０１ａ，３０１ｂ（３０１ｂと３０１ｃ、３０１ｃと３０１ｄ、３０１ｄと３０１ｅ）間にも設けられ、毛管力部材３０２と噴霧部３０１との接触する周長が長くなっている。
【００４４】
また、筐体１１内部の後部側壁には圧電素子３０４を所定角度で取り付けるための支持部材２４が設けられている。そして、支持部材２４の噴霧部３０１ａ，３０１ｂ，３０１ｃ，３０１ｄ，３０１ｅのそれぞれに対応した位置には、圧電素子３０４ａ，３０４ｂ，３０４ｃ，３０４ｄ，３０４ｅが取り付けられている。圧電素子３０４ａ，３０４ｂ，３０４ｃ，３０４ｄ，３０４ｅの伝熱面１１２側には円錐形状のホーン３０５ａ，３０５ｂ，３０５ｃ，３０５ｄ，３０５ｅが取り付けられている。これらの対となる圧電素子３０４及びホーン３０５は、中央部から外側方向に向かって配置される圧電素子３０４及びホーン３０５ほど伝熱面１１２の中央方向に傾斜されて支持部材２４に固定されている。
【００４５】
また、圧電素子３０４及びホーン３０５の傾斜に伴って、ホーン３０５と板状部材１６とのそれぞれの対向面が平行となるように、板状部材１６が複数の屈曲部を有して形成されている。
【００４６】
本実施形態によれば、複数の噴霧部３０１が互いに離間されて設けられるため、各噴霧部３０１，３０１間にも毛管力部材３０２が設けられる。これにより、毛管力部材３０２と各噴霧部３０１との接する周長が、１つの噴霧部３０１を設けた場合と比較して長くなる。従って、上記第１実施形態と比較して、多くの冷媒を噴霧部３０１の間隙部２０に輸送することが可能となり、より多くの冷媒を伝熱面１１２に直接噴霧でき、ドライアウトを防止することができる。
【００４７】
［第３の実施の形態］
次に、本実施形態について図面を参照して説明する。
上記実施形態では、筐体１１内部の上方側及び下方側に液溜め部１１１ａ，１１１ｂを形成していた。これに対し、本実施形態では、筐体１１内部の下方側にのみ液溜め部１１１ａを形成する点において異なる。なお、噴霧冷却器１の基本構成は、上記第１実施形態と同様であるため、共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００４８】
図４に示すように、筐体１１内部の供給パイプ１１３ａと圧電素子との間には、筐体１１内部を仕切るための板状の仕切り部材１１６が、筐体１１の底面と平行に取り付けられている。仕切り部材１１６は、板状部材１６及び毛管力部材３０２を通す貫通孔が設けられる以外は、仕切り部材１１６を隔てて筐体１１の上方と下方とが互いに閉塞されるような構成となっている。液溜め部１１１ａは、仕切り部材１１６によって仕切られた筐体１１の下方側に設けられており、筐体１１の底面部１１ａと側壁部１１ｂと仕切り部材１１６とに囲まれた領域によって構成されている。これにより、液溜め部１１１ａに溜められた冷媒が液溜め部１１１ａから漏れ出ることを防止することができるようになっている。そして、供給パイプ１１３ａの供給口を除いた上記領域の内壁面には、図４に示すように、樹脂コーティングが施された断熱層１１４ａが形成されている。液溜め部１１１ａに溜められる冷媒が断熱層１１４ａを介在することで冷媒が筐体１１に直接接触しないため、筐体１１に伝熱した熱により冷媒が蒸発することを防止することができるようになっている。
【００４９】
本実施形態によれば、液溜め部１１１ａが仕切り部材１１６により閉塞されるため、例えば噴霧冷却器１を上下反転して使用した場合でも、液溜め部１１１ａから冷媒が漏れることはない。これにより、噴霧冷却器１の姿勢によらず、噴霧冷却器１を使用することができる。
【００５０】
（プロジェクタ）
図５は、本実施形態に係る噴霧冷却器１を備えたプロジェクタ５００の説明図である。図中、符号５１２、５１３、５１４は本実施形態の光源装置、５２２、５２３、５２４は液晶ライトバルブ（光変調手段）、５２５はクロスダイクロイックプリズム（色光合成手段）、５２６は投写レンズ（投写手段）を示している。
【００５１】
図５のプロジェクタ５００は、３個の光源装置５１２、５１３、５１４を備え、各光源装置５１２、５１３、５１４にはそれぞれ赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）に発光するＬＥＤが採用されている。なお、光源光の照度分布を均一化させるための均一照明系として、各光源装置の後方にロッドレンズやフライアイレンズを配置してもよい。そして、各光源５１２、５１３、５１４には上述した噴霧冷却器１が設置されている。
【００５２】
赤色光源装置５１２からの光束は、重畳レンズ５３５Ｒを透過して反射ミラー５１７で反射され、赤色光用液晶ライトバルブ５２２に入射する。また、緑色光源装置５１３からの光束は、重畳レンズ５３５Ｇを透過して緑色光用液晶ライトバルブ５２３に入射する。
また、青色光源装置５１４からの光束は、重畳レンズ５３５Ｂを透過して反射ミラー５１６で反射され、青色光用液晶ライトバルブ５２４に入射する。なお、各光源からの光束は重畳レンズを介することにより液晶ライトバルブの表示領域において重畳され、液晶ライトバルブが均一に照明されるようになっている。
【００５３】
また、各液晶ライトバルブの入射側及び出射側には、偏光板（図示せず）が配置されている。そして、各光源からの光束のうち所定方向の直線偏光のみが入射側偏光板を透過して、各液晶ライトバルブに入射する。また、入射側偏光板の前方に偏光変換手段（図示せず）を設けてもよい。この場合、光源からの光束を偏光変換手段で所定方向の直線偏光に揃えることにより各液晶ライトバルブに所定方向の直線偏光を入射させることが可能になり、光の利用効率を向上させることができる。なお、偏光変換手段としては、入射側偏光板を反射型偏光板とし、反射型偏光板で反射された光束を光源における反射部で反射することにより、光をリサイクルして各液晶ライトバルブに入射させることが可能となるような偏光変換手段を用いても良い。
【００５４】
各液晶ライトバルブ５２２、５２３、５２４によって変調された３つの色光は、クロスダイクロイックプリズム５２５に入射する。このプリズムは４つの直角プリズムを貼り合わせて形成され、その内面に赤色光を反射する誘電体多層膜と青色光を反射する誘電体多層膜とが十字状に配置されている。これらの誘電体多層膜によって３つの色光が合成され、カラー画像を表す光が形成される。そして、合成された光は投写光学系である投写レンズ５２６により投写スクリーン５２７上に投写され、拡大された画像が表示される。
【００５５】
本実施形態のプロジェクタ５００によれば、光源装置５１２、５１３、５１４を噴霧冷却器１により効率的に冷却することができるので投入電流を増加して高輝度化させることが可能である。従って、明るく表示品質に優れたプロジェクタ５００を提供することができる。さらには、光源装置５１２、５１３、５１４の熱を効率的に放熱させることで、他の半導体素子等の誤作動、機能低下を防止したプロジェクタ５００を提供することができる。
【００５６】
なお、本発明の技術範囲は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。
上記実施形態では、液溜め部が噴霧冷却器の筐体と一体化された構造となっていた。これに対し、液溜め部を筐体から着脱自在なカートリッジ型とすることも可能である。このとき、カートリッジ及びカートリッジを取り付ける筐体には接続部を設け、筐体内部に設けられた毛管力部材をカートリッジ内部に収容された冷媒に接触するように構成する。
また、上記実施形態では、噴霧手段として圧電素子を用いたが噴霧手段としてはこれに限定されることはない。また、ホーンを介在させずに直接圧電素子を冷媒に接触させて冷媒を噴霧することも可能である。さらに、液溜め部を設けずに供給パイプから毛管力部材を介して直接噴霧部に冷媒を供給することも可能である。さらに、放熱器を噴霧冷却器と別体に設けパイプを介して接続したが、放熱器を噴霧冷却器との一体化も可能である。その場合には、供給パイプ（冷媒供給手段）、排出パイプ（冷媒排出手段）は不要となる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】第１実施形態に係る噴霧冷却器の概略構成を示す断面図である。
【図２】（ａ）は噴霧冷却器の圧電素子側から見た噴霧部の平面図であり、（ｂ）は噴霧部の部分拡大図である。
【図３】第２実施形態に係る噴霧冷却器の概略構成を示す図である。
【図４】第３実施形態に係る噴霧冷却器の概略構成を示す断面図である。
【図５】プロジェクタの概略構成を示す平面図である。
【符号の説明】
【００５８】
１…噴霧冷却器、  ２…熱源、  １１…筐体、  １６…板状部材、  １８…切り欠き部、  ２０…間隙部、  ２８…冷媒、  １１１ａ，１１１ｂ…液溜め部、  １１３ａ…供給パイプ（冷媒供給手段）、  １１３ｂ…排出パイプ（冷媒排出手段）、  １１４ａ…断熱層（断熱部材）、  １１５…スペーサ、  １１６…仕切り部材、  ３０１…噴霧部（噴霧手段）、３０２…毛管力部材（冷媒輸送手段）、  ３０３…噴霧孔、  ３０４…圧電素子（噴霧手段）、  ３０５…ホーン（振動部材）
【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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