(57)【要約】      （修正有）【課題】熱発電効率の高い排熱発電装置を備えた投写型映像表示装置を簡易な構成で提供する。【解決手段】プロジェクタ１は、排熱発電装置として、熱電変換モジュール５０と、放熱フィン５２と、電力線５６とを含む。熱電変換モジュール５０は、上部基板が反射ミラー１０における反射面の裏面に設置される。上部基板は、反射ミラー１０を介して光源４０の排熱を受けることにより加熱される。熱電変換モジュール５０の下部基板の下面には、放熱フィン５２が設けられる。放熱フィン５２は、筐体４内部の冷却流路において光変調部の下流側に配置される。これにより、熱電変換モジュール５０の下部基板は、光変調部を冷却した後の冷却風により冷却される。熱電変換モジュール５０は、上部基板および下部基板の間の温度差により発電する。【選択図】図１
2012212067.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体に収容された発熱源と、
前記筐体に収容され、かつ、前記発熱源が発生する熱の一部を回収して電力に変換するように構成された熱電変換素子と、
前記発熱源が発生する熱の残りを前記筐体外部へ排出するための排熱経路とを備え、
前記熱電変換素子は、一面側が前記発熱源が発生する熱の一部を受けて高温側面とされるとともに、他面側が低温側面とされて該高温側面と該低温側面との間の温度差によって発電するように構成され、
前記熱電変換素子の低温側面は、前記排熱経路上において前記発熱源の少なくとも一部の下流側に配され、該発熱源の少なくとも一部を冷却した冷却媒体によって冷却される、投写型映像表示装置。
【請求項２】
前記光源からの入射光を前記光変調部へ向けて反射させるための反射ミラーをさらに備え、
前記熱電変換素子の一面側は、前記反射ミラーにおける反射面の裏面に設置される、請求項１に記載の投写型映像表示装置。
【請求項３】
前記反射ミラーは、
入射光のうちの可視光を前記光変調部へ向けて反射させる一方で、該入射光のうちの非可視光を透過するように構成された波長選択性ミラーと、
前記波長選択性ミラーおよび前記熱電変換素子の間に設けられ、前記波長選択性ミラーを透過した非可視光を吸収するように構成された黒体とを含む、請求項２に記載の投写型映像表示装置。
【請求項４】
前記反射ミラーと前記光変調部との間の光路上に配置され、入射光のうちの可視光を透過する一方で、該入射光のうちの非可視光を反射するように構成された波長選択性ミラーをさらに備える、請求項３に記載の投写型映像表示装置。
【請求項５】
複数の光源から選択した少なくとも一の光源からの入射光を前記光変調部へ向けて反射可能に構成された反射ミラーをさらに備え、
前記熱電変換素子の一面側は、前記反射ミラーにおける反射面の裏面に設置される、請求項１に記載の投写型映像表示装置。
【請求項６】
筐体に収容された発熱源と、
前記筐体に収容され、かつ、前記発熱源が発生する熱の一部を回収して電力に変換可能に構成された熱電変換素子とを備え、
前記熱電変換素子は、一面側が前記発熱源が発生する熱の一部を受けて高温側面とされるとともに、他面側が低温側面とされて該高温側面と該低温側面との間の温度差によって発電するように構成され、
前記熱電変換素子の低温側面は、外気と熱交換可能に設けられる、投写型映像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、投写型映像表示装置に関し、より特定的には、発熱源の排熱を利用して発電する排熱発電装置を備えた投写型映像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の投写型映像表示装置として、たとえば、特開２００４−３１２９９１号公報（特許文献１）、特開２００４−３１２９８６号公報（特許文献２）および特開平６−１７５１２８号公報（特許文献３）には、ランプの排熱を電力に変換し、投写型映像表示装置が備える他の装置の作動に利用する構成が開示される。
【０００３】
具体的には、特許文献１に記載される投写型映像表示装置において、熱発電装置は筐体内部に設置される。熱発電装置は、ランプと、ランプの後部側に設置され、ランプの発熱を吸収するための吸熱部材と、吸熱部材の後面に上面が固定され、かつ、下面に放熱フィンが固定された熱電変変換モジュールとにより構成される。以上の構成において、熱電変換モジュールは、ランプの発光により生じる放熱の一部が吸熱部材を介して伝導される。そして、ランプからの放熱によって加熱される上面と、加熱されない下面との温度差から電力を発生する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−３１２９９１号公報
【特許文献２】特開２００４−３１２９８６号公報
【特許文献３】特開平６−１７５１２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の特許文献１に記載される熱発電装置では、ランプの放熱を効率良く熱電変換モジュールに伝導するために、吸熱部材を、ランプのリフレクタの内側面に配置される突入部と、リフレクタの外側面から放出される熱を受ける平面部とにより構成している。そのため、ランプの形状に吸熱部材の形状を合わせる必要があり、熱発電装置の構成が複雑になるという問題がある。
【０００６】
また、特許文献１では、熱電変換モジュールに取り付けられた放熱フィンと対向するように冷却ファンを設け、冷却ファンから供給される外気によって熱電変換モジュールの下面を冷却する構成としている。したがって、熱電変換モジュールの下面の温度は、外気によって左右されるため、上面および下面の温度差を、熱発電効率上適正な温度差に保つことが困難となる。また、熱電変換モジュール専用の冷却ファンを設けることにより、電力消費を増やす結果となってしまう。
【０００７】
それゆえ、この発明はかかる課題を解決するためになされたものであり、その目的は、熱発電効率の高い排熱発電装置を備えた投写型映像表示装置を簡易な構成で提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明のある局面に従えば、投写型映像表示装置は、筐体に収容された発熱源と、筐体に収容され、かつ、発熱源が発生する熱の一部を回収して電力に変換するように構成された熱電変換素子と、発熱源が発生する熱の残りを筐体外部へ排出するための排熱経路とを備える。熱電変換素子は、一面側が発熱源が発生する熱の一部を受けて高温側面とされるとともに、他面側が低温側面とされて該高温側面と該低温側面との間の温度差によって発電するように構成される。熱電変換素子の低温側面は、排熱経路上において発熱源の少なくとも一部の下流側に配され、該発熱源の少なくとも一部を冷却した冷却媒体によって冷却される。
【０００９】
好ましくは、投写型映像表示装置は、光源からの入射光を光変調部へ向けて反射させるための反射ミラーをさらに備え。熱電変換素子の一面側は、反射ミラーにおける反射面の裏面に設置される。
【００１０】
好ましくは、反射ミラーは、入射光のうちの可視光を光変調部へ向けて反射させる一方で、該入射光のうちの非可視光を透過するように構成された波長選択性ミラーと、波長選択性ミラーおよび熱電変換素子の間に設けられ、波長選択性ミラーを透過した非可視光を吸収するように構成された黒体とを含む。
【００１１】
好ましくは、投写型映像表示装置は、反射ミラーと光変調部との間の光路上に配置され、入射光のうちの可視光を透過する一方で、該入射光のうちの非可視光を反射するように構成された波長選択性ミラーをさらに備える。
【００１２】
好ましくは、投写型映像表示装置は、複数の光源から選択した少なくとも一の光源からの入射光を光変調部へ向けて反射可能に構成された反射ミラーをさらに備える。熱電変換素子の一面側は、反射ミラーにおける反射面の裏面に設置される。
【００１３】
この発明の別の局面に従えば、投写型映像表示装置は、筐体に収容された発熱源と、筐体に収容され、かつ、発熱源が発生する熱の一部を回収して電力に変換可能に構成された熱電変換素子とを備える。熱電変換素子は、一面側が発熱源が発生する熱の一部を受けて高温側面とされるとともに、他面側が低温側面とされて該高温側面と該低温側面との間の温度差によって発電するように構成される。熱電変換素子の低温側面は、外気と熱交換可能に設けられる。
【発明の効果】
【００１４】
この発明によれば、熱電変換素子の高温側面を発熱源の排熱によって加熱するとともに、熱電変換素子の低温側面を発熱源を冷却した冷却媒体により冷却することで、高温側面および低温側面間に温度差を作り出している。したがって、低温側面を冷却するための専用のファンを設けることなく、低温側面を冷却することができる。また、低温側面には発熱源の少なくとも一部を冷却した後の冷却風が供給されるため、低温側面を一定温度に調整することができる。これにより、高温側面および低温側面の間の温度差を略一定に保つことができるため、熱電変換素子の熱発電効率を安定化させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】この発明の実施の形態に係る投写型映像表示装置の主要部の構成を模式的に示す図である。
【図２】図１における排熱発電装置の詳細な構成を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る排熱発電装置の第１の変更例の構成を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る排熱発電装置の第２の変更例の構成を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る排熱発電装置の第３の変更例の構成を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る排熱発電装置の第４の変更例の構成を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態の第１の変更例に係る投写型映像表示装置の主要部の構成を模式的に示す図である。
【図８】本発明の実施の形態の第２の変更例に係る投写型映像表示装置の主要部の構成を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中の同一または相当する部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
【００１７】
図１は、この発明の実施の形態に係る投写型映像表示装置（以下、「プロジェクタ」ともいう）の主要部の構成を模式的に示す図である。
【００１８】
図１を参照して、プロジェクタは、液晶デバイスを利用して映像を投影する液晶プロジェクタであって、光学エンジン２と、投写レンズ３とを備える。光学エンジン２は、筐体４に収容されている。なお、筐体４には、スピーカ等の音声を出力するための構成要素や、光学エンジン２の構成要素および音声出力手段を電気的に制御するための回路基板なども搭載されているが、図１では、これらを含む一部の構成要素の図示は省略されている。
【００１９】
光学エンジン２は、光源４０を含む。光源４０は、たとえば超高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプなどの光源ランプからなる。なお、光源４０は、発光体を含んでいればよく、光源ランプに限らず、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）、レーザダイオード、有機ＥＬ（Electro Luminescence）素子、シリコン発光素子等の各種固体発光素子を発光体に採用してもよい。
【００２０】
光源４０は、電源回路４２から電力の供給を受ける。電源回路４２は、光学エンジン２、後述する吸気用ファン６０および排気用ファン６２並びに、制御装置（図示せず）などに電力を供給する。電源回路４２は、光源４０に電力を供給するためのバラスト電源を含んでおり、光源４０に供給する電力を調整可能に構成される。これにより、電源回路４２が供給可能な電力範囲内で、光源４０が発光する光の量（発光量）を自在に変化させることができる。
【００２１】
光源４０から照射された光は、反射ミラー１０に入射されると、光源４０の光軸に対して略９０°の方向に反射される。反射ミラー１０から出射された光は、フライアイインテグレータ１１を介して、ＰＢＳ（偏光ビームスプリッタ）アレイ１２およびコンデンサレンズ１３に入射される。フライアイインテグレータ１１は、蝿の目状のレンズ群からなるフライアイレンズを備え、液晶パネル１８，２４，３３に入射する光の光量分布が均一となるよう、光源４０から入射される光に光学作用を付与する。
【００２２】
ＰＢＳアレイ１２は、複数のＰＢＳと１／２波長板がアレイ状に配列されたものであり、フライアイインテグレータ１１から入射された光の偏光方向を１方向に揃える。コンデンサレンズ１３は、ＰＢＳアレイ１２から入射された光に集光作用を付与する。コンデンサレンズ１３を透過した光は、ダイクロイックミラー１４に入射する。
【００２３】
ダイクロイックミラー１４は、コンデンサレンズ１３から入射された光のうち、青色波長域の光（以下、「Ｂ光」という）のみを透過し、赤色波長域の光（以下、「Ｒ光」という）および緑色波長域の光（以下、「Ｇ光」という）を反射する。ダイクロイックミラー１４を透過したＢ光は、ミラー１５に導かれ、そこで反射され、コンデンサレンズ１６に入射される。
【００２４】
コンデンサレンズ１６は、Ｂ光がほぼ平行光で液晶パネル１８に入射するよう、Ｂ光に光学作用を付与する。コンデンサレンズ１６を透過したＢ光は、入射側偏光板１７を介して液晶パネル１８に入射される。液晶パネル１８は、青色用の映像信号に応じて駆動され、その駆動状態に応じてＢ光を変調する。液晶パネル１８によって変調されたＢ光は、出射側偏光板１９を介して、ダイクロイックプリズム２０に入射される。
【００２５】
ダイクロイックミラー１４によって反射された光のうちＧ光は、ダイクロイックミラー２１によって反射され、コンデンサレンズ２２に入射される。コンデンサレンズ２２は、Ｇ光がほぼ平行光で液晶パネル２４に入射するよう、Ｇ光に光学作用を付与する。コンデンサレンズ２２を透過したＧ光は、入射側偏光板２３を介して液晶パネル２４に入射される。液晶パネル２４は、緑色用の映像信号に応じて駆動され、その駆動状態に応じてＧ光を変調する。液晶パネル２４によって変調されたＧ光は、出射側偏光板２５を介して、ダイクロイックプリズム２０に入射される。
【００２６】
ダイクロイックミラー２１を透過したＲ光は、コンデンサレンズ２６に入射される。コンデンサレンズ２６は、Ｒ光がほぼ平行光で液晶パネル３３に入射するよう、Ｒ光に光学作用を付与する。コンデンサレンズ２６を透過したＲ光は、光路長調整用のリレーレンズ２７，２９，３１と２つのミラー２８，３０とからなる光路を進み、入射側偏光板３２を介して液晶パネル３３に入射される。液晶パネル３３は、赤色用の映像信号に応じて駆動され、その駆動情報に応じてＲ光を変調する。液晶パネル３３によって変調されたＲ光は、出射側偏光板３４を介して、ダイクロイックプリズム２０に入射される。
【００２７】
ダイクロイックプリズム２０は、液晶パネル１８，２４，３３によって変調されたＢ光、Ｇ光およびＲ光を色合成し、投写レンズ３へと入射させる。投写レンズ３は、投写光を被投写面（スクリーン）上に結像させるためのレンズ群と、これらレンズ群の一部を光軸方向に変位させて投写画像のズーム状態およびフォーカス状態を調整するためのアクチュエータを備えている。ダイクロイックプリズム２０によって色合成された光は、投写レンズ３によって、スクリーン上に拡大投写される。
【００２８】
（冷却装置の構成）
図１に示す構成において、光学エンジン２、電源回路４２および、制御回路などの電子部品は、消費電力に応じた熱を発生する。したがって、プロジェクタ１の運転時には、これらの発熱源が発生する熱によって、筐体４内部の温度が上昇する。このような筐体内部の温度上昇によって光学部品等の性能が低下するのを抑制するために、プロジェクタ１は、筐体４内部を冷却するための冷却装置を備えている。
【００２９】
具体的には、筐体４には、外気を筐体４内に取り入れるための吸気口と、筐体４内の空気を外部へ放出するための排気口とが設けられている。吸気用ファン６０は、吸気口に配置される。吸気用ファン６０が筐体４の外部に対して筐体４内を陰圧（負圧）にする態様で回転することにより、図１の矢印Ｗ１で示されるように外気が筐体４内に取り込まれる。取り込まれた空気は、図１の矢印Ｗ４で示されるように、筐体４内を流れることにより、光学エンジン２（液晶パネル１８，２４，３３等の光学部品および光源４０）、電源回路４２および制御回路等の発熱源にそれぞれ供給される。
【００３０】
筐体４の内部において、空気の流路において上記の発熱源の下流側には、排気用ファン６２が設けられている。排気用ファン６２が回転することにより、発熱源との熱交換によって暖められた空気が排気口から筐体４の外部へ放出される。このようにして、筐体４の内部が冷却される。なお、冷却装置としては、吸気用ファン６０および排気用ファン６２に加えて、空気流路の中間にファンをさらに設ける構成としてもよい。
【００３１】
（排熱発電装置の構成）
本実施の形態に係るプロジェクタ１には、上記の発熱源の排熱を利用して発電可能に構成された排熱発電装置がさらに搭載されている。
【００３２】
具体的には、プロジェクタ１は、排熱発電装置として、熱電変換モジュール５０と、放熱フィン５２と、電力線５６とをさらに備える。
【００３３】
熱電変換モジュール５０は、発熱源からの熱エネルギーを電気エネルギーに変換可能に構成される。熱電変換モジュール５０は、２種類の異なる金属に温度差を与えると、その両端から熱起電力が発生する現象であるゼーベック効果を利用した熱電変換素子（ゼーベック効果素子）からなる。熱電変換素子は、光源４０の排熱を回収して発電する。電力線５６は、熱電変換モジュール５０および電気負荷の間に配設される。熱電変換モジュール５０が発電した電力は、電力線５６を通じて電気負荷へ供給される。なお、図１に示す構成では、電気負荷の一例として、吸気用ファン６０および排気用ファン６２が示される。
【００３４】
図２は、図１における排熱発電装置の詳細な構成を示す図である。
図２を参照して、熱電変換モジュール５０は、上部基板５０２と下部基板５０４とからなる一対の絶縁基板と、熱電変換素子５０６とを含む。上部基板５０２および下部基板５０４は、アルミナ等のセラミックス基板からなる。熱電変換素子５０６は、それぞれが直方体に形成されたＰ型の半導体素子およびＮ型の半導体素子とからなる。熱電変換素子５０６は、上部基板５０２および下部基板５０４の間に、図示しない上部電極および下部電極を介して直列に接続されている。
【００３５】
このように構成された熱電変換モジュール５０は、上部基板５０２が反射ミラー１０における反射面の裏面に設置される。反射ミラー１０には、光源４０の出射光が直接的に入射される。すなわち、反射ミラー１０は、反射ミラー１０の反射効率に従い反射されなかった光により発熱する。上部基板５０２は、この反射ミラー１０を介して光源４０の排熱を受けることにより加熱され、熱電変換モジュール５０の高温側面を形成する。反射ミラー１０は、光源４０の排熱を効率良く熱電変換モジュール５０の上部基板５０２に伝達することができる。
【００３６】
さらに、熱電変換モジュール５０の下部基板５０４の下面には、放熱フィン５２が取り付けられている。放熱フィン５２は、アルミニウムからなるブロック体の上面に一定間隔で複数の放熱溝を設けて構成される。放熱フィン５２は、この複数の放熱溝を介して下部基板５０４から伝達された熱を効率良く放熱することができる。この放熱フィン５２によって下部基板５０４が冷却され、上部基板５０２および下部基板５０４の間に温度差を付けることができる。下部基板５０４は、熱電変換モジュール５０の低温側面を形成する。
【００３７】
このように、高温側面である上部基板５０２を光源４０の排熱で加熱し、低温側面である下部基板５０４を放熱フィン５２により冷却することによって熱電変換素子５０６に温度差を与えると、上記のゼーベック効果により熱起電力が得られる。熱電変換素子５０６によって変換された電力は、電力線５６を通じて電気負荷（吸気用ファン６０および排気用ファン６２等）に供給される。
【００３８】
再び図１を参照して、熱電変換モジュール５０の下部基板５０４と熱的に結合されている放熱フィン５２は、筐体４内部に導入された冷却風の流路上に配される。放熱フィン５２には、発熱源の少なくとも一部を冷却した後の冷却風が導かれる。図１に示す構成では、筐体４内部に導入された冷却風のうち、液晶パネル１８，２４，３３を含む光変調部を冷却した後の冷却風は、壁５４により形成された冷却流路に導かれる。そして、この冷却流路において、光変調部の下流側に放熱フィン５２が配置されている。したがって、放熱フィン５２には光変調部を冷却した後の冷却風が導かれる。放熱フィン５２は、熱電変換モジュール５０の低温側面から伝達された熱を、光変調部を冷却した後の冷却風に放熱する。
【００３９】
以上のように、本実施の形態に係る熱電変換モジュール５０は、上部基板５０２が発熱源の排熱の一部で加熱されて高温側面とされるとともに、下部基板５０４が発熱源の少なくとも一部（光変調部）を冷却した後の冷却風によって冷却されて低温側面とされる。そして、上部基板５０２と下部基板５０４との間の温度差によって発電する。
【００４０】
このように、発熱源の冷却流路の下流側に熱電変換モジュール５０の低温側面を配したことにより、低温側面を冷却するための専用のファンを設けることなく、低温側面を冷却することができる。
【００４１】
また、熱電変換モジュール５０の熱発電効率は、熱電変換素子５０６の性能指数および、高温側面および低温側面の間の温度差で決まるため、低温側面には発熱源の少なくとも一部を冷却した後の冷却風が供給されることにより、低温側面を一定温度に調整することができる。これにより、高温側面および低温側面の間の温度差を略一定に保つことができるため、熱発電効率を安定化させることができる。
【００４２】
なお、図１に示したプロジェクタ１では、熱電変換モジュール５０の低温側面を、光変調部を冷却した後の冷却風で冷却する構成としたが、これは、高温側面および低温側面間の温度差と熱発電効率との相関において、光変調部を冷却した後の冷却風で低温側面を冷却したときに、低温側面を熱発電効率上適正な温度に適合できるという実験結果に基づいている。したがって、熱電変換モジュール５０に用いる熱電変換素子の性能や高温側面の温度等によって、低温側面の適正温度が異なるため、低温側面を適正温度に適合できるように、低温側面を配置させる冷却流路を選択すればよい。
【００４３】
また、本実施の形態では、反射ミラー１０における反射面の裏面に熱電変換モジュール５０を取り付ける構成としたため、既存の装置構成を変更することなく、容易に熱電変換モジュール５０を設置することができる。また、反射ミラー１０は、光源４０からの出射光を直接的に受けることから、光源４０の排熱を効率良く熱電変換モジュール５０の高温側面に伝導させることができる。
【００４４】
以下に、本発明の実施の形態に係るプロジェクタに搭載される排熱発電装置の変更例について説明する。なお、本変更例に係る排熱発電装置が搭載されるプロジェクタの構成は、図１と同様であるので詳細な説明は繰り返さない。
【００４５】
［変更例１］
図３は、本発明の実施の形態に係る排熱発電装置の第１の変更例の構成を示す図である。図３を参照して、本変更例１に係る排熱発電装置は、図２に示す排熱発電装置と比較して、反射ミラー１０に代えて、波長選択性ミラー１０２および黒体１０４とを含む点で異なる。
【００４６】
波長選択性ミラー１０２は、入射光のうち可視光を反射し、非可視光（赤外光および紫外光）を透過するように構成される。黒体１０４は、波長選択性ミラー１０２と熱電変換モジュール５０との間に設けられる。黒体１０４は、照射した光を全て吸収し、反射しないように構成される。
【００４７】
図３に示す構成において、光源４０から照射された光が波長選択性ミラー１０２に入射されると、当該光のうちの可視光が波長選択性ミラー１０２により反射されてフライアイインテグレータ１１に導かれる一方で、非可視光が波長選択性ミラー１０２を透過する。黒体１０４は、波長選択性ミラー１０２を透過した非可視光を吸収する。
【００４８】
このような構成としたことにより、図２に示した構成と比較して、熱電変換モジュール５０の高温側面に伝達される熱は、黒体１０４により吸収された非可視光の熱エネルギー分増加する。この結果、光源４０の排熱をより多く熱電変換モジュール５０に伝達することが可能となり、熱電変換モジュール５０による発電量を増やすことができる。
【００４９】
［変更例２］
図４は、本発明の実施の形態に係る排熱発電装置の第２の変更例の構成を示す図である。図４を参照して、本変更例２に係る排熱発電装置は、図３に示す第１の変更例に係る排熱発電装置と比較して、波長選択性ミラー１０２とフライアイインテグレータ１１との間に、波長選択性ミラー１０１をさらに含む点で異なる。
【００５０】
波長選択性ミラー１０１は、入射光のうち可視光を透過し、非可視光を反射するように構成される。したがって、波長選択性ミラー１０２から入射される光のうちの可視光が波長選択性ミラー１０１を透過してフライアイインテグレータ１１に導かれる一方で、非可視光が波長選択性ミラー１０１で反射されて波長選択性ミラー１０２に再び入射される。
【００５１】
このような構成としたことにより、波長選択性ミラー１０２で透過されずに波長選択性ミラー１０１に導かれた非可視光を、再び波長選択性ミラー１０１に入射させることができる。これにより、図３に示す構成と比較して、熱電変換モジュール５０に伝達する熱エネルギーをさらに増やすことが可能となり、熱利用効率が向上する。
【００５２】
［変更例３］
図５は、本発明の実施の形態に係る排熱発電装置の第３の変更例の構成を示す図である。本変更例３に係る排熱発電装置は、複数の光源（本変更例では２個）を搭載したプロジェクタに適用される。
【００５３】
図５を参照して、光源４０Ａおよび光源４０Ｂは、図示しないフライアイインテグレータ１１の光軸を対称軸として配設されている。光源４０Ａおよび光源４０Ｂの間には、複数（本変更例では２枚）の反射面を有する反射ミラー１０６が設置される。この反射ミラー１０６は、一方の反射面が、光源４０Ａからの光をフライアイインテグレータ１１へ向けて反射するとともに、他方の反射面が、光源４０Ｂからの光をフライアイインテグレータ１１へ向けて反射するように配置される。
【００５４】
反射ミラー１０６における２枚の反射面の裏面には、２個の熱電変換モジュール５０Ａ，５０Ｂがそれぞれ設置される。熱電変換モジュール５０Ａ，５０Ｂは、熱電変換モジュール５０と同様に、上部基板と下部基板とからなる一対の絶縁基板と、熱電変換素子とを含む。各熱電変換モジュール５０Ａ，５０Ｂの下部基板の下面には、放熱フィン５２０が取り付けられている。
【００５５】
図５に示す構成において、光源４０Ａの排熱は熱電変換モジュール５０Ａにより電力に変換され、光源４０Ｂの排熱は熱電変換モジュール５０Ｂにより電力に変換される。熱電変換モジュール５０Ａ，５０Ｂで変換された電力は、電力線５６Ａ，５６Ｂを介して電気負荷にそれぞれ供給される。
【００５６】
［変更例４］
図６は、本発明の実施の形態に係る排熱発電装置の第４の変更例の構成を示す図である。本変更例４に係る排熱発電装置は、複数の光源を搭載し、かつ、当該複数の光源のうちの少なくとも１つを選択して使用可能に構成されたプロジェクタに適用される。本変更例では、その一例として、２個の光源を搭載し、該２個の光源のいずれかを選択して使用するように構成されたプロジェクタを示す。
【００５７】
図６を参照して、光源４０Ａよび光源４０Ｂは、図示しないフライアイインテグレータ１１の光軸を対称軸として配設されている。光源４０Ａおよび光源４０Ｂの間には、反射ミラー１０が設置される。反射ミラー１０は、図示しない駆動機構によって、反射ミラー１０の中心部の軸１１０を回動中心として回動可能に構成される。具体的には、反射ミラー１０は、光源４０Ａの駆動時には図６に示されるように、光源４０Ａからの光をフライアイインテグレータ１１へ導く状態となる。一方、光源４０Ｂの駆動時には、反射ミラー１０を時計回りに９０°回動させて、光源４０Ｂからの光をフライアイインテグレータ１１へ導く状態となる。
【００５８】
反射ミラー１０における反射面の裏面には、熱電変換モジュール５０が設置される。熱電変換モジュール５０の下部基板の下面には、放熱フィン５２が取り付けられている。
【００５９】
図６に示す構成では、使用する光源が切替わると、その光源からの光を受けるように反射ミラー１０が回動する。したがって、熱電変換モジュール５０は、使用中の光源の排熱を電力に変換することができる。なお、熱電変換モジュール５０に接続される電力線５６は、反射ミラー１０の回動を妨げないように、たとえば軸１１０と平行となるように、配設される。
【００６０】
なお、上記の図５および図６に示した排熱発電装置の各々において、熱電変換モジュールに、図３もしくは図４に示した熱電変換モジュールを用いることが可能である。
【００６１】
また、本発明の実施の形態では、光変調部を冷却した後の冷却風で熱電変換モジュールの低温側面を冷却する構成について説明したが、本発明の適用は、このような構成に限定されるものではない。本発明は、発熱源の少なくとも一部を冷却した後の冷却風で、熱電変換モジュールの低温側面を冷却するプロジェクタに適用可能である。
【００６２】
たとえば、図７に示すプロジェクタ１Ａのように、空気の流路において光源４０および電源回路４２等の発熱源の下流側に放熱フィン５２が配置することも可能である。さらには、熱電変換モジュールに用いる熱電変換素子の性能や高温側面の温度等によって、低温側面の適正温度が異なるため、低温側面を適正温度に適合できるように、低温側面を配置させる冷却流路を選択することも可能である。
【００６３】
あるいは、熱発電効率上有意な温度差を確保することが可能であれば、図８に示すプロジェクタ１Ｂのように、放熱フィン５２を筐体４Ｂの外部に設ける構成としてもよい。この場合、放熱フィン５２が外気に向けて放熱することによって、熱電変換モジュール５０の低温側面が冷却される。なお、プロジェクタのユーザ等が放熱フィン５２に直接触れることがないように、放熱フィン５２の放熱を妨げない状態で放熱フィン５２を覆うためのカバーを設けることも可能である。
【００６４】
また、上述した実施の形態では、プロジェクタとして液晶プロジェクタを採用したが、これに限定されるものではない。たとえば、ＤＬＰ（登録商標）（Digital Light Processing）方式のプロジェクタ等の他の方式のプロジェクタに本発明の技術を適用してもよい。
【００６５】
今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００６６】
１，１Ａ，１Ｂ  プロジェクタ、２  光学エンジン、３  投写レンズ、４，４Ｂ  筐体、１０，１０６  反射ミラー、１１  フライアイインテグレータ、１２  ＰＢＳアレイ、１３  コンデンサレンズ、１４，２１  ダイクロイックミラー、１５，２８，３０  ミラー、１６，２２，２６  コンデンサレンズ、１７，２３，３２  入射側偏光板、１８，２４，３３  液晶パネル、１９，２５，３４  出射側偏光板、２０  ダイクロイックプリズム、２７，２９，３１  リレーレンズ、４０，４０Ａ，４０Ｂ  光源、４２  電源回路、５０，５０Ａ，５０Ｂ  熱電変換モジュール、５２，５２０  放熱フィン、５４  壁、５６，５６Ａ，５６Ｂ  電力線、６０  吸気用ファン、６２  排気用ファン、１０１，１０２  波長選択性ミラー、１０４  黒体、１１０  軸、５０２  上部基板、５０４  下部基板、５０６  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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【図７】
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【図８】
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