(57)【要約】【課題】プロジェクタの液晶パネル（光学素子）を電子冷却で作った低温空気によって冷却する場合、エネルギー効率が悪く発熱部が一体に構成されているため冷却対象付近で外気への放熱手段が必要となり、空間的制約が生じて設計自由度が著しく低下する。本発明は、空気調和装置の利用側熱交換器によって光学素子を冷却する技術を提供する。【解決手段】光源からの出射光を映像情報に応じて加工するよう複数の液晶パネルを含む光学素子を設けた液晶プロジェクタと、圧縮機と熱源側熱交換器とを内蔵した熱源側ユニットと利用側熱交換器を内蔵した複数台の利用側ユニットとをユニット間配管で接続した空気調和装置を備え、利用側熱交換器のうち特定の利用側熱交換器はユニット間配管の低圧ガス管に分岐接続すると共にユニット間配管の液管には冷媒減圧器を介して接続して冷媒回路を形成し、特定の利用側熱交換器の冷却作用にて液晶プロジェクタを冷却する。【選択図】図１
2009042379.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、この光源からの出射光を映像情報に応じて加工するよう複数の液晶パネルを含む光学素子と、加工後の投写光像をスクリーン等に投写するための投写レンズとを設けて成る液晶プロジェクタと、圧縮機と熱源側熱交換器とを内蔵した熱源側ユニットと、利用側熱交換器を内蔵した複数台の利用側ユニットとをユニット間配管で接続した空気調和装置を備え、前記熱源側熱交換器を前記圧縮機の冷媒吐出管と冷媒吸込管とに切換弁を介して分岐接続する一方、前記ユニット間配管を前記冷媒吐出管と分岐接続された高圧ガス管と、前記冷媒吸込管と分岐接続された低圧ガス管と、前記熱源側熱交換器と接続された液管とで構成し、前記利用側熱交換器は特定のものを除き前記高圧ガス管と前記低圧ガス管とに切換弁を介して分岐接続すると共に前記液管には冷媒減圧器を介して接続して冷媒回路を形成し、前記特定の利用側熱交換器は前記低圧ガス管に分岐接続すると共に前記液管には冷媒減圧器を介して接続して冷媒回路を形成し、前記特定の利用側熱交換器の冷却作用にて前記液晶プロジェクタを冷却することを特徴とするプロジェクタの冷却装置。
【請求項２】
光源と、この光源からの出射光を映像情報に応じて加工するよう複数の液晶パネルを含む光学素子と、加工後の投写光像をスクリーン等に投写するための投写レンズとを設けて成る液晶プロジェクタと、圧縮機と熱源側熱交換器とを内蔵した熱源側ユニットと、利用側熱交換器を内蔵した複数台の利用側ユニットとをユニット間配管で接続した空気調和装置を備え、前記熱源側熱交換器を前記圧縮機の冷媒吐出管と冷媒吸込管とに切換弁を介して分岐接続する一方、前記ユニット間配管を前記冷媒吐出管と分岐接続された高圧ガス管と、前記冷媒吸込管と分岐接続された低圧ガス管と、前記熱源側熱交換器と接続された液管とで構成し、前記利用側熱交換器は特定のものを除き前記高圧ガス管と前記低圧ガス管とに切換弁を介して分岐接続すると共に前記液管には冷媒減圧器を介して接続して冷媒回路を形成し、前記特定の利用側熱交換器は前記低圧ガス管に分岐接続すると共に前記液管には冷媒減圧器を介して接続して形成された冷媒回路の冷媒と水が熱交換する水用熱交換器とし、この水用熱交換器で冷却した冷水で前記液晶プロジェクタを冷却することを特徴とするプロジェクタの冷却装置。
【請求項３】
前記水用熱交換器で冷却した冷水がポンプによって循環するよう前記液晶プロジェクタに設けたプロジェクタ側冷却用の熱交換器と、このプロジェクタ側冷却用の熱交換器で冷却した冷気を前記光学素子の周囲へダクトを通して冷気循環用送風機で供給することを特徴とする請求項２に記載のプロジェクタの冷却装置。
【請求項４】
前記光源はそれぞれ光の３原色である赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の色光を出射する赤色（Ｒ）レーザ光源、緑色（Ｇ）レーザ光源、青色（Ｂ）レーザ光源であり、これらレーザ光源がプリズムに対向配置され、前記液晶パネルは、それぞれ前記赤色（Ｒ）レーザ光源に対向配置した赤色（Ｒ）用液晶パネル、前記緑色（Ｇ）レーザ光源に対向配置した緑色（Ｇ）用液晶パネル、青色（Ｂ）レーザ光源に対向配置した青色（Ｂ）用液晶パネルであり、前記ダクトは前記プロジェクタ側熱交換器で冷却された冷気をこれらの各液晶パネルへ分流する分流ダクト構成であり、前記冷気循環用送風機は、この分流ダクトごとの送風機で構成されたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のプロジェクタの冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源からの出射光を光学素子にて加工し、加工後の投写光像を投射レンズにてスクリーンに投射するプロジェクタの冷却装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来この種プロジェクタ、例えば、液晶プロジェクタは、本体内に光源と、液晶パネル（光学素子）と、投写レンズ等を搭載して構成されている。液晶パネルは、一般にライトバルブとして映像情報に応じて各色光を加工（変調）するための３枚の液晶パネルから成る。そして、光源からの出射光を各色光に分離した後に、各液晶パネルによって映像情報に応じて加工（変調）し、プリズム等を介して投写光像として合成する。そして、合成した投写光像を投写レンズによってスクリーン上に拡大投写するものであった。
【０００３】
このようなプロジェクタでは、光源や光学素子（液晶パネル等）が発熱源となって本体内が加熱状態となるので、本体内に複数のファンを設置して、各ファンによりプロジェクタ外部の空気（外気）を光学素子及び光源に供給（送風）して、放熱させていた。この場合、光源は＋９００℃程と非常に高温となるので、外気により十分に放熱することができるが、光学素子は使用温度の上限が比較的低温で、例えば、光学素子として液晶パネルを使用した場合、使用温度の上限は、＋７０℃乃至＋８０℃程度である。従って、当該光学素子では、放熱量が外気温度に大きく影響されることとなる。即ち、外気温度が低い場合には、光学素子は供給される外気に十分に放熱することが可能であるが、外気温度が高い場合にはファンの風量を増加するなどして放熱量を確保する必要があった。このため、ファンの運転による騒音が増大すると共に、消費電力が著しく高騰するなどの問題が生じていた。
【０００４】
また、熱を受け取った外気は外部に放出されるが、この放出された外気が再びファンにより吸い込まれてプロジェクタに供給される、所謂、放熱後の空気のショートサイクルが発生する問題も生じており、効果的な放熱効果を得ることができなかった。
【０００５】
このような問題を解決するために、電子冷却で低温空気を作り出して、液晶パネル（光学素子）を冷却するものも提案されていた（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−１２１２５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このような電子冷却により騒音の問題は解消することができるが、係る電子冷却はエネルギー効率が悪く、且つ、電子冷却の発熱部が一体に構成されているため、冷却対象付近で外気への放熱手段（ヒートシンクやファン）が必要となり、空間的制約が生じて設計自由度が著しく低下すると云った問題が生じていた。
【０００７】
本発明は、従来の技術的課題を解決するためになされたものであり、圧縮機と熱源側熱交換器とを内蔵した熱源側ユニットと、部屋等の空気調和用の利用側熱交換器を内蔵した複数台の利用側ユニットとをユニット間配管で接続した空気調和装置の利用側熱交換器のうちの特定の利用側熱交換器の冷却作用によって、液晶プロジェクタの光学素子を効率的に冷却することにより、各種のプロジェクタに有効な冷却技術を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１発明のプロジェクタの冷却装置は、光源と、この光源からの出射光を映像情報に応じて加工するよう複数の液晶パネルを含む光学素子と、加工後の投写光像をスクリーン等に投写するための投写レンズとを設けて成る液晶プロジェクタと、圧縮機と熱源側熱交換器とを内蔵した熱源側ユニットと、利用側熱交換器を内蔵した複数台の利用側ユニットとをユニット間配管で接続した空気調和装置を備え、前記熱源側熱交換器を前記圧縮機の冷媒吐出管と冷媒吸込管とに切換弁を介して分岐接続する一方、前記ユニット間配管を前記冷媒吐出管と分岐接続された高圧ガス管と、前記冷媒吸込管と分岐接続された低圧ガス管と、前記熱源側熱交換器と接続された液管とで構成し、前記利用側熱交換器は特定のものを除き前記高圧ガス管と前記低圧ガス管とに切換弁を介して分岐接続すると共に前記液管には冷媒減圧器を介して接続して冷媒回路を形成し、前記特定の利用側熱交換器は前記低圧ガス管に分岐接続すると共に前記液管には冷媒減圧器を介して接続して冷媒回路を形成し、前記特定の利用側熱交換器の冷却作用にて前記液晶プロジェクタを冷却することを特徴とする。
【０００９】
本発明の第２発明のプロジェクタの冷却装置は、光源と、この光源からの出射光を映像情報に応じて加工するよう複数の液晶パネルを含む光学素子と、加工後の投写光像をスクリーン等に投写するための投写レンズとを設けて成る液晶プロジェクタと、圧縮機と熱源側熱交換器とを内蔵した熱源側ユニットと、利用側熱交換器を内蔵した複数台の利用側ユニットとをユニット間配管で接続した空気調和装置を備え、前記熱源側熱交換器を前記圧縮機の冷媒吐出管と冷媒吸込管とに切換弁を介して分岐接続する一方、前記ユニット間配管を前記冷媒吐出管と分岐接続された高圧ガス管と、前記冷媒吸込管と分岐接続された低圧ガス管と、前記熱源側熱交換器と接続された液管とで構成し、前記利用側熱交換器は特定のものを除き前記高圧ガス管と前記低圧ガス管とに切換弁を介して分岐接続すると共に前記液管には冷媒減圧器を介して接続して冷媒回路を形成し、前記特定の利用側熱交換器は前記低圧ガス管に分岐接続すると共に前記液管には冷媒減圧器を介して接続して形成された冷媒回路の冷媒と水が熱交換する水用熱交換器とし、この水用熱交換器で冷却した冷水で前記液晶プロジェクタを冷却することを特徴とする。
【００１０】
第３発明のプロジェクタの冷却装置は、第２発明において、前記水用熱交換器で冷却した冷水がポンプによって循環するよう前記液晶プロジェクタに設けたプロジェクタ側熱交換器と、このプロジェクタ側熱交換器で冷却された冷気を前記光学素子の周囲へダクトを通して冷気循環用送風機で供給することを特徴とする。
【００１１】
第４発明のプロジェクタの冷却装置は、第１発明乃至第３発明のいずれかにおいて、前記光源はそれぞれ光の３原色である赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の色光を出射する赤色（Ｒ）レーザ光源、緑色（Ｇ）レーザ光源、青色（Ｂ）レーザ光源であり、これらレーザ光源がプリズムに対向配置され、前記液晶パネルは、それぞれ前記赤色（Ｒ）レーザ光源に対向配置した赤色（Ｒ）用液晶パネル、前記緑色（Ｇ）レーザ光源に対向配置した緑色（Ｇ）用液晶パネル、青色（Ｂ）レーザ光源に対向配置した青色（Ｂ）用液晶パネルであり、前記ダクトは前記プロジェクタ側熱交換器で冷却された冷気をこれらの各液晶パネルへ分流する分流ダクト構成であり、前記冷気循環用送風機は、この分流ダクトごとの送風機で構成されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
上記第１発明では、部屋の空気調和装置の複数の利用側ユニットのうち、特定の利用側熱交換器を液晶プロジェクタの冷却用として利用するため、液晶プロジェクタの冷却用冷凍装置や冷却装置を特別に設置して配管接続する必要がない。この特定の利用側熱交換器で冷却した冷気を冷気循環用送風機によって循環して液晶プロジェクタの冷却が可能となり、光学素子を適正温度に冷却でき、光学素子の温度を常に一定に保つことができるものとなる。このため、大型のプロジェクタにも有効なものとなる。
【００１３】
また、第２発明では、部屋の空気調和装置の複数の利用側ユニットのうち、特定の利用側熱交換器を液晶プロジェクタの冷却用として利用するため、液晶プロジェクタの冷却用冷凍装置や冷却装置を特別に設置して配管接続する必要がない。この特定の利用側熱交換器を水用熱交換器とし、この水用熱交換器で冷却した冷水で液晶プロジェクタを冷却することにより、光学素子を適正温度に冷却でき、光学素子の温度を常に一定に保つことができるものとなる。このため、大型のプロジェクタにも有効なものとなる。また、修理、点検等のために液晶プロジェクタを着脱する構成が採り易くなる。
【００１４】
また、第３発明では、第１発明または第２発明の効果に加えて、光源が光の３原色光を出射する赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、及び青色（Ｂ）のレーザ光源であり、光学素子は、それぞれこれらのレーザ光源に対向配置されたものである場合、熱交換器で冷却された冷気を送風機によってダクトを通して光学素子の周囲へ循環する場合、各液晶パネルへ共通の１つの送風機で行う場合に比して、このダクトは熱交換器で冷却された冷気をこれらの各液晶パネルへ分流する分流ダクト構成とし、分流ダクトごとに送風機を設け、これによって各液晶パネルへの冷気循環を行なうため、対応する液晶パネルを通る冷気温度によって送風機の送風量を制御することにより、各液晶パネルを所定温度に冷却する制御がし易くなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明のプロジェクタの冷却装置は、光源と、この光源からの出射光を映像情報に応じて加工するよう複数の液晶パネルを含む光学素子と、加工後の投写光像をスクリーン等に投写するための投写レンズとを設けて成る液晶プロジェクタと、圧縮機と熱源側熱交換器とを内蔵した熱源側ユニットと、利用側熱交換器を内蔵した複数台の利用側ユニットとをユニット間配管で接続した空気調和装置を備え、前記熱源側熱交換器を前記圧縮機の冷媒吐出管と冷媒吸込管とに切換弁を介して分岐接続する一方、前記ユニット間配管を前記冷媒吐出管と分岐接続された高圧ガス管と、前記冷媒吸込管と分岐接続された低圧ガス管と、前記熱源側熱交換器と接続された液管とで構成し、前記利用側熱交換器は特定のものを除き前記高圧ガス管と前記低圧ガス管とに切換弁を介して分岐接続すると共に前記液管には冷媒減圧器を介して接続して冷媒回路を形成し、前記特定の利用側熱交換器は前記低圧ガス管に分岐接続すると共に前記液管には冷媒減圧器を介して接続して冷媒回路を形成し、前記特定の利用側熱交換器の冷却作用にて液晶プロジェクタを冷却するものであり、以下に図面に基づき本発明の実施の形態を詳述する。
【実施例１】
【００１６】
図１は本発明に係るプロジェクタの冷却装置を備えた空気調和システム（空気調和装置）の冷媒回路構成図、図２は本発明に係るプロジェクタの冷却装置を備えた空気調和システム（空気調和装置）の建物への設置状態を示す図、図３は本発明に係るプロジェクタの冷却装置を省略した状態のプロジェクタの内部を示す概略斜視図、図４は本発明に係るプロジェクタの冷却装置を備えた状態の液晶プロジェクタの内部を示す概略斜視図、図５は本発明に係るプロジェクタの冷却装置を備えた状態の液晶プロジェクタの内部概略を示す平面図、図６は図５のＡ−Ａ断面による冷気循環路の概略構成を示す図、図７は本発明のプロジェクタの冷却装置に係る冷水循環路と冷気循環路の構成図、図８は本発明に係る液晶プロジェクタを設置する部屋ごとに冷水コネクタを配置した状態を示す配管図、図９は本発明に係る液晶プロジェクタを設置する部屋の冷水用一次側コネクタとプロジェクタ側の二次側コネクタとの構成図である。
【００１７】
先ず、図１乃至図９に基づき一つの実施形態を説明する。実施例のプロジェクタは、本体１の内部に、光源２と、均一照明光学系３と、色分離光学系（図示せず）と、光学素子４と、投写レンズ９と、光学素子４の冷却装置１０とを設けた液晶プロジェクタＰである。本体１は、放熱性に優れた素材（例えば、マグネシウム等）で構成れた扁平の箱体である。図３乃至図５は本体１の内部配置構成を説明する図である。光源２は、超高圧水銀ランプなどのランプ２０と、ランプから発散される光（発散光）を前方に出射するためのリフレクタ２１から構成されている（図３）。実施例の光源２は、複数（４つ）のランプ２０・・にそれぞれリフレクタ２１を取り付けて成るもので、本体１内に設けられたランプボックス２２内に収容されている。
【００１８】
前記均一照明光学系３は、光源２からの出射光を均一な輝度分布の平行光束とするものであり、インテグレータレンズ、集光レンズ及び全反射ミラー等から構成されている。また、前記色分離光学系は、上記均一照明光学系３からの平行光束を各色Ｒ、Ｇ、Ｂの色光に分離するものであり、均一照明光学系３からの平行光速を各色に分離するための反射用ミラーと、分離された各色光束を光学素子４に導くためのプリズムなどにより構成されている。
【００１９】
光学素子４は、光が透過する３枚の液晶パネル（ＬＣＤパネル）５、６、７と、各液晶パネル５、６、７の入射側に間隔を存して設けられた偏光板８Ａと、各液晶パネル５、６、７の出射側に間隔を存して設けられた偏光板８Ｂと、プリズム２５等から構成されている。液晶パネル５、６、７は、上記色分離光学系により分離されて当該各液晶パネル５、６、７に導かれた光を映像情報に応じて加工（変調）するものである。また、プリズム２５は、各色の光を合成して投写光像を形成するものである。このプリズム２５は、Ｘ状の誘電体多層膜から成る反射面を備えており、当該反射面を介して、各液晶パネル５、６、７からの光が単一の光束とされる。尚、前記投写レンズ９は、プリズム２５からの投写光像をスクリーンＳＫに拡大投写するものであり、本体１の壁面に形成された図示しない孔内に着脱可能に配設されている。尚、各図３乃至図５において、２７は光源２からの出射光を各液晶パネル５、６、７及び偏光板８Ａ、８Ｂ等に導くための光路を被覆する箱体である。即ち、光源２から各液晶パネル５、６、７の入射側の偏光板８Ａに至るまでに光が通過する経路（光路）は当該箱体２７内に形成されている。
【００２０】
以上の構成で動作を説明すると、図３に点線矢印で示すように光源２からの出射光は、均一照明光学系３を介して均一な輝度分布の平行光速とされ、色分離光学系において各色Ｒ、Ｇ、Ｂの各光に分離されて、それぞれ対応するライトバルブとして機能する液晶パネル５、６、７に入射側の偏光板８Ａを介して導かれる。液晶パネル５、６、７に導かれた各光束はそこで映像情報に応じて変調され、出射側の偏光板８Ｂを経てプリズム２５で単一の光束の投写映像とされた後、投写レンズ９によりスクリーンに拡大投写される。
【００２１】
ところで、従来の液晶プロジェクタでは、光源や各液晶パネルが発熱源となって本体内が加熱状態となるので、本体内に複数のファンを設置して各ファンにより本体外部の空気を液晶パネル及び光源に供給して、放熱させていた。具体的に一例を挙げて説明すると、外部からの空気を液晶パネルに供給して放熱させた後、液晶パネルを通過した空気を光源に供給して当該光源を放熱させる。その後、光源にて加熱された空気をファンにより本体外部に放出していた。
【００２２】
上記光源は＋９００℃程とかなり高温となるので、液晶パネル通過後の空気を供給することで十分に放熱することが可能である。一方、液晶パネルの使用温度の上限は＋７０℃乃至＋８０℃程度と比較的低温であり、液晶パネルを係る上限温度以下となるように冷却する必要がある。このため、液晶パネルの放熱量は外気温度（プロジェクタの周囲温度）に大きく影響されることとなる。即ち、外気温度が低い場合には、液晶パネルに供給される外気の温度が低いため、当該外気により十分に放熱させることが可能である。しかしながら、外気温度が高い場合には、ファンの風量を増加するなどして大量の外気を液晶パネルに供給しなければ、液晶パネルの温度が使用温度の上限以下となるように維持することができなくなってしまう。これにより、ファンの運転により騒音が増大すると共に、ファンの運転による消費電力が著しく高騰する問題が生じていた。
【００２３】
更に、当該本体内で熱を受け取った外気は外部に放出されるが、この放出された外気が再びファンにより吸い込まれる、所謂、放熱後の空気のショートサイクルが発生する問題があった。この場合、ファンにより吸い込まれる外気は光源と熱交換して加熱された高温であるため、係るショートサイクルが発生すると液晶パネルの温度が上昇してしまう恐れがあり、効果的な放熱効果を得ることができなかった。
【００２４】
一方、電子冷却で低温空気を作りだして液晶パネルを冷却するものも提案されていたが、係る電子冷却はエネルギー効率が悪く、且つ、電子冷却の発熱部が一体に構成されているため、冷却対象付近に外気への放熱手段（ヒートシンクやファン）が必要となり、空間的制約が生じて設計自由度が著しく低下すると云った問題が生じていた。
【００２５】
そこで、本発明の液晶プロジェクタＰは、本体１内に冷却部１０を備える。即ち、本発明の液晶プロジェクタＰの本体１内には、冷却装置１０（冷却部１０）としてプロジェクタ側冷却用の熱交換器１０Ａと冷気循環用送風機１０Ｂが設置されている。家屋内（建物内）の各部屋の空気調和システムＡＣの一部分に液晶プロジェクタＰの冷却機能部ＰＣを持たせ、この冷却機能部ＰＣで液晶プロジェクタＰを冷却する。その一つが、この冷却機能部ＰＣで作られる冷水が、この熱交換器１０Ａに循環する構成である。そして、この熱交換器１０Ａと熱交換して得られた冷気によって、液晶パネル５、６、７、偏光板８Ａ、８Ｂ及びプリズム２５等を冷却するためのものである。なお、ランプ２０による本体１内の高温空気を排気するために、本体１内を左右側壁１Ａ、１Ｂに渡る仕切り板３０によって、本体１ランプ２０側と光学素子４側とに仕切り、空気吸い込み口３５から吸い込んだ外気を排出口３７に設けた送風機４０によって排気することができる。
【００２６】
液晶パネル５、６、７、偏光板８Ａ、８Ｂ及びプリズム２５の周囲にはダクト５０が設けられており、熱交換器１０Ａと熱交換した冷気が、冷気循環用送風機１０Ｂによってダクト５０を介して、液晶パネル５、６、７、偏光板８Ａ、８Ｂ及びプリズム２５に供給されている。即ち、本実施例の液晶プロジェクタＰは、ダクト５０にて構成された冷却風路中に液晶パネル５、６、７、偏光板８Ａ、８Ｂ及びプリズム２５を配置し、ダクト５０にて循環される冷気により局所的に冷却するものである。
【００２７】
本実施例のダクト５０は、断熱材にて構成されている。当該断熱材としては硬質塩化ビニル、シリコン樹脂、フッ素樹脂、フェノール樹脂、ポリカーボネイト樹脂、ポリスチレン樹脂等の熱伝導率が０．１Ｗ／（ｍ・Ｋ）乃至０．３Ｗ／（ｍ・Ｋ）程度のゴム・プラスチック系材料、或いは、石英ガラス、ガラスセラミック等の熱伝導率が１Ｗ／（ｍ・Ｋ）乃至４Ｗ／（ｍ・Ｋ）程度のガラス系材料、若しくは、グラスウール、ロックウール、炭化コルク等の熱伝導率が０．００４５Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下の繊維系断熱材、発泡スチロール、またこれらから構成される建築用断熱材や真空断熱材等を使用することができる。これ以外に、断熱材として熱伝導率が１Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下の素材を用いることも可能である。
【００２８】
ダクト５０は、液晶パネル５、６、７及びプリズム２５の周囲に形成され、略コ字状を呈する筒状の循環主経路５０Ａと、各液晶パネル５、６、７の上方に位置する循環主経路５０Ａの一端に形成された各冷気流入口５２と、液晶パネル５、６、７の下方に位置する循環主経路５０Ａの他端に形成された各冷気吐出口５３とをそれぞれ連通する分流ダクト５０Ｂにより構成されている。上記循環主経路５０Ａ内には冷却用の熱交換器１０Ａと冷気循環用送風機１０Ｂが設置されている。図６には、液晶パネル５と７の部分が示されているが、液晶パネル６においても同様に、分流ダクト５０Ｂが形成されている。
【００２９】
冷気循環用送風機１０Ｂは、図６のように単一の送風機とすることもできるが、各液晶パネル５、６、７を所定温度に冷却するための冷気循環量を確保するために、冷気循環用送風機１０Ｂに替えて、本発明では各液晶パネル５、６、７が配置された各分流ダクト５０Ｂに、各冷気循環用送風機１０Ｂ１、１０Ｂ２、１０Ｂ３をそれぞれ対応配置するように、各分流ダクト５０Ｂの冷気流入口５２または冷気吐出口５３に、これら冷気循環用送風機１０Ｂ１、１０Ｂ２、１０Ｂ３が設置されている。この冷気循環用送風機１０Ｂ１、１０Ｂ２、１０Ｂ３は、風量確保のために例えば電動機で回転するシロッコファンが用いられている。図６には、液晶パネル５と７の部分が示されているが、液晶パネル６においても同様に、冷気循環用送風機１０Ｂ２が分流ダクト５０Ｂに対応配置されている。この冷気循環用送風機１０Ｂ１、１０Ｂ２、１０Ｂ３の運転によって、熱交換器１０Ａで冷却された冷気によって、液晶パネル５、６、７と各偏光板８Ａ、８Ｂとプリズム２５が冷却される。
【００３０】
また、各分流ダクト５０Ｂ内には、それぞれ液晶パネル５、６、７（１つの分流ダクト５０Ｂ内に３つの液晶パネル５、６、７の内の何れか１つが設置される）と、偏光板８Ａ、８Ｂが設置されている。液晶パネル５、６、７と各偏光板８Ａ、８Ｂとはそれぞれ間隔を存して分流ダクト５０Ｂ内に並設されている。また、偏光板８Ａは分流ダクト５０Ｂの一方の壁面との間に間隔を存して配置され、同様に偏光板８Ｂも分流ダクト５０Ｂの他方の壁面との間に間隔を存して配置されている。更に、この分流ダクト５０Ｂは液晶パネル５、６、７、偏光板８Ａ、８Ｂ及び照射される光、及び、液晶パネル５、６、７にて変調後にプリズム２５に送出される映像情報を阻害することのないよう配置され、且つ、熱交換器１０Ａと熱交換した冷気が各液晶パネル５、６、７、偏光板８Ａ、８Ｂ及びプリズム２５に供給されるよう構成されたものである。
【００３１】
即ち、分流ダクト５０Ｂの偏光板８Ａ側であって、この偏光板８Ａに対応する位置（即ち、偏光板８Ａに対応する分流ダクト５０Ｂの一方の壁面）には図示しない孔が形成されており、この孔には内部に光路が形成された箱体２７の開口が接続されている（図示せず）。また、分流ダクト５０Ｂの偏光板８Ｂ側であって、偏光板８Ｂに対応する位置（即ち、偏光板８Ｂに対応する分流ダクト５０Ｂの他方の壁面）には孔５５が形成されている。この孔５５はプリズム２５の外径と略同一の形状を有しており、当該孔５５内にはプリズム２５の一面が当接し、或いは、嵌合されてこの孔５５を閉塞している。また、当該プリズム２５は、各偏光板８Ｂとの間に間隔を存して、孔５５に取り付けられるものとする。
【００３２】
以上の如くダクト５０を形成することで、液晶パネル５、６、７、偏光板８Ａ、８Ｂに照射される光、及び、液晶パネル５、６、７にて変調後にプリズム２５に送出される映像情報を阻害すること無く、ダクト５０内を密閉構造、或いは、半密閉構造とし、且つ、蒸発器１６と熱交換して冷却され、ダクト５０を循環する空気を液晶パネル５、６、７、各偏光板８Ａ、８Ｂ及びプリズム２５の周囲へ供給することができる。
【００３３】
本発明では、プロジェクタの冷却装置として、家屋内（建物内）の各部屋の空気調和システムＡＣの一部分にプロジェクタＰの冷却機能部ＰＣを持たせたものである。これによって、部屋の空気調和システムとプロジェクタの冷却システムとを別個に設けるものに比して、コスト低減化が図れるものとなる。以下、このような構成について説明する。
【００３４】
図１に示す空気調和システム（空気調和装置）ＡＣは、利用側ユニットとして３個の利用側ユニット５００ａ、５００ｂ、５００ｃを有する場合であり、その一つの利用側ユニット５００ａがプロジェクタＰの冷却機能部ＰＣとして作用し、他の利用側ユニット５００ｂ、５００ｃが、家屋内の二つの部屋ＨＬごとの空気調和機能部として作用する場合を示している。なお、家屋内の部屋ＨＬ数が３室、４室・・・・という風に多くなれば、それに応じて利用側ユニット５００ｄ、５００ｅ・・・・という風に利用側ユニットを増やせばよい。
【００３５】
図１において、１０００は圧縮機２００と熱源側熱交換器３００と気液分離器４００とを有する熱源側ユニットであり、また５００ａ、５００ｂ、５００ｃは、それぞれ利用側熱交換器６００ａ、６００ｂ、６００ｃを有する利用側ユニットである。そして、熱源側熱交換器３００ｂを圧縮機２００の冷媒吐出管７００と冷媒吸込管８００とにそれぞれ切換弁９０ａ、９０ｂを介して分岐接続する一方、熱源側ユニット１０００と利用側ユニット５００ａ、５００ｂ、５００ｃとを接続する冷媒配管であるユニット間配管１１０を冷媒吐出管７００と分岐接続された高圧ガス管１２０と、冷媒吸込管８００と分岐接続された低圧ガス管１３０と、熱源側熱交換器３００ｂと接続された液管１４０とで構成している。そして、特定の利用側熱交換器６００ａを低圧ガス管１３０に切換弁１６０ａを介して接続すると共に液管１４０には電動式膨張弁等の冷媒減圧器１７０ａを介して接続して冷媒回路を形成している。切換弁１６０ａは、利用側熱交換器６００ａへ冷媒が流れる状態と流れない状態とに切り替えるものであるが、空気調和システム（空気調和装置）ＡＣの稼動中、常に利用側熱交換器６００ａへ冷媒が流れる状態とする方式では不要である。また、他の利用側熱交換器６００ｂと６００ｃは、高圧ガス管１２０と低圧ガス管１３０とにそれぞれ切換弁１５０ａと１６０ｂ、１５０ｃと１６０ｃを介して分岐接続すると共に、液管１４０にはそれぞれ電動式膨張弁等の冷媒減圧器１７０ｂ、１７０ｃを介して接続して冷媒回路を形成している。１９０は、熱源側熱交換器３００ｂの出口側の液管１４０に介在させた電動式膨張弁等の補助冷媒減圧器である。
【００３６】
そして、利用側熱交換器６００ａは二重管式の水用熱交換器であり、この二重管の一次側パイプ（例えば内側パイプ）を冷媒が流れ、二次側冷水パイプ（例えば外側パイプ）を水が流れる構成であり、一次側パイプ（例えば内側パイプ）流れる冷媒によって、二次側冷水パイプ（外側パイプ）を流れる水を冷却する。そして、二次側冷水パイプ（外側パイプ）の水は、ポンプ２６０によってプロジェクタ側冷却用の熱交換器１０Ａへ循環する構成である。熱交換器１０Ａの１つの形態として、多数のアルミニウム等の放熱フィンを冷水７２Ａが通る冷水パイプが貫通し、この放熱フィン間を空気が通過する形態である。熱交換器１０Ａで冷却された冷気は、後述のように、冷気循環用送風機１０Ｂ（１０Ｂ１、１０Ｂ２、１０Ｂ３）によって、プロジェクタＰを冷却するように循環される。
【００３７】
次に、図１に示す空気調和システムＡＣの運転動作を説明する。この空気調和システムＡＣが設置された家屋の全室（図示の場合は２室）を同時に冷房する場合は、熱源側熱交換器３００の一方の切換弁９０ａを開くと共に他方の切換弁９０ｂを閉じ、且つ利用側熱交換器６００ａ、６００ｂ、６００ｃの切換弁１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃを開くと共に切換弁１５０ｂ、１５０ｃを閉じ、ファン３３０と３４０を運転することにより、圧縮機２００から吐出された冷媒は吐出管７００、切換弁９０ａ、熱源側熱交換器３００と順次流れて、熱源側熱交換器３００で凝縮液化した後、液管１４０を経て各利用側ユニット５００ａ、５００ｂ、５００ｃの冷媒減圧器１７０ａ、１７０ｂ、１７０ｃに分配され、ここで減圧される。この減圧の後、各利用側熱交換器６００ａ、６００ｂ、６００ｃで蒸発気化した後、夫々切換弁１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃ、低圧ガス管１３０、冷媒吸込管８００、気液分離器４００を順次経て圧縮機２００に吸入される。
【００３８】
このように熱源側熱交換器３００は空冷凝縮器として作用する一方、蒸発器として作用する利用側熱交換器６００ｂ、６００ｃで二室が冷房されると共に、水用熱交換器である利用側熱交換器６００ａで冷却された冷水が、ポンプ７５によってプロジェクタ側冷却用の熱交換器１０Ａへ循環することにより、プロジェクタＰの所要部が冷却される。
【００３９】
次に利用側ユニット５００ａがプロジェクタＰの冷却機能部ＰＣとして作用する状態を確保しつつ、任意の一室を冷房し他の室を暖房する場合（図示の場合は２室の一方を冷房し他方を暖房する場合）について説明する。この場合、熱源側熱交換器３００の切換弁９０ａを開くと共に切換弁９０ｂを閉じ、冷却作用をする利用側ユニット５００ａ、５００ｂの利用側熱交換器６００ａ、６００ｂの切換弁１６０ａ、１６０ｂを開く共に切換弁１５０ｂを閉じる。また、暖房作用をする利用側ユニット５００ｃの利用側熱交換器６００ｃの切換弁１６０ｃを閉じ、切換弁１５０ｃを開いた状態とする。これによって、圧縮機２００から吐出された冷媒の一部は、吐出管７００、切換弁９０ａを順次経て熱源側熱交換器３００に流れると共に、圧縮機２００から吐出された残りの冷媒は、高圧ガス管１２０を経て暖房作用をする利用側ユニット５００ｃの切換弁１５０ｃ、利用側熱交換器６００ｃへ流れるため、圧縮機２００から吐出された冷媒は、熱源側熱交換器３００と利用側熱交換器６００ｃで凝縮液化される。
【００４０】
この凝縮液化された冷媒は、液管１４０を経て利用側ユニット５００ａ、５００ｂの冷媒減圧器１７０ａ、１７０ｂに分配され、ここで減圧される。この減圧の後、利用側熱交換器６００ａ、６００ｂで蒸発気化した後、夫々切換弁１６０ａ、１６０ｂを経て低圧ガス管１３０で合流され、冷媒吸込管８００、気液分離器４００を順次経て圧縮機２００に吸入される。
【００４１】
このように凝縮器として作用する利用側熱交換器６００ｃで一室が暖房されると共に、蒸発器として作用する利用側熱交換器６００ｂで一室が冷房される。これと共に、水用熱交換器である利用側熱交換器６００ａで冷却された冷水が、ポンプ７５によってプロジェクタ側冷却用の熱交換器１０Ａへ循環することにより、プロジェクタＰの所要部の冷却が確保される。
【００４２】
かかる冷暖房同時運転時、利用側ユニット５００ｃの冷媒減圧器１７０ｃが全開して冷媒圧力絹失が生じないようにしているが、液管１４０内の液冷媒圧力がアンバランスにならないように補助冷媒減圧器１９０で圧力調整されている。
【００４３】
次に利用側ユニット５００ａがプロジェクタＰの冷却機能部ＰＣとして作用する状態を確保しつつ、二室を暖房する場合について説明する。この場合、熱源側熱交換器３００の切換弁９０ａを開くと共に切換弁９０ｂを閉じ、冷却作用をする利用側ユニット５００ａの切換弁１６０ａを開く。また、暖房作用をする利用側ユニット５００ｂ、５００ｃの利用側熱交換器６００ｂ、６００ｃの切換弁１６０ｂ、１６０ｃを閉じ、切換弁１５０ｂ、１５０ｃを開いた状態とする。これによって、圧縮機２００から吐出された冷媒は、吐出管７００、高圧ガス管１２０を経て暖房作用をする利用側ユニット５００ｂ、５００ｃの切換弁１５０ｂ、１５０ｃへ分配され、それぞれの利用側熱交換器６００ｂ、６００ｃで凝縮液化される。そして、この液化された冷媒は、それぞれ全開された冷媒減圧器１７０ｂ、１７０ｃを経て液管１４０に流れ、この液管１４０中の液冷媒の一部が冷媒減圧器１７０ａで減圧された後、利用側熱交換器６００ａ蒸発気化し、且つ残りの液冷媒が補助冷媒減圧器１９０で減圧された後、熱源側熱交換器３００で蒸発気化し、冷媒吸込管８００、気液分離器４００を順次経て圧縮機２００に吸入される。
【００４４】
このように、利用側ユニット５００ａ、５００ｂ、５００ｃのうち、一つをプロジェクタＰの冷却用として利用し、他の二つが暖房運転、または、二つのうちの一つをプロジェクタＰの冷却用として利用し他のひとつを冷房運転とし、残りの一つが暖房運転の場合のいずれにおいても、暖房運転の利用側ユニットの冷媒減圧器が全開して冷媒圧力絹失が生じないようにしているが、液管１４０内の液冷媒圧力がアンバランスにならないように補助冷媒減圧器１９０で圧力調整して、液晶プロジェクタＰの冷却用利用側ユニット５００ａと冷房運転の利用側ユニットの冷却効果が確保されるようにされている。
【００４５】
上記の運転において、圧縮機２００が運転されて空気調和システムＡＣが空気調和運転状態となり、利用側ユニット５００ｂ、５００ｃが正規の空気調和作動状態であるとき、液晶プロジェクタＰの冷却用利用側ユニット５００ａが正規の作動状態を保つことができる。このため、利用側ユニット５００ｂ、５００ｃが正規の空気調和作動状態になっているとき、液晶プロジェクタＰが起動することにより、液晶プロジェクタＰを効果的に冷却して、液晶プロジェクタＰを正常動作状態に維持できるものとなる。そのため、空気調和システムＡＣが正規の空気調和運転状態にあるとき、例えば、利用側ユニット５００ｂと５００ｃが正規の空気調和作動状態になっていることを制御部が検知した状態において、液晶プロジェクタＰが起動するように制御する。そのため、液晶プロジェクタＰの光源２へ起動電源が投入されたとき、利用側ユニット５００ｂと５００ｃが正規の空気調和作動状態になっていることを制御部が検知していないときは、液晶プロジェクタＰの光源２は起動せず、利用側ユニット５００ｂと５００ｃが正規の空気調和作動状態になっていることを制御部が検知したとき、液晶プロジェクタＰの光源２が自動的に起動するようにすることができる。
【００４６】
図２には、シアタールームのような特定の部屋ＨＬの空気調和と、液晶プロジェクタＰによりスクリーンＳＫに拡大投写する場合を示している。部屋ＨＬの空気調和用として利用側ユニット５００ｂと５００ｃが家屋ＫＫ内の天井裏空間ＴＵに配置され、ファン３３０と３４０の運転によって、それぞれの利用側熱交換器６００ｂ、６００ｃで熱交換した空気が、それぞれの空気吹き出し口ＯＵＴから吹き出し、部屋ＨＬの空気を調和してそれぞれの空気吸い込み口ＩＮから吸い込まれて、それぞれの利用側熱交換器６００ｂ、６００ｃで熱交換する循環を行う。
【００４７】
また図２に示すように、利用側ユニット５００ａも家屋ＫＫ内の天井裏空間ＴＵに配置され、その直下または近傍の部屋ＨＬ側の天井部に、液晶プロジェクタＰが取り付けられている。液晶プロジェクタＰには、プロジェクタ側冷却用の熱交換器１０Ａが収納され、利用側ユニット５００ａ側の冷水供給通路７３Ａと液晶プロジェクタＰ側の冷水入口通路７４Ａ、及び利用側ユニット５００ａ側の冷水帰還通路７３ＢとプロジェクタＰ側の冷水出口通路７４Ｂが接続されている。このため、冷媒配管の長さを短くでき、冷媒量を少なく制限できる配管構成となる。また、利用側ユニット５００ａとプロジェクタ側冷却用の熱交換器１０Ａが近接しているため、メンテナンスや修理点検サービスがし易くなる。
また、熱源側ユニット１０００は、家屋ＫＫの屋上ＯＪに設置され、熱源側ユニット１０００と利用側ユニット５００ａ、５００ｂ、５００ｃは、ユニット間配管１１０で接続されている。
【００４８】
図２に示すように、一つの利用側ユニット５００ｂで作られた冷気が、液晶プロジェクタＰの近くから吹き出すように配置すれば、液晶プロジェクタＰから周囲へ放出される熱を冷却できるものとなる。このため、利用側ユニット５００ｃの冷却能力よりも利用側ユニット５００ｂの冷却能力を大きいものとするのが好ましい。また、利用側ユニット５００ｂと５００ｃが暖房運転の場合には、液晶プロジェクタＰ近傍の利用側ユニット５００ｂによって、液晶プロジェクタＰから周囲へ放出される熱を回収して利用側ユニット５００ｂの効率アップに寄与できるものとなる。
【００４９】
プロジェクタＰを利用側ユニット５００ａから着脱可能とすることにより、プロジェクタＰの保管、修理、点検などに適したものとなる。この構成を以下に記載する。利用側ユニット５００ａ側の冷水供給通路７３ＡとプロジェクタＰ側の冷水入口通路７４Ａ、及び利用側ユニット５００ａ側の冷水帰還通路７３ＢとプロジェクタＰ側の冷水出口通路７４Ｂが、冷水用コネクタ１００で着脱自在に接続されている。コネクタ１００は、プロジェクタＰを設置する部屋Ｈに設けられて冷水装置７０側の冷水供給通路７３Ａと冷水装置７０側の冷水帰還通路７３Ｂが接続された一次側コネクタＣＡと、プロジェクタＰ側に設けられてこの一次側コネクタＣＡに着脱自在に接続される二次側コネクタＣＢで構成されている。
【００５０】
一次側コネクタＣＡは、図９に示すように、冷水供給通路７３Ａに連通接続したコネクタ部ＣＡＡと、冷水帰還通路７３Ｂに連通接続したコネクタ部ＣＡＢを一体に備え、また二次側コネクタＣＢは、図９に示すように、冷水入口通路７４Ａに連通接続したコネクタ部ＣＢＡと、冷水出口通路７４Ｂに連通接続したコネクタ部ＣＢＢを一体に備えた構成である。
【００５１】
図９に示すように、一次側コネクタＣＡのコネクタ部ＣＡＡとコネクタ部ＣＡＢは、それぞれバネＳＰ１で付勢された弁ＶＢ１を備え、二次側コネクタＣＢのコネクタ部ＣＢＡとコネクタ部ＣＢＢは、それぞれバネＳＰ２で付勢された弁ＶＢ２を備える。一次側コネクタＣＡと二次側コネクタＣＢは、相互の接続が解除された状態では、一次側コネクタＣＡは、図９に示すように、弁ＶＢ１はバネＳＰ１で付勢されて便座部ＶＢＺに密着して、冷水通路７３Ａ、７３Ｂが自動的に閉じた状態であり、また、二次側コネクタＣＢは、図９に示すように、弁ＶＢ２はバネＳＰ２で付勢されて便座部ＶＢＺに密着して、冷水通路７４Ａ、７４Ｂが自動的に閉じた状態である。このため、それぞれ冷水装置７０側の冷水通路とプロジェクタＰ側の冷水通路からの水漏れがない状態に保持できる。
【００５２】
また、一次側コネクタＣＡと二次側コネクタＣＢは、相互の接続状態では、二次側コネクタＣＢのコネクタ部ＣＢＡとコネクタ部ＣＢＢの各先端部の係合凸部ＨＵが、一次側コネクタＣＡのコネクタ部ＣＡＡとコネクタ部ＣＡＢの各先端部の係合凹部ＨＯに、液密状態で嵌合することによって、各弁ＶＢ１の先端に形成した突出起ＴＰ１と、各弁ＶＢ２の先端に形成した突出起ＴＰ２が当接して、それぞれバネＳＰ１、ＳＰ２に抗して後退し、各弁ＶＢ１とＶＢ２が各便座部ＶＢＺから離れるため、閉じていた冷水通路７３Ａ、７３Ｂと、冷水通路７４Ａ、７４Ｂが自動的に開く。これによって、冷水供給通路７３Ａと冷水入口通路７４Ａが連通し、且つ冷水帰還通路７３Ｂと冷水出口通路７４Ｂが連通する。
【００５３】
このように、一次側コネクタＣＡと二次側コネクタＣＢが液密状態で嵌合した状態は、二次側コネクタＣＢの外面部に設けた弾性保持部ＤＨの先端の係合爪ＤＨ１が、一次側コネクタＣＡの外面部に設けた係止突起部ＫＴに弾性係合することによって保持される。この保持状態において、一次側コネクタＣＡと二次側コネクタＣＢの相互の接続を解除する場合は、弾性保持部ＤＨの後端部ＤＨ２を押して係合爪ＤＨ１を係止突起部ＫＴから外した状態で、一次側コネクタＣＡと二次側コネクタＣＢを引き離す方向へ引っ張ることによって達成される。
【００５４】
図１、図２には、一つの利用側ユニット５００ａでプロジェクタＰの冷却を行う構成であるが、複数の部屋を持つビルディングの任意の複数の部屋ＨＬで、プロジェクタＰを設置して使用することができるようにすることができる。このために、図８に示すように、プロジェクタＰを設置使用するための部屋ＨＬごとに、その部屋ＨＬの壁にこの一次側コネクタＣＡ（図８のＣＡ１、ＣＡ２、ＣＡ３に相当）を配置することにより、その目的を達成でき、便利である。
【００５５】
このように、部屋ＨＬごとに一次側コネクタＣＡを配置する場合、冷水供給通路７３Ａに連通した部屋ＨＬごとのコネクタ部ＣＡＡへ冷水通路を分配する分流器７７Ａと、冷水帰還通路７３Ｂの連通した部屋ＨＬごとのコネクタ部ＣＡＢへ冷水通路を分配する分流器７７Ｂが設けられている。
【００５６】
今、或る一つの部屋ＨＬ、例えば図８に示す最上部の部屋ＨＬにプロジェクタＰを設置して使用する場合について説明する。この場合、部屋ＨＬの壁に設けた一次側コネクタＣＡ１に二次側コネクタＣＢを上記の方法によって接続する。この状態で空気調和システムＡＣを運転し、またはその前に空気調和システムＡＣを運転しておく。空気調和システムＡＣの運転により、利用側ユニット５００ａの利用側熱交換器６００ａで冷却された冷水が、ポンプ７５によってプロジェクタ側冷却用の熱交換器１０Ａへ循環することにより、プロジェクタＰの所要部の冷却が確保される。このため、熱交換器１０Ａの空気出口側の温度を所定温度に維持するために、熱交換器１０Ａへ帰還する空気温度または熱交換器１０Ａの出口側の冷水温度を温度センサ８３で検出して、制御部によって冷媒減圧器１７０ａによる減圧状態を制御（冷媒減圧器１７０ａの開度調節）して、熱交換器１０Ａの空気出口側の温度を所定温度に維持する。プロジェクタＰの冷却状態を表示するために、前記温度センサ８３で検出した温度は、プロジェクタＰに設けたＬＥＤの点灯や液晶・有機ＥＬ等の表示部に温度表示することによって認識できる。
【００５７】
一次側コネクタＣＡ１に二次側コネクタＣＢを接続することによって、後述の制御部によってプロジェクタＰ側と利用側ユニット５００ａ側の信号の授受や制御を行うための電気回路が接続されるように、一次側コネクタＣＡ１と二次側コネクタＣＢに電気回路接続コネクタ部を一体に組み込んでおくことが便利である。なお、プロジェクタＰ側と利用側ユニット５００ａ側の電気回路接続用コネクタ部は、コネクタ１００と別個に形成する場合でもよい。図８に示す最上部から２番目、３番目の各部屋ＨＬにプロジェクタＰを設置して使用可能とするために、これらの部屋ＨＬの壁には、それぞれ一次側コネクタＣＡ２、ＣＡ３が設けられ、これに二次側コネクタＣＢを上記の方法によって接続することができる。
【００５８】
電気回路接続用コネクタ部が接続され、冷水温度が所定温度に冷却された状態で、ポンプ７５を運転して熱交換器１０Ａへ冷水を循環させる。即ち、利用側熱交換器６００ａで冷却された冷水７２Ａは、ポンプ７５によって冷水供給通路７３Ａに配置した流量調整弁７６、分流器７７Ａ、コネクタ１００を順次通って、循環主経路５０Ａ内に設置した熱交換器１０Ａへ供給され、循環主経路５０Ａの空気と熱交換した後、熱交換器１０Ａから出た冷水は、冷水帰還通路７３Ｂに配置したコネクタ１００、分流器７７Ｂ、逆流防止弁７８を順次通って、利用側熱交換器６００ａへ帰還する。なお、逆流防止弁７８の下流側の冷水帰還通路７３Ｂには、開閉制御弁８１を介してリザーブタンク８０が連通し、リザーブタンク８０が冷水７２Ａのレベル調整用として作用する。
【００５９】
ポンプ７５を運転した後、プロジェクタＰを起動する。プロジェクタＰの起動と共に、冷気循環用送風機１０Ｂ１、１０Ｂ２、１０Ｂ３が運転され、熱交換器１０Ａで冷却された冷気によって、液晶パネル５、６、７と各偏光板８Ａ、８Ｂとプリズム２５の冷却が開始される。
【００６０】
プロジェクタＰの所要部の冷却を確保するために、上記のように、熱交換器１０Ａへ帰還する空気温度またはこの出口側の冷水温度を温度センサ８３で検出して、制御部によって冷媒減圧器１７０ａによる減圧状態を制御（冷媒減圧器１７０ａの開度調節）するが、この制御範囲を超えた制御が必要である状況になった場合や、この制御に替わって、この温度センサ８３で検出した温度に基づき、制御部（図示せず）によって、圧縮機２００の電動機の運転周波数を可変して回転数を制御し、利用側熱交換器６００ａの温度を高くまたは低くなるように制御することができる。この制御において、前記制御部（図示せず）は、周囲温度を検出して、周囲温度補正を伴う制御によって圧縮機２００をＯＮ−ＯＦＦ制御するか、または圧縮機２００の電動機の運転周波数を可変して圧縮機２００の能力制御を行い、利用側熱交換器６００ａの温度を所定温度に制御する。
【００６１】
各分流ダクト５０Ｂには、それぞれの対応する液晶パネル５、６、７等を冷却した空気の温度を検出する温度センサ８２Ａ、８２Ｂ、８２Ｃが配置されている。温度センサ８２Ａ、８２Ｂ、８２Ｃで検出した温度に基づき、制御部（図示せず）によって、対応する冷気循環用送風機１０Ｂ１、１０Ｂ２、１０Ｂ３の回転数を制御して、液晶パネル５、６、７等を冷却した空気温度が設定温度になるように制御し、対応する液晶パネル５、６、７等を所定温度に冷却するようにしている。
【００６２】
液晶パネル５、６、７と各偏光板８Ａ、８Ｂとプリズム２５の発熱の程度によって、冷却熱交換器１０Ａを通過した冷気の温度が変化し、各分流ダクト５０Ｂの冷気温度が変化する。特に液晶パネル５、６、７の温度が所定温度よりも高くなることは、性能低下を招くため好ましくない。このため、上記の制御方式（冷媒減圧器１７０ａの開度調節や圧縮機２００の電動機の運転周波数を可変）に替えて、またはこれらと組み合わせた制御方式とするために、循環主経路５０Ａから熱交換器１０Ａへ帰還する冷気温度、または熱交換器１０Ａの冷水の出口温度を検出する温度センサ８３を設け、この温度センサ８３の検知温度に基づき、ポンプ７５の吐出流量を可変して熱交換器１０Ａの温度または、熱交換器１０Ａへ帰還する冷気温度を所定温度に維持するように前記制御部（図示せず）によって制御する。これによって、熱交換器１０で冷却される冷気温度を所定温度に維持できるため、そこから分流する冷気で冷却される各液晶パネル５、６、７の温度を所定温度に維持できるものとなる。
【００６３】
この場合、熱交換器１０Ａへ帰還する冷気温度、または熱交換器１０Ａの冷水の出口温度が所定温度よりも高くなれば、前記制御部（図示せず）によってポンプ７５の回転数をアップして吐出流量を増加させ、所定温度よりも低くなれば前記制御部（図示せず）によってポンプ７５の回転数をダウンして吐出流量を減少させて、熱交換器１０Ａへ帰還する冷気温度または熱交換器１０Ａの冷水の出口温度を所定温度に維持するようにする。この場合、温度センサ８３の検知温度と所定温度との差の程度に応じて、ポンプ７５に供給する電力周波数を増減する周波数制御によって、ポンプ７５の回転数をアップするインバータ制御方式によって、冷水の温度を前記検知温度と所定温度との差の程度に応じて冷水循環量を増加する制御するが好ましい。
【００６４】
なお、ポンプ７５の回転数は一定とし、温度センサ８３の検知温度と所定温度との差の程度に応じて、圧縮機２００の電動機に供給する電力周波数を増減する周波数制御によって、圧縮機２００の回転数をアップするインバータ制御方式によって、冷水の温度を前記検知温度と所定温度との差の程度に応じた低温に制御する方式を採用することもできる。
【００６５】
また、光源２の冷却を冷水装置７０で行なう場合は、図７に示すように、ポンプ７５の下流側から分岐して冷水が循環する光源用冷水路９０Ａを設け、この光源用冷水路９０Ａの冷水が通るように熱交換器１０Ａと同様の熱交換器１０Ａ１を設ける。そして、熱交換器１０Ａ１と冷気循環用送風機１０Ｃと光源２をダクト５０Ｂ内に直列状に配置する。これによって、熱交換器１０Ａ１によって冷却した冷気が、冷気循環用送風機１０Ｃによって循環して光源２を所定温度に冷却するようにすることができる。
【実施例２】
【００６６】
図１０は本発明のプロジェクタの光源２がレーザ光源で、液晶パネル５Ｒ、６Ｇ、７Ｂ、偏光板８Ｒ０、８Ｂ０、８Ｇ０、プリズム２５等から構成された光学素子４の冷却装置とプロジェクタの冷気循環路の概略構成を示す図である。実施例１と同様の機能部には同一符号を付している。光源２は、それぞれ光の３原色である赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の色光を出射する赤色（Ｒ）レーザ光源２Ｒ、緑色（Ｇ）レーザ光源２Ｇ、青色（Ｂ）レーザ光源２Ｂであり、これらレーザ光源がプリズム２５の３面にそれぞれ対向配置される。光学素子４は、それぞれ赤色（Ｒ）レーザ光源２Ｒに対向配置した赤色（Ｒ）用液晶パネル５Ｒ、緑色（Ｇ）レーザ光源２Ｇに対向配置した緑色（Ｇ）用液晶パネル６Ｇ、青色（Ｂ）レーザ光源２Ｂに対向配置した青色（Ｂ）用液晶パネル７Ｂと、プリズム２５と、プリズム２５の面とそれぞれの赤色（Ｒ）用液晶パネル５Ｒ、緑色（Ｇ）用液晶パネル６Ｇ、青色（Ｂ）用液晶パネル７Ｂとの間に配置したそれぞれの偏光板８Ｒ０、８Ｇ０、８Ｂ０で構成されている。
【００６７】
赤色（Ｒ）レーザ光源２Ｒは、熱伝導板２Ｒ１の上にアレイ状に赤色（Ｒ）発光レーザ素子２Ｒ２が多数配列された構成であり、緑色（Ｇ）レーザ光源２Ｇは、熱伝導板２Ｇ１の上にアレイ状に赤色（Ｒ）発光レーザ素子２Ｇ２が多数配列された構成であり、青色（Ｂ）レーザ光源２Ｂは、熱伝導板２Ｂ１の上にアレイ状に赤色（Ｒ）発光レーザ素子２Ｂ２が多数配列された構成である。
【００６８】
ダクト５０は、実施例１とは形状が異なるが機能構成としては実施例１と同様に、循環主経路５０Ａに熱交換器１０Ａが配置され、この熱交換器１０Ａには実施例１と同様に、水用熱交換器である利用側熱交換器６００ａで冷却された冷水が、ポンプ７５によってプロジェクタ側冷却用の熱交換器１０Ａへ循環することにより、プロジェクタＰの所要部の冷却が確保される。またダクト５０は、実施例１と同様に、熱交換器１０Ａで冷却された冷気を各液晶パネル５Ｒ、６Ｇ、７Ｂへ分流する分流ダクト５０Ｂを備えた構成であり、各分流ダクト５０Ｂには、それぞれプリズム２５の面と対応配置した赤色（Ｒ）用液晶パネル５Ｒと偏光板８Ｒ０、緑色（Ｇ）用液晶パネル６Ｇと偏光板８Ｇ０と、青色（Ｂ）用液晶パネル７Ｂと偏光板８Ｂ０が配置され、各分流ダクト５０Ｂには、それぞれ冷気循環用送風機１０Ｂ１、１０Ｂ２、１０Ｂ３が配置された構成である。また、熱交換器１０Ａへ帰還する冷気温度または熱交換器１０Ａの冷水の出口温度の制御、コネクタ１００の構成などは、実施例１と同様である。
【００６９】
この構成によって、各分流ダクト５０Ｂを流れる冷気によって、各液晶パネル５、６、７と各偏光板８Ａ、８Ｂとプリズム２５を所定温度に冷却する。
【００７０】
なお、各赤色（Ｒ）レーザ光源２Ｒ、緑色（Ｇ）レーザ光源２Ｇ、青色（Ｂ）レーザ光源２Ｂの冷却は、各分流ダクト５０Ｂを流れる冷気によって冷却する配置でもよいが、別の冷却源を用いて別の分流ダクトによって冷却する方式にすることもできる。その１つとして、図１０の右上方部に示すように、ポンプ７５の下流側から分岐して冷水が循環する光源用冷水路９０を設け、この光源用冷水路９０の冷水が通るように、熱交換器１０Ａと同様の熱交換器１０Ａ１を配置する。そして、ダクト５０と同様に、循環主経路５０Ａと各分流ダクト５０Ｂに相当する循環主経路５０Ａ１と各分流ダクト５０Ｂ１の構成とし、この循環主経路内に熱交換器１０Ｂを設置し、各分流ダクトにそれぞれ赤色（Ｒ）レーザ光源２Ｒ、緑色（Ｇ）レーザ光源２Ｇ、青色（Ｂ）レーザ光源２Ｂと、これに対応して冷気循環用送風機１０Ｂ１１、１０Ｂ２１、１０Ｂ３１がそれぞれ配置された構成とする。これによって、熱交換器１０Ａ１によって冷却した冷気が、各冷気循環用送風機によって各分流ダクトを流れ、これによって、それぞれ赤色（Ｒ）レーザ光源２Ｒ、緑色（Ｇ）レーザ光源２Ｇ、青色（Ｂ）レーザ光源２Ｂが所定温度に冷却されるようにすることができる。
【００７１】
以上詳述したように、本発明により、騒音の発生を極力低減しながら、実施例１では液晶パネル５、６、７、偏光板８Ａ、８Ｂ、プリズム２５を、また実施例２では液晶パネル５Ｒ、６Ｇ、７Ｂ、偏光板８Ｒ０、８Ｂ０、８Ｇ０、プリズム２５を効率よく冷却することが可能となり、高性能の液晶プロジェクタを低コストにて提供することができるようになる。
【００７２】
また、それぞれ実施例１の液晶パネル５、６、７に照射される各色Ｒ、Ｇ、Ｂの光は、また実施例２の液晶パネル５Ｒ、６Ｇ、７Ｂは、Ｂ、Ｇ、Ｒの順で発熱量が多いので、各液晶パネル５、６、７または液晶パネル５Ｒ、６Ｇ、７Ｂに供給される冷気もこの順で多くなるように、それぞれの分流ダクトの冷気温度を検出する温度センサの検知と、前記制御部（図示せず）に設定した所定回転数との比較によって、この所定回転数になるように前記制御部（図示せ）によって、各冷気循環用送風機の回転数制御が可能となり、例えば、最も発熱量の多い色Ｂの光が照射される液晶パネルへ循環する冷気量を最も多くし、Ｇの光が照射される液晶パネルへ循環する冷気量をそれより小量とし、最も発熱量の少ないＲの光が照射される液晶パネルへ循環する冷気量を最も小量とするなどの風量制御が可能となる。
【００７３】
また、本実施例のダクト５０は、循環主経路５０Ａと各分流ダクト５０Ｂを本体１に着脱可能に構成しても差し支えない。また、ダクト５０を、本体１に着脱可能に設けられた更に複数の部材から構成するものとしても構わない。このように、ダクト５０を本体１に着脱可能に設けられた複数の部材にて構成することで、生産時の組み立て作業を円滑に行うことが可能となる。また、修理時等においても、取り外し作業、或いは、修理後の組み立て作業を容易に行うことができる。
【００７４】
例えば、修理時において本体１内に取り付けられたダクト５０を本体１から取り外すことで、本体１内の修理箇所を容易に修理、或いは故障箇所を容易に取り出すことができ、修理作業が行い易くなる。また、修理終了後には、ダクト５０を本体１に簡単に取り付けることができる。特に、ダクト５０内に設けられた実施例１の冷気循環用送風機や、液晶パネル５、６、７、偏光板８Ａ、８Ｂ、プリズム２５、または実施例２の冷気循環用送風機や、液晶パネル５Ｒ、６Ｇ、７Ｂ、偏光板８Ｒ０、８Ｂ０、８Ｇ０、プリズム２５の取り外しや組み立てを容易に行うことが可能となり、修理作業性を著しく向上できるようになる。
【実施例３】
【００７５】
上記実施例１、実施例２の構成では、利用側熱交換器６００ａは二重管式の水用熱交換器であるが、この方式に替わって、水用熱交換器とはせずに、利用側熱交換器６００ａを流れる冷媒の蒸発によって、その周囲の空気を冷却する冷却器（蒸発器）とし、この利用側熱交換器６００ａそのものをプロジェクタ側冷却用の熱交換器１０Ａとして利用することができる。この場合、熱交換器１０Ａとなる利用側熱交換器６００ａは、上記同様に液晶プロジェクタＰのダクト５０内に配置して、実施例１、実施例２同様の構成によって液晶プロジェクタＰを冷却できるものとなる。
【００７６】
この構成では、液晶プロジェクタＰを着脱する場合は、利用側熱交換器６００ａの冷媒回路を着脱構成としなければならず、冷媒漏れが懸念されるため、これに替わって、液晶プロジェクタＰを取り外し可能とするためには、利用側熱交換器６００ａは、液晶プロジェクタＰの冷気ダクト５０内に配置せずに、液晶プロジェクタＰ外の冷気ダクトに配置する。そして、この冷気ダクトと液晶プロジェクタＰの冷気ダクト５０を着脱可能な構成によって接続し、利用側熱交換器６００ａで冷却した冷気が液晶プロジェクタＰの冷気ダクト５０を流れて、実施例１、実施例２同様に液晶プロジェクタＰの冷却を行うように構成すればよい。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
各実施例ではプロジェクタの一例として液晶プロジェクタを用いて説明したが、本発明のプロジェクタはこれに限定されるものでなく、本体に光源と、この光源からの出射光を映像情報に応じて加工する光学素子と、加工後の投写光像をスクリーンに投写するための投写レンズとを設けて成るプロジェクタであれば良く、本発明は、上記実施形態に限定されず、本発明の技術的範囲を逸脱しない限り種々の変更が考えられ、それに係る種々の実施形態を包含するものである。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明に係るプロジェクタの冷却装置を備えた空気調和システム（空気調和装置）の冷媒回路構成図である。（実施例１）
【図２】本発明に係るプロジェクタの冷却装置を備えた空気調和システム（空気調和装置）の建物への設置状態を示す図である。（実施例１）
【図３】本発明に係るプロジェクタの冷却装置を省略した状態のプロジェクタを示す概略斜視図である。（実施例１）
【図４】本発明に係るプロジェクタの冷却装置を備えた状態の液晶プロジェクタの内部を示す概略斜視図である。（実施例１）
【図５】本発明に係るプロジェクタの冷却装置を備えた状態の液晶プロジェクタの内部概略を示す平面図である。（実施例１）
【図６】図５のＡ−Ａ断面による冷気循環路の概略構成を示す図である。（実施例１）
【図７】本発明のプロジェクタの冷却装置に係る冷水循環路と冷気循環路の構成図である。（実施例１）
【図８】本発明に係る液晶プロジェクタを設置する部屋ごとに冷水コネクタを配置した状態を示す配管図である。（実施例１）
【図９】本発明に係る液晶プロジェクタを設置する部屋の冷水用一次側コネクタとプロジェクタ側の二次側コネクタとの構成図である。（実施例１）
【図１０】本発明のプロジェクタの光源がレーザ光源で液晶パネルを含む光学素子の冷却装置とプロジェクタの関係概略図である。（実施例２）
【符号の説明】
【００７９】
ＡＣ      空気調和システム（空気調和装置）
ＣＡ      冷水用コネクタ１００の一次側コネクタ
ＣＢ      冷水用コネクタ１００の二次側コネクタ
ＨＬ      家屋内の部屋
Ｐ        液晶プロジェクタ
ＰＣ      液晶プロジェクタＰの冷却機能部
１      本体
２      光源
３      均一照明光学系
４      光学素子
５、６、７    液晶パネル
５Ｒ    赤色（Ｒ）用液晶パネル
６Ｇ    緑色（Ｇ）用液晶パネル
７Ｂ    青色（Ｂ）用液晶パネル
８Ａ、８Ｂ    偏光板
８Ｒ０、８Ｂ０、８Ｇ０    偏光板
９        投写レンズ
１０Ａ    プロジェクタ側冷却用の熱交換器
１０Ａ１  熱交換器
１０Ｂ    冷気循環用送風機
１０Ｂ１  冷気循環用送風機
１０Ｂ２  冷気循環用送風機
１０Ｂ３  冷気循環用送風機
１０Ｂ１１  冷気循環用送風機
１０Ｂ２１  冷気循環用送風機
１０Ｂ３１  冷気循環用送風機
１０Ｃ      冷気循環用送風機
２０      ランプ
２１      リフレクタ
２２      ランプボックス
２５      プリズム
７０      冷水装置
７１      冷凍装置
７１Ａ    圧縮機
７１Ｂ    放熱器
７１Ｃ    キャピラリチューブ（減圧装置）
７１Ｄ    蒸発器
７２      冷水タンク
７３Ａ    冷水供給通路
７３Ｂ    冷水帰還通路
７４Ａ    冷水入口通路
７４Ｂ    冷水出口通路
７５      ポンプ
７７Ａ    分流器
７７Ｂ    分流器
８２Ａ、８２Ｂ、８２Ｃ    温度センサ
３５、３７  通気孔
４０、４１、４２  ファン
１００    冷水用コネクタ
【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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【図９】
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【図１０】
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