热交换器、光源装置和投影机的制作方法

文档序号:7231851阅读:247来源:国知局
专利名称:热交换器、光源装置和投影机的制作方法
技术领域
本发明涉及热交换器、光源装置和投影机,本发明特别是涉及适合于投影机的光源装置的热交换器的技术。
背景技术
固体光源,特别是发光二极管元件(LED)因可为小型,能瞬时点亮、熄灭,具有较高的色纯度,长寿命等的特长,被期待用于小型的投影机的光源装置。由于供给LED的电流大多变换为热,故LED的亮度越高,发热量的增加造成的发光效率越低。于是,为了提高LED的发光效果,人们希望提高LED的散热效率。为了提高LED的散热效率,由于在过去采用的风扇的空气冷却方式的场合,是不充分的,故人们提出有通过使致冷剂流动来对LED进行冷却的技术。由于LED的发热密度高,故人们希望使致冷剂在尽可能地接近热源的位置流动。另外,通过按照使致冷剂流向数μm~数百μm宽度的多个细微流路的方式构成,增加致冷剂和流路壁的接触面积,谋求热交换的效率化。细微流路一般可通过进行蚀刻、金属丝放电加工的方式成形。但是,由于蚀刻、金属丝放电加工花费时间且成本高,故从大量生产热交换器的观点来说,最好,细微流路通过其它的简单的加工法而形成。比如,在JP特开2005-85887号文献中提出有用于通过低成本、简单的加工,形成多个细微流路的技术。
在JP特开2005-85887号文献中,公开有通过外壳板,包围波状散热片(波状板部件)的冷却板的结构。外壳板按照将已成形加工的2个板材接合的方式构成。为了进行有效的热交换,最好,外壳板中的特别是与热源接触的部分尽可能地平坦,使热源能与冷却板紧密贴合。相对该情况,在采用板材、对外壳板成形的场合,成为与热源接触的部分的板材的中央部分容易产生变形,难以平坦地形成。在外壳板变形的场合,还必须进行使与热源接触的部分平坦地成形的工序,热交换器的制造所必需的工时增加。另外,由于为了形成外壳板,必须对2个板材中的任意一个都进行成形加工,故难以减少工时。
另外,在波状散热片中的热源侧的折回部和外壳板的间隔产生差异的场合,在弯曲部和外壳板之间产生间隙。如果弯曲部和外壳板的接触不充分,则热交换的效率降低,故在该间隙中,填充热传导性粘接剂、焊料。但是,由于热传导性粘接剂、焊料的热传导率低于构成波状散热片的铜、铝的热传导率,故填充热传导性粘接剂、焊料的厚度越厚,热交换器的性能越低。为了消除波状散热片的折回部和外壳板之间的间隔的差异,最好,在波状散热片的制造阶段中,按照相同高度,使折回部并列。在过去,在波状散热片的成形中,采用比如,齿轮形辊的冲压加工。在该冲压加工的场合,进行按照相同的高度使折回部并列的高精度的成形是非常困难的。为了实现较高的热交换率,最好形成尽可能多的细微流路,以便增加流体和流路壁的接触面积。为了对应于小型热源、形成多个细微流路,形成使波状的间距尽可能小的波状散热片。由于波状散热片的弯曲部的弯曲越小,弯曲部的刚性越增强,所以用于按照相同高度使折回部并列的额外加工也困难。在比如,通过将弯曲部固定于外壳板的方式,保持波形状的间隔的结构的场合,可改善热交换率。在此场合,由于必须进行用于将弯曲部固定于构成外壳板的2个部件的加工,故制造成本上升,另外,由于通过2个部件,对波状散热片施加压力,故有时波状散热片变形。如果波状散热片变形,由于细微流路的变形,致冷剂的流动不均匀,故难以进行有效的热交换。

发明内容
如果像这样,采用过去的技术,则产生难以实现可容易制造、并且以较高效率进行热交换的问题。本发明是针对上述问题而提出的,本发明的目的在于提供可容易制造并且可以较高的效率进行热交换的热交换器、采用该热交换器的光源装置以及投影机。
为了解决上述的问题,实现目的,本发明的热交换器的特征在于,其包括具有波形状的波状板部;流体流动部,该流体流动部收置上述波状板部,使流体流动;构成上述流体流动部的第1结构体;以及第2结构体,该第2结构体构成上述流体流动部,与上述第1结构体相比设置于更接近热源侧,上述第2结构体中的至少构成上述流体流动部的部分具有平板形状。
通过将波状板部收置于由第1结构体和第2结构体形成的流体流动部中,在流体流动部中形成多个细微流路。热交换器通过形成多个细微流路,增加流体和流路壁的接触面积,谋求热交换的有效化。通过使构成流体流动部的部分为平板形状,第2结构体通过比如,平板的切制等而容易成形。由此,对于第2结构体,不需要复杂的加工,主要可通过对第1结构体进行加工的方式,对流体流动部进行成形。于是,可减少用于制造热交换器的工时。通过使第2结构体中的至少构成流体流动部的部分呈平板形状,可使热交换器的流体流动部与热源紧密贴合,可进行有效的热交换。由此,能获得可容易制造,并且可以较高效率进行热交换的热交换器。
另外,最好,作为本发明的优选形态,上述第1结构体包括以可收置上述波状板部的方式形成的凹部。第1结构体通过形成其深度与波状板部的高度基本相等的凹部的方式,可在凹部中收置波状板部。可通过将波状板部收置于第1结构体的凹部中的方式,将第2结构体的平板状部分和第1结构体的凹部组合,形成流体流动部。另外,具有凹部的第1结构体可通过比如,拉深加工等方式,容易形成。由此,采用具有平板形状部分的第2结构体,可容易制造具有流体流动部的热交换器。
此外,最好,作为本发明的优选形态,上述第1结构体包括使流体流入流体流动部的流入部;和使流体从流体流动部流出的流出部。热交换器可通过形成具有流入部和流出部的结构,容易与使流体循环的循环部连接。流入部和流出部可伴随比如,用于形成凹部的拉深加工而一并形成。将流入部、流出部与凹部一起形成,由此,可不需要用于仅仅对流入部和流出部进行成形的额外加工。由于不需要额外加工,故可减少工时和加工费用。
还有,最好,作为本发明的优选形态,波状板部设置于流体流动部中的,连接于上述流入部的部分与连接于上述流出部的部分之间。通过在流入部和流出部之间,设置波状板部,在流体流动部中的连接有流入部的部分,以及连接有流出部的部分,形成空间。通过在流体流动部中的连接有流入部的部分以及连接有流出部的部分,设置空间,可使流体在形成于流体流动部中的多个细微流路中均匀地流动。由此,可进行均匀、有效的热交换。
另外,最好,作为本发明的优选形态,上述第1结构体包括缺口部,该缺口部按照可使上述波状板部中的第1结构体侧的部分嵌入的方式形成。通过以将波状板部嵌入缺口部中的状态,形成流体流动部的方式,可正确地将波状板部定位。通过将波状板部嵌入缺口部,即使在未将波状板部粘接固定于第2结构体的情况下,也可在流体流动部中的与热源相对应的位置,固定波状板部。此外,缺口部可与拉深加工等的第1结构体的成形一并形成。由此,可容易制造在正确的位置设置有波状板部的热交换器。
此外,最好,作为本发明的优选形态,第2结构体和波状板部通过焊接而接合。由此,可将来自热源的热有效地传递给流体。
再有,最好,作为本发明的优选形态,第1结构体和第2结构体通过焊接接合。由此,能获得可防止流体的泄漏的热交换器。
还有,最好,作为本发明的优选形态,具有通过堵缝(caulk)将上述第1结构体和第2结构体接合的堵缝部。由于堵缝部通过使部件塑性变形的堵缝方式,将第1结构体和第2结构体接合,故可仅通过使部件塑性变形的成形加工,形成流体流动部整体。由于流体流动部的形成不需要焊接等的工序,故可减少热交换器的制造成本,并且可容易制造热交换器。由此,能获得可降低制造成本、可容易制造的热交换器。
再有,最好,作为本发明的优选形态,在堵缝部,具有将第1结构体和第2结构体密封的密封部件。由此,可防止流体从流体流动部中的第1结构体和第2结构体的接缝泄漏的情况。
另外,最好,作为本发明的优选形态,上述波状板部包括形成于第1结构体侧的第1折回部;和形成于第2结构体侧的第2折回部;具有按压部件,该按压部件设置于第1折回部和第1结构体之间,将第2折回部朝向第2结构体按压。热交换器可通过采用按压部件的简单的方案,可靠地使波状板部的第2折回部与流体流动部中的热源侧的第2结构体触接。热交换器可通过可靠地使第2折回部与第2结构体触接,有效地将来自热源的热传递给波状板部,以较高的效率进行热交换。另外,由于不需要进行按照相同高度使折回部并列用的额外加工、将第2结构体和波状板部接合的工序,故可通过较少的工时,制造热交换器。
此外,最好,作为本发明的优选形态,其包括按压变形部,该按压变形部通过伴随波状板部的按压、使第1结构体中的至少与波状板部相对应的部分变形的方式成形。按压变形部比如,通过下述方式获得,该方式为使由金属部件构成的第1结构体中的与波状板部相对应的部分和其周边部按照可变形的程度较薄地形成。按压变形部通过相对波状板部的按压的回复力,将波状板部向第2结构体侧压回。通过按压变形部,将波状板部向第2结构体按压,热交换器可可靠地使波状板部与第2结构体触接。热交换器通过可靠地使波状板部与第2结构体触接,有效地将来自热源的热传递给波状板部,可以较高的效率进行热交换。另外,由于不需要进行用于按照相同的高度使折回部并列的额外加工、将第2结构体和波状板部接合的工序,故可通过较少的工时,制造热交换器。
此外,本发明的热交换器的特征在于,该热交换器包括具有波形状的波状板部;流体流动部,该流体流动部收置波状板部,使流体流动;构成流体流动部的第1结构体;以及第2结构体,该第2结构体构成流体流动部,与第1结构体相比设置于更接近热源侧,第2结构体包括槽部,该槽部对应于波状板部中的第2结构体侧的部分而设置。
通过将波状板部收置于由第1结构体和第2结构体形成的流体流动部,在流体流动部中形成多个细微流路。热交换器通过形成多个细微流路的方式,增加流体和流路壁的接触面积,谋求热交换的有效化。通过在第2结构体中形成槽部,使波状板部中的第2结构体侧的部分嵌合于槽部中,由此,可使波状板部与第2结构体可靠地触接。热交换器可通过可靠地使波状板部与流体流动部中的热源侧的第2结构体触接的方式,有效地将来自热源的热传递给波状板部,以较高的效率进行热交换。由于可通过将波状板部嵌合于槽部中的方式,以流体流动部,将波状板部固定,故不需要第1结构体和第2结构体的压缩力,可防止波状板部的变形。另外,也可不需要进行用于按照相同的高度使波状板部的折回部并列的额外加工、将第2结构体和波状板部接合的工序。由此,能获得可容易制造、并且可以较高效率进行热交换的热交换器。
还有,最好,作为本发明的优先形态,槽部按照可通过静配合,与波状板部中的第2结构体侧的部分嵌合的方式形成。静配合指具有过盈量的嵌合。槽部按照小于波状板部的折回部的外径的宽度形成。可通过借助静配合将波状板部嵌合于槽部中的方式,可靠地使波状板部与第2结构体触接。另外,可可靠地借助流体流动部,将波状板部固定。
另外,最好,作为本发明的优选形态,波状板部包括形成于第2结构体侧的折回部,槽部的深度方向的长度大于折回部的外周部的弯曲半径,并且小于外周部的弯曲半径的2倍。槽部的深度方向的长度大于折回部的外周部的弯曲半径,由此,即使在第2结构体侧的折回部的位置具有差异的情况下,仍可可靠地使波状板部中的第2结构体侧的部分与槽部的壁触接。于是,可充分地确保槽部的壁和波状板部的接触面积,可有效地将来自热源的热传递给波状板部。波状板部中的与槽部嵌合的部分以外的部分构成细微流路。通过使槽部的深度方向的长度小于外周部的弯曲半径的2倍,可充分地确保流体和流路壁的接触面积。另外,由于还确保第2结构体的厚度,故可抑制第2结构体内的传热效率的降低,并且可确保第2结构体的强度。可通过本形态,限定槽部的深度,由此,以更高的效率,进行热交换。另外,还可确保第2结构体的强度。
此外,最好,作为本发明的优选形态,具有设置于第1结构体和波状板部之间的填充部件。可通过设置填充部件,减少流入第1结构体和波状板部之间的间隙的流体,增加通过细微流路的流体。通过使通过细微流路的流体增加,能以更高的效率进行热交换。
还有,最好,作为本发明的优选形态,包括通过堵缝将第1结构体和第2结构体接合的堵缝部。由于堵缝部通过使部件塑性变形的堵缝方式,将第1结构体和第2结构体接合,故可仅仅通过使部件塑性变形的成形加工方式,形成流体流动部整体。由于流体流动部的形成不需要焊接等的工序,故可减少热交换器的制造成本,并且可容易制造热交换器。由此,获得可降低制造成本且可容易制造的热交换器。
再有,最好,作为本发明的优选形态,在堵缝部,具有将第1结构体和第2结构体密封的密封部件。由此,可防止流体从流体流动部中的第1结构体和第2结构体的接缝泄漏的情况。
另外,最好,作为本发明的优选形态,波状板部包括形成于第1结构体侧的第1折回部;和形成于第2结构体侧的第2折回部;具有按压部件,该按压部件设置于第1折回部和第1结构体之间,将第2折回部朝向第2结构体按压。热交换器可通过采用按压部件的简单的结构,可靠地使波状板部的第2折回部与流体流动部中的热源侧的第2结构体触接。热交换器可通过可靠地使第2折回部与第2结构体触接,有效地将来自热源的热传递给波状板部,以较高的效率进行热交换。另外,由于不需要进行按照相同高度使折回部并列用的额外加工、将第2结构体和波状板部接合的工序,故可通过较少的工时,制造热交换器。
此外,最好,作为本发明的优选形态,其包括按压变形部,该按压变形部通过伴随波状板部的按压、使第1结构体中的至少与波状板部相对应的部分变形的方式而成形。按压变形部比如,通过下述方式获得,该方式为使由金属部件构成的第1结构体中的与波状板部相对应的部分和其周边部按照可变形的程度较薄地形成。按压变形部通过相对波状板部的按压的回复力,将波状板部向第2结构体侧压回。通过按压变形部,将波状板部向第2结构体按压,由此热交换器可可靠地使波状板部与第2结构体触接。热交换器通过可靠地使波状板部与第2结构体触接,有效地将来自热源的热传递给波状板部,能以较高的效率进行热交换。另外,由于不需要进行用于按照相同的高度使折回部并列的额外加工、将第2结构体和波状板部接合的工序,故可通过较少的工时,制造热交换器。
还有,本发明的光源装置其特征在于,包括供给光的光源部,采用热交换器,进行光源部的散热,热交换器包括具有波形状的波状板部;流体流动部,该流体流动部收置波状板部,使流体流动;构成流体流动部的第1结构体;以及第2结构体,该第2结构体构成流体流动部,与第1结构体相比设置于更接近热源侧,第2结构体中的至少构成流体流动部的部分具有平板形状。
通过采用上述热交换器,光源装置可容易制造,能以较高的效率进行热交换。通过以较高的效率进行热交换,光源装置可实现提供电力的增加、供给明亮的光。由此,能获得可容易制造、并且可供给明亮的光的光源装置。
再有,本发明的光源装置其特征在于,包括供给光的光源部,采用热交换器,进行光源部的散热,热交换器包括具有波形状的波状板部;流体流动部,该流体流动部收置波状板部,使流体流动;构成流体流动部的第1结构体;以及第2结构体,该第2结构体构成流体流动部,与第1结构体相比设置于更接近热源侧,第2结构体包括槽部,该槽部对应于波状板部中的第2结构体侧的部分而设置。
通过采用上述热交换器,光源装置可容易制造,能以较高的效率进行热交换。通过以较高的效率进行热交换,光源装置可使提供电力增加、供给明亮的光。由此,能获得可容易制造并且可供给明亮的光的光源装置。
此外,本发明的投影机其特征在于,包括光源装置,光源装置具有供给光的光源部,采用热交换器,进行光源部的散热,热交换器包括具有波形状的波状板部;流体流动部,该流体流动部收置波状板部,使流体流动;构成流体流动部的第1结构体;以及第2结构体,该第2结构体构成流体流动部,与第1结构体相比设置于更接近热源侧,第2结构体中的至少构成流体流动部的部分具有平板形状。
通过采用上述的光源装置,投影机可容易制造,并且可通过明亮的光,投影明亮的图像。由此,能获得可容易制造并且可投影明亮的图像的投影机。
还有,本发明的投影机其特征在于,包括光源装置,光源装置具有供给光的光源部,采用热交换器,进行光源部的散热,热交换器包括具有波形状的波状板部;流体流动部,该流体流动部收置波状板部,使流体流动;构成流体流动部的第1结构体;以及第2结构体,该第2结构体构成流体流动部,与第1结构体相比设置于更接近热源侧,第2结构体包括槽部,该槽部对应于波状板部中的第2结构体侧的部分而设置。
通过采用上述的光源装置,投影机可容易制造,并且可通过明亮的光,投影明亮的图像。由此,能获得可容易制造、并且可投影明亮的图像的投影机。


图1为表示本发明的实施例1的光源装置的概略结构的图;图2为表示光源部的上表面结构的图;图3为表示热交换器的透视结构的图;图4为表示图3中的A-A线的剖面结构的图;图5为说明波状板部的形状的图;图6为表示图3中的B-B线的剖面结构的图;图7为表示实施例1的变形实例的热交换器的剖面结构的图;图8为表示图7中的C-C线的剖面结构的图;图9为表示本发明的实施例2的热交换器的剖面结构的图;图10为说明第2结构体和波状板部的接触部的图;图11为说明槽部的形状的图;图12为说明波状板部中的第2结构体侧的部分的形状的图;图13为表示实施例2的变形实例的热交换器的剖面结构的图;
图14为表示图13的B-B线的剖面结构的图;图15为本发明的实施例3的热交换器的透视结构的图;图16为表示图15的A-A线的剖面结构的图;图17为表示实施例3的变形实例1的热交换器的剖面结构的图;图18为表示实施例3的变形实例2的热交换器的剖面结构的图;图19为表示实施例3的变形实例3的热交换器的剖面结构的图;图20为表示本发明的实施例4的热交换器的剖面结构的图;图21为表示图20中的B-B线的剖面结构的图;图22为说明多孔金属部件和第1折回部的接触部等的图;图23为表示第2折回部嵌合于槽部中的结构的图;图24为表示第2折回部嵌合于槽部中的结构的图;图25为表示本发明的实施例5的热交换器的剖面结构的图;图26为表示图25中的B-B线的剖面结构的图;图27为表示将波状板部按压于第1结构体之前的第1结构体的图;图28为表示实施例5的变形实例1的第1结构体的剖面结构的图;图29为说明将波状板部向平板形状的按压变形部按压的场合的图;图30为表示实施例5的变形实例2的热交换器的剖面结构的图;图31表示设置于按压变形部的槽部的图;图32为说明按压变形部和第1折回部的接触部等的图;图33为表示第2折回部嵌合于槽部中的结构的图;图34为表示第2折回部嵌合于槽部中的结构的图;图35为表示第2折回部嵌合于槽部中的结构的图;图36为表示本发明的实施例6的投影机的概略结构的图。
具体实施例方式
下面参照附图,对本发明的实施例具体进行描述。
图1表示本发明的实施例1的光源装置10的概略结构。光源装置10包括供给光的光源部11。光源装置10采用热交换器12,进行光源部11的散热。热交换器12设置于与光源部11的射出侧相反的一侧。热交换器12通过将热从光源部11传给致冷剂的方式,进行光源部11的散热。
图2表示光源部11的上表面结构。作为固体光源的LED芯片17为主要从上表面辐射光的面发光光源。LED芯片17具有基本正方形形状。LED芯片17以倒装芯片方式安装于副安装件18上。返回到图1,LED芯片17针对每个副安装件18,安装于基座16上。副安装件18通过热传导性的粘接剂,比如,银糊剂,固定于基座16上。反射器19形成于基座16的上表面中的、LED芯片17的周围。反射器19反射来自LED芯片17的光。树脂框20形成于反射器19的周围。间隙23按照覆盖其周围由树脂框20包围的空间的方式设置。在通过间隙23和树脂框20包围的空间中,填充硅油等。
对树脂框20以嵌入成型方式安装外部导线21。该外部导线21的一端与金属丝22连接。外部导线21中的与和金属丝22连接的一侧相反一侧的端部与图中未示出的柔性基板连接。外部导线21通过金属丝22,与形成于副安装件18上的连接焊盘连接。LED芯片17通过柔性基板、外部导线21和金属丝22,被供给电流。
如果向LED芯片17供给电流,则LED芯片17辐射光。来自LED芯片17的光直接或通过反射器19反射之后,射入间隙23中。该间隙23使来自LED芯片17的光实现透射。图2表示3根金属丝22与外部导线21连接的结构,但是,金属丝22的根数可对应于供给LED芯片17的电量而适当改变。
热交换器12包括第1结构体31和第2结构体32。第2结构体32与第1结构体31相比设置于作为热源的LED芯片17侧。第1结构体31和第2结构体32采用比如,铜部件而构成。在第2结构体32和光源部11之间夹设有例如热传导油膏,第2结构体32和光源部11通过螺纹件等固定。由第1结构体31和第2结构体32构成的流体流动部35使作为流体的致冷剂流动。
流体流动部35对应于光源部11中的、设置有LED芯片17的位置而设置。流体流动部35收置波状板部36。波状板部36在流体流动部35的内部,通过第1结构体31和第2结构体32而夹持。第1结构体31包括流入部33和流出部34。流入部33使致冷剂流入流体流动部35。流出部34使致冷剂从流体流动部35流出。热交换器12按照包括流入部33和流出部34的方式构成,由此,可容易与循环部13连接。
循环部13形成使作为流体的致冷剂循环的流路。循环部13与流入部33和流出部34连接。在循环部13中,设置循环泵14和散热翅片15。循环泵14像图中的箭头所示的那样,使致冷剂在循环部13和流体流动部35中循环。散热翅片15将致冷剂的热向外部散发。光源装置10可将在散热翅片15中散热后的致冷剂继续供向流体流动部35。散热翅片15采用具有优良的热传导性的部件,比如,铁,铜,铝等的金属部件、混合有金属部件的部件而构成。另外,也可设置用于促进从散热翅片15的散热的空冷风扇。光源装置10通过上述方案,经致冷剂,将来自LED芯片17的热向外部散发。
循环泵14和散热翅片15的位置,以及通过循环部13使致冷剂循环的朝向,不限于图示的情况。致冷剂从对构成光源装置10的各部件没有腐蚀性的液体中选定。最好,致冷剂为具有较小的蒸汽压力、低凝固点、优良的热稳定性以及较高的热传导率的液体。如果考虑这些情况,致冷剂可采用比如,丙二醇系、联苯二苯基醚系、烷基苯系、烷基联苯系、芳基二甲烷系、烷基萘系、氢化三联苯系、二芳基链烷系的液体、硅系、氟系的液体。
图3表示热交换器12的透视结构。图4表示图3中的A-A线的剖面结构。第1结构体31具有凹部37。第1结构体31在其深度与波状板部36的高度基本相等的凹部37中,收置波状板部36。第2结构体32具有平板形状。流体流动部35通过将具有平板形状的第2结构体32和第1结构体31的凹部37组合的方式构成。第1结构体31和第2结构体32在流体流动体35的周围,相互接合。为了防止来自第1结构体31和第2结构体32之间的接缝的致冷剂的泄漏,第1结构体31和第2结构体32通过钎焊、焊接等方式接合。另外,第1结构体31可在凹部37中收置波状板部36即可,也可适当改变图示的形状。
波状板部36像图5所示的那样,具有按照将板状部件交替地弯折成峰及谷的方式形成的波形状。波状板部36可通过比如,采用齿轮形辊的冲压加工而形成。波状板部36具有比如,50~150μm的板厚。波状板部36与比如,第1结构体31和第2结构体32相同,通过铜部件构成。构成第1结构体31、第2结构体32和波状板部36的铜部件的热传导性优良,并且其具有较高的加工性。通过铜部件,构成第1结构体31、第2结构体32和波状板部36,由此,热交换器12可形成热传导性和加工性优良的结构。另外,为了防止致冷剂从热交换器12泄漏,也可按照相对第1结构体31和第2结构体32、使波状板部36优先地腐蚀的方式,设置腐蚀电位差。可通过比如,在波状板部36中添加锌的方式,设置相对第1结构体31和第2结构体32、使波状板部36优先地腐蚀的腐蚀电位差。
图6表示图3中的B-B线的剖面结构。通过在由第1结构体31和第2结构体32形成的流体流动部35中收置波状板部36的方式,在流体流动部35中,形成多个细微流路。细微流路按照比如,几十μm~几百μm宽度形成。来自LED芯片17(参照图1)的热经过第2结构体32和波状板部36,传递给通过细微流路的致冷剂。像这样,热交换器12从流体流动部35看,对设置于第2结构体32侧的光源部11进行散热。通过在流体流动部35中,形成多个细微流路,热交换器12使致冷剂和流路壁的接触面积增加,能谋求热交换的有效化。另外,流体流动部35在具有基本呈矩形状的截面的空间中,并列有细微流路。由此,热交换器12可使致冷剂向流体流动部35的内部的各细微流路中均匀地流动。
返回到图4,波状板部36设置于流体流动部35中的、与流入部33连接的部分,和与流出部34连接的部分之间。通过在流入部33和流出部34之间设置波状板部36,在流体流动部35中的、连接有流入部33的部分以及连接有流出部34的部分形成空间。通过在流体流动部35中的、连接有流入部33的部分以及连接有流出部34的部分,设置空间,可使致冷剂均匀地流向流体流动那35内的各细微流路。
波状板部36和第2结构体32采用焊接、热传导性粘接剂等而接合。光源部11(参照图1)、第2结构体32和波状板部36均采用热传导性部件而接合,由此,可有效地将来自作为热源的LED芯片17的热传递给致冷剂。另外,光源部11、第2结构体32和波状板部36可有效地传递热即可,不限于相互粘接固定的情况。也可仅使光源部11和第2结构体32,或第2结构体32和波状板部36相互接触。在此场合,由于不需要进行将光源部11和第2结构体32,或第2结构体32和波状板部36接合的工序,故可进一步减少用于制造热交换器12的工时。
具有平板形状的第2结构体32可通过比如,平板的切制等的方式容易形成。由此,对于第2结构体32,不需要复杂的加工,通过主要对第1结构体31进行加工,可对流体流动部35进行成形。于是,可减少用于制造热交换器12的工时。第1结构体31的凹部37可通过拉深加工,比如,深冲加工而成形。
第1结构体31的流入部33和流出部34可与用于对凹部37进行成形的拉深加工一并形成。将流入部33、流出部34,与凹部37一起形成,由此,可不需要进行用于仅仅对流入部33和流出部34进行成形的额外加工。由于不需要额外加工,故可减少用于制造第1结构体31的工时和费用。像这样,具有凹部37、流入部33、流出部34的第1结构体31也可按照较少的工时,容易形成。
通过使第2结构体32为平板形状,可使流体流动部35与光源部11中的设置作为热源的LED芯片17的部分紧密贴合,可进行有效的热交换。由此,实现可容易制造热交换器12和光源装置10,并且可通过热交换器12,以较高的效率,进行热交换的效果。通过以较高的效率进行热交换,光源装置10可增加提供电力,供给较亮的光。光源装置10适合于用作投影机的光源装置的场合。光源装置10不限于采用LED芯片17的方案,也可为采用其它的固体光源,比如,半导体激光器等的方案。
第2结构体32不限于整体为平板形状的场合,为至少构成流体流动部35的部分具有平板形状的结构即可。通过使至少构成流体流动部35的部分为平板形状,可使流体流动部35与热源紧密贴合,可进行有效的热交换。
图7表示本实施例的变形实例的热交换器25的剖面结构。本变形实例的热交换器25的特征在于,具有形成于第1结构体31的缺口部38。第1结构体31的凹部37按照比波状板部36的高度浅的方式形成。缺口部38通过使第1结构体31中的、波状板部36所接触的部分形成缺口的方式形成。缺口部38按照可嵌入波状板部36中的第1结构体31侧的部分的方式形成。波状板部36按照嵌入缺口部38中的方式设置。图7所示的缺口部38沿使致冷剂在流体流动部35中流动的方向,对波状板部36定位。
图8表示图7中的C-C线的剖面结构。流体流动部35按照沿与使致冷剂在流体流动部35中流动的方向相垂直的方向的宽度小于波状板部36的宽度的方式形成。缺口部39按照不仅在图7所示的剖面而且在图8所示的剖面中,使第1结构体31中的、波状板部36所接触的部分形成缺口的方式形成。图8所示的缺口部39沿与使致冷剂在流体流动部35中流动的方向相垂直的方向,对波状板部36定位。
通过以使波状板部36嵌入缺口部38、39中的状态,形成流体流动部35的方式,可正确地对波状板部36定位。通过将波状板部36嵌入缺口部38、39中,即使在未将波状板部36粘接固定于第2结构体32的情况下,仍可将波状板部36固定于流体流动部35中的与热源相对应的位置。另外,缺口部38、39可伴随拉深加工等的第1结构体31的成形而形成。由此,可容易制造在正确的位置设置有波状板部36的热交换器25。另外,缺口部38、39可嵌入波状板部36的一部分即可,不限于图示的形状和位置的场合。
图9表示本发明的实施例2的热交换器40的剖面结构。图10用于说明热交换器40中的第2结构体41和波状板部36的接触部。热交换器40可用于上述实施例1的光源装置10。本实施例的热交换器40的特征在于,具有设置有多个槽部42的第2结构体41。对与上述实施例1相同的部分采用同一标号,省略重复的说明。槽部42形成于第2结构体41中的波状板部36侧的面。第2结构体41中的光源部11(参照图1)侧的面基本呈平坦状。光源部11侧的面基本是平坦的,由此,可使流体流动部35紧密贴合于光源部11中的设置作为热源的LED芯片17的部分,可进行有效的热交换。
波状板部36包括第1折回部43和第2折回部44,该第1折回部43形成于第1结构体31侧,该第2折回部44形成于第2结构体41侧。波状板部36形成其宽度与构成波状板部36的板部件的厚度基本相同的细微流路。槽部42对应于波状板部36中的第2结构体41侧的部分,按照与第2折回部44基本相同的间距而设置。
在通过采用齿轮形辊的冲压加工等,形成波状板部36的场合,像图示那样,具有在从第1折回部43到第2折回部44的长度方面产生差异的情况。通过在第2结构体41中设置槽部42,即使在第2折回部44的高度方面产生差异的情况下,仍可使波状板部36中的第2结构体41侧的部分与第2结构体41触接。
图11为说明槽部42的形状的图。图12为说明波状板部36中的第2结构体41侧的部分的形状的图。槽部42按照可通过静配合与波状板部36中的第2结构体41侧的部分嵌合的方式形成。槽部42按照小于第2折回部44的外径w2的宽度w1形成。由此,可通过静配合,将波状板部36与槽部42嵌合。通过借助静配合使波状板部36与槽部42嵌合,由此,可可靠地使波状板部36与第2结构体41触接。另外,可可靠地借助流体流动部35,将波状板部36固定。
热交换器40通过可靠地使波状板部36与流体流动部35中的热源一侧的第2结构体41触接,可有效地将来自热源的热传递给波状板部36,可以较高的效率,进行热交换。由于通过将波状板部36与槽部38嵌合的方式,可借助流体流动部35,将波状板部36固定,故不需要第1结构体31和第2结构体41的压缩力,可防止波状板部36的变形。另外,也可不需要进行用于按照相同的高度使第2折回部44并列的额外加工、将第2结构体41和波状板部36接合的工序。由此,实现可容易制造,并且以较高效率进行热交换的效果。
槽部42的深度方向的长度d大于第2折回部44的外周部的弯曲半径r(=w2/2),并且小于弯曲半径r的2倍。通过满足d>r的关系,则即使在第2折回部44的高度方面产生差异的情况下,仍可可靠地使波状板部36中的第2结构体41侧的部分与槽部42的壁触接。于是,充分地确保槽部42的壁和波状板部36的接触面积,可将来自热源的热有效地传递给波状板部36。
波状板部36中的与槽部42嵌合的部分以外的部分构成细微流路。通过满足d<2×r的关系,可充分地确保致冷剂与流路壁的接触面积。另外,由于还确保第2结构体41的厚度,故不但可抑制第2结构体41内的传热效率的降低,而且可确保第2结构体41的强度。像这样,通过限定槽部42的深度,能以更高的效率,进行热交换。另外,也可确保第2结构体41的强度,通过限定槽部42的深度,还可减少槽42的加工所花费的工夫。
发明人采用与本发明的热交换器相同的结构,进行对40W的热量的试验用热源冷却的实验。致冷剂采用3ml/秒的流量的水,在没有槽部42的场合、设置其深度与弯曲半径r相同的槽部42的场合、设置弯曲半径r的2倍的深度的槽部42的场合,热交换器的流入口的水的温度和试验用热源的底面的温度的差分别为11.9℃,9.1℃,6.8℃。流入侧水温和热源的底面温度的差越小,热交换器的冷却效率越高。于是,与没有槽部42的场合以及设置其深度与弯曲半径r相同的槽部42的场合相比较,在设置弯曲半径r的2倍的深度的槽部42的场合,热交换器的冷却效率较高。
第2结构体41可通过对平板加工槽部42的方式形成。由此,对于第2结构体41,不需要槽部42的成形以外的复杂的加工,可主要通过对第1结构体31进行加工的方式,对流体流动部35进行成形。于是,同样在本实施例的场合,可减少制造热交换器40用的工时。
图13表示本实施例的变形实例的热交换器45的剖面结构。本变形实例的热交换器45的特征在于,具有填充部件。多孔金属部件46为设置于第1结构体31和波状板部36之间的填充部件。该多孔金属部件46为具有许多空孔的多孔质部件。该多孔金属部件46与比如,第1结构体31、第2结构体41相同,由铜部件构成。
图14为对图13中的B-B线的剖面结构进行放大的图。如果在将多孔金属部件46夹持于第1结构体31和波状板部36之间的状态下,将第1结构体31和第2结构体41接合,则将波状板部36中的第1结构体31侧的部分向多孔金属部件46按压。通过按压波状板部36,该多孔金属部件46变形。
多孔金属部件46可对应于波状板部36的第1结构体31侧的部分的形状而自由地变形。由此,即使在第1折回部43的高度具有差异的情况下,仍可在第1结构体31和第1折回部43之间的间隙中,填充多孔金属部件46。通过以多孔金属部件46填埋第1结构体31和第1折回部43之间的间隙,可防止致冷剂流入第1结构体31和第1折回部43之间,可增加通过细微流路的致冷剂。通过增加通过细微流路的致冷剂,能以更高的效率,进行热交换。
此外,多孔金属部件46通过相对波状板部36的按压的回复力,将波状板部36向第2结构体41侧压回。于是,还可通过采用多孔金属部件46的方式,可靠地使波状板部36与第2结构体41触接,有效地将来自热源的热传递给波状板部36。另外,热交换器45不限于通过铜部件,构成第1结构体31、第2结构体41和多孔金属部件46的全部的场合。比如,也可设置相对多孔金属部件46、使第1结构体31和第2结构体41中的至少一方优先地腐蚀的腐蚀电位差。由此,能长期地防止致冷剂流入第1结构体31和第1折回部43之间的情况,可持续地进行高效率的热交换。
填充部件只要是可填充第1结构体31和第1折回部43之间的间隙、并且不溶于致冷剂中的部件即可,还可为多孔金属部件46以外的部件。填充部件可采用比如,多孔金属部件46以外的其它的多孔质部件,比如,海绵状的部件、纤维等、橡胶等的弹性部件。填充部件不限于完全地防止致冷剂流入第1结构体31和第1折回部43之间的间隙的情况的类型,为至少减少流入第1结构体31和第1折回部43之间的致冷剂的类型即可。只要可减少流入第1结构体31和第1折回部43之间的间隙的流体,就可增加通过细微流路的流体。
图15表示本发明的实施例3的热交换器50的透视结构。热交换器50可用于上述实施例1的光源装置10。本实施例的热交换器50的特征于具有堵缝部51。对与上述实施例1相同的部分采用同一符号,重复的说明省略。堵缝部51设置于图中未示出的流体流动部的周围。
图16表示图15中的A-A线的剖面结构。第2结构体52中的为形成有堵缝部51的外缘部以外的部分的、构成流体流动部35的部分具有平板形状。流体流动部35通过将第2结构体52的平板形状部分和第1结构体31的凹部37组合的方式构成。第2结构体52中的与第1结构体31接合的部分按照夹持第1结构体31的外缘部的方式变形。堵缝部51通过借助第2结构体52,对第1结构体31进行堵缝的方式构成。该堵缝部51通过堵缝,将第1结构体31和第2结构体52接合。
填密件(packing)53设置于第1结构体31中的与第2结构体52接合的位置。填密件53为在堵缝部51、将第1结构体31和第2结构体52密闭的密闭部件。填密件53与堵缝部51相同,设置于流体流动部35的周围。热交换器50通过设置填密件53,可防止致冷剂从流体流动部35中的第1结构体31和第2结构体52的接缝泄漏的情况。密闭部件可在堵缝部51将第1结构体31和第2结构体52密闭即可,不限于填密件53。比如,密闭部件也可采用能防止致冷剂的泄漏的密封部件。
堵缝部51可按照使第2结构体52发生塑性变形从而夹持第1结构体31的外缘部的方式形成。由于通过堵缝部51的塑性变形,将第1结构体31和第2结构体52接合,故可仅仅通过使部件发生塑性变形的成形加工,形成流体流动部35的整体。由于流体流动部35的形成不需要焊接等的工序,故可减少热交换器50的制造成本,并且容易制造热交换器50。由此,实现可降低热交换器50的制造成本、并且可容易制造热交换器50的效果。
图17表示本实施例的变形实例1的热交换器55的剖面结构。本变形实例的热交换器55按照第1结构体57中的与第2结构体32接合的部分夹持第2结构体32的外缘部的方式变形。堵缝部56按照通过第1结构体57对第2结构体32进行堵缝的方式构成。填密件53设置于第2结构体32中的与第1结构体57接合的位置。堵缝部56可按照使第1结构体57发生塑性变形从而夹持第2结构体32的外缘部的方式形成。
像通过图16和图17所描述的那样,堵缝部可通过使第1结构体和第2结构体中的至少一方发生塑性变形的方式形成。由此,可不增加部件数量,将第1结构体和第2结构体接合。另外,填密件53既可设置于第1结构体、第2结构体中的任意一方,也可与后述的变形实例相同,另外地设置于第1结构体和第2结构体之间。
图18表示本实施例的变形实例2的热交换器60的剖面结构。本变形实例的热交换器60具有设置有夹持部件62的堵缝部61。该夹持部件62设置于第1结构体31和第2结构体32的外缘部。夹持部件62夹持第1结构体31、填密件63和第2结构体32。该夹持部件62与堵缝部61相同,可设置于流体流动部35的周围。
在采用夹持部件62构成堵缝部61的场合,堵缝部61处的第1结构体31和第2结构体32的变形是不需要的。另外,由于堵缝部61处的第1结构体31和第2结构体32的变形是不需要的,故可容易形成流体流动部35。另外,填密件63除了另行设置于第1结构体31和第2结构体32之间,也可设置于第1结构体31或第2结构体32。
图19表示本实施例的变形实例3的热交换器65的剖面结构。本变形实例的热交换器65具有作为设置有销67的堵缝部的销堵缝部66。该销67按照在第1结构体31和第2结构体32的外缘部使第1结构体31、填密件63和第2结构体32贯通的方式设置。销67中的向第1结构体31侧突出的端部,以及向第2结构体32侧突出的端部均压塌。由此,销67夹持第1结构体31、填密件63和第2结构体32。销67可多个地设置于流体流动部35的周围。
在采用销67,构成销堵缝部66处的场合,与本实施例的变形实例2的场合相同,销堵缝部66处的第1结构体31和第2结构体32的变形是不需要的。由于销堵缝部66处的第1结构体31和第2结构体32的变形是不需要的,故可容易形成流体流动部35。另外,填密件63除了另行设置于第1结构体31和第2结构体32之间,也可设置于第1结构体31或第2结构体32。本实施例的热交换器50、55、60、65也可与上述实施例2相同,按照在第2结构体32、52中设置槽部,在槽部中嵌合波状板部36的折回部的方式构成。
图20表示本发明的实施实例4的热交换器70的剖面结构。热交换器70可适用于上述实施例1的光源装置10。本实施例的热交换器70的特征在于具有按压部件。对与上述实施例1相同的部分采用同一标号,重复的说明省略。
第1结构体71的凹部37中的流入部33和流出部34之间的部分按照比波状板部36的高度浅的方式形成。缺口部73通过使流入部33和流出部34之间的部分中的设置波状板部36的部分形成缺口的方式形成。缺口部73按照可使波状板部36中的第1结构体71侧的部分嵌入的方式形成。
多孔金属部件72设置于波状板部36和第1结构体71之间。多孔金属部件72为按压部件。缺口部73的深度大于多孔金属部件72的厚度。通过将波状板部36嵌入缺口部73中,可将多孔金属部件72固定于波状板部36和第1结构体71之间。缺口部73与上述热交换器25(参照图7)相同,也实现进行波状板部36的定位的功能。多孔金属部件72为具有许多空孔的多孔质部件。多孔金属部件72与比如,第1结构体71、第2结构体32相同,由铜部件构成。
图21表示图20中的B-B线的剖面结构。多孔金属部件72设置于波状板部36中的形成于第1结构体71侧的第1折回部74和第1结构体71之间。第1结构体71的缺口部73按照使多孔金属部件72和第2结构体32的间距比从波状板部36的第1折回部74到第2结构体32侧的第2折回部75的长度短的方式形成。
如果在对第1结构体71的凹部37设置了波状板部36的状态下,将第1结构体71和第2结构体32接合,则多孔金属部件72通过按压波状板部36的方式变形。多孔金属部件72通过相对于波状板部36的按压的回复力,将波状板部36向第2结构体32侧压回。像这样,多孔金属部件72将波状板部36中的形成于第2结构体32侧的第2折回部75向第2结构体32按压。
图22为说明多孔金属部件72和第1折回部74的接触部,以及第2结构体32和第2折回部75的接触部的图。在将第1结构体71和第2结构体32接合时,在第2折回部75和第2结构体32之间产生间隙的场合,由于热不从第2结构体32传送给波状板部36,故难以进行有效的热交换。另外,在将第1结构体71和第2结构体32接合时,第2折回部75因第2结构体32而压塌的场合,由于因流体流动部35的细微流路的变形使致冷剂的流动不均匀,故难以进行有效的热交换。
另外,在通过采用齿轮形辊的冲压加工等形成波状板部36的场合,具有从第1折回部74到第2折回部75的长度产生差异的情况。多孔金属部件72可对应于波状板部36中的第1折回部74侧的形状而自由地变形。通过自由地使多孔金属部件72变形,可可靠地使第2折回部75与平板状的第2结构体32触接。
热交换器70通过使波状板部36可靠地与第2结构体32触接的方式,可将来自热源的热有效地传递给波状板部36。通过将来自热源的热有效地传给波状板部36,热交换器70能以较高的效率,进行热交换。另外,通过采用多孔金属部件72,即使在不进行以相同高度使第2折回部75并列的额外加工、使波状板部36相对第2结构体32粘接固定的情况下,仍可可靠地使波状板部36与第2结构体32触接。于是,能以较少的工时,制造热交换器70。
此外,热交换器70不限于通过铜部件,构成第1结构体71、第2结构体32和多孔金属部件72的全部的场合。比如,也可设置相对多孔金属部件72、使第1结构体71和第2结构体32中的至少一方优先地腐蚀的腐蚀电位差。由此,可长期地使波状板部36与第2结构体32触接,可持续地进行高效率的热交换。另外,按压部件只要为能将第2折回部75向第2结构体32按压、并且不溶于致冷剂中的部件即可,可为多孔金属部件72以外的部件。按压部件可采用比如,多孔金属部件72以外的其它的多孔质部件、橡胶等的弹性部件。本实施例的热交换器70也可与上述实施例2相同,在第2结构体32中设置槽部。像图23和图24所示的那样,热交换器70可按照使第2折回部75嵌合于第2结构体32的槽部42中的方式构成。
图25表示本发明的实施例5的热交换器80的剖面结构。图26表示图25中的B-B线的剖面结构。热交换器80可用于上述实施例1的光源装置10。本实施例的热交换器80的特征在于,具有设置于第1结构体81的按压变形部82。对与上述实施例1相同的部分采用同一标号,重复的说明省略。按压变形部82设置于第1结构体81中的流入部33和流出部34之间的部分,换言之,设置于第1结构体81中的与波状板部36相对应的部分和其周边部。
图27表示将波状板部36按压于第1结构体81之前的第1结构体81。该第1结构体81中的与波状板部36相对应的部分,即变形前的按压变形部82具有平板形状。变形前的按压变形部82通过按照可变形的程度较薄地形成流入部33和流出部34之间的部分的方式获得。第1结构体81预先按照下述方式形成,该方式为第1结构体81中的与第2结构体32接触的面S1和与波状板部36相对应的部分的间距(参照图中的两个箭头)比波状板部36的从第1折回部74到第2折回部75(参照图26)的长度短。
如果在将波状板部36设置于第1结构体81的凹部37中的状态下,将第1结构体81和第2结构体32接合,通过波状板部36按压,像图25所示的那样,按压变形部82变形。按压变形部82按照下述方式成形,该方式为伴随波状板部36的按压,使第1结构体81中的与波状板部36相对应的部分及其周边部变形。按压变形部82通过相对波状板部36的按压的回复力,将波状板部36向第2结构体32侧压回。像这样,按压变形部82将波状板部36中的、形成于第2结构体32侧的第2折回部75向第2结构体32按压。通过按压变形部82,将第2折回部75向第2结构体32按压,由此,可可靠地使第2折回部75与平板形状的第2结构体32触接。另外,由于具有波形状的波状板部36可相对按压变形部82的变形,确保足够的刚性,故可在不压塌第2折回部75的情况下,对按压变形部82成形。
热交换器80可通过可靠地使波状板部36与第2结构体32触接的方式,有效地将来自热源的热传递给波状板部36。通过将来自热源的热有效地传给波状板部36,热交换器80能以较高的效率,进行热交换。另外,按压变形部82可伴随第1结构体81和第2结构体32的接合,而容易成形。另外,通过采用按压变形部82,即使在不进行将以相同的高度使第2折回部75并列用的额外加工、波状板部36相对第2结构体32的粘接固定的情况下,仍可可靠地使波状板部36与第2结构体32触接。于是,可通过较少的工时,容易制造热交换器80。
图28表示本实施例的变形实例1的第1结构体86的剖面结构。本变形实例的第1结构体86可用于上述热交换器80。本变形实例的第1结构体86的特征在于,包括通过使第1结构体86中的与波状板部36相对应的部分的中央部,从向波状板部36侧凸出的状态而变形的方式而成形的按压变形部87。第1结构体86中的与波状板部36相对应的部分,即,变形前的按压变形部87呈中央部凸起的曲面形状。
比如,在将波状板部36向与第2结构体32基本平行的平板形状的按压变形部87按压的场合,像图29所示的那样,有时仅仅波状板部36的外缘部强地向按压变形部87按压。在仅仅波状板部36的外缘部强地向按压变形部87按压时,难以使波状板部36中的特别是中间部与第2结构体32触接。如果不能够使波状板部36均等地与第2结构体32触接,则难以有效地将来自热源的热传递给波状板部36。另外,如果必须进行用于使波状板部36的整体与第2结构体32触接的额外加工,则热交换器的制造所必需的工时增加。
通过使第1结构体86中的与波状板部36相对应的部分的中央部预先向波状板部36一侧凸出的方式,可可靠地将波状板部36的第1折回部74朝向按压变形部87按压。通过可靠地使波状板部36的第1折回部74朝向按压变形部87按压,可将波状板部36的第2折回部75均等地向第2结构体32按压。由此,能以更高的效率,进行热交换。
图30表示本实施例的变形实例2的热交换器90的剖面结构。本变形实例的热交换器90的特征在于,具有形成有槽部的按压变形部92。像图31所示的那样,按压变形部92包括多个槽部93。槽部93对应于波状板部36中的第1结构体91侧的第1折回部74而设置。
图32为说明按压变形部92与第1折回部74的接触部,以及第2结构体32与第2折回部75的接触部的图。在将第1结构体91和第2结构体32接合时,在第2折回部75和第2结构体32之间产生间隙的场合,由于热未从第2结构体32传递给波状板部36,故难以进行有效的热交换。另外,在将第1结构体91和第2结构体32接合时,在第2折回部75因第2结构体32而压塌的场合,由于因流体流动部35的细微流路的变形,致冷剂的流动不均匀,故难以进行有效的热交换。另外,在通过采用齿轮形辊的冲压加工等方式,形成波状板部36的场合,具有在从第1折回部74到第2折回部75的长度方面产生差异的情况。按压变形部92可通过形成槽部93,可靠地将第1折回部74朝向第2结构体32侧压回。
通过可靠地将第1折回部74朝向第2结构体32侧压回,即使在从第1折回部74到第2折回部75的长度方面产生差异的情况下,仍可可靠地使第2折回部75与平板形状的第2结构体32触接。由此,能以更高的效率,进行热交换。本实施例的热交换器80、90也可与上述实施例2相同,在第2结构体32中设置槽部。像图33所示的那样,热交换器80可按照使第2折回部75嵌合于第2结构体32的槽部中的方式构成。另外,像图34和图35所示的那样,热交换器90可按照使第2折回部75嵌合于第2结构体32的槽部42中的方式构成。此外,本发明的热交换器也可由上述各实施例的结构适当组合而形成。
图36表示本发明的实施例6的投影机100的概略结构。投影机100为通过将光供向屏幕108,观察通过屏幕108反射的光,而欣赏图像的前投影型的投影机。投影机100包括红色(R)光用光源装置101R、绿色(G)光用光源装置101G,以及蓝色(B)光用光源装置101B。R光用光源装置101R供给R光。G光用光源装置101G供给G光。B光用光源装置101B供给B光。各光源装置101R、101G、101B均具有与上述实施例1的光源装置10(参照图1)相同的结构。光源装置101R、101G、101B也可按照采用上述各实施例中的任意的热交换器的方式构成。
重叠透镜102R将来自R光用光源装置101R的光束重叠于R光用空间光调制装置105R上。反射镜103朝向R光用空间光调制装置105R的方向反射来自重叠透镜102R的光。R光用空间光调制装置105R为相应于图像信号,调制R光的透射型的液晶显示装置。通过R光用空间光调制装置105R调制的R光射入作为色合成光学系统的十字分色棱镜106。
重叠透镜102G将来自G光用光源装置101G的光束重叠于G光用空间光调制装置105G上。G光用空间光调制装置105G为相应于图像信号,调制G光的透射型的液晶显示装置。通过G光用空间光调制装置105G调制的G光射入十字分色棱镜106。
重叠透镜102B将来自B光用光源装置101B的光束重叠于B光用空间光调制装置105B上。反射镜104朝向B光用空间光调制装置105B的方向反射来自重叠透镜102B的光。B光用空间光调制装置105B为相应于图像信号,调制B光的透射型的液晶显示装置。通过B光用空间光调制装置105B调制的B光射入十字分色棱镜106。另外,投影机100也可设置使光束的强度分布均匀的均匀化光学系统,比如,棒式积分器、蝇眼透镜。
十字分色棱镜106包括按照相互基本垂直的方式设置的2个分色膜106a、106b。第1分色膜106a反射R光,而使G光和B光实现透射。第2分色膜106b反射B光,而使R光和G光实现透射。十字分色棱镜106将从分别不同的方向射入的R光、G光和B光合成,朝向投影透镜107的方向射出。投影透镜107将来自十字分色棱镜106的光投向屏幕108。
通过采用与上述的光源装置10相同的光源装置101R、101G、101B,投影机100可容易制造,并且可通过明亮的光,投影明亮的图像。由此,实现可容易制造,并且可投影明亮的图像的效果。另外,各光源装置101R、101G、101B不限于采用分别各自地设置的循环部,使致冷剂循环的结构,也可为采用共同的循环部的结构。各光源装置101R、101G、101B通过循环部,将各自的热交换器连接,由此,可采用共同的循环部,使致冷剂循环。在采用共同的循环部的场合,可共用循环泵,散热翅片。针对每个光源装置101R、101G、101B,不必分别设置循环泵、散热翅片,由此,投影机100可为部件数量减少的简单的结构。
投影机100不限于设置3个透射型液晶显示装置的结构。比如,也可为采用反射型液晶显示装置(LCOS)的结构、采用微小反射镜阵列器件的结构、采用利用光的衍射效果控制光的朝向,颜色等的投影器件(比如,GLV(Grating Light Valve,光栅光阀)的结构。投影机不限于前投影型投影机,也可为通过将光投影于屏幕中的一方的面上,观察从屏幕的另一方的面射出的光,由此欣赏图像的背投式投影机。
像上述那样,本发明的热交换器适合于用于投影机的光源装置的场合。
权利要求
1.一种热交换器,其特征在于,该热交换器包括具有波形状的波状板部;流体流动部,该流体流动部收置上述波状板部,使流体流动;构成上述流体流动部的第1结构体;以及第2结构体,该第2结构体构成上述流体流动部,与上述第1结构体相比设置于更接近热源侧;上述第2结构体的至少构成上述流体流动部的部分具有平板形状。
2.根据权利要求1所述的热交换器,其特征在于,上述第1结构体包括以能收置上述波状板部的方式形成的凹部。
3.根据权利要求1或2所述的热交换器,其特征在于,上述第1结构体包括使上述流体流入上述流体流动部的流入部;和使上述流体从上述流体流动部流出的流出部。
4.根据权利要求3所述的热交换器,其特征在于,上述波状板部设置于上述流体流动部中的、连接于上述流入部的部分与连接于上述流出部的部分之间。
5.根据权利要求1~4中的任何一项所述的热交换器,其特征在于,上述第1结构体包括缺口部,该缺口部按照能嵌入上述波状板部中的上述第1结构体侧的部分的方式形成。
6.根据权利要求1~5中的任何一项所述的热交换器,其特征在于,具有通过堵缝使上述第1结构体和上述第2结构体接合的堵缝部。
7.根据权利要求1~6中的任何一项所述的热交换器,其特征在于,上述波状板部包括形成于上述第1结构体侧的第1折回部;和形成于上述第2结构体侧的第2折回部;具有按压部件,该按压部件设置于上述第1折回部和上述第1结构体之间,使上述第2折回部朝向上述第2结构体按压。
8.根据权利要求1~6中的任何一项所述的热交换器,其特征在于,包括按压变形部,该按压变形部通过伴随上述波状板部的按压、使上述第1结构体中的至少与上述波状板部相对应的部分变形的方式成形。
9.一种热交换器,其特征在于,该热交换器包括具有波形状的波状板部;流体流动部,该流体流动部收置上述波状板部,使流体流动;构成上述流体流动部的第1结构体;以及第2结构体,该第2结构体构成上述流体流动部,与上述第1结构体相比设置于更接近热源侧;上述第2结构体包括槽部,该槽部对应于上述波状板部中的上述第2结构体侧的部分而设置。
10.根据权利要求9所述的热交换器,其特征在于,上述槽部按照能通过静配合、与上述波状板部中的上述第2结构体侧的部分嵌合的方式形成。
11.根据权利要求9或10所述的热交换器,其特征在于,上述波状板部包括形成于上述第2结构体侧的折回部;上述槽部的深度方向的长度比上述折回部的外周部的弯曲半径长,且比上述外周部的弯曲半径的2倍短。
12.根据权利要求9~11中的任何一项所述的热交换器,其特征在于,具有设置于上述第1结构体和上述波状板部之间的填充部件。
13.根据权利要求9~12中的任何一项所述的热交换器,其特征在于,包括通过堵缝、使上述第1结构体和上述第2结构体接合的堵缝部。
14.根据权利要求9~13中的任何一项所述的热交换器,其特征在于,上述波状板部包括形成于上述第1结构体侧的第1折回部和形成于上述第2结构体侧的第2折回部;具有按压部件,该按压部件设置于上述第1折回部和上述第1结构体之间,使上述第2折回部向上述第2结构体按压。
15.根据权利要求9~13中的任何一项所述的热交换器,其特征在于,包括按压变形部,该按压变形部通过伴随上述波状板部的按压、使上述第1结构体中的至少与上述波状板部相对应的部分变形的方式成形。
16.一种光源装置,其特征在于,包括供给光的光源部,采用热交换器,进行上述光源部的散热,上述热交换器包括具有波形状的波状板部;流体流动部,该流体流动部收置上述波状板部,使流体流动;构成上述流体流动部的第1结构体;以及第2结构体,该第2结构体构成上述流体流动部,与上述第1结构体相比设置于更接近热源侧;上述第2结构体的至少构成上述流体流动部的部分具有平板形状。
17.一种光源装置,其特征在于,包括供给光的光源部,采用热交换器,进行上述光源部的散热,上述热交换器包括具有波形状的波状板部;流体流动部,该流体流动部收置上述波状板部,使流体流动;构成上述流体流动部的第1结构体;以及第2结构体,该第2结构体构成上述流体流动部,与上述第1结构体相比设置于更接近热源侧;上述第2结构体包括槽部,该槽部对应于上述波状板部中的上述第2结构体侧的部分而设置。
18.一种投影机,其特征在于,包括光源装置,该光源装置包括供给光的光源部,采用热交换器,进行上述光源部的散热,上述热交换器包括具有波形状的波状板部;流体流动部,该流体流动部收置上述波状板部,使流体流动;构成上述流体流动部的第1结构体;以及第2结构体,该第2结构体构成上述流体流动部,与上述第1结构体相比设置于更接近热源侧;上述第2结构体的至少构成上述流体流动部的部分具有平板形状。
19.一种投影机,其特征在于,包括光源装置,上述光源装置具有供给光的光源部,采用热交换器,进行上述光源部的散热,上述热交换器包括具有波形状的波状板部;流体流动部,该流体流动部收置上述波状板部,使流体流动;构成上述流体流动部的第1结构体;以及第2结构体,该第2结构体构成上述流体流动部,与上述第1结构体相比设置于更接近热源侧;上述第2结构体包括槽部,该槽部对应于上述波状板部中的上述第2结构体侧的部分而设置。
全文摘要
本发明包括具有波形状的波状板部(36);流体流动部(35),该流体流动部(35)收置上述波状板部(36),使流体流动;构成上述流体流动部(35)的第1结构体(31);以及第2结构体(32),该第2结构体(32)构成上述流体流动部(35),与上述第1结构体(31)相比设置于更接近热源侧,上述第2结构体(32)的至少构成上述流体流动部(35)的部分具有平板形状。通过使第2结构体(32)中的至少构成上述流体流动部(35)的部分呈平板形状,可容易制造。另外,可使流体流动部(35)与热源紧密贴合,能以较高的效率进行热交换。
文档编号H01L23/34GK101071652SQ20071010747
公开日2007年11月14日 申请日期2007年5月14日 优先权日2006年5月12日
发明者江川明, 高城邦彦, 齐藤功一, 松山贤司 申请人:精工爱普生株式会社
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1