投影仪的制作方法

专利名称:投影仪的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种投影仪，其能够高效地冷却光学元件。投影仪具备冷却液晶面板的冷却装置。冷却装置具备：受热部(51)，其接受液晶面板的热；珀尔帖元件(52)，其具有吸收受热部的热的吸热部(52a)、以及通过吸热部吸收热来发热的发热部(52b)；散热器(53)，其以能够热传导的方式被配置于发热部；以及热管(57)，其在内部收纳有动作液，动作液以接受发热部(52b)的热的方式回流，由此进行热传递，散热器(53)具有从珀尔帖元件(52)侧观察，与珀尔帖元件(52)重叠的层叠部以及从珀尔帖元件(52)凸出的突出部，热管(57)具有位于珀尔帖元件(52)与层叠部之间的内置部以及沿着突出部延伸的延伸部。
【专利说明】投影仪

【技术领域】
[0001]本实用新型涉及投影仪。

【背景技术】
[0002]以往，公知有一种投影仪，其具备光源、根据图像信息来调制从光源射出的光的光调制装置、以及投影在光调制装置中进行了调制的光的投影光学系统，并向屏幕等投影面投影图像。近些年，要求光源的高亮度化，从而光调制装置等光学元件更高温地发热，因此提出一种用于高效地冷却上述光学元件的投影仪(例如，参照专利文献I)。
[0003]专利文献I所记载的投影仪具备液冷装置以及冷却风扇。液冷装置具备光学元件保持部、液体加压输送部、受热套管、供给箱、多个液体循环部件以及热电转换单元。热电转换单元具有热电转换元件(珀尔帖元件)以及散热侧导热部件(散热器)，受热套管连接于珀尔帖元件，珀尔帖元件被连接于散热器。而且，散热器以从珀尔帖元件侧观察，向珀尔帖元件的两侧凸出的方式形成为比珀尔帖元件大。
[0004]而且，由光调制装置产生的热经由光学元件保持部传递至冷却液体，该冷却液体经由液体循环部件向受热套管流动，当在受热套管内流动时，向受热套管传热。传递至受热套管的热沿着向珀尔帖元件、散热侧导热部件的热传递路径传递，并经由散热侧导热部件的翅片部件，被从冷却风扇排出的空气散热。受热套管内的冷却液体通过被热电转换单元散热而被冷却，从而经由液体循环部件等向光学元件保持部流动来冷却光调制装置。
[0005]专利文献1:日本特开2010-250042号公报
[0006]然而，在专利文献I所记载的热电转换单元中，考虑到无法将受热套管接受的热完全高效地传递至散热器的两侧，而存在难以将冷却液体冷却至所希望的温度的担忧。另夕卜，进一步增大散热器存在作为向散热器整体传热的机构效率低下，且冷却装置大型化这样的课题，存在若提高冷却风扇的风速则噪声增加的课题。
实用新型内容
[0007]本实用新型是为了解决上述课题的至少一部分而完成的，能够作为以下的方式或应用例来实现。
[0008]应用例I
[0009]本应用例所涉及的投影仪的特征在于，根据图像信息来调制从光源射出的光，并投影进行了调制的光，具备冷却该投影仪内部的光学元件的冷却装置，上述冷却装置具备:受热部，其接受上述光学元件的热；热电转换元件，其具有吸收上述受热部的热的吸热部、以及通过上述吸热部吸收热来发热的发热部；散热器，其以能够热传导的方式被配置于上述发热部；以及热管，其在内部收纳有动作液，上述动作液以接受上述发热部的热的方式回流，由此进行热传递，上述散热器具有从上述热电转换元件侧观察，与上述热电转换元件重叠的层叠部以及从上述热电转换元件凸出的突出部，上述热管具有位于上述热电转换元件与上述层叠部之间的内置部以及沿着上述突出部延伸的延伸部。
[0010]热管具有在管状的部件的内部封入有动作液的结构，该动作液在蒸发部蒸发，其蒸气向冷凝部移动，在冷凝部冷凝为液体而向蒸发部回流，由此来进行热传递。
[0011]根据该结构，散热器具有层叠部以及突出部，并形成为比热电转换元件大。而且，如上所述，热管具有位于热电转换元件与散热器的层叠部之间的内置部以及沿着突出部延伸的延伸部。即，热电转换元件的发热部产生的热向层叠部以及内置部传递。
[0012]由此，在热管中，能够将内置部构成为蒸发部，将延伸部构成为冷凝部，因此通过该热管能够将从热电转换元件传递的热充分地传递至散热器的突出部。因此，能够通过热管将在不具备热管的结构中无法从散热器的层叠部充分地传递至突出部的热高效地传递至突出部。因此，即便形成比热电转换元件大的散热器，也能够充分地发挥散热器的能力而使受热部的热散热，从而能够高效地冷却光学元件。因此，能够提供一种能够长期地投影画质良好的图像的投影仪。
[0013]另外，在投影仪具备用于对散热器进行散热的冷却风扇的结构中，能够使用小型的冷却风扇、实现冷却风扇的低电力驱动，因此能够抑制投影仪的大型化、实现低噪声化。
[0014]应用例2
[0015]在上述应用例所涉及的投影仪中，优选上述冷却装置具备被并列设置的多个上述热电转换元件，上述突出部沿上述多个热电转换元件的并列设置方向被设置。
[0016]根据该结构，热电转换元件被设置有多个，散热器的突出部沿多个热电转换元件的并列设置方向被设置。由此，与使用一个热电转换元件而构成的情况相比，即便使用尺寸较小的热电转换元件也能够发挥所希望的热电转换能力，因此构成为与并列设置方向正交的方向沿着投影仪的厚度方向，从而能够抑制投影仪的厚度增加而高效地冷却光学元件。
[0017]另外，能够以与所需的冷却能力不同的投影仪对应的方式设定该热电转换元件的数量，因此不用重新制造大小不同的热电转换元件，而能够使该热电转换元件通用地搭载于多种投影仪。
[0018]应用例3
[0019]在上述应用例所涉及的投影仪中，优选上述冷却装置还具备热传导部件，该热传导部件被配置于上述受热部与上述多个热电转换元件之间，并使上述受热部的热传导至上述多个热电转换元件的上述吸热部，上述热传导部件具有从上述受热部侧观察，覆盖上述多个热电转换元件的大小。
[0020]根据该结构，即便是受热部的尺寸以从受热部侧观察，受热部与多个热电转换元件局部重叠的方式较小的结构，也能够利用一个受热部将来自该受热部的热经由热传导部件传递至多个热电转换元件的整个吸热部。由此，能够充分发挥热电转换元件的能力并利用吸热部高效地吸收来自受热部的热，从而能够使发热部发热。
[0021]另外，若以与冷却装置的所需的冷却能力不同的投影仪对应的方式设定该热电转换元件的数量，并使用与该多个热电转换元件一致的尺寸的热传导部件，则能够提供一种不用重新制造尺寸较大的受热部，而能够高效地冷却光学元件的投影仪。因此，能够将构造复杂且价格高昂的受热部构成为能够搭载于多种投影仪的通用的部件。
[0022]应用例4
[0023]在上述应用例所涉及的投影仪中，优选上述散热器的上述突出部具有位于上述层叠部的一侧的第一突出部以及位于上述层叠部的另一侧的第二突出部，上述热管的上述延伸部具有沿着上述第一突出部的第一延伸部以及沿着上述第二突出部的第二延伸部。
[0024]根据该结构，散热器在层叠部的两侧设置有突出部(第一突出部以及第二突出部)，热管具有分别沿着该两侧的突出部的延伸部(第一延伸部以及第二延伸部)。由此，能够使从热电转换元件传递至层叠部的热向层叠部的两侧扩散，并且将从热电转换元件传递至热管的内置部的热从延伸部传递至层叠部的两侧的突出部。因此，能够更高效地发挥散热器的能力而使受热部的热散热，从而能够高效地冷却光学元件。
[0025]应用例5
[0026]在上述应用例所涉及的投影仪中，优选上述冷却装置构成为上述第一突出部从上述热电转换元件凸出的凸出量比上述第二突出部从上述热电转换元件凸出的凸出量小，上述冷却装置还具备从上述第一突出部侧向上述散热器吹送冷却空气的冷却风扇。
[0027]根据该结构，自从热电转换元件凸出的凸出量较小的一侧(第一突出部侧)朝向从热电转换元件凸出的凸出量较大的一侧(第二突出部侧)吹送冷却空气。由此，在散热器中，从靠近从热电转换元件传热的层叠部的一侧，即散热器的靠近温度升高的部位的一侧向散热器吹送冷却空气，因此能够使散热器更高效地散热。
[0028]应用例6
[0029]在上述应用例所涉及的投影仪中，优选上述热管具有利用毛细管力使上述动作液移动的毛细管状的流路。
[0030]根据该结构，热管是利用毛细管力使动作液移动的结构，因此即便是内置部(蒸发部)位于延伸部(冷凝部)的上方的姿势，也能够使热从内置部(蒸发部)传递至延伸部(冷凝部)。因此，对投影仪而言，投影横长的图像的横放姿势无需多言，即便是各种姿势，例如，从横放姿势旋转90°而投影纵长的图像的纵立姿势、将横长的图像、纵长的图像向上方、下方投影的姿势，也能够稳定地冷却光学元件，来抑制光学元件变差地投影图像。
[0031]应用例7
[0032]在上述应用例所涉及的投影仪中，优选上述受热部在内部具有供冷却液体流通的流路，上述冷却装置还具备:光学元件保持部，其在内部具有供上述冷却液体流通的流路，并保持上述光学元件；液体加压输送部，其吸入以及加压输送上述冷却液体；供给箱，其在内部贮留上述冷却液体；以及管状部件，其以上述冷却液体在上述光学元件保持部、上述液体加压输送部、上述供给箱、以及上述受热部中环状地流通的方式连接上述光学元件保持部、上述液体加压输送部、上述供给箱以及上述受热部。
[0033]根据该结构，在冷却装置中形成有由液体加压输送部、供给箱、受热部、光学元件保持部以及管状部件构成，并供冷却液体流通的环状的流路。
[0034]由此，能够使因来自光源的光而在光学元件中产生的热经由冷却液体传导至受热部。而且，如上所述，冷却装置利用热电转换元件以及热管使受热部的热高效地传导至散热器，因此能够高效地冷却冷却液体。因此，能够冷却供在受热部中进行了冷却的冷却液体流通的光学元件保持部，进而高效地冷却光学元件。

【附图说明】

[0035]图1是表示第一实施方式的投影仪的主要结构的示意图。
[0036]图2是表示第一实施方式的冷却装置的主要结构的框图。
[0037]图3是第一实施方式的热交换单元的立体图。
[0038]图4是第一实施方式的热交换单元的分解图。
[0039]图5是第一实施方式的热交换单元的剖视图。
[0040]图6是第一实施方式的热交换单元的俯视图。
[0041]图7是第二实施方式的热交换单元的立体图。
[0042]图8是第二实施方式的热交换单元的分解图。
[0043]图9是第二实施方式的热交换单元的剖视图。
[0044]图10是变形例的热交换单元的示意图。

【具体实施方式】
[0045]第一实施方式
[0046]以下，参照附图对第一实施方式所涉及的投影仪进行说明。
[0047]本实施方式的投影仪根据图像信息来调制从光源射出的光，并将进行了调制的光放大投影至屏幕等投影面。
[0048]投影仪的主要结构
[0049]图1是表示本实施方式的投影仪I的主要结构的示意图。
[0050]如图1所示，投影仪I具备构成外装的外装筐体2、控制部(省略图示)、具有光源311的光学单元3以及冷却装置4。此外，虽省略图示，但在外装筐体2的内部还配置有向光源311、控制部供电的电源装置等。此外，在图1中，示出了冷却装置4的一部分。另外，以下，为了便于说明，将在投影仪I中进行了调制的光的射出方向记为+Y方向(前方)，将在设置于墙壁等的投影面投影横长的图像的横放姿势的投影仪I的上侧记为+Z侧，将从后方观察横放姿势的投影仪I的右侧记为+X方向。
[0051]对外装筐体2而言，虽省略详细的说明，但构成为组合多个部件，并设置有供进行了调制的光通过的开口部、取入外部空气的吸气口、排出内部的空气的排气口。
[0052]控制部具备CPU (Central Processing Unit:中央处理器)、ROM (Read OnlyMemory:只读存储器)、RAM (Random Access Memory:随机存储器)等，作为计算机发挥功能，进行投影仪I的动作的控制，例如与图像的投影有关的控制、与冷却装置4的动作有关的控制等。
[0053]光学单元3在基于控制部的控制下，根据图像信息来调制从光源311射出的光，并将进行了调制的光投影至投影面。
[0054]如图1所示，光学单元3具备:一对光源装置31A、31B、反射镜31C、照明光学装置32、颜色分离光学装置33、具有光调制装置的光学装置34、作为投影光学装置的投影透镜35、以及将上述各部件31A、31B、32?34收纳在内部的光学部件用筐体36。
[0055]一对光源装置31A、31B具有相同的结构，具备放电型的光源311以及反射器312。而且，一对光源装置31A、31B以朝向反射镜31C射出光束的方式隔着反射镜31C对置配置。而且，从一对光源装置31A、31B射出的光束被反射镜31C沿着设定于光学部品用筐体36内部的照明光轴Ax反射，而照射至照明光学装置32。
[0056]照明光学装置32具备透镜阵列321、322、偏振光转换元件323以及叠加透镜324。透镜阵列321、322以及叠加透镜324使从光源装置31A、31B射出的光在光调制装置的表面大致均匀。偏振光转换元件323使从透镜阵列322射出的随机光与在光调制装置中能够利用的第一直线偏振光一致。
[0057]颜色分离光学装置33具备分色镜331、332以及反射镜333?336，将从照明光学装置32射出的光分离成红色光(R光)、绿色光(G光)以及蓝色光(B光)。
[0058]光学装置34具备:作为光调制装置的三个液晶面板341 (将R光用的液晶面板设为341R，将G光用的液晶面板设为341G，将B光用的液晶面板设为341B)、被分别配置于各液晶面板341的光入射侧、光射出侧的入射侧偏光板342、射出侧偏光板343以及作为颜色合成光学装置的正交分色棱镜344。
[0059]液晶面板341具有矩阵状地设置有未图示的多个微小像素的矩形状的图像形成区域，各像素被设定为与图像信息对应的透光率。被颜色分离光学装置33分离的各色光被各液晶面板341以与图像信息对应的方式分别进行调制，而被正交分色棱镜344合成，从而被投影透镜35投影至屏幕等(省略图示)。
[0060]冷却装置4是通过使丙二醇等冷却液体沿着环状的流路循环来冷却作为光学元件的液晶面板341的装置。此外，虽省略详细的说明，但在投影仪I内配置有用于对液晶面板341以外的光学部件、电源装置等进行冷却的风扇、管道等。
[0061]图2是表示冷却装置4的主要结构的框图。
[0062]如图2所示，冷却装置4具备三个光学元件保持部41、液体加压输送部42、供给箱43、热交换单元5、多个管状部件45以及冷却风扇46。
[0063]对三个光学元件保持部41而言，虽省略详细的图示，但分别保持液晶面板341R、341G、341B，并且在内部设置有供冷却液体流动的流路。将液晶面板341R用的光学元件保持部41设为41R，将液晶面板341G用的光学元件保持部41设为41G，将液晶面板341B用的光学元件保持部41设为41B。
[0064]液体加压输送部42是吸入以及加压输送冷却液体的泵，使冷却液体沿着环状的流路循环。在该液体加压输送部42中设置有吸入冷却液体的吸入口、加压输送冷却液体的流出口。
[0065]供给箱43由铝等热传导率较高的部件形成为近似长方体状，在内部贮留冷却液体，并供给在环状的流路中流通的冷却液体。
[0066]在供给箱43中设置有用于向内部注入冷却液体的注入口、供冷却液体流入的流入口、以及供冷却液体流出的流出口。即，在组装冷却装置4之后，从注入口向供给箱43注入冷却液体。
[0067]管状部件45由具有柔软性的部件形成，如图2所示，以冷却液体在光学元件保持部41B?光学元件保持部41G?光学元件保持部41R?液体加压输送部42?供给箱43?后述的受热部51?光学元件保持部41B中环状地流通的方式将各个部件之间连接。
[0068]对热交换单元5而言，虽稍后详细地进行说明，但具备受热部51、作为热电转换元件的珀尔帖元件52以及散热器53等。对热交换单元5而言，受热部51经由光学元件保持部41以及冷却液体接受因照射来自光源311的光而发热的液晶面板341的热，并使上述热经由珀尔帖元件52等传导至散热器53。
[0069]冷却风扇46由多叶片风扇构成，向热交换单元5的散热器53吹送冷却空气，从而使发热的散热器53的热散去。
[0070]热交换单元的结构
[0071]这里，对热交换单元5详细地进行说明。
[0072]图3是热交换单元5的立体图，图3 (a)是从斜后方观察的图，图3 (b)是从斜前方观察的图。图4是热交换单元5的分解图，图4(a)是从斜后方观察的图，图4(b)是从斜前方观察的图。图5是热交换单元5的剖视图。
[0073]如图3、图4所示，热交换单元5除受热部51、两个珀尔帖元件52、散热器53之外，还具备热传导部件54、固定框55、支承部件56以及热管57。
[0074]如图5所示，热交换单元5具有层叠受热部51、热传导部件54、珀尔帖元件52、固定于支承部件56的热管57以及散热器53的结构。
[0075]受热部51具备供冷却液体在近似长方体状的外形的内部流通的多个微小的流路(省略图示)以及与该流路连通的流入口 511、流出口 512(参照图3(a))，具有所谓的微通道等的热交换器的构造。而且，受热部51从流入流入口 511且在微细的流路中流动的冷却液体接受热。在微细的流路中流动的冷却液体从流出口 512流出。
[0076]另外，如图4(b)所示，在受热部51的四角形成有供螺钉SC(参照图3(b))螺合的螺纹槽5IS。
[0077]热传导部件54由铝等形成为板状，并被配置于受热部51与两个珀尔帖元件52之间，从而使受热部51的热传导至两个珀尔帖元件52。另外，如图3(a)所示，热传导部件54具有俯视为长方形的形状，短边方向的大小形成为与受热部51的大小相同的程度，长边方向的大小形成为比受热部51的大小大。而且，受热部51被配置于热传导部件54的长边方向的大致中央。
[0078]另外，如图4(b)所示，在热传导部件54的与受热部51的螺纹槽51S对应的位置形成有供螺钉SC (参照图3(b))插通的插通孔541。
[0079]两个珀尔帖元件52具有相同的结构、相同的尺寸。
[0080]对珀尔帖元件52而言，虽省略具体的图示，但具有多个通过金属片接合P型半导体与η型半导体的PN结，在一侧设置有吸热部52a，在另一侧设置有发热部52b。两个珀尔帖元件52以吸热部52a能够向热传导部件54热传导的方式沿着热传导部件54的长边方向并列设置。而且，对珀尔帖元件52而言，若供电则通过吸热部52a经由热传导部件54吸收受热部51的热，并在发热部52b发热。此外，如图3(a)所示，在珀尔帖元件52连接有电缆CA、连接器CN，从而经由该电缆CA、连接器CN从电源装置供电。
[0081]图6是热交换单元5的俯视图，图6 (a)是表示受热部51、热传导部件54以及两个珀尔帖元件52的位置关系的图，图6(b)是表示两个珀尔帖元件52、热管57以及散热器53的位置关系的图。
[0082]珀尔帖元件52形成为近似长方体状，平面尺寸具有纵横均比受热部51的平面尺寸小的形状。而且，如图6(a)所示，并列设置的两个珀尔帖元件52在热传导部件54的短边方向(Z方向)被配置于受热部51的大致中央，在热传导部件54的长边方向(Y方向)被配置为一部分从受热部51凸出。
[0083]另一方面，如图6 (a)所示，热传导部件54具有覆盖并列设置的两个珀尔帖元件52的形状，两个珀尔帖元件52被配置于热传导部件54的大致中央。
[0084]这样，在受热部51以能够热传导的方式被配置有热传导部件54，在热传导部件54以能够热传导的方式被配置有两个珀尔帖元件52。而且，受热部51的热经由热传导部件54传导至两个珀尔帖元件52。
[0085]另外，在不具备热传导部件54的结构中，并列设置的两个珀尔帖元件52从受热部51凸出，由此珀尔帖元件52的吸热部52a的一部分无法充分发挥吸收来自受热部51的热的功能，但通过经由热传导部件54，能够使用珀尔帖元件52的全部的吸热部52a吸收来自受热部51的热。
[0086]固定框55由合成树脂等形成，具有保持两个珀尔帖元件52的功能、以及对支承部件56、散热器53进行定位的功能。
[0087]如图4所示，固定框55形成为俯视为长方形状，并形成为长边方向的大小比热传导部件54的长边方向的大小大，在中央部设置有供两个珀尔帖元件52配置的开口部551。对两个珀尔帖元件52而言，吸热部52a以及发热部52b从固定框55露出，向外缘部与开口部551的周缘部之间注入密封剂，从而将吸热部52a以及发热部52b保持于固定框55。
[0088]另外，如图4(b)所示，在固定框55设置有为了对支承部件56进行定位而朝支承部件56侧立起的凸缘552、553、用于对支承部件56以及散热器53进行定位的圆柱状的突起554。另外，在固定框55的与受热部51的螺纹槽51S对应的位置形成有供螺钉SC (参照图3(b))插通的插通孔555。
[0089]支承部件56是被配置于两个珀尔帖元件52与散热器53之间的部件，具有将两个珀尔帖元件52的发热部52b的热传递至散热器53、热管57的功能、以及支承热管57的功會K。
[0090]支承部件56由铝等热传导性部件形成为俯视为长方形的板状，具有长边方向与固定框55的长边方向大致相同的大小的形状，并被配置于固定框55的凸缘552、553之间。
[0091]而且，如图4(b)所示，在支承部件56的散热器53侧的面设置有在短边方向为中央部，并沿长边方向延伸的凹部561。凹部561形成为能够供热管57嵌合的大小。
[0092]另外，如图4(b)所示，在支承部件56的与受热部51的螺纹槽51S对应的位置设置有供螺钉SC(参照图3(b))插通的插通孔562、供固定框55的突起554插通的定位孔563。
[0093]热管57具有在铜等的管状的部件收纳有动作液的结构，通过经由支承部件56接受?白尔帖元件52的发热部52b的热而使动作液蒸发、以及冷凝，由此进行热传递。另外，热管57在内部具有由烧结金属等形成的毛细管状的流路，从而通过毛细管力使动作液移动。
[0094]如图4 (b)所示，本实施方式的热管57具有沿着近似直线延伸的形状，并被配置于支承部件56的凹部561。
[0095]如图5所示，热管57在被配置于凹部561的状态下，形成为散热器53侧的面与支承部件56的散热器53侧的面大致共面。而且，在将安装有热管57的支承部件56与散热器53组合时，支承部件56与散热器53、以及热管57与散热器53良好地热传导。
[0096]散热器53由铝等形成，如图3、图4所示，其具有板状的基部531、以及从基部531的一个面突出的多个翅片532。
[0097]基部531具有与支承部件56的平面形状相同的平面形状，并重叠于支承有热管57的支承部件56，从而以能够热传导的方式被配置于支承部件56以及热管57。S卩，散热器53以能够热传导的方式经由支承部件56被配置于珀尔帖元件52的发热部52b。
[0098]如图6(b)所示，基部531以及支承部件56形成为短边方向覆盖珀尔帖元件52的大小，两个珀尔帖元件52相对于基部531以及支承部件56，被配置于长边方向的大致中央。
[0099]而且，如图6(b)所示，散热器53具有从珀尔帖元件52侧观察，与两个珀尔帖元件52重叠的层叠部53A、以及沿两个珀尔帖元件52的并列设置方向设置的第一突出部53B、第二突出部53C。第一突出部53B被设置于层叠部53A的前方(+Y方向)，第二突出部53C被设置于层叠部53A的后方(-Y方向)。第一突出部53B以及第二突出部53C从珀尔帖元件52侧观察分别从珀尔帖元件52凸出，且各自的从珀尔帖元件52凸出的凸出量(散热器53的长边方向(Y方向)的长度)大致相同。
[0100]另外，如图4(b)所示，在基部531的与受热部51的螺纹槽51S对应的位置设置有供螺钉SC(参照图3(b))插通的插通孔5311、供固定框55的突起554插通的定位孔5312。
[0101]多个翅片532连续地呈薄板状被切开而与基部531 —体地形成，并沿着基部531的长边方向间断地延伸。另外，多个翅片532沿着热管57的延伸方向延伸。
[0102]如图6(b)所示，热管57被配置为从珀尔帖元件52侧观察，中央的部位与两个珀尔帖元件52重叠。具体地说，热管57具有以能够热传导的方式位于两个珀尔帖元件52与散热器53的层叠部53A之间的内置部57A、以及分别沿着第一突出部53B、第二突出部53C延伸的第一延伸部57B、第二延伸部57C。
[0103]第一突出部53B、第二突出部53C在散热器53的长边方向具有大致相同的长度，与此相同地第一延伸部57B的长度与第二延伸部57C的长度也形成为大致相同。
[0104]而且，对热管57而言，内置部57A具有使动作液蒸发的蒸发部的功能，第一延伸部57B、第二延伸部57C具有冷凝部的功能，从而在内置部57A与第一延伸部57B、第二延伸部57C之间进行热传递。
[0105]热交换单元5通过将从散热器53的形成有翅片532的一侧(在图4(b)中，为+X侧)插通于插通孔5311、562、555、541的螺钉SC螺合于受热部51的螺纹槽51S而被一体化。
[0106]通过将热交换单元5 —体化，形成有受热部51?热传导部件54?珀尔帖元件52?支承部件56、支承部件56?热管57?散热器53、支承部件56?散热器53的热传递路径。此外，也可以构成为在配置为能够热传导的相互的部件之间，例如珀尔帖元件52与支承部件56之间、安装有热管57的支承部件56与散热器53之间以进一步提高热传导性的方式涂覆热传导性的油脂。
[0107]而且，如图1所示，被一体化的热交换单元5被配置为受热部51位于散热器53的左侧(-X侧)，散热器53的长边方向大致沿着Y方向。即，热交换单元5配置为与并列设置有两个珀尔帖元件52的并列设置方向正交的方向沿着投影仪I的厚度方向。另外，如图1所示，冷却风扇46被配置为从热交换单元5的前方(+Y方向)沿着多个翅片532延伸的方向吹送冷却空气。
[0108]冷却动作
[0109]这里，对基于冷却装置4的冷却动作进行说明。
[0110]冷却装置4通过驱动液体加压输送部42，经由管状部件45使冷却液体按液体加压输送部42、供给箱43、热交换单元5、光学元件保持部41、液体加压输送部42的顺序回流，从而冷却液晶面板341R、341G、341B。
[0111]具体地说，液晶面板341R、341G、341B因照射从光源311射出的光而发热。在该液晶面板341R、341G、341B产生的热经由各自的光学元件保持部41R、41G、41B而传导至冷却液体。在光学元件保持部41R、41G、41B中，冷却液体按光学元件保持部41B、光学元件保持部41G、光学元件保持部41R的顺序流动，然后，按液体加压输送部42、供给箱43的顺序流动，并流入热交换单元5的受热部51。
[0112]流入到受热部51的冷却液体当在受热部51内的多个微细流路中流动时，向受热部51传热。
[0113]传导至受热部51的热经由热传导部件54传导至珀尔帖元件52的吸热部52a。对珀尔帖元件52而言，若向吸热部52a传热，则吸收该热，而使发热部52b发热。发热部52b的热经由支承部件56传导至散热器53以及热管57。
[0114]散热器53的层叠部53A、以及热管57的内置部57A位于隔着支承部件56与发热部52b对置的位置，因此发热量特别大。
[0115]对热管57而言，内置部57A发热，由此使内置部57A内的动作液蒸发，从而在该内置部57A内产生的蒸气向第一延伸部57B以及第二延伸部57C移动。移动至第一延伸部57B以及第二延伸部57C的蒸气在第一延伸部57B以及第二延伸部57C中冷凝，从而通过热管57内的毛细管状的流路向内置部57A移动。这样，对热管57而言，动作液在内置部57A与第一延伸部57B以及第二延伸部57C之间回流，由此将内置部57A的热传递至第一延伸部57B以及第二延伸部57C。
[0116]第一延伸部57B以及第二延伸部57C的热向散热器53的第一突出部53B以及第二突出部53C传递。
[0117]传递至层叠部53A、第一突出部53B以及第二突出部53C的热向翅片532传导，从而被从冷却风扇46吹送的冷却空气散热。
[0118]这样，传导至受热部51的热经由热传导部件54、珀尔帖元件52、支承部件56以及热管57被传递至散热器53，从而被冷却风扇46散热。此外，冷却了散热器53的空气在冷却了光源装置31A、31B后，从被设置于外装筐体2的排气口(省略图示)向投影仪I外部排气。
[0119]而且，传导至受热部51的热被热交换单元5散热，由此受热部51内的冷却液体被冷却，并按光学元件保持部41B、光学元件保持部41G、光学元件保持部41R的顺序在上述部件中流动，从而冷却液晶面板341B、341G、341R。
[0120]另外，热管57构成为利用毛细管力使动作液移动，因此即便是内置部57A(蒸发部)位于第一延伸部57B(冷凝部)或第二延伸部57C(冷凝部)的上方的姿势，也能够使热从内置部57A(蒸发部)向第一延伸部57B (冷凝部)以及第二延伸部57C(冷凝部)移动。即，即便投影仪I变为各种姿势，冷却装置4也能够稳定地冷却液晶面板341R、341G、341B。
[0121]这样，冷却装置4具备具有热管57的热交换单元5，从而有效地利用散热器53的大小来冷却液晶面板341R、341G、341B。
[0122]如以上说明的那样，根据本实施方式，能够获得以下的效果。
[0123](I)在热管57中，能够将内置部57A构成为蒸发部，将第一延伸部57B、第二延伸部57C构成为冷凝部，因此通过该热管57能够将从珀尔帖元件52传递的热高效地传递至散热器53的第一突出部53B以及第二突出部53C。因此，即便形成比珀尔帖元件52大的散热器53，也能够充分地发挥散热器53的能力而使受热部51的热散热，从而能够高效地冷却液晶面板341。因此，能够提供一种能够长期地投影画质良好的图像的投影仪I。
[0124]另外，能够使用小型的风扇作为用于对散热器53进行散热的冷却风扇46、实现冷却风扇46的低电力驱动，因此能够抑制投影仪I的大型化、实现低噪声化。
[0125](2)珀尔帖元件52被设置为两个，散热器53的第一突出部53B以及第二突出部53C沿两个珀尔帖元件52的并列设置方向被设置。而且，热交换单元5被配置为与并列设置有两个珀尔帖元件52的并列设置方向正交的方向沿着投影仪I的厚度方向。由此，与使用一个珀尔帖元件52的情况相比，即便使用尺寸较小的珀尔帖元件也能够发挥所希望的热电转换能力，因此能够抑制投影仪I的厚度增加而高效地冷却液晶面板341。
[0126]另外，能够以与所需的冷却能力不同的投影仪对应的方式设定珀尔帖元件52的数量，因此不用重新制造大小不同的珀尔帖元件，而能够使该珀尔帖元件52通用地搭载于多种投影仪。
[0127](3)两个珀尔帖元件52被配置为从受热部51侧观察，一部分从受热部51凸出，但在两个珀尔帖元件52与受热部51之间配置有覆盖两个珀尔帖元件52的大小的热传导部件54，因此能够将来自受热部51的热传递至珀尔帖元件52的整个吸热部52a。由此，能够充分发挥两个珀尔帖元件52的能力并利用吸热部52a高效地吸收来自受热部51的热，从而能够使发热部52b发热。
[0128]另外，若以与冷却装置所需的冷却能力不同的投影仪对应的方式设定该珀尔帖元件52的数量，并使用与该多个珀尔帖元件52 —致的尺寸的热传导部件，则能够提供一种不用重新制造尺寸较大的受热部，而能够高效地冷却液晶面板341的投影仪。因此，能够将构造复杂且价格高昂的受热部51构成为能够搭载于多种投影仪的通用的部件。
[0129](4)散热器53在层叠部53A的两侧设置有突出部(第一突出部53B以及第二突出部53C)，热管57具有分别沿着该两侧的突出部的延伸部(第一延伸部57B以及第二延伸部57C)。由此，能够使从珀尔帖元件52传递至层叠部53A的热向层叠部53A的两侧扩散，并且将从珀尔帖元件52传递至热管57的内置部57A的热从延伸部传递至层叠部53A的两侧的突出部。因此，能够更高效地发挥散热器53的能力而使受热部51的热散热，从而能够高效地冷却液晶面板341。
[0130](5)冷却装置4具备利用毛细管力使动作液移动的热管57，因此即便投影仪I变为各种姿势，也能够稳定地冷却液晶面板341。因此，即便是将投影仪I以沿着投影透镜35的光轴35Ax(参照图1)的中心轴为中心旋转的姿势、改变光轴35Ax相对于水平面的角度的姿势，冷却装置4也能够可靠地冷却液晶面板341。因此，对投影仪I而言，在设置于墙壁等的屏幕上投影横长的图像的横放姿势无需多言，能够以投影纵长的图像的纵立姿势、将横长的图像、纵长的图像向上方、下方投影的姿势进行投影，从而能够提供一种能够以与各种情况对应的方式进行设置的投影仪I。
[0131](6)在冷却装置4中形成有环状的流路，该环状的流路由液体加压输送部42、供给箱43、受热部51、光学元件保持部41B、41G、41R以及管状部件45构成，并供冷却液体流通。
[0132]由此，能够使因来自光源311的光而在液晶面板341产生的热经由冷却液体传导至受热部51。而且，如上所述，冷却装置4利用珀尔帖元件52以及热管57使受热部51的热高效地传导至散热器53，因此能够高效地冷却冷却液体。因此，能够冷却供在受热部51进行了冷却的冷却液体流通的光学元件保持部41，进而高效地冷却液晶面板341。
[0133]第二实施方式
[0134]以下，参照附图对第二实施方式所涉及的投影仪进行说明。在以下的说明中，对与第一实施方式的投影仪I相同的结构以及相同的部件标注相同的符号，并省略或简化其详细的说明。
[0135]本实施方式的投影仪(省略图示)具备与第一实施方式的投影仪I的热交换单元5结构不同的热交换单元7。
[0136]图7是本实施方式的热交换单元7的立体图。图8是热交换单元7的分解图，图8(a)是从一侧观察的图，图8(b)是从另一侧观察的图。图9是热交换单元7的剖视图。
[0137]如图7、图8所示，本实施方式的热交换单元7除具备受热部51以及一个珀尔帖元件52之外，还具备与第一实施方式的热交换单元5中的散热器53、固定框55以及热管57形状不同的散热器71、固定框72以及热管73。另外，本实施方式的热交换单元7构成为不具备与第一实施方式的热交换单元5中的热传导部件54以及支承部件56对应的部件。而且，第一实施方式的热管57构成为保持于支承部件56，但本实施方式的热管73构成为被保持于散热器71。
[0138]如图9所示，热交换单元7具有层叠受热部51、珀尔帖元件52、热管73以及散热器71的结构。
[0139]而且，珀尔帖元件52被配置为位于受热部51的大致中央。
[0140]如图8(a)所示，散热器71具有板状的基部711、以及从基部711的一个面突出的多个翅片712。
[0141]基部711形成为俯视为长方形的板状，短边方向的大小形成为与受热部51的大小相同的程度，长边方向的大小形成为比受热部51的大小大。而且，受热部51被配置为相对于基部711位于长边方向的大致中央。S卩，如图8(a)所示，散热器71具有从珀尔帖元件52侧观察，与珀尔帖元件52重叠的层叠部71A、位于长边方向的层叠部7IA的一侧的第一突出部71B、以及位于层叠部71A的另一侧的第二突出部71C。
[0142]在基部711的与多个翅片712相反的一侧的面设置有供热管73配置的凹部7111，热管73被配置于该凹部7111。
[0143]如图8(a)所示，热管73具有位于珀尔帖元件52与层叠部71A之间的内置部73A、沿着第一突出部71B延伸的第一延伸部73B、以及沿着第二突出部71C延伸的第二延伸部73C。
[0144]热交换单元7通过将从散热器71的形成有翅片712的一侧插通于分别设置于基部711、固定框72的插通孔7112、721 (参照图8(b))的螺钉SC螺合于受热部51的螺纹槽5IS而被一体化。
[0145]通过将热交换单元7 —体化，形成有受热部51?珀尔帖元件52?散热器71、珀尔帖元件52?热管73?散热器71的热传递路径。
[0146]热交换单元7与在第一实施方式说明的情况相同地，将受热部51接受的热经由珀尔帖元件52以及热管73传递至散热器71。另外，在热管73中，与第一实施方式的热管57相同地，内置部73A作为蒸发部发挥功能，第一延伸部73B以及第二延伸部73C作为冷凝部发挥功能，从而将来自珀尔帖元件52的热传递至散热器71的第一突出部71B以及第二突出部71C。而且，传递至散热器71的热被冷却风扇46吹送的冷却空气散热。
[0147]如以上说明的那样，根据本实施方式，除了能够获得第一实施方式的效果(1)、
(4)?(6)之外，还能够获得以下的效果。
[0148]热交换单元7构成为与第一实施方式的热交换单元5相比，热交换的能力变差，但部件个数较少，而且小型轻量化，因此能够提供一种实现制造简化、小型轻量化的冷却装置。因此，例如，在投影亮度比第一实施方式的投影仪I的投影光低的投影光的投影仪的冷却装置中搭载该热交换单元7，从而能够提供一种具备实现制造简化、小型轻量化的冷却装置的投影仪。
[0149]此外，上述实施方式也可以如下进行变更。
[0150]变形例I
[0151]上述实施方式的热交换单元5、7构成为具备沿着近似直线的形状的一个热管57、73，但热管的数量、形状并不局限于此。
[0152]图10(a)?图10(d)是表示具备了一个珀尔帖元件52的热交换单元7的变形例的热交换单元8A、8B、8C、8D的示意图，且是表示珀尔帖元件52、热管以及散热器82的俯视图。
[0153]如图10(a)所示的热交换单元8A那样，也可以构成为具备两个第二实施方式的热管73的长度的大致一半的长度的热管81A，并该两个热管81A被配置为沿着一条直线。
[0154]如图10(b)所示的热交换单元8B那样，也可以构成为具备多个与第二实施方式的热管73相同地沿着直线延伸的热管81B，该多个热管81B沿与热管81B的延伸方向正交的方向并列设置。另外，也可以构成为并列设置粗细不同的热管。
[0155]作为热管的形状，存在沿着曲线的形状、弯曲的部位，例如，如图10(c)所示的热交换单元8C那样，也可以设置弯曲成热管81C的第一延伸部81Ca、第二的延伸部81Cb的部位。另外，如图10(d)所示的热交换单元8D那样，也可以构成为具备形成为U字状的两个热管81D，并以U字状的谷部成为蒸发部、远离U字状的部位成为冷凝部的方式配置该两个热管81D。
[0156]图10(b)?10(d)所示的方式能够使热管的延伸部大范围地沿着散热器82的从珀尔帖元件52凸出的突出部，因此能够将来自珀尔帖元件52的热更高效地传递至散热器
82ο
[0157]也可以构成为组合上述变形例的热管。另外，也可以构成为沿层叠有构成热交换单元的部件的方向并列设置多个热管。另外，上述的变形例也能够应用于具备多个珀尔帖元件52的热交换单元。
[0158]变形例2
[0159]第一实施方式的热交换单元5构成为第一突出部53Β的长度与第二突出部53C的长度大致相同，但也可以构成为第一突出部53Β的长度与第二突出部53C的长度不同。
[0160]另外，也可以以位于吹送冷却空气的冷却风扇46侧的第一突出部53Β的长度比第二突出部53C的长度短的方式构成热交换单元5。S卩，自从珀尔帖元件52凸出的凸出量较小的一侧(第一突出部53B侧)朝向从珀尔帖元件52凸出的凸出量较大的一侧(第二突出部53C侧)吹送冷却空气。由此，从靠近散热器53的层叠部53A的一侧，即从靠近散热器53的温度升高的部位的一侧向散热器53吹送冷却空气，因此能够使散热器53更高效地散热。
[0161]与上述的情况相同地，也可以构成为第二实施方式的第一突出部71B的长度与第二突出部71C的长度不同。而且，也可以构成为自从珀尔帖元件52凸出的凸出量较小的一侧(第一突出部71B侧)朝向从珀尔帖元件52凸出的凸出量较大的一侧(第二突出部71C侦D吹送冷却空气。
[0162]另外，热交换单元5、7在层叠部53A、71A的两侧设置有突出部，但也可以构成为在层叠部53A、71A的一侧设置有突出部。
[0163]变形例3
[0164]第一实施方式的热交换单元5构成为具备两个珀尔帖元件52，但也可以以具备三个以上的珀尔帖元件52的方式构成热交换单元。
[0165]变形例4
[0166]在上述实施方式中，将液晶面板341构成为光学元件，但也可以将液晶面板341以外的光学部件、例如入射侧偏光板342、射出侧偏光板343、偏振光转换元件323、光源311构成为光学元件。而且，也可以构成为冷却装置4冷却上述的光学元件。
[0167]另外，光学单元3也可以构成为具备相位差板、补偿光的相位偏差的补偿元件等，而将该相位差板、补偿元件等构成为光学元件。而且，也可以构成为冷却装置4冷却上述的光学元件。
[0168]上述实施方式的投影仪I作为光调制装置而使用透射式的液晶面板，但也可以利用反射式的液晶面板。
[0169]另外，上述实施方式的光调制装置采用使用与R光、G光以及B光对应的三个光调制装置的、所谓的三板式，但并不局限于此，也能够应用于采用单板式或具备两个或四个以上的光调制装置的投影仪。
[0170]另外，作为光调制装置也可以利用微镜式的光调制装置，例如DMD (DigitalMicromirror Device:数字微镜设备)等。
[0171]变形例5
[0172]上述实施方式的投影仪I具备两个光源装置31A、31B，但并不局限于此，也可以构成为具备一个或三个以上的光源装置。另外，光源装置并不局限于使用放电型的光源311，也可以使用其他方式的光源、发光二极管、激光等固体光源。
[0173]附图符号说明:
[0174]L...投影仪;3…光学单元;4…冷却装置；5、7、8A、8B、8C、8D…热交换单元；41、41B、41G、41R…光学元件保持部；42…液体加压输送部；43…供给箱；45…管状部件；46...冷却风扇；51…受热部；52...拍尔帖元件；52a…吸热部；52b…发热部；53、71、82…散热器；53A、71A…层叠部;53B、71B…第一突出部;53C、71C…第二突出部；54…热传导部件；55、72…固定框；56…支承部件；57、73、81A、81B、81C、81D…热管；57A、73A…内置部；57B、73B、81Ca…第一延伸部；57C、73C、81Cb…第二延伸部；311…光源；341、341B、341G、341R…液晶面板；53、711…基部；532、712…翅片。
【权利要求】
1.一种投影仪，其特征在于， 是根据图像信息来调制从光源射出的光，并投影进行了调制的光的投影仪， 具备冷却该投影仪内部的光学元件的冷却装置， 所述冷却装置具备: 受热部，其接受所述光学元件的热； 热电转换元件，其具有吸收所述受热部的热的吸热部、以及通过所述吸热部吸收热来发热的发热部； 散热器，其以能够热传导的方式被配置于所述发热部；以及 热管，其在内部收纳有动作液，所述动作液以接受所述发热部的热的方式回流，由此进行热传递， 所述散热器具有从所述热电转换元件侧观察，与所述热电转换元件重叠的层叠部以及从所述热电转换元件凸出的突出部， 所述热管具有位于所述热电转换元件与所述层叠部之间的内置部、以及沿着所述突出部延伸的延伸部。2.根据权利要求1所述的投影仪，其特征在于， 所述冷却装置具备被并列设置的多个所述热电转换元件， 所述突出部沿所述多个热电转换元件的并列设置方向被设置。3.根据权利要求2所述的投影仪，其特征在于， 所述冷却装置还具备热传导部件，该热传导部件被配置于所述受热部与所述多个热电转换元件之间，并使所述受热部的热传导至所述多个热电转换元件的所述吸热部， 所述热传导部件具有从所述受热部侧观察，覆盖所述多个热电转换元件的大小。4.根据权利要求1?3中任一项所述的投影仪，其特征在于， 所述散热器的所述突出部具有位于所述层叠部的一侧的第一突出部以及位于所述层叠部的另一侧的第二突出部， 所述热管的所述延伸部具有沿着所述第一突出部的第一延伸部以及沿着所述第二突出部的第二延伸部。5.根据权利要求4所述的投影仪，其特征在于， 所述冷却装置构成为所述第一突出部从所述热电转换元件凸出的凸出量比所述第二突出部从所述热电转换元件凸出的凸出量小， 所述冷却装置还具备从所述第一突出部侧向所述散热器吹送冷却空气的冷却风扇。6.根据权利要求1?5中任一项所述的投影仪，其特征在于， 所述热管具有利用毛细管力使所述动作液移动的毛细管状的流路。7.根据权利要求1?6中任一项所述的投影仪，其特征在于， 所述受热部在内部具有供冷却液体流通的流路， 所述冷却装置还具备: 光学元件保持部，其在内部具有供所述冷却液体流通的流路，并保持所述光学元件； 液体加压输送部，其吸入以及加压输送所述冷却液体； 供给箱，其在内部贮留所述冷却液体；以及 管状部件，其以所述冷却液体在所述光学元件保持部、所述液体加压输送部、所述供给箱以及所述受热部中环状地流通的方式连接所述光学元件保持部、所述液体加压输送部、所述供给箱以及所述受热部。
【文档编号】H05K7-20GK204287712SQ201420734756
【发明者】永津拓郎, 柳沢佳幸, 高木千种 [申请人]精工爱普生株式会社