JP2008197344A

JP2008197344A - 光学エンジンの発熱デバイス冷却装置

Info

Publication number: JP2008197344A
Application number: JP2007031993A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Kumakura; 一裕熊倉
Original assignee: Showa Denko KK
Current assignee: Resonac Holdings Corp
Priority date: 2007-02-13
Filing date: 2007-02-13
Publication date: 2008-08-28

Abstract

【課題】光学エンジンの発熱デバイスを、効率良くかつ静粛性を保って冷却しうる冷却装置を提供する。
【解決手段】発熱デバイス冷却装置20は、１つの中空回路22を有するとともに、中空回路22内に作動液が封入されることにより１つのヒートパイプ部23が形成された冷却基板21を備えている。ヒートパイプ部23の上部に凝縮部27を、下部に蒸発部28がそれぞれ設ける。ヒートパイプ部23の凝縮部27が、光学エンジンの反射型液晶パネル14A,14B,14Cが配置されたハウジング３の外部に位置するとともに、同蒸発部28が前記ハウジング３内に位置するように、冷却基板21をハウジング３に取り付ける。冷却基板21のヒートパイプ部23の蒸発部28に、光学エンジンの反射型液晶パネル14A,14B,14Cを熱的に接触させる。
【選択図】図２

Description

この発明は、たとえばプロジェクタ、リアプロジェクションテレビなどの映像表示装置において、光学エンジンに用いられている反射型液晶パネルなどの発熱デバイスを冷却する冷却装置に関する。

この明細書および特許請求の範囲において、「アルミニウム」という用語には、純アルミニウムの他にアルミニウム合金を含むものとする。

プロジェクタ、リアプロジェクションテレビなどの映像表示装置の光学エンジンにおいては、従来、透過型液晶パネルを用いたものが広く用いられている。透過型液晶パネルを用いた光学エンジンにおいて、透過型液晶パネルを含む色分離画像形成光学装置の冷却装置としては、透過型液晶パネルを含む色分離画像形成光学装置が配置されたハウジングの密閉空間内に冷却風循環用シロッコファンが配置され、ハウジングの周壁の一部を貫通するようにペルチェ素子が配置され、ペルチェ素子の低温側であるハウジング内に面した部分にヒートシンクが設けられるとともに当該ヒートシンクに軸流ファンが取り付けられ、ペルチェ素子の高温側であるハウジング外に面した部分にヒートシンクが設けられるとともに当該ヒートシンクに軸流ファンが取り付けられたものが知られている（特許文献１参照）。

しかしながら、特許文献１記載の冷却装置の場合、ペルチェ素子を用いるのでコストが高くなるという問題がある。また、シロッコファンや軸流ファンを用いるために、これらのファンにより騒音が発生するおそれがあり、ホームシアター用プロジェクタやリアプロジェクションテレビのように静粛性が求められる映像表示装置には不適なこともある。

ところで、最近では、高精細画像を形成するために、反射型液晶パネルを用いた光学エンジンを備えた映像表示装置が考案されている（特許文献２参照）。しかしながら、特許文献２記載の映像表示装置において、反射型液晶パネルの冷却は、強制冷却用ファンのみにより行われており、冷却効率を向上させるためには強制冷却用ファンの風量を多くしなければならず、その結果強制冷却用ファンによる騒音が大きくなって、ホームシアター用プロジェクタやリアプロジェクションテレビのように静粛性が求められる光学装置においては、適していない。
特開２００５−１２１２５０号公報（図１０）特開平１０−２２１７７９（図７）

この発明の目的は、上記問題を解決し、光学エンジンの発熱デバイスを、効率良くかつ静粛性を保って冷却しうる冷却装置を提供することにある。

本発明は、上記目的を達成するために以下の態様からなる。

1)少なくとも１つの中空回路を有するとともに、中空回路内に作動液が封入されることにより、少なくとも１つのヒートパイプ部が形成された冷却基板を備えており、ヒートパイプ部の上部に凝縮部が、下部に蒸発部がそれぞれ設けられ、ヒートパイプ部の凝縮部が、光学エンジンの発熱デバイスが配置されたハウジングの外部に位置するとともに、同蒸発部が前記ハウジング内に位置するように、冷却基板が前記ハウジングに取り付けられるようになされ、冷却基板のヒートパイプ部の蒸発部に、光学エンジンの発熱デバイスが熱的に接触させられるようになっている光学エンジンの発熱デバイス冷却装置。

2)冷却基板に１つのヒートパイプ部が形成され、当該ヒートパイプ部の上部に、互いに通じた複数の凝縮部が設けられるとともに、同下部に互いに通じかつ凝縮部と同数の蒸発部が設けられ、各蒸発部に発熱デバイスが熱的に接触させられるようになっている上記1)記載の光学エンジンの発熱デバイス冷却装置。

3)冷却基板に複数のヒートパイプ部が形成されている上記1)記載の光学エンジンの発熱デバイス冷却装置。

4)冷却基板に、中空回路が部分的に圧潰されることにより複数のヒートパイプ部が形成されている上記3)記載の光学エンジンの発熱デバイス冷却装置。

5)冷却基板のヒートパイプ部の蒸発部における発熱デバイスが熱的に接触させられる面が平坦面である上記1)〜4)のうちのいずれかに記載の光学エンジンの発熱デバイス冷却装置。

6)冷却基板におけるヒートパイプ部の凝縮部と対応する部分に放熱フィンが固定されている上記1)〜5)のうちのいずれかに記載の光学エンジンの発熱デバイス冷却装置。

7)冷却基板が、積層状に接合された２枚の金属板からなり、両金属板のうち少なくともいずれか一方が外方に膨出させられることにより中空回路が形成されている上記1)〜6)のうちのいずれかに記載の光学エンジンの発熱デバイス冷却装置。

8)２枚の金属板の接合が圧着により行われている上記7)記載の光学エンジンの発熱デバイス冷却装置。

9)２枚の金属板の接合がろう付により行われている上記7)記載の光学エンジンの発熱デバイス冷却装置。

10)冷却基板が、間隔をおいて配置された２枚の金属板と、両金属板の周縁部間に配置されて両金属板に接合された枠部材とよりなる上記1)〜6)のうちのいずれかに記載の光学エンジンの発熱デバイス冷却装置。

11)冷却基板のヒートパイプ部の凝縮部内および蒸発部内にそれぞれオフセットフィンが配置されている上記10)記載の光学エンジンの発熱デバイス冷却装置。

12)冷却基板が平面から見て略コ字形であり、平面から見た各辺部にヒートパイプ部が設けられている上記1)〜11)のうちのいずれかに記載の光学エンジンの発熱デバイス冷却装置。

13)照明光学系と、反射型液晶パネルを有する色分離画像形成光学系とを備えおり、色分離画像形成光学系がハウジングの密閉空間内に配置され、上記12)に記載された冷却装置の冷却基板における凝縮部を除いた部分がハウジングの上壁に形成されたスリットを通してハウジング内に挿入され、ハウジングの上壁におけるスリットの周囲の部分と冷却基板との間が密封され、冷却基板のヒートパイプ部の各蒸発部に反射型液晶パネルが熱的に接触させられている光学エンジン。

14)ＬＥＤを有する照明光学系と、液晶パネルを有する色分離画像形成光学系とを備えおり、ＬＥＤがハウジングの密閉空間内に配置され、上記1)〜11)のうちのいずれかに記載された冷却装置の冷却基板における凝縮部を除いた部分がハウジングの上壁に形成されたスリットを通してハウジング内に挿入され、ハウジングの上壁におけるスリットの周囲の部分と冷却基板との間が密封され、冷却基板のヒートパイプ部の蒸発部にＬＥＤが熱的に接触させられている光学エンジン。

上記1)の発熱デバイス冷却装置によれば、冷却基板のヒートパイプ部の蒸発部に、反射型液晶パネル、複数のＬＥＤなどの発熱デバイスを取り付けておくと、発熱デバイスから発せられる熱により蒸発部内に滞留している液相作動液が蒸発して気相作動液となる。気相作動液は凝縮部に流れ、ここでハウジング外部の大気中に放熱して再液化し、液相作動液となって蒸発部に戻る。このような動作を繰り返すことにより、反射型液晶パネル、ＬＥＤなどの発熱デバイスの有する熱が放熱され、発熱デバイスが冷却される。したがって、特許文献１および２記載の冷却装置の倍に比べて、冷却基板のヒートパイプ部の蒸発部に取り付けられた発熱デバイスを、効率良く、かつ静粛に冷却することができる。

上記2)の発熱デバイス冷却装置によれば、冷却基板のヒートパイプ部の各蒸発部に取り付けられた発熱デバイスからの発熱量が異なる場合であっても、発熱量の少ない発熱デバイスが取り付けられた蒸発部から発熱量の多い発熱デバイスが取り付けられた蒸発部への発熱量に応じた作動液の供給が可能になる。

上記3)の発熱デバイス冷却装置によれば、複数のヒートパイプ部を有する冷却基板の光学エンジンへの取付性が向上する。

上記4)の発熱デバイス冷却装置によれば、冷却基板に、比較的簡単に複数のヒートパイプ部を形成することができる。また、各ヒートパイプ部の作動液量の管理を容易に行うことができる。

上記5)の発熱デバイス冷却装置によれば、発熱デバイスから冷却基板のヒートパイプ部の蒸発部への熱伝達効率が向上する。

上記6)の発熱デバイス冷却装置によれば、冷却基板のヒートパイプ部の凝縮部からの放熱性が向上し、その結果発熱デバイスの冷却効率が一層向上する。

上記7)〜9)の発熱デバイス冷却装置によれば、冷却基板を製造するための部品点数が少なくて済む。

上記11)の発熱デバイス冷却装置によれば、冷却基板のヒートパイプ部の蒸発部内のオフセットフィンの働きにより、発熱デバイスから液相作動液への伝熱効率が向上するとともに、ヒートパイプ部の凝縮部内のオフセットフィンの働きにより、気相作動液から外部の大気中への伝熱効率が向上する。

以下、この発明の実施形態を、図面を参照して説明する。なお、全図面を通じて同一部分および同一物には同一符号を付して重複する説明を省略する。

また、以下の説明において、図１の右側を前、これと反対側を後といい、同図の上側を左、これと反対側を右というものとする。また、図２、図４、図６および図９の上下を上下というものとする。

実施形態１
この実施形態は図１〜図３に示すものである。

図１はこの実施形態の発熱デバイス冷却装置を備えた光学エンジンの概略構成を示し、図２はこの実施形態の発熱デバイス冷却装置を示し、図３はこの実施形態の発熱デバイス冷却装置の冷却基板を製造する平板を示す。

図１において、光学エンジン(1)は、外部ハウジング(2)と、外部ハウジング(2)内に配置されかつ内部が密閉空間とされた内部ハウジング(3)とを備えている。外部ハウジング(2)および内部ハウジング(3)の前壁に跨るように、光学エンジン(1)で形成された画像を外部に投影する投射レンズ(4)が固定されている。外部ハウジング(2)内でかつ内部ハウジング(3)外には、光源ランプ(5)と、光源ランプ(5)から出力された光をほぼ平行な光束に変換するコンデンサレンズ(6)と、コンデンサレンズ(6)を通過した光束を反射しかつ内部ハウジング(3)の後壁に取り付けられたカバーガラス(7)を通して内部ハウジング(3)内に導く全反射ミラー(8)とが配置されており、光源ランプ(5)、コンデンサレンズ(6)および全反射ミラー(8)により照明光学系(10)が構成されている。

内部ハウジング(3)内には、光を青、緑、赤の３色に分離するダイクロイックミラー(11)(12)と、分離された青色光を反射する全反射ミラー(13)と、全反射ミラー(13)により反射された青色光、ダイクロイックミラー(11)(12)により分離された緑色光および赤色光を３つの反射型液晶パネル(14A)(14B)(14C)に導き、かつ各反射型液晶パネル(14A)(14B)(14C)から反射された青色光、緑色光および赤色光をクロスダイクロイックプリズム(15)に導くＰＢＳ(16A)(16B)(16C)（Polarizatiopn beam splitter）とをそなえている。クロスダイクロイックプリズム(15)は、各色光に形成された光学像を合成してカラー画像を形成する。そして、内部ハウジング(3)内に配置された各種機器により、色分離画像形成光学系(17)が構成されている。

内部ハウジング(3)に、反射型液晶パネル(14A)(14B)(14C)（発熱デバイス）を冷却する冷却装置(20)が取り付けられている。

図１および図２に示すように、冷却装置(20)は、１つの中空回路(22)を有するとともに、中空回路(22)内に作動液（図示略）が封入されることにより、１つのヒートパイプ部(23)が形成されたアルミニウム製の冷却基板(21)を備えている。冷却基板(21)は、圧着やろう付により積層状に接合された内外２枚のアルミニウム板からなり、外側アルミニウム板が膨出させられることにより中空回路(22)が形成されている。

冷却基板(21)は垂直状であるとともに平面から見て前方に開口した略コ字形で、上下方向に間隔をおいて配置された略コ字形の上側構成部材(24)および下側構成部材(25)と、上下方向にのびかつ上下両構成部材(24)(25)の左右両側部分(24a)(25a)(24b)(25b)どうし、および後側部分(24c)(25c)どうしを連結する３つの連結部(26)とよりなる。中空回路(22)は、上側構成部材(24)、下側構成部材(25)および３つの連結部(26)にまたがって形成されており、ヒートパイプ部(23)も上側構成部材(24)、下側構成部材(25)および３つの連結部(26)にまたがって形成されている。すなわち、中空回路(22)およびヒートパイプ部(23)は、上下両構成部材(24)(25)では横向きにのび、連結部(26)においては縦向きにのびている。そして、ヒートパイプ部(23)における上側構成部材(24)の左右両側部分(24a)(24b)および後側部分(24c)にそれぞれ凝縮部(27)が設けられているとともに、これらの凝縮部(27)は互いに通じている。また、すべての連結部(26)の下端部に蒸発部(28)が設けられているとともに、これらの蒸発部(28)は互いに通じている。

冷却基板(21)は、図３に示すような平板(30)を曲げることにより製造される。平板(30)は、圧着やろう付により積層状に接合された２枚のアルミニウム板からなり、一方のアルミニウム板が膨出させられることにより１つの中空回路(22)が形成され、中空回路(22)内に作動液（図示略）が封入されることにより、１つのヒートパイプ部(23)が形成されたものである。平板(30)は、互いに平行になるように上下方向に間隔をおいて配置され、かつ上下両構成部材(24)(25)を形成する横方向にのびる上下両帯状部(24A)(25A)、ならびに上下方向にのびかつ上下両帯状部の長さ方向両端部どうしおよび中央部どうしを連結する連結部(26)とからなる。中空回路(22)は、上下両帯状部(24A)(25A)およびおよび３つの連結部(26)にまたがって形成されており、ヒートパイプ部(23)も上下両帯状部(24A)(25A)および３つの連結部(26)にまたがって形成されている。すなわち、中空回路(22)およびヒートパイプ部(23)は、上下両帯状部(24A)(25A)では横向きにのび、連結部(26)においては縦向きにのびている。そして、この平板(30)が、中空回路(22)の膨出部側が外側に来るとともに、中空回路(22)が潰れないようにコ字形に曲げられることによって、冷却基板(21)が形成されている。

冷却基板(21)におけるヒートパイプ部(23)の各凝縮部(27)と対応する部分の外面、すなわち上側構成部材(24)の左右両側部分(24a)(24b)および後側部分(24c)の外面に、それぞれアルミニウム製コルゲートフィン(31)（放熱フィン）が、波頂部および波底部が上下方向を向くように配置されて冷却基板(21)に接合されている。また、各コルゲートフィン(31)は、上側構成部材(24)の左右両側部分(24a)(24b)および後側部分(24c)の外面に接合されたアルミニウム製カバー(32)により覆われている。そして、上側構成部材(24)の左右両側部分(24a)(24b)および後側部分(24c)の外面と、各コルゲートフィン(31)と、各カバー(32)により上下方向を向いた通風路(31a)が形成されている。

冷却基板(21)は、ヒートパイプ部(23)の凝縮部(27)を除いた部分が、光学エンジン(1)の内部ハウジング(3)の上壁に形成されたスリットを通して上方から内部ハウジング(3)内に挿入されている。内部ハウジング(3)の上壁におけるスリットの周囲の部分と冷却基板(21)との間は、適当な手段により密封されている。そして、冷却基板(21)のヒートパイプ部(23)の各蒸発部(28)における平坦面側、すなわち内面側に、反射型液晶パネル(14A)(14B)(14C)が熱的に接触させられている。

反射型液晶パネル(14A)(14B)(14C)から発せられる熱により、冷却基板(21)のヒートパイプ部(23)の蒸発部(28)内に滞留している液相作動液が蒸発して気相作動液となる。気相作動液はヒートパイプ部(23)の凝縮部(27)に流れ、ここで放熱フィン(31)を介して内部ハウジング(3)外に放熱して再液化し、液相作動液となって蒸発部(28)に戻る。このような動作を繰り返すことにより、反射型液晶パネル(14A)(14B)(14C)の有する熱が放熱され、反射型液晶パネル(14A)(14B)(14C)が冷却される。

実施形態２
この実施形態は図４および図５に示すものである。

図４はこの実施形態の発熱デバイス冷却装置を示し、図５はこの実施形態の発熱デバイス冷却装置の冷却基板を製造する平板を示す。

この実施形態の場合、図４に示すように、冷却装置(35)は、中空回路(37)を有するとともに、中空回路(37)内に作動液（図示略）が封入されることにより、ヒートパイプ部(38)が形成されたアルミニウム製の冷却基板(36)を備えている。冷却基板(36)は、圧着やろう付により積層状に接合された内外２枚のアルミニウム板からなり、外側アルミニウム板が膨出させられることにより中空回路(37)が形成されている。

冷却基板(36)は垂直状であるとともに平面から見て前方に開口した略コ字形の上側構成部材(39)と、上側構成部材(39)の左右両側部分(39a)(39b)および後側部分(39c)に連なって下方にのびた３つの下方突出部(41)とよりなる。中空回路(37)は、上側構成部材(39)における左右両側部分(39a)(39b)と後側部分(39c)との間において圧潰されて３つに分断されており、各分断部(37A)内に作動液が封入されることにより３つのヒートパイプ部(38)が形成されている。なお、圧潰部を(42)で示す。そして、ヒートパイプ部(38)における上側構成部材(39)の左右両側部分(39a)(39b)および後側部分(39c)にそれぞれ凝縮部(27)が設けられている。また、各下方突出部(41)の下端部に蒸発部(28)が設けられている。なお、各ヒートパイプ部(38)内には同量の作動液が封入されている。

冷却基板(36)は、図５に示すような平板(43)を曲げることにより製造される。平板(43)は、圧着やろう付により積層状に接合された２枚のアルミニウム板からなり、一方のアルミニウム板が膨出させられることにより１つの中空回路(37)が形成され、中空回路(37)内に作動液（図示略）が封入されることにより、１つのヒートパイプ部(38)が形成されている。平板(43)は、横方向にのびる上側帯状部(39A)、および上側帯状部(39A)の長さ方向両端部および中央部から下方に突出した３つの下方突出部(41)とからなる。平板(43)の状態では中空回路(37)は、上側垂直帯状部およびおよび３つの下方突出部(41)に連通状に形成されており、ヒートパイプ部(38)も上側帯状部(39A)およびおよび３つの下方突出部(41)にわたって形成されている。この平板(43)の中空回路(37)は、上側帯状部(39A)における隣り合う下方突出部(41)間の部分で圧潰されるとともに、圧潰部(42)により中空回路(37)が３つの分断部(37A)に分断され、３つのヒートパイプ部(38)が形成されている。そして、この平板(43)の上側帯状部(39A)が、中空回路(37)の膨出部側が外側に来るように圧潰部(42)においてコ字形に曲げられることによって、冷却基板(36)が形成されている。

その他の構成は実施形態１の冷却装置(20)と同じである。

冷却基板(36)は、ヒートパイプ部(38)の凝縮部(27)を除いた部分が、光学エンジンの内部ハウジング(3)の上壁に形成されたスリットを通して上方から内部ハウジング(3)内に挿入されている。内部ハウジング(3)の上壁におけるスリットの周囲の部分と冷却基板(36)との間は、適当な手段により密封されている。そして、冷却基板(36)のヒートパイプ部(38)の各蒸発部(28)における平坦面側、すなわち内面側に、反射型液晶パネル(14A)(14B)(14C)が熱的に接触させられている。

実施形態３
この実施形態は図６および図７に示すものである。

図６はこの実施形態の発熱デバイス冷却装置を示し、図７はこの実施形態の発熱デバイス冷却装置の冷却基板を製造する中空平板を示す。

図６に示すように、冷却装置(45)は、１つの中空回路(47)を有するとともに、中空回路(47)内に作動液（図示略）が封入されることにより、１つのヒートパイプ部(48)が形成されたアルミニウム製の冷却基板(46)を備えている。冷却基板(46)は、間隔をおいて配置された２枚のアルミニウム板(49)と、両アルミニウム板(49)の周縁部間に配置されて両アルミニウム板(49)に接合されたアルミニウム製枠部材(51)とよりなる
冷却基板(46)は垂直状であるとともに平面から見て前方に開口した略コ字形で、上下方向に間隔をおいて配置された略コ字形の上側構成部材(52)および下側構成部材(53)と、上下方向にのびて上下両構成部材(52)(53)の左右両側部分(52a)(53a)(52b)(53b)どうし、および後側部分(52c)(53c)どうしを連結する３つの連結部(54)とよりなる。中空回路(47)は、上側構成部材(52)、下側構成部材(53)および３つの連結部(54)に連通状に形成されており、ヒートパイプ部(48)も上側構成部材(52)、下側構成部材(53)および３つの連結部(54)にわたって形成されている。すなわち、中空回路(47)およびヒートパイプ部(48)は、上下両構成部材(52)(53)では横向きにのび、連結部(54)においては縦向きにのびている。そして、ヒートパイプ部(48)における上側構成部材(52)の左右両側部分(52a)(52b)および後側部分(52c)にそれぞれ凝縮部(27)が設けられているとともに、これらの凝縮部(27)は互いに通じている。また、すべての連結部(54)の下端部に蒸発部(28)が設けられているとともに、これらの蒸発部(28)は互いに通じている。

冷却基板(46)のヒートパイプ部(48)における上側構成部材(52)の左右両側部分(52a)(52b)および後側部分(52c)、ならびに連結部(54)に存在する部分、すなわち凝縮部(27)内および蒸発部(28)内に、アルミニウム製のオフセットフィン(55)が配置されアルミニウム板(49)に接合されている。

冷却基板(46)は、図７に示すような中空平板(56)を曲げることにより製造される。中空平板(56)は、間隔をおいて配置された２枚のアルミニウム板(49)と、両アルミニウム板(49)の周縁部間に配置されて両アルミニウム板(49)に接合されたアルミニウム製枠部材(51)とよりなり、その内部に１つの中空回路(47)が形成され、中空回路(47)内に作動液（図示略）が封入されることにより、１つのヒートパイプ部(48)が形成されたものである。平板(56)は、互いに平行になるように上下方向に間隔をおいて配置された横方向にのびる上下両帯状部(52A)(53A)、ならびに上下方向にのびかつ上下両帯状部(52A)(53A)の長さ方向両端部どうしおよび中央部どうしを連結する連結部(54)とからなる。中空回路(47)は、上下両帯状部(52A)(53A)およびおよび３つの連結部(54)にまたがって形成されており、ヒートパイプ部(48)も上下両帯状部(52A)(53A)およびおよび３つの連結部(54)にまたがって形成されている。すなわち、中空回路(47)およびヒートパイプ部(48)は、上下両帯状部(52A)(53A)では横向きにのび、連結部(54)においては縦向きにのびている。そして、この中空平板(56)が、上側帯状部(52A)の隣り合うオフセットフィン(55)間の部分において、中空回路(47)が潰れないように、上下両帯状部(52A)(53A)をコ字形に曲げることによって、冷却基板(46)が形成されている。

図示は省略したが、この実施形態の冷却装置(45)の冷却基板(46)においても、ヒートパイプ部(48)の各凝縮部(27)と対応する部分の外面、すなわち上側構成部材(52)の左右両側部分および後側部分の外面に、それぞれアルミニウム製コルゲートフィン(31)が、通風路(31a)が上下方向を向くように接合される。また、各コルゲートフィン(31)は、上側構成部材(52)の左右両側部分および後側部分の外面に接合されたアルミニウム製カバー(32)により覆われる。

冷却基板(46)は、実施形態１の冷却装置(45)の冷却基板(46)と同様に光学エンジンの内部ハウジング(3)に取り付けられ、冷却基板(46)のヒートパイプ部(48)の各蒸発部(28)における平坦面側、すなわち内面側に、反射型液晶パネル(14A)(14B)(14C)が熱的に接触させられる。

実施形態４
この実施形態は図８および図９に示すものである。

図８はこの実施形態の発熱デバイス冷却装置を備えた光学エンジンの一部分の概略構成を示し、図９はこの実施形態の発熱デバイス冷却装置を示す。

図８に示す光学エンジン(60)の場合、光源ランプに代えて複数のＬＥＤ(61)が用いられており、ＬＥＤ(61)が図９に示す発熱デバイス冷却装置(62)により冷却されるようになっている。その他の構成は、図１に示す光学エンジンと同じであり、反射型液晶パネル(14A)(14B)(14C)は、実施形態１〜３のうちのいずれかの冷却装置(20)(35)(45)により冷却されるようになっている。

図９に示すように、冷却装置(62)は、１つの中空回路(64)を有するとともに、中空回路(64)内に作動液（図示略）が封入されることにより、１つのヒートパイプ部(65)が形成されているアルミニウム製の冷却基板(63)を備えている。冷却基板(63)は、圧着やろう付により積層状に接合された内外２枚のアルミニウム板からなり、一方のアルミニウム板が膨出させられることにより中空回路(64)が形成されている。

冷却基板(63)は垂直状のＴ字形で、上側水平部材(66)と、上側水平部材(66)の長さ方向の中央部から下方にのびた垂直部(67)とよりなる。中空回路(64)は、上側水平部材(66)および垂直部(67)にまたがって形成されており、ヒートパイプ部(65)も上側水平部材(66)および垂直部(67)にまたがって形成されている。すなわち、中空回路(64)およびヒートパイプ部(65)は、上側水平部材(66)では横向きにのび、垂直部(67)においては縦向きにのびている。そして、ヒートパイプ部(65)における上側水平部材(66)の全体に凝縮部(27)が設けられているとともに、垂直部の下端部に蒸発部(28)が設けられている。

その他の構成は実施形態１の冷却装置(20)と同じである。

図示は省略したが、冷却基板(63)は、ヒートパイプ部(65)の凝縮部(27)を除いた部分、すなわち垂直部(67)が、光学エンジン(60)の外部ハウジング(2)の上壁に形成されたスリットを通して上方から外部ハウジング(2)内に挿入されている。外部ハウジング(2)の上壁におけるスリットの周囲の部分と冷却基板(63)との間は、適当な手段により密封されている。そして、冷却基板(63)のヒートパイプ部(65)の蒸発部(28)における平坦面側に、ＬＥＤ(61)が熱的に接触させられている。ＬＥＤ(61)から発せられる熱により、冷却基板(63)のヒートパイプ部(65)の蒸発部(28)内に滞留している液相作動液が蒸発して気相作動液となる。気相作動液はヒートパイプ部(65)の凝縮部(27)に流れ、ここで放熱フィン(31)を介して内部ハウジング(3)外に放熱して再液化し、液相作動液となって蒸発部(28)に戻る。このような動作を繰り返すことにより、ＬＥＤ(61)の有する熱が放熱され、ＬＥＤ(61)が冷却される。

この発明の実施形態１の発熱デバイス冷却装置を備えた光学エンジンの概略構成を示す水平断面図である。この発明の実施形態１の発熱デバイス冷却装置を示す斜視図である。この発明の実施形態１の発熱デバイス冷却装置の冷却基板を製造する平板を示す正面図である。この発明の実施形態２の発熱デバイス冷却装置を示す斜視図である。この発明の実施形態２の発熱デバイス冷却装置の冷却基板を製造する平板を示す正面図である。この発明の実施形態３の発熱デバイス冷却装置を示す斜視図である。この発明の実施形態３の発熱デバイス冷却装置の冷却基板を製造する中空平板を示す正面図である。この発明の実施形態４の発熱デバイス冷却装置を備えた光学エンジンの概略構成の一部分を示す水平断面図である。この発明の実施形態４の発熱デバイス冷却装置を示す斜視図である。

符号の説明

(1)(60)：光学エンジン
(10)：照明光学系
(14A)(14B)(14C)：反射型液晶パネル
(17)：色分離画像形成光学系
(20)(35)(45)(62)：発熱デバイス冷却装置
(21)(36)(46)(63)：冷却基板
(22)(37)(47)(64)：中空回路
(23)(38)(48)(65)：ヒートパイプ部
(27)：凝縮部
(28)：蒸発部
(31)：コルゲートフィン（放熱フィン）
(49)：アルミニウム板（金属板）
(51)：枠部材
(61)：ＬＥＤ

Claims

少なくとも１つの中空回路を有するとともに、中空回路内に作動液が封入されることにより、少なくとも１つのヒートパイプ部が形成された冷却基板を備えており、ヒートパイプ部の上部に凝縮部が、下部に蒸発部がそれぞれ設けられ、ヒートパイプ部の凝縮部が、光学エンジンの発熱デバイスが配置されたハウジングの外部に位置するとともに、同蒸発部が前記ハウジング内に位置するように、冷却基板が前記ハウジングに取り付けられるようになされ、冷却基板のヒートパイプ部の蒸発部に、光学エンジンの発熱デバイスが熱的に接触させられるようになっている光学エンジンの発熱デバイス冷却装置。
冷却基板に１つのヒートパイプ部が形成され、当該ヒートパイプ部の上部に、互いに通じた複数の凝縮部が設けられるとともに、同下部に互いに通じかつ凝縮部と同数の蒸発部が設けられ、各蒸発部に発熱デバイスが熱的に接触させられるようになっている請求項１記載の光学エンジンの発熱デバイス冷却装置。
冷却基板に複数のヒートパイプ部が形成されている請求項１記載の光学エンジンの発熱デバイス冷却装置。
冷却基板に、中空回路が部分的に圧潰されることにより複数のヒートパイプ部が形成されている請求項３記載の光学エンジンの発熱デバイス冷却装置。
冷却基板のヒートパイプ部の蒸発部における発熱デバイスが熱的に接触させられる面が平坦面である請求項１〜４のうちのいずれかに記載の光学エンジンの発熱デバイス冷却装置。
冷却基板におけるヒートパイプ部の凝縮部と対応する部分に放熱フィンが固定されている請求項１〜５のうちのいずれかに記載の光学エンジンの発熱デバイス冷却装置。
冷却基板が、積層状に接合された２枚の金属板からなり、両金属板のうち少なくともいずれか一方が外方に膨出させられることにより中空回路が形成されている請求項１〜６のうちのいずれかに記載の光学エンジンの発熱デバイス冷却装置。
２枚の金属板の接合が圧着により行われている請求項７記載の光学エンジンの発熱デバイス冷却装置。
２枚の金属板の接合がろう付により行われている請求項７記載の光学エンジンの発熱デバイス冷却装置。
冷却基板が、間隔をおいて配置された２枚の金属板と、両金属板の周縁部間に配置されて両金属板に接合された枠部材とよりなる請求項１〜６のうちのいずれかに記載の光学エンジンの発熱デバイス冷却装置。
冷却基板のヒートパイプ部の凝縮部内および蒸発部内にそれぞれオフセットフィンが配置されている請求項１０記載の光学エンジンの発熱デバイス冷却装置。
冷却基板が平面から見て略コ字形であり、平面から見た各辺部にヒートパイプ部が設けられている請求項１〜１１のうちのいずれかに記載の光学エンジンの発熱デバイス冷却装置。
照明光学系と、反射型液晶パネルを有する色分離画像形成光学系とを備えおり、色分離画像形成光学系がハウジングの密閉空間内に配置され、請求項１２に記載された冷却装置の冷却基板における凝縮部を除いた部分がハウジングの上壁に形成されたスリットを通してハウジング内に挿入され、ハウジングの上壁におけるスリットの周囲の部分と冷却基板との間が密封され、冷却基板のヒートパイプ部の各蒸発部に反射型液晶パネルが熱的に接触させられている光学エンジン。
ＬＥＤを有する照明光学系と、液晶パネルを有する色分離画像形成光学系とを備えおり、ＬＥＤがハウジングの密閉空間内に配置され、請求項１〜１１のうちのいずれかに記載された冷却装置の冷却基板における凝縮部を除いた部分がハウジングの上壁に形成されたスリットを通してハウジング内に挿入され、ハウジングの上壁におけるスリットの周囲の部分と冷却基板との間が密封され、冷却基板のヒートパイプ部の蒸発部にＬＥＤが熱的に接触させられている光学エンジン。