专利名称：冷却装置的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及电子设备中高温体的冷却，特别是液晶面板等使用光 阀元件，在屏幕上放大投影而显示图像等信息的液晶显示设备等电子 设备中的液晶面板和偏光板等的冷却技术。
背景技术：
作为液晶显示设备的一种的液晶投影仪，具有作为光阀的液晶面 板，调制来自光源的光，将液晶面板上的图像信息投射到屏幕上并显 示。由于是这样的结构，在液晶投影仪中，用于投射图像信息的来自 光源的光由于通过液晶面板的液晶层而被光吸收，并且在屏蔽不需要的光源的黑膜(Blackmask)等之中也被光吸收，由于这样的光吸收， 液晶面板温度上升。此外，来自光源的光中不具有规定偏光轴的光被 配置在液晶面板前后的偏光板吸收。蓄积在偏光板中的热传递到液晶 面板，引起液晶面板的温度上升。过度的液晶面板的温度上升导致液晶面板的可靠性降低，所以与 其它电子设备中所进行的同样地，在液晶投影仪中，运用设置在设备 内的风扇取得外部空气而进行送风的空冷方法，进行液晶面板和偏光 板的冷却。近年，由于液晶显示设备的使用状况的多样化而要求显示画面的 高亮度化，从而照射到该液晶显示设备的液晶面板的光更强。另一方 面，市场上产品更廉价的要求也更强烈，使用的液晶面板越来越小型 化。综合这些因素，成为液晶面板的加热密度非常大的状况。这样液 晶面板的温度上升，使得液晶面板的品质劣化也加速，成为液晶显示 设备的产品寿命的问题，冷却装置也被要求提高与温度上升相应的冷 却能力。此外，照射液晶显示设备等的光并放大投射的显示设备，如果在 设备内吸引而保留有杂物和尘埃，则由于投射光而使它们被显示，导 致画面质量劣化，所以期望发热体的冷却方法是不与外部的空气相流通的冷却方法。作为谋求应对杂物和尘埃，并提高冷却能力的方法，对专利文献l 所记载的设置液体冷却介质的液冷方式在进行各种探讨。这样的冷却 装置，将封入有液体冷却介质的受热部件密接配置在液晶面板与偏光 板之间，使蓄积在液晶面板与偏光板上的热传递到流通有液体冷却介 质的受热部件，通过液体泵将受热后的液体冷却介质移送至配置在离 开的位置上的散热器，通过该散热器进行散热。该液体冷却介质通过 液体泵而在受热部件与散热器之间循环，通过设定热移送的最佳热交 换状态而提高冷却能力。此外，在专利文献2记载的冷却装置中，配置具有流通冷却冷却 介质的流路的受热部件，使其仅与除光源照射的液晶面板组件的光透 过区域之外的周边区域密接。液晶面板所蓄积的热传递到在液晶面板 周边循环的冷却冷却介质，通过泵将受热后的冷却冷却介质移送至配 置在离开的位置上的散热单元，由散热单元进行散热，冷却冷却介质 不直接接受光的照射，避免了对投射画面质量的影响。进而，作为遮断混入液晶显示设备的杂物和尘埃的同时，冷却液晶面板等的高温体的方法，有专利文献3所记载的冷却装置。该冷却装置，通过框体使得液晶显示装置处于气密状态，将框体内的空气暂 时压缩后，通过喷嘴向着高温体喷射。通过来自该喷嘴的由于绝热膨 胀而温度降低的空气流冷却高温体。此时，压縮时引起的温度上升由 设置在压缩装置的外部并与外部接触的散热片向外部空气中散热。这里，专利文献4所记载的冷却模块不是涉及液晶显示装置的冷却装置的例子，是并用两个不同的冷却模块进行冷却的冷却装置。该 冷却装置设置有通过冷却介质接受发热体的热并进行热移送的冷却循 环系统、和使通过压縮机压縮后，绝热膨胀而温度降低的冷却介质循 环的冷却循环系统，是由前者的冷却系统接受发热体的热并进行热移 送，由后者的另一冷却系统热连接并吸收该冷却介质的热，在后者的 循环系统中进行散热的冷却系统。在上述列举的专利文献中存在以下必须解决的问题。 在专利文献1记载的冷却装置中，由于从光源照射的光透过液体 冷却介质，如果液体冷却介质混入气泡或尘埃，则产生在图像中投射有气泡或尘埃的图像的新问题。此外，如果液体冷却介质中产生温度 差，则由于液体冷却介质内的对流等引起发生图像抖动的问题，而且， 液体冷却介质因从光源照射的光而变质，引起品质的劣化，造成光对 液晶面板的透过率降低，图像的照度降低的问题。在专利文献2记载的冷却装置中，在避开从光源照射的光所透过 的区域的区域中，使液晶面板等的冷却冷却介质循环而进行冷却，所 以能够避免由于光的影响而在冷却冷却介质中产生专利文献1的问题， 但是冷却冷却介质必须高效地将从光源照射的光产生的液晶面板和偏 光板的热向周边传递。由此，在热传递方面，要使用光透过率良好、导热率(coefficient of thermal conductivity)高的高透光、高热传导材 料。但现实是，这样的高透光、高热导材料是被限定的材料，价格高， 这成为商业产品成本方面的问题。此外，由于散热单元吸入的空气带 入杂物和尘埃，所以有的液晶显示装置要在高热传导材料和液晶面板 的表面部设置防尘玻璃等。在专利文献3记载的冷却装置中，喷射出的空气的压力和温度可 通过控制压縮机的压縮状态而且进行控制，但需要压縮机这样的大型 装置。而且，绝热膨胀引起的空气急冷使得设备内的空气中的水份液 化，如果这些水滴附着在液晶面板等之上，则造成图像的劣化。此外， 压縮机的空气流喷射周期等造成温度的周期变动，该周期也可能对图 像产生影响。为了向电子设备上装卸冷却装置，专利文献4记载的冷却装置将 电子设备与冷却装置独立设置，提高装卸的可操作性。但是，在不能 装卸冷却装置的要求密封性的的电子设备等之中，要使任何一者成为 可以一种冷却方法进行冷却的状态，都要设置独立的两个冷却循环系 统，使冷却循环系统相互热连接，只能是间接地进行热传递的组合， 存在冷却装置冗长性。[专利文献1]日本专利特开平1-159684号公报 [专利文献2]日本专利特开2005-275189号公报 [专利文献3]日本专利特开2005-148624号公报 [专利文献4]日本专利特开2004-319628号公报发明内容本发明的冷却装置构成为，具备通过循环的第一冷却介质冷却 电子设备的高温体的第一冷却模块；通过循环的第二冷却介质冷却上 述第一冷却介质的第二冷却模块；和驱动上述第一冷却介质与上述第 二冷却介质循环的一个冷却介质驱动模块。此外，本发明的冷却装置构成为，具备冷却介质驱动部，包括吸入和排出空气的第一泵室与吸入和排出冷却液的第二泵室，第一泵室与第二泵室联动动作；空冷模块，包括向液晶面板或偏光板喷出冷却空气的喷嘴、和流入通过上述第一泵室吸入和排出的上述冷却空 气并冷却上述冷却空气，同时向上述喷嘴流出已冷却的冷却空气的热 交换部，该空冷模块设置于内置有液晶面板和偏光板的电子设备的气密部的内部；和液冷模块，包括通过由上述第二泵室吸入和排出的 冷却液冷却上述热交换部的受热部；进行由上述受热部吸热后的冷却 液的散热，同时设置于上述气密部的外部的散热部；和以使冷却液在 上述第二泵室、上述受热部和上述散热部中循环的方式连接并流通上 述冷却液的管路。根据本发明的冷却装置，能够提供内部部件没有温度劣化、可靠 性和画面质量高的液晶显示设备等电子设备。
图1是使用本发明的实施例的冷却装置的液晶显示设备的概略构 成图。图2是本发明的实施例的冷却装置的冷却的温度状态的说明图。 图3是表示冷却介质的流量与冷却介质的吸热量的关系的示意图。 图4是说明本发明的实施例的冷却的热交换状态的示意图。 图5是表示空气与水的物理特性值的示意图。
具体实施方式
以下参照附图详细说明本发明的实施方式。图1是以模型表示使用本发明的实施例的冷却装置的液晶显示设 备的概略构成图。液晶显示装置的被冷却部件是被光照射的液晶面板等，本发明的实施例的冷却装置优选解决透光的液晶面板特有的冷却 问题。此外，不限于液晶显示装置，在要求与外部空气隔绝的其它电 子设备中也有效。液晶显示设备1调制从光源照射的光，形成图像信息，将形成的 图像信息投射在屏幕上，进行放大显示。该液晶显示装置1在框体2内具有光学单元3，投射透镜4将通过光学单元3形成的图像信息投射 在屏幕(未图示)上。本发明的实施例具备用于冷却该光学单元3的 冷却装置5。首先，参照图1说明形成图像信息的光学单元3的功能和构成的 概要。光学单元3是用于对从光源射出的光进行光学处理，在光学图 像中形成图像信息的结构物，由照明光学系统31、色分离光学系统32、 光学变换元件33、色合成光学系统34等构成。照明光学系统31构成为，由光源311照射的光被反射器312反射 而作为平行光射出，通过由小透镜组构成的透镜阵列313分离成多个 部分的光，由重叠透镜314在后述的液晶面板上成像。色分离光学系统32具有以下功能使从照明光学系统31射出的 多个部分的光透过"反射的分色镜321 (蓝分离)、322 (绿、红分离)、 和反射部分光的反射镜323、 324、 325将光分离成红、绿、蓝三色的 色光。由色分离光学系统32分离的红、绿、蓝三色光投射到各光学变换 元件33的后述各色光用的液晶面板。入射侧偏光板331R (G、 B)与射出侧偏光板333R (G、 B)在夹 着液晶面板332R (G、 B)的位置配置，这三组部件构成光学变换元件 33。偏光方向对齐为大致同一方向的各色光入射到各入射偏光板331 (R、 G、 B)，但仅与光的偏光轴大致同一方向的偏振光通过，其它光 被吸收。从液晶面板332 (R、 G、 B)射出的光中，仅具有与通过入射 侧偏光板331 (R、 G、 B)的光的透过轴平行的偏光轴的光透过各出射 侧偏光板333 (R、 G、 B)，其它光被吸收。因此，入射侧偏光板331 (R、 G、 B)和射出侧偏光板333 (R、 G、 B)因该吸收光而温度上升。 特别是射出侧偏光板蓄热量大。用于对由各液晶面板332 (R、 G、 B)调制，从各射出侧偏光板333 (R、 G、 B)射出的各色光的图像信息进行合成，形成彩色图像的 四个直角棱镜，拼合成色合成光学系统34。投射透镜4由多个透镜组合而成，将由色合成光学系统34形成的 彩色图像放大投射到屏幕上。在上述的液晶显示设备1中，例如，具有对因光源的光引起温度 上升的偏光板331 (R、 G、 B)、 333 (R、 G、 B)和液晶面板332 (R、 G、 B)进行冷却的冷却装置5。参照图1说明该液晶显示设备1的冷却装置5的基本构成。首先，本发明的实施例中与现有的电子设备的冷却装置相比大的 不同的特征是，驱动两种冷却介质的泵的使用，和通过该泵驱动的两 种冷却介质的被冷却体。泵51作为涡流式泵，将一个涡流泵51的泵 室分割成第一泵室511和第二泵室512，并构成为两个独立的泵流路。 第一泵室511和第二泵室512中分别设置有冷却介质的第一流入路口 513与第二流入路口 514、冷却介质的第一流出路口 515与第二流出路 □ 516。两个冷却模块的冷却介质由各自的泵室驱动。由涡流泵51的第一 泵室511使冷却介质循环的冷却系统是由多个配管551循环连接受热 部件52、散热部件53和液槽54而构成的第一冷却模块。此外，由涡 流泵51的第二泵室512移送冷却介质的冷却系统是第二冷却模块，由 通过配管552连接的空气热交换部件56与具有喷嘴组57的喷射模块 构成，其中喷嘴组57包括喷射被移送的冷却介质的控制部件。本发明的实施例的液晶显示设备1的被冷却体是透光的三组液晶 面板332 (R、 G、 B)和偏光板331 (R、 G、 B)、 333 (R、 G、 B)部 分。冷却该液晶面板等的冷却装置5采用直接对液晶面板和偏光板的 平面喷射低温风的冷却方式，消除了液冷方式中冷却液晶面板等透光 部分时产生的问题。如图1所示，作为被冷却体由于具有三色光的液晶面板332 (R、 G、 B)和偏光板331 (R、 G、 B)、 333 (R、 G、 B)，所以本发明的实 施例的冷却装置5至少具有三组喷嘴57。进行液晶显示设备l内的其 它发热电子部件的冷却时，根据需要，将喷嘴57与作为冷却对象的被 冷却体相对配置，可同样冷却。这里，说明第一冷却模块和第二冷却模块的构成和动作内容。首先，参照图1说明作为对直接冷却对象的液晶面板332、偏光板331、 333等进行冷却的第二冷却模块的构成和空气的喷射方法。通过涡流泵51的第二泵室512使喷射的空气冷却介质动作。艮P， 从设置于第二泵室512的第二流入路口 514，使隔绝与外部通风的密闭 的液晶显示设备l内部的空气流入，通过涡流泵51的第二流出路口516 将空气移送至由第二配管552连接的空气热交换部件56。在空气热交 换部件56内部，为了在被移送的空气流通时确保与空气接触的面积大， 谋求热交换，形成具有散热片形状等的流路(未图示)。被移送的空气 在滞留于空气热交换部件56内后，被喷嘴57向被冷却体喷射。这里，参照图1和图2说明冷却高温体332、 331、 333 (温度 Th)时低温(T2)的喷射风的形成。图2是表示本发明的实施例的冷 却装置的热变换状态的示意图。空气热交换部件56内吸引的空气是密闭的液晶显示设备1内的空 气，在隔绝外部的杂物和尘埃方面优选，是对高温体332、 331、 333 (温度Th)进行喷射并吸热后(温度Tc)的空气。该吸热后的空 气的热(温度Tc)在液晶显示设备1内部浮游时被框体2等热扩散 而散热，成为稍低温度(Tl)，但液晶显示设备1的内部也保有其它发 热体等，若吸收的空气热没有完全放出，则空气还是与吸热后的温度 (Tc)相近的温度状态。该吸热后的状态的空气(温度Tc)即使被 喷射到被冷却体331、 332、 333 (温度Th)，由于被冷却体的高温状态 不能被充分冷却，所以必须使喷射的空气成为低温(温度T2)的喷 射风。说明喷射的低温(T2)空气的形成。空气热交换部件56与后述的 第一冷却模块的受热部件52热连接。框体2内的空气被吸入该空气热 交换部件56，流通的空气的热(温度Tl)被在受热部件52内部流通 的液态冷却介质受热，从而形成低温(T2)风。滞留在空气热交换部 件56中、冷却的低温(T2)的空气被喷射控制机构从喷嘴57连续地 或以具有规定周期的间歇地向高温体332、 331、 333 (温度Th)喷射， 从而冷却液晶面板332和偏光板331、 333等(温度Tc)。重复以下 循环从高温体332、 331、 333吸热后(温度Tc)的空气再次在液晶显示设备1内浮游，通过液晶显示设备1的框体2等散热(温度 Tl)，同时再次被涡流泵51的第二流入路口 514吸入，被在第一冷却模块的受热部件52中流通的的冷却介质液受热，成为低温(T2)风， 由喷嘴57喷射。这里，首先顺次说明从与被冷却体近的部分开始的热变换。液晶 面板332和偏光板33K 332的冷却通过空气与从被冷却体的界面的热 传递、和空气冷却介质的热转移所进行的热交换而进行。为说明这些 热交换，在图5中表示涉及本发明的热交换的空气的物理性质的特性 与作为一般的液态冷却介质的水作比较。首先，被冷却体与空气的界面的空气冷却介质的受热量Ws以下式表示Ws=(传热率)X (温度差)X (接触面积)……(1)这里，传热率(heat transfer coefficient)是与普朗特常数和导热率 相关的函数，并根据冷却介质的流速而变化， 一般地，液体冷却介质 与空气冷却介质的比率大约为20倍左右。g卩，要使空气冷却介质得到 与液体冷却介质冷却的相同温度的冷却结果，至少必须将液晶面板和 偏光板等与空气的接触面积扩大约20倍左右。液晶面板和偏光板在光学上配置成最佳状态，难以配置成各自的 整个面与流通有液体冷却介质的受热部件接触，所以液晶面板332与 射出侧偏光板333之间必须配置受热部件。因此，在利用液体冷却介 质的冷却方式中，只在有限的接触面积上进行热传递。与此相对，在喷射空气冷却介质的冷却方法中，液晶面板332和 偏光板331、 333各自的配置要设置可流通空气的间隙，使得在各自的 两平面喷射空气冷却介质。这意味着容易增加与冷却介质的接触面积， 作为一例，可扩大约6倍左右。进而，构成为液晶面板332和偏光板 331、 333的安装部件上设置具有3 4倍左右的接触面积的散热片部 件。由以上可知，容易实现使与空气冷却介质的接触面积扩大到与水 冷方式的受热部件的接触面积的约20倍左右，空气冷却介质也能确保 与向液体冷却介质的热传递相同的传递热量。接着说明热移送的吸热量Wt。空气冷却介质的热传送的吸热量Wt以下式表示Wt=(密度)*(比热*(流量*(温度差)……(2)这里，如图5所示，液体冷却介质与空气冷却介质的密度为1:0.00129，比热为l: 0.24，所以若利用液体冷却介质的冷却驱动性能的泵来驱动的空气冷却介质的流量与温度差相同时，则空气冷却介质的热移送性能为液体冷却介质的吸热量Wt的约1/3200。因此，为了在喷射低温(T2)风并冷却到在工作冷却温度(Tc) 中得到必须的热量(Wt)，必须大幅增加喷射的空气流量。这里，由于能够实现温度差(AT)越大吸收的热量越多，所以通 过喷嘴57喷射的空气，与由框体2等的热扩散所散热后的温度(Tl) 状态的空气相比，通过由第一冷却模块的液体冷却介质进行冷却并喷 射成为低温(T2)的空气，如上述，使从高温体吸收的热量增多。下 面说明，用于在该空气交换部件56中使要喷射的空气成为低温(T2) 的第一冷却模块。利用第一配管组551使涡流泵51的第一泵室511、受热部件52、 散热部件53和液槽54成为闭循环流路而构成第一冷却模块，其是在 闭循环流路内移送液体冷却介质并通过两个热交换器(受热部件52、 散热部件53)进行热交换的装置。如上所述，受热部件52具有内部流 通液体冷却介质的流通路，与空气热交换部件56热连接。空气热交换部件56内移送的空气在滞留于液晶显示设备1内的期 间虽然散热，但没有被完全放出的热使在受热部件52中流通的液体冷 却介质受热，成为低温风(T2)。另一方面，受热的液体冷却介质(温 度T2)通过与涡流泵51的第一泵室511连接的配管551而被移送， 并移送到散热部件53。这里，散热部件53安装在液晶显示设备1的框体2的外部，受热 后的液体冷却介质的热(T2)通过安装在框体外部的风扇(未图示) 等，在框体2的外部与外部空气(温度Ta)通风而冷却，在框体2 之外进行散热。散热后的冷却介质液(温度Ta)在配管551中流通， 向受热部件52循环。艮口，通过作为一个冷却介质驱动部件的涡流泵51，在两个系统的 冷却模块中循环驱动各自的冷却介质。此外，通过进行组合，发挥各冷却模块双方的长处，由此实现用于液晶显示装置1的特有的冷却被 冷却体的冷却装置5。接下来，参照图3和图4说明本发明的实施例的冷却的状态。图3是以模型表示冷却介质的流量与冷却介质的吸热量的关系的示意图。图3所示的特性曲线只不过表示是定性表示，同时，如上述(2式)所 示，冷却介质的流量(Q)与吸热量(W)的关系为比例关系。此外，作为驱动本发明的实施例的冷却介质的泵54，由于被二分 割为第一泵室511与第二泵室512，当泵形状为相等时，相对于原来泵 室未被分割的一条流路的涡流泵的流量(Ql)，各泵室内被驱动的冷却 介质液的流量约减半为(1/2 *Q1)因此，在仅有一个泵室流通的冷却介质量(1/2 ，Ql)从被冷却体 (液晶面板或空气)吸热而冷却的情况下，能够吸收的热量成为冷却 介量减少的W1 = 1/2W1 (b点)。不能得到将被冷却体温度(Th)冷却 到规定的工作冷却温度(Tc)所必须的吸热量Wl (a点)。为了使被 冷却体(Th)成为工作冷却温度(Tc)，通过由另一泵室驱动的冷却介 质吸收与吸热量(Wl)的差量((W1) — (Wl'))，得到期望的冷却 性能。艮口，本发明的实施例中的冷却装置，在对透光的液晶面板等进行 冷却时避免不合适的液体冷却介质，利用空气冷却介质进行冷却，通 过由第一泵室511驱动的液体冷却介质的吸热量("b")与由第二泵室 512驱动的空气冷却介质的吸热量("c")，实现使液晶面板等发热体温 度(Th)冷却(温度Tc)的方法。但是，如果空气冷却介质的吸热量与液体冷却介质为同一流量， 则如上所述，吸热仅为约1/3200，在将一个驱动泵51 二分割为泵室的 实施例中，液体冷却介质与空气冷却介质的驱动流量必然相同，所以 如图2所示，停留在增加吸热量("c")，不能得到期望的吸热量Wl。 因此，有必要蓄积并流通约3200倍的空气冷却介质。.参照图4说明本发明的实施例的冷却方式的热交换状态。图4是基于一般的冷却方式的考虑，说明本发明的实施例的冷却 方式的冷却的热交换状态的示意图。图4 (a)以模型表示基本的一般 冷却状况。图4 (b)以模型说明本发明的实施例的冷却状况。横方向(轴)表示假定与热交换相关的流量的时间上的概念，纵方向(轴) 表示与热交换相关的温度上的概念。如图4 (a)所示， 一般地，电子设备的发热体的冷却装置为了将被冷却体的发热温度(Th)冷却至被冷却体的允许温度(T0)以下的 冷却工作温度(Tc)，通过温度(Ta)的冷却介质进行热交换，被冷却 体的发热温度(Th)由水冷方式的受热部件的液体冷却介质或空冷方 式的流通空气受热，得到冷却温度(Tc)所需要的热量(温度变化(Th —Tc))，即冷却介质吸收的热量(Wl)为通过散热部件对冷却介质的 受热温度(Tc)进行散热，而成为受热前的冷却介质温度(Ta)的热 量(温度(Ta—Tc))，即等于冷却介质放出的热量(W2)。这样，在 这样的冷却装置中，吸热和散热引起的热量转移均衡。在本发明的实施例的冷却装置中，根据吸热量(Wl)与散热量 (W2)的关系，利用图4 (b)说明为了得到规定的热量(Wl)的冷 却状态，包括以上已述的内容再次说明。液晶显示设备l内的向发热体喷射并吸热后的空气的温度(Tc)， 在框体2内滞留的期间通过框体2等进行热扩散而散热，假定空气成 为温度(Tl)。温度(Tl)的空气通过第二冷却模块的第二流入路口 514被吸入，进入泵室512，通过第二流出路口 516，流通配管552， 移送到空气热交换部件56。假设，温度(Tl)的空气从喷嘴57喷射到被冷却体(温度Th)， 被吸入泵室512的空气(温度Tl)从被冷却体的温度(Th)吸热， 框体2的自然散热量大，从空气温度降低的空气冷却性能的观点看优 选。但是，现实中，仅该自然散热难以使空气温度(Tl)大幅下降， 所以成为难以冷却至规定的冷却温度(Tc)的状况。这里，通过降低(温度T2)喷射的空气的温度(Tl)，由此增加 从被冷却体的温度(Th)的吸热量，在第二冷却模块的空气热交换部 件56中流通，以第一冷却模块对贮存的空气(温度Tl)进行冷却(温 度T2)。第一冷却模块的热变换状态与上述相同。这里，在与该涡流泵51的被二分割的两个泵室的容积相等的状态 下，假定通过泵室512驱动的冷却介质为空气的实施例的情况并说明。 使用将泵室二分割后的泵，泵个数少，容易实现组装性和安装性的效果，相反，使冷却介质量减半但不降低冷却能力，对此后述。空气冷却介质和液体冷却介质的热移动量约有1: 3200的不同， 所以在相同构成的冷却装置中，空气冷却介质进行的冷却相对于液体 冷却介质进行的冷却，只要不以该比率量增加空气的流量，就不能进 行与液体冷却介质受热时同样性能的冷却。换言之，喷嘴57喷射的空气的喷射方法如果是连续的，则在一个涡流泵51驱动各冷却介质的本发明的实施例中，吸入的空气的流量与液体冷却介质的流量为相同量， 不能进行高温体的规定的冷却。为了补充该热移动量的不足量，通过 控制空气的喷射方法而进行。来自用于冷却高温体的喷嘴57的空气的喷射，驱动涡流泵51并 将规定量的空气送入空气热交换器56中后，由喷射控制模块以规定的 周期进行控制并喷射。利用规定的周期开放喷嘴57，因而假定空气在 喷射周期的期间，成为在空气热交换部件56中将空气以一定压縮状态 进行贮存的状态，而不是有意识地进行绝热压縮。此外，喷射通过未 图示的喷射装置由喷嘴57，由于具有喷嘴的压力阻抗而由喷嘴开放， 所以期待因一定的空气的绝热膨胀产生的喷射空气的温度下降，但该 绝热膨胀所产生的温度下降不是有意进行，而是由适当的压縮、膨胀 决定的。喷射的目的是，为了进行空气和被冷却体的热移送，而确保 瞬间的空气流量的方法。 这里，只要泵流量不变，则流通的空气流量为连续的空气流，或 周期性地间歇喷射，空气冷却介质的流量在规定的时间内为一定，所 以总的吸热量为一定，但是由于吸热量与流速成比例，所以与使流通 的空气冷却介质的流量增加相比，谋求喷射流速的增加能够更有效地 应对。但是，在不改变冷却介质驱动流量的泵中，空气的驱动总量不变， 所以为了吸收规定的热量，而在规定时间蓄积以得到空气的总量。进 行该规定的时间蓄积的循环，即周期性地进行驱动。通过周期性地喷射冷却空气而进行发热体的吸热，因此，在喷射 时冷却的状态之后，被冷却体的发热温度上升。被冷却体的温度上升 期间若长时间持续，则可能对液晶面板产生影响，但在液晶面板的温 度上升过程中断续地喷射低温风，进行冷却，从而可以平均地确保发热体的允许温度(T0)。另一方面，通过周期性地喷射空气进行冷却，伴随着喷射的周期， 被冷却体的冷却温度变动。为了应对此问题，对被冷却体的冷却空气 的喷射周期，优选为形成图像信息场频，或场频的整约数。液晶显示设备等，顺次扫描构成图像的像素，由场频构成1幅图 像。若与场频同步喷射冷却风，则在冷却风的喷射定时，被扫描的画 面上的像素位置总是为一定的扫描位置，所以在画面上相同的场所的 扫描时刻被冷却，画面上的温度变化产生的图像的亮度变化的状态具 有同样的周期，所以可使视觉上的变化为一定。场频例如在NTSC的TV方式中为1/60秒，因此在蓄积上述1/3200 的60倍后再喷射。g卩，在喷射空气冷却介质时需要充足约1/50的吸热 量。形成喷嘴口径，使得喷嘴的流速相比现有的液体冷却介质的流速 为50倍。本发明的实施例使用以下控制方法不使喷嘴57喷射的空气流增 加总的涡流泵51的流量，且抑制冷却装置的大型化，为此在时间上间 歇喷射喷射空气流，但最重视谋求电子设备的防尘的目的，并且为了 谋求液晶面板等的冷却，连续地使冷却风通风，在想要得到规定的冷 却温度的情况下，也可以是空气的喷射用泵和冷却空气的液体冷却介 质驱动用泵两个专用而独立设置。此外，根据泵的驱动流量，提高冷却性能可与现有技术的冷却方 法同样。即使被冷却体为液晶面板以外的发热部件，也可在被冷却体的附 近增设配置同样的喷嘴。进而，也适用于要求密闭的液晶显示设备以外的其它电子设备中。 根据上述的构成的本发明的实施例的冷却装置，涉及投射光的液 晶显示设备的高温体的冷却，不会从外部吸引杂物和尘埃到液晶显示 设备内，可以高效的冷却由于投射光源而使液晶面板或偏光板所产生 的热，冷却对画面质量也没有影响，能够提供投射的画面质量在视觉 上获得均匀感的最佳液晶显示设备。
权利要求
1.一种电子设备用的冷却装置，其特征在于，具有第一冷却模块，通过循环的第一冷却介质冷却电子设备的高温体；第二冷却模块，通过循环的第二冷却介质冷却所述第一冷却介质；和一个冷却介质驱动模块，进行驱动，以使所述第一冷却介质与所述第二冷却介质分别单独地循环。
2. 如权利要求l所述的电子设备用的冷却装置，其特征在于 所述第一冷却介质为气体，所述第一冷却模块通过空冷方式冷却所述高温体，所述第二冷却介质为液体，所述第二冷却模块通过液冷方式冷却 所述第一冷却介质，所述冷却介质驱动模块具有排出所述第一冷却介质的第一泵室和 排出所述第二冷却介质的第二泵室。
3. 如权利要求2所述的电子设备用的冷却装置，其特征在于 所述第一冷却模块设置在，设置有所述高温体的电子设备的气密部的内部，所述第二冷却模块，散热部设置于所述气密部的外部，而冷却所 述第二冷却介质。
4. 一种电子设备用的冷却装置，其特征在于，具有 冷却介质驱动模块，包括吸入和排出空气的第一泵室与吸入和排出冷却液的第二泵室，第一泵室与第二泵室联动动作；空冷模块，包括喷嘴，向液晶面板或偏光板喷出冷却空气；和热交换部，流入通过所述第一泵室吸入和排出的空气并冷却该空气， 同时向所述喷嘴流出已冷却的冷却空气，该空冷模块设置于内置有液晶面板和偏光板的电子设备的气密部的内部；和液冷模块，包括受热部，通过由所述第二泵室吸入和排出的冷却液冷却所述热交换部；散热部，进行由所述受热部吸热后的冷却液的散热，并设置于所述气密部的外部；和管路，以使冷却液在所述第 二泵室、所述受热部和所述散热部中循环的方式进行连接并流通所述 冷却液。
5.如权利要求4所述的电子设备用的冷却装置，其特征在于以所述液晶面板的场频、或同步于其约数频率的频率进行所述喷 嘴的空气喷出。
全文摘要
本发明提供一种冷却装置，解决液晶显示设备中由于光透过而产生的特有的杂物、尘埃的问题，实现液晶面板等的冷却。其构成为对于由于光源而使液晶面板和偏光板产生的发热，通过第一冷却模块，将与外部隔绝流通的液晶显示装置内的空气作为冷却风，对作为发热体的液晶面板或偏光板进行冷却，由第二冷却模块喷射发热体并吸热，冷却发热体。
文档编号H05K7/20GK101227812SQ20081000174
公开日2008年7月23日 申请日期2008年1月8日 优先权日2007年1月19日
发明者荻路宪治, 贺来信行, 近藤义广 申请人:株式会社日立制作所