特許 7591733 冷却装置およびそれを備えるプロジェクタ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-11-21

(45)【発行日】2024-11-29

(54)【発明の名称】冷却装置およびそれを備えるプロジェクタ

(51)【国際特許分類】

   H05K 7/20 20060101AFI20241122BHJP

   F28F 9/26 20060101ALI20241122BHJP

   G03B 21/16 20060101ALI20241122BHJP

【ＦＩ】

H05K7/20 M

F28F9/26

G03B21/16

【請求項の数】 11

(21)【出願番号】P 2020129615

(22)【出願日】2020-07-30

(65)【公開番号】P2022026243

(43)【公開日】2022-02-10

【審査請求日】2023-07-28

(73)【特許権者】

【識別番号】314012076

【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100106518

【弁理士】

【氏名又は名称】松谷 道子

(74)【代理人】

【識別番号】100132241

【弁理士】

【氏名又は名称】岡部 博史

(72)【発明者】

【氏名】近藤 信幸

(72)【発明者】

【氏名】近山 学

【審査官】吉川 直也

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１３－０１６６８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－１５６４６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－０２７９０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－２１１１７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－１００１９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１５／１０７８９９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１６／０３３８２２６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１９－０７４６９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－２０７９２８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０５Ｋ ７／２０

Ｆ２８Ｆ ９／２６

Ｇ０３Ｂ ２１／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

一端に第１の吸気口、および他端に排気口が形成されたダクトと、
前記ダクトの内部に配置された第１のラジエタと、
前記ダクトの内部において前記第１のラジエタよりも前記排気口側に配置された第２のラジエタと、
前記ダクトの内部において、前記第２のラジエタよりも前記排気口側に配置された排気ファンと、
を備え、
前記ダクトには、前記第１のラジエタと前記第２のラジエタとの間に第２の吸気口が形成され、
前記第１のラジエタは、前記第１の吸気口から前記排気ファンによって吸気された空気により内部を流れる冷媒を冷却し、
前記第２のラジエタは、前記第１のラジエタを通過した空気と、前記第２の吸気口から前記排気ファンによって吸気された空気とを混合した空気により内部を流れる冷媒を冷却する、
冷却装置。

【請求項2】

平面視における前記第２のラジエタの大きさは、前記ダクトにより画定される空気流路の断面の大きさに合致する、
請求項１に記載の冷却装置。

【請求項3】

前記第２のラジエタから外部に流出する冷媒の温度は、前記第１のラジエタから外部に流出する冷媒の温度よりも高い、
請求項１または２に記載の冷却装置。

【請求項4】

さらに、
前記第１のラジエタから流出した冷媒が前記第２のラジエタに流入する第１流路と、
前記第２のラジエタから流出した冷媒が前記第１のラジエタに流入する第２流路と、
前記第１流路に配置された第１受熱部と、
を備える、
請求項１から３のいずれか１項に記載の冷却装置。

【請求項5】

さらに、
前記第２流路に配置された第２受熱部、
を備える、
請求項４に記載の冷却装置。

【請求項6】

前記第１流路において前記第１受熱部を通過した冷媒の温度は、前記第２流路において前記第２受熱部を通過した冷媒の温度よりも高い、
請求項５に記載の冷却装置。

【請求項7】

さらに、
前記第１のラジエタから流出した冷媒が前記第１のラジエタに再び流入する第３流路と、
前記第３流路に配置された第３受熱部と、
前記第２のラジエタから流出した冷媒が前記第２のラジエタに再び流入する第４流路と、
前記第４流路に配置された第４受熱部と、
をさらに備える、
請求項１から３のいずれかに記載の冷却装置。

【請求項8】

前記第３流路において前記第３受熱部を通過した冷媒の温度は、前記第４流路において前記第４受熱部を通過した冷媒の温度よりも高い、
請求項７に記載の冷却装置。

【請求項9】

前記第２の吸気口からの空気の吸気量は、前記第１の吸気口からの空気の吸気量よりも小さい、
請求項１から８のいずれか１項に記載の冷却装置。

【請求項10】

前記第１のラジエタと前記第２のラジエタとは、平面視において同じ大きさであり、かつ、前記ダクトにより画定される空気流路の断面に合致する大きさである、
請求項１から９のいずれか１項に記載の冷却装置。

【請求項11】

請求項１から１０のいずれか１項に記載の冷却装置を備える、
プロジェクタ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、冷却装置およびそれを備えるプロジェクタに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、ＬＥＤ光源から発生した熱を、受熱用ジャケットにより冷却水に伝熱し、冷却水に伝熱された熱をラジエータにより放熱することによりＬＥＤ光源を冷却することができる車両用前照灯が開示されている。冷却水は、ファンの発生する空気流によりラジエータを冷却することにより冷却される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００８－２２６７９４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１では、省スペース化と冷却性能の向上との両立という点において、改善の余地がある。

【0005】

そこで、本開示は、省スペース化と冷却性能の向上とを両立させた冷却装置、およびそれを備えるプロジェクタを提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の一態様にかかる冷却装置は、一端に第１の吸気口、および他端に排気口が形成されたダクトと、ダクトの内部に配置された第１のラジエタと、ダクトの内部において第１のラジエタよりも排気口側に配置された第２のラジエタと、ダクトの内部において、第２のラジエタよりもの排気口側に配置された排気ファンと、を備え、ダクトには、第１のラジエタと第２のラジエタとの間に第２の吸気口が形成され、第１のラジエタは、第１の吸気口から吸気された空気により内部を流れる冷媒を冷却し、第２のラジエタは、第１のラジエタを通過した空気と、第２の吸気口から吸気された空気とを混合した空気により内部を流れる冷媒を冷却し、第２のラジエタから外部に流出する冷媒の温度は、第１のラジエタから外部に流出する冷媒の温度よりも高い。

【0007】

本開示の一態様にかかるプロジェクタは、上述の冷却装置を備える。

【発明の効果】

【0008】

本開示によると、省スペース化と冷却性能とを両立させた冷却装置、およびそれを備えるプロジェクタを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実施の形態１にかかる冷却装置を示す模式図

【図2A】図１の冷却装置の斜視図

【図2B】図２Ａの冷却装置のダクトを省略した図

【図2C】図２Ａの冷却装置のダクトの構造を示す斜視図

【図2D】図２Ｃの冷却装置を別の方向から見た斜視図

【図3A】実施の形態１の変形例１にかかる冷却装置の一部を示す斜視図

【図3B】図３Ａの冷却装置を別の角度から見た斜視図

【図4A】実施の形態１の変形例２にかかる冷却装置の一部を示す斜視図

【図4B】図４Ａの冷却装置を別の角度から見た斜視図

【図5A】実施の形態１の冷却装置の第２の吸気口１４を示す模式図

【図5B】実施の形態１の変形例３にかかる冷却装置の第２の吸気口を示す模式図

【図5C】実施の形態１の変形例４にかかる冷却装置の第２の吸気口を示す模式図

【図5D】実施の形態１の変形例５にかかる冷却装置の第２の吸気口を示す模式図

【図6A】実施の形態２にかかる冷却装置の一部を示す斜視図

【図6B】図６Ａの冷却装置の一部の平面図

【図7A】実施の形態２の変形例にかかる冷却装置の一部を示す斜視図

【図7B】図７Ａの冷却装置の一部の平面図

【図8】実施の形態３にかかる冷却装置を示す模式図

【図9A】図８の冷却装置の斜視図

【図9B】図９Ａの冷却装置のダクトを省略した図

【図10】実施の形態４にかかる冷却装置を示す模式図

【図11A】図１０の冷却装置の斜視図

【図11B】図１１Ａの冷却装置のダクトを省略した図

【発明を実施するための形態】

【0010】

（本開示に至った経緯）
投射型映像表示装置（プロジェクタ）等において、レーザー光源などの発熱部品を冷却するために、冷却装置が使用される。

【0011】

冷却装置における冷却方法としては、ファンで光源を直接冷却する方法、または放熱フィンを有するヒートシンクを発熱体に接触させ、ヒートシンクをファンで冷却する方法などが知られている。さらに、発熱体に熱接続される受熱部とラジエタとをヒートパイプを用いてヒートシンクモジュールを構成し、ラジエタをファンで冷却する方法が知られている。

【0012】

さらに、冷却装置には、液体の冷媒を循環させて冷却をするものがある。冷媒を循環させる冷却装置では、熱伝導性の高い冷媒をポンプにより強制的に循環させて、受熱部からの熱をラジエタで放熱する。さらに、ラジエタをファンにより冷却することで、冷却性能の向上を図るものもある。

【0013】

例えば、特許文献１には、１つのファンとダクトを用いて、１つのラジエタを冷却する構成が開示されている。このような構成の冷却装置において冷却性能を向上させるために、複数のラジエタを配置することが検討されている。

【0014】

しかし、１つのラジエタにつき１つのファンで冷却する構成の場合、ラジエタの数が増えると、ファンの数も増えるため、冷却装置の設置スペースが大きくなり、小型化が困難であるという課題がある。

【0015】

例えば、プロジェクタ等に使用される冷却装置の場合、発熱密度の増大に伴い冷却性能の向上が求められている。一方で、プロジェクタ等の小型化により、それに使用される冷却装置の省スペース化も求められている。

【0016】

そこで、本発明者らは省スペース化と冷却性能の向上とを両立させた冷却装置を検討し、以下の発明に至った。

【0017】

本開示の一態様にかかる冷却装置は、一端に第１の吸気口、および他端に排気口が形成されたダクトと、ダクトの内部に配置された第１のラジエタと、ダクトの内部において第１のラジエタよりも排気口側に配置された第２のラジエタと、ダクトの内部において、第２のラジエタよりもの排気口側に配置された排気ファンと、を備え、ダクトには、第１のラジエタと第２のラジエタとの間に第２の吸気口が形成され、第１のラジエタは、第１の吸気口から吸気された空気により内部を流れる冷媒を冷却し、第２のラジエタは、第１のラジエタを通過した空気と、第２の吸気口から吸気された空気とを混合した空気により内部を流れる冷媒を冷却し、第２のラジエタから外部に流出する冷媒の温度は、第１のラジエタから外部に流出する冷媒の温度よりも高い。

【0018】

このような構成により、省スペースかと冷却性能の向上とを両立させた冷却装置を提供することができる。

【0019】

さらに、第１のラジエタから流出した冷媒が第２のラジエタに流入する第１流路と、第２のラジエタから流出した冷媒が第１のラジエタに流入する第２流路と、第１流路に配置された第１受熱部と、を備えてもよい。

【0020】

このような構成により、２つのラジエタの間で冷媒を循環させることができ、冷却性能を向上することができる。また、１つの排気ファンにより第１のラジエタおよび第２のラジエタの両方を冷却することができるため、さらなる省スペースかが可能になる。

【0021】

さらに、第２流路に配置された第２受熱部、を備えてもよい。

【0022】

このような構成により、２つ以上の熱源を１つの冷却装置で冷却することができる。

【0023】

第１流路において第１受熱部を通過した冷媒の温度は、第２流路において第２受熱部を通過した冷媒の温度よりも高くてもよい。

【0024】

このような構成により、より冷却性能を向上することができる。

【0025】

さらに、第１のラジエタから流出した冷媒が第１のラジエタに再び流入する第３流路と、第３流路に配置された第３受熱部と、第２のラジエタから流出した冷媒が第２のラジエタに再び流入する第４流路と、第４流路に配置された第４受熱部と、をさらに備えてもよい。

【0026】

このような構成により、２つのラジエタのそれぞれにおいて、冷媒の循環する流路を設けることができる。

【0027】

第３流路において第３受熱部を通過した冷媒の温度は、第４流路において第４受熱部を通過した冷媒の温度よりも高くてもよい。

【0028】

このような構成により、より冷却性能を向上することができる。

【0029】

第２の吸気口からの空気の吸気量は、第１の吸気口からの空気の吸気量よりも小さくてもよい。

【0030】

このような構成により、１つの排気ファンを用いて、１つのダクト内で２つのラジエタを冷却することができる。

【0031】

第１のラジエタと第２のラジエタとは、平面視において同じ大きさであり、かつ、ダクトにより画定される空気流路の断面に合致する大きさであってもよい。

【0032】

このような構成により、より省スペースな冷却装置を提供することができる。

【0033】

本開示の一態様にかかるプロジェクタは、上述のいずれかの冷却装置を備える。

【0034】

このような構成により、小型で冷却性能の向上したプロジェクタを提供することができる。

【0035】

以下、実施の形態を図面に基づいて説明する。

【0036】

（実施の形態１）
［全体構成］
図１は、実施の形態１にかかる冷却装置１００を示す模式図である。図２Ａは、図１の冷却装置１００の斜視図である。図２Ｂは、図２Ａの冷却装置１００のダクト４を省略した図である。図２Ｃは、図２Ａの冷却装置１００のダクト４の構造を示す斜視図である。図２Ｄは、図２Ｃの冷却装置１００を別の方向から見た斜視図である。なお、以下の説明において、各図におけるＸ方向を縦方向、Ｙ方向を高さ方向、Ｚ方向を横方向と称することがある。

【0037】

冷却装置１００は、例えばプロジェクタ等に配置されて光源の冷却を行うものである。図１および図２Ａに示すように、冷却装置１００は、ダクト４と、第１のラジエタ１と、第２のラジエタ２と、排気ファン３と、を備える。

【0038】

また、冷却装置１００は、第１流路７と、第２流路８と、を備える。第１流路７には、第１受熱部１０が配置されている。

【0039】

＜ダクト＞
ダクト４には、第１の吸気口１３、第２の吸気口１４、および排気口１５が形成されている。ダクト４は、樹脂成型品、または鉄系またはＳＵＳ計の金属財投で形成することができる。ダクト４は、第１の吸気口１３から排気口１５へと至る空気の流路を画定するものである。ダクト４の一端に第１の吸気口１３、他端に排気口１５が形成されている。また、第２の吸気口１４は、第１の吸気口１３と排気口１５とを繋ぐダクト４の側面に形成されている。排気ファン３を駆動することにより、第１の吸気口１３および第２の吸気口１４からダクト４内に空気を取り込み、ダクト４内を通過した空気が排気口１５から排出される。

【0040】

ダクト４は、図２Ａに示すように、中空の角柱状に形成されている。第１の吸気口１３は、図２Ｃに示すように、第１のラジエタ１が露出するよう矩形状に形成されている。排気口は、図２Ｄに示すように、排気ファン３の形状に合わせて円形状に形成されている。また、第２の吸気口は、図２Ｃに示すように、ダクト４のＺ方向に対向する側面のそれぞれに１つずつ矩形状に形成されている。

【0041】

ダクト４の内部には、第１の吸気口１３から排気口１５に向かって、第１のラジエタ１と、第２のラジエタ２と、排気ファン３と、がこの順に配置されている。ダクト４の第１の吸気口１３から吸気された空気１６が第１のラジエタ１を通過する。第１のラジエタ１を通過した空気１８は、第２の吸気口１４から吸気された空気１７と混合されて第２のラジエタ２を通過し、排気口１５から排出される。

【0042】

ダクト４は、図１および図２Ａに示すように、第１ダクト４ａ、第２ダクト４ｂ、および第３ダクト４ｃを含む。ダクト４は、第１ダクト４ａ、第２ダクト４ｂ、および第３ダクト４ｃが一体的に形成されていてもよい。または、ダクト４は、別個に形成された第１ダクト４ａ、第２ダクト４ｂ、および第３ダクト４ｃを組み合わせたものであってもよい。第１ダクト４ａには、第１の吸気口１３および第２の吸気口１４が形成されている。第１ダクト４ａに形成された第２の吸気口１４への空気を整流するように、第２ダクト４ｂが形成されている。第３ダクト４ｃには、排気口１５が形成されている。第３ダクト４ｃと第１ダクト４ａとが接合されて、第１の吸気口１３から排気口１５への空気の流路を画定する。

【0043】

本実施の形態では、図２Ａおよび図２Ｃに示すように、ダクト４の側面のうち、横方向（Ｘ方向）に対向する側面のそれぞれに２つの第２の吸気口１４が矩形状に形成されている。

【0044】

＜ラジエタ＞
第１のラジエタ１および第２のラジエタ２は、内部に冷媒を流して周囲の空気に冷媒中の熱を放熱するものである。第１のラジエタ１および第２のラジエタ２は、ダクト４の内部に配置され、内部を流れる冷媒とダクト４を通過する空気との間で熱交換を行う。冷媒としては、エチレングリコール水溶液またはプロピレングリコール水溶液等の不凍液を使用することができる。

【0045】

第１のラジエタ１および第２のラジエタ２は、ダクト４の内部に配置される。第２のラジエタ２は、ダクト４の内部において、第１のラジエタ１よりも排気口１５側に配置されている。このとき、ダクト４の内部において、第１のラジエタ１と第２のラジエタ２との間に第２の吸気口１４が位置するよう、それぞれのラジエタ１、２が配置される。

【0046】

第１のラジエタ１と第２のラジエタ２とを１つのダクト４の内部に配置することにより、１つの排気ファン３でまとめて排気することができる。すなわち、複数のラジエタ１、２を１つの排気ファン３で冷却することができる。このため、冷却装置１００の設置スペースを節約することができる。

【0047】

図２Ｂに示すように、第１のラジエタ１と第２のラジエタ２とは、Ｘ方向から見た平面視において同じ大きさであり、かつ、ダクト４により画定される空気流路の断面に合致する大きさである。第１のラジエタ１と第２のラジエタ２とが平面視において同じ大きさであることにより、１つのダクト４内に第１のラジエタ１および第２のラジエタ２の両方を配置することができるため、省スペース化に寄与する。また、第１のラジエタ１と第２のラジエタ２とが、ダクト４の空気流路の断面に合致する大きさであることにより、空気に触れる面積が大きくなるため、冷却効率を向上することができる。

【0048】

＜排気ファン＞
排気ファン３は、ダクト４の第１の吸気口１３および第２の吸気口１４から空気を取り込み、ダクト４の排気口１５から空気を排出するための送風機である。排気ファン３は、第２のラジエタ２よりも、ダクト４の排気口１５側に配置されている。

【0049】

＜冷媒の流路＞
本実施の形態では、第１のラジエタ１と第２のラジエタ２とが、第１流路７および第２流路８により接続されている。このため、第１のラジエタ１から第１流路７を経由して第２のラジエタ２に流入し、第２のラジエタ２から第２流路８を経由して第１のラジエタ１に戻る冷媒の循環流路が形成されている。図１に示すポンプ１２により、冷媒を循環させることができる。第１流路７および第２流路８は、配管またはチューブ等により形成することができる。

【0050】

第１のラジエタ１および第２のラジエタ２には、冷媒の入口と出口が設けられている。第１のラジエタ１の冷媒の出口が第１流路７の一端に接続され、第２のラジエタ２の冷媒の入口が第１流路７の他端に接続される。さらに、第２のラジエタ２の冷媒の出口が第２流路８の一端に接続され、第１のラジエタ１の冷媒の入口が第２流路８の他端に接続される。したがって、第１のラジエタ１の出口から第１流路７に流れ第２のラジエタ２の入口から第２のラジエタ２に流入し、第２のラジエタ２の出口から第２流路８に流れ第１のラジエタ１の入口から第１のラジエタ１に流入するという、冷媒の循環流路が形成される。

【0051】

図１に示すように、第１のラジエタ１において、第１の吸気口１３からの空気１６で冷却された冷媒が第１流路７に流出する。第１のラジエタ１から流出した冷媒は、第１流路７を通過し、第１受熱部１０において外部の熱源からの熱を奪い、第２のラジエタ２に流入する。第２のラジエタ２では、第２の吸気口１４からの空気１７と第１のラジエタを冷却した空気１８とを混合した空気により冷媒が冷却される。第１のラジエタ１および第２のラジエタ２を冷却した空気は、排気ファン３によりダクト４の外部に排出される（図１の空気１９）。

【0052】

上述のように、第１のラジエタ１は、第１の吸気口１３から吸気された空気により内部を流れる冷媒を冷却する。第２のラジエタ２は、第１のラジエタ１を通過した空気１８と、第２の吸気口１４から吸気された空気１７を混合した空気により、内部を流れる冷媒を冷却する。図２Ｃに示すように、第１の吸気口１３の開口の大きさは、それぞれの第２の吸気口１４の大きさよりも大きい。第１の吸気口１３は、ダクト４により画定される空気流路の断面に近い大きさで矩形状に形成されている。これに対して、それぞれの第２の吸気口１４は、第１の吸気口１３の１／６～１／４程度の大きさで形成されているとよい。

【0053】

また、図２Ｄに示すように、排気口１５は、排気ファン３の形状に合わせて、円形の開口を有するよう形成されている。

【0054】

第１のラジエタ１を通過した空気１８は、ダクト４の外部から吸気される空気（空気１６、空気１７）よりも温度が高くなる。このため、第２の吸気口１４を形成して、外部から空気１７を取り込み、空気１８と空気１７とを混合して第２のラジエタ２を通過させることにより、ダクト４内に２つのラジエタ１、２を配置する場合でも、高い冷却性能を実現することができる。

【0055】

図２Ｃおよび図２Ｄに示すように、本実施の形態では、ダクト４に第２の吸気口１４を覆うように第２ダクト４ｂが設けられている。第２ダクト４ｂを設けることにより、第２の吸気口１４に吸気される空気の流れを整えることができる。

【0056】

第２の吸気口１４からの空気の吸気量は、第１の吸気口１３からの空気の吸気量よりも小さい。この場合、第１の吸気口１３から空気の吸気量を下げることなく、第２の吸気口１４から空気を吸気することができる。その結果、第２のラジエタ２を流れる冷媒を、第１のラジエタ１を通過した空気１８と、第２の吸気口１４からの空気１７とを混合した空気で冷却することができる。

【0057】

図２Ｂに示すように、冷却装置１００は、第１のラジエタ１から流出した冷媒が第２のラジエタ２に流入する第１流路７と、第２のラジエタ２から流出した冷媒が第１のラジエタ１に流入する第２流路８と、を備える。第１流路７には、第１受熱部１０が配置されている。

【0058】

第１流路７および第２流路８がこのように配置されることにより、第１のラジエタ１から流出した冷媒が、第１流路７を通過して第２のラジエタ２に流入する。さらに、第２のラジエタ２から流出した冷媒が、第２流路８を通過して第１のラジエタ１に再び流入する。第１のラジエタ１と第２のラジエタ２とが２つの流路７、８で接続されているため、第１のラジエタ１と第２のラジエタ２との間で冷媒を循環させる循環流路が形成されている。

【0059】

本実施の形態では、図１に示すように、第１流路７にポンプ１２が配置されている。ポンプ１２により冷媒を圧送することで、第１のラジエタ１と第２のラジエタ２との間で冷媒を循環させることができる。なお、ポンプ１２は、第２流路８に配置されていてもよい。

【0060】

本実施の形態では、図２Ａおよび図２Ｂに示すように、第１流路７にリザーブタンク２０が配置されている。リザーブタンク２０は、冷媒中の気泡を取り除く気液分離機能を有する。なお、リザーブタンク２０は必須の構成ではなく、冷却装置１００に含まれていなくてもよい。

【0061】

第１受熱部１０は、例えばプロジェクタのＬＥＤ光源、または光学部品等の熱源に熱接続される。第１受熱部１０において、第１受熱部１０の中を流れる冷媒により、熱源から受熱する。

【0062】

［動作］
図１を参照して、以上のように構成された冷却装置１００の動作を説明する。

【0063】

（１）排気ファン３を動かすことにより、ダクト４の第１の吸気口１３および第２の吸気口１４から空気が吸気され、吸気された空気は排気口１５から排出される。排気ファン３の動作中は、継続的に吸気口１３、１４からダクト４に空気が吸気され、排気口１５からダクト４の外部に空気が排出される。

【0064】

（２）第１の吸気口１３から吸気された空気１６により、第１のラジエタ１の内部を流れる冷媒が冷却される。

【0065】

（３）第１のラジエタ１の内部で冷却された冷媒が第１のラジエタ１から流出し、第１流路７を通過して第１受熱部１０に流入する。このとき、冷媒は、第１受熱部１０に熱接続された熱源からの熱を受熱する。

【0066】

（４）第１受熱部１０から流出した冷媒は、第１流路７を通過して第２のラジエタ２に流入する。

【0067】

（５）第１のラジエタ１を通過した空気１８と、第２の吸気口１４から吸気された空気１７とを混合した空気により、第２のラジエタ２の内部を流れる冷媒が冷却される。

【0068】

（６）第２のラジエタ２の内部で冷却された冷媒が第２のラジエタ２から流出し、第２流路８を通過して第１のラジエタ１に再び流入する。

【0069】

ポンプ１２の動作中は、（２）～（６）が繰り返されて、冷媒が第１のラジエタ１と第２のラジエタ２との間を循環する。

【0070】

ここで、第２のラジエタ２に流入する冷媒の温度は、第１のラジエタ１に流入する冷媒の温度よりも高い。（６）において第２のラジエタ２から外部に流出する冷媒の温度は、（３）において第１のラジエタ１から外部に流出する冷媒の温度よりも高い。

【0071】

本実施の形態では、第２のラジエタ２で冷却された冷媒が第１のラジエタ１に流入し、第１のラジエタ１において、第１の吸気口１３から吸気された空気１６により冷却される。一方、第２のラジエタ２には、第１受熱部１０で受熱した冷媒が流入し、第２のラジエタ２においては、第１のラジエタ１を通過した空気１８と、第２の吸気口１４から吸気された空気１７とを混合した空気により冷媒が冷却される。

【0072】

第１のラジエタ１を通過した空気１８は、第１の吸気口１３からの空気１６および第２の吸気口からの空気１７よりも温度が高い。このため、第１受熱部１０で受熱した冷媒を、第２のラジエタ２において、第１のラジエタ１を通過した空気１８と第２の吸気口１４からの空気１７とを混合した空気により冷却する。さらに、第２のラジエタ２で冷却された冷媒を、第１のラジエタ１において、空気１７と空気１８とを混合した空気よりも温度の低い第１の吸気口からの空気１６で冷却することにより、冷媒の冷却性能を向上することができる。

【0073】

［効果］
上述した実施の形態によると、省スペース化と冷却性能とを両立させた冷却装置、およびそれを備えるプロジェクタを提供することができる。

【0074】

ダクト４内に２つのラジエタ１、２を配置することにより、設置スペースを節約しつつ冷却性能を向上させることができる。また、１つの排気ファン３で２つのラジエタ１、２を冷却することができるため、冷却装置１００の部品点数を削減することができる。

【0075】

また、冷却装置１００をプロジェクタに搭載することにより、小型で冷却効率を向上させたプロジェクタを提供することができる。

【0076】

［変形例］
なお、実施の形態１では、２つの第２の吸気口１４が形成されている例について説明したが、第２の吸気口１４の数は２つでなくてもよい。

【0077】

また、実施の形態１では、ダクト４が角柱状である例について説明したが、ダクト４の形状はこれに限定されず、空気の流路を画定できる形状であればよい。同様に、ダクト４に形成されている第１の吸気口１３、および排気口１５の形状も、上述のものに限定されない。

【0078】

また、実施の形態１では、第２の吸気口１４を覆うように、第２ダクト４ｂが設けられる例について説明したが、第２ダクト４ｂは必須の構成ではない。

【0079】

図３Ａは、実施の形態１の変形例１にかかる冷却装置１００ａの一部を示す斜視図である。図３Ｂは、図３Ａの冷却装置１００ａを別の角度から見た斜視図である。

【0080】

変形例１にかかる冷却装置１００ａは、図３Ａおよび図３Ｂに示すように、ダクト４の横方向において対向する側面に第２の吸気口１４ａが形成されているが、第２ダクト４ｂが設けられていない。冷却装置１００ａの設置される場所等によっては、第２ダクト４ｂが設けられていなくても、同等の効果を奏することができる。

【0081】

また、実施の形態１では、ダクト４の横方向（Ｘ方向）において対向する側面のそれぞれに第２の吸気口１４が形成される例について説明したが、第２の吸気口１４の形成される位置は、ダクトの横方向において対向する側面に限定されない。

【0082】

図４Ａは、実施の形態１の変形例２にかかる冷却装置１００ｂの一部を示す斜視図である。図４Ｂは、図４Ａの冷却装置１００ｂを別の角度から見た斜視図である。

【0083】

変形例２にかかる冷却装置１００ｂでは、図４Ａおよび図４Ｂに示すように、
ダクト４の高さ方向（Ｙ方向）において対向する側面のそれぞれに、２つの第２の吸気口１４ｂが形成されている。冷却装置１００ｂの配置される場所により、効率よく吸気できる位置に第２の吸気口１４を形成するとよい。

【0084】

また、実施の形態１では、第２の吸気口１４が矩形状に形成されている例について説明したが、第２の吸気口１４の形状はこれに限定されない。

【0085】

図５Ａは、実施の形態１の冷却装置１００の第２の吸気口１４を示す模式図である。図５Ｂは、実施の形態１の変形例３にかかる冷却装置の第２の吸気口１４ｃを示す模式図である。図５Ｃは、実施の形態１の変形例４にかかる冷却装置の第２の吸気口１４ｄを示す模式図である。図５Ｄは、実施の形態１の変形例５にかかる冷却装置の第２の吸気口１４ｅを示す模式図である。

【0086】

図５Ａに示すように、実施の形態１の冷却装置１００では、矩形状の第２の吸気口１４が形成されているが、図５Ｂに示す変形例３にかかる冷却装置の第２の吸気口１４は、３つの矩形状の開口を組み合わせて、第２の吸気口１４ｃが形成されている。

【0087】

また、図５Ｃに示すように、複数の円形の小さな開口を一列に並べて第２の吸気口１４ｄを形成してもよいし、図５Ｄに示すように、複数の円形の小さな開口を２列に並べて第２の吸気口１４ｅを形成してもよい。

【0088】

（実施の形態２）
本開示の実施の形態２にかかる冷却装置１１０について説明する。

【0089】

実施の形態２では、主に実施の形態１と異なる点について説明する。実施の形態２においては、実施の形態１と同一または同等の構成については同じ符号を付して説明する。また、実施の形態２では、実施の形態１と重複する記載は省略する。

【0090】

図６Ａは、実施の形態２にかかる冷却装置１１０の一部を示す斜視図である。図６Ｂは、図６Ａの冷却装置１１０の一部の平面図である。

【0091】

実施の形態２では、図６Ａおよび図６Ｂに示すように、ダクト４０の形状が実施の形態１と異なる。ダクト４０は、吸気ダクト４０ａと排気ダクト４０ｃとを含む。

【0092】

冷却装置１００では、ダクト４０の吸気ダクト４０ａが、Ｙ方向からの平面視で台形状に形成されている。また、第１の吸気口１３は、Ｚ方向に向かって形成され、排気口１５は、Ｘ方向に向かって形成されている。第２の吸気口１１４は、ダクト４０の高さ方向（Ｙ方向）に対向する２つの面にそれぞれ形成されている。なお、図６Ａおよび６Ｂにおいて、２つの第２の吸気口１４のうち１つの第２の吸気口１１４が図示省略されている。

【0093】

図６Ｂに示すように、第１のラジエタ１は、第１の吸気口１３に対向するよう配置される。第２のラジエタ２は、排気口１５に対向するように配置される。

【0094】

このため、ダクト４０にＺ方向に吸気された空気が、吸気ダクト４０ａを通過して、排気口１５からＸ方向に排出される。ダクト４０をこのような形状にすることにより、ダクト４０への吸気と、ダクト４０からの排気とで、方向を変えることができる。吸気と排気とで方向を変えることができるため、例えば、プロジェクタ内部において、角部に冷却装置１１０を配置したり、冷却装置１１０の配置位置のバリエーションを増やしたりすることができる。

【0095】

また、吸気ダクト４０ａが平面視において台形状に形成されているため、ダクトの容積を小さくすることができる。このため、さらに設置スペースを節約することができる。

【0096】

［効果］
上述した実施の形態によると、冷却性能を向上させつつ、さらに省スペース化を図ることができる。

【0097】

［変形例］
図７Ａは、実施の形態２の変形例にかかる冷却装置１１０ａの一部を示す斜視図である。図７Ｂは、図７Ａの冷却装置１１０ａの一部の平面図である。

【0098】

図７Ａおよび図７Ｂに示すように、冷却装置１１０ａには、第２ダクト４０ｂが設けられていてもよい。第２ダクト４０ｂが設けられていることにより、第２の吸気口１１４から吸気される空気の流れを整えることができる。

【0099】

（実施の形態３）
本開示の実施の形態３にかかる冷却装置２００について説明する。

【0100】

実施の形態３では、主に実施の形態１と異なる点について説明する。実施の形態３においては、実施の形態１と同一または同等の構成については同じ符号を付して説明する。また、実施の形態３では、実施の形態１と重複する記載は省略する。

【0101】

図８は、実施の形態３にかかる冷却装置２００を示す模式図である。図９Ａは、図８の冷却装置２００の斜視図である。図９Ｂは、図９Ａの冷却装置２００のダクト４を省略した図である。

【0102】

実施の形態３では、図８、図９Ａ、および図９Ｂに示すように、第２流路２０８に第２受熱部１１が配置されている点で実施の形態１と異なる。すなわち、実施の形態３の冷却装置２００においては、第１受熱部１０および第２受熱部１１の２つの受熱部が配置されている。

【0103】

第１のラジエタ１において、第１の吸気口１３からの空気１６で冷却された冷媒が、第１流路７を通過して第１受熱部１０で熱源の熱を回収する。熱を回収した冷媒は第２のラジエタ２に流入する。第２のラジエタ２において、冷媒は、第１のラジエタ１を通過した空気１８と第２の吸気口１４から吸気された空気１７とを混合した空気により冷却される。第２のラジエタ２において冷却された冷媒は、第２流路２０８に流出し、第２受熱部１１において熱源の熱を回収し、第１のラジエタ１に再び流入する。

【0104】

第１のラジエタ１においては、冷媒は第１の吸気口１３から吸気された空気１６、すなわち、ダクト４の外部の空気１６のみで冷却される。一方、第２のラジエタ２においては、第１のラジエタ１を通過して温度が上昇した空気１８と、第２の吸気口１４から吸気された空気１７、すなわちダクト４の外部の空気１７とを混合した空気で冷却される。

【0105】

このため、第１受熱部１０に接続された熱源の温度が、第２受熱部１１に接続された熱源の温度よりも高いとよい。すなわち、第１流路７において第１受熱部１０を通過した冷媒の温度は、第２流路２０８において第２受熱部１１を通過した冷媒の温度よりも高いとよい。この場合、熱源に対する冷却効率を向上させることができる。

【0106】

［効果］
上述の実施の形態によると、複数の受熱部１０、１１を配置する場合にも、省スペース化および冷却性能の向上を両立させた冷却装置２００を提供することができる。

【0107】

（実施の形態４）
本開示の実施の形態４にかかる冷却装置３００について説明する。

【0108】

図１０は、実施の形態４にかかる冷却装置３００を示す模式図である。図１１Ａは、図１０の冷却装置３００の斜視図である。図１１Ｂは、図１１Ａの冷却装置１００のダクト４を省略した図である。なお、図１１Ａにおいては、排気ダクトが省略されている。

【0109】

実施の形態４では、主に実施の形態１と異なる点について説明する。実施の形態４おいては、実施の形態１と同一または同等の構成については同じ符号を付して説明する。また、実施の形態４では、実施の形態１と重複する記載は省略する。

【0110】

実施の形態４では、第１のラジエタ１から流出した冷媒が第１のラジエタ１に再び流入する第３流路２７と、第２のラジエタ２から流出した冷媒が第２のラジエタ２に再び流入する第４流路２８と、を有する点で実施の形態１と異なる。第３流路２７には、第３受熱部３０が配置され、第４流路２８には第４受熱部３１が配置されている。

【0111】

図１０、図１１Ａ、および図１１Ｂに示すように、第３流路２７および第４流路２８にはそれぞれポンプ２１、２２が配置されている。このため、第１のラジエタ１から第３流路２７に流出した冷媒は、第３受熱部３０を通過して再び第１のラジエタ１に流入する。同様に、第２のラジエタ２から第４流路２８に流出した冷媒は、第４受熱部３１を通過して再び第２のラジエタ２に流入する。すなわち、第１のラジエタ１と第２のラジエタ２とで、別個の循環流路が形成され、第１のラジエタ１に対して第３受熱部３０、第２のラジエタ２に対して第４受熱部３１が対応する構成となっている。

【0112】

第１のラジエタ１においては、冷媒は第１の吸気口１３から吸気された空気１６、すなわち、ダクト４の外部の空気１６のみで冷却される。一方、第２のラジエタ２においては、第１のラジエタ１を通過して温度が上昇した空気１８と、第２の吸気口１４から吸気された空気１７、すなわちダクト４の外部の空気１７とを混合した空気で冷却される。

【0113】

このため、第４受熱部３１に接続された熱源の温度が、第３受熱部３０に接続された熱源の温度よりも高いとよい。すなわち、第４流路２８において第４受熱部３１を通過した冷媒の温度は、第３流路２７において第３受熱部３０を通過した冷媒の温度よりも高いとよい。この場合、熱源に対する冷却効率を向上させることができる。

【0114】

［効果］
上述した実施の形態によると、第１のラジエタ１と第２のラジエタ２とにおいて、それぞれ別の冷媒の循環流路が形成される。このため、省スペース化を図りつつ冷却性能を向上させることができる。

【0115】

本発明は、添付図面を参照しながら好ましい実施の形態に関連して充分に記載されているが、この技術の熟練した人々にとっては種々の変形や修正は明白である。そのような変形や修正は、添付した特許請求の範囲による本発明の範囲から外れない限りにおいて、その中に含まれると理解されるべきである。

【産業上の利用可能性】

【0116】

本開示は、ラジエタを備える冷却装置に広く適用可能である。

【符号の説明】

【0117】

１ 第１のラジエタ
２ 第２のラジエタ
３ 排気ファン
４、４０ ダクト
７ 第１流路
８、２０８ 第２流路
１０ 第１受熱部
１１ 第２受熱部
１３ 第１の吸気口
１４、１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ、１４ｅ、１１４ 第２の吸気口
２７ 第３流路
２８ 第４流路
３０ 第３受熱部
３１ 第４受熱部
１００、１００ａ、１００ｂ、１１０、１１０ａ、２００、３００ 冷却装置

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図2C】

【図2D】

【図3A】

【図3B】

【図4A】

【図4B】

【図5A】

【図5B】

【図5C】

【図5D】

【図6A】

【図6B】

【図7A】

【図7B】

【図8】

【図9A】

【図9B】

【図10】

【図11A】

【図11B】