光源灯冷却设备和投影显示设备制造技术

根据本发明专利技术的一种光源灯冷却设备包括：隔膜式空气压缩机（３１）；喷射器，该喷射器将冷却空气直接喷射到灯单元（１０）中的光源灯的待冷却部分上；压力检测器（４３），该压力检测器（４３）通过插入管路中的压力传感器（４２）来检测冷却空气的压力；空气管路，该空气管路连接空气压缩机（３１）和喷射器；以及灯控制器，该灯控制器根据由压力检测器（４３）检测的空气压力来控制光源灯的关闭。空气压缩机（３１）在高控制频率下被驱动，并且使用中空的、柔性的硅管用作空气管路以降低空气的脉动。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及光源灯冷却设备和投影显示设备。更具体地，本专利技术 涉及检测来自冷却风扇的气动压力并且当所检测到的气动压力超过预 定限制时关闭光源灯的光源灯冷却设备和投影显示设备。
技术介绍
投影显示设备具有特别大的加热元件并且需要进行冷却以便保证 性能和可靠性。用于冷却投影显示设备的方法大致分为两种类型空 气冷却和包括水冷却的液体冷却。用于电子设备的冷却方法进一步划 分为自然空气冷却和强制空气冷却。在强制空气冷却中，使用任意的 各种风扇在待冷却对象处强制地引导空气或将被加热的空气从设备排 出。冷却风扇产生声音并且提高电子设备的冷却能力的尝试能将由冷 却风扇产生的声音转变成噪音，从而产生问题。这种趋势在具有大加 热元件的电子设备中是值得注意的，并且随着设备的小型化有变得更 加明显的趋势。具体来说，需要保持在预定的最佳温度范围内的光源灯一般通过 空气进行冷却，这是因为光源灯由于其结构的原因难以通过液体进行 冷却。高能灯需要具有很高流速的冷却风以便提高冷却效率。因此， 在现有技术中，经常使用以西罗克风扇为例的多叶片风扇来冷却光源 灯。空气的流动通过空气管道进行节流以获得高流速，但这伴有高压 损失并且由风扇产生的声音能发展成噪音，从而产生问题。此外，对于小的设备而言，在很多情形中，在风扇附近没有足够的空间可以利 用，因而难以使用具有高效率的风扇。因此，存在对能补偿高压损失的高静态压力、低噪音冷却装置的 需求。在各种空气压縮机中，容积式往复压縮机提供非常高的静态压 力。隔膜式空气压縮机尽管其尺寸小但是提供是通常的西罗克风扇百 倍以上的空气压力，并且正在对隔膜式空气压縮机作为冷却光源灯的 装置的使用进行研究。然而，具有由容积式往复压縮机产生的高静态压力的空气脉动， 而为了稳定地冷却对象必须减小脉动。此外，空气以高速穿过小直径 的管路，这可能导致灰尘的堵塞或在流路连接处的空气泄漏。日本专利特开No.2006-91132公开了一种投影仪设备，该投影仪 设备促使通过管道引入的冷却风通过设置在管道壁中的冷却空气进口 流入光源灯中。然而，由于它假定使用西罗克风扇，所以它没有解决 冷却风中的灰尘的堵塞或流路连接处的空气泄漏问题。日本专利特开No.2003-328951公开了一种隔膜式泵，该隔膜式泵 是一种容积式往复压縮机。关于脉动的问题，日本专利特开No.ll-270773公开了一种方法， 该方法用于通过检测压力腔中的压力作为防止对与用于泵的脉动预防 结构相关的压力腔的破坏的手段来将空气引入泵上游的管路中。日本专利特开No.9-268982公开了一种方法，该方法用于通过将 电滤波器应用于安装在泵排出口下游的流路中的压力计的测量值来控 制仅与可归因于泵的压力变化相关的泵马达的旋转从而抑制泵的排出 压力的变化。
技术实现思路
作为容积式往复压縮机的隔膜式泵尽管其尺寸非常小但是提供高 静态压力。它们提供是通常的西罗克风扇的几百倍的压力。然而，由于小的容积式往复压縮机提供低流速，所以必须通过使 高压空气通过具有小横截面面积的流路输送来提高空气速度。因而， 对于小的容积式往复压縮机，所接受的作法是使用小孔作为冷却风喷 射孔。使用小孔作为冷却风喷射孔的问题在于即使微小的灰尘也能如 上所述地堵塞喷射孔。此外，具有与高气动压力有关的高静态压力的 冷却装置可能产生在用于输送冷却风的流路的接合处的空气泄漏问 题。在处理脉动的问题中，难以将日本专利特开No.ll-270773或 9-268982中描述的方法应用于具有要求紧凑尺寸的需求的投影显示设 备。本专利技术的目的是提供一种光源灯冷却设备和投影显示设备，所述 设备能够使用简单的构造降低压力变化对灯温度的影响，防止气流路 径中的堵塞和泄漏，并确保灯的照明运行的高可靠性。根据本专利技术的一种光源灯冷却设备包括气体压縮机，该气体压 縮机压縮气体；喷射器，该喷射器将由所述气体压缩机压縮的所述气 体直接喷射到待冷却的所述光源灯的部分上；气体管路，该气体管路 连接所述气体压縮机和所述喷射器；压力检测器，该压力检测器检测 所述气体管路中的气体压力；以及灯控制器，该灯控制器根据由所述 压力检测器检测的所述气体管路中的所述气体压力来控制所述光源 灯。当由所述压力检测器检测的所述气体压力达到或超过预定压力 时，所述灯控制器可关闭所述光源灯。此外，当由所述压力检测器检测的所述气体压力达到或落在预定压力以下时，所述灯控制器可关闭 所述光源灯。所述气体压縮机可以是往复式空气压縮机。此外，所述往复式空 气压缩机可以是隔膜式空气压縮机。所述气体压縮机的控制频率可以是高频带中的频率。所述气体压縮机的控制频率可以是在20kHz土5kHz 的频带中的频率。优选地，所述气体管路是中空的和柔性的。所述喷射器可安装在保持构件上，所述保持构件保持安装在设有 所述光源灯的灯单元的发射侧开口中的半透明构件并将所述半透明构 件与反射器相连；并且所述喷射器的喷射孔可指向所述光源灯上的一 个或多个所述预定位置。所述喷射孔的形状、面积和数量可根据所述 预定位置的冷却需求来设定，气体从所述喷射孔喷射到所述预定位置 上。所述喷射器的所述喷射孔的总横截面开口面积可小于所述气体管 路的横截面面积以及所述反射器保持构件中的冷却风供应口的横截面 面积。在所述反射器保持构件中可设置开口以将冷却风从所述灯单元 中排出。所述气体可以是空气。根据本专利技术的投影显示设备包括上述的光源灯冷却设备。根据本专利技术的光源灯冷却设备包括检测气体管路中的气体压力的 压力检测器以及根据由该压力检测器所检测的气体管路中的气体压力 来控制光源灯的灯控制器。当气体管路中的气体压力达到或超过预定 压力时或者当该气体管路中的气体压力达到或落在预定压力以下时， 根据本专利技术的光源灯冷却设备关闭光源灯。由此，在气体流路中发生 堵塞或泄漏的情况下，根据本专利技术的光源灯冷却设备能关闭光源灯， 从而防止由送风故障引起的异常的温度上升以及由此产生的光源灯的 故障。所产生的故障包括由光源灯的光轴由于灯附近结构的热变形的 移位而导致亮度下降以及灯寿命的降低和灯的破裂。由于根据本专利技术的光源灯冷却设备使用往复式气体压縮机，所以 它能将高压气体作为从喷射器直接喷射到待冷却的部分上的高速冷却 风，实现有效冷却。在根据本专利技术的光源灯冷却设备中，由于空气压縮机的控制频率设定在例如高达20kHz土5kHz，所以能够相对地降低压力变化对灯温 度的影响。也就是说，根据现有技术的隔膜的运行频率是60Hz以下， 这使脉动和令人讨厌的噪音突出，产生问题。相反，在根据本专利技术的 光源灯冷却设备中，空气压縮机的控制频率设定得更高，从而将隔膜 的运行频率设定在高达125kHz。此外，在根据本专利技术的光源灯冷却设 备中，由于连接气体压縮机和喷射器的气体管路是中空的和柔性的， 所以通过管路的与压力相符的变形也减小了气流的脉动。此外，即使 在外壳中存在受限的安装空间，该中空的、柔性的管路也允许布置中 的高设计自由度，形成具有低压力损失的平滑流路，并防止在与空气 压縮机或喷射器的连接点处的空气泄漏。当空气压縮机和喷射器处于 距彼此一定的距离处时，这些效果是特别显著的。由于喷射器的喷射孔的总横截面开口面积小于气体管路的横截面 面积以及反射器保持构件中的冷却风供应口本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光源灯冷却设备，该光源灯冷却设备用于冷却光源灯，包括：　气体压缩机，该气体压缩机压缩气体；　喷射器，该喷射器将由所述气体压缩机压缩的所述气体直接喷射到所述光源灯的待冷却部分上；　气体管路，该气体管路连接所述气体压缩机和所述喷射器；　压力检测器，该压力检测器检测所述气体管路中的气体压力；以及　灯控制器，该灯控制器根据由所述压力检测器检测的所述气体管路中的所述气体压力来控制所述光源灯。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2006-10-3 271869/20061.一种光源灯冷却设备，该光源灯冷却设备用于冷却光源灯，包括气体压缩机，该气体压缩机压缩气体；喷射器，该喷射器将由所述气体压缩机压缩的所述气体直接喷射到所述光源灯的待冷却部分上；气体管路，该气体管路连接所述气体压缩机和所述喷射器；压力检测器，该压力检测器检测所述气体管路中的气体压力；以及灯控制器，该灯控制器根据由所述压力检测器检测的所述气体管路中的所述气体压力来控制所述光源灯。2. 根据权利要求l所述的光源灯冷却设备，其中当由所述压力检 测器检测的所述气体压力达到或超过预定压力时，所述灯控制器关闭 所述光源灯。3. 根据权利要求l或2所述的光源灯冷却设备，其中当由所述压 力检测器检测的所述气体压力达到或落在预定压力以下时，所述灯控 制器关闭所述光源灯。4. 根据权利要求l所述的光源灯冷却设备，其中所述气体压縮机 是往复式空气压缩机。5. 根据权利要求4所述的光源灯冷却设备，其中所述往复式空气 压縮机是隔膜式空气压縮机。6. 根据权利要求1到5中的任一项所述的光源灯冷却设备，其中 所述气体压縮机的控制频率是高频带中的频率。7. 根据权利要求6...

【专利技术属性】
技术研发人员：西村吉史，高松宏彰，冈田隆之，
申请(专利权)人：NEC显示器解决方案株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]