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用于冷卻電子裝置的發(fā)熱點的設備及其冷卻方法,以及液晶投影設備的制作方法

文檔序號:2737732閱讀:315來源:國知局
專利名稱:用于冷卻電子裝置的發(fā)熱點的設備及其冷卻方法,以及液晶投影設備的制作方法
技術領域
本發(fā)明涉及一種用于冷卻電子裝置的發(fā)熱點(區(qū))的設備及其冷 卻方法,以及一種液晶投影設備,更具體地,涉及一種利用兩個供給 在冷卻面上彼此碰撞的氣流的冷卻單元來冷卻電子裝置的發(fā)熱點(區(qū)) 的設備及其冷卻方法,以及一種包括該用于冷卻電子裝置的發(fā)熱點的 設備的液晶投影設備。
背景技術
用于冷卻電子裝置的發(fā)熱點的設備已經(jīng)以多種形式進行了使用, 并且為了簡化構造,已經(jīng)開發(fā)了各種構造的依靠空氣冷卻的冷卻設備。 多個強制空氣冷卻型冷卻設備設置在投影設備中,所述投影設備是目 前廣泛用于商業(yè)和家用的投影顯示裝置。
投影顯示裝置在放大倍率下將在圖像顯示器的圖像顯示元件上生 成的圖像投影到屏幕上。在這些投影顯示裝置中,采用液晶面板作為 圖像顯示元件的液晶投影設備以如下構造和操作將圖像顯示在屏幕 上。
來自光源的白光通過反射鏡反射,并通過PBS (偏振分束器)偏 振或轉換,用于分離成對應的紅、綠和藍(R/G/B)色光。每個分離的 色光被引入與其相應的每個液晶面板中,并根據(jù)視頻信號通過該液晶 面板進行光學調(diào)制。每個光學調(diào)制的色光通過正交分色棱鏡合并并通 過投影光學系統(tǒng)投射到屏幕上。
在此情形中,以TN (扭曲向列相)模式運行的液晶面板僅能處理特定的線性偏振分量,從而在每種色光碰撞在液晶面板上之前,通過 偏振板沿預定偏振方向(例如,S偏振)對該色光進行調(diào)整,然后通過 液晶面板進行光學調(diào)制。隨后,通過液晶面板的出射側的偏振板切割S 偏振分量以單獨提取P偏振分量。
這樣,在包括入射側偏振板、液晶面板和出射側偏振板的液晶單 元內(nèi),沿光軸布置在液晶面板之前(上游)和之后(下游)的入射側 偏振板和出射側偏振板各具有僅使一個軸向方向的偏振光通過而阻斷 其它偏振光的功能,因此在它們的運行期間由于光吸收而發(fā)熱。此外, 因為部分的透射光被布置在對應像素的邊界上的黑矩陣阻斷,所以液 晶面板在其運行期間以相同的方式內(nèi)部發(fā)熱。
經(jīng)常將有機材料用于這些液晶面板和偏振板,從而如果利用短波 長的光照射它們或者將它們長時間地暴露于高溫,則液晶面板的受損 配向膜、偏振板的較低偏振選擇特性等將明顯損害它們的功能。因此, 液晶單元的這些部件需要針對熱輻射的措施,諸如強制空氣冷卻。
需要一種專門構造的冷卻設備,用于有效地冷卻電子裝置中的多 個部件的多個發(fā)熱點,所述部件中的每一個包括其間限定一定間隔的 彼此相對的表面,并且包括位于彼此相對的表面上的發(fā)熱點。
圖l(a)和圖l(b)是相關背景技術的液晶投影設備的構造的示意圖, 此處圖l(a)總體示出了整個液晶投影設備的外觀,圖l(b)示出了該液晶 投影設備的內(nèi)部結構。而圖2是液晶投影設備的內(nèi)部構造的示意圖。
主要如圖2中所示,液晶投影設備1包括用于強制冷卻液晶單元 2的冷卻風扇3以及冷卻空氣管道4,冷卻風扇3和冷卻空氣管道4都 安裝在液晶投影設備1的殼體中。此外,根據(jù)需要設置用于冷卻光源5 的燈冷卻風扇7、供電單元10等、用于將殼體排空的排氣風扇9等。此處,將參照圖3A和圖3B來描述冷卻液晶投影設備1的液晶單 元2的一般方法。圖3A和圖3B是示出用于冷卻液晶投影設備中的液 晶單元的冷卻單元的構造的示意圖,這里圖3A是分解透視圖,而圖 3B是用于描述強制空氣冷卻操作的示意性橫剖視圖。
在圖3B中,包括入射側偏振板12、液晶面板13和出射側偏振板 14的液晶單元2設置用于每種色光(R/G/B),并且包括冷卻風扇3和 冷卻空氣管道4的空氣冷卻裝置15布置在液晶單元2的下方。
在空氣冷卻裝置15的運行期間,來自冷卻風扇3的空氣16從液 晶單元2的下端通過設置在冷卻空氣管道4中排出口 17供給到入射側 偏振板12、液晶面板13和出射側偏振板14之間的包括每個液晶單元 2的間隔中,以執(zhí)行強制空氣冷卻。
近年來,根據(jù)液晶投影設備的多樣化使用,日益要求液晶投影設 備的尺寸減小而亮度增加。為響應這些要求,燈功率的增加以及顯示 裝置尺寸的降低目前正處于不斷發(fā)展中,導致入射到液晶單元上的光 的通量密度增加,并導致形成液晶單元2的一部分的每個部件上的熱 負荷連續(xù)增加。
例如,在2000-lm級的液晶投影設備(l.O"-XGA)中,由液晶單 元生成的總熱量大約為15 W,而出射側偏振板的熱通量大約為0.6 W/cm2。然而,對于5000-lm級,由液晶單元生成的總熱量總計35 W 以上,而出射側偏振板的熱通量總計1.4W/cn^以上。
通常,當強制空氣冷卻用于冷卻液晶單元時,增加由風扇供給的 空氣量以提高繞發(fā)熱點的空氣速度,進而改進熱傳遞系數(shù)和熱輻射能 力,從而適應不斷增加的熱負荷。
然而,當通過提高風扇的旋轉速度來增加所供給的空氣量時,操作噪音將提高。另一方面,當通過采用較大尺寸的風扇來增加所供給 的空氣量時,這減緩了設備尺寸的減小。
另一方面,為減小環(huán)境載荷和運營成本,對于較長壽命的液晶投 影設備的要求逐漸增加。除了燈之外,支配液晶投影設備的壽命的因 素主要是由于液晶單元中光學特性的退化的壽命。因此,通過冷卻性 能的改進來降低液晶單元的運行溫度能夠增加壽命。
然而,在層流區(qū)域中,強制對流的平均熱傳遞系數(shù)與空氣速度的 平方根成比例,而面板的運行溫度與空氣速度的平方根成反比。因而, 某種程度地降低面板的運行溫度將導致面板溫度變化對空氣速度變化 的較低靈敏性。
圖4是顯示在0.8"-SXGA (5000-lm級,25。C環(huán)境)中面板冷卻空 氣速度與面板運行溫度之間的關系的曲線圖。要將面板運行溫度從70 。C降低至60°C ( △ T = -10。C ),可將空氣速度簡單地從4.5 m/s增加到8 m/s ( A V=+3.5m/s),而要從60°C降低至50°C (AT二-1(TC),必須 將空氣速度從8 m/s增加到18m/s (AV二 + 10m/s),如曲線圖所示。
這樣,當依靠強制空氣冷卻來進一步降低面板運行溫度,用于延 長壽命時,由于目標溫度更低,所以需要過高的冷卻空氣速度。因此, 風扇運行噪音能進一步增加,或者設備的尺寸能增加,如上所述,并
且在一些情形中,能超過冷卻能力的限度(空氣冷卻限度),從而開發(fā) 高效的液晶單元冷卻系統(tǒng)具有迫切的必要性。
此外,關于液晶面板,從圖像質(zhì)量的觀點對于冷卻存在另一需求。 具體地,由于對輸入信號的光學調(diào)制效果高度取決于液晶面板的光學 調(diào)制中的溫度,所以面板平面上的熱梯度引起亮度和色彩的變化,導 致投影圖像的質(zhì)量下降。為此,在冷卻液晶面板中,期望一種將出現(xiàn) 在運行中的面板表面上的溫度梯度和溫度變化減到最小的冷卻方法。圖5是示出了如在專利文獻1 (JP-11-295814A)中公開的液晶單 元冷卻的第一現(xiàn)有技術示例的示意性側視圖。具體地,借助于布置在 正交分色棱鏡35下方的空氣導向板39優(yōu)化從冷卻風扇3供給的空氣 的方向來提供一種用于改進液晶面板的冷卻效率的設備。
圖6是示出了如在專利文獻2 (JP-2001-318361A)中公開的液晶 單元冷卻的第二現(xiàn)有技術示例的示意性透視圖。具體地, 一種用于改 進冷卻效率的設備設有凸出部41,用于將冷卻空氣導向液晶保持框架 40以限制從管道排出口 42供給的空氣的間隙。
圖7是示出了如在專利文獻3 (JP-2004-61894A)中公開的液晶單 元冷卻的第三現(xiàn)有技術示例的示意性橫剖視圖。具體地,提供一種設 備,用于通過在液晶面板保持框架40的空氣通道中提供切口 43來改 變液晶面板13與偏振板14之間的空氣通道寬度(圖中的X和Y)從 而調(diào)節(jié)冷卻空氣的速度。
圖8A和圖8B是示出了液晶單元冷卻的第四現(xiàn)有技術示例的第一 示例的示意圖,這里圖8A是頂視圖,而圖8B是側剖視圖。圖9A和 圖9B是示出了液晶單元冷卻的第四現(xiàn)有技術示例的第二示例的示意 圖,這里圖9A是頂視圖,而圖9B是側剖視圖。此第四現(xiàn)有技術示例 在專利文獻4 (JP-2000-124649A)中公開。
在圖8A和圖8B中,具有U形凹槽形式的空氣導板44連接(定 位)在液晶面板13與偏振板12之間,用于通過位于上端處的U形凹 槽將從下向上吹的冷卻空氣的方向在液晶面板13的出射側旋轉180。, 以在入射偏振板12上從上向下地供給空氣,從而消除出現(xiàn)在面板表面 上的熱梯度。
另一方面,在圖9A和圖9B中,公開了一種用于通過在液晶面板13上方和下方提供一對冷卻風扇3a、 3b來消除面板平面上的熱梯度的 設備,液晶面板介于該對風扇之間,從而在出射側從下向上地供給氣 流,而在入射側從上向下地供給氣流。
圖10是示出了液晶單元冷卻的第五現(xiàn)有技術示例的示意性側剖 視圖。此第五現(xiàn)有技術示例在專利文獻5 (JP-2001-209126A)中公開, 專利文獻5公開了一種設備,該設備包括借助循環(huán)管道45的密閉型內(nèi) 部循環(huán)結構的液晶面板冷卻單元,這里第一冷卻風扇3a空氣冷卻液晶 單元,通過所接收的熱加熱的廢氣通過散熱片等(未示出,設置在圖 中循環(huán)管道45和空氣循環(huán)管道46的邊界上)傳送到通過循環(huán)管道45 遮蔽的外部空氣循環(huán)管道46,而散熱片的熱通過設置在外部的第二冷 卻風扇3b輻射。

發(fā)明內(nèi)容
要通過本發(fā)明解決的問題
如上所述,當嘗試增加風扇的空氣速度以改進冷卻液晶單元的冷
卻性能時,這將導致風扇運行噪音和安裝體積的增加。此外,當期望 將液晶單元冷卻到大致室溫以延長其壽命時,這可能會受到空氣冷卻
限度(即使空氣速度增加溫度也不降低)的阻礙。
專利文獻1 (第一現(xiàn)有技術示例)公開了一種結構,該結構包括 位于正交分色棱鏡下方的空氣導向板,用于調(diào)節(jié)供給到液晶面板的冷 卻空氣的方向,以改進冷卻液晶面板的效率。然而,即使通過優(yōu)化向 液晶面板供給空氣的角度來供給增加的空氣量以碰撞面板出射側,相 反也只有減少的氣流供給到定位在其相對表面上的出射側偏振板,從 而導致冷卻出射側偏振板的較低效率。
專利文獻2 (第二現(xiàn)有技術示例)公開了一種設備,該設備包括 位于液晶面板保持框架中的凸出部,用于限制供給氣流的間隙,以在 沒有浪費的情況下通過管道將氣流有效地導向液晶面板。然而,由于通過該凸出部對漏氣的限制部分地導致空氣速度由于空氣阻力的增加 而降低,并且導致面板溫度由于下游區(qū)域(在液晶面板上方)中排出 熱量的停滯(廢氣釋放的加劇)而升高,抵消了對冷卻效率的改進, 因而難以提供充分的效果。
專利文獻3 (第三現(xiàn)有技術示例)公開了一種設備,該設備包括 位于液晶面板保持框架的空氣路徑中的切口,以確??諝馔ㄟ^面積, 即使與偏振板的間距狹窄,從而補償冷卻空氣的速度。然而,當對應 單元之間的間距在流入端處狹窄時,這構成了空氣阻力,從而減小了 供給空氣的量。而且,即使在其下游側設置切口來增加空氣通過面積, 空氣速度在冷卻部件(液晶面板,以及偏振板的光透射面)處也降低, 從而冷卻效率不提高。
專利文獻4 (第四現(xiàn)有技術示例)的第一示例公幵了一種結構, 該結構包括具有U形凹槽形式的空氣導板,該空氣導板連接(定位) 在液晶面板與偏振板之間,以使由風扇供給的氣流在頂端處回轉,以 沿相反方向在液晶面板的入射側和出射側冷卻該液晶面板,從而減緩 面板溫度的變化。然而,在此情形中,與傳統(tǒng)結構相比,空氣通過面 積減小到一半,并且空氣行進距離增加兩倍,因而加劇了空氣阻力從 而限制了通過風扇供給的空氣量。此外,由于已經(jīng)過并在U形凹槽的 前半體中冷卻了面板出射側的空氣被排出的熱加熱,所以在其中空氣
轉向以經(jīng)過面板入射側的后半體中熱輻射能力明顯降低。因而,此結 構不適于高效冷卻。
另一方面,在第四現(xiàn)有技術示例的第二示例(圖9A和圖9B)中, 該示例使用一對風扇沿相反的方向使面板入射側和出射側分別通風, 這是有效的,在于面板表面上的發(fā)熱分布(冷卻作用)在入射側和 出射側倒置,從而平衡了面板內(nèi)的溫度。然而,此結構遵循傳統(tǒng)的將 平行氣流引導到發(fā)熱面上以輻射熱量的冷卻方法,并且因為每個空氣 通過面積減小到一半導致空氣阻力增加而未能實現(xiàn)充分的冷卻效率,同時降低了每個風扇的熱輻射載荷。
專利文獻5 (第五現(xiàn)有技術示例)通過密閉循環(huán)系統(tǒng)來強制地空 氣冷卻液晶單元以通過散熱片將廢氣的熱量傳送到外部并通過另一空 氣冷卻風扇輻射該熱量,從而降低用于冷卻液晶單元的內(nèi)部循環(huán)空氣 的溫度。然而,在此情形中,對于防止灰塵引入液晶單元中是有效的, 但是排出熱量的輸送涉及氣體(內(nèi)部循環(huán)流動)一固體(散熱片)一 空氣(對外部空氣的強制空氣冷卻)的熱傳遞過程兩次,因此由于從 內(nèi)部循環(huán)空氣到外部空氣的大的熱阻,該第五現(xiàn)有技術示例不利地遭 受不足的熱輸送效率,并且不能應用于產(chǎn)生大量熱的高亮度模型。
本發(fā)明的示例特征是以小型和低成本的構造提供一種低噪音的冷 卻設備,用于有效地降低電子裝置的運行溫度,該電子裝置包括多個 部件,所述部件包括彼此相對的其間具有一定間距的表面并在所述彼 此相對的表面中的至少任一個上具有發(fā)熱點。
用于解決問題的方法
技術領域
本發(fā)明的用于冷卻電子裝置的發(fā)熱點的設備是用于強制空氣冷卻 包括多個部件的電子裝置的發(fā)熱點的冷卻設備,所述部件并排布置以 具有相同的面內(nèi)方向,并且包括位于其表面內(nèi)的發(fā)熱點。該冷卻設備 進一步包括用于沿面內(nèi)方向的取向向發(fā)熱點供給氣流的第一空氣冷卻 裝置以及用于沿面內(nèi)方向與通過第一空氣冷卻裝置供給的氣流不同取 向地向發(fā)熱點供給氣流的第二空氣冷卻裝置。
發(fā)明效果
在本發(fā)明的用于冷卻電子裝置的發(fā)熱點的設備中,例如,當應用 到用于液晶圖像顯示器的冷卻機構時, 一對空氣冷卻裝置用于促使氣 流以相對的狀態(tài)在液晶面板與偏振板之間的間隔中碰撞,從而產(chǎn)生垂 直于液晶面板和偏振板的各發(fā)熱面的碰撞射流,該對空氣冷卻裝置橫 跨介于其間的液晶單元在豎直方向彼此相對地布置。這樣,與根據(jù)相關背景技術的依靠沿平行面的均勻流的液晶單元的冷卻相比,能明顯 地改進熱傳遞系數(shù)以促進熱傳遞,因而有利地提供小尺寸、低成本和 低噪音的高效冷卻。


參照附圖,根據(jù)下文本發(fā)明示例性實施例的詳細描述,將更好地 理解上述和其它示例性目的、方面和優(yōu)點。
圖l(a)和圖l(b)是相關背景技術的液晶投影設備的構造的示意圖,
此處圖l(a)示出了總體的液晶投影設備的外觀,而圖l(b)示出了該液晶
投影設備的內(nèi)部結構。
圖2示出了圖示液晶投影設備的內(nèi)部構造的示意圖。 圖3A示出了圖示用于液晶投影設備的液晶單元的冷卻單元的構 造的示意性分解透視圖。
圖3B示出了用于描述用于液晶投影設備的液晶單元的冷卻單元
的強制空氣冷卻操作的示意性橫剖視圖。
圖4示出了顯示在0.8"-SXGA (5000-lm級,25"C環(huán)境)中面板冷
卻空氣速度與面板運行溫度之間的關系。
圖5示出了圖示冷卻液晶單元的第一現(xiàn)有技術示例的示意性側視圖。
圖6示出了圖示冷卻液晶單元的第二現(xiàn)有技術示例的示意性透視圖。
圖7示出了圖示冷卻液晶單元的第三現(xiàn)有技術示例的示意性側視圖。
圖8A示出了圖示冷卻液晶單元的第四現(xiàn)有技術示例的第一示例 的示意性頂視圖。
圖8B示出了圖示冷卻液晶單元的第四現(xiàn)有技術示例的第一示例 的示意性側剖視圖。
圖9A示出了圖示冷卻液晶單元的第四現(xiàn)有技術示例的第二示例 的示意性頂視圖。
圖9B示出了圖示冷卻液晶單元的第四現(xiàn)有技術示例的第二示例的示意性側剖視圖。
圖10示出了圖示冷卻液晶單元的第五現(xiàn)有技術示例的示意性側 剖視圖。
圖ll示出了根據(jù)本發(fā)明第一示例性實施例的用于冷卻液晶圖像顯 示器的發(fā)熱點的設備的示意性分解透視圖。
圖12示出了用于描述根據(jù)本發(fā)明第一示例性實施例的用于冷卻 液晶圖像顯示器中的發(fā)熱點的設備的構造和操作的示意性橫剖視圖。
圖13示出了顯示圖12中用于冷卻液晶單元的氣流的流動的示意 性局部橫剖視圖和局部放大橫剖視圖。
圖14示出了用于描述根據(jù)本發(fā)明第二示例性實施例的用于冷卻
液晶圖像顯示器中的發(fā)熱點的設備的構造和操作的示意性橫剖視圖。
圖15示出了顯示圖14中用于冷卻液晶單元的氣流的流動的示意 性局部橫剖視圖和局部放大橫剖視圖。
圖16A示出了當從光透射面?zhèn)扔^察時第一示例性實施例中的冷卻 結構的示意性橫剖視圖。
圖16B示出了當從橫向面?zhèn)扔^察時第一示例性實施例中的冷卻結 構的示意性橫剖視圖。
圖16C示出了當從光透射面?zhèn)扔^察時第三示例性實施例中的冷卻 結構的示意性橫剖視圖。
圖16D示出了當從光透射面?zhèn)扔^察時第四示例性實施例中的冷卻 結構的示意性橫剖視圖。
圖16E示出了當從光透射面?zhèn)扔^察時第五示例性實施例中的冷卻 結構的示意性橫剖視圖。
圖16F示出了當從光透射面?zhèn)扔^察時第六示例性實施例中的冷卻 結構的示意性橫剖視圖。
圖17A示出了根據(jù)本發(fā)明的第七示例性實施例的示意性說明圖, 包括描述冷卻設備的管道構造的透視圖和描述操作的橫剖視圖。
圖17B示出了根據(jù)本發(fā)明的第七示例性實施例的示意性說明圖, 以及描述冷卻設備的操作的頂視圖。
圖18示出了顯示本發(fā)明的冷卻設備中的控制方法的示意性說明圖,這里(i)示出了當從光透射面?zhèn)扔^察時的液晶單元的正視圖,而(ii) 示出了當從光透射面?zhèn)扔^察時的液晶單元的橫剖視圖,并且(a)、 (b)、 (c)以時間序列顯示風扇氣流量的變化。
圖19示出了用于描述碰撞噴射冷卻的示意圖。
圖20A示出了用于描述液晶圖像顯示器中的液晶面板和偏振板的 光透射面的示意圖,以及顯示并排的液晶面板和偏振板的正視圖。
圖20B示出了用于描述液晶圖像顯示器中的液晶面板和偏振板的 光透射面的示意圖,以及顯示并排的液晶面板和偏振板的側視圖。
具體實施例方式
接下來,將參照附圖在構造和操作方面來對根據(jù)本發(fā)明示例性實 施例的用于冷卻電子裝置的發(fā)熱點的設備進行描述。在此示例性實施 例中,為便于理解,電子裝置將被描述為由液晶投影設備的液晶圖像 顯示器,以及形成液晶單元的諸如入射側偏振板、液晶面板和出射側 偏振板的部件來表示。然而,本發(fā)明不限于此示例性實施例,而是也 可應用到用于電子裝置的冷卻設備等,電子裝置包括多個部件,所述 部件的每一個包括彼此相對的表面,所述表面之間限定一定間隔,這 里所述彼此相對的表面中的至少任一個是發(fā)熱點,例如橫跨狹窄間隙 布置的發(fā)熱點,諸如支架單元,其具有多個平行安裝于其中的印刷電 路板、以狹窄間距面對殼體的內(nèi)壁安裝在小型電子裝置的板上的IC芯 片等。
由于之前已經(jīng)在背景技術部分中對液晶投影設備進行了描述,所 以此處省略此描述。
圖ll是根據(jù)本發(fā)明第一示例性實施例的用于冷卻液晶圖像顯示器 的發(fā)熱點的設備的示意性分解透視圖,圖12是用于描述根據(jù)本發(fā)明第 一示例性實施例的液晶圖像顯示器中的發(fā)熱點冷卻設備的構造和操作 的示意性橫剖視圖,而圖13包括顯示圖12中用于冷卻液晶顯示單元 的空氣的流動的示意性局部橫剖視圖和局部放大橫剖視圖。根據(jù)本發(fā)明的用于冷卻液晶投影設備的液晶圖像顯示器(電子裝
置)的冷卻設備26a由包括第一冷卻風扇27a和第一空氣冷卻管道28a 的第一空氣冷卻單元29a以及類似的包括第二冷卻風扇31a和第二空氣 冷卻管道32a的第二空氣冷卻單元33a形成,第二空氣冷卻單元33a 和第一空氣冷卻單元29a分別布置在液晶顯示單元2的上端和下端處, 液晶顯示單元2設置用于R/G/B色光的每一個并且包括組裝到一個單 元中的入射側偏振板12、液晶顯示面板13和出射側偏振板14。
接下來參照圖12,將對此示例性實施例中用于通過冷卻設備26a 冷卻液晶單元2的操作進行描述。
在此示例性實施例中,如圖12中所示,第一空氣冷卻單元29a設 置在液晶單元2的下端處,并且從第一冷卻風扇27a產(chǎn)生的第一氣流 30a從下向上通過第一空氣冷卻管道28a穿過各色光的入射側偏振板12 與液晶面板13之間以及液晶面板13與出射側偏振板14之間的間隔。
另外,第二空氣冷卻單元33a設置在液晶單元2的上端處,并且 從第二冷卻風扇31a產(chǎn)生的第二氣流34a以相同的方式從上向下通過第 二空氣冷卻管道32a穿過各色光的入射側偏振板12與液晶面板13之間 以及液晶面板3與出射側偏振板14之間的間隔。
接下來參照圖13,將給出此實施例中通過冷卻設備26a的冷卻動 作的描述。圖13是從圖12中的液晶單元2中提取的僅用于一種色光 的液晶單元2的示意性橫剖視圖。
如上所述,第一氣流30a從液晶單元2的下端從下向上地送入入 射側偏振板12與液晶面板13之間的間隔中以及液晶面板13與出射側 偏振板14之間的間隔中。第二氣流34a以相同的方式從液晶單元2的 上端從上向下地送入入射側偏振板12與液晶面板13之間的間隔中以及液晶面板13與出射側偏振板14之間的間隔中。當?shù)谝焕鋮s風扇27a 和第二冷卻風扇31a具有相等的供給空氣量時并且當?shù)谝豢諝饫鋮s管 道28a和第二空氣冷卻管道32a具有相等的空氣阻力時,第一氣流30a 和第二氣流34a在各自單元之間的間隔中以相對的狀態(tài)在中心位置處 (圖中的碰撞面)碰撞。
在此情形中,從彼此相反的方向以相對的狀態(tài)碰撞的第一氣流30a 和第二氣流34a產(chǎn)生旋回流,所述旋回流在第一氣流30a和第二氣流 34a碰撞的位置處垂直地流向入射/出射側的偏振板12、 14和液晶面板 13的光透射面,如圖13的詳細視圖中所示。因而,形成朝著發(fā)熱面(光 透射面)的垂直射流,同時允許色光的透射。
這樣,與相關背景技術的依靠平行平直流的冷卻方法相比,能大 大提高熱傳遞系數(shù),因而能夠以高熱輻射效率冷卻液晶單元。
接下來,將參照圖14對根據(jù)本發(fā)明的用于冷卻電子裝置的設備的 第二示例性實施例進行詳細描述。圖14是用于描述根據(jù)本發(fā)明第二示 例性實施例的用于冷卻液晶圖像顯示器中的發(fā)熱點的設備的構造和操 作的示意性橫剖視圖,而圖15包括顯示圖14中用于冷卻液晶單元的 空氣的流動的示意性局部橫剖視圖和局部放大橫剖視圖。
在該第二示例性實施例中的冷卻設備26b中,以及在第一示例性 實施例中的冷卻設備26a中,布置在液晶單元2的上端處的第二空氣冷 卻單元33b僅包括軸向風扇36。
同樣地,在此情形中,由包括第一冷卻風扇27b和第一空氣冷卻 管道28b的第一空氣冷卻單元29b發(fā)送的第一空氣流動(氣流)30b以 及從包括軸向風扇36的第二空氣冷卻單元33b發(fā)送的第二氣流34b被 供給到形成液晶單元2的一部分的入射側偏振板12與液晶面板13之 間的間隔中以及液晶面板13與出射側偏振板14之間的間隔中。因此,第一氣流30b和第二氣流34b在各自元件之間的大致中心位置(圖15 中的碰撞面b)處以相對的狀態(tài)碰撞。因而,產(chǎn)生垂直射流,該射流以 與上述第一示例性實施例相似的方式朝著作為發(fā)熱面的入射/出射側偏 振板12、 14和液晶面板13的光透射面流動。
在此示例性實施例中,第二空氣冷卻單元僅包括軸向風扇,從而 減小了尺寸并簡化了安裝。
接下來,將參照附圖對根據(jù)本發(fā)明的用于冷卻電子裝置的設備的 第三到第六示例性實施例進行描述。
圖16A到圖16F是第一以及第三到第六示例性實施例中的冷卻結 構的示意性橫剖視圖,此處圖16A是當從光透射面?zhèn)扔^察時第一示例 性實施例的示意性橫剖視圖;圖I6B是當從橫向面?zhèn)扔^察時第一示例 性實施例的示意性橫剖視圖;圖16C是當從光透射面?zhèn)扔^察時第三示 例性實施例的示意性橫剖視圖;圖16D是當從光透射面?zhèn)扔^察時第四 示例性實施例的示意性橫剖視圖;圖16E是當從光透射面?zhèn)扔^察時第 五示例性實施例的示意性橫剖視圖;而圖16F是當從光透射面?zhèn)扔^察 時第六示例性實施例的示意性橫剖視圖。提供圖16A和圖16B用于描 述第一示例性實施例與第三到第六示例性實施例的比較。
在第一示例性實施例中,氣流通過獨立的空氣冷卻單元29a、 33a 沿相反的方向從液晶單元2的上方和下方供給,以導致冷卻氣流在液 晶單元2的光透射面上的中心位置(碰撞面a)處彼此碰撞,從而產(chǎn)生 朝著每個發(fā)熱面的垂直流動(碰撞射流)。
另一方面,在圖16C中所示的第三實施例中的冷卻結構中,布置 在液晶單元2的下端處的第一空氣冷卻單元29c的第一排出口 37c以及 以相同方式布置在液晶單元2的上端處的第二空氣冷卻單元33c的第二 排出口 38c分別從由圖中ax指示的面板的中心軸線向左和向右偏移。這樣,通過第一空氣冷卻單元29c產(chǎn)生的第一氣流30c和類似的 通過第二空氣冷卻單元33c產(chǎn)生的第二氣流34c在與空氣速度分布的變 化相對應的位置處相對地碰撞,從而形成旋回流,所述旋回流在基本 沿光透射面上的對角線(圖中的碰撞面c)的位置處垂直流向發(fā)熱面。 由此,能夠?qū)崿F(xiàn)液晶單元的廣泛和非常有效的冷卻。
在此情形中,由于氣流在碰撞之后沿傾斜方向流動,所以能容易 地將熱廢氣從殼體中排出,從而廢氣將不會重新循環(huán)到冷卻空氣中。
圖16D中圖示的第四示例性實施例中的冷卻結構包括第一空氣冷 卻單元29d的第一排出口 37d和類似的第二空氣冷卻單元33d的第二 排出口 38d,第一排出口 37d和第二排出口 38d布置為在光透射面的對
角線上基本相對。
這樣,與上述第三示例性實施例相似,通過第一空氣冷卻單元29d 產(chǎn)生的第一氣流30d和類似的通過第二空氣冷卻單元33d產(chǎn)生的第二 氣流34d被供給到入射側偏振板與液晶面板之間的間隔中以及液晶面 板與出射側偏振板之間的間隔中,并且在光透射面上的對角線位置(圖 中的碰撞面d)處彼此相對地碰撞。因而,形成旋回流,所述旋回流在 光透射面的對角線上垂直流向發(fā)熱面以產(chǎn)生與第三示例性實施例相似 的效果。
圖16E中圖示的第五示例性實施例中的冷卻結構包括第一冷卻單 元29e和第二冷卻單元33e,第一冷卻單元29e和第二冷卻單元33e都 布置在液晶單元的下端的兩側。第一空氣冷卻單元29e的第一排出口 37e和類似的第二空氣冷卻單元33e的第二排出口 38e設置為使得空氣 供給方向在面板的沿豎直方向的中心線(圖中的ax)上相交。
在此情形中,與其它示例性實施例相似,能對液晶單元進行非常有效地冷卻,同時第一和第二氣流能沿相同的方向朝著液晶單元上方 排出,因而便于廢熱處理。
圖16F中圖示的第六示例性實施例中的冷卻結構包括第一空氣冷
卻單元29f的第一排出口 37f和類似的第二空氣冷卻單元33f的第二排 出口 38f,第一排出口 37d和第二排出口 38d布置為在液晶單元2的左 側和右側彼此相對。
在此情形中,必須在液晶單元的左側和右側提供安裝空間。然而, 由于朝著發(fā)熱面的旋回流形成在面板的中心軸線(圖中的ax)上,所 以這對于在豎直方向上具有大溫度梯度的液晶面板是有效的。
接下來,將參照附圖對本發(fā)明的冷卻設備中的第七示例性實施例 進行描述。
圖17A和圖17B是根據(jù)本發(fā)明的第七示例性實施例的示意性說明 圖,這里圖17A包括描述冷卻設備的管道構造的透視圖和描述操作的 橫剖視圖,而圖17B是以相同的方式描述該操作的頂視圖。
在圖17A和圖17B中圖示的第七示例性實施例中,省略了形成第 二空氣冷卻單元的一部分的第二冷卻風扇。然而,第一冷卻風扇27g 被共用,而第二空氣冷卻管道32g從第一空氣管道28g中途分支,并 在液晶單元2的側向位置處朝著液晶單元2的中心延伸以在上述的第 一到第六示例性實施例的冷卻設備中將第二氣流34g基本水平地從液 晶單元2的側向方向朝著光透射面的中心排出。
這樣,通過第一管道28g從液晶單元2下方向上方供給的第一氣 流30g和從液晶單元2的一側供給的第二氣流34g具有兩個不同的向 量(在此示例性實施例中是正交向量)并且在入射側偏振板12與液晶 面板13之間或液晶面板13與出射側偏振板14之間的光透射面上的中心位置附近在單元中的間隔中碰撞。因而,能以與上述第一到第六示 例性實施例相似的方式實現(xiàn)高冷卻效果。
此外,在此情形中,由于第一冷卻風扇27g被第一空氣冷卻管道
28g和第二冷卻管道32g共用,所以能減少所安裝風扇的數(shù)量,從而導 致成本和噪音的降低。此外,由于第二管道32g通過從第一管道30g
的一部分分支而形成,所以不僅能減小冷卻風扇的安裝體積還能減小 冷卻設備的安裝體積,因而便于應用到小投影設備。
此外,由于無需將第二冷卻風扇或第二管道設置為獨立的構件, 所以能簡化組裝過程。另外,這允許保持與相關背景技術的采用單一 冷卻風扇的構造中的投影設備相同的生產(chǎn)率,同時提供高冷卻能力。
接下來,參照附圖,對使用本發(fā)明的冷卻設備通過擴大冷卻作用 區(qū)以提高熱輻射效果并同時減緩液晶面板的表面上的熱梯度來改進投 影圖像的質(zhì)量的方法進行描述。
圖18包括顯示本發(fā)明的冷卻設備中的控制方法的示意性說明圖, 這里(i)是當從光透射面?zhèn)扔^察時的液晶單元的正視圖,而(ii)示出了當 從光透射面?zhèn)扔^察時的液晶單元的橫剖視圖,并且(a)、 (b)、 (c)以時間 序列指示風扇空氣量的變化。順序(a)—(b)—(c)—(b)—(a)表示以時間序 列的風扇空氣量控制以及在各自情形處的通風狀態(tài)。
在說明圖中,將上述第一示例性實施例的冷卻設備作為示例給出, 但是該控制方法能應用于其它示例性實施例的冷卻設備。
分別設置在液晶單元2的下端和上端處的第一空氣冷卻單元29a 和第二空氣冷卻單元33a分別包括第一冷卻風扇(未示出)和第一空氣 冷卻管道28a以及第二冷卻風扇(未示出)和第二空氣冷卻管道32a。 從各自的管道排出口 ,第一氣流30a和第二氣流34a沿相反的方向供給到入射側偏振板12與液晶面板13之間以及液晶面板13與出射側偏振
板M之間的間隔中。氣流30a、 30b在其中途位置處碰撞以在垂直于光 透射面的方向形成旋回流。因而,利用垂直的射流對發(fā)熱面進行冷卻。
此冷卻方法控制由第一冷卻風扇供給的空氣的量與由第二冷卻風 扇供給的空氣的量的比率,以隨時間改變碰撞的位置,并沿豎直方向 將垂直流移向光透射面,從而擴大高效冷卻所作用的區(qū)域,并同時減 緩面板表面上的溫度差。
具體地,對獨立的冷卻風扇(第一冷卻風扇和第二冷卻風扇)進 行控制以調(diào)節(jié)由風扇供給的各自的空氣量的比率,使得在特定時間(圖 18(a))第一空氣量大于第二空氣量;使得在下一時間(圖18(b))第一 空氣量等于第二空氣量;并且使得在下一時間(圖18(c))第一空氣量 小于第二空氣量。空氣量的控制可電力改變風扇的旋轉速度,或者可 通過調(diào)節(jié)設置在管道中的風門開口來進行。
控制周期性重復,諸如(a) —(b)—(c) —(b)—(a),從而豎直移動形成 在輸入/輸出偏振板和液晶面板的光透射面上的旋回流(碰撞射流)以 改變提供最大冷卻效果所在的位置(即,氣流碰撞所在的位置)來擴 大其中冷卻作用高的區(qū)域,并減緩光透射面內(nèi)的熱傳遞系數(shù)隨時間的 局部變動,從而限制面板表面內(nèi)的溫度梯度以改進投影圖像的質(zhì)量。
盡管將第一示例性實施例作為示例而給出了上文的描述,但明顯 的是通過在其它示例性實施例中執(zhí)行此空氣量的控制也能提供相似的 效果。
在本發(fā)明的用于冷卻電子裝置的發(fā)熱點的設備的第八示例性實施 例中,來自第一空氣冷卻裝置的第一氣流和來自第二空氣冷卻裝置的 第二氣流彼此具有不同的空氣速度向量??蓪⒌谝豢諝饫鋮s裝置和第 二空氣冷卻裝置設置為使得第一氣流和第二氣流在多個部件的相對表面上的發(fā)熱點的位置處彼此碰撞。第一空氣冷卻裝置可布置在多個部 件的相對面的下端處,而第二空氣冷卻裝置可布置在多個部件的相對 面的上端處。第一空氣冷卻裝置可包括第一冷卻風扇和第一空氣冷卻 管道,而第二空氣冷卻裝置可包括第二空氣冷卻風扇和第二空氣冷卻 管道。第一空氣冷卻裝置和第二空氣冷卻裝置中的一個可包括冷卻風 扇和空氣冷卻管道,而另一個可僅包括冷卻風扇。第一空氣冷卻裝置 可包括第一冷卻風扇和第一空氣冷卻管道,而第二空氣冷卻裝置可包 括與第一空氣冷卻裝置共用的第一冷卻風扇以及從第一空氣冷卻管道 中途分支的用于將空氣從與第一空氣冷卻管道的空氣供給方向不同的 方向供給到平面中的第二空氣冷卻管道。此外,第一冷卻風扇和第二 冷卻風扇可提供可變的空氣量。
在電子裝置的多個部件中的發(fā)熱點的冷卻中也能產(chǎn)生本發(fā)明的效 果,所述部件具有彼此相對的表面,所述表面中的至少任一個包括發(fā) ^點、。
此外,由于風扇氣流碰撞所在的位置能通過任意地控制來自一對 空氣冷卻裝置的空氣量的比率來任意設定,所以能以面板的中心為基 礎周期性地改變碰撞射流所產(chǎn)生的位置以減緩面板表面的熱梯度,從 而有利地改進圖像質(zhì)量。
在根據(jù)本發(fā)明的用于冷卻電子裝置的發(fā)熱點的設備的第九示例性 實施例中,電子裝置可以是液晶圖像顯示器,而部件可包括形成液晶 單元的一部分的入射側偏振板、液晶面板和出射側偏振板。
在本發(fā)明的第十示例性實施例中, 一種冷卻電子裝置的發(fā)熱點的 方法可以是上述用于冷卻電子裝置的發(fā)熱點的設備的發(fā)熱點冷卻方 法。第十實施例可包括通過第一空氣冷卻裝置沿第一方向在部件的相 對表面之間的間隙中為電子裝置的部件供給第一氣流。另外,通過第 二空氣冷卻裝置沿與第一方向不同的第二方向在部件的相對表面之間供給第二氣流,從而導致第一氣流和第二氣流在部件的相對表面上的 發(fā)熱點的中心位置附近彼此碰撞。因而,產(chǎn)生垂直流向部件的相對表 面中的一個或兩個的旋回流。
在根據(jù)本發(fā)明第十一示例性實施例的冷卻電子裝置的發(fā)熱點的方 法中,第一空氣冷卻裝置布置在電子裝置的部件的下端處,而第二空 氣冷卻裝置布置在電子裝置的部件的上端處??赏ㄟ^第一空氣冷卻裝 置在多個部件之間的間隔中從下向上地供給第一氣流,而可通過第二 空氣冷卻裝置在多個部件之間的間隔中在下面冷卻供給第二氣流,以 導致第一氣流和第二氣流在部件的相對表面上的發(fā)熱點的中心位置附 近彼此碰撞。因而,產(chǎn)生垂直流向部件的相對表面中的一個或兩個的 旋回流。通過隨時間改變形成第一空氣冷卻裝置的一部分的第一冷卻 風扇與形成第二空氣冷卻裝置的一部分的第二冷卻風扇的空氣量的比 率,可周期性地從部件的相對表面上的發(fā)熱點的中心位置移動第一氣 流和第二氣流碰撞所在的位置。電子裝置可以是液晶圖像顯示器,而 部件可包括構成液晶單元的入射側偏振板、液晶面板和出射側偏振板。
在本發(fā)明的第十二示例性實施例中,液晶投影設備包括上述用于 冷卻電子裝置的發(fā)熱點的設備中的任一個。
在根據(jù)本發(fā)明的用于冷卻電子裝置的發(fā)熱點的設備中,當電子裝 置例如是液晶投影設備的液晶圖像顯示器時,在液晶單元上方和下方 設置一對各包括冷卻風扇和空氣冷卻管道的獨立的空氣冷卻裝置。因 此,氣流沿相反的方向從上方和下方穿過液晶單元在其間供給,以使 氣流通過入射側偏振板與液晶面板之間或液晶面板與出射側偏振板之 間的間隔。兩股氣流在發(fā)熱點的中心位置附近的光透射面的中心附近 碰撞,從而改進了冷卻效率。
為通過強制空氣冷卻來冷卻諸如偏振板和液晶面板的發(fā)熱平板, 可將提供最高冷卻效率的碰撞噴射冷卻作為方法中的一種而給出。圖19是用于描述碰撞噴射冷卻的示意圖。如圖19中所示,碰撞噴射冷卻
是這樣一種方法,該方法涉及通過噴嘴19垂直于發(fā)熱平板18噴射冷 卻劑(空氣、液體)20以致使碰撞射流與發(fā)熱板18碰撞,從而從發(fā)熱 面輻射熱量。
通常,在針對發(fā)熱平板的強制空氣冷卻中,預想兩種方法,即薄 化法和置換法,用于改進熱傳遞系數(shù)以促進熱傳遞。
前者是一種通過減小形成在發(fā)熱體的表面上的熱邊界層的厚度 (薄化)來促進熱傳遞的方法,在此情形中,由于熱邊界層的厚度與 主流方向的速度(沿平板的流率)的平方根成反比,所以上述提高空 氣速度以降低發(fā)熱體的溫度的方式可與此相比較。
后者意欲通過促使固體表面附近的流體與同該流體稍稍隔開的流 體的交換來促進熱傳遞,并通過控制與不穩(wěn)定渦流的產(chǎn)生/消失相關的 湍流來實現(xiàn)。
用于通過使射流從與發(fā)熱平板垂直的方向與該發(fā)熱平板碰撞來冷 卻發(fā)熱平板的碰撞噴射冷卻歸于后者。通過如下過程,碰撞噴射冷卻 展示了比沿發(fā)熱平板供給空氣的傳統(tǒng)方法高五到十倍的冷卻能力
1) 由于碰撞射流而導致的發(fā)熱體表面上的熱邊界層的破損(剝
離);
2) 由于產(chǎn)生在碰撞面上的旋回流而導致的流體交換(溫度置換);
以及
3) 由于柯恩達效應(流體的特征,通過該特征,置于流動中的物 體引起流體與固體的壁表面之間的壓力的降低,以將流動吸引到壁面, 從而改變沿物體的流動方向)而導致的射流在壁上的滑動。
順便提及,當將此碰撞噴射冷卻例如應用于冷卻液晶投影設備中 的液晶圖像顯示器時,其噴嘴位置是要解決的問題。具體地,因為當各色光經(jīng)過時,液晶面板和偏振板由于光吸收效應而發(fā)熱,所以發(fā)熱
面基本與光透射面(面板光透射面22、偏振板光透射面25)相匹配, 如圖20A和圖20B中所示。因此,必須產(chǎn)生與發(fā)熱面垂直的氣流,以 便不阻礙每種色彩的透射。圖20A和圖20B是用于描述液晶圖像顯示 器中的液晶面板和偏振板的光透射面的示意圖,這里圖20A是顯示并 排放置的液晶面板和偏振板的正視屈,而圖20B是側視圖。
因而,在本發(fā)明中的用于液晶圖像顯示器的冷卻機構中,沿彼此 相反的方向從液晶單元上方和下方供給冷卻氣流,以致使冷卻氣流在 液晶面板與偏振板之間的間隔中的光透射面的中心附近彼此碰撞。因 而,產(chǎn)生旋回流,所述旋回流垂直流向液晶面板和偏振板的發(fā)熱面以 形成垂直射流,從而顯著地提高熱傳遞系數(shù)以促進熱傳遞并實現(xiàn)液晶 單元的高效冷卻。
此外,通過隨時間改變由設置在液晶單元上方和下方的風扇供給 的空氣量的比率,氣流碰撞所在的位置(垂直射流所產(chǎn)生的位置)能 相對于液晶面板和偏振板從液晶面板的中心豎直振動。這樣,由于展 示最大冷卻效果的區(qū)域(碰撞的位置)能在面板表面內(nèi)周期性改變, 所以能夠消除液晶面板的表面上的熱梯度,從而改進投影圖像的質(zhì)量。
盡管已經(jīng)參照本發(fā)明的示例性實施例對本發(fā)明進行了具體顯示和 描述,但是本發(fā)明不限于這些示例性實施例。本領域中的普通技術人 員將理解的是在不偏離如由權利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍的情 況下,可在本發(fā)明中作出各種形式和細節(jié)的改變。
此外,注意的是申請人的意圖是包含所有權利要求要素的等同物, 即使以后在訴訟期間補正的。
本申請基于并要求2006年10月23日提交的日本專利申請 No.2006-287395的優(yōu)先權利益,該申請的公開通過參引完全合并于此。
權利要求
1.一種用于空氣冷卻電子裝置的發(fā)熱點的冷卻設備,所述電子裝置包括多個并排布置以具有相同面內(nèi)方向的部件,所述部件包括位于其表面內(nèi)的發(fā)熱點,其特征在于所述冷卻設備包括第一空氣冷卻裝置,用于沿所述面內(nèi)方向的取向向所述發(fā)熱點供給氣流;以及第二空氣冷卻裝置,用于沿所述面內(nèi)方向與通過所述第一空氣冷卻裝置供給的氣流不同取向地向所述發(fā)熱點供給氣流。
2. 根據(jù)權利要求l所述的用于冷卻電子裝置的發(fā)熱點的設備,其中通過所述第一空氣冷卻裝置供給的第一氣流和通過所述第二空氣 冷卻裝置供給的第二氣流具有彼此不同的空氣速度向量;并且所述第一空氣冷卻裝置和所述第二空氣冷卻裝置設置為使得所述 第一氣流和所述第二氣流在多個所述部件的相對表面上的所述發(fā)熱點 的位置處彼此碰撞。
3. 根據(jù)權利要求1或2所述的用于冷卻電子裝置的發(fā)熱點的設 備,其中所述第一空氣冷卻裝置布置在與多個所述部件相對的平面的下端處;并且所述第二空氣冷卻裝置布置在與所述多個所述部件相對的所述平 面的上端處。
4. 根據(jù)權利要求1到3中的任一項所述的用于冷卻電子裝置的發(fā)熱點的設備,其中所述第一空氣冷卻裝置包括第一冷卻風扇和第一空氣冷卻管道;并且所述第二空氣冷卻裝置包括第二冷卻風扇和第二空氣冷卻管道。
5. 根據(jù)權利要求1到3中的任一項所述的用于冷卻電子裝置的發(fā)熱點的設備,其中所述第一空氣冷卻裝置和所述第二空氣冷卻裝置中的一個包括冷 卻風扇和空氣冷卻管道,而所述第一空氣冷卻裝置和所述第二空氣冷 卻裝置中的另一個只包括冷卻風扇。
6. 根據(jù)權利要求1或2所述的用于冷卻電子裝置的發(fā)熱點的設備,其中-所述第一空氣冷卻裝置包括第一冷卻風扇和第一空氣冷卻管道;并且所述第二空氣冷卻裝置包括與所述第一空氣冷卻裝置共用的所述 第一冷卻風扇以及從所述第一空氣冷卻管道中途分支的用于將空氣從 與所述第一空氣冷卻管道的空氣供給方向不同的方向供給到平面中的 第二空氣冷卻管道。
7. 根據(jù)權利要求4或5所述的用于冷卻電子裝置的發(fā)熱點的設 備,其中所述第一冷卻風扇和所述第二冷卻風扇供給可變的空氣量。
8. 根據(jù)權利要求1到7中的任一項所述的用于冷卻電子裝置的發(fā)熱點的設備,其中所述電子裝置包括液晶圖像顯示器,而所述部件包括構成液晶單 元的入射側偏振板、液晶面板和出射側偏振板。
9. 一種發(fā)熱點冷卻方法,用于根據(jù)權利要求1所述的用于冷卻電子裝置的發(fā)熱點的設備,所述方法的特征在于包括通過所述第一空氣冷卻裝置沿第一方向在所述部件的相對表面之間的間隙中為所述電子裝置的所述部件供給第一氣流;通過所述第二空氣冷卻裝置沿與所述第一方向不同的第二方向在所述部件的相對表面之間的間隙中供給第二氣流;以及促使所述第一氣流和所述第二氣流在所述部件的相對表面上的發(fā) 熱點的中心位置附近彼此碰撞,從而產(chǎn)生垂直流向所述部件的相對表 面中的一個或兩個的旋回流。
10. 根據(jù)權利要求9所述的冷卻電子裝置的發(fā)熱點的方法,其中 所述第一空氣冷卻裝置布置在所述電子裝置的所述部件的下端處,而所述第二空氣冷卻裝置布置在所述電子裝置的所述部件的上端 處;通過所述第一空氣冷卻裝置在多個所述部件之間的間隔中從下向 上地供給第一氣流;通過所述第二空氣冷卻裝置在所述多個所述部件之間的間隔中從上向下地供給第二氣流;以及促使所述第一氣流和所述第二氣流在所述部件的相對表面上的發(fā) 熱點的中心位置附近彼此碰撞,從而產(chǎn)生垂直流向所述部件的相對表 面中的 一個或兩個的旋回流。
11. 根據(jù)權利要求9或IO所述的冷卻電子裝置的發(fā)熱點的方法,其中通過隨時間改變形成所述第一空氣冷卻裝置的一部分的所述第一 冷卻風扇供給的空氣量與形成所述第二空氣冷卻裝置的一部分的所述 第二冷卻風扇供給的空氣量的比率,周期性地從所述部件的相對表面 上的發(fā)熱點的中心位置移動所述第一氣流與所述第二氣流碰撞所在的 位置。
12. 根據(jù)權利要求9到11中的任一項所述的冷卻電子裝置的發(fā)熱 點的方法,其中所述電子裝置包括液晶圖像顯示器,而所述部件包括構成液晶單 元的入射側偏振板、液晶面板和出射側偏振板。
13. —種液晶投影設備,其特征在于包括根據(jù)權利要求8所述的 用于冷卻電子裝置的發(fā)熱點的設備。
全文摘要
一種用于有效降低電子裝置運行溫度的小型和低成本構造的低噪音的冷卻設備包括多個部件,所述部件包括彼此相對的其間具有一定間距的表面并在所述彼此相對的表面中的至少任一個上具有發(fā)熱點。用于冷卻電子裝置的發(fā)熱點的設備包括用于強制地空氣冷卻電子裝置的發(fā)熱點的冷卻設備,該電子裝置包括多個部件,所述部件并排布置以具有相同的面內(nèi)方向,并且包括位于其表面內(nèi)的發(fā)熱點。該冷卻設備包括用于沿該面內(nèi)方向的取向向發(fā)熱點供給氣流的第一空氣冷卻單元以及用于沿面內(nèi)方向與通過該第一空氣冷卻單元供給的氣流不同取向地向發(fā)熱點供給氣流的第二空氣冷卻單元。
文檔編號G03B21/16GK101529330SQ20078003933
公開日2009年9月9日 申請日期2007年10月11日 優(yōu)先權日2006年10月23日
發(fā)明者宇都宮基恭 申請人:Nec顯示器解決方案株式會社
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