專利名稱:用于控制冷卻裝置的方法、冷卻裝置和投射型顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于控制冷卻裝置的方法、冷卻裝置以及包括該冷卻裝置的投射型顯示裝置,其中冷卻裝置通過(guò)由泵壓縮而噴射的空氣和由冷卻風(fēng)扇產(chǎn)生的冷卻風(fēng)來(lái)將待被冷卻的對(duì)象冷卻。
背景技術(shù):
對(duì)于包括燈單元的投射型顯示裝置(投影儀),冷卻是確保性能和可靠性必不可少的。為了將例如作為發(fā)熱元件的光源燈這樣的待被冷卻對(duì)象冷卻,在投射型顯示裝置中, 已經(jīng)廣泛地使用一種用于通過(guò)冷卻風(fēng)扇而從裝置排放熱量或者為待被冷卻對(duì)象提供冷卻風(fēng)的方法。例如,專利文獻(xiàn)1討論了一種投影儀,該投影儀除了冷卻風(fēng)扇以外還包括一個(gè)冷卻裝置,該冷卻裝置構(gòu)造為通過(guò)將由泵壓縮的空氣吹至發(fā)熱元件而將發(fā)熱元件冷卻。在專利文獻(xiàn)1中討論的光源燈冷卻裝置包括壓縮空氣的泵,噴射被壓縮空氣的噴射單元,和將空氣壓縮機(jī)連接至噴射單元的管道。在專利文獻(xiàn)1中討論的裝置中,為了防止由灰塵堵塞噴射單元的噴射孔而導(dǎo)致被噴射的空氣量減少,這會(huì)進(jìn)而將光源燈設(shè)置在過(guò)熱狀態(tài)下,而執(zhí)行控制以檢測(cè)管道中的壓力,并且當(dāng)管道中的壓力到達(dá)預(yù)定值或更高時(shí),關(guān)掉光源燈。專利文獻(xiàn)2討論了一種包括空氣泵的投影儀。在專利文獻(xiàn)1中討論的投影儀包括向光源噴射壓縮空氣的排氣單元,以及作為存儲(chǔ)壓縮空氣的存儲(chǔ)單元的管。在專利文獻(xiàn)2 中討論的裝置中,以這樣的方式執(zhí)行控制,使得當(dāng)管中的壓力低于目標(biāo)值時(shí),由空氣泵增加管中的空氣量,從而增加從排氣單元排出的空氣的流量,并且使得當(dāng)管中的壓力高于目標(biāo)值時(shí),由空氣泵減少管中的空氣量,從而降低從排氣單元排出的空氣的流量。該控制通過(guò)為光源保持空氣的流量恒定而能夠防止光源過(guò)熱。因此,傳統(tǒng)地,在包括被構(gòu)造為噴射壓縮空氣的泵的投影儀中,對(duì)泵執(zhí)行高度精確的控制。在由泵進(jìn)行的冷卻過(guò)程中,通過(guò)利用不受大氣壓力影響的計(jì)示壓力計(jì)(gauge manometer)而獲得一定水平的冷卻性能。在上述使用空氣作為冷卻介質(zhì)的冷卻方法的情況下,泵和冷卻風(fēng)扇的冷卻性能受到大氣壓力的影響。換句話說(shuō),當(dāng)在高海拔環(huán)境中使用投影儀時(shí),空氣密度由于低的大氣壓力而變低,并且因此即使當(dāng)執(zhí)行與低海拔的相似的冷卻控制時(shí),也可能沒(méi)有充分地冷卻待被冷卻對(duì)象。因此當(dāng)前的投影儀具有專用于高海拔的冷卻模式。當(dāng)在高海拔處使用投影儀時(shí),用戶自己將冷卻模式切換至用于高海拔的冷卻模式。然而,在冷卻控制取決于用戶的方法中,難以完全地實(shí)現(xiàn)考慮到海拔差異的冷卻。因此,必須檢測(cè)大氣壓力,并且必須執(zhí)行與在該大氣壓力下的空氣密度相對(duì)應(yīng)的冷卻控制。專利文獻(xiàn)3討論了一種投射型顯示裝置,其利用如下的方法,該方法用于通過(guò)使用例如托里切利(Torricelli)管式氣壓計(jì)或無(wú)液氣壓計(jì)這樣的絕對(duì)壓力計(jì)而直接測(cè)量大氣壓力。[專利文獻(xiàn) 1] JP2008-90062A
[專利文獻(xiàn) 2]JP2008_90161A[專利文獻(xiàn) 3] JP2000-194072A
發(fā)明內(nèi)容
在專利文獻(xiàn)1和2中,將計(jì)示壓力計(jì)用作壓力測(cè)量傳感器。然而,因?yàn)橛?jì)示壓力計(jì)是用于檢測(cè)與大氣壓力的差的傳感器,所以計(jì)示壓力計(jì)不能直接測(cè)量大氣壓力以計(jì)算海拔。安裝計(jì)示壓力計(jì)以直接測(cè)量大氣壓力導(dǎo)致成本增加。在專利文獻(xiàn)1和2中討論的投影儀中,沒(méi)有對(duì)冷卻風(fēng)扇執(zhí)行經(jīng)過(guò)仔細(xì)計(jì)劃的控制, 而對(duì)泵執(zhí)行高度精確的控制。因此本發(fā)明的目的是提供一種用于控制冷卻裝置的方法、冷卻裝置以及一種投射型顯示裝置,其中該方法能夠根據(jù)海拔高度精確地控制冷卻,而無(wú)需增加任何新的組件。為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的,一種用于控制冷卻裝置的方法,所述冷卻裝置包括泵, 所述泵被構(gòu)造用于壓縮空氣并且具有由泵的轉(zhuǎn)數(shù)與泵的壓力值之間的關(guān)系限定的泵特性, 以及冷卻風(fēng)扇,并且所述冷卻裝置通過(guò)噴射由所述泵壓縮的空氣而產(chǎn)生的冷卻風(fēng)并通過(guò)由所述冷卻風(fēng)扇從所述裝置排出空氣來(lái)將待被冷卻的對(duì)象冷卻;所述方法包括預(yù)先準(zhǔn)備第一參數(shù),所述第一參數(shù)用于將海拔與在一個(gè)海拔下所述泵特性的傾斜度相對(duì)于在另一個(gè)海拔下所述泵特性的傾斜度的變化率d相關(guān)聯(lián);以及基于根據(jù)所述第一參數(shù)和所述變化率d 計(jì)算的海拔來(lái)控制所述泵和所述冷卻風(fēng)扇的轉(zhuǎn)數(shù)。根據(jù)本發(fā)明,預(yù)先準(zhǔn)備將海拔與在一個(gè)海拔下所述泵特性的傾斜度相對(duì)于在另一個(gè)海拔下所述泵特性的傾斜度的變化率d相關(guān)聯(lián)的所述第一參數(shù)。根據(jù)本發(fā)明,基于所述變化率d和預(yù)先預(yù)備的所述第一參數(shù)而計(jì)算海拔。這使得能夠由相對(duì)壓力計(jì)來(lái)計(jì)算海拔(大氣壓力),而無(wú)需使用任何絕對(duì)壓力計(jì)。根據(jù)本發(fā)明,基于所獲得的大氣壓力,能夠根據(jù)海拔來(lái)高度精確地控制泵及冷卻風(fēng)扇兩者的轉(zhuǎn)數(shù)。根據(jù)本發(fā)明,將泵特性的傾斜度的變化率d用于計(jì)算海拔。該變化率d不受泵的個(gè)體差異或老化的劣化的影響。因此,作為根據(jù)壓力值計(jì)算海拔的參數(shù),只需要準(zhǔn)備用于將海拔(大氣壓力)與泵特性的傾斜度的變化率d相關(guān)聯(lián)的一種類型的第一參數(shù)。根據(jù)本發(fā)明,根據(jù)海拔可以高度精確地執(zhí)行冷卻性能,而無(wú)需增加任何新的組件。
圖1是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的投射型顯示裝置的透視圖。圖2是示出其中將燈單元的反射器保持部件移除的本發(fā)明的分解透視圖。圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的投射型顯示裝置的控制單元的方塊圖。圖4是分別示出泵的轉(zhuǎn)數(shù)與壓力傳感器值之間的關(guān)系的曲線圖。圖5是分別示出用于根據(jù)本發(fā)明的控制方法的參數(shù)的解釋性曲線圖。圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的冷卻裝置的控制流程的解釋性流程圖。
具體實(shí)施例方式(投射型顯示裝置)接下來(lái),參照附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例。
圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的處于上部的外殼已經(jīng)被移除的狀態(tài)中的投射型顯示裝置的透視圖。圖2是示出其中燈單元的反射器保持部件被移除的本發(fā)明的分解透視圖。圖3是示出根據(jù)實(shí)施例的投射型顯示裝置的控制單元的方塊圖。根據(jù)實(shí)施例的投射型顯示裝置(也被稱為投影儀)100包括燈單元10、光學(xué)單元 30、冷卻裝置50和控制單元80。燈單元10包括發(fā)光管13和反射器15。反射器15將從發(fā)光管13發(fā)射的光反射為會(huì)聚在焦點(diǎn)上,并且被定位為由反射器保持部件(未示出)保持。光學(xué)單元30包括作為圖像形成元件和反射型光調(diào)制裝置的DMD(數(shù)字微鏡裝置)8,照亮DMD 8的照明光學(xué)系統(tǒng),以及將來(lái)自DMD 8的光束投射到屏幕上的投射透鏡6。照明光學(xué)系統(tǒng)包括色輪、棒狀積分器和無(wú)焦光學(xué)系統(tǒng)(未示出)。色輪及時(shí)地將來(lái)自燈單元10的光劃分成多種顏色。棒狀積分器是不均勻亮度減少元件,其使來(lái)自燈單元 10的光束的亮度分布均勻,從而從出射面將其射出。無(wú)焦光學(xué)系統(tǒng)包括多個(gè)透鏡和一平面鏡,并且將從棒狀積分器射出的光束引導(dǎo)至DMD 8。已經(jīng)通過(guò)DMD描述了圖像顯示器。然而,即使對(duì)于液晶顯示裝置,也能夠相似地使用根據(jù)本發(fā)明的冷卻裝置50。冷卻裝置50包括泵1、冷卻風(fēng)扇5、噴射單元12和壓力傳感器3。對(duì)于泵1,可以適當(dāng)?shù)厥褂媚軌虍a(chǎn)生空氣的小型空氣壓縮機(jī)。例如,使用往復(fù)式壓縮機(jī)。存在活塞型和隔膜型的往復(fù)式壓縮機(jī),這兩種都可以應(yīng)用于本發(fā)明。然而,隔膜型在小型化方面是有利的。隔膜型包括具有一個(gè)隔膜的類型和具有多個(gè)隔膜的類型。隔膜的數(shù)量越大,尺寸就越小并且噪音越低。為了減少波長(zhǎng)和幅值,從而抑制排出空氣的脈動(dòng),泵1 被控制為被以相對(duì)高的頻率驅(qū)動(dòng)。將軸流式風(fēng)扇用于冷卻風(fēng)扇5。在燈單元10中產(chǎn)生的熱量被從裝置排出到外部。泵1和冷卻風(fēng)扇5被控制為由控制單元80驅(qū)動(dòng)。在下面詳細(xì)描述控制方法。噴射單元12包括連接器14和非常小的孔11,并且由反射器保持部件(未示出) 保持噴射單元12。硅膠管2的一端連接至連接器14,并且硅膠管2的另一端連接至泵1。 從泵1供應(yīng)的冷卻風(fēng)經(jīng)由硅膠管2而從形成在噴射單元12中的非常小的孔11吹出。來(lái)自非常小的孔11的冷卻風(fēng)被朝向發(fā)光管13吹出,并且發(fā)光管13由該冷卻風(fēng)冷卻。壓力傳感器3是檢測(cè)大氣壓力中的壓力差的計(jì)示壓力傳感器(相對(duì)壓力計(jì)),并且檢測(cè)由泵1在硅膠管2中產(chǎn)生的空氣壓力。由壓力傳感器3檢測(cè)的壓力被轉(zhuǎn)換為電信號(hào), 從而被傳送至控制單元80??刂茊卧?0包括冷卻裝置控制電路51、泵1的電壓轉(zhuǎn)換/驅(qū)動(dòng)電路52、冷卻風(fēng)扇5 的電壓轉(zhuǎn)換/驅(qū)動(dòng)電路53、ADC (模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器)54.CPU (中央處理單元)55和ROM(只讀存儲(chǔ)器)56。來(lái)自泵1和冷卻風(fēng)扇5的關(guān)于轉(zhuǎn)數(shù)的信號(hào)以及來(lái)自壓力傳感器3和溫度傳感器16 的關(guān)于壓力和溫度的信號(hào)經(jīng)由ADC M而輸入至冷卻裝置控制電路51。冷卻裝置控制電路 51基于輸入信號(hào)而將用于驅(qū)動(dòng)泵1和冷卻風(fēng)扇5的控制信號(hào)分別輸出至電壓轉(zhuǎn)換/驅(qū)動(dòng)電路52和電壓轉(zhuǎn)換/驅(qū)動(dòng)電路53。電壓轉(zhuǎn)換/驅(qū)動(dòng)電路52基于從冷卻裝置控制電路51輸入的控制信號(hào)而產(chǎn)生電壓,并且控制泵1的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)數(shù)。電壓轉(zhuǎn)換/驅(qū)動(dòng)電路53基于從冷卻裝置控制電路51輸入的控制信號(hào)而產(chǎn)生電壓,并且控制冷卻風(fēng)扇5的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)數(shù)。
ADC 54是將從壓力傳感器3和溫度傳感器16輸入的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的 IC(集成電路)。ROM 56除了下面描述的參數(shù)以外還存儲(chǔ)各種數(shù)據(jù)。CPU 55例如用于監(jiān)控轉(zhuǎn)數(shù)使得能夠?qū)⒗鋮s風(fēng)扇5始終設(shè)定為目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)以執(zhí)行反饋控制,或者用于監(jiān)控壓力使得能夠?qū)⒈?始終設(shè)定為目標(biāo)壓力以執(zhí)行反饋控制。ADC 54、CPU 55、ROM 56和冷卻裝置控制電路51由通信總線57互連。(用于控制冷卻裝置的方法)接下來(lái),參考圖3至6,描述用于控制根據(jù)實(shí)施例的投射型顯示裝置中的冷卻裝置的方法。圖4A和4B是分別示出泵的轉(zhuǎn)數(shù)與壓力傳感器值之間的關(guān)系的曲線圖。圖5A至 5E是分別示出用于根據(jù)本發(fā)明的控制方法的參數(shù)的解釋性曲線圖。圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的冷卻裝置的控制流的解釋性流程圖。(海拔計(jì)算方法的原理)首先,描述根據(jù)實(shí)施例的壓力傳感器3的大氣壓力檢測(cè)方法的原理。在下文中的 “泵特性”由泵的轉(zhuǎn)數(shù)與泵的壓力值之間的關(guān)系限定。根據(jù)實(shí)施例,泵特性的傾斜度的變化率被計(jì)示壓力計(jì)用于計(jì)算海拔,同時(shí)消除泵的個(gè)體差異或老化劣化的影響。參考圖4A,討論對(duì)于具有特定泵特性的一個(gè)泵由計(jì)示壓力計(jì)計(jì)算海拔。在圖4A中示出的泵具有泵特性a。當(dāng)從容量相等的隔膜將空氣擠出到硅膠管2中時(shí),在硅膠管2中檢測(cè)的壓力值在環(huán)境空氣密度高(低海拔)的情況與空氣密度低(高海拔)的情況之間是不同的。換句話說(shuō),將空氣密度的差檢測(cè)作為壓力值的差。例如,在低海拔在2000rpm下的壓力傳感器值是 16. OkPa,而在高海拔在相同轉(zhuǎn)數(shù)下的壓力傳感器值是10. OkPa0因此,當(dāng)泵1具有泵特性a 時(shí),如果泵1以2000rpm旋轉(zhuǎn),則在高海拔與低海拔之間產(chǎn)生6kPa的差?;谠搲毫Σ钅軌蛴?jì)算大氣壓力。然而,在泵以一個(gè)轉(zhuǎn)數(shù)簡(jiǎn)單地旋轉(zhuǎn)時(shí),當(dāng)僅基于壓力的下降率而測(cè)量大氣壓力以計(jì)算并使用海拔時(shí),存在“多個(gè)泵中的個(gè)體差異”與“泵特性的老化劣化”的影響。例如,當(dāng)由于泵的個(gè)體差異或老化劣化的影響而使泵從泵特性a變化至在圖4B中示出的泵特性b時(shí), 不能精確地計(jì)算大氣壓力。當(dāng)泵1具有在圖4B中示出的泵特性b時(shí),在低海拔在2000rpm 下的壓力傳感器值是10. OkPa,而在高海拔在相同轉(zhuǎn)數(shù)下的壓力傳感器值是5. OkPa0換句話說(shuō),在泵特性a的情況下,產(chǎn)生了 6kPa的差。然而,因?yàn)楸?變化至泵特性b,所以在高海拔與低海拔之間只產(chǎn)生5kPa的差,并且因此不能精確地計(jì)算大氣壓力。因此,當(dāng)基于一個(gè)特定轉(zhuǎn)數(shù)下的壓力值而計(jì)算海拔時(shí),必須根據(jù)各個(gè)泵特性設(shè)定多個(gè)參數(shù)。因此,根據(jù)實(shí)施例,為了由計(jì)示壓力計(jì)來(lái)計(jì)算海拔,同時(shí)消除泵的個(gè)體差異或老化劣化的影響,利用泵在兩個(gè)轉(zhuǎn)數(shù)(例如,2000rpm和3000rpm)下旋轉(zhuǎn)的壓力變化量(相對(duì)值)。如圖4A所示,當(dāng)泵1在兩種任意類型的轉(zhuǎn)數(shù)(例如,2000rpm和3000rpm)下驅(qū)動(dòng)時(shí),硅膠管2中的壓力怎樣變化取決于大氣壓力而改變。換句話說(shuō),由泵的轉(zhuǎn)數(shù)與泵的壓力值之間的關(guān)系限定的泵特性在低海拔與高海拔之間不同。這意味著在高海拔下泵特性的傾斜度相對(duì)于在低海拔下泵特性的傾斜度變化。該變化率是固定的,而不受泵的個(gè)體差異的影響。因此根據(jù)實(shí)施例,由計(jì)示壓力計(jì)通過(guò)使用傾斜度的變化率而計(jì)算海拔,同時(shí)消除泵的個(gè)體差異或老化劣化的影響。在下面描述用于計(jì)算泵特性的傾斜度的變化率的方法。泵特性的傾斜度的變化率 d由下列計(jì)算公式(1)表示d = (P4-P3) / (P2-P1)... (1)P1 在基準(zhǔn)海拔下泵1在第一驅(qū)動(dòng)條件下的壓力值P2 在基準(zhǔn)海拔下泵1在第二驅(qū)動(dòng)條件下的壓力值P3 在不同于基準(zhǔn)海拔的另一海拔下泵1在第一驅(qū)動(dòng)條件下的壓力值P4 在另一海拔下泵1在第二驅(qū)動(dòng)條件下的壓力值即使在泵特性不同時(shí),泵特性的傾斜度的變化率d也不受影響。因此,關(guān)于從壓力值計(jì)算海拔的參數(shù),只要使用將海拔(大氣壓力)與泵特性的傾斜度的變化率d關(guān)聯(lián)的參數(shù),則只需要準(zhǔn)備一種類型。接下來(lái),參考圖4A和4B,具體地描述將海拔(大氣壓力)與泵特性的傾斜度的變化率d關(guān)聯(lián)的參數(shù)不受泵的個(gè)體差異或老化劣化的影響的情況。在圖4A中示出的泵特性a的情況下,低海拔2000rpm,16. OkPa (P1)低海拔3000rpm,30. OkPa (P2)高海拔2000rpm,10. OkPa(P3)高海拔3000rpm,20. OkPa (P4)泵特性a的傾斜度的變化率da由下列公式表示da = ((P4-P3) / (P2-P1)= (20. 0 [kPa]-10. 0 [kPa]) / (30. 0 [kPa]-16. 0 [kPa])= 10. 0[kPa]/[14. 0[kPa]= 0. 71在圖4B中示出的泵特性b的情況下,低海拔2000rpm,10. OkPa(P1)低海拔3000rpm,20. 5kPa (P2)高海拔2000rpm,5. OkPa(P3)高海拔3000rpm,12. 5kPa(P4)泵特性b的傾斜度的變化率db由下列公式表示db = ((P4-P3) / (P2-P1)= (12. 5 [kPa] -5. 0 [kPa]) / (20. 5 [kPa]-10. 0 [kPa])= 7. 5[kPa]/[10. 5[kPa]= 0. 71計(jì)算結(jié)果顯示泵特性a的傾斜度的變化率da和泵特性b的傾斜度的變化率db彼此相等,即為0. 71。即使在泵特性不同時(shí),變化率在低海拔與高海拔之間也是恒定的,因此根據(jù)實(shí)施例,能夠精確地計(jì)算大氣壓力,而不會(huì)受泵的個(gè)體差異或老化劣化的影響。換句話說(shuō),如圖5A所示,關(guān)于將海拔(大氣壓力)與泵特性的傾斜度的變化率d關(guān)聯(lián)的參數(shù),只需要準(zhǔn)備一種類型,而不會(huì)受泵的個(gè)體差異或老化劣化的影響。從圖5A可以理解,只要已知泵特性的傾斜度的變化率d,則能夠唯一地計(jì)算海拔,而無(wú)需考慮泵的個(gè)體差異或老化劣化。如上所述,根據(jù)實(shí)施例,基于預(yù)先準(zhǔn)備的參數(shù)和變化率d而計(jì)算海拔。因此,即使在裝置只包括相對(duì)壓力計(jì)而不包括絕對(duì)壓力計(jì)時(shí),也能夠計(jì)算海拔。根據(jù)實(shí)施例,即使在泵特性不同時(shí)也是固定值的泵特性的傾斜度的變化率用于計(jì)算海拔。結(jié)果,能夠精確地計(jì)算海拔(大氣壓力),而不會(huì)受泵的個(gè)體差異或泵的老化劣化的影響。(用于控制冷卻裝置的方法)接下來(lái),參考圖5A至5E和圖6描述用于控制冷卻裝置的方法。上述的兩個(gè)轉(zhuǎn)數(shù)是任意的。然而,在下文中,將轉(zhuǎn)數(shù)分別設(shè)定為“2000rpm”和 “3000rpm”?!蠢鋮s裝置的校準(zhǔn)〉首先,需要在投射型顯示裝置100的裝運(yùn)狀態(tài)(低海拔)下的特性。換句話說(shuō),需要當(dāng)泵1在低海拔下被驅(qū)動(dòng)時(shí)在2000rpm下的壓力P1和在3000rpm下的壓力P2,并且將它們存儲(chǔ)在ROM 56中。<參數(shù)的描述>參考圖5A至5E,描述在根據(jù)實(shí)施例的冷卻裝置控制方法中使用的參數(shù)。參數(shù)[1]如圖5A所示,用于將海拔(大氣壓力)與相對(duì)于基準(zhǔn)(低海拔)特性的傾斜度變化率關(guān)聯(lián)的參數(shù)參數(shù)[2]如圖5B所示,相對(duì)于海拔對(duì)冷卻風(fēng)扇5的補(bǔ)償量(相對(duì)于低海拔下的條件為高海拔下補(bǔ)償?shù)霓D(zhuǎn)數(shù))參數(shù)[3]如圖5C所示,相對(duì)于海拔對(duì)泵1的控制壓力的補(bǔ)償量(相對(duì)于低海拔下的條件為高海拔下補(bǔ)償?shù)霓D(zhuǎn)數(shù))參數(shù)[4]如圖5D所示,環(huán)境溫度與冷卻風(fēng)扇5的轉(zhuǎn)數(shù)的預(yù)定控制規(guī)范參數(shù)[5]如圖5E所示,環(huán)境溫度與泵1的壓力的預(yù)定控制規(guī)范將這些參數(shù)[1]至[幻存儲(chǔ)在ROM 56中。<控制流程的描述>接下來(lái),參考圖6,描述由控制單元80執(zhí)行的冷卻裝置50的控制流程。當(dāng)從投影儀待機(jī)狀態(tài)輸入上電觸發(fā)信號(hào)時(shí)(步驟Si),冷卻裝置控制電路51輸出控制信號(hào)以驅(qū)動(dòng)電壓轉(zhuǎn)換/驅(qū)動(dòng)電路52,從而以2000rpm驅(qū)動(dòng)泵1。因此泵1被驅(qū)動(dòng)為 2000rpm(步驟S2),并且由壓力傳感器3獲得此時(shí)的壓力。將該壓力設(shè)定為P3(步驟S3)。 然后,泵1被驅(qū)動(dòng)為3000rpm(步驟S4),并且獲得此時(shí)的壓力。將該壓力設(shè)定為P4 (步驟 S5)。由ADC M將獲得的值P3和P4轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào),經(jīng)由通信總線57傳送至ROM 56,并且存儲(chǔ)在ROM 56中。然后CPU 55基于通過(guò)測(cè)量而獲得的值而由下列公式計(jì)算泵特性的傾斜度的變化率d (步驟S6)d = (P4-P3) / (P2-P1)更具體地,如圖5A所示,將作為測(cè)量結(jié)果獲得的傾斜度的變化率d的值設(shè)為“A”。 通過(guò)使用存儲(chǔ)在ROM 56中的參數(shù)[1],計(jì)算在傾斜度的變化率“Α”下的海拔。如圖5B所示,將該海拔設(shè)為“B”(步驟S7)以存儲(chǔ)在ROM 56中。然后,通過(guò)使用參數(shù)[2],獲得在海拔“B”下的冷卻風(fēng)扇5的補(bǔ)償轉(zhuǎn)數(shù)。如圖5B所示,將該值設(shè)為量“C”(rpm)(步驟S8)以存儲(chǔ)在ROM 56中,其補(bǔ)償風(fēng)扇的轉(zhuǎn)數(shù)。通過(guò)使用參數(shù)[3],獲得在海拔“B”下的泵1的補(bǔ)償壓力。如圖5C所示,將該值設(shè)為量“D”(kPa)(步驟S9),其補(bǔ)償泵的壓力。將量“C”和量“D”存儲(chǔ)在ROM 56中。在步驟S9結(jié)束之后,激活投影儀(步驟S10),驅(qū)動(dòng)冷卻風(fēng)扇5和泵1,并且點(diǎn)亮燈單元10的發(fā)光管13 (步驟Sll)。然后由溫度傳感器16獲得當(dāng)前的環(huán)境溫度。將該值設(shè)為“E”(步驟S12)。如圖5D 所示,通過(guò)使用參數(shù)W],獲得在低海拔在當(dāng)前環(huán)境溫度“E”下冷卻風(fēng)扇5的目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)“F”。 將該風(fēng)扇轉(zhuǎn)數(shù)設(shè)為“F”(rpm)。如圖5E所示,通過(guò)使用參數(shù)[5],獲得在低海拔在當(dāng)前環(huán)境溫度“E”下泵1的目標(biāo)壓力“G”。將該壓力值設(shè)為“G” (kPa)(步驟Si; )。將這些獲得的值 “E”、“F”和“G”都存儲(chǔ)在ROM 56中。然后通過(guò)將在當(dāng)前海拔下的補(bǔ)償值(校正值)添加至在低海拔下的目標(biāo)值,而計(jì)算最終目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)/壓力。具體地,CPU 55通過(guò)下述公式計(jì)算在高海拔下冷卻風(fēng)扇5的目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)“H”和在高海拔下泵1的目標(biāo)壓力“I”(步驟S14)H (rpm) = F+CI (kPa) = G+DCPU 55執(zhí)行反饋控制,從而實(shí)現(xiàn)最終目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)“H”和最終目標(biāo)壓力“I”(步驟 S15)。僅在激活時(shí)檢測(cè)一次大氣壓力(確定補(bǔ)償量)。然而,即使在操作過(guò)程中也要定期地檢測(cè)溫度,以更新目標(biāo)值。已經(jīng)描述了基于大氣壓力的線性控制。然而,也可以執(zhí)行漸變控制。根據(jù)本發(fā)明的投射型顯示裝置100能夠檢測(cè)當(dāng)前使用的海拔(大氣壓力),并且因此能夠基于大氣壓力信息而實(shí)現(xiàn)以后的控制/功能。例如,當(dāng)冷卻裝置控制電路51具有兩種或多種類型的冷卻模式時(shí),能夠基于大氣壓力而自動(dòng)地切換模式??梢詫㈥P(guān)于在其中使用投射型顯示裝置100的環(huán)境的信息(大氣壓力/溫度/濕度/灰塵)存儲(chǔ)在ROM 56中。當(dāng)投射型顯示裝置100操作失敗時(shí),能夠?qū)⑴c在其中使用投射型顯示裝置的環(huán)境相關(guān)的并且存儲(chǔ)在ROM 56中的信息用于分析?;谧鳛榕c在其中使用投射型顯示裝置100的環(huán)境相關(guān)的信息的諸如大氣壓力/溫度/濕度/日期(季節(jié))的信息,CPU 55能夠確定使用投射型顯示裝置100的城市(國(guó)家),從而在菜單上自動(dòng)地改變顯示語(yǔ)■ 曰ο此外,基于大氣壓力中的變化,CPU 55能夠預(yù)報(bào)天氣,從而在屏幕上顯示預(yù)報(bào)結(jié)果。
附圖標(biāo)記的說(shuō)明1泵2硅膠管3壓力傳感器5冷卻風(fēng)扇6投射透鏡8DMD
10燈單元
11非常小的孔
12噴射單元
13發(fā)光管
14連接器
15反射器
16溫度傳感器
30光學(xué)單元
50冷卻裝置
51冷卻裝置控制電路
52,53驅(qū)動(dòng)電路
57通信總線
80控制單元
100投射型顯示裝置
權(quán)利要求
1.一種用于控制冷卻裝置的方法,所述冷卻裝置包括泵,所述泵被構(gòu)造用于壓縮空氣并且具有由所述泵的轉(zhuǎn)數(shù)與所述泵的壓力值之間的關(guān)系限定的泵特性;以及冷卻風(fēng)扇; 并且所述冷卻裝置通過(guò)噴射由所述泵壓縮的空氣而產(chǎn)生的冷卻風(fēng)并通過(guò)由所述冷卻風(fēng)扇從所述裝置排出空氣來(lái)將待被冷卻的對(duì)象冷卻,所述方法包括預(yù)先準(zhǔn)備第一參數(shù),所述第一參數(shù)用于將海拔與在一個(gè)海拔下所述泵特性的傾斜度相對(duì)于在另一個(gè)海拔下所述泵特性的傾斜度的變化率d相關(guān)聯(lián);以及基于根據(jù)所述第一參數(shù)和所述變化率d計(jì)算的海拔來(lái)控制所述泵和所述冷卻風(fēng)扇的轉(zhuǎn)數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于控制冷卻裝置的方法,其中所述變化率d通過(guò)下述公式 ⑴計(jì)算d = (P4-P3)Z(P2-P1)…⑴P1 在基準(zhǔn)海拔下所述泵在第一驅(qū)動(dòng)條件下的壓力值P2 在基準(zhǔn)海拔下所述泵在第二驅(qū)動(dòng)條件下的壓力值P3:在不同于基準(zhǔn)海拔的另一海拔下所述泵在第一驅(qū)動(dòng)條件下的壓力值P4:在不同于基準(zhǔn)海拔的另一海拔下所述泵在第二驅(qū)動(dòng)條件下的壓力值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于控制冷卻裝置的方法,進(jìn)一步包括預(yù)先準(zhǔn)備第二參數(shù)、第三參數(shù)、第四參數(shù)和第五參數(shù),其中,所述第二參數(shù)用于將海拔與在一個(gè)海拔下所述冷卻風(fēng)扇的轉(zhuǎn)數(shù)和在另一個(gè)海拔下所述冷卻風(fēng)扇的轉(zhuǎn)數(shù)的差相關(guān)聯(lián), 所述第三參數(shù)用于將海拔與在一個(gè)海拔下由所述泵產(chǎn)生的壓力和在另一個(gè)海拔下由所述泵產(chǎn)生的壓力的差相關(guān)聯(lián),所述第四參數(shù)用于將所述冷卻風(fēng)扇的轉(zhuǎn)數(shù)與環(huán)境溫度相關(guān)聯(lián), 以及所述第五參數(shù)用于將由所述泵產(chǎn)生的壓力與環(huán)境溫度相關(guān)聯(lián);基于根據(jù)所述第一參數(shù)和通過(guò)測(cè)量獲得的所述變化率d而計(jì)算的海拔和所述第二參數(shù)來(lái)獲得轉(zhuǎn)數(shù)的差,并且通過(guò)將把使用所述第四參數(shù)獲得的所述冷卻風(fēng)扇的轉(zhuǎn)數(shù)添加到所述轉(zhuǎn)數(shù)的差而獲得的轉(zhuǎn)數(shù)設(shè)定為目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)來(lái)驅(qū)動(dòng)所述冷卻風(fēng)扇;以及基于根據(jù)所述第一參數(shù)和通過(guò)測(cè)量獲得的所述變化率d而計(jì)算的海拔和所述第三參數(shù)來(lái)獲得壓力差,并且通過(guò)將把使用所述第五參數(shù)獲得的并且由所述泵產(chǎn)生的壓力添加到所述壓力差而獲得的壓力設(shè)定為目標(biāo)壓力來(lái)驅(qū)動(dòng)所述泵。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任一項(xiàng)所述的用于控制冷卻裝置的方法,其中由計(jì)示壓力計(jì)來(lái)測(cè)量由所述泵產(chǎn)生的壓力。
5.一種冷卻裝置,包括泵,所述泵被構(gòu)造用于壓縮空氣并且具有由所述泵的轉(zhuǎn)數(shù)與所述泵的壓力值之間的關(guān)系限定的泵特性;噴射單元,所述噴射單元被構(gòu)造用于噴射由所述泵壓縮的空氣; 冷卻風(fēng)扇;壓力傳感器,所述壓力傳感器被構(gòu)造用于檢測(cè)由所述泵產(chǎn)生的壓力作為計(jì)示壓力; 控制單元,所述控制單元被構(gòu)造用于控制所述泵和所述冷卻風(fēng)扇的轉(zhuǎn)數(shù);以及存儲(chǔ)單元,其中所述存儲(chǔ)單元預(yù)先存儲(chǔ)第一參數(shù),所述第一參數(shù)用于將海拔與在一個(gè)海拔下所述泵特性的傾斜度相對(duì)于在另一個(gè)海拔下所述泵特性的傾斜度的變化率d相關(guān)聯(lián);并且所述控制單元基于根據(jù)所述第一參數(shù)和所述變化率d而計(jì)算的海拔來(lái)控制所述泵和所述冷卻風(fēng)扇的轉(zhuǎn)數(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的冷卻裝置,其中所述控制單元通過(guò)下述公式(1)來(lái)計(jì)算所述變化率d d = (P4-P3)Z(P2-P1)…⑴P1 在基準(zhǔn)海拔下所述泵在第一驅(qū)動(dòng)條件下的壓力值P2 在基準(zhǔn)海拔下所述泵在第二驅(qū)動(dòng)條件下的壓力值P3:在不同于基準(zhǔn)海拔的另一海拔下所述泵在第一驅(qū)動(dòng)條件下的壓力值P4:在不同于基準(zhǔn)海拔的另一海拔下所述泵在第二驅(qū)動(dòng)條件下的壓力值。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的冷卻裝置,其中所述存儲(chǔ)單元預(yù)先存儲(chǔ)第二參數(shù)、第三參數(shù)、第四參數(shù)和第五參數(shù),其中,所述第二參數(shù)用于將海拔與在一個(gè)海拔下所述冷卻風(fēng)扇的轉(zhuǎn)數(shù)和在另一個(gè)海拔下所述冷卻風(fēng)扇的轉(zhuǎn)數(shù)的差相關(guān)聯(lián),所述第三參數(shù)用于將海拔與在一個(gè)海拔下由所述泵產(chǎn)生的壓力和在另一個(gè)海拔下由所述泵產(chǎn)生的壓力的差相關(guān)聯(lián),所述第四參數(shù)用于將所述冷卻風(fēng)扇的轉(zhuǎn)數(shù)與環(huán)境溫度相關(guān)聯(lián),以及所述第五參數(shù)用于將由所述泵產(chǎn)生的壓力與環(huán)境溫度相關(guān)聯(lián);并且所述控制單元基于根據(jù)所述第一參數(shù)和通過(guò)測(cè)量獲得的所述變化率d而計(jì)算的海拔和所述第二參數(shù)來(lái)獲得轉(zhuǎn)數(shù)的差,并且通過(guò)將把使用所述第四參數(shù)獲得的所述冷卻風(fēng)扇的轉(zhuǎn)數(shù)添加到所述轉(zhuǎn)數(shù)的差而獲得的轉(zhuǎn)數(shù)設(shè)定為目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)來(lái)驅(qū)動(dòng)所述冷卻風(fēng)扇,并且基于根據(jù)所述第一參數(shù)和通過(guò)測(cè)量獲得的所述變化率d而計(jì)算的海拔和所述第三參數(shù)來(lái)獲得壓力差,并且通過(guò)將把使用所述第五參數(shù)獲得的并且由所述泵產(chǎn)生的壓力添加到所述壓力差而獲得的壓力設(shè)定為目標(biāo)壓力來(lái)驅(qū)動(dòng)所述泵。
8.一種投射型顯示裝置,包括根據(jù)權(quán)利要求5至7中的任一項(xiàng)所述的冷卻裝置;以及光源,所述光源被構(gòu)造用于發(fā)射光以投射圖像, 其中所述噴射單元向所述光源噴射空氣。
全文摘要
提供了一種用于控制冷卻裝置的方法,該冷卻裝置包括具有由轉(zhuǎn)數(shù)與壓力值之間的關(guān)系限定的泵特性的泵(1),以及冷卻風(fēng)扇(5),并且該冷卻裝置由通過(guò)噴射由泵(1)壓縮的空氣而產(chǎn)生的冷卻風(fēng)以及由冷卻風(fēng)扇(5)產(chǎn)生的冷卻風(fēng)來(lái)將待被冷卻的對(duì)象冷卻。該方法包括預(yù)先準(zhǔn)備將海拔與在一個(gè)海拔下泵特性的傾斜度相對(duì)于在另一個(gè)海拔下泵特性的傾斜度的變化率d相關(guān)聯(lián)的第一參數(shù);以及基于根據(jù)第一參數(shù)和通過(guò)測(cè)量而獲得的變化率d計(jì)算的海拔來(lái)控制泵(1)和冷卻風(fēng)扇(5)的轉(zhuǎn)數(shù)。
文檔編號(hào)G03B21/16GK102365912SQ20098015837
公開日2012年2月29日 申請(qǐng)日期2009年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月26日
發(fā)明者加藤猛 申請(qǐng)人:Nec顯示器解決方案株式會(huì)社