JP2000012926A - レーザ発振器用冷却装置及びレーザ発振器の冷却方法 - Google Patents
レーザ発振器用冷却装置及びレーザ発振器の冷却方法Info
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- JP2000012926A JP2000012926A JP17128198A JP17128198A JP2000012926A JP 2000012926 A JP2000012926 A JP 2000012926A JP 17128198 A JP17128198 A JP 17128198A JP 17128198 A JP17128198 A JP 17128198A JP 2000012926 A JP2000012926 A JP 2000012926A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 圧力損失が小さくでき、低揚程のポンプを使
用する事によって冷却装置の小型、低消費電力、低騒
音、低価格化を実現可能とするレーザ発振器用冷却装置
及びレーザ発振器の冷却方法を提供する。 【解決手段】 冷却用純水を熱交換手段３又はイオン交
換手段５を介して、液体循環手段１によりレーザ発振器
２に対して循環供給させてレーザ発振器２を冷却するレ
ーザ発振器用冷却装置２０に於て、液体循環手段１から
レーザ発振器２と熱交換手段３を経て液体循環手段１に
戻る当該冷却用純水の第１の経路３０と液体循環手段１
からイオン交換手段５を経て液体循環手段１に戻る冷却
用純水の第２の経路４０とを並列状態に形成配置せしめ
たレーザ発振器用冷却装置２０。
用する事によって冷却装置の小型、低消費電力、低騒
音、低価格化を実現可能とするレーザ発振器用冷却装置
及びレーザ発振器の冷却方法を提供する。 【解決手段】 冷却用純水を熱交換手段３又はイオン交
換手段５を介して、液体循環手段１によりレーザ発振器
２に対して循環供給させてレーザ発振器２を冷却するレ
ーザ発振器用冷却装置２０に於て、液体循環手段１から
レーザ発振器２と熱交換手段３を経て液体循環手段１に
戻る当該冷却用純水の第１の経路３０と液体循環手段１
からイオン交換手段５を経て液体循環手段１に戻る冷却
用純水の第２の経路４０とを並列状態に形成配置せしめ
たレーザ発振器用冷却装置２０。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザ発振器用冷
却装置及びレーザ発振器の冷却方法に関するものであ
り、特に詳しくは、冷却用純水を循環させて当該レーザ
発振器を冷却するレーザ発振器用冷却装置及びレーザ発
振器の冷却方法に関するものである。
却装置及びレーザ発振器の冷却方法に関するものであ
り、特に詳しくは、冷却用純水を循環させて当該レーザ
発振器を冷却するレーザ発振器用冷却装置及びレーザ発
振器の冷却方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、例えば、レーザ発振器に於
て、冷却用純水を使用して当該レーザ発振器を冷却する
方法としては、多くの技術が開示されている。一例とし
て、固体レーザを使用したレーザ発振器用冷却装置の純
水冷却装置として、図４に示すような構造のものが一般
的に使用されている。
て、冷却用純水を使用して当該レーザ発振器を冷却する
方法としては、多くの技術が開示されている。一例とし
て、固体レーザを使用したレーザ発振器用冷却装置の純
水冷却装置として、図４に示すような構造のものが一般
的に使用されている。
【０００３】即ち、図４に示す様に、従来の固体レーザ
発振器用冷却装置２０としては、イオン交換樹脂５と熱
交換手段３とが、電源装置２ａ及びレーザ発振部２ｂと
から構成されているレーザ発振器２とシリーズに配置さ
れており、常に全流量をレーザ発振器２に流しながら、
イオン交換樹脂から構成されている当該イオン交換手段
５の流量調整が必要な場合に、バイパス配管を設ける構
成となっていた。
発振器用冷却装置２０としては、イオン交換樹脂５と熱
交換手段３とが、電源装置２ａ及びレーザ発振部２ｂと
から構成されているレーザ発振器２とシリーズに配置さ
れており、常に全流量をレーザ発振器２に流しながら、
イオン交換樹脂から構成されている当該イオン交換手段
５の流量調整が必要な場合に、バイパス配管を設ける構
成となっていた。
【０００４】尚、図４に於ける１０は、適宜の流量調節
手段である。この構成では、圧力損失の大きいレーザ発
振器２およびレーザ発振器２と冷却器である熱交換手段
３とをつなぐ配管と同様に圧力損失の大きいイオン交換
手段５が、当該冷却用純水を送り出す液体循環手段１を
構成するポンプとシリーズに配置されるため、当該液体
循環手段１に必要な揚程が大きく、このため、送り出す
冷却用純水の水圧を大きく取りうる大型のポンプもしく
は特殊なポンプが必要であった。
手段である。この構成では、圧力損失の大きいレーザ発
振器２およびレーザ発振器２と冷却器である熱交換手段
３とをつなぐ配管と同様に圧力損失の大きいイオン交換
手段５が、当該冷却用純水を送り出す液体循環手段１を
構成するポンプとシリーズに配置されるため、当該液体
循環手段１に必要な揚程が大きく、このため、送り出す
冷却用純水の水圧を大きく取りうる大型のポンプもしく
は特殊なポンプが必要であった。
【０００５】その為、コスト並びに電力消費量が増大す
ると共に、当該液体循環手段１の騒音もかなり問題とな
っていた。又、特開平４−１３０７８４号公報には、液
体循環手段に対してレーザ発振器と熱交換手段を経由し
て冷却水を循環させる経路と液体循環手段に対してイオ
ン交換手段を経由して冷却水を循環させる経路とを並列
的に配置したレーザ発振器用冷却装置が示されています
が、係る公知例に於いては、予め定められた固定の条件
下で当該冷却水を異なる経路に流す様に構成されてお
り、従って、レーザ発振器と熱交換手段を経由する経路
に流れる冷却水の流量と、イオン交換手段を経由する経
路に流れる冷却水の流量とは、予め定められた固定した
流量に設定されているものであって、レーザ発振器の作
動状態に応じて異なる経路に流れるそれぞれの冷却液の
流量を調整する様な構成は開示されていない。
ると共に、当該液体循環手段１の騒音もかなり問題とな
っていた。又、特開平４−１３０７８４号公報には、液
体循環手段に対してレーザ発振器と熱交換手段を経由し
て冷却水を循環させる経路と液体循環手段に対してイオ
ン交換手段を経由して冷却水を循環させる経路とを並列
的に配置したレーザ発振器用冷却装置が示されています
が、係る公知例に於いては、予め定められた固定の条件
下で当該冷却水を異なる経路に流す様に構成されてお
り、従って、レーザ発振器と熱交換手段を経由する経路
に流れる冷却水の流量と、イオン交換手段を経由する経
路に流れる冷却水の流量とは、予め定められた固定した
流量に設定されているものであって、レーザ発振器の作
動状態に応じて異なる経路に流れるそれぞれの冷却液の
流量を調整する様な構成は開示されていない。
【０００６】更に、特開平５−１３８４２号公報には、
第１と第２の流路を設けたレーザ発振器の冷却装置が示
されていますが、当該公報に於いては、当該レーザ発振
器を動作させる準備段階に於て、当該冷却用純水の純度
を高めておく為に当初は全ての冷却用純水がイオン交換
手段を経由して流され、その後適宜分流する方法が示さ
れていますが、レーザ発振器の作動状態に応じて異なる
経路に流れるそれぞれの冷却液の流量を調整する様な構
成は開示されていない。
第１と第２の流路を設けたレーザ発振器の冷却装置が示
されていますが、当該公報に於いては、当該レーザ発振
器を動作させる準備段階に於て、当該冷却用純水の純度
を高めておく為に当初は全ての冷却用純水がイオン交換
手段を経由して流され、その後適宜分流する方法が示さ
れていますが、レーザ発振器の作動状態に応じて異なる
経路に流れるそれぞれの冷却液の流量を調整する様な構
成は開示されていない。
【０００７】一方、特開平５−３２７０７２号公報、特
開平６−５８９８１号公報、及び特開平７−２８３４６
６号公報には、それぞれレーザ発振器用冷却装置に関し
て記載されてはいますが、いずれの公報にも、レーザ発
振器の作動状態に応じて異なる経路に流れるそれぞれの
冷却液の流量を調整する様な構成は開示されていない。
開平６−５８９８１号公報、及び特開平７−２８３４６
６号公報には、それぞれレーザ発振器用冷却装置に関し
て記載されてはいますが、いずれの公報にも、レーザ発
振器の作動状態に応じて異なる経路に流れるそれぞれの
冷却液の流量を調整する様な構成は開示されていない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、上記した従来技術の欠点を改良し、レーザ発振器と
イオン交換樹脂をシリーズに配置する場合よりも圧力損
失が小さくでき、低揚程のポンプを使用する事によって
冷却装置の小型、低消費電力、低騒音、低価格化を実現
可能とするレーザ発振器用冷却装置及びレーザ発振器の
冷却方法を提供するものである。
は、上記した従来技術の欠点を改良し、レーザ発振器と
イオン交換樹脂をシリーズに配置する場合よりも圧力損
失が小さくでき、低揚程のポンプを使用する事によって
冷却装置の小型、低消費電力、低騒音、低価格化を実現
可能とするレーザ発振器用冷却装置及びレーザ発振器の
冷却方法を提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は上記した目的を
達成する為、以下に示す様な基本的な技術構成を採用す
るものである。即ち、本発明の第１の態様としては、冷
却用純水を熱交換手段又はイオン交換手段の少なくとも
一つの手段を介して、適宜の液体循環手段により、レー
ザ発振器に対して循環供給させて、当該レーザ発振器を
冷却するレーザ発振器用冷却装置に於て、当該液体循環
手段から当該レーザ発振器と熱交換手段を経て当該液体
循環手段に戻る当該冷却用純水の第１の経路と当該液体
循環手段からイオン交換手段を経て当該液体循環手段に
戻る当該冷却用純水の第２の経路とを並列状態に形成配
置せしめたレーザ発振器用冷却装置であり、又、本発明
に係る第２の態様としては、冷却用純水を熱交換手段又
はイオン交換手段の少なくとも一つの手段を介して、適
宜の液体循環手段により、レーザ発振器に対して循環供
給させて、当該レーザ発振器を冷却するレーザ発振器用
冷却装置に於て、当該液体循環手段から当該レーザ発振
器と熱交換手段を経て当該液体循環手段に戻る当該冷却
用純水の第１の経路と当該第１の経路に対して並列状態
に形成配置せしめた当該液体循環手段からイオン交換手
段を経て当該液体循環手段に戻る当該冷却用純水の第２
の経路を設け、当該レーザ発振器の作動状態に応答して
当該第１と第２の経路にそれぞれ流れる当該冷却用純水
の水量を任意に調整するレーザ発振器の冷却方法であ
る。
達成する為、以下に示す様な基本的な技術構成を採用す
るものである。即ち、本発明の第１の態様としては、冷
却用純水を熱交換手段又はイオン交換手段の少なくとも
一つの手段を介して、適宜の液体循環手段により、レー
ザ発振器に対して循環供給させて、当該レーザ発振器を
冷却するレーザ発振器用冷却装置に於て、当該液体循環
手段から当該レーザ発振器と熱交換手段を経て当該液体
循環手段に戻る当該冷却用純水の第１の経路と当該液体
循環手段からイオン交換手段を経て当該液体循環手段に
戻る当該冷却用純水の第２の経路とを並列状態に形成配
置せしめたレーザ発振器用冷却装置であり、又、本発明
に係る第２の態様としては、冷却用純水を熱交換手段又
はイオン交換手段の少なくとも一つの手段を介して、適
宜の液体循環手段により、レーザ発振器に対して循環供
給させて、当該レーザ発振器を冷却するレーザ発振器用
冷却装置に於て、当該液体循環手段から当該レーザ発振
器と熱交換手段を経て当該液体循環手段に戻る当該冷却
用純水の第１の経路と当該第１の経路に対して並列状態
に形成配置せしめた当該液体循環手段からイオン交換手
段を経て当該液体循環手段に戻る当該冷却用純水の第２
の経路を設け、当該レーザ発振器の作動状態に応答して
当該第１と第２の経路にそれぞれ流れる当該冷却用純水
の水量を任意に調整するレーザ発振器の冷却方法であ
る。
【００１０】
【発明の実施の形態】即ち、本発明に係る当該レーザ発
振器用冷却装置及びレーザ発振器の冷却方法は、上記し
た様な技術構成を採用しているので、冷却用純水の循環
経路が、液体循環手段に対してレーザ発振器２側とイオ
ン交換樹脂５側とに並列配置され、然もレーザ発振器２
が発生する発熱量に応じて互いの経路を流れる流量を制
御可能となっている。
振器用冷却装置及びレーザ発振器の冷却方法は、上記し
た様な技術構成を採用しているので、冷却用純水の循環
経路が、液体循環手段に対してレーザ発振器２側とイオ
ン交換樹脂５側とに並列配置され、然もレーザ発振器２
が発生する発熱量に応じて互いの経路を流れる流量を制
御可能となっている。
【００１１】このため、当該冷却装置に搭載する液体循
環手段であるポンプ１に必要とされる最大揚程、つまり
水圧を小さくすることができ、小型化・低騒音化・低価
格化が実現可能となる。
環手段であるポンプ１に必要とされる最大揚程、つまり
水圧を小さくすることができ、小型化・低騒音化・低価
格化が実現可能となる。
【００１２】
【実施例】以下に、本発明に係るレーザ発振器用冷却装
置及びレーザ発振器の冷却方法の一具体例の構成を図面
を参照しながら詳細に説明する。即ち、図１は、本発明
に係るレーザ発振器用冷却装置２０の一具体例の構成を
示すブロックダイアグラムであり、図中、冷却用純水を
熱交換手段３又はイオン交換手段５の少なくとも一つの
手段を介して、適宜の液体循環手段１により、レーザ発
振器２に対して循環供給させて、当該レーザ発振器２を
冷却するレーザ発振器用冷却装置２０に於て、当該液体
循環手段１から当該レーザ発振器２と熱交換手段３を経
て当該液体循環手段１に戻る当該冷却用純水の第１の経
路３０と当該液体循環手段１からイオン交換手段５を経
て当該液体循環手段１に戻る当該冷却用純水の第２の経
路４０とを並列状態に形成配置せしめたレーザ発振器用
冷却装置２０が示されている。
置及びレーザ発振器の冷却方法の一具体例の構成を図面
を参照しながら詳細に説明する。即ち、図１は、本発明
に係るレーザ発振器用冷却装置２０の一具体例の構成を
示すブロックダイアグラムであり、図中、冷却用純水を
熱交換手段３又はイオン交換手段５の少なくとも一つの
手段を介して、適宜の液体循環手段１により、レーザ発
振器２に対して循環供給させて、当該レーザ発振器２を
冷却するレーザ発振器用冷却装置２０に於て、当該液体
循環手段１から当該レーザ発振器２と熱交換手段３を経
て当該液体循環手段１に戻る当該冷却用純水の第１の経
路３０と当該液体循環手段１からイオン交換手段５を経
て当該液体循環手段１に戻る当該冷却用純水の第２の経
路４０とを並列状態に形成配置せしめたレーザ発振器用
冷却装置２０が示されている。
【００１３】本発明に於ける当該レーザ発振器用冷却装
置２０に於いては、例えば、当該第１と第２の経路３
０、４０の少なくとも一方に当該冷却用純水の貯留手段
４が設けられている事が望ましい。又、本発明に於いて
は、当該液体循環手段１は、適宜のポンプ手段で構成さ
れているものであって、従来のレーザ発振器用冷却装置
に於ける様に、水圧を大きく取りうるポンプである必要
はなく、当該冷却用純水の供給水量を大きく設定出来る
構成を有するものである事が望ましく、例えば渦巻き型
ポンプ等が好ましい。
置２０に於いては、例えば、当該第１と第２の経路３
０、４０の少なくとも一方に当該冷却用純水の貯留手段
４が設けられている事が望ましい。又、本発明に於いて
は、当該液体循環手段１は、適宜のポンプ手段で構成さ
れているものであって、従来のレーザ発振器用冷却装置
に於ける様に、水圧を大きく取りうるポンプである必要
はなく、当該冷却用純水の供給水量を大きく設定出来る
構成を有するものである事が望ましく、例えば渦巻き型
ポンプ等が好ましい。
【００１４】本発明に於いては、当該液体循環手段１を
採用する事によって、ポンプの小型化、低消費電力化、
低騒音化が実現可能となる。一方、本発明に於いては、
当該第１の経路３０と第２の経路４０にそれぞれ流れる
当該冷却用純水の水量を任意に調整しえる水量調整手段
８が設けられているものであって、当該水量調整手段８
は、例えば当該レーザ発振器２の発熱量或いは当該レー
ザ発振器に於けるレーザ光発振状態に応答して当該第１
と第２の経路にそれぞれ流れる当該冷却用純水の水量を
調整する様に構成されているものである。
採用する事によって、ポンプの小型化、低消費電力化、
低騒音化が実現可能となる。一方、本発明に於いては、
当該第１の経路３０と第２の経路４０にそれぞれ流れる
当該冷却用純水の水量を任意に調整しえる水量調整手段
８が設けられているものであって、当該水量調整手段８
は、例えば当該レーザ発振器２の発熱量或いは当該レー
ザ発振器に於けるレーザ光発振状態に応答して当該第１
と第２の経路にそれぞれ流れる当該冷却用純水の水量を
調整する様に構成されているものである。
【００１５】例えば、当該水量調整手段８は、当該レー
ザ発振器２を冷却した後の当該冷却用純水の温度を検出
する温度センサ７を設けておき、当該温度センサ７の出
力情報に応答して当該第１と第２の経路にそれぞれ流れ
る当該冷却用純水の水量を調整する様に構成されている
事も望ましい。より具体的には、当該レーザ発振器２を
冷却した後の当該冷却用純水の温度を検出する温度セン
サ７が当該レーザ発振器２と当該熱交換手段３との間に
設けられている事が望ましく、より詳細な具体例として
は、例えば、当該水量調整手段８は、当該レーザ発振器
２から出る当該冷却用純水の温度が高い場合には、当該
第１の経路３０に流れる当該冷却用純水の水量を増大さ
せると共に当該第２の経路４０に流れる当該冷却用純水
の水量を減少させる様に作動するものである。
ザ発振器２を冷却した後の当該冷却用純水の温度を検出
する温度センサ７を設けておき、当該温度センサ７の出
力情報に応答して当該第１と第２の経路にそれぞれ流れ
る当該冷却用純水の水量を調整する様に構成されている
事も望ましい。より具体的には、当該レーザ発振器２を
冷却した後の当該冷却用純水の温度を検出する温度セン
サ７が当該レーザ発振器２と当該熱交換手段３との間に
設けられている事が望ましく、より詳細な具体例として
は、例えば、当該水量調整手段８は、当該レーザ発振器
２から出る当該冷却用純水の温度が高い場合には、当該
第１の経路３０に流れる当該冷却用純水の水量を増大さ
せると共に当該第２の経路４０に流れる当該冷却用純水
の水量を減少させる様に作動するものである。
【００１６】係る構成を実現する為には、図１に示す様
に、例えば第２の当該経路４０の一部に適宜の流量制御
手段６、例えば流量調整弁等を設けておき、当該水量調
整手段８からの出力によって、当該流量調整弁の開閉度
を変化させる事によって、当該第２の経路４０を流れる
冷却用純水の水量を変化させる事によって、当該第１の
経路３０を流れる冷却用純水の水量は増加する。
に、例えば第２の当該経路４０の一部に適宜の流量制御
手段６、例えば流量調整弁等を設けておき、当該水量調
整手段８からの出力によって、当該流量調整弁の開閉度
を変化させる事によって、当該第２の経路４０を流れる
冷却用純水の水量を変化させる事によって、当該第１の
経路３０を流れる冷却用純水の水量は増加する。
【００１７】上記した本発明に係る当該レーザ発振器用
冷却装置２０の具体例に付いてより詳細に説明するなら
ば、図１に示すように、純水（または精製水）を、純水
タンク４内より液体循環手段１の一例であるポンプ１に
てレーザ発振器２に圧送し、レーザ発振器２で発生する
熱を水冷し、暖まった純水を熱交換器３で冷やして純水
タンク４に戻す構成を持つ冷却装置であり、本発明にお
いては、当該液体循環手段１から圧送される純水がレー
ザ発振器２とイオン交換樹脂で構成されるイオン交換手
段５の両方同時に流れるように構成され、イオン交換手
段５側に流れる水量を調節するための流量制御装置６が
備えられている。
冷却装置２０の具体例に付いてより詳細に説明するなら
ば、図１に示すように、純水（または精製水）を、純水
タンク４内より液体循環手段１の一例であるポンプ１に
てレーザ発振器２に圧送し、レーザ発振器２で発生する
熱を水冷し、暖まった純水を熱交換器３で冷やして純水
タンク４に戻す構成を持つ冷却装置であり、本発明にお
いては、当該液体循環手段１から圧送される純水がレー
ザ発振器２とイオン交換樹脂で構成されるイオン交換手
段５の両方同時に流れるように構成され、イオン交換手
段５側に流れる水量を調節するための流量制御装置６が
備えられている。
【００１８】本発明の上記具体例に於いては、図１に示
すように液体循環手段１から圧送される純水がレーザ発
振器２とイオン交換樹脂５の両方同時に並列に流れるよ
うに配管経路３０、４０が構成され、イオン交換手段５
側に流れる水量を調節するための流量制御装置６が備え
られているため、レーザ発振器２側の流量が多く必要な
場合、即ち多量の発熱が生じ、より多くの冷却水が必要
な場合は、流量制御装置６によりイオン交換手段５側に
流す水量を少なくするすることによりレーザ発振器２側
の流量を増加させ、一方、レーザ発振器２側の流量が少
なくて済む場合、即ち発熱がさほど生じない場合は、イ
オン交換手段５側に流す水量を増加させることにより、
純水の電気伝導度を小さく保つことが可能となる。
すように液体循環手段１から圧送される純水がレーザ発
振器２とイオン交換樹脂５の両方同時に並列に流れるよ
うに配管経路３０、４０が構成され、イオン交換手段５
側に流れる水量を調節するための流量制御装置６が備え
られているため、レーザ発振器２側の流量が多く必要な
場合、即ち多量の発熱が生じ、より多くの冷却水が必要
な場合は、流量制御装置６によりイオン交換手段５側に
流す水量を少なくするすることによりレーザ発振器２側
の流量を増加させ、一方、レーザ発振器２側の流量が少
なくて済む場合、即ち発熱がさほど生じない場合は、イ
オン交換手段５側に流す水量を増加させることにより、
純水の電気伝導度を小さく保つことが可能となる。
【００１９】尚、本実施例では、レーザ発振器２での発
熱量を、レーザ発振器２で暖められた純水の温度を温度
センサ７で測定することにより得ている。また、流量制
御装置６には流量制御バルブやマスフローメータが使用
可能である。本発明に係る当該レーザ発振器用冷却装置
２０の他の具体例としては、図２に示す様に当該水量調
整手段８は、当該レーザ発振器２に供給される投入電力
量に応答して当該第１と第２の経路にそれぞれ流れる当
該冷却用純水の水量を調整する様に構成されているもの
である。
熱量を、レーザ発振器２で暖められた純水の温度を温度
センサ７で測定することにより得ている。また、流量制
御装置６には流量制御バルブやマスフローメータが使用
可能である。本発明に係る当該レーザ発振器用冷却装置
２０の他の具体例としては、図２に示す様に当該水量調
整手段８は、当該レーザ発振器２に供給される投入電力
量に応答して当該第１と第２の経路にそれぞれ流れる当
該冷却用純水の水量を調整する様に構成されているもの
である。
【００２０】つまり、本具体例に於いては、図２に示す
様に、前記した具体例の発熱量に応じた流量制御を、レ
ーザ発振器２の電源装置２ａからレーザ発振部２ｂに投
入される電力量を測定するか、あるいは動作条件から算
出することにより、発熱量を推定する見込み制御を採用
したものである。即ち、本具体例に於いては、投入電力
量に応じてレーザ発振器２側に流れる流量が増減するよ
う流量制御装置６を水量調整手段８から制御するため、
急激な動作条件の変更に対しても、即時に流量を制御す
ることができる利点がある。
様に、前記した具体例の発熱量に応じた流量制御を、レ
ーザ発振器２の電源装置２ａからレーザ発振部２ｂに投
入される電力量を測定するか、あるいは動作条件から算
出することにより、発熱量を推定する見込み制御を採用
したものである。即ち、本具体例に於いては、投入電力
量に応じてレーザ発振器２側に流れる流量が増減するよ
う流量制御装置６を水量調整手段８から制御するため、
急激な動作条件の変更に対しても、即時に流量を制御す
ることができる利点がある。
【００２１】次に、本発明に係るレーザ発振器用冷却装
置の更に別の具体例としては、図３に示す様に、当該水
量調整手段８は、当該レーザ発振器２に於けるレーザ光
発振状態に応答して当該第１と第２の経路にそれぞれ流
れる当該冷却用純水の水量を調整する様に構成されてい
るものである。即ち、本具体例に於いては、当該水量調
整手段８は、例えば、当該レーザ発振器２ｂからレーザ
光発振出力されている間は、当該第１の経路３０に流れ
る当該冷却用純水の水量を増大させる様に構成されてお
り、又、当該レーザ発振器２からレーザ光発振出力され
ている間は、当該第２の経路４０は閉鎖する様に構成さ
れている事も望ましい。
置の更に別の具体例としては、図３に示す様に、当該水
量調整手段８は、当該レーザ発振器２に於けるレーザ光
発振状態に応答して当該第１と第２の経路にそれぞれ流
れる当該冷却用純水の水量を調整する様に構成されてい
るものである。即ち、本具体例に於いては、当該水量調
整手段８は、例えば、当該レーザ発振器２ｂからレーザ
光発振出力されている間は、当該第１の経路３０に流れ
る当該冷却用純水の水量を増大させる様に構成されてお
り、又、当該レーザ発振器２からレーザ光発振出力され
ている間は、当該第２の経路４０は閉鎖する様に構成さ
れている事も望ましい。
【００２２】本具体例の構成及び作動についてより詳細
に説明するならば、図３（Ａ）に示す様に、本具体例
は、特にフラッシュランプによるパルス励起固体レーザ
に本発明の冷却器を用いた実施例の構成図である。即
ち、パルス励起固体レーザの場合、図３（Ｂ）に示す様
に、パルス発振光をある決まった繰り返し周波数で続け
て何発か利用するような使われ方をする場合が多い（バ
ーストモード）。
に説明するならば、図３（Ａ）に示す様に、本具体例
は、特にフラッシュランプによるパルス励起固体レーザ
に本発明の冷却器を用いた実施例の構成図である。即
ち、パルス励起固体レーザの場合、図３（Ｂ）に示す様
に、パルス発振光をある決まった繰り返し周波数で続け
て何発か利用するような使われ方をする場合が多い（バ
ーストモード）。
【００２３】それゆえ、バースト中は流量制御装置とし
て使用する開閉バルブ９を閉じ、全流量をレーザ発振器
２側、つまり第１の経路３０に当該冷却用純水を流し、
レーザ発振を行わないで待機状態にいるシマー放電中は
開閉バルブ９を開け、レーザ発振器２側とイオン交換手
段５側の両方同時に冷却用純水を流す２値制御を行うこ
とが可能である。
て使用する開閉バルブ９を閉じ、全流量をレーザ発振器
２側、つまり第１の経路３０に当該冷却用純水を流し、
レーザ発振を行わないで待機状態にいるシマー放電中は
開閉バルブ９を開け、レーザ発振器２側とイオン交換手
段５側の両方同時に冷却用純水を流す２値制御を行うこ
とが可能である。
【００２４】尚、開閉バルブ９を開けレーザ発振器２側
とイオン交換樹脂５側の両方同時に純水を流す場合の純
水流量のバランスを取るため、開閉バルブ９の前または
後にオリフィス等の流量調整手段１０を使用したり、あ
らかじめ配管の圧力損失や開閉バルブ９のオリフィス径
を調整しておくことが必要である。本実施例は制御が比
較的簡単であり、流量制御装置に安価な開閉バルブを使
用できるという利点がある。
とイオン交換樹脂５側の両方同時に純水を流す場合の純
水流量のバランスを取るため、開閉バルブ９の前または
後にオリフィス等の流量調整手段１０を使用したり、あ
らかじめ配管の圧力損失や開閉バルブ９のオリフィス径
を調整しておくことが必要である。本実施例は制御が比
較的簡単であり、流量制御装置に安価な開閉バルブを使
用できるという利点がある。
【００２５】上記した本発明に係るレーザ発振器用冷却
装置の具体例から理解される様に、本発明に係るレーザ
発振器の冷却方法としては、基本的には、以下の構成を
採用するものである。即ち、冷却用純水を熱交換手段又
はイオン交換手段の少なくとも一つの手段を介して、適
宜の液体循環手段により、レーザ発振器に対して循環供
給させて、当該レーザ発振器を冷却するレーザ発振器用
冷却装置に於て、当該液体循環手段から当該レーザ発振
器と熱交換手段を経て当該液体循環手段に戻る当該冷却
用純水の第１の経路と当該第１の経路に対して並列状態
に形成配置せしめた当該液体循環手段からイオン交換手
段を経て当該液体循環手段に戻る当該冷却用純水の第２
の経路を設け、当該レーザ発振器の作動状態に応答して
当該第１と第２の経路にそれぞれ流れる当該冷却用純水
の水量を任意に調整する様に構成したレーザ発振器の冷
却方法である。
装置の具体例から理解される様に、本発明に係るレーザ
発振器の冷却方法としては、基本的には、以下の構成を
採用するものである。即ち、冷却用純水を熱交換手段又
はイオン交換手段の少なくとも一つの手段を介して、適
宜の液体循環手段により、レーザ発振器に対して循環供
給させて、当該レーザ発振器を冷却するレーザ発振器用
冷却装置に於て、当該液体循環手段から当該レーザ発振
器と熱交換手段を経て当該液体循環手段に戻る当該冷却
用純水の第１の経路と当該第１の経路に対して並列状態
に形成配置せしめた当該液体循環手段からイオン交換手
段を経て当該液体循環手段に戻る当該冷却用純水の第２
の経路を設け、当該レーザ発振器の作動状態に応答して
当該第１と第２の経路にそれぞれ流れる当該冷却用純水
の水量を任意に調整する様に構成したレーザ発振器の冷
却方法である。
【００２６】本発明に係る当該レーザ発振器の冷却方法
に於いては、当該レーザ発振器の作動状態は、当該レー
ザ発振器に於ける発熱量に基づいて判断されるものであ
る事が望ましい。又、本発明に係る当該レーザ発振器の
冷却方法に於いては、当該レーザ発振器の作動状態は、
当該レーザ発振器に於ける発振状態に基づいて判断され
るものである事が好ましい。
に於いては、当該レーザ発振器の作動状態は、当該レー
ザ発振器に於ける発熱量に基づいて判断されるものであ
る事が望ましい。又、本発明に係る当該レーザ発振器の
冷却方法に於いては、当該レーザ発振器の作動状態は、
当該レーザ発振器に於ける発振状態に基づいて判断され
るものである事が好ましい。
【００２７】上記具体例に於いては、当該レーザ発振器
からレーザ光発振出力されている間は、当該第１の経路
に流れる当該冷却用純水の水量を増大させる様に構成さ
れている事が望ましく同様に当該レーザ発振器からレー
ザ光発振出力されている間は、当該第２の経路を閉鎖す
る様に構成されている事も望ましい。一方、本発明に係
る当該レーザ発振器の冷却方法に於いては、他の具体例
として、当該レーザ発振器を冷却した後の当該冷却用純
水の温度に応答して当該第１と第２の経路にそれぞれ流
れる当該冷却用純水の水量を調整する様に構成されてい
るものであっても良く、更には、当該レーザ発振器に供
給される投入電力量に応答して当該第１と第２の経路に
それぞれ流れる当該冷却用純水の水量を調整する様に構
成されている様に構成されているものであっても良い。
からレーザ光発振出力されている間は、当該第１の経路
に流れる当該冷却用純水の水量を増大させる様に構成さ
れている事が望ましく同様に当該レーザ発振器からレー
ザ光発振出力されている間は、当該第２の経路を閉鎖す
る様に構成されている事も望ましい。一方、本発明に係
る当該レーザ発振器の冷却方法に於いては、他の具体例
として、当該レーザ発振器を冷却した後の当該冷却用純
水の温度に応答して当該第１と第２の経路にそれぞれ流
れる当該冷却用純水の水量を調整する様に構成されてい
るものであっても良く、更には、当該レーザ発振器に供
給される投入電力量に応答して当該第１と第２の経路に
それぞれ流れる当該冷却用純水の水量を調整する様に構
成されている様に構成されているものであっても良い。
【００２８】つまり、本発明に於いては、当該レーザ発
振器から出る当該冷却用純水の温度が高い場合には、当
該第１の経路に流れる当該冷却用純水の水量を増大させ
ると共に当該第２の経路に流れる当該冷却用純水の水量
を減少させる様に構成されている事が好ましい。
振器から出る当該冷却用純水の温度が高い場合には、当
該第１の経路に流れる当該冷却用純水の水量を増大させ
ると共に当該第２の経路に流れる当該冷却用純水の水量
を減少させる様に構成されている事が好ましい。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のレーザ発
振器用冷却装置では上記した様な構成を採用しているこ
とから、圧力損失の比較的大きいレーザ発振器とイオン
交換樹脂とが並列に配置されているため、レーザ発振器
とイオン交換樹脂をシリーズに配置する場合よりも圧力
損失が小さくでき、低揚程のポンプが使用可能となる。
振器用冷却装置では上記した様な構成を採用しているこ
とから、圧力損失の比較的大きいレーザ発振器とイオン
交換樹脂とが並列に配置されているため、レーザ発振器
とイオン交換樹脂をシリーズに配置する場合よりも圧力
損失が小さくでき、低揚程のポンプが使用可能となる。
【００３０】このため、冷却装置の小型、低消費電力、
低騒音、低価格化が実現可能となる。
低騒音、低価格化が実現可能となる。
【図１】図１は、本発明に係るレーザ発振器用冷却装置
の一具体例の構成を示すブロックダイアグラムである。
の一具体例の構成を示すブロックダイアグラムである。
【図２】図２は、本発明に係るレーザ発振器用冷却装置
の他の具体例の構成を示すブロックダイアグラムであ
る。
の他の具体例の構成を示すブロックダイアグラムであ
る。
【図３】図３は、本発明に係るレーザ発振器用冷却装置
の更に別の具体例の構成を示すブロックダイアグラムで
ある。
の更に別の具体例の構成を示すブロックダイアグラムで
ある。
【図４】図４は、従来に於けるレーザ発振器用冷却装置
の一例の構成を示すブロックダイアグラムである。
の一例の構成を示すブロックダイアグラムである。
【符号の説明】 １…液体循環手段、ポンプ ２…レーザ発振器 ２ａ…電源装置 ２ｂ…レーザ発振部 ３…熱交換手段 ４…純水貯留タンク ５…イオン交換手段 ６…流量制御装置 ７…温度センサ ８…水量調整手段 ９…開閉バルブ １０…流量調節器 ２０…レーザ発振器用冷却装置 ３０…第１の経路 ４０…第２の経路
Claims (21)
- 【請求項１】 冷却用純水を熱交換手段又はイオン交換
手段の少なくとも一つの手段を介して、適宜の液体循環
手段により、レーザ発振器に対して循環供給させて、当
該レーザ発振器を冷却するレーザ発振器用冷却装置に於
て、当該液体循環手段から当該レーザ発振器と熱交換手
段を経て当該液体循環手段に戻る当該冷却用純水の第１
の経路と当該液体循環手段からイオン交換手段を経て当
該液体循環手段に戻る当該冷却用純水の第２の経路とを
並列状態に形成配置せしめた事を特徴とするレーザ発振
器用冷却装置。 - 【請求項２】 当該第１と第２の経路の少なくとも一方
に当該冷却用純水の貯留手段が設けられている事を特徴
とする請求項１記載のレーザ発振器用冷却装置。 - 【請求項３】 当該液体循環手段は、当該冷却用純水の
供給水量を大きく設定出来る構成を有するものである事
を特徴とする請求項１又は２に記載のレーザ発振器用冷
却装置。 - 【請求項４】 当該第１と第２の経路にそれぞれ流れる
当該冷却用純水の水量を任意に調整しえる水量調整手段
が設けられている事を特徴とする請求項１乃至３の何れ
かに記載のレーザ発振器用冷却装置。 - 【請求項５】 当該水量調整手段は、当該レーザ発振器
の発熱量に応答して当該第１と第２の経路にそれぞれ流
れる当該冷却用純水の水量を調整する様に構成されてい
る事を特徴とする請求項４記載のレーザ発振器用冷却装
置。 - 【請求項６】 当該水量調整手段は、当該レーザ発振器
に於けるレーザ光発振状態に応答して当該第１と第２の
経路にそれぞれ流れる当該冷却用純水の水量を調整する
様に構成されている事を特徴とする請求項４記載のレー
ザ発振器用冷却装置。 - 【請求項７】 当該水量調整手段は、当該レーザ発振器
からレーザ光発振出力されている間は、当該第１の経路
に流れる当該冷却用純水の水量を増大させる様に構成さ
れている事を特徴とする請求項６記載のレーザ発振器用
冷却装置。 - 【請求項８】 当該水量調整手段は、当該レーザ発振器
からレーザ光発振出力されている間は、当該第２の経路
を閉鎖する様に構成されている事を特徴とする請求項６
記載のレーザ発振器用冷却装置。 - 【請求項９】 当該水量調整手段は、当該レーザ発振器
を冷却した後の当該冷却用純水の温度に応答して当該第
１と第２の経路にそれぞれ流れる当該冷却用純水の水量
を調整する様に構成されている事を特徴とする請求項５
記載のレーザ発振器用冷却装置。 - 【請求項１０】 当該レーザ発振器を冷却した後の当該
冷却用純水の温度を検出する温度センサが当該レーザ発
振器と当該熱交換手段との間に設けられている事を特徴
とする請求項５記載のレーザ発振器用冷却装置。 - 【請求項１１】 当該水量調整手段は、当該レーザ発振
器に供給される投入電力量に応答して当該第１と第２の
経路にそれぞれ流れる当該冷却用純水の水量を調整する
様に構成されている事を特徴とする請求項５記載のレー
ザ発振器用冷却装置。 - 【請求項１２】 当該水量調整手段は、当該レーザ発振
器から出る当該冷却用純水の温度が高い場合には、当該
第１の経路に流れる当該冷却用純水の水量を増大させる
と共に当該第２の経路に流れる当該冷却用純水の水量を
減少させる様に構成されている事を特徴とする請求項５
記載のレーザ発振器用冷却装置。 - 【請求項１３】 当該第２の経路中に流量調整手段が更
に設けられている事を特徴とする請求項６乃至８の何れ
かに記載のレーザ発振器用冷却装置。 - 【請求項１４】 冷却用純水を熱交換手段又はイオン交
換手段の少なくとも一つの手段を介して、適宜の液体循
環手段により、レーザ発振器に対して循環供給させて、
当該レーザ発振器を冷却するレーザ発振器用冷却装置に
於て、当該液体循環手段から当該レーザ発振器と熱交換
手段を経て当該液体循環手段に戻る当該冷却用純水の第
１の経路と当該第１の経路に対して並列状態に形成配置
せしめた当該液体循環手段からイオン交換手段を経て当
該液体循環手段に戻る当該冷却用純水の第２の経路を設
け、当該レーザ発振器の作動状態に応答して当該第１と
第２の経路にそれぞれ流れる当該冷却用純水の水量を任
意に調整する事を特徴とするレーザ発振器の冷却方法。 - 【請求項１５】 当該レーザ発振器の作動状態は、当該
レーザ発振器に於ける発熱量に基づいて判断されるもの
である事を特徴とする請求項１４記載のレーザ発振器の
冷却方法。 - 【請求項１６】 当該レーザ発振器の作動状態は、当該
レーザ発振器に於ける発振状態に基づいて判断されるも
のである事を特徴とする請求項１４記載のレーザ発振器
の冷却方法。 - 【請求項１７】 当該レーザ発振器からレーザ光発振出
力されている間は、当該第１の経路に流れる当該冷却用
純水の水量を増大させる様に構成されている事を特徴と
する請求項１６記載のレーザ発振器の冷却方法。 - 【請求項１８】 当該レーザ発振器からレーザ光発振出
力されている間は、当該第２の経路を閉鎖する様に構成
されている事を特徴とする請求項１６記載のレーザ発振
器の冷却方法。 - 【請求項１９】 当該レーザ発振器を冷却した後の当該
冷却用純水の温度に応答して当該第１と第２の経路にそ
れぞれ流れる当該冷却用純水の水量を調整する様に構成
されている事を特徴とする請求項１５記載のレーザ発振
器の冷却方法。 - 【請求項２０】 当該レーザ発振器に供給される投入電
力量に応答して当該第１と第２の経路にそれぞれ流れる
当該冷却用純水の水量を調整する様に構成されている事
を特徴とする請求項１５記載のレーザ発振器の冷却方
法。 - 【請求項２１】 当該レーザ発振器から出る当該冷却用
純水の温度が高い場合には、当該第１の経路に流れる当
該冷却用純水の水量を増大させると共に当該第２の経路
に流れる当該冷却用純水の水量を減少させる様に構成さ
れている事を特徴とする請求項１５記載のレーザ発振器
の冷却方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17128198A JP3206650B2 (ja) | 1998-06-18 | 1998-06-18 | レーザ発振器用冷却装置及びレーザ発振器の冷却方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17128198A JP3206650B2 (ja) | 1998-06-18 | 1998-06-18 | レーザ発振器用冷却装置及びレーザ発振器の冷却方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000012926A true JP2000012926A (ja) | 2000-01-14 |
| JP3206650B2 JP3206650B2 (ja) | 2001-09-10 |
Family
ID=15920425
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17128198A Expired - Lifetime JP3206650B2 (ja) | 1998-06-18 | 1998-06-18 | レーザ発振器用冷却装置及びレーザ発振器の冷却方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3206650B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005022707A1 (ja) * | 2003-08-28 | 2005-03-10 | Hamamatsu Photonics K. K. | 固体レーザ装置 |
| KR100823586B1 (ko) * | 2001-12-22 | 2008-04-21 | 주식회사 포스코 | 레이저 용접기 냉각수 공급설비의 알칼리 이온수지 교환장치 |
| JP2014229720A (ja) * | 2013-05-22 | 2014-12-08 | ビアメカニクス株式会社 | ガスレーザ発振器及びレーザ加工装置 |
| KR20190135089A (ko) * | 2018-05-28 | 2019-12-06 | 원텍 주식회사 | 폐냉각루프가 형성된 냉각부를 구비하는 레이저 |
| CN113612104A (zh) * | 2021-07-20 | 2021-11-05 | 深圳市酷凌时代科技有限公司 | 一种高功率的间隙式激光器的散热系统及其使用方法 |
-
1998
- 1998-06-18 JP JP17128198A patent/JP3206650B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100823586B1 (ko) * | 2001-12-22 | 2008-04-21 | 주식회사 포스코 | 레이저 용접기 냉각수 공급설비의 알칼리 이온수지 교환장치 |
| WO2005022707A1 (ja) * | 2003-08-28 | 2005-03-10 | Hamamatsu Photonics K. K. | 固体レーザ装置 |
| US7502396B2 (en) | 2003-08-28 | 2009-03-10 | Hamamatsu Photonics K.K. | Solid-state laser apparatus |
| JP2014229720A (ja) * | 2013-05-22 | 2014-12-08 | ビアメカニクス株式会社 | ガスレーザ発振器及びレーザ加工装置 |
| KR20190135089A (ko) * | 2018-05-28 | 2019-12-06 | 원텍 주식회사 | 폐냉각루프가 형성된 냉각부를 구비하는 레이저 |
| KR102092008B1 (ko) * | 2018-05-28 | 2020-03-24 | 원텍 주식회사 | 폐냉각루프가 형성된 냉각부를 구비하는 레이저 |
| CN113612104A (zh) * | 2021-07-20 | 2021-11-05 | 深圳市酷凌时代科技有限公司 | 一种高功率的间隙式激光器的散热系统及其使用方法 |
| CN113612104B (zh) * | 2021-07-20 | 2022-08-19 | 酷凌时代科技(浙江)有限公司 | 一种高功率的间隙式激光器的散热系统及其使用方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3206650B2 (ja) | 2001-09-10 |
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