JPH0446367Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の属する分野〕 本考案は、電極水冷型放電灯に関するものであ
る。

〔従来技術〕

一般に大出力放電灯、例えば宇宙開発研究等に
おける模擬太陽装置の光源として用いる大出力キ
セノンシヨートアークランプは、通常電極水冷型
放電灯として構成される。

電極水冷型放電灯において、石英製の封体内に
おいて互いに対向するよう設けた陽電極体及び陰
電極体においてその内部を通るよう冷却水流路が
形成される。

ところが定格入力が30KWにもなる大出力の放
電灯においては、特にその陽電極体の冷却は不十
分となることがあり、これは陽電極体の発熱が大
きいからである。このため、第２図に示すよう
に、陽電極体３を銅等の熱良導体で形成した上そ
の冷却水流路７内に突出するよう多数のフイン８
を形成し、これらのフイン８の内方端縁側の部分
に配置した分流器１０より冷却水をフイン８，８
間に供給して冷却効率を向上させることが有効で
ある。しかしながら十分な冷却を達成するために
多量の冷却水を強制的に供給すると、フイン８が
水の圧力によつて変形或いは変位することがあ
る。例えば定格入力が30KWであるキセノンシヨ
ートアークランプにおいては、フイン８を形成し
た陽電極体３の冷却に要する毎時1000もの冷却
水を供給しようとすると、そのときに要する送水
圧力は約15Kg／cm²にもなるため、この高圧によつ
てフイン８が変形変位するようになる。かかる事
態が生ずると、陽電極体３の冷却水流路７の一部
が閉塞されることとなるために必要量の冷却水の
流通が事実上不可能となり、この結果陽電極体３
の溶融事故が生じ結局電極水冷型放電灯の使用寿
命が短縮化することとなる。

〔考案の目的〕

本考案は以上の如き事情に基いてなされたもの
であつて、低い水圧で十分な量の冷却水を電極体
内部に循環させることができ、電極体内部に設け
たフインの変形変位が生ずることがなくて常に電
極体を十分に冷却することができ、従つて長い使
用寿命が得られる電極水冷型放電灯を提供するこ
とを目的とする。

〔考案の構成〕

以上の目的は先端部における冷却水流通用内部
空間において基端部方向に突出するよう互に離間
して形成された複数のフインを有する電極体と、
この電極体内における前記フインの内方端縁側に
設けられた分流器とを有してなり、前記フインの
内方端縁がナイフエツジ状に形成されていること
を特徴とする電極水冷型放電灯によつて達成され
る。

〔実施例〕

以下図面によつて本考案の一実施例を説明す
る。

第１図は本考案の一実施例に係る電極水冷型放
電灯を示す説明用断面図である。２は石英製の封
体であつて、この封体２は、球状の中央部２Ａ
と、中央部２Ａの両側に設けた電極体支持部２
Ｂ，２Ｃとから成り、これら電極体支持部２Ｂ，
２Ｃには、それぞれ陽電極体３および陰電極体４
が気密に固定され、陽電極体３の先端部３Ａおよ
び陰電極体４の先端部４Ａが前記中央部２Ａに突
出して互に間隙を介して対向する状態とされてい
る。

前記陽電極体３は銅より成る先端半球状の円筒
体であつて、先端部３Ａの内面には、各々、冷却
水流路となる内部空間２０内に基端部方向（第１
図で左方）に突出するように多数のフイン９が互
に離間して平行に形成されている。これらのフイ
ン９の内方端縁９１は例えば第３図にその一部を
拡大して示すようにナイフエツジ状に形成されて
いる。典型的な例におけるこのフイン９の各々
は、例えば厚さ及び離間間隔が何れも0.3〜0.5mm
の範囲内の大きさとされ、その内方端縁９１の頂
角αは例えば約60度とされる。

前記陽電極体３の内部空間２０におけるフイン
９の内方端縁９１側部分には例えば銅より成る分
流器１０が配置される。この分流器１０は第４図
に詳しく示すように陽電極体３の内径に適合する
外径を有し、その外周の一部に切欠部１１を有す
る隔壁部１２と、この隔壁部１２の一端面から突
出するよう一体に形成した、長径が隔壁部１２の
外径に一致する大略楕円形の分流部分１３とより
成る。

６は陽電極体３の内部空間１２に向つて基端部
より挿入された導水管であつて第５図に示すよう
に、その先端は、前記分流器１０の隔壁部１２の
他端面に開口する流水孔１５の入口に接続され、
流水孔１５の流出口１６は、分流部分１３の側面
における切欠部１１とは反対側の位置に開口して
いる。２１は陽電極体３の基端部に設けられた電
流供給部、２２は冷却水の排出口である。

図示の例における陰電極体４は、周溝４１が形
成された円錐台状の先端部４Ａを有した円筒形で
あつて、その基端部には電流供給部２３が設けら
れている。１７はこの電流供給部２３から前記陰
電極体４の内部空間３０に挿入された導水管、２
４は電流供給部２３に設けられた冷却水の排出口
である。

以上のように構成された放電灯においては、導
水管６より送り込まれた冷却水は、分流器１０の
内部の流水孔１５を通つて流出口１６から陽電極
体３の先端部３Ａの内部に流出し、各フイン９の
間を流過し、その後分流器１０の切欠部１１を介
して導水管６の外部を通り排出口２２から排出さ
れる。また導水管１７より供給された冷却水によ
つて陰電極体４が冷却される。

而して陽電極体３におけるフイン９の各々はそ
の内方端縁９１がナイフエツジ状に形成されてい
るために、分流器１０の流出口１６から供給され
る冷却水は、フイン９の冷却水流入領域におい
て、当該ナイフエツジ状の内方端縁９１により滑
かに分岐されてフイン９，９間に流入するように
なると共にフイン９，９間から同様に滑かに流出
するようになり、このため、冷却水の流量を同一
としたときに要する送水圧力を小さくすることが
でき、この結果各フイン９の変形変位を伴わず
に、従つて冷却水の流路の閉鎖が生ずることなく
常に必要にして十分の量の冷却水を循環させるこ
とができ、従つて陽電極体３は溶融するおそれが
なく放電灯の使用寿命を長いものとすることがで
きる。

因みに、例えば定格入力が30KWであるキセノ
ンシヨートアークランプにおいて、第２図に示し
た形状のフイン８を有する陽電極体を用いた場合
には、冷却水の供給量を毎時1000とするときに
要する送水圧力は約15Kg／cm²であり、連続点灯実
験においては陽電極体の損傷事故が偶に発生し
た。一方第１図に示した形状のフイン９を有する
陽電極体を用いた場合には、同一供給量とすると
きに要する送水圧力は約11Kg／cm²となり、約30％
も小さく、連続点灯実験においては陽電極体の損
傷事故は発生しなかつた。

陰電極体４については通常フインは必要とされ
ないが勿論陽電極体３におけると同様の構成とし
てもよい。

〔考案の効果〕

以上のように本考案によれば、先端部における
冷却水流通用内部空間において基端部方向に突出
するよう互に離間して形成された複数のフインを
有する電極体と、この電極体内における前記フイ
ンの内方端縁側に設けられた分流器とを有してな
り、前記フインの内方端縁がナイフエツジ状に形
成されていることを特徴とする電極水冷型放電灯
であるので、低い水圧で十分な量の冷却水を電極
体内部に循環させることができ、電極体内部に設
けたフインの変形変位が生ずることがなくても常
に電極体を十分に冷却することができ、従つて長
い使用寿命が得られる電極水冷型放電灯を提供す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す説明用断面
図、第２図は陽電極体の要部の一例を示す説明用
断面図、第３図は第１図に示したフインの一部を
拡大して示す説明用断面図、第４図及び第５図は
それぞれ第１図に示した分流器を拡大して示す説
明用斜視図及び説明用断面図である。 ２……封体、３……陽電極体、４……陰電極
体、８……フイン、９……フイン、１０……分流
器、９１……内方端縁、１２……隔壁部、１３…
…分流部分、２０……内部空間。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 先端部における冷却水流通用内部空間において
   基端部方向に突出するよう互に離間して形成され
   た複数のフインを有する電極体と、この電極体内
   における前記フインの内方端縁側に設けられた分
   流器とを有してなり、前記フインの内方端縁がナ
   イフエツジ状に形成されていることを特徴とする
   電極水冷型放電灯。