JPH06296050A - Cooling device for laser oscillator - Google Patents
Cooling device for laser oscillatorInfo
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- JPH06296050A JPH06296050A JP5080699A JP8069993A JPH06296050A JP H06296050 A JPH06296050 A JP H06296050A JP 5080699 A JP5080699 A JP 5080699A JP 8069993 A JP8069993 A JP 8069993A JP H06296050 A JPH06296050 A JP H06296050A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、発熱部からの熱を輸
送する冷却液循環器と、熱を外部へ放出する放熱器を備
えたレーザ発振器の冷却装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cooling device for a laser oscillator provided with a cooling liquid circulator for transporting heat from a heat generating portion and a radiator for discharging the heat to the outside.
【0002】[0002]
【従来の技術】図8、図9は従来のレーザ発振器の冷却
装置を示す図であり、図8は従来装置の全体構成図、図
9(a)は従来装置の姿勢90゜変化時の冷却水タンク
内の冷却水状態を示す図、図9(b)は従来装置の姿勢
45゜変化時の冷却水タンク内の冷却水状態を示す図で
あり、図において、1は高電圧回路に電極2を介して接
続されたフラッシュランプ、3は上記フラッシュランプ
1に近接して平行に配されたYAGロッド、4は上記フ
ラッシュランプ1、YAGロッド3、反射筒4をその内
部にアセンブリするキャビティであり、レーザ発振器6
は以上により構成されている。7は上記レーザ発振器6
に冷却水を送り込むポンプ、8は上記レーザ発振器6及
びポンプ7と冷却配管9により接続され、その下部にタ
ンク冷却水出口10、その上部にタンク冷却水入口11
を有する円筒状の冷却水タンク、12は上記冷却水タン
ク8の上面カバー13に配された冷却水注入口、14は
上記冷却水タンク8の円筒面周囲に取り付けられた放熱
フィンであり、放熱表面積をかせぐ為に例えばコルゲー
トフィンを2段、3段に積み重ねた構造となっている。
15は上記冷却水タンク8の底面に配され、上記放熱フ
ィン14に冷却風を送る冷却ファン、16は上記冷却フ
ァン15と放熱フィン14を囲むエアーダクト、17は
冷却系全体に充填され上記タンク冷却水入口11と上記
上面カバー13の中ほどに水位を持つ冷却水、18は上
記冷却水タンク8内の空気層である。2. Description of the Related Art FIGS. 8 and 9 are views showing a conventional cooling device for a laser oscillator, FIG. 8 is an overall configuration diagram of the conventional device, and FIG. 9A is a cooling diagram when the posture of the conventional device is changed by 90.degree. FIG. 9 (b) is a diagram showing the state of cooling water in the water tank, and FIG. 9 (b) is a diagram showing the state of cooling water in the cooling water tank when the posture of the conventional apparatus changes by 45 °. 2 is a flash lamp connected through 2, 3 is a YAG rod arranged in parallel with the flash lamp 1 in close proximity, 4 is a cavity for assembling the flash lamp 1, the YAG rod 3, and the reflection tube 4 therein. Yes, laser oscillator 6
Is composed of the above. 7 is the laser oscillator 6
A pump 8 for feeding cooling water to the above is connected to the laser oscillator 6 and the pump 7 by a cooling pipe 9, and a tank cooling water outlet 10 is provided at a lower portion thereof and a tank cooling water inlet 11 is provided at an upper portion thereof.
Is a cylindrical cooling water tank, 12 is a cooling water inlet arranged in the upper surface cover 13 of the cooling water tank 8, and 14 is a radiation fin attached around the cylindrical surface of the cooling water tank 8. In order to increase the surface area, for example, corrugated fins are stacked in two or three layers.
15 is a cooling fan disposed on the bottom surface of the cooling water tank 8 for sending cooling air to the radiation fins 14, 16 is an air duct surrounding the cooling fan 15 and the radiation fins, and 17 is a tank filled in the entire cooling system. Cooling water having a water level in the middle of the cooling water inlet 11 and the top cover 13, and 18 is an air layer in the cooling water tank 8.
【0003】従来のレーザ発振器の冷却装置は上記のよ
うに構成されており、まず高電圧回路に接続された上記
フラッシュランプ1が発光し上記反射筒4を介して上記
YAGロッド3に集光される。上記YAGロッド3にお
いて集光されたエネルギーがある一定状態に達すると、
YAGロッドの端面からパルス状にレーザ光が発振され
る。以上がレーザ発振の基本動作であり、レーザ発振が
繰り返されると上記キャビティ5の内部では集中的に大
量の熱が発生しその発熱密度から直接液冷にて放熱シス
テムを形成する必要が生じる。本構造において、上記フ
ラッシュランプ1、YAGロッド3、反射筒からの熱は
上記ポンプ7によって循環されている冷却水17により
上記レーザ発振器6より運び出され、上記ポンプ7、タ
ンク冷却水入口11を通って上記冷却水タンク8内に達
する。図中の矢印は冷却水の流れ方向を示す。上記冷却
水タンク8の円筒面周囲には多くの放熱面積を有する放
熱フィン14が配されており、上記冷却水17からの熱
は上記冷却水タンク8の壁面を通って上記放熱フィン1
4に伝導され、上記冷却ファン15からの冷却風により
外部へ放熱される。図中矢印は冷却風の方向を示す。熱
放散されて温度が低くなった上記冷却水17は上記タン
ク冷却水出口10より上記冷却配管9を通って上記キャ
ビティ5内に送り込まれることで冷却システムを形成し
ている。また、上記冷却水17の液体膨張を本装置内で
吸収する必要があり、この為に上記冷却水タンク8の内
部には一定量の空気層18を確保する構造となってい
る。ところで、レーザ発振器のレーザ出力効率低下の一
因として上記キャビティ5内に気泡が残留することが挙
げられる。これは、特に上記フラッシュランプ1、YA
Gロッド3、反射筒4の周囲に気泡が付着した場合、レ
ーザ光の透過率が低下し、YAGロッド3に集められる
光エネルギーが少なくなること、及び気泡付着が原因と
なってYAGロッド3自身の冷却効率が低下して温度上
昇を起こすこと、以上の2点よりレーザ出力の低下をき
たすことになる。この為、レーザ発振器の冷却システム
はキャビティへの気泡混入を防ぐ構造となっていること
と熱交換効率が良いことが重要であり、例えば図9
(a),(b)に示すようにレーザ測距装置全体姿勢が
変化し、冷却水タンクの角度が変化した際も、上記空気
層18は上記タンク冷却水入口11及びタンク冷却水出
口10の先端部分より上方に位置するようになってお
り、姿勢変化があっても気泡が上記キャビティ5内に戻
ってゆかない構造となっている。尚、上記冷却水タンク
8の上方には上面カバー13があり、ここに備えられた
冷却水注入口12より冷却水17を注入する構造となっ
ている。The conventional cooling device for a laser oscillator is constructed as described above. First, the flash lamp 1 connected to a high voltage circuit emits light and is focused on the YAG rod 3 via the reflecting cylinder 4. It When the energy collected by the YAG rod 3 reaches a certain state,
Laser light is oscillated in a pulse form from the end surface of the YAG rod. The above is the basic operation of laser oscillation, and when laser oscillation is repeated, a large amount of heat is intensively generated inside the cavity 5, and it is necessary to form a heat dissipation system by direct liquid cooling from the heat generation density. In this structure, heat from the flash lamp 1, the YAG rod 3, and the reflector is carried out from the laser oscillator 6 by the cooling water 17 circulated by the pump 7, and passes through the pump 7 and the tank cooling water inlet 11. And reaches the inside of the cooling water tank 8. The arrow in the figure indicates the flow direction of the cooling water. Radiating fins 14 having a large radiating area are arranged around the cylindrical surface of the cooling water tank 8, and the heat from the cooling water 17 passes through the wall surface of the cooling water tank 8 and the radiating fins 1
4 is radiated to the outside by the cooling air from the cooling fan 15. The arrow in the figure indicates the direction of the cooling air. The cooling water 17 whose temperature has been lowered due to heat dissipation is sent from the tank cooling water outlet 10 through the cooling pipe 9 into the cavity 5 to form a cooling system. Further, it is necessary to absorb the liquid expansion of the cooling water 17 in the present apparatus, and for this reason, the cooling water tank 8 has a structure in which a certain amount of air layer 18 is secured. By the way, as one of the causes of the decrease in the laser output efficiency of the laser oscillator, bubbles remain in the cavity 5. This is especially the flash lamp 1, YA
When bubbles adhere to the periphery of the G rod 3 and the reflecting cylinder 4, the transmittance of the laser light decreases, the light energy collected in the YAG rod 3 decreases, and the bubbles adhere to the YAG rod 3 itself. The cooling efficiency is lowered and the temperature rises, and the laser output is lowered from the above two points. For this reason, it is important that the cooling system of the laser oscillator has a structure that prevents bubbles from entering the cavity and that the heat exchange efficiency is good.
As shown in (a) and (b), even when the entire posture of the laser distance measuring device changes and the angle of the cooling water tank changes, the air layer 18 is formed in the tank cooling water inlet 11 and the tank cooling water outlet 10. It is located above the tip portion, and has a structure in which bubbles do not return to the inside of the cavity 5 even if the posture is changed. An upper cover 13 is provided above the cooling water tank 8 and has a structure for injecting cooling water 17 from a cooling water inlet 12 provided therein.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】従来のレーザ発振器の
冷却装置は以上のように構成されているので、レーザ測
距装置全体のゆるやかな姿勢変化に対しては気泡混入を
防止できるものの、急激な姿勢変化や車両に搭載し振動
外力が加わった場合には空気層が冷却水の中に混入する
状態が起きる。そのため、気泡が混入した冷却水がキャ
ビティに送り込まれYAGロッド等に気泡が付着するこ
ととなり、結果的にレーザ出力の低下を引き起こすとい
う課題があった。また、冷却水タンクの周囲に取り付け
られた放熱フィンは、例えばコルゲートフィンが2段、
3段に積み重ねられた構造になっていることから、きわ
めて通風抵抗が大きい。さらに、外側のコルゲートフィ
ンになるほど伝熱抵抗が大きくなりフィン効率が低下す
る。よって全体として冷却水タンクの冷却能力が低いと
いう課題があった。Since the conventional cooling device for the laser oscillator is constructed as described above, it is possible to prevent air bubbles from being mixed into the laser distance measuring device even if the posture of the entire laser distance measuring device is gradually changed, but it is possible to prevent sudden changes. When the posture is changed or the vehicle is mounted on a vehicle and an external vibration force is applied, a state in which the air layer is mixed in the cooling water occurs. Therefore, the cooling water containing the bubbles is sent into the cavity, and the bubbles adhere to the YAG rod or the like, resulting in a problem that the laser output is reduced. Further, the heat radiation fins mounted around the cooling water tank are, for example, two stages of corrugated fins,
Since it has a structure in which it is stacked in three stages, it has extremely high ventilation resistance. Furthermore, as the outer corrugated fins are provided, the heat transfer resistance increases and the fin efficiency decreases. Therefore, there is a problem that the cooling capacity of the cooling water tank is low as a whole.
【0005】この発明は、かかる課題を解決するために
なされたもので、気泡混入によるレーザ出力の低下を招
くことのない、かつ冷却能力の優れたレーザ発振器の冷
却装置を提案するものである。The present invention has been made to solve the above problems, and proposes a cooling device for a laser oscillator, which does not cause a reduction in laser output due to inclusion of bubbles and has an excellent cooling capacity.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明に係るレーザ発振
器の冷却装置の第1の実施例においては、冷却水タンク
の上部に冷却水注入口を有するベローズキャップ、ベロ
ーズキャップを伸長させるためのベローズホルダ及びベ
ローズストッパを取り付け、さらに冷却水タンクの周囲
にヒートパイプを取り付けたものである。In a first embodiment of a cooling device for a laser oscillator according to the present invention, a bellows cap having a cooling water inlet at an upper portion of a cooling water tank, and a bellows for extending the bellows cap. A holder and a bellows stopper are attached, and a heat pipe is attached around the cooling water tank.
【0007】また、本発明に係るレーザ発振器の冷却装
置の第2の実施例においては、ベローズホルダの上部下
面のベローズホルダと当接する位置に圧力異常検知スイ
ッチを取り付けたものである。In the second embodiment of the laser oscillator cooling apparatus according to the present invention, a pressure abnormality detection switch is attached to a position on the lower surface of the upper portion of the bellows holder which is in contact with the bellows holder.
【0008】また、本発明に係るレーザ発振器の冷却装
置の第3の実施例においては、冷却水タンクの上部に円
錐形状を有するベローズキャップを取り付けたものであ
る。In the third embodiment of the laser oscillator cooling device according to the present invention, a conical bellows cap is attached to the upper portion of the cooling water tank.
【0009】さらに、本発明に係るレーザ発振器の冷却
装置の第4の実施例においては、冷却水タンクの上部と
下部をそれぞれ開口し、その上部に冷却水注入口を有
し、かつ円錐形状を有するベローズキャップを取り付
け、その下部に冷却水排出口を有し、かつ円錐形状を有
するベローズキャップを取り付けたものである。Further, in the fourth embodiment of the cooling device for the laser oscillator according to the present invention, the cooling water tank is opened at the upper part and the lower part respectively, and the cooling water inlet is provided at the upper part, and the cooling water tank has a conical shape. A bellows cap having the same is attached, and a bellows cap having a conical shape and having a cooling water discharge port at its lower part is attached.
【0010】そして、本発明に係るレーザ発振器の冷却
装置の第5の実施例においては、冷却水タンク内に液体
膨張吸収タンクを備えたものである。In the fifth embodiment of the cooling device for the laser oscillator according to the present invention, the cooling water tank is provided with the liquid expansion and absorption tank.
【0011】[0011]
【作用】この発明に係るレーザ発振器の冷却装置の第1
の実施例においては、冷却装置に冷却水を注入する際、
冷却系内部に残留している気泡を順次ベローズ内部に集
めた後、ベローズの伸縮を利用して冷却水注入口から気
泡を除去する。また冷却水の体積膨張はベローズにより
吸収される。さらに、冷却水タンクに取り付けられてい
るヒートパイプが冷却水からの熱を効率良く冷却水タン
クの外部まで運ぶ。The first aspect of the laser oscillator cooling device according to the present invention
In the embodiment of, when injecting cooling water into the cooling device,
After the bubbles remaining in the cooling system are sequentially collected in the bellows, the expansion and contraction of the bellows are used to remove the bubbles from the cooling water inlet. Further, the volume expansion of the cooling water is absorbed by the bellows. Further, a heat pipe attached to the cooling water tank efficiently transfers heat from the cooling water to the outside of the cooling water tank.
【0012】また、この発明に係るレーザ発振器の冷却
装置の第2の実施例においては、冷却系内の圧力が異常
に高くなるとベローズキャップが伸長し、ベローズホル
ダ下面に取り付けられている圧力異常検知スイッチに接
触することにより冷却系内の圧力異常を知らせる。Further, in the second embodiment of the laser oscillator cooling device according to the present invention, when the pressure in the cooling system becomes abnormally high, the bellows cap extends and the pressure abnormality detection attached to the lower surface of the bellows holder is detected. By contacting the switch, the abnormal pressure in the cooling system is notified.
【0013】また、この発明に係るレーザ発振器の冷却
装置の第3の実施例においては、冷却水タンクに取り付
けられた円錐形状を有するベローズキャップが、冷却水
との固定部側に冷却水量が多く、ベローズ先端側に近づ
くにしたがい冷却水量が少ないという構造を有している
ため、水平方向に振動外力等が加わった時のベローズ部
分の横ゆれ量が小さい。Further, in the third embodiment of the cooling device for the laser oscillator according to the present invention, the bellows cap having a conical shape attached to the cooling water tank has a large amount of cooling water on the side where the cooling water is fixed. Since the cooling water amount is small as the tip end side of the bellows is approached, the lateral wobbling amount of the bellows part when a vibration external force or the like is applied in the horizontal direction is small.
【0014】また、この発明に係るレーザ発振器の冷却
装置の第4、第5の実施例においては、冷却水タンクの
上部と下部にベローズキャップが取り付けられているこ
と、及び冷却水タンク内に液体膨張吸収タンクが備えら
れていることにより、液体の体積膨張吸収量を大きくす
る。Further, in the fourth and fifth embodiments of the cooling device for the laser oscillator according to the present invention, the bellows caps are attached to the upper and lower parts of the cooling water tank, and the liquid in the cooling water tank. Since the expansion absorption tank is provided, the volume expansion absorption amount of the liquid is increased.
【0015】[0015]
実施例1.図1、図2、図3はこの発明に係るレーザ発
振器の冷却装置の第1の実施例を示すものであり、図1
は装置の全体構成図、図2はベローズキャップ伸長時を
示す図、図3はベローズホルダ上面図であり、1〜2,
14〜18は上記従来装置と全く同一のものである。1
9は上記冷却水タンク8の上部に取り付けられたベロー
ズキャップ、20は上記ベローズキャップ19の中央シ
ャフト21に係合するシャフト用穴22とベローズキャ
ップ19の伸縮量を制限する高さ寸法を有するベローズ
ホルダ、24は上記冷却水タンク8の内部に蒸発部、外
部に凝縮部を有するように冷却水タンク円筒面に取り付
けられたヒートパイプ、25は上記ベローズキャップ1
9と上記ベローズホルダ20の間に挿入するベローズス
トッパであり、ベローズホルダ20上に固定されてい
る。尚、上記従来装置において上記上面カバーに設けら
れていた上記冷却水注入口12は上記ベローズキャップ
19の上端の中央シャフト21に設けられている。ま
た、上記従来装置において上記冷却水タンク8の周囲に
取り付けられていた放熱フィン14は上記ヒートパイプ
24の凝縮部周辺に取り付けられている。Example 1. 1, 2, and 3 show a first embodiment of a cooling device for a laser oscillator according to the present invention.
1 is an overall configuration diagram of the device, FIG. 2 is a diagram showing when the bellows cap is extended, and FIG. 3 is a top view of the bellows holder.
Reference numerals 14 to 18 are exactly the same as those of the conventional device. 1
Reference numeral 9 is a bellows cap attached to the upper portion of the cooling water tank 8, and 20 is a bellows having a shaft hole 22 that engages with the central shaft 21 of the bellows cap 19 and a height dimension that limits the amount of expansion and contraction of the bellows cap 19. A holder, 24 is a heat pipe attached to the cylindrical surface of the cooling water tank so as to have an evaporation portion inside the cooling water tank 8 and a condensation portion outside, and 25 is the bellows cap 1
9 is a bellows stopper inserted between the bellows holder 20 and the bellows holder 20, and is fixed on the bellows holder 20. The cooling water inlet 12 provided in the upper cover in the conventional device is provided in the central shaft 21 at the upper end of the bellows cap 19. In addition, the radiation fins 14 attached to the periphery of the cooling water tank 8 in the conventional device are attached to the periphery of the condensing portion of the heat pipe 24.
【0016】上記のように構成されたレーザ発振器の冷
却装置においては、まず、図2、図3に示すように上記
ベローズキャップ19の中央シャフト21の先端を引張
り上げた状態で、上記ベローズホルダ20との間に上記
ベローズストッパ25を挿入する。この時、上記ベロー
ズキャップ19のベローズの伸長分だけ内部の容積が増
えた状態となっている。そして、上記冷却水注入口12
から冷却水17を装置内に注入した後、上記冷却水注入
口12のキャップを閉じた状態で上記ポンプ7を作動さ
せる。すると、上記キャビティ5の内部や上記ポンプ7
や上記冷却配管9等の各部に残留していた気泡は、上記
タンク冷却水入口11から冷却水タンク8内に入り、し
だいに図2に示すように上記ベローズキャップ19内の
上部の冷却水注入口12付近に空気層となって集められ
る。装置内各所の気泡が除去され、上記ベローズキャッ
プ19内の上部に集まり終わった時点で、上記ポンプ7
を停止させる。上記冷却水注入口12のキャップを外し
た後、上記ベローズストッパ25の挿入状態を解除する
と、上記ベローズキャップ19は自由高さ寸法まで戻
る。このことにより、装置の内容積はベローズが縮んだ
分だけ減ることになり、上記冷却水注入口12付近に集
まっていた空気層は上記冷却水注入口12より外部へ排
出され、装置内の空気層は完全に除去されることとな
る。また、装置内の冷却水の液体体積膨張分は、上記ベ
ローズキャップ22が伸長することにより吸収する。ま
た、上記冷却水タンク8に取り付けられた上記ヒートパ
イプ24の蒸発部は上記冷却水17から熱をうばい、上
記冷却水タンク8の外周にある凝縮部まで効率良く熱を
輸送し、最後に放熱フィン14から冷却空気によって外
部空間に放出される。In the cooling device for the laser oscillator configured as described above, first, as shown in FIGS. 2 and 3, the bellows holder 20 is pulled in a state where the tip of the central shaft 21 of the bellows cap 19 is pulled up. The bellows stopper 25 is inserted between and. At this time, the internal volume is increased by the extension of the bellows of the bellows cap 19. Then, the cooling water inlet 12
After injecting the cooling water 17 into the apparatus from above, the pump 7 is operated with the cap of the cooling water inlet 12 closed. Then, inside the cavity 5 and the pump 7
Bubbles remaining in the cooling pipe 9 and the like enter the cooling water tank 8 through the tank cooling water inlet 11 and gradually fill the cooling water in the upper portion of the bellows cap 19 as shown in FIG. An air layer is collected near the entrance 12. At the time when air bubbles have been removed from various places in the device and have finished gathering in the upper part of the bellows cap 19, the pump 7
To stop. When the inserted state of the bellows stopper 25 is released after removing the cap of the cooling water inlet 12, the bellows cap 19 returns to the free height dimension. As a result, the internal volume of the device is reduced by the amount of contraction of the bellows, and the air layer gathered near the cooling water inlet 12 is discharged to the outside from the cooling water inlet 12 and the air inside the device is discharged. The layer will be completely removed. Further, the liquid volume expansion of the cooling water in the device is absorbed by the expansion of the bellows cap 22. The evaporating portion of the heat pipe 24 attached to the cooling water tank 8 receives heat from the cooling water 17, efficiently transports the heat to the condensing portion on the outer periphery of the cooling water tank 8, and finally radiates heat. The cooling air is discharged from the fins 14 to the external space.
【0017】実施例2.図4は上記実施例1をさらに改
善した第2の実施例を示すものであり、上記ベローズホ
ルダ20の上部下面のベローズキャップ上面部と当接す
る位置に圧力異常検知スイッチ26が取り付けられてい
る。このような実施態様によれば、装置内の圧力が異常
に高くなった時に上記ベローズキャップ19が伸長し、
上記圧力異常検知スイッチ26に接触する。これにより
装置内の圧力異常を知ることができる。Example 2. FIG. 4 shows a second embodiment which is a further improvement of the first embodiment, and a pressure abnormality detection switch 26 is attached to a position on the lower surface of the upper portion of the bellows holder 20 which is in contact with the upper surface of the bellows cap. According to such an embodiment, when the pressure inside the device becomes abnormally high, the bellows cap 19 expands,
The pressure abnormality detection switch 26 is contacted. This makes it possible to know the pressure abnormality in the device.
【0018】実施例3.図5は上記実施例1をさらに改
善した第3の実施例を示すものであり、上記冷却水タン
ク8の上部に冷却水注入口12を有し、かつ円錐形状を
有するベローズキャップ19を取り付けている。このよ
うな実施態様によれば、ベローズが円錐形状となってい
るため、冷却水タンク8との固定部側に冷却水量が多
く、ベローズ先端部に近づくにしたがって冷却水量が少
ないことから、水平方向に振動外力等が加わった時のベ
ローズキャップ19の横ゆれ量が小さい。よって、冷却
水を含んだベローズキャップ19の水平方向の耐振性が
向上する。Example 3. FIG. 5 shows a third embodiment which is a further improvement of the first embodiment, in which a bellows cap 19 having a conical shape is attached to the upper part of the cooling water tank 8 having a cooling water inlet 12. There is. According to such an embodiment, since the bellows has a conical shape, the amount of cooling water is large on the side where the cooling water tank 8 is fixed, and the amount of cooling water is smaller toward the tip of the bellows. The lateral wobbling amount of the bellows cap 19 when a vibration external force or the like is applied is small. Therefore, the vibration resistance of the bellows cap 19 containing the cooling water in the horizontal direction is improved.
【0019】実施例4.図6は上記実施例1をさらに改
善した第4の実施例を示すものであり、上記冷却水タン
ク8の開口した両端にそれぞれ上記冷却水注入口12ま
たは冷却水排出口27を有し、かつ円錐形状を有するベ
ローズキャップ19が取り付けられている。このような
実施態様によれば液体の体積膨張吸収量を多く確保する
ことができる。Example 4. FIG. 6 shows a fourth embodiment which is a further improvement of the first embodiment, and has the cooling water inlet 12 or the cooling water outlet 27 at both ends of the opening of the cooling water tank 8, and A bellows cap 19 having a conical shape is attached. According to such an embodiment, a large volume expansion absorption amount of the liquid can be secured.
【0020】実施例5.図7は上記実施例1をさらに改
善した第5の実施例を示すものであり、上記冷却水タン
ク8の内部に液体膨張吸収タンク28を備えている。こ
の液体膨張吸収タンク28は例えば薄膜表皮の内部に空
気等の気体が密封されたものであり、このような実施態
様によれば実施例4と同様に液体の体積膨張吸収量を多
く確保することができる。Example 5. FIG. 7 shows a fifth embodiment which is a further improvement of the first embodiment, and a liquid expansion / absorption tank 28 is provided inside the cooling water tank 8. The liquid expansion / absorption tank 28 is, for example, one in which a gas such as air is sealed inside a thin film skin, and according to such an embodiment, a large volume expansion absorption amount of the liquid can be secured as in the case of the fourth embodiment. You can
【0021】[0021]
【発明の効果】この発明は、以上説明したように構成さ
れているので、以下に記載されるような効果がある。Since the present invention is constructed as described above, it has the following effects.
【0022】第1の実施例においては、冷却水タンクの
上部に冷却水注入口を有するベローズキャップを取り付
けることにより、ベローズの伸縮を利用して冷却系内部
の気泡除去ができるとともに、ベローズが冷却水の液体
体積膨張を吸収することにより、空気層を持たない装置
とすることができる。よって、気泡混入によるレーザ出
力の低下を招くことのない冷却装置を得ることができ
る。また、冷却水タンクに取り付けられているヒートパ
イプが冷却水から効率良く熱をうばうので冷却能力の優
れた冷却装置を得ることができる。In the first embodiment, the bellows cap having the cooling water inlet is attached to the upper part of the cooling water tank, whereby the expansion and contraction of the bellows can be used to remove air bubbles inside the cooling system and the bellows can be cooled. By absorbing the liquid volume expansion of water, a device without an air layer can be obtained. Therefore, it is possible to obtain a cooling device that does not cause a reduction in laser output due to inclusion of bubbles. Further, since the heat pipe attached to the cooling water tank efficiently transfers heat from the cooling water, it is possible to obtain a cooling device having an excellent cooling capacity.
【0023】また、第2の実施例においては、ベローズ
ホルダの下面に取り付けられた圧力異常検知スイッチが
装置内の圧力異常を知らせるので、例えばごみづまり等
により装置内部の圧力が高くなりすぎて、冷却水もれが
発生するようなトラブルを防止することができる。Further, in the second embodiment, since the pressure abnormality detection switch attached to the lower surface of the bellows holder informs the pressure abnormality inside the apparatus, the pressure inside the apparatus becomes too high due to dust clogging, for example. It is possible to prevent problems such as leakage of cooling water.
【0024】また、第3の実施例においては、円錐形状
を有するベローズキャップを取り付けることにより、ベ
ローズキャップの水平方向の耐振性を向上させた装置を
得ることができる。In addition, in the third embodiment, by mounting a bellows cap having a conical shape, it is possible to obtain a device with improved horizontal vibration resistance of the bellows cap.
【0025】さらに、第4の実施例においては、冷却水
タンクの上部に冷却水注入口を有する円錐形状のベロー
ズキャップを取り付け、一方、冷却水タンクの下部に
は、冷却水排出口を有する円錐形状のベローズキャップ
を取り付けることにより、冷却水の交換が容易に行える
とともに液体の体積膨張吸収量を多く確保することがで
きる。Further, in the fourth embodiment, a conical bellows cap having a cooling water inlet is attached to the upper portion of the cooling water tank, while a cone having a cooling water outlet is attached to the lower portion of the cooling water tank. By attaching the bellows cap having a shape, it is possible to easily exchange the cooling water and to secure a large volume expansion absorption amount of the liquid.
【0026】また、第5の実施例においては、冷却水タ
ンク内に液体膨張吸収タンクを備えることにより、上記
と同様、液体の体積膨張吸収量の多い装置を確保するこ
とができる。Further, in the fifth embodiment, by providing the liquid expansion / absorption tank in the cooling water tank, it is possible to secure a device having a large volume expansion / absorption amount of liquid, as in the above case.
【図1】この発明の第1の実施例によるレーザ発振器の
冷却装置の全体構成図である。FIG. 1 is an overall configuration diagram of a laser oscillator cooling device according to a first embodiment of the present invention.
【図2】この発明の第1の実施例によるレーザ発振器の
冷却装置のベローズキャップ伸長時を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing the bellows cap extension of the cooling device for the laser oscillator according to the first embodiment of the present invention.
【図3】この発明の第1の実施例によるレーザ発振器の
冷却装置のベローズホルダ上面図である。FIG. 3 is a top view of the bellows holder of the cooling device for the laser oscillator according to the first embodiment of the present invention.
【図4】この発明の第2の実施例によるレーザ発振器の
冷却装置を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a cooling device for a laser oscillator according to a second embodiment of the present invention.
【図5】この発明の第3の実施例によるレーザ発振器の
冷却装置を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a cooling device for a laser oscillator according to a third embodiment of the present invention.
【図6】この発明の第4の実施例によるレーザ発振器の
冷却装置を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a cooling device for a laser oscillator according to a fourth embodiment of the present invention.
【図7】この発明の第5の実施例によるレーザ発振器の
冷却装置を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a cooling device for a laser oscillator according to a fifth embodiment of the present invention.
【図8】従来のレーザ発振器の冷却装置の全体構成図で
ある。FIG. 8 is an overall configuration diagram of a conventional laser oscillator cooling device.
【図9】従来のレーザ発振器における冷却装置の姿勢変
化時の冷却水状態を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing a state of cooling water when a posture of a cooling device in a conventional laser oscillator is changed.
1 フラッシュランプ 2 電極 3 YAGロッド 4 反射筒 5 キャビティ 6 レーザ発振器 7 ポンプ 8 冷却水タンク 9 冷却配管 10 タンク冷却水出口 11 タンク冷却水入口 12 冷却水注入口 13 上面カバー 14 放熱フィン 15 冷却ファン 16 エアーダクト 17 冷却水 18 空気層 19 ベローズキャップ 20 ベローズホルダ 21 中央シャフト 22 シャフト用穴 24 ヒートパイプ 25 ベローズストッパ 26 圧力異常検知スイッチ 27 冷却水排出口 28 液体膨張吸収タンク 1 Flash Lamp 2 Electrode 3 YAG Rod 4 Reflector 5 Cavity 6 Laser Oscillator 7 Pump 8 Cooling Water Tank 9 Cooling Piping 10 Tank Cooling Water Outlet 11 Tank Cooling Water Inlet 12 Cooling Water Inlet 13 Top Cover 14 Radiating Fin 15 Cooling Fan 16 Air duct 17 Cooling water 18 Air layer 19 Bellows cap 20 Bellows holder 21 Central shaft 22 Shaft hole 24 Heat pipe 25 Bellows stopper 26 Pressure abnormality detection switch 27 Cooling water discharge port 28 Liquid expansion absorption tank
Claims (5)
ラッシュランプと、上記フラッシュランプに近接して平
行に配されたYAGロッドと、上記フラッシュランプと
YAGロッドの周囲を包むように配された反射筒と、上
記フラッシュランプ、YAGロッド、反射筒がその内部
に組み込まれているキャビティと、上記フラッシュラン
プ、YAGロッド、反射筒、キャビティより構成される
レーザ発振器と、上記レーザ発振器と冷却配管により接
続された冷却水タンクと、上記冷却水タンクに取り付け
られたヒートパイプと、上記ヒートパイプに取り付けら
れた放熱フィンと、上記冷却水タンクの上部に取り付け
られたベローズキャップと、上記ベローズキャップ上端
の中央シャフトに設けられた冷却水注入口と、上記ベロ
ーズキャップの中央シャフトに係合する穴とベローズキ
ャップの伸長量を制限する高さ寸法を有するベローズホ
ルダと、上記ベローズキャップとベローズホルダの間に
挿入するベローズストッパと、上記冷却水タンクの下部
に取り付けられた冷却ファンと、上記放熱フィンと冷却
ファンを囲むエアーダクトと、上記レーザ発振器及び冷
却水タンクと冷却配管により接続され冷却水タンクを経
由してレーザ発振器に冷却水を送り込むポンプにより構
成されたことを特徴とするレーザ発振器の冷却装置。1. A flash lamp connected to a high voltage circuit through an electrode, a YAG rod arranged in parallel with and in proximity to the flash lamp, and arranged so as to wrap around the flash lamp and the YAG rod. A reflecting tube, a cavity in which the flash lamp, the YAG rod, and the reflecting tube are incorporated, a laser oscillator including the flash lamp, the YAG rod, a reflecting tube, and a cavity, and the laser oscillator and cooling pipe. A connected cooling water tank, a heat pipe attached to the cooling water tank, a radiation fin attached to the heat pipe, a bellows cap attached to the upper portion of the cooling water tank, and a top end of the bellows cap. Cooling water inlet provided on the central shaft and the center of the bellows cap A bellows holder having a hole that engages with the shaft and a height dimension that limits the expansion amount of the bellows cap, a bellows stopper that is inserted between the bellows cap and the bellows holder, and a cooling unit that is attached to the lower portion of the cooling water tank. A fan, an air duct surrounding the radiation fin and the cooling fan, a pump connected to the laser oscillator and the cooling water tank by a cooling pipe, and pumping the cooling water to the laser oscillator via the cooling water tank. Cooling device for laser oscillator.
ャップと当接する位置に、圧力異常検知スイッチを取り
付けたことを特徴とする請求項1記載のレーザ発振器の
冷却装置。2. A cooling device for a laser oscillator according to claim 1, wherein a pressure abnormality detection switch is attached to a position on the lower surface of the upper portion of the bellows holder that comes into contact with the bellows cap.
り付けたことを特徴とする請求項1記載のレーザ発振器
の冷却装置。3. A cooling device for a laser oscillator according to claim 1, further comprising a bellows cap having a conical shape.
に冷却水注入口を有し、かつ円錐形状を有するベローズ
キャップを取り付け、対向する下端側に冷却水排出口を
有しかつ円錐形状を有するベローズキャップを取り付け
たことを特徴とする請求項1記載のレーザ発振器の冷却
装置。4. A conical bellows cap having a cooling water injection port on the upper end side of a cooling water tank with both ends opened and a conical bellows cap on the opposite lower end side. A cooling device for a laser oscillator according to claim 1, further comprising a bellows cap having a.
備えたことを特徴とする請求項1記載のレーザ発振器の
冷却装置。5. A cooling device for a laser oscillator according to claim 1, further comprising a liquid expansion / absorption tank inside the cooling water tank.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5080699A JPH06296050A (en) | 1993-04-07 | 1993-04-07 | Cooling device for laser oscillator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5080699A JPH06296050A (en) | 1993-04-07 | 1993-04-07 | Cooling device for laser oscillator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06296050A true JPH06296050A (en) | 1994-10-21 |
Family
ID=13725583
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5080699A Pending JPH06296050A (en) | 1993-04-07 | 1993-04-07 | Cooling device for laser oscillator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06296050A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113708198A (en) * | 2021-09-09 | 2021-11-26 | 南通温亨制冷设备有限公司 | Multistage circulating laser water cooling machine |
CN113745947A (en) * | 2021-09-03 | 2021-12-03 | 南通温亨制冷设备有限公司 | Dual-purpose laser water cooling machine suitable for adverse circumstances |
CN118137269A (en) * | 2024-03-12 | 2024-06-04 | 武汉锐斯精密制造有限公司 | Composite heat dissipation laser |
-
1993
- 1993-04-07 JP JP5080699A patent/JPH06296050A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113745947A (en) * | 2021-09-03 | 2021-12-03 | 南通温亨制冷设备有限公司 | Dual-purpose laser water cooling machine suitable for adverse circumstances |
CN113708198A (en) * | 2021-09-09 | 2021-11-26 | 南通温亨制冷设备有限公司 | Multistage circulating laser water cooling machine |
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