JPS636341A - 恒温装置の温度維持方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は恒温装置の温度維持方法およびその装置に係り
、更に詳細には、レーザ発振器などの恒温装置を常にほ
ぼ一定の１度で冷却又は加熱するようにした恒温装置の
温度維持方法およびその装置に関するものである。

〔発明の技術的背景およびその問題点〕従来、例えばレ
ーザ発振器などの恒温装置１ｔを例えば冷却するために
、恒温装置に冷却水を収容した１個のタンクが接続され
ている。このタンクに収容した冷却水を恒温装置へ循環
させて恒温装置を冷却している。タンクに収容される冷
却水は、タンクに接続された１　ｆｆＭの熱交換器によ
って冷却し温度センサによって水温を検知している。

したがって、タンク内の冷却水は、設定された温度Ｔに
対して熱交換器のＯＮ、ＯＦＦ作動により±Δ丁からな
るある一定の温度幅を持っている。

しかしながら、前述した従来の冷却方法では、恒温装置
が例えばレーザ発振器である場合、冷却水の水温変化±
八Ｔがレーザ出力に影響を及ぼす。

そのため、板材などのレーザ加工においては、切ｉｉ能
力あるいは切断精度を低下させるという問題を抱えてい
る。

−その理由を追及してみると、上記の水温変化士へＴが
小さければ小さい程レーザ出力の変化ΔＰは小さくする
ことができる。しかし、４丁を小さくすることは、熱交
換器のＯＮ、ＯＦＦ頻度を高く取らなければならず、熱
交換器自身の寿命に影響する。−膜内に、熱交Ｉ！！！
器のＯＮ−〇ＦＦ頻度は１時間あたり３〜４回以下で、
この頻度で行えば、ΔＴは１．５〜２℃位となり、圧力
変化ΔＰも３０〜５０Ｗ生じてしまいレーザ加工には実
用的でないのである。

本発明の目的は、上記事情に鑑み問題を改善するために
提案されたもので、恒温装置に入る冷却液又は加熱液の
液温Ｔの液温変化Δ丁を極小に押えるようにして、例え
ば恒温装置の冷却部の露結をなくすと共に恒温装置例え
ばレーザ発振器では外気温にかかわらず発振出力が非常
に短時間で大巾に安定するようにした恒温装置の温度維
持方法およびその装置を提供するものである。

〔問題を解決するための手段〕

本発明は上記目的を達成するために、第１の発明は、複
数のタンク内の液体の冷却又は加熱をそれぞれ位相差を
もって周期的に行なうと共に各タンクからの液体を混合
してほぼ一定の温度の状態にして恒温装置をほぼ一定の
温度に維持するようにしたことを構成とする恒温装置の
温度維持方法である。

また第２の発明は、恒温装置をほぼ一定の温度に維持す
るための液体を収容した通数のタンクを設け、該適数の
タンクに適数の熱交換器又は加熱器を設け、恒温装置と
適数のタンクとが分岐した配管を介して接続して設けら
れていることを構成とする恒温装置の温度維持装置であ
る。

〔作用〕

本発明を採用することにより、設定温度Ｔに対してそれ
ぞれ液温変化±ΔＴを有する冷却液又は加熱液から常に
ほぼ一定の設定温度Ｔの状態の冷却液又は加熱液に調整
して恒温装置が冷Ｍ又は加熱される。その結果、恒温装
置例えばレーザ発振器の場合、外気温にかかわらず露結
もなく冷却されてレーザの発振出力が非常に短時間で安
定すると共に、出力安定性が大巾に向上される。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。

なお、以下の説明においては、恒温装置を冷却する場合
について例示するけれども、恒温装置を冷却することに
限ることなく、恒温装置を加熱する場合にも実施可能な
ものである。

第１図を参照するに、例えばレーザ発振器などを冷却さ
せる冷却装置１には適数のタンク例えば第１のタンク３
と第２のタンク５が設けられている。第１のタンク３に
は配管７を介して第１の熱交換器９が接続しである。配
管７の途中には、第１の内部循環ポンプ１１が取付けで
ある。第１の熱交換器９は配管１３を介して第１のポン
プ３に接続しである。

上記構成により、第１の熱交換器９および第１の内部循
環ポンプ１１を作動させることにより、第１のタンク３
内に収容された冷却液としての冷却水Ｗ１が矢印の如く
第１の内部循環ポンプ１１で循環され、第１の熱交換器
って一定の水ｍＴに冷却されて第１のポンプ３に収容さ
れることになる。なお、−定の水ＵＴを維持するために
、第１の熱交換器９は一定の周期で○Ｎ−０ＦＦ制御さ
れている。

上記と同様に、第２のタンク５には配管１５を介して第
２の熱交換器１７が接続しである。配管１５の途中には
、第２の内部循環ポンプ１９が取付けである。第２の熱
交換器１７は配管２１を介して第２のポンプ５に接続し
である。

上記構成により、第２の熱交換器１７および第２の内部
循環ポンプ７９を作動させることにより、第２のタンク
５内に収容された冷却液としての冷却水Ｗ２が矢印の如
く第２の内部循環ポンプ１９で循環され、第２の熱交換
器１７で一定の水温Ｔに冷却されて第２のタンク５に収
容されることになる。なお、−定の水温Ｔを維持するた
めに、第２の熱交換器１７も一定の周期でＯＮ−〇ＦＦ
制御されている。

第１のタンク３の下部には、配管２３．２５を介してレ
ーザ発振器などの恒温装置２７が接続しである。配管２
３の途中には、第１の吐出ポンプ２つが取付けである。

第２のタンク５の下部には、配管３１が接続され、配管
３１は萌記配管２５に接続しである。配管３１の途中に
は、第２の吐出ポンプ３３が取付けである。

恒温装置２７は配管３５の一方に接続され、配管３５の
他方は配管３７に接続され、さらに配管３７は第１のタ
ンク３の上部に接続しである。配管３５の他方は配管３
９にも接続してあり、配管３９は第２のタンク５の上部
に接続しである。

上記構成により、第１のタンク３に一定の水温Ｔに維持
されて収容されている冷却水Ｗ１は、第１の吐出ポンプ
２９を作動させることにより、配管２３内を流れる。ま
た、第２のタンク５に一定の水温Ｔに維持されて収容さ
れている冷却水Ｗ２は、第２の吐出ポンプ３３を作動さ
せることにより、配管３１内を流れる。配管２３内を流
れた冷却水Ｗ１と配管３１内を流れた冷却水Ｗ２は、配
管２５で混合されて、恒温装置２７を冷Ｗして、配管３
５．３７および３９を経て第１のタンク３および第２の
タンク５に回収されるよう循環されることになる。

前記第１の熱交換器９と第２の熱交換器１７は、タイマ
などでソレノイド電磁切換装置などにより例えばそれぞ
れの作動時間を半周期ずらして稼動しである。より詳細
には、第２図の（Ａ）および（Ｃ）に示す如く、第１の
熱交換器９と第２の熱交換器１７とを半周期ずらして稼
動させる。

その結果、第１の熱交換器９により、第１のタンク３に
収容される冷却水Ｗ１の水温は、第２図の（Ｂ）に示さ
れるように、温度Ｔに対し±Δ丁の変化のもとに制御さ
れる。同様に第２の熱交換器１７により、第２のタンク
５に収容される冷ｆ（１水Ｗ２の水温は、第２図の（Ｄ
）に示されるように、温度Ｔに対し±Δ丁の変化のもと
制御される。

なお、第１の熱交換器９と第２の熱交換器１７とは半周
期ずらして０Ｎ−ＯＦＦ制御しているため、冷却水Ｗ１
と冷却水Ｗ２の水温も当然のことながら、半周期ずれた
状態で温度Ｔに対し±Δ丁の変化で制御される。

恒温装置２７を冷却する際には、冷却水Ｗ１と冷却水Ｗ
２が混合されるために、第２図の（Ｂ）と（Ｄ）を重ね
合せた状態の温度変化となる。すなわち、第２図の（Ｅ
）に示されるように、はぼ温度Ｔの状態のもとに恒温装
置２７が冷却されることになる。

したがって、恒温装置２７が例えばレーザ発振器の場合
、従来の設定水温で冷却している際には季節の違いによ
り冷却部が露結しやずいが、本実施例では、第１の熱交
換器つと第２熱交換器１７の０Ｎ−ＯＦＦの位相差を半
周期だけ遅らせることにより、季節に合った冷却ができ
、冷却部の露結をなくすことができる。レーザ発振器が
水温差のないほぼ一定の水温で冷却されるから、レーザ
発振器の出力安定性が大巾に向上される。

なお、本発明は前述の実施例のみに限ることなく、適宜
の変更を行なうことにより、その他の態様で実施し得る
ものである。例えば、前述の実施例ではタンクと熱交換
器をそれぞれ別に設けているが、タンクを１台にして熱
交換器を複数設けて、交互に０Ｎ−ＯＦＦｌｌｉ制御さ
せても可能である。

〔効果〕

以上のごとき実施例の説明から理解されるように、本発
明によれば、例えば設定温度Ｔに対してそれぞれ±ΔＴ
の許容範囲を有する冷却液を常にほぼ一定の状態にして
恒温装置を冷却することができる。したがって、恒温装
置が例えばレーザ発振器であれば、レーザ発振器を冷却
する冷却液の液温差を極少にして冷却するため、レーザ
発振器の出力安定が従来に比べて大巾に向上できる。

しかも、本発明によれば、設定冷却温度を一定に保つ必
要がないから、例えばレーザ発振器などのミラーの露結
も防止できる。また、季節にかかわらず、レーザ発振器
の発振出力が非常に短時間で安定することができる。延
いては、レーザ加工機の切断能率あるいは切断精度が向
上される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施した一実施例の恒温装置を冷却さ
せる構成説明図である。 第２図は本発明の詳細な説明するための説明図である。 〔図面の主要な部分を表わす符号の説明〕１・・・冷却
装置　　　　　３・・・第１のタンク５・・・第２のタ
ンク　　　９・・・第１の熱交換器１７・・・第２の熱
交換器　２７・・・恒温装置代理人　　弁理士　　　三
　好　　保　男第１図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数のタンク内の液体の冷却又は加熱をそれぞれ
   位相差をもって周期的に行なうと共に各タンクからの液
   体を混合してほぼ一定の温度の状態にして恒温装置をほ
   ぼ一定の温度に維持するようにしたことを特徴とする恒
   温装置の温度維持方法。
2. （２）恒温装置をほぼ一定の温度に維持するための液体
   を収容した適数のタンクを設け、該適数のタンクに適数
   の熱交換器又は加熱器を設け、恒温装置と適数のタンク
   とが分岐した配管を介して接続して設けられていること
   を特徴とする恒温装置の温度維持装置。
3. （３）熱交換器又は加熱器の作動開始時期と作動終了時
   期をそれぞれ異なるように設定したことを特徴とする特
   許請求の範囲第２項に記載の恒温装置の温度維持装置。