通过共通的冷却水冷却激光振荡部、空气冷却机以及除湿器的激光装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种激光装置。该激光装置具备包括水冷板的激光振荡部、包括散热器的空气冷却机、包括水冷板的除湿器以及包括供给冷却水的冷却水管的冷却水供给装置。空气冷却机以及除湿器配置于框体的内部。冷却水管以激光振荡部的水冷板、散热器以及除湿器的水冷板并联连接的方式分支。冷却水供给装置向激光振荡部的水冷板、散热器以及除湿器的水冷板供给相同的温度的共通的冷却水。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及激光装置。
技术介绍
公知有由于激光源发热，所以具备冷却激光源的机构的激光装置。特别是，在高输出的激光装置中，为了冷却激光源而使用冷却水。然而，若湿度较高的空气与被冷却水冷却而温度降低的部分接触，则因结露而附着有水滴。存在因该水滴而使激光装置故障的情况。例如，在将激光二极管设为发光源的激光装置中，为了对微小的元件施加驱动电压，而增大内部的电场强度。若在激光二极管的电极等附着有水滴，则存在容易地产生短路而对激光二极管给予致命的损伤的情况。另外，在二氧化碳激光装置中，为了激光振荡，而施加有高电压。因此，若在激光装置的内部产生结露，则存在产生电火花，而使电极、周边部件损伤的情况。除了这些之外，若在激光装置的各部分附着有水滴，则存在在该部分产生污染、腐蚀，从而导致可靠性显著的降低的情况。在日本专利第5651396号公报中，公开了向激光源以及光纤激光模块供给干燥空气而除湿的光纤激光振荡器。在日本专利第3338974号公报中，公开了具备设置于激光振荡部的第一冷却水通路、设置于激光电源部的第二冷却水通路、对冷却水进行控温的热交换器以及将冷却水供给至第一冷却水通路以及第二冷却水通路的泵的激光装置。在日本特开2001-326410号公报中，公开了具备使激光二极管棒与层叠的通风管抵接的散热片以及向散热片的内部的制冷剂流路供给冷却水的制冷剂供给机构的半导体激光的冷却装置。该冷却装置对通风管的温度是否接近结露产生值进行判定，来调整冷却流体向制冷剂流路的流量。作为冷却装置，除了具备压缩机的装置之外，还公知有包括帕尔帖元件的装置。例如，在日本特开2015-12063号公报中，公开了具有设置于包括光源
器件的第一区域的第一帕尔帖元件与设置于相对于包括光学窗的结露防止对象的第二区域分离的位置的第二帕尔帖元件的放映机那样的映像输出装置。公开了该映像输出装置通过第一帕尔帖元件对第一区域进行冷却，通过第二帕尔帖元件对第二帕尔帖元件的附近的第三区域进行冷却。在激光装置的内部的空间，温度因从发热部件被释放的热、伴随着环境温度的上升从外部传递至激光装置的内部的热等而上升。激光装置能够通过冷却水冷却发热部件。公知有激光装置为了防止伴随着冷却水带来的冷却的结露，而具备将干燥并被冷却的空气向装置的内部送风的空冷的板式冷却器。通过板式冷却器，抑制发热部件引起的激光装置的内部的温度上升，另外，能够降低激光装置的内部的空气的露点。然而，在并用板式冷却器与使用冷却水的冷却装置的情况下，若环境温度上升，则从外部进入的热量增加，与此相对，板式冷却器的冷却能力降低。因此，板式冷却器需要具有冷却能力充分的余裕。即，需要大型的板式冷却器，从而激光装置成为大型。另外，空冷式的冷却器需要空气的取入口，从而存在异物侵入激光装置的内部的情况。因此，存在在激光装置的内部的维护、可靠性、或者美观产生问题的情况。另外，因配置激光装置的环境、季节不同，而存在冷却水的温度过于下降的情况。在该情况下，存在在激光装置的起动时，若低温的冷却水流动，则产生结露的担忧。因此，存在无法驱动激光源直至冷却水的温度上升至规定的温度的不便利。即，存在激光装置的起动花费时间的问题。
技术实现思路
本专利技术的激光装置具备包括传递在激光源产生的热的受热部的激光振荡部以及在内部配置激光振荡部的框体。激光装置具备具有吸收框体的内部的空气的热的吸热部的空气冷却机与具有低温部以及比低温部温度高的高温部的除湿器。激光装置具备包括向受热部、吸热部以及高温部供给冷却水的冷却水管的冷却水供给装置。空气冷却机以及除湿器配置于框体的内部。框体以内部的空间被大致封闭的方式具有封闭构造。冷却水管以受热部、吸热部以及高温部并联连接的方式分支。冷却水供给装置向受热部、吸热部以及高温部供给相同的温度的共通的冷却水。在上述专利技术中，激光源能够由包括半导体元件的激光二极管部构成，是发光源或者激励光源。在上述专利技术中，进一步具备在驱动时发热的激光源以外的发热部，发热部配置于框体的内部，冷却水管以将冷却水供给至发热部的方式分支，冷却水供给装置能够向受热部、吸热部、高温部以及发热部供给相同的温度的共通的冷却水。在上述专利技术中，除湿器能够是具有帕尔帖元件的电子冷却器。在上述专利技术中，冷却水管在框体的内部分支而向受热部、吸热部以及高温部供给冷却水，供从受热部、吸热部以及高温部流出的冷却水流经的分支的管能够在框体的内部合流。在上述专利技术中，激光装置能够具备对冷却水供给装置进行控制的控制装置。冷却水管的分支的管能够包括连接于受热部的第一支管、连接于吸热部的第二支管以及连接于高温部的第三支管。冷却水供给装置能够包括配置于第一支管的第一电磁阀、配置于第二支管的第二电磁阀以及配置于第三支管的第三电磁阀。在激光装置的起动时，控制装置能够实施打开第三电磁阀而起动除湿器的控制，在除湿器起动后，同时打开第一电磁阀以及第二电磁阀的控制或者在打开第二电磁阀后打开第一电磁阀的控制。控制装置能够在第一电磁阀以及第二电磁阀打开后，实施开始向激光源供给电力的控制。另外，在激光装置的停止时，控制装置能够实施停止向激光源供给电力的控制，在停止向激光源供给电力后，同时关闭第一电磁阀以及第二电磁阀的控制或者在关闭第一电磁阀后关闭第二电磁阀的控制。控制装置能够在第一电磁阀以及第二电磁阀关闭后，实施关闭第三电磁阀而停止除湿器的控制。在上述专利技术中，空气冷却机能够包括使空气向吸热部流通的风扇。除湿器的低温部能够以接触被吸热部冷却的空气的方式配置于吸热部的下游侧。在上述专利技术中，激光装置能够具备控制除湿器的控制装置。除湿器的高温部能够以向框体传递热的方式连结于框体。控制装置在激光振荡部驱动时，向高温部供给冷却水，并且通过第一驱动电压驱动帕尔帖元件，在激光振荡部停止时，能够不向高温部供给冷却水而通过比第一驱动电压低的第二驱动电压驱动帕尔帖元件。附图说明图1是实施方式的第一激光装置的简要剖视图。图2是比较例的激光装置的简要剖视图。图3是起动实施方式的激光装置时的控制的流程图。图4是停止实施方式的激光装置时的控制的流程图。图5是实施方式的第二激光装置的主体的简要剖视图。图6是实施方式的第三激光装置的主体的简要剖视图。具体实施方式参照图1～图6对实施方式的激光装置进行说明。图1表示实施方式的第一激光装置的简要剖视图。第一激光装置1是半导体激光装置。激光装置1具备框体5。框体5以内部的空间被大致封闭的方式具有封闭构造。激光装置1具备使激光振荡的激光振荡部10。激光振荡部10包括激光二极管部11以及固定激光二极管部11的水冷板12。激光二极管部11是包括半导体元件的发光源。例如，从激光二极管部11被释放的激光为了对其他的部件进行加工而照射至其他的部件。此外，激光二极管部11也可以使用为释放激励用的光的激励光源。水冷板12是冷却激光二极管部11的热交换器。在本实施方式中，在水冷板12的表面配置有多个激光二极管部11。水冷板12作为传递在激光二极管部11产生的热的受热部发挥功能。在水冷板12的内部配置有供冷却水流经的管。激光装置1具备冷却框体5的内部的空气的空气冷却机15。空气冷却机15是吸热单元。空气冷却机15包括作为吸收框体5的内部的空气的热的吸热部的散热器16。散热器16由多个散热片以及连接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种激光装置(1)，其特征在于，具备：激光振荡部(10、20)，其包括传递在激光源(11、13)产生的热的受热部(12、19)；框体(5)，其在内部配置激光振荡部；空气冷却机(15)，其具有吸收所述框体的内部的空气的热的吸热部(16)；除湿器(21)，其具有低温部(25)以及比所述低温部温度高的高温部(27)；以及冷却水供给装置(8)，其包括向所述受热部、所述吸热部以及所述高温部供给冷却水的冷却水管(36)，空气冷却机以及除湿器配置于所述框体的内部，所述框体以内部的空间被大致封闭的方式具有封闭构造，冷却水管以所述受热部、所述吸热部以及所述高温部并联连接的方式分支，冷却水供给装置向所述受热部、所述吸热部以及所述高温部供给相同的温度的共通的冷却水。

【技术特征摘要】
2015.06.11 JP 2015-1184191.一种激光装置(1)，其特征在于，具备：激光振荡部(10、20)，其包括传递在激光源(11、13)产生的热的受热部(12、19)；框体(5)，其在内部配置激光振荡部；空气冷却机(15)，其具有吸收所述框体的内部的空气的热的吸热部(16)；除湿器(21)，其具有低温部(25)以及比所述低温部温度高的高温部(27)；以及冷却水供给装置(8)，其包括向所述受热部、所述吸热部以及所述高温部供给冷却水的冷却水管(36)，空气冷却机以及除湿器配置于所述框体的内部，所述框体以内部的空间被大致封闭的方式具有封闭构造，冷却水管以所述受热部、所述吸热部以及所述高温部并联连接的方式分支，冷却水供给装置向所述受热部、所述吸热部以及所述高温部供给相同的温度的共通的冷却水。2.根据权利要求1所述的激光装置，其特征在于，激光源由包括半导体元件的激光二极管部构成，是发光源或者激励光源。3.根据权利要求1或2所述的激光装置，其特征在于，还具备在驱动时发热的激光源以外的发热部(55)，所述发热部配置于所述框体的内部，冷却水管以将冷却水供给至所述发热部的方式分支，冷却水供给装置向所述受热部、所述吸热部、所述高温部以及所述发热部供给相同的温度的共通的冷却水。4.根据权利要求1～3中任一项所述的激光装置，其特征在于，所述除湿器是具有帕尔帖元件(22)的电子冷却器。5.根据权利要求1～4中任一项所述的激光装置，其特征在于，冷却水管在所述框体的内部分支并向所述受热部、所述吸热部以及所述高
\t温部供给冷却水，供从所...

【专利技术属性】
技术研发人员：泷川宏，
申请(专利权)人：发那科株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP