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转让专利

申请号 : CN201610278241.1

文献号 : CN106253050B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 泷川宏

申请人 : 发那科株式会社

摘要 :

本发明提供一种激光装置。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。

权利要求 :

1.一种激光装置(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温部供给冷却水,供从所述受热部、所述吸热部以及所述高温部流出的冷却水流动的分支的管在所述框体的内部合流。

6.根据权利要求1所述的激光装置,其特征在于,具备控制冷却水供给装置的控制装置(61),

冷却水管的分支的管包括连接于所述受热部的第一支管(31)、连接于所述吸热部的第二支管(32)以及连接于所述高温部的第三支管(33),冷却水供给装置包括配置于第一支管的第一电磁阀(41)、配置于第二支管的第二电磁阀(42)以及配置于第三支管的第三电磁阀(43),在激光装置的起动时,控制装置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、在第一电磁阀以及第二电磁阀打开后开始向激光源供给电力的控制,在激光装置的停止时,控制装置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、在第一电磁阀以及第二电磁阀关闭后关闭第三电磁阀而停止除湿器的控制。

7.根据权利要求1所述的激光装置,其特征在于,空气冷却机包括使空气向所述吸热部流通的风扇(17),所述低温部以接触被所述吸热部冷却的空气的方式配置于所述吸热部的下游侧。

8.根据权利要求4所述的激光装置,其特征在于,具备控制除湿器的控制装置(61),

除湿器的所述高温部以向所述框体传递热的方式连结于所述框体,控制装置在激光振荡部驱动时,向所述高温部供给冷却水,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,不向所述高温部供给冷却水,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。

说明书 :

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

技术领域

[0001] 本发明涉及激光装置。

背景技术

[0002] 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。
[0003] 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。
[0004] 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。
[0005] 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。
[0006] 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。
[0007] 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。
[0008] 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。
[0009] 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。

发明内容

[0010] 本发明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。
[0011] 在上述发明中,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。
[0012] 在上述发明中,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。
[0013] 在上述发明中,除湿器能够是具有帕尔帖元件的电子冷却器。
[0014] 在上述发明中,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。
[0015] 在上述发明中,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。
[0016] 在上述发明中,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。
[0017] 在上述发明中,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

[0018] 图1是实施方式的第一激光装置的简要剖视图。
[0019] 图2是比较例的激光装置的简要剖视图。
[0020] 图3是起动实施方式的激光装置时的控制的流程图。
[0021] 图4是停止实施方式的激光装置时的控制的流程图。
[0022] 图5是实施方式的第二激光装置的主体的简要剖视图。
[0023] 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

[0024] 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。
[0025] 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。
[0026] 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。
[0027] 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于散热片的供冷却水流经的管构成。散热器16是被冷却水冷却的热交换器。
[0028] 空气冷却机15包括配置于散热器16的附近的吸热用风扇17。吸热用风扇17是使空气向散热器16流通的风扇。吸热用风扇17驱动,从而如箭头83所示产生空气的流动。而且,在散热器16产生空气的流动,从而能够冷却框体5的内部的空气。
[0029] 激光装置1具备除湿框体5的内部的空气的除湿器21。第一激光装置1的除湿器21是电子冷却器。本实施方式的电子冷却器包括帕尔帖元件22。帕尔帖元件22包括供给电力从而温度降低的低温板23以及比低温板23成为高温的高温板24。在低温板23与高温板24之间配置有热电半导体。
[0030] 在低温板23连接有作为低温部发挥功能的结露用散热片25。在高温板24连接有作为比低温部成为高温的高温部发挥功能的水冷板27。在水冷板27的内部插通有供冷却水流动的管。水冷板27是被冷却水冷却的热交换器。
[0031] 除湿器21包括使空气向结露用散热片25流通的结露用风扇26。结露用风扇26驱动,从而如箭头84所示产生空气的流动。帕尔帖元件22驱动,从而结露用散热片25的温度降低。空气在结露用散热片25的表面结露,从而能够除湿框体5的内部的空气。结露用风扇26驱动,从而空气在框体5的内部循环。因此,能够均匀地除湿框体5的内部的空气的整体。此外,附着于结露用散热片25的水滴滴下而收集于排水盘。收集于排水盘的水滴被排出至激光装置1的外部。
[0032] 激光装置1具备向激光振荡部10的激光二极管部11供给电力的电源55。在本实施方式中,从其他的电源向吸热用风扇17、结露用风扇26以及帕尔帖元件22供给电力。
[0033] 在本实施方式中,激光振荡部10、空气冷却机15以及除湿器21配置于框体5的内部。即,配置于封闭空间的内部。并且,电源55配置于框体5的内部。
[0034] 激光装置1具备供给冷却水的冷却水供给装置8。冷却水供给装置8向激光振荡部10、空气冷却机15以及除湿器21供给冷却水。冷却水供给装置8包括调整冷却水的温度的温度调整机7。温度调整机7例如以冷却水成为预先决定的温度的方式调整冷却水的温度。
[0035] 冷却水供给装置8包括向激光振荡部10的水冷板12、空气冷却机15的散热器16以及除湿器21的水冷板27供给冷却水的冷却水管36。如箭头81所示,冷却水管36包括从温度调整机7供给冷却水的流入管30。
[0036] 冷却水管36包括从流入管30分支的支管。本实施方式的冷却水管36以水冷板12、散热器16以及水冷板27并联连接的方式分支。冷却水管36包括连接于激光振荡部10的水冷板12的第一支管31、连接于散热器16的第二支管32以及连接于除湿器21的水冷板27的第三支管33。另外,冷却水管36包括连接于电源55的第四支管34。
[0037] 第一支管31插通水冷板12的内部。第二支管32连接于散热器16的散热片。第三支管33插通水冷板27的内部。第四支管34插通电源55的内部。在各个支管流经有冷却水,从而能够冷却水冷板12、散热器16、水冷板27以及电源55。
[0038] 多个支管31~34在冷却了规定的部分后合流。第一支管31、第二支管32、第三支管33以及第四支管34连接于流出管35。如箭头82所示,冷却水从流出管35流出。冷却水在温度被温度调整机7调整后,被供给至流入管30。
[0039] 在第一支管31的比水冷板12更靠上游侧配置有第一电磁阀41。在第二支管32的比散热器16更靠上游侧配置有第二电磁阀42。在第三支管33的比水冷板27更靠上游侧配置有第三电磁阀43。在第四支管34的比电源55更靠上游侧配置有第四电磁阀44。如上,在各个支管配置有能够开闭冷却水的流路的电磁阀41~44。释放电磁阀41~44,从而能够向对象的部件供给冷却水。
[0040] 在第一支管31的供冷却水从水冷板12返回的流路配置有第五电磁阀46。在第二支管32的供冷却水从散热器16返回的流路配置有第六电磁阀47。在第三支管33的供冷却水从水冷板27返回的流路配置有第七电磁阀48。在第四支管34的供冷却水从电源55返回的流路配置有第八电磁阀49。如上,在从各个部件返回的流路的中途配置有电磁阀46~49。本实施方式的电磁阀46~49与配置于相同的支管31~34的电磁阀41~44同步地开闭。通过该结构,能够可靠地控制支管的冷却水的流动。此外,也可以不配置电磁阀46~49。
[0041] 本实施方式的冷却水供给装置8形成为向作为受热部的水冷板12、作为吸热部的散热器16、作为高温部的水冷板27供给共通的冷却水。冷却水供给装置8形成为向各个部件供给相同的温度的冷却水。
[0042] 激光装置1具备控制装置61。本实施方式的控制装置61由包括CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)等的运算处理装置构成。控制装置61控制激光振荡部10、空气冷却机15以及除湿器21。另外,控制装置61控制电源55以及冷却水供给装置8。特别地,控制装置61形成为控制温度调整机7、配置于供给冷却水的分支流路的电磁阀41~44以及配置于供冷却水返回的分支流路的电磁阀46~49。
[0043] 另外,在框体5的内部配置有检测框体5的内部的空气的湿度的湿度传感器62。在本实施方式中,湿度传感器62配置于激光振荡部10的附近。被湿度传感器62检测的湿度的信号被送出至控制装置61。
[0044] 图2表示比较例的激光装置的简要剖视图。比较例的激光装置通过板式冷却器66冷却框体5的内部的空气。在框体5的内部配置有激光振荡部10以及向激光振荡部10供给电力的电源55。若激光振荡部10以及电源55驱动,则发热。激光振荡部10以及电源55被在第一支管31以及第四支管34流经的冷却水冷却。然而,框体5的内部的空气的温度上升。板式冷却器66冷却框体5的内部的空气,并且除湿。
[0045] 板式冷却器66配置于框体5的外侧。板式冷却器66如箭头86所示吸入框体5的内部的空气。如箭头85所示,板式冷却器66向框体5的内部供给冷却以及除湿了的空气。如箭头88所示在板式冷却器66供给有外部的空气。另外,如箭头87所示,板式冷却器66排出用于冷却的空气。
[0046] 在比较例的激光装置中,通过冷却水冷却配置于框体5的内部的发热的部件。另外,通过板式冷却器66冷却以及干燥框体5的内部的空气。板式冷却器66若环境温度上升,则从外部流入的热量增加,因此板式冷却器66的冷却能力降低。因此,在比较例的激光装置中,需要采用冷却能力具有余裕的大型的板式冷却器66。其结果,激光装置成为大型。
[0047] 参照图1,在本实施方式的激光装置1中,框体5的内部的空气被空气冷却机15冷却。另外,通过除湿器21除湿框体5的内部的空气。本实施方式的激光装置1不需要除湿用的最小限度的能力的除湿器21以外的冷却机构,因此能够实现效率较高的冷却构造。框体5的内部的除湿能够通过冷却能力较小的除湿器进行。激光装置1通过循环式的冷却水供给装置8进行全部的冷却,因此与配置冷却能力较大的板式冷却器的情况相比,能够实现小型化。或者能够由低成本形成激光装置。
[0048] 本实施方式的冷却水供给装置8相对于接受来自激光源的热的激光振荡部10的水冷板12(受热部)、降低框体5的内部的空气的温度的空气冷却机15的散热器16(吸热部)以及除湿器21的水冷板27(高温部)供给大致相同的温度的冷却水。因此,结露用散热片25比水冷板12、27以及散热器16成为低温。例如,结露用散热片25的温度比水冷板12、27以及散热器16低数℃以上。而且,在结露用散热片25中,能够选择性地产生结露并除湿。能够抑制在水冷板12、27以及散热器16产生结露。
[0049] 特别地,在激光装置1的起动时,即便在冷却水的温度较低的情况下,也能够抑制在结露用散热片25以外的部分产生结露。激光装置1的周围的气温不怎么受影响,能够在短时间内起动激光装置1。
[0050] 另外,在环境温度上升的情况下,框体5的内部的空气的温度上升。在比较例的激光装置中,在环境温度上升的情况下,使用空冷式的板式冷却器66,因此冷却能力降低。与此相对,本实施方式的空气冷却机15的散热器16的吸热量与接触的空气的温度和冷却水的温度的差大致成比例。向散热器16供给大致恒定的温度的冷却水。空气冷却机15若与散热器16接触的空气的温度上升,则冷却能力(吸热量)增加。即,对于空气冷却机15而言,环境温度越上升冷却能力越提高。因此,能够有效地抑制环境温度的上升带来的框体5的内部的温度上升。另外,通过温度大致恒定的冷却水冷却水冷板27,因此除湿器21的结露用散热片25的温度几乎不上升,而能够有效地除湿。
[0051] 本实施方式的激光源由包括半导体元件的激光二极管部11构成。若在激光二极管部11以及激光二极管部11的周围的密集的布线部分等产生结露,则存在产生短路引起的烧损等重大的损伤的情况。本发明适于包括激光二极管部11等的半导体激光装置。在本实施方式的激光装置1中,与接受激光二极管部11的热的水冷板12相比,选择性地在结露用散热片25产生结露,因此能够有效地抑制激光二极管部11的破损。
[0052] 另外,在本实施方式中,电源55配置于框体5的内部。电源55相当于在驱动时发热的激光源以外的发热部。冷却水管36以将冷却水向电源55供给的方式分支。冷却水供给装置8向水冷板12、27、散热器16以及电源55供给共通的冷却水。激光源以外的发热的部件也被直接水冷,由此与通过框体5的内部的空气冷却相比,能够高效地冷却。能够抑制在激光源以外的发热的部件产生结露。
[0053] 作为激光源以外的发热部,不限定于电源,与在框体的内部发热的任意的部件相当。例如,产生热的电路、变压器等与发热部相当。本实施方式的激光装置1的在框体5的内部产生的热除了框体5的表面的自然对流、辐射带来的散热,全部使用冷却水来散热。因此,在框体5不需要空气的吸气口以及排气口。在框体5未设置空气的吸气口以及排气口,由此能够抑制灰尘、尘埃等侵入激光装置1的内部而产生故障。另外,不需要配置于空气的吸气口的过滤器的更换等。如上,激光装置1的可靠性提高,并且维护变得容易。另外,激光装置1的美观提高。
[0054] 本实施方式的除湿器21是具有帕尔帖元件22的电子冷却器。电子冷却器的冷却能力不怎么高,但在本实施方式的激光装置1中,不是为了空气的冷却而使用,而是使用为除湿。因此,能够通过电子冷却器的冷却能力充分地进行除湿。另外,电子冷却器具有能源消耗量较少、故障较少以及小型的特长。
[0055] 本实施方式的冷却水管36在框体5的内部分支而向水冷板12、27以及散热器16供给冷却水。另外,供从水冷板12、27以及散热器16流出的冷却水流经的支管在框体5的内部合流。通过该结构,能够将冷却水管的分支的位置配置于热交换器的附近。能够抑制在向水冷板12、27以及散热器16供给的冷却水产生温度的差。另外,在将激光装置1设置于所希望的场所的情况下,连接冷却水管的位置减少,从而能够容易地设置激光装置1。
[0056] 空气冷却机15包括使空气向散热器16流通的吸热用风扇17。结露用散热片25以接触被散热器16冷却的空气的方式配置于比散热器16更靠下游侧。即,吸热用风扇17驱动,从而产生如箭头83所示的空气的流动。在该空气的流动方向中,在比散热器16更靠下游侧配置有结露用散热片25。通过了散热器16的空气的温度降低且湿度增高。使湿度较高的空气与除湿器21的结露用散热片25接触,因此能够促进结露。其结果,能够有效地除湿框体5的内部。
[0057] 本实施方式的框体5以内部的空间被大致封闭的方式形成。框体5优选被完全封闭。然而,框体5只要以能够通过除湿器21除湿,能够通过空气冷却机15冷却空气的方式被充分封闭即可。即,在能通过除湿器21除湿的情况下等,也可以稍微存在空气的流入或者流出。
[0058] 图3表示起动本实施方式的激光装置时的控制的流程图。参照图1以及图3,在起动激光装置1的情况下,作业者向控制装置61输入起动的指令。控制装置61驱动温度调整机7形成能够调整冷却水的温度的状态。温度调整机7控制为将箭头81所示那样供给的冷却水的温度维持为预先决定的温度。
[0059] 在步骤101中,控制装置61打开第三电磁阀43以及第七电磁阀48。向除湿器21的水冷板27供给冷却水。此外,配置于冷却水流出的一侧的电磁阀46~49也可以始终被打开。
[0060] 在步骤102中,控制装置61向帕尔帖元件22通电而起动帕尔帖元件22。从而帕尔帖元件22的低温板23以及结露用散热片25的温度降低。高温板24的温度上升,但能够通过水冷板27冷却高温板24。另外,控制装置61驱动结露用风扇26。如上,控制装置61起动除湿器21。除湿器21驱动,从而能够除湿框体5的内部的空气。能够降低框体5的内部的湿度。
[0061] 接下来,在步骤103中,控制装置61对框体5的内部的湿度是否充分地降低进行辨别。控制装置61对框体5的内部的空气的湿度是否小于预先决定的湿度判定值进行辨别。框体5的内部的空气的湿度能够由湿度传感器62检测。作为湿度判定值,例如能够设定即使向水冷板12以及散热器16供给冷却水也不产生结露的较低的湿度。在步骤103中,控制装置61在框体5的内部的空气的湿度为湿度判定值以上的情况下,反复该控制。在框体5的内部的空气的湿度小于湿度判定值的情况下,移至步骤104。
[0062] 接下来,在步骤104中,控制装置61打开第二电磁阀42以及第六电磁阀47。另外,控制装置61驱动吸热用风扇17。如上,控制装置61驱动空气冷却机15。能够开始框体5的内部的空气的冷却。
[0063] 接下来,在步骤105中,控制装置61打开第一电磁阀41以及第五电磁阀46。通过该控制,能够向水冷板12供给冷却水。
[0064] 在步骤106中,控制装置61打开第四电磁阀44以及第8电磁阀49,起动电源55。而且,控制装置61开始向激光二极管部11供给电力。即,激光振荡部10开始激光的振荡。
[0065] 此外,在本实施方式中,在打开第二电磁阀42后,打开第一电磁阀41,但不限定于该方式,第二电磁阀42与第一电磁阀41也可以同时打开。例如,空气冷却机15与激光振荡部10也可以同时起动。
[0066] 在本实施方式的激光装置1的运转开始时的控制中,在首先起动除湿器21使湿度下降后,向激光振荡部10的水冷板12以及空气冷却机15的散热器16供给冷却水。因此,能够有效地抑制在除湿器21的结露用散热片25以外的部分产生结露。特别地,能够有效地抑制在激光振荡部10产生结露。能够在湿度较低的状态下向激光二极管部11通电,从而能够抑制激光振荡部10的故障。
[0067] 此外,在上述的控制中,在框体5的内部的湿度比湿度判定值低的情况下打开第二电磁阀42,但不限定于该方式,也可以在从步骤102的帕尔帖元件22的起动经过预先决定的时间后,打开第二电磁阀42。
[0068] 图4表示停止本实施方式的激光装置时的控制的流程图。在通过激光装置1使激光振荡的状态下,电磁阀41~44、46~49打开。然后,向激光二极管部11供给电力。
[0069] 在步骤111中,控制装置61停止向激光二极管部11供给电力。激光振荡部10停止激光的振荡。
[0070] 接下来,在步骤112中,控制装置61关闭第一电磁阀41以及第五电磁阀46。即,停止向激光振荡部10的水冷板12供给冷却水。另外,控制装置61停止电源55,关闭第四电磁阀44以及第八电磁阀49。
[0071] 在步骤113中,控制装置61在经过停止电力的供给后的预先决定的时间后,关闭第二电磁阀42以及第六电磁阀47。即,控制装置61停止向空气冷却机15供给冷却水。另外,控制装置61停止吸热用风扇17。此外,步骤112与步骤113也可以同时进行。例如,空气冷却机15与激光振荡部10也可以同时停止。
[0072] 接下来,在步骤114中,控制装置61在从关闭第二电磁阀42经过预先决定的时间后,停止除湿器21的帕尔帖元件22。即,停止向帕尔帖元件22供给电力。另外,控制装置61停止结露用风扇26。
[0073] 接下来,在步骤115中,控制装置61在从停止帕尔帖元件22经过预先决定的时间后,关闭第三电磁阀43以及第七电磁阀48。如上,控制装置61停止除湿器21的水冷板27的冷却水的供给。然后,控制装置61停止冷却水供给装置8。
[0074] 在本实施方式的激光装置1的运转结束时的控制中,在停止激光振荡部10以及空气冷却机15后停止除湿器21。因此,能够有效地抑制在除湿器21的结露用散热片25以外的部分产生结露。特别地,能够有效地抑制在激光振荡部10产生结露。能够维持湿度较低的状态直至激光二极管部11的通电停止,从而能够抑制激光振荡部10的故障。
[0075] 参照图3以及图4,向电源55供给冷却水的电磁阀44、49能够在起动时的框体5的内部的空气小于湿度判定值后的任意的时期内打开。另外,在停止时,电磁阀44、49能够在停止除湿器21前的任意的时期内关闭。例如,电磁阀44、49能够与第一电磁阀41同时进行开闭。在向电源55以外的发热部供给冷却水的情况下,也能够在支管配置电磁阀,实施相同的控制。
[0076] 图5表示本实施方式的第二激光装置的主体的简要剖视图。即使在第二激光装置2中,也具备控制装置以及温度调整机的情况与第一激光装置1相同。第二激光装置2的除湿器21的配置与第一激光装置1不同。第二激光装置2的除湿器21的作为高温部发挥功能的水冷板27与框体5接触。水冷板27以向框体5传递热的方式连结于框体5。
[0077] 若降低帕尔帖元件22的驱动电压,则冷却能力降低,但冷却效率提高。除湿器21仅通过向框体5散热而发挥除湿功能。因此,即使不向第三支管33流经冷却水,也能够除湿框体5的内部的空气。
[0078] 在第二激光装置2中,在激光振荡部10驱动时,控制装置61在激光振荡部10驱动时,向水冷板27供给冷却水。该控制与第一激光装置1相同。控制装置61通过第一驱动电压驱动帕尔帖元件22。与此相对,控制装置61在激光振荡部10停止时,不向水冷板27供给冷却水,而通过第二驱动电压驱动帕尔帖元件22。第二驱动电压是比第一驱动电压低的电压。
[0079] 在停止激光振荡部10的期间,向帕尔帖元件22供给电力,从而能够进行框体5的内部的空气的除湿。即便在长期间停止激光振荡部10的情况下,也能够将框体5的内部的湿度维持为较低。而且,能够缩短激光装置2的起动时间。另外,在激光振荡部10的停止期间过程中,能够抑制因气候、环境的变化而在激光装置2的内部产生结露。能够抑制因激光装置2的内部的结露,而产生部件的污染、腐蚀,进而使可靠性降低。
[0080] 此外,在实施图3所示的起动时的控制的情况下,在步骤102中,能够实施使帕尔帖元件22的驱动电压从第二驱动电压向第一驱动电压上升的控制。在实施图4所示的停止时的控制的情况下,在步骤114中,能够实施使施加于帕尔帖元件22的驱动电压从第一驱动电压降低至第二驱动电压的控制。
[0081] 第二激光装置2的其他的结构、作用以及效果与第一激光装置1相同,因此此处不重复说明。
[0082] 图6表示本实施方式的第三激光装置的主体的简要剖视图。第三激光装置3是二氧化碳激光装置。第三激光装置3的激光振荡部20包括向内部填充二氧化碳的放电管13以及使二氧化碳循环的气体管14。在放电管13的内部,气体放电而激励激光。放电管13相当于激光源。
[0083] 激光振荡部20包括用于冷却在放电管13的内部成为高温的气体的作为送风机的涡轮鼓风机18。涡轮鼓风机18通过气体管14与放电管13连接。激光振荡部20包括用于冷却涡轮鼓风机18的水冷套管19。在第三激光装置3中,水冷套管19与传递在激光源产生的热的受热部相当。在水冷套管19的内部插通第一支管31。水冷套管19被在第一支管31流经的冷却水冷却。
[0084] 第三激光装置3的空气冷却机15与第一激光装置1的空气冷却机相同。空气冷却机15包括连接有第二支管32的散热器16以及吸热用风扇17。
[0085] 另外,在第三激光装置3中,用于除湿框体5的内部的空气的除湿器21包括具备压缩机的循环式冷却机29。在循环式冷却机29中,冷却头28成为低温,高温板24因从压缩的制冷剂产生的热而成为高温。高温板24固定于水冷板27,被水冷板27冷却。在冷却头28固定有结露用散热片25。而且,以与结露用散热片25对置的方式配置有结露用风扇26。结露用散热片25与除湿器21的低温部相当。另外,水冷板27与高温部相当。在水冷板27插通第三支管33。如上,除湿器不限定于电子冷却器,能够采用小型的循环式冷却机等。
[0086] 在第三激光装置3中,为了使激光振荡,而对配置于放电管13的电极施加较高的电压。因此,若在框体5的内部产生结露,则存在产生电火花而使电极、放电管13的周边的部件损伤的情况。即使在第三激光装置3中,也能够通过结露用散热片25选择性地产生结露,从而能够通过结露抑制激光装置3的故障。另外,第三激光装置3与第一激光装置1相同地,能够实现小型化。
[0087] 第三激光装置3的其他的结构、作用以及效果与第一激光装置1以及第二激光装置2相同,因此此处不重复说明。
[0088] 本发明出射高输出的激光,因此适于在激光源产生大量的热的激光装置。作为上述的高输出的激光装置,能够例示金属板的切断用的激光装置或者焊接用的激光加工机。
[0089] 本发明与抑制结露的同等的性能的激光装置相比,能够提供相对地小型且低成本的激光装置。
[0090] 在上述的各个控制中,能够在不变更功能以及作用的范围适当地变更步骤的顺序。上述的实施方式能够适当地组合。在上述的各个图中,对相同或者相等的部分标注相同的附图标记。此外,上述的实施方式为例示,不限定发明。另外,在实施方式中,包括保护范围所示的实施方式的变更。