JP3259591B2 - Laser oscillator - Google Patents
Laser oscillatorInfo
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- JP3259591B2 JP3259591B2 JP11080795A JP11080795A JP3259591B2 JP 3259591 B2 JP3259591 B2 JP 3259591B2 JP 11080795 A JP11080795 A JP 11080795A JP 11080795 A JP11080795 A JP 11080795A JP 3259591 B2 JP3259591 B2 JP 3259591B2
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、レーザ発振器に関する
もので、特に、信頼性を向上させたレーザ発振器に関す
るものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a laser oscillator, and more particularly, to a laser oscillator having improved reliability.
【0002】[0002]
【従来の技術】図15は、例えば、特公昭63−640
73号公報に記載された従来のレーザ発振器の発振器本
体部分の構成を示す斜視図である。図において、1は発
振器本体、2はレーザ媒質ガスを封入する筺体、3は上
下に配設された一対の放電電極、4はレーザガス流路を
形成するダクト、5は熱交換器、6は媒質ガス循環手段
としてのブロア、7は部分反射鏡、8は全反射鏡、7a
は部分反射鏡7を含むレーザビーム発射手段、8aは全
反射鏡8を含むレーザビーム反射手段、9はレーザビー
ムである。2. Description of the Related Art FIG. 15 shows, for example, Japanese Patent Publication No. 63-640.
FIG. 17 is a perspective view showing a configuration of an oscillator main body of a conventional laser oscillator described in Japanese Patent Publication No. 73-73. In the figure, 1 is an oscillator main body, 2 is a housing for enclosing a laser medium gas, 3 is a pair of upper and lower discharge electrodes, 4 is a duct forming a laser gas flow path, 5 is a heat exchanger, 6 is a medium. Blower as gas circulation means, 7 is a partial reflection mirror, 8 is a total reflection mirror, 7a
Is a laser beam emitting means including a partial reflecting mirror 7, 8a is a laser beam reflecting means including a total reflecting mirror 8, and 9 is a laser beam.
【0003】図16は従来のレーザ発振器の構成を示す
構成図である。図において、10は冷却装置、23は熱
交換器5の冷却用の冷却媒質の入口ポート、24は熱交
換器5の冷却用の冷却媒質の出口ポート、25または2
6はそれぞれ筐体2に設けた熱交換器5の冷却用の冷却
媒質の入口ポートまたは出口ポート、27,28は配管
の分岐点、29,30は各々入口ポート25または出口
ポート26から熱交換器5に至る配管、33,34はそ
れぞれ筐体2に設けた放電電極3の冷却用冷却媒質の入
口ポートまたは出口ポート、31,32は各々入口ポー
ト33または出口ポート34から放電電極3に至る配
管、29,30は分岐点27,28から入口ポート33
または出口ポート34に至る配管、31,32は分岐点
から入口ポート33または出口ポート34に至る配管、
21,22は冷却装置10と発振器本体1間の配管、1
1はチラー、12はタンク、13はタンク戻口、14は
ポンプ、15はイオン交換器、16はタンク出口、1
7,18はイオン交換器15とポンプ14とを接続する
配管である。35は一対の放電電極3の相互間を接続す
る配管である。FIG. 16 is a configuration diagram showing the configuration of a conventional laser oscillator. In the figure, 10 is a cooling device, 23 is an inlet port of a cooling medium for cooling the heat exchanger 5, 24 is an outlet port of a cooling medium for cooling the heat exchanger 5, 25 or 2
Numeral 6 denotes an inlet port or an outlet port of a cooling medium for cooling the heat exchanger 5 provided in the housing 2, 27 and 28 denote branch points of pipes, and 29 and 30 denote heat exchange from the inlet port 25 or the outlet port 26, respectively. A pipe leading to the vessel 5, 33 and 34 are an inlet port or an outlet port of a cooling medium for cooling the discharge electrode 3 provided in the housing 2, and 31 and 32 are from the inlet port 33 or the outlet port 34 to the discharge electrode 3, respectively. The pipes 29 and 30 are connected from the branch points 27 and 28 to the inlet port 33.
Or pipes leading to the outlet port 34, pipes 31 and 32 leading from the branch point to the inlet port 33 or the outlet port 34,
21 and 22 are pipes between the cooling device 10 and the oscillator body 1,
1 is a chiller, 12 is a tank, 13 is a tank return, 14 is a pump, 15 is an ion exchanger, 16 is a tank outlet, 1
Reference numerals 7 and 18 denote pipes connecting the ion exchanger 15 and the pump 14. 35 is a pipe connecting between the pair of discharge electrodes 3.
【0004】図17は図16で示した熱交換器5の構造
図、図18は図17で示した熱交換器5における“A”
部の要部拡大断面図、図19は図17で示した熱交換器
5における“B”部の要部拡大断面図、図20は図19
における“C”部の要部拡大断面図である。図におい
て、5aはフィン、5bは銅管、23a,24aはヘッ
ダ、23b,24bはヘッダ足、5cはUベンド管、5
dはフラックスタイプ等のろう材である。熱交換器5
は、フィン5a及び銅管5b、ヘッダ23a,24a、
ヘッダ足23b,24b、Uベンド管5cによって構成
される。FIG. 17 is a structural view of the heat exchanger 5 shown in FIG. 16, and FIG. 18 is "A" in the heat exchanger 5 shown in FIG.
19 is an enlarged cross-sectional view of a main part of FIG. 19, FIG. 19 is an enlarged cross-sectional view of a main part of "B" part in the heat exchanger 5 shown in FIG.
FIG. 4 is an enlarged sectional view of a main part of a “C” part in FIG. In the figure, 5a is a fin, 5b is a copper tube, 23a and 24a are headers, 23b and 24b are header feet, 5c is a U-bend tube, 5c
d is a brazing material such as a flux type. Heat exchanger 5
Are fins 5a and copper tubes 5b, headers 23a and 24a,
It is constituted by header legs 23b and 24b and U-bend tube 5c.
【0005】次に、従来のレーザ発振器の動作について
説明する。筐体2には、放電を発生することにより、レ
ーザ媒質ガスを励起する一対の放電電極3と、レーザ媒
質ガスを循環させるブロア6と、レーザ媒質ガスを冷却
する熱交換器5を有し、レーザ媒質ガスが一対の放電電
極3の間を通過することにより、レーザ発振可能な状態
に励起される。放電電極3の少なくとも一方は表面に誘
電体層を持ち、図示されていない交流電源から電力が供
給され、交流放電を生じさせる。放電によって高温にな
ったレーザ媒質ガスは、ダクト4を通って熱交換器5に
入り冷却され、ブロア6を通って矢印Aの方向に循環す
る。筐体2の長手方向に配置されたレーザビーム発射手
段7aに含まれる部分反射鏡7及びレーザビーム反射手
段8aに含まれる全反射鏡8で構成される共振器ミラー
により作られる光路は、放電によりレーザ媒質ガスが励
起状態となった励起領域を通過する。Next, the operation of the conventional laser oscillator will be described. The housing 2 has a pair of discharge electrodes 3 for exciting the laser medium gas by generating a discharge, a blower 6 for circulating the laser medium gas, and a heat exchanger 5 for cooling the laser medium gas. When the laser medium gas passes between the pair of discharge electrodes 3, it is excited into a state where laser oscillation is possible. At least one of the discharge electrodes 3 has a dielectric layer on the surface, and is supplied with power from an AC power supply (not shown) to generate an AC discharge. The laser medium gas heated to a high temperature by the discharge enters the heat exchanger 5 through the duct 4, is cooled, and circulates through the blower 6 in the direction of arrow A. The optical path formed by the resonator mirror composed of the partial reflecting mirror 7 included in the laser beam emitting means 7a and the total reflecting mirror 8 included in the laser beam reflecting means 8a arranged in the longitudinal direction of the housing 2 is caused by electric discharge. The laser medium gas passes through the excited region in the excited state.
【0006】全反射鏡8で反射されたレーザビーム9は
部分反射鏡7に到達し、部分反射鏡7に到達したレーザ
ビーム9の一部はそのまま外部に出力され、残りは逆の
ルートを通って全反射鏡8まで戻り、上記のプロセスが
繰返される。レーザビーム9はこのようにして励起領域
を反復通過する間に増幅され、部分反射鏡7から外部に
出力される。[0006] The laser beam 9 reflected by the total reflection mirror 8 reaches the partial reflection mirror 7, a part of the laser beam 9 reaching the partial reflection mirror 7 is output to the outside as it is, and the rest passes through the reverse route. To the total reflection mirror 8, and the above process is repeated. The laser beam 9 is thus amplified while repeatedly passing through the excitation region, and is output from the partial reflecting mirror 7 to the outside.
【0007】レーザ発振器の動作においては、熱交換器
5と放電電極3の冷却のために冷却装置10から供給さ
れる冷却水が必要である。冷却水は冷却装置10から発
振器本体1に供給される。放電電極3を通過するレーザ
媒質ガスの温度が低い方がレーザ発振の効率が良い。し
たがって、熱交換器5を冷却する冷却水の温度は低い方
が良い。また、放電電極3の誘電体も温度が低い方が絶
縁破壊電圧が高く信頼性が高い。このような理由によ
り、熱交換器5及び放電電極3を冷却する冷却水の温度
は凍結しない程度の低温に設定されており、熱交換器5
及び放電電極3を冷却する冷却水は同一系統の冷却水が
用いられている。In the operation of the laser oscillator, cooling water supplied from the cooling device 10 for cooling the heat exchanger 5 and the discharge electrode 3 is required. Cooling water is supplied from the cooling device 10 to the oscillator main body 1. The lower the temperature of the laser medium gas passing through the discharge electrode 3, the better the efficiency of laser oscillation. Therefore, the temperature of the cooling water for cooling the heat exchanger 5 is preferably low. The lower the temperature of the dielectric of the discharge electrode 3, the higher the dielectric breakdown voltage and the higher the reliability. For this reason, the temperature of the cooling water for cooling the heat exchanger 5 and the discharge electrode 3 is set to a low temperature that does not freeze.
The cooling water for cooling the discharge electrode 3 is the same system cooling water.
【0008】冷却水は配管21を通り冷却装置10から
発振器本体1に供給される。冷却水は配管21の分岐点
27で分かれ、筐体2に設けられた入口ポート25から
筐体2内に入った冷却水は配管29を通って熱交換器5
に供給され、配管30を通って筐体2に設けられた出口
ポート26から再び筐体2外へと出ていき、配管22の
分岐点28に至る。一方、筐体2に設けられた入口ポー
ト33から筐体2内に入った冷却水は配管31を通って
下側の放電電極3に入り、配管35を通って上側の放電
電極3に入った後、配管32を通って筐体2に設けられ
た出口ポート34から再び筐体2外へと出ていき、配管
22の分岐点28に至る。その後、冷却水は配管22を
通り発振器本体1から冷却装置10に戻る。[0008] Cooling water is supplied to the oscillator main body 1 from the cooling device 10 through a pipe 21. The cooling water is split at a branch point 27 of the pipe 21, and the cooling water entering the housing 2 from an inlet port 25 provided in the housing 2 passes through the pipe 29 and passes through the heat exchanger 5.
, And exits the housing 2 again through the outlet port 26 provided in the housing 2 through the pipe 30 to reach the branch point 28 of the pipe 22. On the other hand, the cooling water that has entered the housing 2 from the inlet port 33 provided in the housing 2 enters the lower discharge electrode 3 through the pipe 31 and enters the upper discharge electrode 3 through the pipe 35. Thereafter, the air exits the housing 2 again through the outlet port 34 provided in the housing 2 through the pipe 32, and reaches the branch point 28 of the pipe 22. After that, the cooling water returns from the oscillator main body 1 to the cooling device 10 through the pipe 22.
【0009】冷却装置10に戻ってきた冷却水は、チラ
ー11で冷やされ、タンク戻口13からタンク12に入
る。タンク戻口13から冷却水がタンク12内の気相中
に放出され、タンク出口16からタンク12外へ出てい
く冷却水に再び混入しないようにしている。タンク12
内の水はポンプ14により配管21を通って冷却装置1
0から出ていく。このようにして冷却水は、冷却水系を
循環し、第1の冷却水循環回路が構成されている。The cooling water returned to the cooling device 10 is cooled by the chiller 11 and enters the tank 12 through the tank return 13. The cooling water is released from the tank return port 13 into the gas phase in the tank 12 so as not to be mixed again with the cooling water flowing out of the tank 12 from the tank outlet 16. Tank 12
The water in the cooling device 1 passes through a pipe 21 by a pump 14.
Get out of zero. In this manner, the cooling water circulates through the cooling water system to form a first cooling water circulation circuit.
【0010】また、ポンプ14の冷却水出入口付近に設
けられ、イオン交換器15が接続された配管17、18
により、第2の冷却水循環回路が構成されている。この
第2の冷却水循環回路を通った冷却水は、イオン交換器
15(陽、陰イオン交換剤混在)により純水化され、電
気導電度が小さくなる。時間の経過とともに第1の冷却
水循環回路を流れる冷却水の電気導電度が小さくなり、
電気導電度が小さい状態が保たれる。導電度の小さい冷
却水は高電圧が印加された放電電極3を冷却するのに必
要である。Further, pipes 17, 18 provided near the cooling water inlet / outlet of the pump 14 and connected to the ion exchanger 15 are provided.
Constitutes a second cooling water circulation circuit. The cooling water that has passed through the second cooling water circulation circuit is purified into water by the ion exchanger 15 (mixed with a positive and an anion exchange agent), and the electrical conductivity is reduced. The electric conductivity of the cooling water flowing through the first cooling water circulation circuit decreases with time,
The state where the electric conductivity is small is maintained. Cooling water having low conductivity is necessary to cool the discharge electrode 3 to which a high voltage is applied.
【0011】次に、熱交換器5について説明する。レー
ザ発振器の熱交換器5は筐体2の中にあるために、要求
される条件が非常に厳しい。レーザ発振器において有効
な出力を得るためには筐体2内の露点は、−30℃以下
に保つ必要がある。このためには、水蒸気ほどの水漏れ
も許されず、熱交換器5にピンホール程度の穴があくこ
とも許されない。通常の水で冷やすタイプの熱交換器5
の使用環境では、この程度の穴は問題にならないことか
ら考えると、レーザ発振器用の熱交換器5に要求される
耐腐食性能は非常に高いものである。Next, the heat exchanger 5 will be described. Since the heat exchanger 5 of the laser oscillator is inside the housing 2, the required conditions are very severe. In order to obtain an effective output from the laser oscillator, the dew point in the housing 2 needs to be kept at -30 ° C or lower. For this purpose, water leakage as much as water vapor is not allowed, and it is not allowed that the heat exchanger 5 has a hole such as a pinhole. A heat exchanger of the type that cools with normal water 5
Considering that such a hole does not pose a problem in the use environment, the corrosion resistance required for the heat exchanger 5 for the laser oscillator is very high.
【0012】高温のレーザ媒質ガスは、熱交換器5のフ
ィン5aの間を流れており、フィン5aは冷却水が流れ
る銅管5bと接触し、銅管5bがフィン5aを貫通する
ように設けられ、高温のレーザ媒質ガスから奪った熱量
を冷却水に吸収させるようになっている。The high-temperature laser medium gas flows between the fins 5a of the heat exchanger 5, and the fins 5a are provided in contact with the copper tubes 5b through which the cooling water flows, so that the copper tubes 5b pass through the fins 5a. Then, the heat absorbed from the high-temperature laser medium gas is absorbed by the cooling water.
【0013】熱交換器5に供給される冷却水は、入口ポ
ート23及び入口側ヘッダ23aから入り、ここで分岐
されてヘッダ足23bを通って銅管5bの中を流れ、熱
交換器5の入口側ヘッダ23aの反対側のUベンド管5
cで方向を変えられ、再び銅管5b、ヘッダ足23bを
通って出口側ヘッダ24aから出口ポート24に至る。The cooling water supplied to the heat exchanger 5 enters through the inlet port 23 and the inlet side header 23a, is branched there, flows through the copper pipe 5b through the header foot 23b, and flows through the heat exchanger 5. U-bend tube 5 on the opposite side of entrance side header 23a
The direction is changed by c, and the flow again reaches the outlet port 24 from the outlet side header 24a through the copper tube 5b and the header foot 23b.
【0014】上記熱交換器5のヘッダ23a,24a、
ヘッダ足23b,24b、銅管5b、Uベンド管5cの
接合部は、ろう付けによりろう材5dで接合されてい
る。その構造の一例を図20を用いて詳述する。ヘッダ
足23b,24bと銅管5bの接合部は、ろう材5dで
埋められている。The headers 23a, 24a of the heat exchanger 5,
The joints of the header feet 23b, 24b, the copper tube 5b, and the U-bend tube 5c are joined by brazing material 5d by brazing. An example of the structure will be described in detail with reference to FIG. The joint between the header feet 23b, 24b and the copper tube 5b is filled with a brazing material 5d.
【0015】ろう付けは、通常、フラックスを用いてそ
のろう付け作業が行われるが、このフラックスはろう付
け後に残留していると管の腐食を招くことになり、完全
に除去しなければいけない。レーザ発振器の熱交換器5
は構造が複雑なため、特に、管内側において、ろう付け
工程後のフラックスの完全除去は非常に困難である。し
たがって、ろう材5dとして、ろう付け時にフラックス
を使用せずに施工できるノンフラックスタイプのものを
使用している。ノンフラックスタイプのろう材5dとし
ては、リン銅ろうがあり、レーザ発振器の熱交換器5の
ろう付けにはリン銅ろうを使用している。In the brazing, the brazing operation is usually performed using a flux. If the flux remains after brazing, it causes corrosion of the pipe and must be completely removed. Laser oscillator heat exchanger 5
Due to its complicated structure, it is very difficult to completely remove the flux after the brazing step, especially inside the tube. Therefore, as the brazing material 5d, a non-flux type material that can be used without using flux at the time of brazing is used. As the non-flux type brazing material 5d, there is a phosphor copper brazing, and the brazing of the heat exchanger 5 of the laser oscillator uses the phosphor copper brazing.
【0016】しかし、リン銅ろうによるろう付けを実施
した銅管5bを電気導電度の小さい水中で使用し続けて
いるものにおいては、ろう付け部周辺において腐食が始
まり、それが徐々にろう材5dと銅管5bの境界部にお
いて進行していく現象が観察された。この腐食により、
10年程度使用されるものは、熱交換器5に穴ができた
り、筐体2内に冷却水が漏れたり、筐体2内の水分量が
大きくなり、出力はおろかレーザ発振不可能の状態に陥
ってしまう危険性があった。However, in the case where the copper tube 5b brazed by the phosphor copper brazing is continuously used in water having low electric conductivity, corrosion starts around the brazing portion, and the corrosion gradually starts. And a phenomenon progressing at the boundary between the copper tube 5b and the copper tube 5b was observed. Due to this corrosion,
For those used for about 10 years, holes are formed in the heat exchanger 5, cooling water leaks into the housing 2, the amount of water in the housing 2 becomes large, and the output is let alone and laser oscillation is impossible. There was a risk of falling into.
【0017】この腐食は、ろう材5d内に含まれるリン
により誘発されて始まると推定される。これを反応式で
説明すると次のようになる。まず、リンが水と反応し、
りん酸を発生する。 P+4H2 O → H2 PO4 - +6H+ +5e- このりん酸の作用により、銅管の酸化皮膜が壊される。 CuO+2H+ → Cu2++H2 O これにより、銅管5bの銅が水中に露出し、銅が腐食す
る。 Cu+H2 O → CuO+2H+ +2e- Cu → Cu2++2e- また、水中に酸素があると、上式の電子を消費する還元
反応がおこる。これにより腐食が加速される。 O2 +2H2 O+4e- → 4OH-This corrosion is presumed to be initiated by phosphorus contained in the brazing material 5d. This can be explained by the following reaction equation. First, phosphorus reacts with water,
Generates phosphoric acid. P + 4H2 O → H2 PO4− + 6H ++ 5e− The action of this phosphoric acid destroys the oxide film on the copper tube. CuO + 2H + → Cu2 ++ H2O As a result, the copper in the copper tube 5b is exposed to water, and the copper is corroded. Cu + H2 O → CuO + 2H ++ 2e− Cu → Cu2 ++ 2e− When oxygen is present in water, a reduction reaction consuming electrons of the above formula occurs. This accelerates corrosion. O2 + 2H2 O + 4e- → 4OH-
【0018】よって、その腐食進行は、冷却水中の溶存
酸素量を減少させることにより、進行速度を遅くするこ
とができると推定され、本発明者等によって確認され
た。また、この種の腐食は銅管5b内面に酸化物が付着
している方が誘発され難いが、電気導電度の小さい純水
中においては銅管5b内面に酸化物が付着し難く、純水
中において誘発されやすいと考えられる。Therefore, it was presumed that the progress of the corrosion could be slowed by reducing the amount of dissolved oxygen in the cooling water, and was confirmed by the present inventors. In addition, this type of corrosion is less likely to be induced when the oxide adheres to the inner surface of the copper tube 5b. However, in pure water having low electric conductivity, the oxide hardly adheres to the inner surface of the copper tube 5b, and It is likely to be provoked in
【0019】[0019]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
レーザ発振器の構成では熱交換器5の冷却用の冷却水は
電気導電度の小さい純水であり、ろう材にはリンが含ま
れているために腐食の誘発を防ぐことは難しい。また、
腐食が誘発された場合において溶存酸素量を低く抑える
ことが難しい。冷却装置10に戻ってきた冷却水は、タ
ンク戻口13からタンク12内に放出されるが、タンク
12の気相には空気があり、タンク12内の水面より酸
素が冷却水に溶け込んでしまう。したがって、冷却水の
溶存酸素量を飽和溶存酸素量より際だって低いレベルに
保つことは極めて困難である。従来のレーザ発振器は、
このように構成されているので、熱交換器5の水漏れに
より突然にレーザ発振器が動作不可能になるという可能
性があった。However, in the configuration of the conventional laser oscillator, the cooling water for cooling the heat exchanger 5 is pure water having a small electric conductivity, and the brazing filler metal contains phosphorus. It is difficult to prevent the induction of corrosion. Also,
It is difficult to keep the amount of dissolved oxygen low when corrosion is induced. The cooling water that has returned to the cooling device 10 is discharged into the tank 12 from the tank return port 13, but there is air in the gas phase of the tank 12, and oxygen dissolves into the cooling water from the water surface in the tank 12. . Therefore, it is extremely difficult to keep the dissolved oxygen content of the cooling water at a level significantly lower than the saturated dissolved oxygen content. Conventional laser oscillators
With such a configuration, there is a possibility that the laser oscillator suddenly becomes inoperable due to water leakage of the heat exchanger 5.
【0020】タンク12内の冷却水に酸素が溶け込まな
いようにするために、実開昭63−86096号公報に
掲載の技術では、次のように対応している。図21は従
来のレーザ発振器の冷却装置のタンクの模式図であり、
図16における冷却装置10のタンク12に相当するも
のである。図において、40は冷却水の浮力で浮かせた
発泡性の合成樹脂で形成された板状のフロートである。
フロート40は板状であるが、板状のフロート40では
タンク12の壁面との接触部分において隙間ができない
ようにするにはタンク12の壁面の垂直度や平面度の精
度を高くする必要がある。また、精度よくタンク12を
製作してもタンク12と板状のフロート40との摩擦の
ために、フロート40が水上で引っかかったり、水面下
に没したりする場合があり、安定して、タンク12内の
冷却水に酸素が溶け込まないように、空気の遮断状態を
確保することができなかった。In order to prevent oxygen from dissolving in the cooling water in the tank 12, the technique disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open Publication No. 63-86096 responds as follows. FIG. 21 is a schematic view of a tank of a cooling device of a conventional laser oscillator,
This corresponds to the tank 12 of the cooling device 10 in FIG. In the figure, reference numeral 40 denotes a plate-like float formed of a foaming synthetic resin floated by the buoyancy of cooling water.
Although the float 40 has a plate shape, it is necessary to increase the accuracy of the verticality and flatness of the wall surface of the tank 12 in order to prevent a gap from being formed in a portion where the float 40 is in contact with the wall surface of the tank 12. . Further, even if the tank 12 is manufactured with high precision, the float 40 may be stuck on the water or sink under the water surface due to friction between the tank 12 and the plate-shaped float 40, and the In order to prevent oxygen from dissolving into the cooling water in the air, the air shutoff state could not be ensured.
【0021】タンク12内の冷却水から酸素を除去する
ために、酸素脱酸素装置60を用いる技術もある。例え
ば、実開平4−25860号公報に記載されたビル給水
系における腐食防止システムがある。この技術は、配管
の酸化による錆そのものの発生を防止するものであり、
レーザ発振器の熱交換器5のように純水の使用に起因し
て銅管内の酸化膜ができず酸化膜による保護がないため
にろう材5dに含まれるリンにより誘発される腐食の防
止に関するものとは基本的に異なる技術である。特に、
給水系は、水は使い捨て系であるが、レーザ発振器の冷
却水系は基本的に閉ループの系を形成し、水の純粋度が
非常に異なるものである。There is also a technique using an oxygen deoxygenator 60 to remove oxygen from the cooling water in the tank 12. For example, there is a corrosion prevention system in a building water supply system described in Japanese Utility Model Laid-Open No. 4-25860. This technology prevents the generation of rust itself due to oxidation of the piping,
Regarding the prevention of corrosion induced by phosphorus contained in the brazing material 5d because an oxide film is not formed in the copper tube due to the use of pure water as in the heat exchanger 5 of the laser oscillator and there is no protection by the oxide film. It is a fundamentally different technology. In particular,
In the water supply system, the water is a disposable system, but the cooling water system of the laser oscillator basically forms a closed loop system, and the purity of the water is very different.
【0022】そこで、この発明は上記のような問題点を
解決するためになされたもので、熱交換器の配管の腐食
量を低減し、信頼性の高いレーザ発振器の提供を課題と
するものである。Therefore, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and has as its object to provide a highly reliable laser oscillator which reduces the amount of corrosion of piping of a heat exchanger. is there.
【0023】[0023]
【課題を解決するための手段】請求項1にかかるレーザ
発振器は、熱交換器を冷却する冷却水の循環経路に設け
られたタンク内には、前記タンク内の冷却水の水面上の
気相部分にガス供給口を有し、酸素を含まない不活性ガ
スを前記タンク内に供給するような構成にしたものであ
る。According to a first aspect of the present invention, there is provided a laser oscillator comprising: a tank provided in a circulation path of cooling water for cooling a heat exchanger; A gas supply port is provided in a portion, and an inert gas containing no oxygen is supplied into the tank.
【0024】請求項2にかかるレーザ発振器は、熱交換
器用の冷却水と放電電極用の冷却水の回路を分離し、電
気導電度の小さい放電電極用の冷却水の冷却は、熱交換
器用の冷却水との間で熱交換器により行うようにしたも
のである。According to a second aspect of the present invention, the cooling water for the heat exchanger and the cooling water for the discharge electrode are separated from each other, and the cooling water for the discharge electrode having low electric conductivity is cooled by the heat exchanger for the heat exchanger. This is performed by a heat exchanger with cooling water.
【0025】請求項3にかかるレーザ発振器は、熱交換
器を冷却する冷却水の閉じた回路に脱酸素装置を設け、
また、熱交換器を冷却する冷却水の循環経路に設けられ
たタンク内に、前記タンク内の水面上に水と空気を遮断
する粒状のフロートを浮かべたものである。According to a third aspect of the present invention , in the laser oscillator, a deoxygenating device is provided in a closed circuit of cooling water for cooling the heat exchanger,
In a tank provided in a cooling water circulation path for cooling the heat exchanger, a granular float for shutting off water and air is floated on a water surface in the tank.
【0026】請求項4にかかるレーザ発振器は、熱交換
器を冷却する冷却水が、熱交換器の上流部に、前記熱交
換器を構成する部材より酸化され易い部材を主たる構成
物とするバッファを設けたものである。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the laser oscillator, wherein the main component is a member in which the cooling water for cooling the heat exchanger is oxidized more upstream than the heat exchanger. Is provided.
【0027】請求項5にかかるレーザ発振器は、熱交換
器を通過する冷却水が、前記熱交換器の循環経路でろう
付け部分と接触することのない構成としたものである。The laser oscillator according to claim 5 is configured such that the cooling water passing through the heat exchanger does not come into contact with the brazing portion in the circulation path of the heat exchanger.
【0028】請求項6にかかるレーザ発振器は、請求項
2乃至請求項5の何れか1つに記載のレーザ発振器にお
いて、熱交換器を冷却する冷却水の循環経路に設けられ
たタンク内に、前記タンク内の冷却水の水面上に酸素を
含まない不活性ガスを供給するものである。According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a laser oscillator.
The laser oscillator according to any one of claims 2 to 5 , wherein the tank provided in the cooling water circulation path for cooling the heat exchanger contains no oxygen on the surface of the cooling water in the tank. It supplies inert gas.
【0029】[0029]
【作用】請求項1においては、タンクの気相部分に酸素
を含まないガスを供給することにより、酸素の冷却水へ
の溶け込みを低減し、熱交換器の腐食の進行を促進する
冷却水の溶存酸素の濃度を抑制する。[Action] In the first aspect, by supplying a gas containing no oxygen in the gaseous phase of the tank to reduce the penetration of oxygen into the cooling water, the cooling water to promote the progress of corrosion of the heat exchanger Reduce the concentration of dissolved oxygen.
【0030】請求項2においては、熱交換器用の冷却水
と放電電極用の冷却水の回路を分離し、電気導電度の小
さい放電電極用の冷却水の冷却は、熱交換器用の冷却水
との間で熱交換器により行うようにし、熱交換器を冷却
する冷却水に純水を使用しないので銅管の内壁に酸化物
が付着し、一種のバリヤを形成するので腐食の誘発が抑
制される。[0030] In the second aspect, the circuit of the cooling water for the cooling water and the discharge electrode of the heat exchanger was separated, cooled in the cooling water for a small discharge electrode electrical conductivity includes a cooling water heat exchanger The heat is exchanged between the heat exchangers, and pure water is not used as cooling water to cool the heat exchangers.Oxide adheres to the inner wall of the copper tube and forms a kind of barrier, which suppresses the induction of corrosion. You.
【0031】請求項3においては、熱交換器を冷却する
冷却水系に設けられた脱酸素装置により、熱交換器内に
リンに起因して発生する境界面腐食の進行を促進する冷
却水中の溶存酸素の濃度を抑制する。更に、タンクの水
面上の気相部分に酸素を含まないガスを導入することに
より、酸素の冷却水への溶け込みを減らし、熱交換器内
のリンに起因する境界面腐食の進行を促進する、冷却水
の溶存酸素の濃度を抑制する。According to the third aspect of the present invention, the deoxidizer provided in the cooling water system for cooling the heat exchanger dissolves in the cooling water which promotes the progress of boundary surface corrosion caused by phosphorus in the heat exchanger. Suppress oxygen concentration. Further, by introducing a gas containing no oxygen into the gas phase above the water surface of the tank, the penetration of oxygen into the cooling water is reduced, and the progress of interface corrosion caused by phosphorus in the heat exchanger is promoted. Reduce the concentration of dissolved oxygen in the cooling water.
【0032】請求項4においては、熱交換器を冷却する
冷却水の熱交換器の上流部に設け、熱交換器を構成する
部材より酸化され易い部材を主たる構成物とし、バッフ
ァ内で酸素が消費され、熱交換器に流入する冷却水の溶
存酸素の濃度が抑制される。According to a fourth aspect of the present invention, a member is provided upstream of the heat exchanger for cooling water for cooling the heat exchanger, and a member which is more easily oxidized than a member constituting the heat exchanger is a main component. The concentration of dissolved oxygen that is consumed and flows into the heat exchanger is suppressed.
【0033】請求項5においては、熱交換器を通過する
冷却水が、前記熱交換器の循環経路でろう付け部分と接
触することがないから、フラックスによる腐食のみなら
ずリンに起因する腐食も発生しない。According to the fifth aspect , since the cooling water passing through the heat exchanger does not come into contact with the brazing portion in the circulation path of the heat exchanger, not only the corrosion due to the flux but also the corrosion caused by the phosphorus. Does not occur.
【0034】請求項6においては、請求項2乃至請求項
5の何れか1つに記載のレーザ発振器において、熱交換
器を冷却する冷却水の循環経路に設けられたタンク内
に、前記タンク内の冷却水の水面上に酸素を含まない不
活性ガスを供給するものであるから、酸素の冷却水への
溶け込みを低減し、熱交換器の腐食の進行を促進する冷
却水の溶存酸素の濃度を抑制する。In claim 6 , claims 2 to 5
5. The laser oscillator according to any one of 5 , wherein an inert gas containing no oxygen on a surface of the cooling water in the tank is provided in a tank provided in a cooling water circulation path for cooling the heat exchanger. Since it is supplied, the dissolution of oxygen into the cooling water is reduced, and the concentration of dissolved oxygen in the cooling water that promotes the progress of corrosion of the heat exchanger is suppressed.
【0035】[0035]
【実施例】実施例1. 以下、この発明の一実施例を図について説明する。な
お、図中、従来例と同一符号及び記号は従来例の構成部
分と同一または相当する構成部分を示すものである。特
に、発振器本体1の構成とレーザ発振器の構成は図15
及び図16で示す従来の装置と基本的に同様であり、こ
こでは重複する説明を省略する。[Embodiment 1] An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the drawings, the same reference numerals and symbols as those in the conventional example denote the same or corresponding components as those in the conventional example. In particular, the configuration of the oscillator body 1 and the configuration of the laser oscillator are shown in FIG.
16 is basically the same as the conventional apparatus shown in FIG. 16, and a duplicate description will be omitted here.
【0036】図1はこの発明の第一実施例によるレーザ
発振器の冷却装置のタンクの模式図であり、図2はこの
発明の第一実施例によるレーザ発振器の冷却装置の他の
態様を示すタンクの模式図であり、図16における冷却
装置10のタンク12に相当するものである。図におい
て、100はタンク12内の冷却水の水面に浮かべられ
た粒状のフロートである。このフロート100は、例え
ば、ポリエチレンやポリオレフィン等の発泡体のような
通気性がなく、水より軽い材料でつくられている。この
ように粒状のフロート100を多数用いれば、タンク1
2の壁面との摩擦の問題がなく冷却水の水面を覆うこと
ができる。したがって、図21の従来例に示すように、
板状のフロート40では、タンク12の壁面の垂直度や
平面度の精度を高くしても、タンク12と板状のフロー
ト40の摩擦のためにフロート40が引っかかって、水
面下に没したり、水面上に飛びだしたりすることがある
が、本実施例においては、粒状のフロート100を多数
用いることにより、タンク12の壁面との摩擦の問題が
解消でき、常に、冷却水の水面を覆うことができる。ま
た、図2に示すように板状のフロート40をタンク12
よりも小さくしてタンク12との間に隙間をもたせ、こ
の隙間の水面を粒状のフロート100で覆っても良い。
図2の実施例の構成の方が図1の実施例の構成よりも安
価な装置が得られる。FIG. 1 is a schematic view of a tank of a laser oscillator cooling device according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a tank showing another embodiment of the laser oscillator cooling device according to the first embodiment of the present invention. FIG. 17 is a schematic diagram corresponding to the tank 12 of the cooling device 10 in FIG. In the figure, 100 is a granular float floating on the surface of the cooling water in the tank 12. The float 100 is made of a material that does not have air permeability and is lighter than water, such as a foam such as polyethylene or polyolefin. If a large number of the granular floats 100 are used, the tank 1
The water surface of the cooling water can be covered without the problem of friction with the second wall. Therefore, as shown in the conventional example of FIG.
In the plate-like float 40, even if the accuracy of the verticality and flatness of the wall surface of the tank 12 is increased, the float 40 is caught by the friction between the tank 12 and the plate-like float 40 and may sink below the water surface. However, in the present embodiment, the problem of friction with the wall surface of the tank 12 can be solved by using a large number of the granular floats 100, and the water surface of the cooling water can always be covered. Can be. Also, as shown in FIG.
Alternatively, a gap may be provided between the tank and the tank 12, and the water surface of the gap may be covered with the granular float 100.
The configuration of the embodiment shown in FIG. 2 can provide a less expensive device than the configuration of the embodiment shown in FIG.
【0037】このように、本実施例においては、レーザ
媒質ガスを封入する筐体2と、筐体2内に対向して配設
した放電電極3と、筐体2内でレーザ媒質ガスを循環さ
せるためのブロア6からなる媒質ガス循環手段と、放電
電極3において発生する放電により高温になったレーザ
媒質ガスを冷却する熱交換器5と、熱交換器5と放電電
極3を冷却水で冷却しながらレーザ光を発振するレーザ
発振器において、熱交換器5を冷却する冷却水の循環経
路に設けられたタンク12内には、タンク12内の水面
上に水と空気の接触を遮断するような粒状のフロート1
00を浮かべたものであり、これを請求項に対応する実
施例とすることができる。したがって、冷却水の水面を
覆ったフロート100は、タンク12内の空気と冷却水
の接触を減少させて、冷却水への酸素の溶解を減少させ
ることができる。故に、この実施例の構成によるレーザ
発振器は、熱交換器5の冷却水における溶存酸素量を低
減できるので、腐食の進行速度を低減できる。なお、こ
のときのタンク10内のフロート100は、板状のフロ
ート40と共に、水面上が水と空気の接触を遮断するに
してもよい。即ち、フロート100は他の部材との協調
により水面上が水と空気の接触を遮断する構成となれば
よい。As described above, in the present embodiment, the housing 2 for enclosing the laser medium gas, the discharge electrode 3 disposed facing the inside of the housing 2, and the laser medium gas circulating in the housing 2 Medium gas circulating means comprising a blower 6 for causing the laser medium gas to be cooled by a discharge generated in the discharge electrode 3, and a heat exchanger 5 for cooling the laser medium gas heated by the discharge, and cooling the heat exchanger 5 and the discharge electrode 3 with cooling water. In the laser oscillator that oscillates the laser light, the inside of the tank 12 provided in the circulation path of the cooling water for cooling the heat exchanger 5 has a structure that cuts off the contact between water and air on the water surface in the tank 12. Granular float 1
00, which can be taken as an embodiment corresponding to the claims. Therefore, the float 100 covering the surface of the cooling water can reduce the contact between the air in the tank 12 and the cooling water, thereby reducing the dissolution of oxygen into the cooling water. Therefore, in the laser oscillator according to the configuration of this embodiment, the amount of dissolved oxygen in the cooling water of the heat exchanger 5 can be reduced, so that the rate of progress of corrosion can be reduced. In addition, the float 100 in the tank 10 at this time may cut off the contact between water and air on the water surface together with the plate-shaped float 40. That is, the float 100 only needs to be configured to block contact between water and air on the water surface in cooperation with other members.
【0038】実施例2. 図3はこの発明の第二実施例によるレーザ発振器の冷却
装置のタンクの模式図であり、図16における冷却装置
10のタンク12に相当するものである。図3におい
て、12はタンクで、本実施例のタンク12は、冷却水
を収容するタンク本体12Aと、タンク本体12Aの開
口部を封止する蓋体12Bから構成されている。110
はガス供給口、111は冷却水用水抜ドレン、112は
補給水を補給する給水口である。ガス供給口110から
は、例えば、窒素やアルゴン等の酸素を含まない不活性
ガスが供給できるようになっている。Embodiment 2 FIG. FIG. 3 is a schematic view of a tank of a cooling device of a laser oscillator according to a second embodiment of the present invention, and corresponds to the tank 12 of the cooling device 10 in FIG. In FIG. 3, reference numeral 12 denotes a tank. The tank 12 of the present embodiment includes a tank body 12A for storing cooling water and a lid 12B for sealing an opening of the tank body 12A. 110
Denotes a gas supply port, 111 denotes a drain for cooling water, and 112 denotes a water supply port for supplying replenishing water. From the gas supply port 110, for example, an inert gas containing no oxygen such as nitrogen or argon can be supplied.
【0039】冷却水用水抜ドレン111のドレン受け1
11Aに下端が収容されるようになっている。これによ
って、大気との遮断を行っている。また、補給水を補給
する給水口112においては、図示しないバルブで補給
水の補給を遮断したとき、封止状態が確保できるように
なっている。ガス供給口110においても、バルブでガ
スの供給を遮断したとき、封止状態が確保できるように
なっている。レーザ発振器動作中においてガス供給口1
10から不活性ガスをタンク12内に吹き込むことによ
り、その圧力の上昇により、冷却水用水抜ドレン111
からドレン受け111Aを介してタンク12内の気相に
含まれる空気等の酸素が排出され、所定以上のガスの供
給により、タンク12内の気相に含まれる空気等の酸素
濃度を低く抑えた圧力状態が維持される。これによりレ
ーザ発振器の動作中に冷却水に溶け込む酸素の量を大幅
に低減することができる。Drain receiver 1 for draining drain 111 for cooling water
The lower end is accommodated in 11A. In this way, isolation from the atmosphere is achieved. Further, in the water supply port 112 for supplying the makeup water, when the supply of makeup water is shut off by a valve (not shown), a sealed state can be ensured. Also in the gas supply port 110, when the supply of gas is shut off by the valve, a sealed state can be ensured. Gas supply port 1 during operation of laser oscillator
When an inert gas is blown into the tank 12 from the tank 10, the pressure thereof rises, so that the cooling water drainage drain 111 is formed.
Oxygen such as air contained in the gas phase in the tank 12 is discharged through the drain receiver 111A, and the concentration of oxygen such as air contained in the gas phase in the tank 12 is suppressed to a low level by supplying a predetermined amount or more of gas. The pressure state is maintained. Thus, the amount of oxygen dissolved in the cooling water during operation of the laser oscillator can be significantly reduced.
【0040】本実施例では、タンク12内を密閉して窒
素やアルゴン等の酸素を含まないガスを充満させるよう
に構成されているが、タンク12にはドレン111等の
配管口があり完全なる密閉が困難である。更に、イオン
交換器15等からなる脱酸素装置と組み合わせる場合に
は、脱酸素装置により冷却水から真空ポンプで溶存気体
を取除き続けるということは冷却水系の気体を冷却水系
からどんどん外に排出することになり、これはタンク1
2を密閉しているとタンク12内の気相が真空状態にな
っていくことを意味しており密閉はさらに困難となる。
したがって、通常、タンク12内の窒素やアルゴン等の
酸素を含まない不活性ガスは、タンク12内を密閉して
所定のガス圧に維持されるように制御される。In the present embodiment, the inside of the tank 12 is sealed and filled with a gas containing no oxygen such as nitrogen or argon. Difficult to seal. Further, when combined with a deoxygenating device including the ion exchanger 15 and the like, the continuous removal of dissolved gas from the cooling water by the vacuum pump by the deoxidizing device means that the gas of the cooling water system is discharged more and more from the cooling water system. So this is tank 1
Sealing 2 means that the gas phase in the tank 12 becomes a vacuum state, which makes sealing more difficult.
Therefore, the inert gas which does not contain oxygen, such as nitrogen or argon, in the tank 12 is normally controlled so that the inside of the tank 12 is sealed and maintained at a predetermined gas pressure.
【0041】このように、本実施例においては、レーザ
媒質ガスを封入する筐体2と、筐体2内に対向して配設
した放電電極3と、筐体2内でレーザ媒質ガスを循環さ
せるためのブロア6からなる媒質ガス循環手段と、放電
電極3において発生する放電により高温になったレーザ
媒質ガスを冷却する熱交換器5と、熱交換器5と放電電
極3を冷却水で冷却しながらレーザ光を発振するレーザ
発振器において、熱交換器5を冷却する冷却水の循環経
路に設けられたタンク12内には、タンク12内の冷却
水の水面上に酸素を含まない不活性ガスを供給するもの
であり、これを請求項に対応する実施例とすることがで
きる。タンク12内の気相に含まれる空気等の酸素濃度
を低く抑えた圧力状態が維持される。これによりレーザ
発振器の動作中に冷却水に溶け込む酸素の量を大幅に低
減することができる。したがって、タンク12内の気相
に含まれる空気等の酸素濃度を低く抑えた圧力状態が維
持され、冷却水への酸素の溶解を減少させることができ
る。故に、この実施例の構成によるレーザ発振器は、熱
交換器5の冷却水における溶存酸素量を低減できるの
で、腐食の進行速度を低減できる。As described above, in the present embodiment, the housing 2 for enclosing the laser medium gas, the discharge electrode 3 disposed to face the inside of the housing 2, and the laser medium gas circulating within the housing 2. Medium gas circulating means comprising a blower 6 for causing the laser medium gas to be cooled by a discharge generated in the discharge electrode 3, and a heat exchanger 5 for cooling the laser medium gas heated by the discharge, and cooling the heat exchanger 5 and the discharge electrode 3 with cooling water. In a laser oscillator that oscillates a laser beam, an inert gas containing no oxygen is provided on a surface of the cooling water in the tank 12 provided in a circulation path of the cooling water for cooling the heat exchanger 5. And this can be an embodiment corresponding to the claims. The pressure state in which the concentration of oxygen such as air contained in the gas phase in the tank 12 is kept low is maintained. Thus, the amount of oxygen dissolved in the cooling water during operation of the laser oscillator can be significantly reduced. Therefore, the pressure state in which the concentration of oxygen such as air contained in the gas phase in the tank 12 is kept low is maintained, and the dissolution of oxygen into the cooling water can be reduced. Therefore, in the laser oscillator according to the configuration of this embodiment, the amount of dissolved oxygen in the cooling water of the heat exchanger 5 can be reduced, so that the rate of progress of corrosion can be reduced.
【0042】実施例3. 図4はこの発明の第三実施例によるレーザ発振器の構成
を示す構成図である。図において、10Aは第1の冷却
装置、10Bは第2の冷却装置、50は熱交換器、14
b,15bはそれぞれ第2の冷却装置10Bに設けられ
たポンプとイオン交換器、51,52は第2の冷却装置
10Bと発振器本体1をつなぐ配管である。従来の装置
と異なるのは冷却装置10が熱交換器冷却用の第1の冷
却装置10Aと放電電極冷却用の第2の冷却装置10B
に独立して設けられ、第2の冷却装置10Bにはイオン
交換器15bが設けられているが、第1の冷却装置10
Aにはイオン交換器がなく、第2の冷却装置10Bには
チラーが無いかわりに水対水の熱交換器50が設けられ
ており、熱交換器50の2次側が放電電極冷却系を構成
している。第1の冷却装置10Aから発振器本体1へ冷
却水を送る熱交換器冷却系の配管21の途中に前記熱交
換器50の1次側の配管が接続されている。熱交換器5
0により放電電極冷却系の冷却水の温度は熱交換器冷却
系の冷却水とほぼ等しく保たれる。Embodiment 3 FIG. FIG. 4 is a configuration diagram showing a configuration of a laser oscillator according to a third embodiment of the present invention. In the figure, 10A is a first cooling device, 10B is a second cooling device, 50 is a heat exchanger, 14
Reference numerals b and 15b denote pumps and ion exchangers provided in the second cooling device 10B, and reference numerals 51 and 52 denote pipes connecting the second cooling device 10B to the oscillator main body 1. The difference from the conventional device is that the cooling device 10 has a first cooling device 10A for cooling the heat exchanger and a second cooling device 10B for cooling the discharge electrode.
The second cooling device 10B is provided with an ion exchanger 15b, but the first cooling device 10B
A has no ion exchanger, the second cooling device 10B has no chiller, and instead has a water-to-water heat exchanger 50, and the secondary side of the heat exchanger 50 constitutes a discharge electrode cooling system. are doing. A pipe on the primary side of the heat exchanger 50 is connected in the middle of a pipe 21 of a heat exchanger cooling system that sends cooling water from the first cooling device 10A to the oscillator body 1. Heat exchanger 5
With 0, the temperature of the cooling water of the discharge electrode cooling system is kept substantially equal to the cooling water of the heat exchanger cooling system.
【0043】このように、本実施例においては、レーザ
媒質ガスを封入する筐体2と、筐体2内に対向して配設
した放電電極3と、筐体2内でレーザ媒質ガスを循環さ
せるためのブロア6からなる媒質ガス循環手段と、放電
電極3において発生する放電により高温になったレーザ
媒質ガスを冷却する熱交換器5と、熱交換器5と放電電
極3を冷却水で冷却しながらレーザ光を発振するレーザ
発振器において、熱交換器5用の冷却水と放電電極3用
の冷却水の回路を分離し、電気導電度の小さい放電電極
3用の冷却水の冷却は、熱交換器5用の冷却水との間の
熱交換器50により行うようにしたものであり、これは
請求項に対応する実施例に相当する。As described above, in the present embodiment, the housing 2 for enclosing the laser medium gas, the discharge electrode 3 disposed facing the inside of the housing 2, and the laser medium gas circulating in the housing 2 Medium gas circulating means comprising a blower 6 for causing the laser medium gas to be cooled by a discharge generated in the discharge electrode 3, and a heat exchanger 5 for cooling the laser medium gas heated by the discharge, and cooling the heat exchanger 5 and the discharge electrode 3 with cooling water. In a laser oscillator that oscillates a laser beam, a circuit for cooling water for the heat exchanger 5 and a circuit for cooling water for the discharge electrode 3 are separated, and cooling of the cooling water for the discharge electrode 3 having low electrical conductivity is performed by heat. This is performed by the heat exchanger 50 between the cooling water for the exchanger 5 and this corresponds to an embodiment corresponding to the claims.
【0044】この構成によれば、第1の冷却装置10A
による熱交換器冷却系と第2の冷却装置10Bによる放
電電極冷却系を独立して設けたので、第1の冷却装置1
0Aによる熱交換器冷却系は純水ではなく、一般水質の
冷却水となり、銅管の内壁に酸化物が付着し、一種のバ
リヤを形成するので腐食の誘発が抑制される。なお、本
発明を実施する場合には、腐食の防止に防錆材を使用す
ることもできる。特に、従来の装置では防錆剤による電
気導電度の増大やイオン交換器15の能力の低下等の問
題により使用できなかったが、本実施例の構成では第1
の冷却装置10Aによる熱交換器冷却系は純水である必
要がないので防錆剤の使用が可能である。そこで、この
実施例の冷却系の構成において、銅の腐食に対し効果の
ある防錆剤を熱交換器冷却系の冷却水に混入することに
より腐食を低減することができる。According to this configuration, the first cooling device 10A
And the discharge electrode cooling system by the second cooling device 10B are provided independently, so that the first cooling device 1
The heat exchanger cooling system using 0A is not pure water, but becomes cooling water of general water quality. Oxide adheres to the inner wall of the copper tube and forms a kind of barrier, so that induction of corrosion is suppressed. When the present invention is carried out, a rust preventive may be used to prevent corrosion. In particular, the conventional apparatus could not be used due to problems such as an increase in electric conductivity due to the rust preventive agent and a decrease in the capacity of the ion exchanger 15, but in the configuration of this embodiment, the first apparatus was not used.
Since the heat exchanger cooling system by the cooling device 10A does not need to be pure water, a rust preventive can be used. Therefore, in the configuration of the cooling system of this embodiment, corrosion can be reduced by mixing a rust preventive agent effective against copper corrosion into the cooling water of the heat exchanger cooling system.
【0045】実施例4. 図5はこの発明の第四実施例によるレーザ発振器の構成
を示す構成図であり、図6は図5の実施例で使用する脱
酸素装置の説明図である。図において、60は脱酸素装
置、64は中空糸膜式の脱酸素モジュール、63は真空
ポンプ、61は中空糸膜の束、62は中空糸膜の束61
を収容するケースである。従来の装置と異なるのは冷却
装置10から発振器本体1に冷却水を送る配管21の途
中に脱酸素装置60が設けられている管接続にある。Embodiment 4 FIG. FIG. 5 is a configuration diagram showing a configuration of a laser oscillator according to a fourth embodiment of the present invention, and FIG. 6 is an explanatory diagram of a deoxidizer used in the embodiment of FIG. In the drawing, reference numeral 60 denotes a deoxidizer, 64 denotes a hollow fiber membrane type deoxidizing module, 63 denotes a vacuum pump, 61 denotes a bundle of hollow fiber membranes, and 62 denotes a bundle of hollow fiber membranes 61.
This is the case that accommodates. What differs from the conventional apparatus is a pipe connection in which a deoxygenating device 60 is provided in the middle of a pipe 21 for sending cooling water from the cooling device 10 to the oscillator main body 1.
【0046】本実施例の脱酸素装置60は、中空糸膜式
脱酸素モジュール64と真空ポンプ63により構成され
ている。脱酸素モジュール64は細い糸状の中空糸膜の
束をケース62で覆った構成で、脱酸素モジュール64
の片側から入った冷却水は中空糸膜の中を流れて反対側
まで到達する。ケース62は真空ポンプ63により真空
引きされ、中空糸膜の外側は減圧状態となる。脱酸素モ
ジュール64の中空糸膜には水分子はほとんど通さない
が、気体(酸素)は通すような性質があり、中空糸膜内
側を流れる冷却水から減圧状態となった中空糸膜の外側
へ溶存酸素を気体として放出することになる。このよう
に脱酸素装置60を通過させることにより溶存酸素量を
減少させることができる。この実施例の構成によるレー
ザ発振器は熱交換器5の冷却水における溶存酸素量を低
減できるので、リンに起因するろう材5dと銅管5bの
境界部において進行していく境界面腐食の進行速度を低
減できる。The deoxygenating apparatus 60 of this embodiment includes a hollow fiber membrane type deoxidizing module 64 and a vacuum pump 63. The deoxygenation module 64 has a configuration in which a bundle of thin thread-like hollow fiber membranes is covered with a case 62.
The cooling water that has entered from one side flows through the hollow fiber membrane and reaches the other side. The case 62 is evacuated by the vacuum pump 63, and the outside of the hollow fiber membrane is in a reduced pressure state. Water molecules hardly pass through the hollow fiber membrane of the deoxygenation module 64, but have the property of passing gas (oxygen), and the cooling water flowing from the inside of the hollow fiber membrane to the outside of the depressurized hollow fiber membrane The dissolved oxygen will be released as a gas. In this way, the amount of dissolved oxygen can be reduced by passing through the deoxidizer 60. Since the laser oscillator according to the configuration of this embodiment can reduce the amount of dissolved oxygen in the cooling water of the heat exchanger 5, the rate of progress of the interface corrosion progressing at the boundary between the brazing material 5d and the copper pipe 5b due to phosphorus is increased. Can be reduced.
【0047】従来例で説明した脱酸素装置60を用いた
例の実開平4−25860号公報に記載されたビル給水
系における腐食防止システムは、配管の酸化による錆そ
のものの発生を防止するものであり、レーザ発振器の熱
交換器5のように純水の使用に起因して銅管内の酸化膜
ができず酸化膜による保護がないためにろう材5dに含
まれるリンにより誘発される腐食の防止に関するものと
は全く、そのメカニズムを異にするものである。特に、
本発明の実施例により防止するのは、熱交換器5の腐食
であり、その種類も境界面腐食という、管等のつなぎ目
でおこる腐食である。熱交換器5の使用環境も真空中で
あり、ピンホール程度の腐食も許されない厳しいもので
ある。The corrosion prevention system in a building water supply system described in Japanese Utility Model Application Laid-Open No. 4-25860, which uses the deoxidizer 60 described in the conventional example, prevents rust itself due to oxidation of piping. As in the heat exchanger 5 of the laser oscillator, there is no oxide film in the copper tube due to the use of pure water, and there is no protection by the oxide film. The mechanism of prevention is completely different. In particular,
What is prevented by the embodiment of the present invention is corrosion of the heat exchanger 5, which is also called boundary corrosion, which occurs at seams of pipes and the like. The environment in which the heat exchanger 5 is used is also in a vacuum environment, and severe corrosion in which pinhole corrosion is not allowed.
【0048】更に、本実施例では、中空糸膜式の脱酸素
装置60を用いることにより、後述する実施例9で述べ
るバッファ70などに比べて長寿命化がはかれ、また、
冷却水中へのイオンの流失等もなく、導電度も低くでき
るので、イオン交換樹脂の長寿命化も図れる。また、酸
素以外にも溶存する気体を除去できるので、冷却水の純
水度の向上が図れる。これは冷却水の絶縁性の向上や本
実施例が対象とする腐食以外の腐食に対しても効果があ
ると推測される。Further, in this embodiment, by using the hollow fiber membrane type deoxidizer 60, the service life can be extended as compared with the buffer 70 and the like described in Embodiment 9 described later.
Since there is no loss of ions into the cooling water and the conductivity can be lowered, the life of the ion exchange resin can be extended. In addition, since dissolved gas other than oxygen can be removed, the purity of cooling water can be improved. This is presumed to be effective for improving the insulation of the cooling water and for corrosion other than the corrosion targeted by the present embodiment.
【0049】このように、本実施例においては、レーザ
媒質ガスを封入する筐体2と、筐体2内に対向して配設
した放電電極3と、筐体2内でレーザ媒質ガスを循環さ
せるためのブロア6からなる媒質ガス循環手段と、放電
電極3において発生する放電により高温になったレーザ
媒質ガスを冷却する熱交換器5と、熱交換器5と放電電
極3を冷却水で冷却しながらレーザ光を発振するレーザ
発振器において、熱交換器5を冷却する冷却水の閉じた
回路に脱酸素装置60を設けたものであり、これを請求
項に対応する実施例とすることができる。したがって、
脱酸素装置60を通過させることにより溶存酸素量を減
少させることができ、この実施例の構成によるレーザ発
振器は熱交換器5の冷却水における溶存酸素量を低減で
きるので、リンに起因するろう材5dと銅管5bの境界
部において進行していく境界面腐食の進行速度を低減で
きる。As described above, in the present embodiment, the housing 2 for enclosing the laser medium gas, the discharge electrode 3 disposed facing the inside of the housing 2, and the laser medium gas circulating in the housing 2 Medium gas circulating means comprising a blower 6 for causing the laser medium gas to be cooled by a discharge generated in the discharge electrode 3, and a heat exchanger 5 for cooling the laser medium gas heated by the discharge, and cooling the heat exchanger 5 and the discharge electrode 3 with cooling water. In a laser oscillator that oscillates a laser beam, a deoxygenator 60 is provided in a closed circuit of cooling water for cooling the heat exchanger 5, and this can be an embodiment corresponding to the claims. . Therefore,
The amount of dissolved oxygen can be reduced by passing through the deoxygenation device 60, and the laser oscillator according to the configuration of this embodiment can reduce the amount of dissolved oxygen in the cooling water of the heat exchanger 5; The rate of progress of interface corrosion that progresses at the boundary between 5d and copper tube 5b can be reduced.
【0050】実施例5. 図7はこの発明の第五実施例によるレーザ発振器の構成
を示す構成図である。図において、65,66は冷却装
置10に設けられたポンプ14の冷却水出入口付近に設
けられ脱酸素装置60が接続された配管である。前述の
実施例4と相違するのは、脱酸素装置60を冷却装置1
0から発振器本体1に冷却水を送る配管21に直列に配
置するのではなく、上記冷却系と並列に配置した点であ
る。実施例5の構成では冷却装置10から発振器本体1
に送られる冷却水の全てが脱酸素装置60、即ち、脱酸
素モジュール64の中を通過することになる。このこと
により、流し得る水の流量が大きくなり、結果的に、容
量の大きな脱酸素モジュール64が必要となり、脱酸素
装置60も大きくならざるを得ない。これは流量が増え
るのに応じて中空糸膜の本数を増やして冷却水の通過断
面積を増やす必要があるからである。前記給水系におい
ては使用される水道の流量に応じた容量の脱酸素モジュ
ール64が必要となるが、レーザ発振器の場合は冷却水
の流量は大きいものの、冷却水は基本的に循環している
だけなので冷却水流量に対しては給水系で必要とされる
ような容量の大きな脱酸素装置60は基本的に必要な
い。Embodiment 5 FIG. FIG. 7 is a configuration diagram showing a configuration of a laser oscillator according to a fifth embodiment of the present invention. In the figure, reference numerals 65 and 66 denote pipes provided near the cooling water inlet / outlet of the pump 14 provided in the cooling device 10 and connected to the deoxidizing device 60. The difference from the fourth embodiment is that the deoxygenating device 60 is
The point is that the cooling water is not arranged in series with the pipe 21 that sends the cooling water from 0 to the oscillator main body 1, but is arranged in parallel with the cooling system. In the configuration of the fifth embodiment, the cooling device 10 is
All of the cooling water sent to the deoxidizer 60 passes through the deoxidizer 60, that is, the deoxidizer module 64. As a result, the flow rate of water that can flow is increased, and as a result, a large-capacity deoxidizing module 64 is required, and the deoxidizing device 60 must be large. This is because it is necessary to increase the number of hollow fiber membranes and increase the cross section of the cooling water passage as the flow rate increases. In the water supply system, a deoxygenation module 64 having a capacity corresponding to the flow rate of the used tap water is required. In the case of a laser oscillator, although the flow rate of the cooling water is large, the cooling water is basically circulated. Therefore, for the flow rate of the cooling water, the deoxidizer 60 having a large capacity required in the water supply system is basically unnecessary.
【0051】本実施例では、冷却装置10と発振器本体
1を循環するメインの冷水系とは別に脱酸素装置60用
の循環系を設けたので必要な脱酸素能力に見合った脱酸
素装置60を選定できる。前記循環系の流量は脱酸素装
置60に要求される流量に適宜設定すればよい。In this embodiment, a circulating system for the deoxygenator 60 is provided separately from the main chilled water system circulating through the cooling device 10 and the oscillator main body 1, so that the deoxygenator 60 suitable for the required deoxygenating capacity is provided. Can be selected. The flow rate of the circulation system may be appropriately set to a flow rate required for the deoxidizer 60.
【0052】このように、本実施例においては、レーザ
媒質ガスを封入する筐体2と、筐体2内に対向して配設
した放電電極3と、筐体2内でレーザ媒質ガスを循環さ
せるためのブロア6からなる媒質ガス循環手段と、放電
電極3において発生する放電により高温になったレーザ
媒質ガスを冷却する熱交換器5と、熱交換器5と放電電
極3を冷却水で冷却しながらレーザ光を発振するレーザ
発振器において、熱交換器5を冷却する冷却水の循環経
路と並列に設けられた循環経路に脱酸素装置60を設け
たものであり、これは請求項に対応する実施例を構成す
る。したがって、冷却装置10と発振器本体1を循環す
るメインの冷水循環系とは別に脱酸素装置60用の循環
系を設けたので必要な脱酸素能力に見合った脱酸素装置
60を選定でき、脱酸素装置60用の循環系の流量は脱
酸素装置60に要求される流量に適宜設定すればよく、
格別大きな脱酸素装置60を用意する必要がなくなる。
そして、冷却水の酸素の溶解を減少させることができ、
この実施例の構成によるレーザ発振器は、熱交換器5の
冷却水における溶存酸素量を低減できるので、腐食の進
行速度を低減できる。As described above, in the present embodiment, the housing 2 for enclosing the laser medium gas, the discharge electrode 3 disposed to face the inside of the housing 2, and the laser medium gas circulating in the housing 2. Medium gas circulating means comprising a blower 6 for causing the laser medium gas to be cooled by a discharge generated in the discharge electrode 3, and a heat exchanger 5 for cooling the laser medium gas heated by the discharge, and cooling the heat exchanger 5 and the discharge electrode 3 with cooling water. In a laser oscillator that oscillates laser light, a deoxygenating device 60 is provided in a circulation path provided in parallel with a circulation path of cooling water for cooling the heat exchanger 5, which corresponds to the claims. An embodiment will be described. Therefore, a circulating system for the deoxidizer 60 is provided separately from the main chilled water circulating system that circulates the cooling device 10 and the oscillator main body 1, so that the deoxygenator 60 that matches the required deoxygenating capacity can be selected. The flow rate of the circulation system for the device 60 may be appropriately set to the flow rate required for the deoxygenating device 60,
There is no need to prepare a particularly large deoxidizer 60.
And the dissolution of oxygen in the cooling water can be reduced,
In the laser oscillator according to the configuration of this embodiment, the amount of dissolved oxygen in the cooling water of the heat exchanger 5 can be reduced, so that the rate of progress of corrosion can be reduced.
【0053】実施例6. 上記実施例では純水器用循環系と脱酸素装置循環系を別
々に設けたが図8に示すように同一循環系にしてもよ
い。図8はこの発明の第六実施例によるレーザ発振器の
構成を示す構成図である。即ち、冷却装置10に設けら
れたポンプ14の冷却水出入口付近に、脱酸素装置60
及びイオン交換器15を直列に接続した配管17及び配
管18を接続したものである。前述の実施例6と相違す
るのは、ポンプ14の冷却水出入口付近に脱酸素装置6
0とイオン交換器15の直列循環系を配設した配置にあ
る。Embodiment 6 FIG. In the above embodiment, the circulating system for the pure water purifier and the circulating system for the deoxidizer are separately provided, but may be the same circulating system as shown in FIG. FIG. 8 is a configuration diagram showing a configuration of a laser oscillator according to a sixth embodiment of the present invention. That is, the deoxygenating device 60 is provided near the cooling water inlet / outlet of the pump 14 provided in the cooling device 10.
And a pipe 17 and a pipe 18 in which the ion exchanger 15 is connected in series. The difference from the sixth embodiment is that the deoxygenating device 6
0 and an ion exchanger 15 in a series circulation system.
【0054】このように、本実施例においても、レーザ
媒質ガスを封入する筐体2と、筐体2内に対向して配設
した放電電極3と、筐体2内でレーザ媒質ガスを循環さ
せるためのブロア6からなる媒質ガス循環手段と、放電
電極3において発生する放電により高温になったレーザ
媒質ガスを冷却する熱交換器5と、熱交換器5と放電電
極3を冷却水で冷却しながらレーザ光を発振するレーザ
発振器において、熱交換器5を冷却する冷却水の循環経
路と並列に設けられた循環経路に脱酸素装置60を設け
たものであり、前記実施例の変形例に相当する。したが
って、冷却装置10と発振器本体1を循環するメインの
冷水循環系とは別に脱酸素装置60用の循環系を設けた
ので必要な脱酸素能力に見合った脱酸素装置60を選定
でき、脱酸素装置60用の循環系の流量は脱酸素装置6
0に要求される流量に適宜設定すればよく、格別大きな
脱酸素装置60を用意する必要がなくなる。そして、冷
却水の酸素の溶解を減少させることができ、この実施例
の構成によるレーザ発振器は、熱交換器5の冷却水にお
ける溶存酸素量を低減できるので、腐食の進行速度を低
減できる。As described above, also in the present embodiment, the housing 2 for enclosing the laser medium gas, the discharge electrode 3 disposed to face the inside of the housing 2, and the laser medium gas circulating in the housing 2. Medium gas circulating means comprising a blower 6 for causing the laser medium gas to be cooled by a discharge generated in the discharge electrode 3, and a heat exchanger 5 for cooling the laser medium gas heated by the discharge, and cooling the heat exchanger 5 and the discharge electrode 3 with cooling water. In a laser oscillator that oscillates laser light, a deoxygenating device 60 is provided in a circulation path provided in parallel with a circulation path of cooling water for cooling the heat exchanger 5. Equivalent to. Therefore, a circulating system for the deoxidizer 60 is provided separately from the main chilled water circulating system that circulates the cooling device 10 and the oscillator main body 1, so that the deoxygenator 60 that matches the required deoxygenating capacity can be selected. The flow rate of the circulation system for the device 60 is
What is necessary is just to set suitably the flow rate required to 0, and it becomes unnecessary to prepare the especially large deoxygenation apparatus 60. Further, the dissolution of oxygen in the cooling water can be reduced, and the laser oscillator according to the configuration of this embodiment can reduce the amount of dissolved oxygen in the cooling water of the heat exchanger 5, so that the rate of progress of corrosion can be reduced.
【0055】実施例7. この実施例は、実施例6における冷却装置10のタンク
12に、実施例1で説明した粒状のフロート100を浮
かべたものである。即ち、実施例6の構成において必要
な脱酸素装置60の能力の選定基準の一つは、レーザ発
振器の停止中に冷水系へ大気中の酸素がどの程度溶解す
るかということである。レーザ発振器の停止中において
酸素の溶存量が大きく増えると、次に、レーザ発振器の
動作開始時に溶存酸素量の多い状態でレーザ発振器が動
作することになる。この溶存酸素の多い状態の時間を短
くするためには脱酸素装置60の能力を大きいものにす
る必要がある。この実施例のように、タンク12に粒状
のフロート100を浮かべるとレーザ発振器の停止中に
おける冷水系への大気中の酸素の溶け込みが抑制され、
レーザ発振器の起動時に、既に溶存酸素量が少ない状態
が実現できる。Embodiment 7 FIG. In this embodiment, the granular float 100 described in the first embodiment is floated in the tank 12 of the cooling device 10 in the sixth embodiment. That is, one of the criteria for selecting the capability of the deoxidizer 60 required in the configuration of the sixth embodiment is how much oxygen in the atmosphere dissolves in the cold water system while the laser oscillator is stopped. If the amount of dissolved oxygen increases greatly while the laser oscillator is stopped, then the laser oscillator operates with a large amount of dissolved oxygen when the laser oscillator starts operating. In order to shorten the time of the state with a large amount of dissolved oxygen, it is necessary to increase the capacity of the deoxidizer 60. When the granular float 100 is floated on the tank 12 as in this embodiment, the dissolution of atmospheric oxygen into the chilled water system while the laser oscillator is stopped is suppressed,
At the time of starting the laser oscillator, a state in which the amount of dissolved oxygen is already small can be realized.
【0056】このように、本実施例では、脱酸素装置6
0を有するレーザ発振器において、熱交換器5を冷却す
る冷却水の循環経路に設けられたタンク12内に、前記
タンク12内の水面上に水と空気を遮断する粒状のフロ
ート100を浮かべたものである。したがって、脱酸素
装置60の小型化が可能である。また、この方法ではレ
ーザ発振器の動作中の冷水への酸素の溶解を抑制するこ
ともできるので、この面からも脱酸素装置60の容量を
低減させることができる。結果として、本実施例は、本
発明を実施する場合、実施例1の技術は実施例2以降の
技術と組合せて使用することができることを意味する。
この種の実施例も、請求項に対応する実施例である。As described above, in the present embodiment, the deoxidizer 6
In a laser oscillator having zero, a granular float 100 for shutting off water and air on a water surface in the tank 12 is provided in a tank 12 provided in a cooling water circulation path for cooling the heat exchanger 5. It is. Therefore, the size of the deoxidizer 60 can be reduced. Further, in this method, the dissolution of oxygen into cold water during operation of the laser oscillator can be suppressed, so that the capacity of the deoxidizer 60 can be reduced from this aspect as well. As a result, this embodiment means that the technique of the first embodiment can be used in combination with the techniques of the second and subsequent embodiments when the present invention is implemented.
Such an embodiment is also an embodiment corresponding to the claims.
【0057】実施例8. この実施例は実施例6における冷却装置10のタンク1
2において、実施例2で説明した酸素を含まないガスを
吹き込ませるようにしたものである。詳細は実施例2で
説明済みなので省略する。ただし、脱酸素装置60との
組合わせて使用すると溶存酸素量を低くできるだけでな
く、更に、次のような効果がある。実施例6の構成にお
いて、必要な脱酸素装置60の能力の選定基準の一つは
レーザ発振器の動作中に冷水系へ大気中の酸素がどの程
度溶解するかということである。Embodiment 8 FIG. This embodiment corresponds to the tank 1 of the cooling device 10 in the sixth embodiment.
In the second embodiment, the gas containing no oxygen described in the second embodiment is blown. The details have already been described in the second embodiment, and a description thereof will be omitted. However, when used in combination with the deoxidizer 60, not only the amount of dissolved oxygen can be reduced, but also the following effects are obtained. In the configuration of the sixth embodiment, one of criteria for selecting a necessary capacity of the deoxidizer 60 is how much oxygen in the atmosphere dissolves in the chilled water system during operation of the laser oscillator.
【0058】このように、本実施例では、脱酸素装置6
0を有するレーザ発振器において、熱交換器5を冷却す
る冷却水の循環経路に設けられたタンク12内の水面上
の気相部分に不活性ガスを導入したものである。したが
って、レーザ発振器の動作中の冷水への酸素の溶解を抑
制することにより、脱酸素装置60の容量を低減させる
ことができる。この実施例ではレーザ発振器の動作中に
おける冷水系へ大気中の酸素の溶け込み量を大幅に低減
できるので脱酸素装置60の小型化が可能である。結果
として、本実施例は、本発明を実施する場合、実施例2
の技術は実施例2の実施例を除く、実施例1以降の技術
と組合せて使用することができることを意味する。この
種の実施例も、請求項に対応する実施例である。As described above, in the present embodiment, the deoxidizer 6
In the laser oscillator having 0, an inert gas is introduced into a gas phase portion on a water surface in a tank 12 provided in a cooling water circulation path for cooling the heat exchanger 5. Therefore, by suppressing the dissolution of oxygen into the cold water during the operation of the laser oscillator, the capacity of the deoxidizer 60 can be reduced. In this embodiment, the amount of oxygen in the atmosphere dissolved into the chilled water system during the operation of the laser oscillator can be greatly reduced, so that the size of the deoxidizer 60 can be reduced. As a result, this embodiment is different from the second embodiment when the present invention is implemented.
This means that the technique of Example 1 can be used in combination with the techniques of Example 1 and the subsequent examples except for the example of Example 2. Such an embodiment is also an embodiment corresponding to the claims.
【0059】実施例9. 図9はこの発明の第九実施例によるレーザ発振器の構成
を示す構成図である。図において、70はバッファ、7
1は冷却水の通路を長くするための仕切板である。従来
の装置と異なるのは冷却装置10から発振器本体1に冷
却水を送る配管21の途中にバッファ70が設けられて
いることである。バッファ70には表面が亜鉛メッキ鋼
板等の酸化されやすい物質でできた仕切板71が設けら
れ、冷却水がバッファ70内を通過する間に前記仕切板
71が酸化され冷却水中の溶存酸素を消費する。Embodiment 9 FIG. FIG. 9 is a configuration diagram showing a configuration of a laser oscillator according to a ninth embodiment of the present invention. In the figure, 70 is a buffer, 7
Reference numeral 1 denotes a partition plate for extending the passage of the cooling water. The difference from the conventional device is that a buffer 70 is provided in the middle of the pipe 21 for sending the cooling water from the cooling device 10 to the oscillator main body 1. The buffer 70 is provided with a partition plate 71 whose surface is made of a substance that is easily oxidized such as a galvanized steel sheet. The partition plate 71 is oxidized while the cooling water passes through the buffer 70 and consumes dissolved oxygen in the cooling water. I do.
【0060】このように、本実施例においては、レーザ
媒質ガスを封入する筐体2と、筐体2内に対向して配設
した放電電極3と、筐体2内でレーザ媒質ガスを循環さ
せるためのブロア6からなる媒質ガス循環手段と、放電
電極3において発生する放電により高温になったレーザ
媒質ガスを冷却する熱交換器5と、熱交換器5と放電電
極3を冷却水で冷却しながらレーザ光を発振するレーザ
発振器において、熱交換器5を冷却する冷却水は、熱交
換器5の上流部に、熱交換器5を構成する部材より酸化
され易い部材を主たる構成物とするバッファ70を通過
させるものであり、これを請求項に対応する実施例とす
ることができる。したがって、この実施例の構成による
レーザ発振器は、熱交換器5の冷却水における溶存酸素
量を低減できるので、腐食の進行速度を低減できる。な
お、バッファ70の構造に付いては冷却水との接液面積
が確保できればよく、ハニカム状の構成でも良いし、綿
状の形状をした被酸化物質をバッファに入れたような構
成でも良い。何れにせよ、所定の冷却水の通路距離を確
保し、その表面積を広くするのが好ましい。As described above, in the present embodiment, the housing 2 for enclosing the laser medium gas, the discharge electrode 3 disposed to face the inside of the housing 2, and the laser medium gas circulating in the housing 2. Medium gas circulating means comprising a blower 6 for causing the laser medium gas to be cooled by a discharge generated in the discharge electrode 3, and a heat exchanger 5 for cooling the laser medium gas heated by the discharge, and cooling the heat exchanger 5 and the discharge electrode 3 with cooling water. In a laser oscillator that oscillates a laser beam, the main component of the cooling water for cooling the heat exchanger 5 is a member that is more easily oxidized than a member that constitutes the heat exchanger 5 upstream of the heat exchanger 5. It passes through a buffer 70, which can be an embodiment corresponding to the claims. Therefore, in the laser oscillator according to the configuration of this embodiment, the amount of dissolved oxygen in the cooling water of the heat exchanger 5 can be reduced, so that the rate of progress of corrosion can be reduced. The structure of the buffer 70 may be any structure as long as a liquid contact area with the cooling water can be ensured, and may be a honeycomb-like structure or a structure in which a cotton-like substance to be oxidized is put in the buffer. In any case, it is preferable to secure a predetermined cooling water passage distance and increase the surface area thereof.
【0061】実施例1乃至実施例9では従来公知の熱交
換器5を使用する前提の実施例であるが、熱交換器5の
構成を改善することもできる。次に記載する実施例11
及び実施例12は熱交換器5の水漏れ防止のため、むし
ろ、熱交換器5の構成事態に改善を行ったものである。Although the first to ninth embodiments are based on the premise that a conventionally known heat exchanger 5 is used, the configuration of the heat exchanger 5 can be improved. Example 11 described below
In the twelfth embodiment, the configuration of the heat exchanger 5 is improved to prevent water leakage from the heat exchanger 5.
【0062】実施例10. この発明の第十実施例によるレーザ発振器の冷却装置を
説明する。従来例に示したように、ろう付けは、通常、
フラックスを用いてそのろう付け作業が行われるが、こ
のフラックスはろう付け後に残留していると管の腐食を
招くことになり、完全に除去しなければならない。そこ
で、ろう材5dとして、ろう付け時にフラックスを使用
せずに施工できるノンフラックスタイプのものを使用し
ていた。ノンフラックスタイプのろう材5dとしては、
リン銅ろうがあり、レーザ発振器の熱交換器5のろう付
けにはリン銅ろうを使用していた。しかし、リン銅ろう
によるろう付けを実施した銅管5bを電気導電度の小さ
い水中で使用し続けているものにおいては、ろう付け部
周辺において腐食が始まり、それが徐々にろう材5dと
銅管5bの境界部において進行していく現象が観察され
た。Embodiment 10 FIG. A cooling device for a laser oscillator according to a tenth embodiment of the present invention will be described. As shown in the conventional example, brazing is usually
The brazing operation is performed using a flux, but if the flux remains after brazing, it will cause corrosion of the pipe and must be completely removed. Therefore, a non-flux type brazing material that can be used without brazing at the time of brazing is used as the brazing material 5d. As the non-flux type brazing material 5d,
There is a phosphor copper brazing, and the brazing of the heat exchanger 5 of the laser oscillator has been used. However, in the case where the copper tube 5b brazed by the phosphor copper brazing is continuously used in water having a small electric conductivity, corrosion starts around the brazing portion, and the corrosion gradually begins with the brazing material 5d and the copper tube. A phenomenon progressing at the boundary of 5b was observed.
【0063】そこで、本発明者等は、ろう付けに使用す
るろう材5dがリン銅ろうではなく、ろうにリンを含ま
ない銀ろうを使用した。銀ろう付け作業は、真空雰囲気
または水素雰囲気で実施した。通常、銀ろうを使用した
ろう付けでは銅の酸化を防ぐために還元剤であるフラッ
クスの使用が不可欠である。しかしながら、前記真空雰
囲気中では銅の酸化が起きないためノンフラックスで銀
ろう付けが可能である。また、前記水素雰囲気中では還
元雰囲気となり銅の酸化が起きないためノンフラックス
で銀ろう付けが可能である。真空雰囲気にくらべ、水素
雰囲気は大気圧下で達成可能で施工も簡単であり、真空
炉(真空雰囲気)は真空容器において大気開放と真空引
きの工程が必要であり、どうしてもバッチ処理になる
が、水素炉(水素雰囲気)方式は連続施工も可能であ
る。Therefore, the present inventors have used a brazing material 5d used for brazing, not a copper brazing material, but a silver brazing material containing no phosphorus. The silver brazing operation was performed in a vacuum atmosphere or a hydrogen atmosphere. Usually, in brazing using silver brazing, the use of a flux as a reducing agent is indispensable to prevent oxidation of copper. However, since copper oxidation does not occur in the vacuum atmosphere, silver brazing can be performed without a flux. In the hydrogen atmosphere, the atmosphere becomes a reducing atmosphere and copper oxidation does not occur, so that silver brazing can be performed with no flux. Compared to vacuum atmosphere, hydrogen atmosphere can be achieved under atmospheric pressure and construction is easy, and vacuum furnace (vacuum atmosphere) requires a process of opening to the atmosphere and vacuuming in a vacuum vessel, but it will be a batch process, The hydrogen furnace (hydrogen atmosphere) system can also be used for continuous construction.
【0064】このように、本実施例においては、レーザ
媒質ガスを封入する筐体2と、筐体2内に対向して配設
した放電電極3と、筐体2内でレーザ媒質ガスを循環さ
せるためのブロア6からなる媒質ガス循環手段と、放電
電極3において発生する放電により高温になったレーザ
媒質ガスを冷却する熱交換器5と、熱交換器5と放電電
極3を冷却水で冷却しながらレーザ光を発振するレーザ
発振器において、放電電極3と熱交換器5を冷却する冷
却水の循環経路に設けられ、冷却水が流れる銅管5bの
ろう付けには、フラックスを使用せず、かつ、ノンフラ
ックス用ではない銀ろうを使用したものである。この実
施例の構成によるレーザ発振器は熱交換器のろう付け箇
所に腐食を誘発するリンが無いので、腐食が始まらな
い。As described above, in the present embodiment, the housing 2 for enclosing the laser medium gas, the discharge electrode 3 disposed to face the inside of the housing 2, and the laser medium gas circulating within the housing 2 Medium gas circulating means comprising a blower 6 for causing the laser medium gas to be cooled by a discharge generated in the discharge electrode 3, and a heat exchanger 5 for cooling the laser medium gas heated by the discharge, and cooling the heat exchanger 5 and the discharge electrode 3 with cooling water. In a laser oscillator that oscillates laser light while cooling, a cooling water circulation path for cooling the discharge electrode 3 and the heat exchanger 5 is provided, and no flux is used for brazing the copper tube 5b through which the cooling water flows. In addition, a silver solder which is not for non-flux is used. In the laser oscillator according to the configuration of this embodiment, corrosion does not start because there is no phosphorus that induces corrosion at the brazing portion of the heat exchanger.
【0065】実施例11. 図10はこの発明の第一一実施例によるレーザ発振器の
熱交換器5の構造図、図11は図10おける“A”部の
要部拡大断面図、図12は図10における“B”部の要
部拡大断面図、図13は図10の側面図である。なお、
これらは図17乃至図20に想到する構成部分を示すも
のである。Embodiment 11 FIG. FIG. 10 is a structural view of the heat exchanger 5 of the laser oscillator according to the first embodiment of the present invention, FIG. 11 is an enlarged sectional view of a main part of "A" part in FIG. 10, and FIG. 12 is "B" part in FIG. 13 is a side view of FIG. 10. In addition,
These show components that are conceived in FIGS.
【0066】図において、91は銅管5eを取付ける管
板、92は所定数の銅管5eと入口ポート23または出
口ポート24とを接続するケーシング、93は所定数の
銅管5eと入口ポート23とを連結する入口室、94は
所定数の銅管5eと出口ポート24とを連結する出口
室、95はケーシング92内を入口室93と出口室94
とに仕切る仕切板である。銅管5eはU字形になってお
り、従来の装置のようにUベンド管がなく、“A”部に
おけるろう付け部がない構造になっている。また、
“B”部においては銅管5eは管板91に挿入後、拡管
工程により管板91に密着されている。拡管により真空
保持可能なように密着されているため、管板91の厚み
は銅管5eの直径の1.5倍以上必要である。銅管5e
を拡管により固定した管板91にケーシング92が溶接
されている。ケーシング92には仕切板95が設けてあ
り、この仕切95によりケーシング92と管板91によ
り形成される空間に入口室93と出口室94が構成され
る。入口室93と出口室94には各々入口ポート23と
出口ポート24が設けられている。In the drawing, reference numeral 91 denotes a tube plate for mounting the copper tube 5e, 92 denotes a casing connecting the predetermined number of copper tubes 5e and the inlet port 23 or the outlet port 24, and 93 denotes a predetermined number of copper tubes 5e and the inlet port 23. An outlet chamber 94 connects the predetermined number of copper tubes 5e and the outlet port 24. An inlet chamber 95 connects the inside of the casing 92 to the inlet chamber 93 and the outlet chamber 94.
This is a partition plate that separates the partition. The copper tube 5e has a U-shape, and has a structure in which there is no U-bend tube and there is no brazing portion in the "A" portion as in the conventional device. Also,
In the “B” portion, after the copper tube 5 e is inserted into the tube sheet 91, the copper tube 5 e is in close contact with the tube sheet 91 in a tube expanding step. Since the tubes are closely adhered so as to be able to be held in vacuum by expansion, the thickness of the tube sheet 91 must be 1.5 times or more the diameter of the copper tube 5e. Copper tube 5e
The casing 92 is welded to a tube sheet 91 in which is fixed by pipe expansion. A partition plate 95 is provided in the casing 92, and the partition 95 forms an inlet chamber 93 and an outlet chamber 94 in a space formed by the casing 92 and the tube sheet 91. The entrance chamber 93 and the exit chamber 94 are provided with an entrance port 23 and an exit port 24, respectively.
【0067】次に、本実施例のレーザ発振器の熱交換器
5の動作について説明する。熱交換器5の入口ポート2
3から入口室93に入った冷却水は、銅管5eを通って
出口室94に入り出口ポート24から出ていく。したが
って、この実施例の構成によるレーザ発振器は、熱交換
器5にろう付け箇所がないため腐食を誘発するリンがな
いので、腐食が始まらない。Next, the operation of the heat exchanger 5 of the laser oscillator according to this embodiment will be described. Inlet port 2 of heat exchanger 5
The cooling water entering the entrance chamber 93 from 3 enters the exit chamber 94 through the copper tube 5e and exits from the exit port 24. Therefore, in the laser oscillator according to the configuration of this embodiment, since there is no brazing portion in the heat exchanger 5 and there is no phosphorus that induces corrosion, corrosion does not start.
【0068】また、管板91に密着される銅管5eとの
接合は、次のように行うことができる。図14は他の実
施例を示すもので、図10における“B”部の要部拡大
断面図に相当する要部拡大断面図である。図において、
96は管板91に穿設された挿通孔の周囲に設けられた
溝である。溝96は銅管の拡管時に、この溝96に接し
ている銅管5eが溝96に食い込むように変形すること
により、管板91と銅管5eの密着性を高めることがで
きる。したがって、実施例1によるレーザ発振器よりも
漏れに対する信頼性の高い熱交換器5が得られる。The joining with the copper tube 5e closely attached to the tube sheet 91 can be performed as follows. FIG. 14 shows another embodiment, and is an enlarged sectional view of a main part corresponding to the enlarged cross-sectional view of the part "B" in FIG. In the figure,
Reference numeral 96 denotes a groove provided around an insertion hole formed in the tube sheet 91. When the copper tube is expanded, the copper tube 5e in contact with the groove 96 is deformed so as to bite into the groove 96, whereby the adhesion between the tube sheet 91 and the copper tube 5e can be increased. Therefore, the heat exchanger 5 having higher reliability against leakage than the laser oscillator according to the first embodiment can be obtained.
【0069】上記実施例において管板91の材質は重要
な問題である。管板91の材質は銅管5eとの接合によ
り材質の電気的特性により引き起こされる電食が生じな
いものを選定する必要がある。しかも、拡管による密着
性の高い組み合わせが要求される。管板91の材質を銅
にすれば電食は起こり得ないが、管板91の強度不足に
より密着の信頼性は期待できない。この両方の要求を満
たす材質としてはSUS304、SUS316、SUS
316L等のSUS材がある。上記SUS材と銅の組み
合わせでは電食の量は極めて小さく熱交換器5の接合方
法としては十分な信頼性が得られる。In the above embodiment, the material of the tube sheet 91 is an important problem. It is necessary to select a material of the tube sheet 91 that does not cause electrolytic corrosion caused by electrical characteristics of the material due to joining with the copper tube 5e. In addition, a combination having high adhesion by pipe expansion is required. If copper is used as the material of the tube sheet 91, electrolytic corrosion cannot occur, but reliability of adhesion cannot be expected due to insufficient strength of the tube sheet 91. Materials satisfying both requirements are SUS304, SUS316, SUS
There is a SUS material such as 316L. With the combination of the SUS material and copper, the amount of electrolytic corrosion is extremely small, and sufficient reliability can be obtained as a joining method of the heat exchanger 5.
【0070】[0070]
【発明の効果】以上のように、請求項1のレーザ発振器
においては、タンクの気相部分に酸素を含まないガスを
供給することにより、酸素の冷却水への溶け込みを低減
し、熱交換器の腐食の進行を促進する冷却水の溶存酸素
の濃度を抑制する。したがって、タンク内の気相に含ま
れる空気等の酸素濃度を低く抑えた圧力状態が維持さ
れ、冷却水に溶け込む酸素の量を大幅に低減することが
できるので、腐食の発生や進行を抑制でき、レーザ発振
器の信頼性を高めることができる。As described above, in the laser oscillator according to the first aspect of the present invention, oxygen-free gas is supplied to the gaseous phase portion of the tank, so that the dissolution of oxygen into the cooling water is reduced. Suppresses the concentration of dissolved oxygen in the cooling water that promotes the progress of corrosion. Therefore, a pressure state in which the oxygen concentration of air and the like contained in the gas phase in the tank is kept low, and the amount of oxygen dissolved in the cooling water can be significantly reduced, so that the occurrence and progress of corrosion can be suppressed. Thus, the reliability of the laser oscillator can be improved.
【0071】請求項2のレーザ発振器においては、熱交
換器用の冷却水と放電電極用の冷却水の回路を分離し、
電気導電度の小さい放電電極用の冷却水の冷却は、熱交
換器用の冷却水との間で熱交換器により行うようにし、
熱交換器を冷却する冷却水に純水を使用しないので銅管
の内壁に酸化物が付着し、一種のバリヤを形成するので
腐食の誘発が抑制される。したがって、熱交換器冷却系
と放電電極冷却系を独立して設けたので、熱交換器冷却
系は純水ではなく、一般水質の冷却水となり、銅管の内
壁に酸化物が付着し、一種のバリヤを形成するので腐食
の誘発が抑制される。また、銅の腐食に対し効果のある
防錆剤を熱交換器冷却系の冷却水に混入することによ
り、腐食の発生や進行を抑制でき、レーザ発振器の信頼
性を高めることができる。そして、銅管の内壁に酸化物
が付着し、一種のバリヤを形成しているので腐食の誘発
が抑制される。 In the laser oscillator according to the second aspect , the cooling water circuit for the heat exchanger and the cooling water circuit for the discharge electrode are separated.
Cooling of the cooling water for the discharge electrode with small electrical conductivity is performed by the heat exchanger between the cooling water for the heat exchanger,
Since pure water is not used as the cooling water for cooling the heat exchanger, the oxide adheres to the inner wall of the copper tube and forms a kind of barrier, so that the induction of corrosion is suppressed. Therefore, since the heat exchanger cooling system and the discharge electrode cooling system are provided independently, the heat exchanger cooling system is not pure water, but becomes cooling water of general quality, and the oxide adheres to the inner wall of the copper tube, The formation of a barrier prevents the induction of corrosion. Further, by adding a rust preventive agent effective against copper corrosion to the cooling water of the heat exchanger cooling system, occurrence and progress of corrosion can be suppressed, and the reliability of the laser oscillator can be improved. And the oxide on the inner wall of the copper tube
Induces corrosion as a result of the formation of a kind of barrier
Is suppressed.
【0072】請求項3のレーザ発振器においては、熱交
換器を冷却する冷却水系に設けられた脱酸素装置によ
り、熱交換器内にリンに起因して発生する境界面腐食の
進行を促進する冷却水中の溶存酸素の濃度を抑制するこ
とにより、熱交換器内のリンに起因する境界面腐食の進
行を促進する、冷却水の溶存酸素の濃度を抑制する。し
たがって、脱酸素装置を通過させることにより溶存酸素
量を減少させることができ、熱交換器の冷却水における
溶存酸素量を低減でき、リンに起因するろう材と銅管の
境界部において進行していく境界面腐食の発生や進行を
抑制でき、レーザ発振器の信頼性を高めることができ
る。In the laser oscillator according to the third aspect , a deoxygenating device provided in a cooling water system for cooling the heat exchanger cools the interface to promote the progress of interface corrosion caused by phosphorus in the heat exchanger. By suppressing the concentration of dissolved oxygen in the water, the concentration of dissolved oxygen in the cooling water, which promotes the progress of interface corrosion caused by phosphorus in the heat exchanger, is suppressed. Therefore, the amount of dissolved oxygen can be reduced by passing through the deoxygenator, the amount of dissolved oxygen in the cooling water of the heat exchanger can be reduced, and the amount of dissolved oxygen can be reduced at the boundary between the brazing material and the copper pipe caused by phosphorus. The occurrence and progress of some interface corrosion can be suppressed, and the reliability of the laser oscillator can be improved.
【0073】請求項4のレーザ発振器においては、熱交
換器を冷却する冷却水の熱交換器の上流部に設け、熱交
換器を構成する部材より酸化され易い部材を主たる構成
物とし、バッファ内で酸素が消費され、熱交換器に流入
する冷却水の溶存酸素の濃度が抑制される。このよう
に、熱交換器の冷却水における溶存酸素量を低減できる
ので、腐食の進行速度を低減でき、レーザ発振器の信頼
性を高めることができる。In the laser oscillator according to the fourth aspect, the main component is a member which is provided upstream of the heat exchanger for cooling water for cooling the heat exchanger and which is more easily oxidized than the members constituting the heat exchanger. Oxygen is consumed in the cooling water, and the concentration of dissolved oxygen in the cooling water flowing into the heat exchanger is suppressed. As described above, since the amount of dissolved oxygen in the cooling water of the heat exchanger can be reduced, the rate of progress of corrosion can be reduced, and the reliability of the laser oscillator can be increased.
【0074】請求項5のレーザ発振器においては、熱交
換器を通過する冷却水が、熱交換器の循環経路でろう付
け部分と接触することのない構成としたことにより、熱
交換器を通過する冷却水が前記熱交換器の循環経路でろ
う付け部分と接触しないから、フラックスによる腐食の
みならずリンに起因する腐食も発生しない。故に、レー
ザ発振器の信頼性を高めることができる。In the laser oscillator according to the fifth aspect , the cooling water passing through the heat exchanger does not come into contact with the brazing portion in the circulation path of the heat exchanger, so that the cooling water passes through the heat exchanger. Since the cooling water does not contact the brazing portion in the circulation path of the heat exchanger, not only corrosion due to flux but also corrosion due to phosphorus does not occur. Therefore, the reliability of the laser oscillator can be improved.
【0075】請求項6のレーザ発振器においては、請求
項2乃至請求項5の何れか1つに記載のレーザ発振器の
効果に加えて、熱交換器を冷却する冷却水の循環経路に
設けられたタンク内に、前記タンク内の冷却水の水面上
に酸素を含まない不活性ガスを供給するものであるか
ら、酸素の冷却水への溶け込みを低減し、熱交換器の腐
食の進行を促進する冷却水の溶存酸素の濃度を抑制で
き、レーザ発振器の信頼性を高めることができる。[0075] In the laser oscillator of claim 6, wherein
In addition to the effect of the laser oscillator according to any one of claims 2 to 5 , in a tank provided in a circulation path of the cooling water for cooling the heat exchanger, a water level of the cooling water in the tank is provided. Since it supplies an inert gas that does not contain oxygen to the laser, it is possible to reduce the concentration of dissolved oxygen in the cooling water, which reduces the penetration of oxygen into the cooling water and promotes the progress of corrosion of the heat exchanger. Reliability can be improved.
【0076】請求項6においては、請求項2乃至請求項
5の何れか1つに記載のレーザ発振器において、熱交換
器を冷却する冷却水の循環経路に設けられたタンク内
に、前記タンク内の冷却水の水面上に酸素を含まない不
活性ガスを供給するものであるから、酸素の冷却水への
溶け込みを低減し、熱交換器の腐食の進行を促進する冷
却水の溶存酸素の濃度を抑制する。In claim 6 , claims 2 to
5. The laser oscillator according to any one of 5 , wherein an inert gas containing no oxygen on a surface of the cooling water in the tank is provided in a tank provided in a cooling water circulation path for cooling the heat exchanger. Since it is supplied, the dissolution of oxygen into the cooling water is reduced, and the concentration of dissolved oxygen in the cooling water that promotes the progress of corrosion of the heat exchanger is suppressed.
【図1】 図1はこの発明の第一実施例によるレーザ発
振器の冷却装置のタンクの模式図である。FIG. 1 is a schematic view of a tank of a cooling device for a laser oscillator according to a first embodiment of the present invention.
【図2】 図2はこの発明の第一実施例によるレーザ発
振器の冷却装置の他の態様を示すタンクの模式図であ
る。FIG. 2 is a schematic view of a tank showing another embodiment of the laser oscillator cooling device according to the first embodiment of the present invention.
【図3】 図3はこの発明の第二実施例によるレーザ発
振器の冷却装置のタンクの模式図である。FIG. 3 is a schematic view of a tank of a cooling device for a laser oscillator according to a second embodiment of the present invention.
【図4】 図4はこの発明の第三実施例によるレーザ発
振器の構成を示す構成図である。FIG. 4 is a configuration diagram showing a configuration of a laser oscillator according to a third embodiment of the present invention.
【図5】 図5はこの発明の第四実施例によるレーザ発
振器の構成を示す構成図である。FIG. 5 is a configuration diagram showing a configuration of a laser oscillator according to a fourth embodiment of the present invention.
【図6】 図6はこの発明の第四実施例によるレーザ発
振器で使用する脱酸素装置の説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram of a deoxidizer used in a laser oscillator according to a fourth embodiment of the present invention.
【図7】 図7はこの発明の第五実施例によるレーザ発
振器の構成を示す構成図である。FIG. 7 is a configuration diagram showing a configuration of a laser oscillator according to a fifth embodiment of the present invention.
【図8】 図8はこの発明の第六実施例によるレーザ発
振器の構成を示す構成図である。FIG. 8 is a configuration diagram showing a configuration of a laser oscillator according to a sixth embodiment of the present invention.
【図9】 図9はこの発明の第九実施例によるレーザ発
振器の構成を示す構成図である。FIG. 9 is a configuration diagram showing a configuration of a laser oscillator according to a ninth embodiment of the present invention.
【図10】 図10はこの発明の第一一実施例によるレ
ーザ発振器の熱交換器の構造図である。FIG. 10 is a structural view of a heat exchanger of a laser oscillator according to a first embodiment of the present invention.
【図11】 図11は図10における“A”部の要部拡
大断面図である。FIG. 11 is an enlarged sectional view of a main part of “A” part in FIG. 10;
【図12】 図12は図10における“B”部の要部拡
大断面図である。FIG. 12 is an enlarged sectional view of a main part of a “B” part in FIG. 10;
【図13】 図13は図10の側面図である。FIG. 13 is a side view of FIG. 10;
【図14】 図14はこの発明の第一二実施例によるレ
ーザ発振器を示すもので、図10における“B”部の要
部拡大断面図に相当する要部拡大断面図である。FIG. 14 shows a laser oscillator according to a first embodiment of the present invention, and is a main part enlarged sectional view corresponding to the main part enlarged sectional view of a "B" part in FIG.
【図15】 図15は従来のレーザ発振器の発振器本体
部分の構成を示す斜視図である。FIG. 15 is a perspective view showing a configuration of an oscillator main body of a conventional laser oscillator.
【図16】 図16は従来のレーザ発振器の構成を示す
構成図である。FIG. 16 is a configuration diagram showing a configuration of a conventional laser oscillator.
【図17】 図17は図16で示した熱交換器の構造図
である。FIG. 17 is a structural diagram of the heat exchanger shown in FIG.
【図18】 図18は図17で示した熱交換器における
“A”部の要部拡大断面図である。FIG. 18 is an enlarged cross-sectional view of a main part of “A” part in the heat exchanger shown in FIG.
【図19】 図19は図17で示した熱交換器における
“B”部の要部拡大断面図である。FIG. 19 is an enlarged cross-sectional view of a main part of a “B” part in the heat exchanger shown in FIG. 17;
【図20】 図20は図19における“C”部の要部拡
大断面図である。20 is an enlarged sectional view of a main part of a “C” part in FIG. 19;
【図21】 図21は従来のレーザ発振器の冷却装置の
タンクの模式図であり、図16におけるタンクに相当す
るものである。FIG. 21 is a schematic diagram of a tank of a conventional laser oscillator cooling device, and corresponds to the tank in FIG.
1 発振器本体、2 筐体、3 放電電極、5 熱交換
器、10 冷却装置、5e 銅管、5d ろう、60
脱酸素装置、70 バッファ、100 フロート。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Oscillator main body, 2 housings, 3 discharge electrodes, 5 heat exchangers, 10 cooling devices, 5e copper tubes, 5d brazes, 60
Deoxygenator, 70 buffers, 100 floats.
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−165082(JP,A) 特開 平5−124694(JP,A) 特開 昭61−147200(JP,A) 特開 昭63−12185(JP,A) 特開 平5−77032(JP,A) 特開 昭50−147410(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01S 3/00 - 3/30 JICSTファイル(JOIS)Continuation of the front page (56) References JP-A-3-165082 (JP, A) JP-A-5-124694 (JP, A) JP-A-61-147200 (JP, A) JP-A-63-12185 (JP) JP-A-5-77032 (JP, A) JP-A-50-147410 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H01S 3/00-3/30 JICST File (JOIS)
Claims (6)
筐体内に対向して配設した放電電極と、前記筐体内で前
記レーザ媒質ガスを循環させるための媒質ガス循環手段
と、前記放電電極において発生する放電により高温にな
ったレーザ媒質ガスを冷却する熱交換器と、前記熱交換
器と前記放電電極を冷却水で冷却しながらレーザ光を発
振するレーザ発振器において、 前記熱交換器を冷却する冷却水の循環経路に設けられた
タンク内には、前記タンク内の冷却水の水面上に酸素を
含まない不活性ガスを供給することを特徴とするレーザ
発振器。1. A housing for enclosing a laser medium gas, a discharge electrode disposed facing the inside of the housing, a medium gas circulating means for circulating the laser medium gas in the housing, and A heat exchanger that cools the laser medium gas that has become hot due to the discharge generated at the electrode; and a laser oscillator that oscillates laser light while cooling the heat exchanger and the discharge electrode with cooling water. A laser oscillator, wherein an inert gas containing no oxygen is supplied to a tank provided in a circulation path of cooling water to be cooled on a surface of the cooling water in the tank.
筐体内に対向して配設した放電電極と、前記筐体内で前
記レーザ媒質ガスを循環させるための媒質ガス循環手段
と、前記放電電極において発生する放電により高温にな
ったレーザ媒質ガスを冷却する熱交換器と、前記熱交換
器と前記放電電極を冷却水で冷却しながらレーザ光を発
振するレーザ発振器において、 前記熱交換器用の冷却水と放電電極用の冷却水の回路を
分離し、熱交換器用の冷却水は熱交換器の銅管内面にバ
リアを形成させる水を用い、電気導電度の小さい放電電
極用の冷却水の冷却は熱交換器用の冷却水との間の熱交
換器により行うことを特徴とするレーザ発振器。2. A housing for enclosing a laser medium gas, a discharge electrode disposed facing the inside of the housing, medium gas circulating means for circulating the laser medium gas in the housing, and A heat exchanger that cools the laser medium gas that has become hot due to the discharge generated at the electrode, and a laser oscillator that oscillates laser light while cooling the heat exchanger and the discharge electrode with cooling water, The circuit for cooling water and the cooling water for the discharge electrode are separated, and the cooling water for the heat exchanger is placed on the inner surface of the copper tube of the heat exchanger.
A laser oscillator , wherein water for forming a rear is used, and cooling of cooling water for a discharge electrode having low electrical conductivity is performed by a heat exchanger between the cooling water for a heat exchanger.
筐体内に対向して配設した放電電極と、前記筐体内で前
記レーザ媒質ガスを循環させるための媒質ガス循環手段
と、前記放電電極において発生する放電により高温にな
ったレーザ媒質ガスを冷却する熱交換器と、前記熱交換
器と前記放電電極を冷却水で冷却しながらレーザ光を発
振するレーザ発振器において、 前記熱交換器を冷却する冷却水の循環経路と並列に設け
られた循環経路に脱酸素装置を設けたことを特徴とする
レーザ発振器。3. A housing for enclosing a laser medium gas, a discharge electrode disposed facing the inside of the housing, a medium gas circulating means for circulating the laser medium gas in the housing, and A heat exchanger that cools the laser medium gas that has become hot due to the discharge generated at the electrode; and a laser oscillator that oscillates laser light while cooling the heat exchanger and the discharge electrode with cooling water. A laser oscillator comprising a deoxygenator provided in a circulation path provided in parallel with a circulation path of cooling water to be cooled.
筐体内に対向して配設した放電電極と、前記筐体内で前
記レーザ媒質ガスを循環させるための媒質ガス循環手段
と、前記放電電極において発生する放電により高温にな
ったレーザ媒質ガスを冷却する熱交換器と、前記熱交換
器と前記放電電極を冷却水で冷却しながらレーザ光を発
振するレーザ発振器において、 前記熱交換器を冷却する冷却水は、前記熱交換器の上流
部に、前記熱交換器を構成する部材より酸化され易い部
材を主たる構成物とするバッファを通過させることを特
徴とするレーザ発振器。4. A housing for enclosing a laser medium gas, a discharge electrode disposed facing the inside of the housing, medium gas circulating means for circulating the laser medium gas in the housing, and A heat exchanger that cools a laser medium gas heated to a high temperature by a discharge generated at an electrode, and a laser oscillator that oscillates laser light while cooling the heat exchanger and the discharge electrode with cooling water, wherein the heat exchanger is A laser oscillator, wherein the cooling water to be cooled passes through a buffer mainly composed of a member that is more easily oxidized than a member that constitutes the heat exchanger, at an upstream portion of the heat exchanger.
筐体内に対向して配設した放電電極と、前記筐体内で前
記レーザ媒質ガスを循環させるための媒質ガス循環手段
と、前記放電電極において発生する放電により高温にな
ったレーザ媒質ガスを冷却する熱交換器と、前記熱交換
器と前記放電電極を冷却水で冷却しながらレーザ光を発
振するレーザ発振器において、 前記熱交換器を通過する冷却水が、前記熱交換器の循環
経路でろう付け部分と接触することのない構成としたこ
とを特徴とするレーザ発振器。5. A housing for enclosing a laser medium gas, a discharge electrode disposed to face the inside of the housing, a medium gas circulating means for circulating the laser medium gas in the housing, and A heat exchanger that cools a laser medium gas heated to a high temperature by a discharge generated at an electrode, and a laser oscillator that oscillates laser light while cooling the heat exchanger and the discharge electrode with cooling water, wherein the heat exchanger is A laser oscillator, wherein passing cooling water does not come into contact with a brazing portion in a circulation path of the heat exchanger.
路に設けられたタンク内には、前記タンク内の冷却水の
水面上に酸素を含まない不活性ガスを供給することを特
徴とする請求項2乃至請求項5の何れか1つに記載のレ
ーザ発振器。6. An inert gas containing no oxygen on the surface of the cooling water in the tank is supplied into a tank provided in a cooling water circulation path for cooling the heat exchanger. The laser oscillator according to any one of claims 2 to 5 , wherein
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