專利名稱:一種用于激光器的冷卻裝置的制作方法
本實用新型涉及用來冷卻激光器的帶高壓電脈沖的發(fā)熱元件的裝置。
激光器中的某些帶高壓電脈沖的發(fā)熱元件需要冷卻，如金屬蒸氣激光器的高壓脈沖放電回路中的閘流管、放電火花隙等。通常采用風冷與水冷兩種方法。風冷需要風扇與散熱器，體積較大且冷卻效率較低。水冷的冷卻效率有所提高，但水是電的良導體，易產(chǎn)生高壓電泄漏問題。為解決此問題，有人采用二次冷卻隔離法。一個使高純?nèi)ルx子水的封閉循環(huán)系統(tǒng)，將帶高壓脈沖電發(fā)熱元件的熱量帶到該系統(tǒng)中的熱交換器，再由另一冷卻系統(tǒng)(風冷或水冷)將此熱交換器的熱量帶入大氣中。由于該系統(tǒng)中的高純?nèi)ルx子水可起到絕緣作用，因而可解決該問題，但結(jié)構(gòu)復雜、體積龐大、成本高，因此也有人采用絕緣材料作水管并加長其長度。水的電阻與水管長度是成正比的，水的電阻足夠大時就起到安全隔離作用，但當水質(zhì)有變化時，水電阻就降低，可能導致?lián)p害事故發(fā)生。本實用新型就是針對上述存在的問題進行改進的。
本實用新型的任務是要提供一種結(jié)構(gòu)簡單帶斷水保護器的冷卻激光器中帶高壓脈沖電發(fā)熱元件的裝置。
本實用新型的任務是這樣實現(xiàn)的將增加了長度的水管繞成螺旋狀，利用產(chǎn)生的電感增加水的總電阻。并在水管出水端串接一斷水保護器。水管的兩端分別接入金屬接頭，便于與接地的機殼相聯(lián)，水通過金屬接頭與地電位直接相聯(lián)，操作人員的安全得到保證。水管從水籠頭接出，進水管單層盤繞成線圈狀，作為進水線圈，進入帶有高壓脈沖電的發(fā)熱元件的熱交換池，由熱交換池引出出水管，緊挨進水線圈與其同樣旋向單層盤繞形成出水線圈，為防止水線圈松脫可捆扎，或?qū)⑵浞湃肴萜?，中間加入支承隔片，兩端加蓋壓緊。水管的末端進入斷水保護器的底端，水從其頂端流入排泄道。水線圈串接在帶高壓脈沖電的熱交換池與斷水保護器之間，而斷水保護器的另一端與處于地電位的金屬管接頭相連。由于高壓脈沖電的基波頻率在數(shù)十兆赫以上，水線圈的感抗加大了水的總阻抗，即便在水質(zhì)改變時，其總阻抗變化也不大，從而保證激光器的正常工作。當斷水時，事故仍然可能發(fā)生。在水管出水端串接流量式斷水保護器，就解決了這個問題。斷水保護器是一個帶有一上大下小的空腔的容器和一個能在其內(nèi)腔活動的底部帶有永久磁鐵的浮子，容器的底部裝有和高壓電源及報警器相連的干簧管。浮子上的突起和與其相配的在內(nèi)腔壁上的軌道限制浮子不能任意轉(zhuǎn)動，保證浮子底部的永久磁鐵與干簧管間夾角不變，不使干簧管失靈。
本實用新型的具體結(jié)構(gòu)由以下的實施例及其附圖給出。
圖1是根據(jù)本實用新型提出的激光器用的冷卻裝置的示意圖。
圖2是圖1中水線圈4的剖視圖。
圖3是圖1中斷水保護器7的剖視圖。
下面結(jié)合附圖詳細說明依據(jù)本實用新型提出的具體裝置的細節(jié)及工作情況。
參照圖1該裝置由二個水管金屬接頭(2)和(10)，水管(3)，螺旋狀水線圈(4)，熱交換池(5)，高壓脈沖電發(fā)熱元件(6)，斷水保護器(7)，高壓電源及報警器(8)和連接水管(9)組成。水管金屬接頭(2)和(10)是帶外螺紋的金屬水管接頭及與其相配的兩個螺母，用來與接地的機殼(1)相連，使水管中流動的水通過金屬接頭(2)與地電位相連，保證操作人員的安全。水管(3)是一用絕緣材料制作的軟管。螺旋狀水線圈(4)參照圖2是一用有機玻璃卷成的圓筒(15)，水管單層貼圓筒(15)盤繞成進水線圈(13)，出水管緊貼進水線圈(13)同向盤繞成出水線圈(14)，中間有水線圈支承中隔板(12)，圓筒(15)的二端蓋以蓋板(11)和(16)，圓筒(15)開有四個孔供進、出水線圈(16)、(14)進出圓筒(15)。熱交換池(5)為一個可安裝有進水管、出水管的金屬空腔。帶有高壓脈沖電的發(fā)熱元件直接浸入水中冷卻，大大提高了冷卻效率，也減少了熱交換池的體積。在水線圈(4)的出水端裝入斷水保護器(7)及被其控制的高壓電源及報警器(8)。參照圖3，斷水保護器(7)有一可供浮子(17)上下滑動的軌道的空腔的圓柱體(18)，浮子(17)有一與此軌道相配的突起。浮子(17)的比重略大于水，制造中可用配重的方法達到要求。浮子(17)底部設有空腔嵌入永久磁鐵加蓋密封，以防浸水銹蝕。圓柱體(18)底部端鉆一孔鑲?cè)敫苫晒?19)。在該孔兩側(cè)鉆兩個孔與該孔垂直與該孔不通，保證水不浸干簧管(19)又能暢通無阻進入斷水保護器的圓柱體(18)。圓柱體的空腔下部與浮子(17)間隙較小，當有水流入時，浮子(17)迅速上升，到中部后間隙驟然增大至水可暢通，浮子(17)在此停留。浮子(17)受其突起及軌道的限制只能沿軌道活動，保證浮子(17)與干簧管(19)間的夾角，使得干簧管正常工作。當水流某種原因瞬間減少時，浮子(17)受重力作用即刻下跌，磁鐵對干簧管(19)產(chǎn)生作用。為防止浮子上浮時堵住出水孔，在圓柱體(18)的內(nèi)圓柱面上開兩個出水槽，水經(jīng)出水槽流出后在頂部小腔匯合，從出水口排出。
本裝置是這樣工作的當激光器工作時，接通電源與水源，水從水管(3)進入水線圈(10)進入熱交換池(5)，冷卻帶高壓脈沖電的發(fā)熱元件(6)，水到達出水線圈(11)，進入斷水保護器(7)的底端，水流將浮子沖到斷水保護器(7)上部，遠離干簧管(19)，磁力減弱，干簧管斷開。水流減小浮子(17)下跌，沒有水流，永磁鐵與干簧管靠近，磁力使干簧管(19)工作。使得與之相聯(lián)的高壓電源切斷，激光器停止工作。報警器作響，通知工作人員檢修。
本實用新型曾被用在脈沖激光光敏治癌機中的溴化亞銅激光器的閘流管冷卻中，取得了良好的效果。本裝置具有結(jié)構(gòu)簡單，冷卻效率高，安全可靠的優(yōu)點。
權(quán)利要求
1.一種包括水管(3)、(9)、熱交換池(5)、帶高壓脈沖電的發(fā)熱元件(6)的用于激光器的冷卻裝置，其特征在于水管盤繞成螺旋狀水線圈(4)、水管出水端串接一個斷水保護器(7)，水管(3)和(9)分別接金屬水管接頭(2)和(10)。
2.按權(quán)利要求
1所述的激光器用的冷卻裝置，其特征在于所說的斷水保護器(7)控制高壓電源的開關(guān)，及報警器(8)。
3.按照權(quán)利要求
1所述的激光器用的冷卻裝置，其特征在于所說的水線圈(4)是形狀如同螺旋狀的線圈，它由進水線圈(13)和出水線圈(14)構(gòu)成。
4.按照權(quán)利要求
1、2所述的激光器用的冷卻裝置其特征在于所說的水線圈(4)是接在帶高壓脈沖電的熱交換池(5)與斷水保護器(7)之間，斷水保護器(7)的另一端與處于地電位的金屬管接頭(10)相連。
5.按照權(quán)利要求
1所述的激光器用的冷卻裝置其特征在于所說的斷水保護器(7)是由一上大下小空腔的園柱體(18)，腔壁上有一可供浮子(17)上下移動的軌道，浮子(17)有一與其相配的突起，浮子(17)底端有一孔安裝干簧管(18)，空腔兩端水都能自由出入。
專利摘要
一種用于激光器的冷卻裝置。由絕緣材料作的水管、水線圈、斷水保護器、高壓電源及報警器、熱交換池、金屬進出水管接頭所組成。水線圈二端通過金屬進出水管接頭與已接地的機殼相連，即與地電位相通保證操作人員安全。利用水線圈產(chǎn)生的阻抗大大增加水電阻及斷水保護器確保激光器安全工作，是一種結(jié)構(gòu)簡單、冷卻效率高、安全可靠的激光器的冷卻裝置。
文檔編號H01S3/04GK87207855SQ87207855
公開日1988年1月27日 申請日期1987年5月7日
發(fā)明者呂維敏, 黃種德, 任衛(wèi)華, 陸明星, 孫威, 唐傳舜 申請人:浙江省醫(yī)療器械研究所, 浙江大學導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan