JPH0357445B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は反射鏡等の冷却装置、特に反射鏡等が
保持された容器に冷却流体を循環させ反射鏡等を
直接又は間接的に冷却する装置に関する。

〔従来の技術〕

レーザ光などの強い光に対する透過板、集光レ
ンズ又は反射鏡などの光伝送部品が保持された容
器に冷却流体を循環させて光伝送部品を直接又は
間接的に冷却する装置が周知であり、これら光伝
送部品を適正温度に保つことにより、性能の維持
が図られていた。

従来、この種の冷却装置として例えば第１図に
示される装置が使用されていた。図において容器
１０はジヤケツト１２を有し、このジヤケツト１
２にはｏリング１４を介して反射鏡１６が嵌入固
定されている。またジヤケツト１２の外周には蓋
１８がネジ固定され、反射鏡１６の外周部と蓋１
８の内周部との間にはスペーサ２０が介在配置さ
れている。そして矢印Ａ方向に照射されたレーザ
光は、蓋１８に形成された開口部を通り、反射鏡
１６にて矢印Ｂ方向に反射される。

この時、レーザ光の入射エネルギの一部は反射
鏡１６に吸収されるが、波長が10.6〔μｍ〕の炭
酸ガスレーザ光を銅製の反射鏡１６にて反射させ
た場合、レーザ光の吸収率は約〔１％〕となる。

従つて、反射鏡１６はレーザ光の吸収により発
熱し、その光学的性能が低下するので、反射鏡１
６は次に説明するような冷却装置により冷却され
ている。すなわち、ジヤケツト１２、Ｏリング１
４及び反射鏡１６にて形成された空間には矢印Ｃ
方向に冷却流体２２が供給され、矢印Ｄ方向に排
出されている。従つて、反射鏡１６はその一側面
に直接接触している冷却流体により冷却されるこ
ととなる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、従来の冷却装置においては、冷
却流体２２として水道水あるいはチリングユニツ
トにて冷却された循環水が使用されていたので、
十分な光学的性能を発揮することができないとい
う欠点があつた。すなわち、従来装置においては
反射鏡１６の周囲温度よりも低温度の冷却流体２
２が使用されていたので、反射鏡１６の表面温度
がその周囲温度よりも低温となり、反射鏡１６の
表面に水蒸気が結露し、この結果反射率の低下、
塵埃の付着などが生じ、場合によつては反射鏡１
６の表面の部分光吸収率の増大により、反射鏡１
６が焼損するという欠点があつた。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は上述した従来の課題に鑑みなされたも
のであり、この目的は、反射鏡等の温度を常時そ
の周辺温度より高い適正温度に保持して該反射鏡
等の光学的性能を十分に発揮することができる反
射鏡等の冷却装置を提供することにある。

本発明は、反射鏡等が保持された容器に冷却流
体を流通させ反射鏡等を直接又は間接に冷却する
反射鏡等の冷却装置において、前記容器の周囲温
度とほぼ等しい温度の雰囲気中に設置されその雰
囲気によつて前記冷却流体を冷却し周囲温度より
も高い温度の冷却流体を得る熱交換手段と、前記
容器内で冷却流体を流通させるための冷却流体通
路と、容器の前記熱交換手段との間で冷却流体を
循環させるための冷却流体循環路とから成る冷却
流体経路と、該冷却流体経路内で冷却流体を循環
させるポンプと、を有し、容器の雰囲気で冷却さ
れた周囲温度よりも高い温度の冷却流体により反
射鏡等を冷却することを特徴とする。

〔発明の実施例〕 以下図面に基づいて本発明の好適な実施例を説
明する。

第２図には本発明に係る反射鏡等の冷却装置の
好適な実施例が示され、図において第１図で示さ
れる従来装置と同一部分には同一符号を付して説
明を省略する。

図において容器１０が設置された雰囲気中に
は、容器１０の周囲空気で冷却流体２６を冷却す
るために熱交換器２４が設置され、また容器１０
と熱交換器２４との間で冷却流体２６を循環させ
るためにポンプ２８が設置されている。上記冷却
流体２６としては、例えば純水、上質の水又はエ
チレングリコールなど種々の液体を使用すること
が可能である。そして、熱交換器２４を通る冷却
流体２６を冷却するためにフアン３０が設けられ
ており、このフアン３０により容器１０の周囲空
気が熱交換器２４に向けられて吹き付けられ、熱
交換器２４内を通る冷却流体２６はこの周囲空気
にて冷却される。

このように本発明において特徴的なことは、容
器１０が設置された雰囲気中に熱交換器２４が設
置され、この熱交換器２４によつて容器１０の雰
囲気で冷却流体２６を冷却し、そして、容器１０
と熱交換器２４との間で冷却流体２６を循環さ
せ、容器１０の雰囲気で冷却された冷却流体２６
により光伝送部品たとえば反射鏡１６を冷却する
ことである。

本発明の実施例は以上の構成から成り、以下に
その作用を説明する。

ポンプ２８にて容器１０に供給された冷却流体
２６は、反射鏡１６と接触して熱を奪い、この後
容器１０から排出され、容器１０と熱交換器２４
との間を循環する。この時、反射鏡１６から熱を
奪つた冷却流体２６は、熱交換器２４を通る際
に、フアン３０にて吹き付けられた容器１０の周
囲空気によつて冷却される。前述したように熱交
換器２４は容器１０が設置された雰囲気中に設置
され、反射鏡１６の周囲温度と熱交換器２４に吹
き付けられる空気の温度は同一であるので、冷却
流体２６の温度は常に反射鏡１６の周囲温度より
も高い適正温度に保たれる。従つて、反射鏡１６
の表面温度は反射鏡１６の周囲温度よりも高い適
正温度に保たれるので、反射鏡１６の表面に水蒸
気が結露することがなく、反射率の低下、塵埃の
付着、反射鏡の焼損などを防止することができ
る。

なお、前述した実施例では光伝送部品として反
射鏡１６を使用した場合について説明したが、集
光レンズ、透過板、部分反射鏡など他の光伝送部
品を単数あるいは複数個冷却する場合であつて
も、容器１０の構造を変えることによつて同様の
効果を奏することができる。

また、前述した実施例では反射鏡１６に冷却流
体２６を直接接触させて該反射鏡１６を冷却する
場合について説明したが、ジヤケツト１２を冷却
すると共にＯリング１４をインジウム、鉛などの
熱伝導度の高い材料で形成し、反射鏡１６を間接
冷却するように構成しても同様の効果を奏するこ
とができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、容器が設
置された位置の周囲温度と等しい温度の範囲であ
る容器の雰囲気中に熱交換手段が設置され、この
熱交換手段によつて容器の雰囲気で冷却流体を冷
却する。そして、冷却流体は容器と熱交換手段と
の間で循環される。従つて、冷却流体は雰囲気温
度よりも低温に冷却されることがなく、反射鏡等
の温度が常時その周囲温度より高い適正温度に保
持されるので、反射鏡等の表面に水蒸気が結露せ
ず、該反射鏡等の光学的性能を十分に発揮するこ
とができる。

また、本発明によれば特別な温度調整機構やチ
リングユニツトを設ける必要がなく、容器が設置
された雰囲気中に熱交換器を設置すれば良いの
で、装置が安価となり、また運転コストも安価と
なるという利点を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の反射鏡等の冷却装置の一例を示
す構成図、第２図は本発明に係る反射鏡等の冷却
装置の好適な実施例を示す構成図である。 各図中同一部分には同一符号を付し、１０は容
器、１６は反射鏡、２４は熱交換器、２６は冷却
流体、３０はフアンである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 反射鏡等１６が保持された容器１０に冷却流
   体を流通させ反射鏡等１６を直接又は間接に冷却
   する反射鏡等の冷却装置において、 前記容器１０の周囲温度とほぼ等しい温度の雰
   囲気中に設置されその雰囲気によつて前記冷却流
   体２６を冷却し周囲温度よりも高い温度の冷却流
   体を得る熱交換手段２４，３０と、 前記容器１０内で冷却流体２６を流通させるた
   めの冷却流体通路と、容器１０と前記熱交換手段
   ２４，３０との間で冷却流体２６を循環させるた
   めの冷却流体循環路とから成る冷却流体経路と、 該冷却流体経路内で冷却流体を循環させるポン
   プ２８と、 を有し、容器１０の雰囲気で冷却された周囲温度
   よりも高い温度の冷却流体２６により反射鏡等１
   ６を冷却することを特徴とする反射鏡等の冷却装
   置。