专利名称:一种用于激光器的冷却装置的制作方法
本实用新型涉及用来冷却激光器的带高压电脉冲的发热元件的装置。
激光器中的某些带高压电脉冲的发热元件需要冷却，如金属蒸气激光器的高压脉冲放电回路中的闸流管、放电火花隙等。通常采用风冷与水冷两种方法。风冷需要风扇与散热器，体积较大且冷却效率较低。水冷的冷却效率有所提高，但水是电的良导体，易产生高压电泄漏问题。为解决此问题，有人采用二次冷却隔离法。一个使高纯去离子水的封闭循环系统，将带高压脉冲电发热元件的热量带到该系统中的热交换器，再由另一冷却系统(风冷或水冷)将此热交换器的热量带入大气中。由于该系统中的高纯去离子水可起到绝缘作用，因而可解决该问题，但结构复杂、体积庞大、成本高，因此也有人采用绝缘材料作水管并加长其长度。水的电阻与水管长度是成正比的，水的电阻足够大时就起到安全隔离作用，但当水质有变化时，水电阻就降低，可能导致损害事故发生。本实用新型就是针对上述存在的问题进行改进的。
本实用新型的任务是要提供一种结构简单带断水保护器的冷却激光器中带高压脉冲电发热元件的装置。
本实用新型的任务是这样实现的将增加了长度的水管绕成螺旋状，利用产生的电感增加水的总电阻。并在水管出水端串接一断水保护器。水管的两端分别接入金属接头，便于与接地的机壳相联，水通过金属接头与地电位直接相联，操作人员的安全得到保证。水管从水笼头接出，进水管单层盘绕成线圈状，作为进水线圈，进入带有高压脉冲电的发热元件的热交换池，由热交换池引出出水管，紧挨进水线圈与其同样旋向单层盘绕形成出水线圈，为防止水线圈松脱可捆扎，或将其放入容器，中间加入支承隔片，两端加盖压紧。水管的末端进入断水保护器的底端，水从其顶端流入排泄道。水线圈串接在带高压脉冲电的热交换池与断水保护器之间，而断水保护器的另一端与处于地电位的金属管接头相连。由于高压脉冲电的基波频率在数十兆赫以上，水线圈的感抗加大了水的总阻抗，即便在水质改变时，其总阻抗变化也不大，从而保证激光器的正常工作。当断水时，事故仍然可能发生。在水管出水端串接流量式断水保护器，就解决了这个问题。断水保护器是一个带有一上大下小的空腔的容器和一个能在其内腔活动的底部带有永久磁铁的浮子，容器的底部装有和高压电源及报警器相连的干簧管。浮子上的突起和与其相配的在内腔壁上的轨道限制浮子不能任意转动，保证浮子底部的永久磁铁与干簧管间夹角不变，不使干簧管失灵。
本实用新型的具体结构由以下的实施例及其附图给出。
图1是根据本实用新型提出的激光器用的冷却装置的示意图。
图2是图1中水线圈4的剖视图。
图3是图1中断水保护器7的剖视图。
下面结合附图详细说明依据本实用新型提出的具体装置的细节及工作情况。
参照图1该装置由二个水管金属接头(2)和(10)，水管(3)，螺旋状水线圈(4)，热交换池(5)，高压脉冲电发热元件(6)，断水保护器(7)，高压电源及报警器(8)和连接水管(9)组成。水管金属接头(2)和(10)是带外螺纹的金属水管接头及与其相配的两个螺母，用来与接地的机壳(1)相连，使水管中流动的水通过金属接头(2)与地电位相连，保证操作人员的安全。水管(3)是一用绝缘材料制作的软管。螺旋状水线圈(4)参照图2是一用有机玻璃卷成的圆筒(15)，水管单层贴圆筒(15)盘绕成进水线圈(13)，出水管紧贴进水线圈(13)同向盘绕成出水线圈(14)，中间有水线圈支承中隔板(12)，圆筒(15)的二端盖以盖板(11)和(16)，圆筒(15)开有四个孔供进、出水线圈(16)、(14)进出圆筒(15)。热交换池(5)为一个可安装有进水管、出水管的金属空腔。带有高压脉冲电的发热元件直接浸入水中冷却，大大提高了冷却效率，也减少了热交换池的体积。在水线圈(4)的出水端装入断水保护器(7)及被其控制的高压电源及报警器(8)。参照图3，断水保护器(7)有一可供浮子(17)上下滑动的轨道的空腔的圆柱体(18)，浮子(17)有一与此轨道相配的突起。浮子(17)的比重略大于水，制造中可用配重的方法达到要求。浮子(17)底部设有空腔嵌入永久磁铁加盖密封，以防浸水锈蚀。圆柱体(18)底部端钻一孔镶入干簧管(19)。在该孔两侧钻两个孔与该孔垂直与该孔不通，保证水不浸干簧管(19)又能畅通无阻进入断水保护器的圆柱体(18)。圆柱体的空腔下部与浮子(17)间隙较小，当有水流入时，浮子(17)迅速上升，到中部后间隙骤然增大至水可畅通，浮子(17)在此停留。浮子(17)受其突起及轨道的限制只能沿轨道活动，保证浮子(17)与干簧管(19)间的夹角，使得干簧管正常工作。当水流某种原因瞬间减少时，浮子(17)受重力作用即刻下跌，磁铁对干簧管(19)产生作用。为防止浮子上浮时堵住出水孔，在圆柱体(18)的内圆柱面上开两个出水槽，水经出水槽流出后在顶部小腔汇合，从出水口排出。
本装置是这样工作的当激光器工作时，接通电源与水源，水从水管(3)进入水线圈(10)进入热交换池(5)，冷却带高压脉冲电的发热元件(6)，水到达出水线圈(11)，进入断水保护器(7)的底端，水流将浮子冲到断水保护器(7)上部，远离干簧管(19)，磁力减弱，干簧管断开。水流减小浮子(17)下跌，没有水流，永磁铁与干簧管靠近，磁力使干簧管(19)工作。使得与之相联的高压电源切断，激光器停止工作。报警器作响，通知工作人员检修。
本实用新型曾被用在脉冲激光光敏治癌机中的溴化亚铜激光器的闸流管冷却中，取得了良好的效果。本装置具有结构简单，冷却效率高，安全可靠的优点。
权利要求
1.一种包括水管(3)、(9)、热交换池(5)、带高压脉冲电的发热元件(6)的用于激光器的冷却装置，其特征在于水管盘绕成螺旋状水线圈(4)、水管出水端串接一个断水保护器(7)，水管(3)和(9)分别接金属水管接头(2)和(10)。
2.按权利要求
1所述的激光器用的冷却装置，其特征在于所说的断水保护器(7)控制高压电源的开关，及报警器(8)。
3.按照权利要求
1所述的激光器用的冷却装置，其特征在于所说的水线圈(4)是形状如同螺旋状的线圈，它由进水线圈(13)和出水线圈(14)构成。
4.按照权利要求
1、2所述的激光器用的冷却装置其特征在于所说的水线圈(4)是接在带高压脉冲电的热交换池(5)与断水保护器(7)之间，断水保护器(7)的另一端与处于地电位的金属管接头(10)相连。
5.按照权利要求
1所述的激光器用的冷却装置其特征在于所说的断水保护器(7)是由一上大下小空腔的园柱体(18)，腔壁上有一可供浮子(17)上下移动的轨道，浮子(17)有一与其相配的突起，浮子(17)底端有一孔安装干簧管(18)，空腔两端水都能自由出入。
专利摘要
一种用于激光器的冷却装置。由绝缘材料作的水管、水线圈、断水保护器、高压电源及报警器、热交换池、金属进出水管接头所组成。水线圈二端通过金属进出水管接头与已接地的机壳相连，即与地电位相通保证操作人员安全。利用水线圈产生的阻抗大大增加水电阻及断水保护器确保激光器安全工作，是一种结构简单、冷却效率高、安全可靠的激光器的冷却装置。
文档编号H01S3/04GK87207855SQ87207855
公开日1988年1月27日 申请日期1987年5月7日
发明者吕维敏, 黄种德, 任卫华, 陆明星, 孙威, 唐传舜 申请人:浙江省医疗器械研究所, 浙江大学导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan