KR101132409B1 - Cooling apparatus for laser device - Google Patents

Cooling apparatus for laser device Download PDF

Info

Publication number
KR101132409B1
KR101132409B1 KR1020110051597A KR20110051597A KR101132409B1 KR 101132409 B1 KR101132409 B1 KR 101132409B1 KR 1020110051597 A KR1020110051597 A KR 1020110051597A KR 20110051597 A KR20110051597 A KR 20110051597A KR 101132409 B1 KR101132409 B1 KR 101132409B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
radiator
water block
cooling
water
heat
Prior art date
Application number
KR1020110051597A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
구영욱
김종원
Original Assignee
(주)휴엔텍
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)휴엔텍 filed Critical (주)휴엔텍
Priority to KR1020110051597A priority Critical patent/KR101132409B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101132409B1 publication Critical patent/KR101132409B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/02Constructional details
    • H01S3/04Arrangements for thermal management
    • H01S3/0407Liquid cooling, e.g. by water
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/02Constructional details
    • H01S3/04Arrangements for thermal management
    • H01S3/042Arrangements for thermal management for solid state lasers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/02Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/024Arrangements for thermal management
    • H01S5/02438Characterized by cooling of elements other than the laser chip, e.g. an optical element being part of an external cavity or a collimating lens

Abstract

PURPOSE: A cooling apparatus for a laser device is provided to efficiently control the cooling temperatures of cooling water by using a Peltier element. CONSTITUTION: A water block(110) offers a heat exchange chamber which cools cooling water. A heat protection device(120) performs protection?against?heat at a lower part of the water block. A Peltier element is installed between the heat protection device and the water block. An insulation sheet is used to prevent heat exchange between the water block and the heat protection device. First and second temperature sensors(151,152) are respectively installed in the water block and the heat protection device. A control unit controls the drive of a cooling fan and the Peltier element through temperature information detected in the first and the second temperature sensors. The control unit efficiently uses energy by actively driving the Peltier element and the cooling fan according to the temperature change of the water block and the heat protection device.

Description

레이저 기기용 냉각장치 {Cooling apparatus for laser device}Cooling apparatus for laser devices {Cooling apparatus for laser device}

본 발명은 레이저 기기용 냉각장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 펠티어 소자를 이용한 수냉식 냉각법을 이용한 레이저 기기용 냉각장치에 관한 것이다.The present invention relates to a cooling device for laser devices, and more particularly to a cooling device for laser devices using a water-cooled cooling method using a Peltier element.

최근들어 의료분야에서 치료 및 수술용 레이저기기의 보급이 빠르게 이루어지고 있다.Recently, the spread of laser devices for treatment and surgery in the medical field has been made rapidly.

피부의 이상세포를 제거하는 것과, 안과용 시력교정술을 이용한 레이저 시술기를 비롯해 최근에는 체내로 삽입하여 체내 조직을 파괴하거나 치료하는데도 레이저 시술기가 적용되고 있는데, 그 대표적인 예가 전립선 비대증을 치료하는 레이저 시술기이다.In recent years, laser procedures have been applied to remove abnormal cells from the skin, laser procedures using ophthalmic vision correction, and to insert or destroy tissues in the body. A typical example is laser procedures for treating prostatic hyperplasia. to be.

이러한 레이저기기는 레이저발진모듈에서 다량의 열이 발생하기 때문에 레이저발진모듈의 과열을 방지하기 위한 냉각장치를 구비할 필요가 있다.Since the laser device generates a large amount of heat from the laser oscillation module, it is necessary to include a cooling device for preventing overheating of the laser oscillation module.

그런데 종래의 일반적인 레이저 기기용 냉각장치는 냉각을 위한 냉각수를 통상적인 냉각사이클을 이용한 것이어서, 부피가 크고 구조가 매우 복잡한 문제점이 있었다. 아울러 유지 보수에도 많은 비용이 소모되는 문제점이 있었다.By the way, the conventional cooling device for a laser device is a cooling water for cooling using a conventional cooling cycle, there is a problem that the volume is large and the structure is very complicated. In addition, there was a problem that a lot of costs are consumed in maintenance.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 펠티어 소자를 이용하여 냉각수를 냉각함으로써 신속하고 효율적으로 냉각수의 냉각을 제어할 수 있도록 된 레이저 기기용 냉각장치를 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to provide a cooling apparatus for a laser device that can control the cooling of the cooling water quickly and efficiently by cooling the cooling water using the Peltier element.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 레이저 기기용 냉각장치는 레이저 기기에 설치되는 레이저 발진모듈의 냉각을 위한 것으로서, 상기 레이저 발진모듈을 냉각하는데 사용되는 냉각수가 열교환되는 열교환실이 형성되어 있으며, 상기 냉각수가 입수 및 출수되는 입수구와 출수구가 형성된 워터블럭과, 상기 워터블럭의 하부에 설치되며 양단을 관통하는 유동홀이 형성되어 있으며, 상기 유동홀에 다수의 방열핀이 마련되어 있는 방열기와, 상기 방열기에 설치되어 상기 유동홀로 공기를 강제 순환시키는 냉각팬과, 상기 워터블럭과 방열기 사이에 설치되며, 냉각면이 상기 워터블럭과 접촉되고 반대쪽의 방열면이 상기 방열기와 접촉되는 펠티어 소자를 구비한다.Cooling apparatus for a laser device according to the present invention for achieving the above object is for cooling the laser oscillation module is installed in the laser device, the heat exchange chamber is formed in which the cooling water used to cool the laser oscillation module heat exchange, A water block formed with an inlet and an outlet of the inlet and outlet of the coolant, and a flow hole installed at a lower portion of the water block and penetrating both ends, and a radiator having a plurality of heat dissipation fins in the flow hole, and the radiator. It is provided in the cooling fan for forcibly circulating air to the flow hole, and is installed between the water block and the radiator, the cooling surface is in contact with the water block and the opposite heat dissipation surface is in contact with the radiator.

상기 워터블럭과 상기 방열기에는 각각 상기 워터블럭을 통과하는 냉각수와 상기 방열기의 온도를 측정하는 제1, 제2 온도센서가 마련되어 있고, 상기 제1, 제2 온도센서의 온도정보를 수신받아 상기 펠티어 소자 또는 상기 냉각팬을 구동시키는 제어부가 더 구비되는 것이 바람직하다.The water block and the radiator are respectively provided with first and second temperature sensors measuring the temperature of the coolant passing through the water block and the radiator, and receiving the temperature information of the first and second temperature sensors. It is preferable that a control unit for driving the element or the cooling fan is further provided.

또한 상기 워터블럭의 열교환실은 워터블럭의 전단과 후단에서 각각 후방과 전방으로 연장되되 각각의 단부가 후단과 전단으로부터 소정거리 이격되어 있는 구획판이 교호적으로 배열되어 상기 입수구와 출수구 사이에 지그재그 형태의 유로를 형성하며, 상기 구획판들의 사이에 열교환면적의 확장을 위해서 상기 워터블럭의 바닥면으로부터 상방으로 돌출되어 있고, 상기 유로를 따라 소정길이 연장되어 있는 보조가이드판이 더 구비되는 것이 바람직하다.In addition, the heat exchange chamber of the water block extends rearward and frontward at the front and rear ends of the waterblock, respectively, and partition plates each end of which is spaced a predetermined distance from the rear end and the front end are alternately arranged to have a zigzag shape between the inlet and the outlet. The auxiliary guide plate may be further provided between the partition plates so as to protrude upward from the bottom surface of the water block and to extend a predetermined length along the flow path for the expansion of the heat exchange area.

아울러 상기 워터블럭과 방열기의 사이에서 열교환이 이루어지는 것을 방지하도록 단열소재로 형성된 단열시트가 상기 워터블럭과 방열기의 사이에 설치될 수 있으며, 상기 단열시트는 상기 워터블럭과 방열기와 접촉하는 상면과 하면에 각각 워터블럭과 방열기와 접촉하는 접촉면적이 최소화되도록 요철이 형성되어 있는 것이 바람직하다.In addition, an insulating sheet formed of a heat insulating material may be installed between the water block and the radiator to prevent heat exchange between the water block and the radiator. The insulating sheet may have upper and lower surfaces in contact with the water block and the radiator. It is preferable that the unevenness is formed so as to minimize the contact area in contact with the water block and the radiator, respectively.

본 발명에 따른 레이저 기기용 냉각장치는 펠티어 소자를 이용해 냉각수의 냉각온도를 효율적으로 제어할 수 있어 정밀함을 요구하는 레이저 시술기용 냉각장치로서 이상적이다.The cooling device for a laser device according to the present invention is ideal as a cooling device for a laser procedure that requires precise control because it can efficiently control the cooling temperature of the cooling water using a Peltier element.

도 1은 본 발명의 레이저 기기용 냉각장치가 적용된 레이저 의료기의 일 실시예를 도시한 사시도,
도 2는 도 1의 레이저 기기용 냉각장치를 도시한 사시도,
도 3은 도 2의 레이저 기기용 냉각장치의 분리사시도,
도 4는 단열시트를 더 구비하는 레이저 기기용 냉각장치의 다른 실시예를 도시한 분리사시도,
도 5는 도 2의 워터블럭의 내부 상태를 도시한 사시도,
도 6은 레이저 기기용 냉각장치의 구성을 도시한 블럭도이다.
1 is a perspective view showing an embodiment of a laser medical device to which the cooling device for a laser device of the present invention is applied;
2 is a perspective view showing a cooling device for the laser device of FIG.
3 is an exploded perspective view of the cooling apparatus for the laser device of FIG.
Figure 4 is an exploded perspective view showing another embodiment of a cooling device for a laser device further comprising an insulating sheet,
5 is a perspective view illustrating an internal state of the water block of FIG. 2;
6 is a block diagram showing the configuration of a cooling apparatus for a laser device.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 레이저 기기용 냉각장치(이하 '냉각장치'라 함)를 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, a cooling apparatus (hereinafter, referred to as a 'cooling apparatus') for a laser device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 냉각장치(100)가 적용된 레이저 시술기(10)이다.1 is a laser surgical machine 10 to which the cooling device 100 according to the present invention is applied.

본체(11)의 내부에는 레이저 발진모듈(12)이 설치되어 있고, 레이저 발진모듈(12)에서 생성된 레이저가 광섬유(13)를 통해 시술 부위에 조사될 수 있도록 광섬유(13) 및 레이저 조사기(14)와 연결되어 있다.The laser oscillation module 12 is installed inside the main body 11, and the optical fiber 13 and the laser irradiator (13) so that the laser generated by the laser oscillation module 12 can be irradiated to the treatment site through the optical fiber 13. 14).

냉각장치(100)는 레이저 발진모듈(12)과 인접하도록 본체(11)의 내부에 설치되어 있으며, 레이저 발진모듈(12)을 냉각시키는 냉각수가 순환하는 냉각라인(15)이 레이저 발진모듈(12)과 냉각장치(100)를 연결한다.The cooling apparatus 100 is installed inside the main body 11 so as to be adjacent to the laser oscillation module 12, and the cooling line 15 through which the coolant circulating the laser oscillation module 12 circulates is laser oscillating module 12. ) And the cooling device 100.

상기 냉각장치(100)는 도 2 내지 도 5에 도시되어 있는 것처럼, 워터블럭(110)과, 방열기(120), 펠티어 소자(130), 냉각팬(123), 제어부(150), 제1, 제2 온도센서(151,152)를 포함한다.As shown in FIGS. 2 to 5, the cooling device 100 includes a water block 110, a radiator 120, a Peltier element 130, a cooling fan 123, a controller 150, first, Second temperature sensors 151 and 152 are included.

워터블럭(110)은 냉각수가 냉각되는 열교환실(111)을 제공하는 것으로, 일측에 각각 입수구(112)와 출수구(113)가 형성되어 있다. 상기 입수구(112)를 통해 유입된 냉각수는 열교환실(111)을 통과하는 과정에서 열교환을 통해 냉각된 후 출수구(113)를 통해 배출되어 다시 레이저 발진모듈(12)을 냉각하게 된다.The water block 110 provides a heat exchange chamber 111 in which cooling water is cooled, and an inlet port 112 and an outlet port 113 are formed at one side thereof. Cooling water introduced through the water inlet 112 is cooled through heat exchange in the process of passing through the heat exchange chamber 111 and then discharged through the water outlet 113 to cool the laser oscillation module 12 again.

열교환실(111)의 내부에는 냉각수의 유로를 지그재그 형상으로 형성하기 위해 구획판(114)이 형성되어 있는데, 상기 구획판(114)은 입수구(112) 및 출수구(113)가 형성되어 있는 워터블럭(110)의 전단으로부터 후방으로 소정길이 연장되어 있는 제1 구획판(115)과, 후단으로부터 전방으로 연장되어 있는 제2 구획판(116)을 포함한다.A partition plate 114 is formed in the heat exchange chamber 111 to form a coolant flow path in a zigzag shape. The partition plate 114 includes a water block having an inlet 112 and an outlet 113. A first partition plate 115 extending a predetermined length rearward from the front end of the 110, and a second partition plate 116 extending forward from the rear end.

제1 구획판(115)은 두 개가 마련되는데, 입수구(112)와 출수구(113)의 사이에서 각각 상호 소정간격 이격되도록 연장 형성되어 있으며, 제2 구획판(116)은 제1 구획판(115)들의 사이에 위치하도록 형성되어 있다. 따라서 제1 구획판(115)과 제2 구획판(116)에 의해 열교환실(111) 내에서 냉각수가 이동하는 유로가 지그재그 형상이 된다.Two first partition plates 115 are provided. The first partition plates 115 are provided to extend between the inlet 112 and the outlet port 113 so as to be spaced apart from each other by a predetermined interval, and the second partition plate 116 is the first partition plate 115. It is formed to be located between. Therefore, the flow path through which the coolant moves in the heat exchange chamber 111 by the first partition plate 115 and the second partition plate 116 is zigzag-shaped.

상기 제1 구획판(115)과 제2 구획판(116)은 워터블럭(110)의 크기 또는 용도에 따라 개수가 가감될 수 있다.The number of the first partition plate 115 and the second partition plate 116 may be added or subtracted according to the size or use of the water block 110.

구획판(114)들을 통해 형성된 유로에는 보조가이드판(117)이 형성되어 있다. 보조가이드판(117)은 열교환실(111)의 바닥면으로부터 상방으로 돌출되며 유로를 따라 소정길이 연장되게 형성된 것으로 냉각수가 열교환되는 열교환면적을 증가시키기 위한 것이다. An auxiliary guide plate 117 is formed in the flow path formed through the partition plates 114. The auxiliary guide plate 117 protrudes upward from the bottom surface of the heat exchange chamber 111 and is formed to extend a predetermined length along the flow path to increase the heat exchange area where the coolant is heat exchanged.

냉각수는 상기 구획판(114) 및 보조열교환판과 접촉하여 열교환이 이뤄진 후 출수구(113)를 통해 배출된다.Cooling water is discharged through the outlet port 113 after the heat exchange is made in contact with the partition plate 114 and the auxiliary heat exchange plate.

방열기(120)는 상기 워터블럭(110)의 하부에 설치되며, 방열을 위한 것이다.The radiator 120 is installed at the bottom of the water block 110 and is for heat dissipation.

방열기(120)는 전후방향으로 공기가 통과할 수 있도록 유동홀(121)이 형성되어 있으며, 상기 유동홀(121)의 전단과 후단에 공기를 강제 순환시키기 위한 냉각팬(123)이 설치된다. 그리고 유동홀(121)에는 방열효율을 높이기 위해 다수의 방열핀(122)들이 형성되어 있다.The radiator 120 has a flow hole 121 formed to allow air to pass in the front-rear direction, and a cooling fan 123 for forcibly circulating air at the front and rear ends of the flow hole 121 is installed. In addition, a plurality of heat dissipation fins 122 are formed in the flow hole 121 to increase heat dissipation efficiency.

상기 방열기(120)는 후술하는 펠티어 소자(130)에서 발열하는 열을 방열하기 위한 것이며, 이 방열기(120)를 통해 펠티어 소자(130)의 방열면을 냉각하면 냉각면 측의 온도가 더 낮아져 냉각수의 냉각효율이 더 높아지게 된다.The radiator 120 is for dissipating heat generated by the Peltier element 130, which will be described later. When the radiating surface of the Peltier element 130 is cooled through the radiator 120, the temperature of the cooling surface is lowered, thereby cooling water. The cooling efficiency of the is higher.

상기 펠티어 소자(130)는 방열기(120)와 워터블럭(110)의 사이에 설치되는 것으로서, 냉각이 이루어지는 냉각면이 워터블럭(110)의 하면에 접하고, 반대편의 방열면이 방열기(120)와 접하도록 설치된다.The Peltier element 130 is installed between the radiator 120 and the water block 110, the cooling surface to be cooled is in contact with the lower surface of the water block 110, the heat radiating surface of the opposite side is radiator 120 and It is installed to contact.

상기 펠티어 소자(130)는 후술하는 제어부(150)에 의해 구동하게 되는데, 전원이 인가되면 냉각면측에서는 냉각이 이루어지고, 방열면 측에서는 방열이 이루어지게 된다. 상기 펠티어 소자(130)의 냉각면과 워터블럭(110)이 접촉하게 되므로 워터블럭(110)은 상기 펠티어 소자(130)에 의해 냉각되고, 다시 냉각수의 냉각이 이루어질 수 있게 된다.The Peltier element 130 is driven by the controller 150, which will be described later. When power is applied, cooling is performed on the cooling surface side, and heat is radiated on the radiation surface side. Since the cooling surface of the Peltier element 130 and the water block 110 is in contact with the water block 110 is cooled by the Peltier element 130, the cooling water can be cooled again.

상기 방열기(120)와 워터블럭(110)의 사이에는 도 4에 도시되어 있는 것처럼 단열시트(140)가 더 장착될 수 있다.The heat insulation sheet 140 may be further mounted between the radiator 120 and the water block 110 as shown in FIG. 4.

단열시트(140)는 워터블럭(110)과 방열기(120) 사이의 열교환을 차단하기 위한 것으로, 상기 워터블럭(110)과 방열기(120)가 접촉하여 상호 열교환이 이루어지는 경우 워터블럭(110)이 방열기(120)의 열을 흡수하여 냉각수의 냉각효율이 떨어질 수 있기 때문에 단열시트(140)를 설치한다.The thermal insulation sheet 140 is for blocking heat exchange between the water block 110 and the radiator 120. When the water block 110 and the radiator 120 are in contact with each other to exchange heat, the water block 110 is Since the cooling efficiency of the cooling water may be reduced by absorbing heat from the radiator 120, the insulating sheet 140 is installed.

단열시트(140)는 열전달이 되지 않은 단열소재이며, 상기 워터블럭(110) 및 방열기(120)와의 접촉면적이 최소화되도록 상면과 하면에는 각각 요철이 형성되어 있다.
단열시트(140)는 방열기(120)의 길이방향을 따라 연장되어 있는 메인시트(140a)와, 이 메인시트(140a)의 양 측으로부터 분기되어 있는 분기시트(140b)를 구비하고 있는데, 상기 분기시트(140b)들은 펠티어 소자(130)의 폭에 대응하는 거리만큼 상호 이격되어 있다. 따라서 상기 분기시트(140b)들의 사이에 펠티어 소자(130)가 장착될 수 있도록 장착홀(141)이 형성되어 있다.
The heat insulation sheet 140 is a heat insulation material which is not heat-transferred, and irregularities are formed on the top and bottom surfaces thereof so as to minimize the contact area between the water block 110 and the radiator 120.
The heat insulating sheet 140 includes a main sheet 140a extending along the longitudinal direction of the radiator 120 and a branch sheet 140b branched from both sides of the main sheet 140a. The sheets 140b are spaced apart from each other by a distance corresponding to the width of the Peltier element 130. Therefore, the mounting hole 141 is formed to allow the Peltier element 130 to be mounted between the branch sheets 140b.

상기 제1, 제2 온도센서(151,152)는 각각 워터블럭(110)과 방열기(120)에 설치되어 온도를 측정하는 것이다.The first and second temperature sensors 151 and 152 are installed in the water block 110 and the radiator 120 to measure temperature.

냉각수에 의해 레이저 발진모듈(12)의 냉각이 시작되면 냉각수가 가열되면서 워터블럭(110)의 온도가 상승하게 된다. 상기 제1 온도센서(151)는 이 워터블럭(110)의 온도를 주기적으로 측정하여 제어부(150)로 전송한다.When cooling of the laser oscillation module 12 is started by the cooling water, the temperature of the water block 110 is increased while the cooling water is heated. The first temperature sensor 151 periodically measures the temperature of the water block 110 and transmits the temperature to the controller 150.

제2 온도센서(152)도 펠티어 소자(130)의 구동에 의해 가열되는 방열기(120)의 온도를 주기적으로 측정하며, 측정된 온도정보를 제어부(150)로 전송한다.The second temperature sensor 152 also periodically measures the temperature of the radiator 120 heated by the driving of the Peltier element 130, and transmits the measured temperature information to the controller 150.

상기 제어부(150)에서는 제1, 제2 온도센서(151,152)에서 감지된 온도정보를 통해 펠티어 소자(130)와 냉각팬(123)의 구동을 제어한다. 즉, 냉각수가 가열되어 워터블럭(110)의 온도가 설정된 기준 값 이상으로 상승하게 되면 냉각수의 냉각을 위해 펠티어 소자(130)에 전원을 공급하여 펠티어 소자(130)를 구동하며, 펠티어 소자(130)의 구동에 의해 방열기(120)의 온도가 상승하면 방열기(120)와 함께 펠티어 소자(130)의 방열면을 냉각할 수 있도록 냉각팬(123)을 구동시키게 된다.The controller 150 controls the driving of the Peltier element 130 and the cooling fan 123 through the temperature information detected by the first and second temperature sensors 151 and 152. That is, when the coolant is heated and the temperature of the water block 110 rises above the set reference value, the Peltier device 130 is driven by supplying power to the Peltier device 130 for cooling the coolant, and the Peltier device 130 When the temperature of the radiator 120 rises due to the driving of the heat sink 120, the cooling fan 123 is driven to cool the radiating surface of the Peltier element 130 together with the radiator 120.

이렇게 제어부(150)에서는 워터블럭(110)과 방열기(120)의 온도변화에 따라 능동적으로 펠티어 소자(130)와 냉각팬(123)을 구동시킴으로써 효율적인 에너지 사용이 가능하게 된다.In this way, the controller 150 actively drives the Peltier element 130 and the cooling fan 123 according to the temperature change of the water block 110 and the radiator 120 to enable efficient energy use.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 사람이라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록 청구 범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, this is merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent other embodiments are possible. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.

100; 냉각장치
110; 워터블럭
111; 열교환실 112; 입수구
113; 출수구 114; 구획판
117; 보조가이드판
120; 방열기
121; 유동홀 122; 방열핀
123; 냉각팬
130; 펠티어 소자
140; 단열시트
150; 제어부
151; 제1 온도센서 152; 제2 온도센서
100; Chiller
110; Water block
111; Heat exchange chamber 112; Entrance
113; Outlet 114; Partition plate
117; Auxiliary Guide
120; Radiator
121; Flow hole 122; Heat sink fin
123; Cooling fan
130; Peltier Element
140; Insulation Sheet
150; Control
151; A first temperature sensor 152; Second temperature sensor

Claims (5)

레이저 기기에 설치되는 레이저 발진모듈의 냉각을 위한 것으로서,
상기 레이저 발진모듈을 냉각하는데 사용되는 냉각수가 열교환되는 열교환실이 형성되어 있으며, 상기 냉각수가 입수 및 출수되는 입수구와 출수구가 형성된 워터블럭과;
상기 워터블럭의 하부에 설치되며 양단을 관통하는 유동홀이 형성되어 있으며, 상기 유동홀에 다수의 방열핀이 마련되어 있는 방열기와;
상기 방열기에 설치되어 상기 유동홀로 공기를 강제 순환시키는 냉각팬과;
상기 워터블럭과 방열기 사이에 설치되며, 냉각면이 상기 워터블럭과 접촉되고 반대쪽의 방열면이 상기 방열기와 접촉되는 펠티어 소자와;
상기 워터블럭과 방열기의 온도를 측정하기 위한 제1, 제2 온도센서와;
상기 제1, 제2 온도센서의 온도정보를 수신받아 상기 펠티어 소자 또는 상기 냉각팬을 구동시키는 제어부와;
상기 워터블럭과 방열기의 사이에서 열교환이 이루어지는 것을 방지하도록 상기 워터블럭과 방열기의 사이에 설치된 단열소재의 단열시트;를 구비하며,
상기 단열시트는 상기 워터블럭과 방열기와 접촉하는 상면과 하면에 각각 워터블럭과 방열기와 접촉하는 접촉면적이 최소화되도록 요철이 형성되어 있고, 상기 워터블럭 및 방열기의 길이방향을 따라 연장되어 있는 메인시트와, 상기 메인시트로부터 상기 방열기의 길이방향을 따라 상기 펠티어 소자의 폭에 대응하는 거리만큼 상호 이격되어 있는 복수개의 분기시트를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 기기용 냉각장치.
For cooling the laser oscillation module installed in the laser device,
A heat block having a heat exchange chamber in which cooling water used to cool the laser oscillation module is heat-exchanged, and an inlet and an outlet through which the cooling water comes in and out;
A radiator installed at a lower portion of the water block and having a flow hole penetrating both ends, the radiator having a plurality of heat dissipation fins provided in the flow hole;
A cooling fan installed in the radiator for forcibly circulating air to the flow hole;
A Peltier element installed between the water block and the radiator, the cooling surface being in contact with the water block and the opposite heat dissipating surface being in contact with the radiator;
First and second temperature sensors for measuring temperatures of the water block and the radiator;
A control unit which receives temperature information of the first and second temperature sensors and drives the Peltier element or the cooling fan;
And a heat insulating sheet of a heat insulating material installed between the water block and the radiator to prevent heat exchange between the water block and the radiator.
The heat insulating sheet has irregularities formed on the upper and lower surfaces contacting the water block and the radiator so as to minimize the contact area contacting the water block and the radiator, respectively, and the main sheet extends along the length direction of the water block and the radiator. And a plurality of branch sheets spaced apart from each other by a distance corresponding to the width of the Peltier element in the longitudinal direction of the radiator from the main sheet.
삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 워터블럭의 열교환실은 워터블럭의 전단과 후단에서 각각 후방과 전방으로 연장되되 각각의 단부가 후단과 전단으로부터 소정거리 이격되어 있는 구획판이 교호적으로 배열되어 상기 입수구와 출수구 사이에 지그재그 형태의 유로를 형성하며,
상기 구획판들의 사이에 열교환면적의 확장을 위해서 상기 워터블럭의 바닥면으로부터 상방으로 돌출되어 있고, 상기 유로를 따라 소정길이 연장되어 있는 보조가이드판이 더 구비된 것을 특징으로 하는 레이저 기기용 냉각장치.
The method of claim 1,
The heat exchange chamber of the water block extends backward and forward at the front end and the rear end of the water block, respectively, and partition plates, each end of which is spaced a predetermined distance from the rear end and the front end, are alternately arranged so that a zigzag flow path is formed between the inlet and the outlet. Form the
And an auxiliary guide plate protruding upward from the bottom surface of the water block to extend the heat exchange area between the partition plates and extending a predetermined length along the flow path.
삭제delete 삭제delete
KR1020110051597A 2011-05-30 2011-05-30 Cooling apparatus for laser device KR101132409B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110051597A KR101132409B1 (en) 2011-05-30 2011-05-30 Cooling apparatus for laser device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110051597A KR101132409B1 (en) 2011-05-30 2011-05-30 Cooling apparatus for laser device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101132409B1 true KR101132409B1 (en) 2012-04-03

Family

ID=46143132

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110051597A KR101132409B1 (en) 2011-05-30 2011-05-30 Cooling apparatus for laser device

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101132409B1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016103607A (en) * 2014-11-28 2016-06-02 ブラザー工業株式会社 Laser processing device and laser processing method
KR101713570B1 (en) * 2016-07-14 2017-03-08 (주) 블루코어컴퍼니 Laser cooling system and laser cooling system using it
KR102425599B1 (en) * 2021-02-23 2022-07-28 (주)케어테크 Laser Module Cooling Device Using Fan Arrangement Position
WO2023090646A1 (en) * 2021-11-16 2023-05-25 한양대학교 산학협력단 Heat sink for power module
CN116247491A (en) * 2023-02-28 2023-06-09 南京佰福激光技术有限公司 Adjustable laser equipment cooling device

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06260700A (en) * 1993-03-02 1994-09-16 Mitsubishi Electric Corp Cooler for laser oscillator
JP2002368326A (en) 2001-06-05 2002-12-20 Furukawa Electric Co Ltd:The Method of cooling laser diode module and light source consisting thereof
JP2011050051A (en) 2009-08-28 2011-03-10 Qinghua Univ Thermoacoustic device with heat dissipating structure

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06260700A (en) * 1993-03-02 1994-09-16 Mitsubishi Electric Corp Cooler for laser oscillator
JP2002368326A (en) 2001-06-05 2002-12-20 Furukawa Electric Co Ltd:The Method of cooling laser diode module and light source consisting thereof
JP2011050051A (en) 2009-08-28 2011-03-10 Qinghua Univ Thermoacoustic device with heat dissipating structure

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016103607A (en) * 2014-11-28 2016-06-02 ブラザー工業株式会社 Laser processing device and laser processing method
KR101713570B1 (en) * 2016-07-14 2017-03-08 (주) 블루코어컴퍼니 Laser cooling system and laser cooling system using it
KR102425599B1 (en) * 2021-02-23 2022-07-28 (주)케어테크 Laser Module Cooling Device Using Fan Arrangement Position
WO2023090646A1 (en) * 2021-11-16 2023-05-25 한양대학교 산학협력단 Heat sink for power module
CN116247491A (en) * 2023-02-28 2023-06-09 南京佰福激光技术有限公司 Adjustable laser equipment cooling device
CN116247491B (en) * 2023-02-28 2023-12-26 南京佰福激光技术有限公司 Adjustable laser equipment cooling device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101132409B1 (en) Cooling apparatus for laser device
CN209516297U (en) A kind of efficient laser heat radiating device special
KR100851274B1 (en) Probe for local anaesthetic system
KR101565560B1 (en) Cooling Apparatus using thermoelement module
JP3934362B2 (en) Element support device
KR101373564B1 (en) A Heat Exchanger using Thermoelectric Modules and A Method for Controlling the Thermoelectric Modules
CN117335249A (en) Heat abstractor for be used for laser instrument
KR100683216B1 (en) Heater core unit for vehicles
KR101396539B1 (en) Device for testing temperature of mobile memory module
KR101511180B1 (en) Hating element hot blast heater
KR101967833B1 (en) Temperature control apparatus for aquarium
KR20110045409A (en) A cooling device with thermoelectric element using latent heat
KR102570012B1 (en) Battery hybrd cooling system for electric vehicle and method for controlling the same
JP4081280B2 (en) Laser equipment
KR102101030B1 (en) Air conditioner using thermoelement module
KR101132772B1 (en) Thermostatic bath module
CN213588473U (en) Heat dissipation assembly and depilating instrument
KR101749060B1 (en) Combustion apparatus having structure for cooling combustion chamber and combustion heat recovery
CN220797408U (en) Honeycomb structure temperature control device
CN113448183A (en) Cooling device for heat treatment module of spin coater
KR100967960B1 (en) Temperature regulating apparatus for semiconductor device
KR101565559B1 (en) Cooling Apparatus using thermoelement module
JP2012084483A (en) Structure of heat exchanger plate
JP6396199B2 (en) Laser processing equipment
JP6716128B2 (en) Temperature controller and temperature test device

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150108

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151228

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170324

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180307

Year of fee payment: 7