(57)【要約】【課題】筐体の内部の空間の湿度が適切な範囲内になるように機器を制御するレーザ装置を提供する。【解決手段】レーザ装置１は、放熱ジャケット２３よりも温度が低い冷却フィン２２と、冷却ファン１３とを有する熱移動装置８を備える。制御装置７は、温度センサ３１により検出された温度が温度基準値よりも低く、かつ、湿度センサ４１により検出された湿度が湿度基準値よりも高い場合に、冷却ファンが停止するように制御する。制御装置７は、温度センサ３１により検出された温度が温度基準値よりも高く、かつ、湿度センサ４１により検出された湿度が湿度基準値よりも低い場合に、冷却ファン１３が駆動するように制御する。【選択図】図１
2019186436.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光を発振するレーザ共振器と、
前記レーザ共振器が配置される空間を密閉する筐体と、
前記筐体の内部の空気の温度を検出する温度センサと、
前記筐体の内部の空気の湿度を検出する湿度センサと、
高温部と、前記筐体の内部に配置され、前記高温部よりも温度が低い低温部と、前記低温部において空気の流れを生成する冷却ファンとを有し、前記低温部の熱が前記高温部に移動する熱移動装置と、
前記冷却ファンを制御する動作制御部および予め定められた情報を記憶する記憶部を有する制御装置とを備え、
前記記憶部は、前記冷却ファンを制御するための温度に関する温度基準値および湿度に関する湿度基準値を記憶しており、
前記動作制御部は、前記温度センサにより検出された温度が前記温度基準値よりも低く、かつ、前記湿度センサにより検出された湿度が前記湿度基準値よりも高い場合に、前記冷却ファンが停止するように制御し、
前記温度センサにより検出された温度が前記温度基準値よりも高く、かつ、前記湿度センサにより検出された湿度が前記湿度基準値よりも低い場合に、前記冷却ファンが駆動するように制御することを特徴とする、レーザ装置。
【請求項２】
レーザ光を発振するレーザ共振器と、
前記レーザ共振器が配置される空間を密閉する筐体と、
前記筐体の内部の空気の温度を検出する温度センサと、
前記筐体の内部の空気の湿度を検出する湿度センサと、
高温部と、前記筐体の内部に配置され、前記高温部よりも温度が低い低温部と、前記低温部において空気の流れを生成する冷却ファンとを有し、前記低温部の熱が前記高温部に移動する熱移動装置と、
前記冷却ファンを制御する動作制御部および予め定められた情報を記憶する記憶部を有する制御装置とを備え、
前記記憶部は、前記冷却ファンを制御するための温度に関する温度基準値および湿度に関する湿度基準値を記憶しており、
前記動作制御部は、前記温度センサにより検出された温度が前記温度基準値よりも低く、かつ、前記湿度センサにより検出された湿度が前記湿度基準値よりも高い場合に、前記冷却ファンの回転速度を予め定められた周期にて変化させる制御を実施し、
前記温度センサにより検出された温度が前記温度基準値よりも高い場合、および前記湿度センサにより検出された湿度が前記湿度基準値よりも低い場合のうち少なくとも一方の場合に、前記冷却ファンの回転速度を予め定められた周期にて変化させる制御を停止する、レーザ装置。
【請求項３】
前記動作制御部は、予め定められた周期にて変化させる制御として、前記冷却ファンを停止する制御と前記冷却ファンを最大の回転速度にて駆動する制御とを繰り返す、請求項２に記載のレーザ装置。
【請求項４】
レーザ光を発振するレーザ共振器と、
前記レーザ共振器が配置される空間を密閉する筐体と、
前記筐体の内部の空気の温度を検出する温度センサと、
前記筐体の内部の空気の湿度を検出する湿度センサと、
前記筐体の内部の空気を撹拌する少なくとも一つのファンと、
高温部と、前記筐体の内部に配置され、前記高温部よりも温度が低い低温部とを有し、前記低温部の熱が前記高温部に移動する熱移動装置と、
前記ファンを制御する動作制御部および予め定められた情報を記憶する記憶部を有する制御装置とを備え、
前記ファンは、前記熱移動装置から離れた位置に配置された撹拌ファン、および前記熱移動装置に配置され、前記低温部において空気の流れを生成する冷却ファンのうち少なくとも一方を有し、
前記記憶部は、前記ファンを制御するための温度に関する温度基準値および湿度に関する湿度基準値を記憶しており、
前記動作制御部は、前記温度センサにより検出された温度が前記温度基準値よりも高く、かつ、前記湿度センサにより検出された湿度が前記湿度基準値よりも低い場合に、前記撹拌ファンおよび前記冷却ファンのうち少なくとも一方の前記ファンの羽根車の回転方向を予め定められた周期にて変化させる制御を実施し、
前記温度センサにより検出された温度が前記温度基準値よりも低い場合、および前記湿度センサにより検出された湿度が前記湿度基準値よりも高い場合のうち少なくとも一方の場合に、前記羽根車の回転方向を予め定められた周期にて変化させる制御を停止する、レーザ装置。
【請求項５】
前記動作制御部は、前記羽根車の回転方向を予め定められた周期にて変化させる制御として、前記羽根車を一方の向きに最大速度にて駆動する制御と、前記羽根車を他方の向きに最大速度にて駆動する制御とを繰り返す制御を実施する、請求項４に記載のレーザ装置。
【請求項６】
レーザ光を発振するレーザ共振器と、
前記レーザ共振器が配置される空間を密閉する筐体と、
前記筐体の内部の空気の温度を検出する温度センサと、
前記筐体の内部の空気の湿度を検出する湿度センサと、
高温部と、前記筐体の内部に配置され、前記高温部よりも温度が低い低温部とを有し、前記低温部の熱が前記高温部に移動する熱移動装置と、
前記低温部において結露により生じた水を貯める貯水部と、
前記貯水部に貯留する水の量を検出する貯水センサと、
前記貯水部に貯留する水を前記筐体の外部に排出する排水装置と、
前記排水装置を制御する動作制御部および予め定められた情報を記憶する記憶部を有する制御装置とを備え、
前記記憶部は、前記排水装置を制御するための温度に関する温度基準値、湿度に関する湿度基準値、および前記貯水部に貯留する水の量に関する貯水量基準値を記憶しており、
前記動作制御部は、前記温度センサにより検出された温度が前記温度基準値よりも低く、かつ、前記湿度センサにより検出された湿度が前記湿度基準値よりも高い場合に、予め定められた周期にて前記貯水部の水を排水するように前記排水装置を制御し、
前記温度センサにより検出された温度が前記温度基準値よりも高く、かつ、前記湿度センサにより検出された湿度が前記湿度基準値よりも低い場合に、前記貯水部の水の量が前記貯水量基準値を超えた時に、前記貯水部の水を排水するように前記排水装置を制御する、レーザ装置。
【請求項７】
前記筐体の内部に配置された機器を冷却する冷却水を供給する冷却水供給装置と、
前記冷却水の温度を検出する冷却水温度センサとを備え、
前記動作制御部は、前記温度センサにより検出された前記筐体の内部の空気の温度および前記冷却水温度センサにより検出された前記冷却水の温度に基づいて前記湿度基準値を設定し、
前記記憶部は、設定された前記湿度基準値を記憶する、請求項１から６のいずれか一項に記載のレーザ装置。
【請求項８】
レーザ光を発振するレーザ共振器と、
前記レーザ共振器が配置される空間を密閉する筐体と、
前記筐体の内部の空気の温度を検出する複数の温度センサと、
前記筐体の内部の空気を撹拌する少なくとも一つのファンと、
高温部と、前記筐体の内部に配置され、前記高温部よりも温度が低くなる低温部とを有し、前記低温部の熱が前記高温部に移動する熱移動装置と、
前記ファンを制御する動作制御部および予め定められた情報を記憶する記憶部を有する制御装置とを備え、
前記ファンは、前記熱移動装置から離れた位置に配置された撹拌ファン、および前記熱移動装置に配置され、前記低温部において空気の流れを生成する冷却ファンのうち少なくとも一方を有し、
複数の前記温度センサは、前記筐体の内部において互いに離れた位置に配置されており、
前記記憶部は、前記筐体の内部の温度分布に関する変数の温度分布基準値を記憶しており、
前記動作制御部は、複数の前記温度センサにより検出される温度に基づいて、温度分布に関する変数を算出し、温度分布に関する変数が温度分布基準値よりも大きい場合に、前記撹拌ファンおよび前記冷却ファンのうち少なくとも一方が動作するように制御し、温度分布に関する変数が温度分布基準値よりも小さい場合に、前記撹拌ファンおよび前記冷却ファンのうち少なくとも一方を停止するように制御する、レーザ装置。
【請求項９】
前記変数は、複数の前記温度センサにより検出される複数の温度の最大値と最小値との差、または、複数の温度の標準偏差である、請求項８に記載のレーザ装置。
【請求項１０】
レーザ光を発振するレーザ共振器と、
前記レーザ共振器が配置される空間を密閉する筐体と、
前記筐体の内部の空気の湿度を検出する複数の湿度センサと、
前記筐体の内部の空気を撹拌する少なくとも一つのファンと、
高温部と、前記筐体の内部に配置され、前記高温部よりも温度が低くなる低温部とを有し、前記低温部の熱が前記高温部に移動する熱移動装置と、
前記ファンを制御する動作制御部および予め定められた情報を記憶する記憶部を有する制御装置とを備え、
前記ファンは、前記熱移動装置から離れた位置に配置された撹拌ファン、および前記熱移動装置に配置され、前記低温部において空気の流れを生成する冷却ファンのうち少なくとも一方を有し、
複数の前記湿度センサは、前記筐体の内部において互いに離れた位置に配置されており、
前記記憶部は、前記筐体の内部の湿度分布に関する変数の湿度分布基準値を記憶しており、
前記動作制御部は、複数の前記湿度センサにより検出される湿度に基づいて、湿度分布に関する変数を算出し、湿度分布に関する変数が湿度分布基準値よりも大きい場合に、前記撹拌ファンおよび前記冷却ファンのうち少なくとも一方が動作するように制御し、湿度分布に関する変数が湿度分布基準値よりも小さい場合に、前記撹拌ファンおよび前記冷却ファンのうち少なくとも一方を停止するように制御する、レーザ装置。
【請求項１１】
湿度に関する変数は、複数の前記湿度センサにより検出される複数の湿度の最大値と最小値の差、または、複数の湿度の標準偏差である、請求項１０に記載のレーザ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、筐体の内部の熱を筐体の外部に放出する熱移動装置を備えるレーザ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザ装置の筐体の内部には、レーザ共振器およびレーザ共振器に電気を供給するレーザ電源などが配置される。筐体の内部では、レーザ装置に含まれる機器に結露が生じる場合がある。例えば、筐体の内部では、発熱する機器から放出される熱により温度が上昇する。このために、レーザ装置には、筐体の内部の機器を冷却する冷却機構が配置される。冷却機構により冷却されて温度が低下した部分に、湿度の高い空気が接触すると結露により水滴が生じる。このような水滴により、レーザ装置に含まれる機器が故障する場合がある。
【０００３】
例えば、光ファイバを備えるレーザ装置では、結露により光ファイバが故障する場合がある。レーザダイオードを発光源とするレーザ装置においては、レーザダイオードの電極に水滴が付着すると、短絡が生じてレーザダイオードが故障する場合がある。また、炭酸ガスレーザ装置では、レーザ発振のために高電圧が印加されている。このために、レーザ装置の内部で結露が生じると、スパークが発生して電極が損傷する場合がある。これらの他にも、レーザ装置に含まれる機器に水滴が付着すると、汚染や腐食が発生して、機器が故障する場合がある。
【０００４】
従来の技術においては、筐体の内部の空間において結露の発生を予測すると共に冷却水の供給を制御して結露の発生を防止するレーザ装置が知られている（例えば、特開２０１６−２１９４５６号公報）。また、筐体の内部の空間を除湿する装置を備えるレーザ装置が知られている（例えば、特開２００２−２２３３２号公報、特開２００８−１４１０８９号公報、および実開平３−４３７３９号公報）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１６−２１９４５６号公報
【特許文献２】特開２００２−２２３３２号公報
【特許文献３】特開２００８−１４１０８９号公報
【特許文献４】実開平３−４３７３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
レーザ装置は、筐体の内部の湿度が高い場合に、結露の発生を抑制するために警報を発信して停止する場合がある。また、筐体の内部の空間の温度が高くなると機器が故障する場合がある。このために、レーザ装置は、筐体の内部の温度が高い場合に、機器の故障を抑制するために警報を発信して停止する場合がある。
【０００７】
レーザ装置の内部の空間の湿度が高くなりすぎないように、湿度を調整する装置を配置することが知られている。湿度を調整する装置は、例えばペルチェ素子により温度が低下する低温部を有する。湿度を調整する装置は、低温部にて結露が生じることにより、筐体の内部の湿度を下げることができる。
【０００８】
一方で、湿度を調整する装置を駆動すると、低温部の温度が下がるために、筐体の内部の空気が冷却される。すなわち、湿度を調整する装置は、除湿を行う機能と空気の温度を低下させる機能とを有する。このために、空気の除湿および冷却を効率よく行うように装置を制御することが好ましい。
【０００９】
また、レーザ装置には、温度または湿度を調整する装置の他に、筐体の内部の空気を撹拌するファンまたは結露により生じた水を排出する排水装置が配置される場合がある。ファンおよび排水装置についても、筐体の内部の温度または湿度の調整を効率よく行うことができるように制御されることが好ましい。
【００１０】
このように、レーザ装置は、筐体の内部の空間の温度および湿度が適切な範囲内になるように、レーザ装置に含まれる機器を制御することが好ましい。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本開示の第１の態様のレーザ装置は、レーザ光を発振するレーザ共振器と、レーザ共振器が配置される空間を密閉する筐体とを備える。レーザ装置は、筐体の内部の空気の温度を検出する温度センサと、筐体の内部の空気の湿度を検出する湿度センサとを備える。レーザ装置は、高温部と、筐体の内部に配置され、高温部よりも温度が低い低温部と、低温部において空気の流れを生成する冷却ファンとを有し、低温部の熱が高温部に移動する熱移動装置を備える。レーザ装置は、冷却ファンを制御する動作制御部および予め定められた情報を記憶する記憶部を有する制御装置を備える。記憶部は、冷却ファンを制御するための温度に関する温度基準値および湿度に関する湿度基準値を記憶している。動作制御部は、温度センサにより検出された温度が温度基準値よりも低く、かつ、湿度センサにより検出された湿度が湿度基準値よりも高い場合に、冷却ファンが停止するように制御する。動作制御部は、温度センサにより検出された温度が温度基準値よりも高く、かつ、湿度センサにより検出された湿度が湿度基準値よりも低い場合に、冷却ファンが駆動するように制御する。
【００１２】
本開示の第２の態様のレーザ装置は、レーザ光を発振するレーザ共振器と、レーザ共振器が配置される空間を密閉する筐体とを備える。レーザ装置は、筐体の内部の空気の温度を検出する温度センサと、筐体の内部の空気の湿度を検出する湿度センサとを備える。レーザ装置は、高温部と、筐体の内部に配置され、高温部よりも温度が低い低温部と、低温部において空気の流れを生成する冷却ファンとを有し、低温部の熱が高温部に移動する熱移動装置を備える。レーザ装置は、冷却ファンを制御する動作制御部および予め定められた情報を記憶する記憶部を有する制御装置を備える。記憶部は、冷却ファンを制御するための温度に関する温度基準値および湿度に関する湿度基準値を記憶している。動作制御部は、温度センサにより検出された温度が温度基準値よりも低く、かつ、湿度センサにより検出された湿度が湿度基準値よりも高い場合に、冷却ファンの回転速度を予め定められた周期にて変化させる制御を実施する。動作制御部は、温度センサにより検出された温度が温度基準値よりも高い場合、および湿度センサにより検出された湿度が湿度基準値よりも低い場合のうち少なくとも一方の場合に、冷却ファンの回転速度を予め定められた周期にて変化させる制御を停止する。
【００１３】
本開示の第３の態様のレーザ装置は、レーザ光を発振するレーザ共振器と、レーザ共振器が配置される空間を密閉する筐体とを備える。レーザ装置は、筐体の内部の空気の温度を検出する温度センサと、筐体の内部の空気の湿度を検出する湿度センサとを備える。レーザ装置は、筐体の内部の空気を撹拌する少なくとも一つのファンを備える。レーザ装置は、高温部と、筐体の内部に配置され、高温部よりも温度が低い低温部とを有し、低温部の熱が高温部に移動する熱移動装置を備える。レーザ装置は、ファンを制御する動作制御部および予め定められた情報を記憶する記憶部を有する制御装置を備える。ファンは、熱移動装置から離れた位置に配置された撹拌ファン、および熱移動装置に配置され、低温部において空気の流れを生成する冷却ファンのうち少なくとも一方を有する。記憶部は、ファンを制御するための温度に関する温度基準値および湿度に関する湿度基準値を記憶している。動作制御部は、温度センサにより検出された温度が温度基準値よりも高く、かつ、湿度センサにより検出された湿度が湿度基準値よりも低い場合に、撹拌ファンおよび冷却ファンのうち少なくとも一方のファンの羽根車の回転方向を予め定められた周期にて変化させる制御を実施する。動作制御部は、温度センサにより検出された温度が温度基準値よりも低い場合、および湿度センサにより検出された湿度が湿度基準値よりも高い場合のうち少なくとも一方の場合に、羽根車の回転方向を予め定められた周期にて変化させる制御を停止する。
【００１４】
本開示の第４の態様のレーザ装置は、レーザ光を発振するレーザ共振器と、レーザ共振器が配置される空間を密閉する筐体とを備える。レーザ装置は、筐体の内部の空気の温度を検出する温度センサと、筐体の内部の空気の湿度を検出する湿度センサとを備える。レーザ装置は、高温部と、筐体の内部に配置され、高温部よりも温度が低い低温部とを有し、低温部の熱が高温部に移動する熱移動装置を備える。レーザ装置は、低温部において結露により生じた水を貯める貯水部と、貯水部に貯留する水の量を検出する貯水センサと、貯水部に貯留する水を筐体の外部に排出する排水装置とを備える。レーザ装置は、排水装置を制御する動作制御部および予め定められた情報を記憶する記憶部を有する制御装置を備える。記憶部は、排水装置を制御するための温度に関する温度基準値、湿度に関する湿度基準値、および貯水部に貯留する水の量に関する貯水量基準値を記憶している。動作制御部は、温度センサにより検出された温度が温度基準値よりも低く、かつ、湿度センサにより検出された湿度が湿度基準値よりも高い場合に、予め定められた周期にて貯水部の水を排水するように排水装置を制御する。動作制御部は、温度センサにより検出された温度が温度基準値よりも高く、かつ、湿度センサにより検出された湿度が湿度基準値よりも低い場合に、貯水部の水の量が貯水量基準値を超えた時に、貯水部の水を排水するように排水装置を制御する。
【００１５】
本開示の第５の態様のレーザ装置は、レーザ光を発振するレーザ共振器と、レーザ共振器が配置される空間を密閉する筐体と、筐体の内部の空気の温度を検出する複数の温度センサとを備える。レーザ装置は、筐体の内部の空気を撹拌する少なくとも一つのファンを備える。レーザ装置は、高温部と、筐体の内部に配置され、高温部よりも温度が低くなる低温部とを有し、低温部の熱が高温部に移動する熱移動装置を備える。レーザ装置は、ファンを制御する動作制御部および予め定められた情報を記憶する記憶部を有する制御装置を備える。ファンは、熱移動装置から離れた位置に配置された撹拌ファン、および熱移動装置に配置され、低温部において空気の流れを生成する冷却ファンのうち少なくとも一方を有する。複数の温度センサは、筐体の内部において互いに離れた位置に配置されている。記憶部は、筐体の内部の温度分布に関する変数の温度分布基準値を記憶している。動作制御部は、複数の温度センサにより検出される温度に基づいて、温度分布に関する変数を算出する。動作制御部は、温度分布に関する変数が温度分布基準値よりも大きい場合に、撹拌ファンおよび冷却ファンのうち少なくとも一方が動作するように制御する。動作制御部は、温度分布に関する変数が温度分布基準値よりも小さい場合に、撹拌ファンおよび冷却ファンのうち少なくとも一方を停止するように制御する。
【００１６】
本開示の第６の態様のレーザ装置は、レーザ光を発振するレーザ共振器と、レーザ共振器が配置される空間を密閉する筐体と、筐体の内部の空気の湿度を検出する複数の湿度センサとを備える。レーザ装置は、筐体の内部の空気を撹拌する少なくとも一つのファンを備える。レーザ装置は、高温部と、筐体の内部に配置され、高温部よりも温度が低くなる低温部とを有し、低温部の熱が高温部に移動する熱移動装置を備える。レーザ装置は、ファンを制御する動作制御部および予め定められた情報を記憶する記憶部を有する制御装置を備える。ファンは、熱移動装置から離れた位置に配置された撹拌ファン、および熱移動装置に配置され、低温部において空気の流れを生成する冷却ファンのうち少なくとも一方を有する。複数の湿度センサは、筐体の内部において互いに離れた位置に配置されている。記憶部は、筐体の内部の湿度分布に関する変数の湿度分布基準値を記憶している。動作制御部は、複数の湿度センサにより検出される湿度に基づいて、湿度分布に関する変数を算出する。動作制御部は、湿度分布に関する変数が湿度分布基準値よりも大きい場合に、撹拌ファンおよび冷却ファンのうち少なくとも一方が動作するように制御する。動作制御部は、湿度分布に関する変数が湿度分布基準値よりも小さい場合に、撹拌ファンおよび冷却ファンのうち少なくとも一方を停止するように制御する。
【発明の効果】
【００１７】
本開示の一態様のレーザ装置は、筐体の内部の空間の温度および湿度が適切な範囲内になるように、レーザ装置に含まれる機器を制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施の形態１におけるレーザ装置の概略図である。
【図２】実施の形態における熱移動装置の拡大概略図である。
【図３】実施の形態における制御装置のブロック図である。
【図４】レーザ装置の制御を行う領域を説明する図である。
【図５】実施の形態１におけるレーザ装置の第２の制御を説明するグラフである。
【図６】実施の形態１におけるレーザ装置の第３の制御を説明するグラフである。
【図７】実施の形態２におけるレーザ装置の概略図である。
【図８】実施の形態３におけるレーザ装置の概略図である。
【図９】実施の形態４におけるレーザ装置の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
（実施の形態１）
図１から図６を参照して、実施の形態１におけるレーザ装置について説明する。実施の形態では、様々な種類のレーザ装置のうち、光ファイバにて光を励起するファイバレーザ装置を例示して説明する。
【００２０】
図１に、本実施の形態におけるレーザ装置の概略図を示す。レーザ装置１は、レーザ光を発振するレーザ共振器１１を備える。本実施の形態のレーザ共振器１１は、光を増幅する媒体として光ファイバを含む。レーザ装置１は、筐体６を備える。筐体６は、レーザ共振器１１などの機器が配置される空間が密閉されるように密閉構造を有している。例えば、筐体６を構成する板状部材同士の間には、ゴムにて形成された密閉部材が配置されている。筐体６が密閉されることにより、筐体６の内部の空気の温度および湿度の制御が可能になる。
【００２１】
レーザ装置１は、レーザ共振器１１の発光源に電気を供給するレーザ電源１２を備える。本実施の形態では、熱移動装置８および撹拌ファン１４には、他の電源から電気が供給されている。レーザ装置１は、筐体６の内部の空気の熱を筐体６の外部に放出するための熱移動装置８を備える。本実施の形態の熱移動装置８は、筐体６の内部の空気を除湿する除湿器として機能する。また、熱移動装置８は、筐体６の内部の空気を冷却する冷却器として機能する。本実施の形態の熱移動装置８は、筐体６に固定されている。より詳細には、本実施の形態の熱移動装置８は、筐体６に形成された穴部に配置されている。
【００２２】
図２に、本実施の形態における熱移動装置の拡大概略断面図を示す。図１および図２を参照して、本実施の形態の熱移動装置８は、電子冷却器である。熱移動装置８は、ペルチェ素子２１を含む。ペルチェ素子２１は、電気を供給することにより温度が低下する低温板２１ａと、低温板２１ａよりも高温になる高温板２１ｂとを含む。低温板２１ａと高温板２１ｂとの間には、熱電半導体が配置されている。ペルチェ素子２１が駆動することにより、熱電半導体の機能により、低温板２１ａから高温板２１ｂに熱が移動する。
【００２３】
高温板２１ｂには、高温部として機能する放熱ジャケット２３が固定されている。放熱ジャケット２３は、筐体６の外部に配置されている。低温板２１ａには、高温部よりも温度が低い低温部として機能する冷却フィン２２が接続されている。冷却フィン２２は、筐体６の内部に配置されている。
【００２４】
放熱ジャケット２３は、冷却水により冷却される熱交換器である。放熱ジャケット２３には、冷却水を供給する冷却水管２４，２５が接続されている。放熱ジャケット２３には、矢印９１に示すように冷却水管２４を通って冷却水が供給される。放熱ジャケット２３の内部には、冷却水が流れる管が挿通している。放熱ジャケット２３の内部において、熱交換行った冷却水は、矢印９２に示すように冷却水管２５を通って排出される。
【００２５】
熱移動装置８は、冷却フィン２２において空気を流すための冷却ファン１３を含む。冷却ファン１３は、羽根車１３ｂと、羽根車１３ｂを回転するファンモータ１３ａとを含む。冷却ファン１３が駆動することにより、矢印９３に示すように、冷却フィン２２において空気の流れが生成される。ペルチェ素子２１が駆動することにより、冷却フィン２２の熱が放熱ジャケット２３に移動する。このために、冷却フィン２２の温度が低下する。冷却フィン２２の表面において空気が結露することにより、筐体６の内部の空気を除湿することができる。レーザ装置１は、冷却フィン２２において結露により生じた水を貯める貯水部としての貯水タンク６１を備える。冷却フィン２２に付着した水滴は滴下して貯水タンク６１に集められる。貯水タンク６１に集められた水滴は、筐体６の外部に排出される。
【００２６】
また、冷却ファン１３が駆動することにより、筐体６の内部において空気の流れを生成することができる。このために、冷却ファン１３は、筐体６の内部の空気を撹拌する機能も有する。
【００２７】
なお、熱移動装置は、低温部の熱が高温部に移動することにより、筐体の内部の熱を筐体の外部に移動させることができる任意の装置を採用することができる。例えば、熱移動装置は、圧縮機および膨張弁を有するヒートポンプ冷却機を備えることができる。筐体の外部に配置される放熱ジャケットを筐体の内部に配置される冷却フィンに固定することができる。そして、温度が低下した冷媒を放熱ジャケットに供給することにより、冷却フィンを冷却することができる。また、本実施の形態では、高温部が筐体の外部に配置されているが、この形態に限られない。高温部は、筐体の内部に配置されていても構わない。この場合に、高温部は、例えば冷却水により冷却することができる。高温部を冷却した冷却水は、筐体の外部に配置された熱交換器などにて冷却することができる。すなわち、高温部の熱は、冷却水等により筐体の外部に移動することができる。
【００２８】
図１を参照して、レーザ装置１は、筐体６の内部の空気を撹拌する撹拌ファン１４を備える。撹拌ファン１４は、羽根車１４ｂと羽根車１４ｂを回転するファンモータ１４ａとを含む。撹拌ファン１４は、筐体６の内部に配置されている。撹拌ファン１４は、熱移動装置８から離れた位置に配置されている。また、本実施の形態では、撹拌ファン１４は、熱移動装置８の冷却ファン１３よりも大型である。本実施の形態では、筐体の内部に１つの撹拌ファンが配置されているが、この形態に限られず、筐体の内部に複数の撹拌ファンが配置されていても構わない。
【００２９】
レーザ装置１は、制御装置７を備える。本実施の形態の制御装置７は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）およびＲＡＭ（Random Access Memory)等を含む演算処理装置（計算機）によって構成されている。制御装置７は、レーザ電源１２およびレーザ共振器１１を制御する。また、制御装置７は、熱移動装置８および撹拌ファン１４を制御する。特に、制御装置７は、熱移動装置８の冷却ファン１３およびペルチェ素子２１を制御する。
【００３０】
レーザ装置１は、筐体６の内部の空気の温度を検出する第１の温度センサ３１を備える。レーザ装置１は、筐体６の内部の空気の湿度を検出する第１の湿度センサ４１を備える。第１の温度センサ３１および第１の湿度センサ４１は、筐体６の内部に配置されている。制御装置７は、温度センサ３１によって検出される温度の信号および湿度センサ４１によって検出される湿度の信号を受信する。
【００３１】
熱移動装置８、レーザ共振器１１、レーザ電源１２、および撹拌ファン１４などのレーザ装置１に含まれる機器は、筐体６の内部に配置されている。これらのレーザ装置１に含まれる機器は、駆動することにより発熱する。この結果、筐体６の内部の空気の温度は上昇する。本実施の形態の制御装置７は、筐体６の外部に配置されているが、この形態に限られない。制御装置７は、筐体６の内部に配置されていても構わない。
【００３２】
図３に、本実施の形態における制御装置のブロック図を示す。制御装置７は、レーザ装置１に含まれる機器に動作指令を送出する動作制御部７１を含む。動作制御部７１は、レーザ電源１２およびレーザ共振器１１を制御する。また、動作制御部７１は、熱移動装置８および撹拌ファン１４を制御する。制御装置７は、動作プログラムおよび基準値等の予め定められた情報を記憶する記憶部７２を含む。動作制御部７１は、記憶部７２に記憶された情報に基づいて、それぞれの機器を制御する。また、動作制御部７１は、第１の温度センサ３１にて検出される温度および第１の湿度センサ４１にて検出される湿度に基づいて、それぞれの機器を制御する。
【００３３】
図４に、本実施の形態におけるレーザ装置を制御するための領域を説明するグラフを示す。レーザ装置１には、レーザ装置１が自動的に停止するための湿度上限値が予め定められている。また、レーザ装置１を自動的に停止するための温度上限値が予め定められている。湿度上限値および温度上限値は、記憶部７２に記憶されている。制御装置７は、湿度センサ４１から筐体６の内部の空気の湿度を取得する。制御装置７は、温度センサ３１から筐体６の内部の空気の温度を取得する。制御装置７は、取得した温度および湿度を上限値と比較する。制御装置７は、筐体６の内部の空気の湿度が湿度上限値を超えた場合、および筐体６の内部の空気の温度が温度上限値を超えた場合のうち少なくとも一方の場合に、レーザ装置１を停止させる制御を実施する。すなわち、筐体６の内部の空気の温度が温度上限値以下であり、かつ筐体６の内部の空気の湿度が湿度上限値以下である領域がレーザ装置１の運転可能な範囲である。
【００３４】
本実施の形態においては、熱移動装置８の冷却ファン１３および撹拌ファン１４のうち少なくとも一方を制御するための温度基準値および湿度基準値が予め定められている。温度基準値および湿度基準値は、記憶部７２に記憶されている。
【００３５】
湿度基準値は、レーザ装置１に含まれる機器が故障する虞がある湿度よりも低く設定される。たとえば、機器に含まれる電子部品が故障しない湿度よりも低い湿度が選定される。また、湿度基準値は、湿度上限値よりも低くなるように設定されている。湿度基準値と同様に、温度基準値は、レーザ装置１に含まれる機器が故障する虞がある温度よりも低く設定される。また、温度基準値は、温度上限値よりも低くなるように設定されている。
【００３６】
本実施の形態においては、温度が温度基準値よりも低く、かつ、湿度が湿度基準値以上の運転領域を除湿優先領域と称する。除湿優先領域は、温度が低く、湿度が高い領域である。湿度優先領域は、レーザ装置１に含まれる機器が故障する湿度に近い領域である。このため、レーザ装置１の第１の制御では、湿度優先領域において、筐体６の内部の空気の冷却よりも除湿を優先する制御を実施する。
【００３７】
また、温度が温度基準値以上であり、かつ、湿度が湿度基準値よりも低い運転領域を冷却優先領域と称する。冷却優先領域では、湿度が低く、温度が高い領域である。冷却優先領域は、機器が故障する温度に近い領域である。このため、レーザ装置１の第１の制御では、冷却優先領域において、筐体６の内部の空気の除湿よりも冷却を優先する制御を実施する。
【００３８】
図１から図４を参照して、制御装置７の動作制御部７１は、温度センサ３１から筐体６の内部の空気の温度を取得する。また、動作制御部７１は、湿度センサ４１から筐体６の内部の空気の湿度を取得する。動作制御部７１は、温度センサ３１にて取得された温度と温度基準値を比較する。また、動作制御部７１は、湿度センサ４１にて取得された湿度と湿度基準値を比較する。動作制御部７１は、温度センサ３１により検出された温度が温度基準値よりも低く、かつ、湿度センサ４１により検出された湿度が湿度基準値以上の場合に、熱移動装置８の冷却ファン１３が停止するように制御する。
【００３９】
熱移動装置８が駆動することにより、冷却フィン２２の温度が低下する。冷却ファン１３が駆動することにより、矢印９３に示されるように、冷却フィン２２に空気が流れて熱交換が促進される。一方で、冷却ファン１３を停止することにより、筐体６の内部の空気が連続的に冷却フィン２２に衝突することを回避することができる。このため、冷却ファン１３を駆動した時よりも冷却フィン２２の温度を下げることができる。冷却フィン２２において結露が生じることを促進することができるために、筐体６の内部の空気の除湿を促進することができる。このように、筐体６の内部の空気の状態が除湿優先領域内である場合には、冷却ファン１３を停止して除湿を促進する制御を実施する。なお、動作制御部７１は、冷却ファン１３の回転速度を減少させることにより、除湿を促進しても構わない。
【００４０】
一方で、温度センサ３１により検出された温度が温度基準値以上であり、かつ湿度センサ４１により検出された湿度が湿度基準値よりも低い場合に、動作制御部７１は、冷却ファン１３を駆動するように制御する。例えば、冷却ファン１３を最大速度にて駆動することができる。冷却ファン１３が駆動すると、矢印９３に示すように、冷却された空気が筐体６の内部に戻される。このために、筐体６の内部の温度が低下する。熱移動装置８は、筐体６の内部の空気を除湿する機能の外に、筐体６の内部の空気を冷却する機能を有する。冷却ファン１３が駆動することにより、筐体６の内部の空気は連続的に冷却フィン２２に衝突する。冷却フィン２２において、熱交換を促進することができる。このように、筐体６の内部の空気の状態が冷却優先領域内である場合には、冷却ファン１３を駆動して冷却を促進する制御を実施する。または、冷却ファン１３が駆動している場合には、冷却ファン１３の回転速度を増大させて、冷却を促進しても構わない。
【００４１】
本実施の形態のレーザ装置１は、冷却を優先する制御と除湿を優先する制御とを、自動的に切り替えることができる。制御装置７は、筐体６の内部の空間の温度および湿度が適切な範囲内になるように、冷却ファン１３を制御することができる。このために、レーザ装置１に含まれる機器が温度または湿度が原因で故障することを抑制できる。また、筐体６の内部の空気の湿度が湿度上限値に到達することを抑制できる。このために、筐体６の内部の空気の湿度が高いために、レーザ装置１が自動的に停止することを抑制できる。また、筐体６の内部の空気の温度が温度上限値に到達することを抑制できる。このために、筐体６の内部の空気の温度が高いために、レーザ装置１が自動的に停止することを抑制できる。
【００４２】
図４を参照して、除湿優先領域および冷却優先領域以外の領域Ａおよび領域Ｂでは、任意の制御を実施することができる。例えば、領域Ａおよび領域Ｂでは、除湿優先領域と同一の制御、または、冷却優先領域と同一の制御を選定することができる。または、除湿優先領域と同一の制御と、冷却優先領域と同一の制御とを、所定の時間ごとに切替えながら実施しても構わない。更に、領域Ａおよび領域Ｂにおいては、除湿優先領域の制御および冷却優先領域の制御と異なる制御を実施しても構わない。例えば、上記の第１の制御では、冷却優先領域において、冷却ファン１３を最大速度にて駆動する一方で、除湿優先領域において、冷却ファン１３を停止する。これに対して、領域Ａおよび領域Ｂにおいては、予め定められた中程度の速度にて、冷却ファン１３を連続的に駆動しても構わない。
【００４３】
次に、本実施の形態におけるレーザ装置１の第２の制御について説明する。第２の制御は、筐体６の内部の空気の状態が除湿優先領域内である場合に実施する。
【００４４】
図５に、本実施の形態におけるレーザ装置の第２の制御を説明するグラフを示す。横軸は時間であり、縦軸は熱移動装置８の冷却ファン１３の回転数（回転速度）である。第２の制御においては、筐体６の内部の空気の状態が除湿優先領域内である場合に、冷却ファン１３の回転速度を予め定められた周期にて変化させる制御を実施する。動作制御部７１は、時刻ｔ１までは冷却ファン１３を停止する。時刻ｔ１において、動作制御部７１は、冷却ファン１３の回転速度が最大回転速度になるように駆動する。そして、予め定められた時間にて駆動した後に冷却ファン１３を停止する。時刻ｔ２において、動作制御部７１は、冷却ファン１３を停止する指令を送出する。冷却ファン１３の回転数が０になる。この後に、時刻ｔ３まで所定の時間にて冷却ファン１３を停止する。時刻ｔ３以降では、この制御を繰り返す。第２の制御では、このような冷却ファン１３の駆動と停止とを繰り返して実施する。
【００４５】
結露により発生した水滴は、冷却フィン２２に付着する。冷却ファン１３の駆動と停止とを繰り返すことにより、冷却フィン２２に付着している水を貯水タンク６１に落とすことができる。そして、冷却フィン２２において結露を促進することができる。
【００４６】
冷却ファン１３の駆動している時間長さと停止している時間長さは、任意に設定することができる。例えば、冷却ファン１３を駆動している時間長さ（例えば、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの時間長さ）よりも冷却ファン１３を停止している時間長さ（例えば、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの時間長さ）を長くすることができる。なお、冷却ファン１３を停止している時間は長すぎないことが好ましい。例えば、冷却ファン１３を停止している時間は、長くても約１０分であることが好ましい。また、上記の第１の制御を実施して冷却ファン１３を停止している期間中に、予め定められた時間ごとに第２の制御を実施しても構わない。
【００４７】
また、本実施の形態では、動作制御部７１は、冷却ファン１３を停止する制御と最大の回転速度にて冷却ファン１３を駆動する制御とを繰り返している。この制御により、冷却ファン１３から噴き出す空気の量の変化を大きくすることができて、効果的に冷却フィン２２に付着する水滴を落下させることができる。なお、回転速度を変化させる制御としては、この形態に限られず、回転速度を変化させる任意の方法を採用することができる。
【００４８】
このように、動作制御部７１は、温度センサ３１により検出された温度が温度基準値よりも低く、かつ湿度センサにより検出された湿度が湿度基準値以上の場合に、冷却ファン１３の回転速度を予め定められた周期にて変化させる制御を実施することができる。一方で、動作制御部７１は、温度センサ３１により検出された温度が温度基準値以上である場合に、回転速度を変化させる制御を停止する。また、動作制御部７１は、湿度センサ４１により検出されて湿度が湿度基準値よりも低い場合に、回転速度を変化させる制御を停止する。すなわち、動作制御部７１は、除湿優先領域以外の領域においては、予め定められた周期にて回転速度を変化させる制御を停止することができる。その他の制御については、レーザ装置１の第１の制御と同様であるので、ここでは、説明を繰り返さない。
【００４９】
次に、本実施の形態のレーザ装置１の第３の制御について説明する。第３の制御では、動作制御部７１は、撹拌ファン１４の回転方向および冷却ファン１３の回転方向のうち少なくとも一方を制御する。初めに撹拌ファン１４の回転方向の制御について説明する。図１を参照して撹拌ファン１４は、筐体６の内部の空気を撹拌する機能を有する。第３の制御においては、動作制御部７１は、筐体６の内部の空気の状態が冷却優先領域内である場合に、撹拌ファン１４の羽根車１４ｂの回転方向を予め定められた周期にて変化させる制御を実施する。
【００５０】
図６に、本実施の形態におけるレーザ装置の第３の制御のタイムチャートを示す。時刻ｔ１までは、動作制御部７１は、撹拌ファン１４の羽根車１４ｂを一方の向き（順方向）に回転させる。動作制御部７１は、筐体６の内部の空気の状態が冷却優先領域内であることを検出する。時刻ｔ１において、動作制御部７１は、羽根車１４ｂの回転方向が他方の向き（逆方向）になるように制御する。すなわち、撹拌ファン１４が噴き出す空気の向きが逆になるように、羽根車１４ｂを逆方向に回転させる。そして、予め定められた時間の間運転を継続した後に、時刻ｔ２において、動作制御部７１は、羽根車１４ｂの回転方向を一方の向きに戻す。この様に、動作制御部７１は、羽根車１４ｂが順方向で回転する制御および羽根車１４ｂが逆方向で回転する制御を繰り返して実施する。冷却優先領域以外の領域では、動作制御部７１は、羽根車１４ｂの回転方向を予め定められた周期にて変化させる制御を停止する。
【００５１】
冷却優先領域おいて羽根車１４ｂの回転方向を変更する制御を実施することにより、撹拌ファン１４から吹き出す空気の向きを周期的に変化させることができる。このために、筐体６の内部の空気を効果的に撹拌することができて、冷却の効率を高めることができる。
【００５２】
また、本実施の形態においては、動作制御部７１は、一方の向きに最大速度にて駆動する制御と、他方の向きに最大速度にて駆動する制御とを繰り返している。すなわち撹拌ファン１４を駆動する時に最大の速度にて駆動している。この制御を実施することにより、撹拌ファン１４から吹き出す空気の量を大きくすることができて、効果的に筐体６の内部の空気を撹拌することができる。なお、撹拌ファン１４を駆動する速度は、最大速度でなくても構わない。また、羽根車１４ｂの回転方向を予め定められた周期にて変化させる制御は、連続して実施することができる。または、羽根車１４ｂの回転方向を予め定められた周期にて変化させる制御は、予め定められた時間間隔ごとに間欠的に実施しても構わない。
【００５３】
上記の説明においては、撹拌ファン１４の制御を例示しているが、熱移動装置８の冷却ファン１３も、前述のように筐体６の内部の空気を撹拌する機能を有する。本実施の形態のレーザ装置１は、筐体６の内部の空気を撹拌する少なくとも一つのファンを備える。筐体６の内部の空気を撹拌するファンとしては、熱移動装置８の冷却ファン１３および撹拌ファン１４を例示することができる。冷却ファン１３に対しても、撹拌ファン１４と同様の制御を実施することができる。すなわち、冷却ファン１３においても、冷却優先領域において、羽根車１３ｂの回転方向を予め定められた周期にて変化させる制御を実施することができる。
【００５４】
動作制御部７１は、冷却ファン１３の制御と撹拌ファン１４の制御とを同時に行うことができる。または、動作制御部７１は、冷却ファン１３の制御または撹拌ファン１４の制御のいずれか一方の制御を実施することができる。
【００５５】
このように、第３の制御においては、動作制御部７１は、温度センサ３１により検出された温度が温度基準値以上であり、かつ、湿度センサ４１により検出された湿度が湿度基準値よりも低い場合に、撹拌ファン１４および冷却ファン１３のうち少なくとも一方の羽根車の回転方向を予め定められた周期にて変化させる制御を実施することができる。
【００５６】
一方で、温度センサ３１により検出された温度が温度基準値よりも低い場合、および、湿度センサ４１により検出された湿度が湿度基準値以上の場合のうち少なくとも一方の場合に、羽根車の回転方向を予め定められた周期にて変化させる制御を停止することができる。その他の制御については、レーザ装置１の第１の制御と同様であるので、ここでは説明を繰り返さない。
【００５７】
（実施の形態２）
図７を参照して、実施の形態２におけるレーザ装置について説明する。図７に、本実施の形態におけるレーザ装置の概略図を示す。レーザ装置２は、貯水部としての貯水タンク６１に貯留する水を筐体６の外部に排出する排水装置６５を備える。本実施の形態における排水装置６５は、貯水タンク６１に接続された排水管６２と排水管６２の途中に配置された排水弁６３を含む。制御装置７は、排水装置６５を制御する。排水弁６３は、制御装置７の動作制御部７１に制御されている。
【００５８】
レーザ装置２は、貯水タンク６１に貯留する水の量を検出する貯水センサ６４を備える。貯水センサ６４としては、水圧を検出するセンサまたは水位を検出するセンサ等を採用することができる。貯水センサ６４にて検出された水の量の信号は、制御装置７に送出される。
【００５９】
制御装置７の記憶部７２は、排水装置６５を制御するための温度に関する温度基準値、湿度に関する湿度基準値、および貯水タンク６１に貯留する水の量に関する貯水量基準値を記憶している。本実施の形態のレーザ装置２における温度基準値および湿度基準値は、実施の形態１のレーザ装置１における温度基準値および湿度基準値と同一である。なお、温度基準値および湿度基準値は、この形態に限られず、排水装置を制御するための任意の値を採用することができる。貯水量基準値としては、貯水タンク６１から水が溢れないような水の量を採用することができる。すなわち、貯水タンク６１の最大貯水量よりも小さい値を採用することができる。
【００６０】
図４および図７を参照して、動作制御部７１は、筐体６の内部の空気の状態が除湿優先領域内である場合には、予め定められた周期にて貯水タンク６１の水を排水するように排水装置６５を制御する。動作制御部７１は、貯水タンク６１の水の量に関わらず、周期的に排水する制御を実施する。動作制御部７１は、排水弁６３を開くことにより、貯水タンク６１に貯留している水を筐体６の外部に排出することができる。このように、動作制御部７１は、温度センサ３１により検出された温度が温度基準値よりも低く、かつ、湿度センサ４１により検出された湿度が湿度基準値以上の場合に、予め定められた周期にて貯水タンク６１の水を排水するように排水装置６５を制御する。作業者は、例えば貯水タンク６１に僅かに水が貯まる周期を選定することができる。
【００６１】
除湿優先領域は、筐体６の内部の空気の湿度が高い領域である。動作制御部７１が、周期的に貯水タンク６１の水を排水することにより、貯水タンク６１に多くの水が残存することを抑制できる。そして、貯水タンク６１に貯留する水が蒸発して湿度が上昇することを抑制することができる。
【００６２】
一方で、筐体６の内部の空気の状態が冷却優先領域内である場合には、動作制御部７１は、貯水タンク６１の水の量が貯水量基準値を超えた場合に、貯水タンク６１を排水するように排水装置６５を制御する。すなわち、動作制御部７１は、貯水タンク６１の水の量が多くなるまで待った後に排水弁６３を開く制御を実施する。このように、動作制御部７１は、温度センサ３１により検出された温度が温度基準値以上であり、かつ、湿度センサ４１により検出された湿度が湿度基準値よりも低いことを検出する。そして、動作制御部７１は、貯水タンク６１の水の量が貯水量基準値を超えた時に、貯水タンク６１部の水を排水するように排水装置６５を制御する。
【００６３】
貯水タンク６１の水の量が少なくなった場合に、排水弁６３を開くと、排水管６２を通じて筐体６の内部と外部とが連通する場合がある。このため、筐体６の外部の空気が筐体６の内部に流入して筐体６の内部の温度が上昇する虞がある。貯水タンク６１の水の量が貯水量基準値を超えた場合に排水弁６３を開く制御を実施することにより、筐体６の外部の空気が筐体６の内部に進入することを抑制することができる。この結果、筐体６の内部の空気の温度の上昇を抑制することができる。
【００６４】
本実施の形態における排水装置６５は、排水管６２および排水弁６３を含むが、この形態に限られない。排水装置は、貯水部に貯留する水を筐体の外部に排出できる任意の構成を採用することができる。例えば、貯水タンクにつながる様に、筐体に開いたり閉じたりする扉が配置されていても構わない。または、排水装置は貯水タンクに貯留する水を排出するためのポンプを含んでいても構わない。
【００６５】
その他のレーザ装置の構成、作用、および効果については、実施の形態１と同様であるので、ここでは説明を繰り返さない。
【００６６】
（実施の形態３）
図８を参照して、実施の形態３におけるレーザ装置について説明する。図８に、本実施の形態におけるレーザ装置の概略図を示す。本実施の形態のレーザ装置３は、筐体６の内部に配置された機器を冷却する冷却装置を備える。ここでは、筐体６の内部に配置された機器としてレーザ共振器１１を例示して説明する。レーザ装置３は、レーザ共振器１１に冷却水を供給する冷却水供給装置６７を備える。冷却水供給装置６７は、矢印９４に示すように、供給管６８を介してレーザ共振器１１に冷却水を供給する。また、冷却水は、矢印９５に示すように、戻り管６９を通って冷却水供給装置６７に戻る。冷却水供給装置６７は、制御装置７の動作制御部７１に制御されている。
【００６７】
レーザ装置３は、レーザ共振器１１に供給する冷却水の温度を検出する冷却水温度センサ５１を備える。本実施の形態の冷却水温度センサ５１は、供給管６８を流れる水の温度を検出するように配置されている。なお、冷却水の温度を検出する冷却水温度センサは、戻り管を流れる冷却水の温度を検出するように配置されていても構わない。
【００６８】
レーザ共振器１１に配置された部品の温度は、冷却水の温度に依存する。すなわち、冷却水の温度が低いほど部品の温度も低下するために、結露が生じやすくなる。または、冷却水の温度が低くなるほど、冷却水の配管の周りに結露が生じやすくなる。動作制御部７１は、第１の温度センサ３１により検出された筐体６の内部の空気の温度および冷却水温度センサ５１により検出された冷却水の温度に基づいて、筐体６の内部で結露が生じる湿度を算出することができる。動作制御部７１は、結露が生じる湿度よりも低い湿度を湿度基準値に設定することができる。たとえば、動作制御部７１は、結露が生じる湿度から予め定められた余裕値を減算した値を湿度基準値に設定することができる。記憶部７２は、設定された湿度基準値を記憶する。そして、制御装置７は、この湿度基準値を用いて実施の形態１および２の制御を実施することができる。
【００６９】
本実施の形態のレーザ装置３においては、実際の冷却水の温度に応じて湿度基準値を設定することができる。動作制御部７１は、冷却水の温度が低くなるほど湿度基準値を低く設定することができる。この制御により、最適な湿度基準値を設定することができる。作業者が湿度基準値を設定する場合には、大きな余裕幅を含むように湿度基準値を設定する必要がある。このために、湿度基準値が低い値に設定されてしまう場合がある。これに対して、レーザ装置３では、実際の冷却水の温度に応じて湿度基準値を設定するために、上記の余裕幅を小さくすることができる。この結果、除湿優先領域が小さくなり、冷却優先領域を大きくすることができる。
【００７０】
本実施の形態のレーザ装置３では、冷却を優先するとともに、結露が発生しそうな場合に除湿を優先する制御を実施することができる。すなわち、結露が発生しそうな場合にのみ除湿を優先する制御を実施することができる。この結果、空気の冷却を効果的に実施することができる。
【００７１】
その他のレーザ装置の構成、作用、および効果については、実施の形態１および２と同様であるので、ここでは説明を繰り返さない。
【００７２】
（実施の形態４）
図９を参照して、実施の形態４におけるレーザ装置について説明する。図９に、本実施の形態におけるレーザ装置の概略図を示す。本実施の形態のレーザ装置４は、筐体６の内部の空気を撹拌する少なくとも一つのファンを備える。本実施の形態では、冷却ファン１３および撹拌ファン１４が筐体６の内部の空気を冷却する機能を有する。レーザ装置４は、筐体６の内部の空気の温度を検出する複数の温度センサ３１，３２，３３と、筐体の内部の空気の湿度を検出する複数の湿度センサ４１，４２，４３とを備える。すなわち、レーザ装置４は、第１の温度センサ３１に加えて、第２の温度センサ３２および第３の温度センサ３３を備える。また、レーザ装置４は、第１の湿度センサ４１に加えて、第２の湿度センサ４２および第３の湿度センサ４３を備える。
【００７３】
複数の温度センサ３１，３２，３３は、筐体６の内部において互いに離れた位置に配置されている。また、複数の湿度センサ４１，４２，４３は、筐体６の内部において互いに離れた位置に配置されている。温度センサおよび湿度センサは、温度センサ同士の距離または湿度センサ同士の距離が大きくなるように配置されることが好ましい。
【００７４】
筐体６の内部において、空気の温度が一様にならずに温度分布が生じる場合がある。空気の温度が一様でない場合には、正確な温度に基づく制御を実施できなくなる場合がある。または、効率よく空気の冷却を実施できない場合がある。
【００７５】
本実施の形態のレーザ装置４の第１の制御では、制御装置７は、筐体６の内部の温度の分布の広がりを検出する。制御装置７は、温度の分布の広がりが大きい場合に、筐体６の内部の空気の撹拌を促進する制御を実施する。
【００７６】
作業者は、筐体６の内部の温度分布に関する変数の温度分布基準値を設定する。温度分布基準値は、記憶部７２に記憶されている。温度分布に関する変数としては、複数の温度センサ３１，３２，３３により検出される複数の温度の最大値と最小値との差（Ｔmax−Ｔmin）を採用することができる。または、温度分布に関する変数としては、複数の温度の標準偏差を採用することができる。
【００７７】
温度分布に関する変数としては、この形態に限られない。温度分布に関する変数としては、温度の偏りが生じる状態を判定できる任意の変数を採用することができる。例えば、複数の温度センサのうち、基準となる温度センサを選定する。そして、基準となる温度センサにより検出される温度と、その他の温度センサにより検出される温度との差の最大値を採用しても構わない。
【００７８】
制御装置７の動作制御部７１は、複数の温度センサ３１，３２，３３から温度を取得する。動作制御部７１は、複数の温度センサ３１，３２，３３により検出される複数の温度に基づいて、温度分布に関する変数を算出する。動作制御部７１は、温度分布に関する変数と温度分布基準値とを比較する。動作制御部７１は、温度分布に関する変数が温度分布基準値以上の場合に、撹拌ファン１４および冷却ファン１３のうち少なくとも一方を動作するように制御する。
【００７９】
例えば、動作制御部７１は、撹拌ファン１４および冷却ファン１３が停止している場合に、撹拌ファン１４および冷却ファン１３の両方を駆動することができる。または、動作制御部７１は、撹拌ファン１４および冷却ファン１３が停止している場合に、撹拌ファン１４などの一方のファンのみを駆動することができる。または、動作制御部７１は、撹拌ファン１４および冷却ファン１３のうち停止しているファンを駆動することができる。
【００８０】
または、作業者は、温度分布基準値に加えて温度分布に関する変数の第１の判定値を予め定めることができる。温度の第１の判定値は、温度分布基準値よりも大きな値に設定することができる。動作制御部７１は、温度分布に関する変数が第１の判定値よりも大きい場合には、撹拌ファン１４および冷却ファン１３の両方を駆動することができる。一方で、動作制御部７１は、温度分布に関する変数が、温度分布基準値以上であり、かつ、第１の判定値よりも小さい場合には、撹拌ファン１４などの一方のファンのみを駆動する制御を実施することができる。
【００８１】
なお、動作制御部７１は、温度分布に関する変数が温度分布基準値以上の場合に、撹拌ファン１４および冷却ファン１３のうち少なくとも一方の回転速度を増大させる制御を実施しても構わない。
【００８２】
次に、動作制御部７１は、温度分布に関する変数が温度分布基準値よりも小さい場合に、撹拌ファン１４および冷却ファン１３のうち少なくとも一方を停止するように制御する。例えば、動作制御部７１は、撹拌ファン１４および冷却ファン１３が駆動している場合に、撹拌ファン１４および冷却ファン１３の両方を停止することができる。または、動作制御部７１は、撹拌ファン１４および冷却ファン１３が駆動している時に、撹拌ファン１４などの一方のファンのみを停止することができる。または、動作制御部７１は、撹拌ファン１４および冷却ファン１３のうち、駆動しているファンを停止することができる。
【００８３】
または、作業者は、温度分布基準値に加えて温度分布に関する変数の第２の判定値を予め定めることができる。温度の第２の判定値は、温度分布基準値よりも小さな値に設定することができる。動作制御部７１は、温度分布に関する変数が判定値よりも小さい場合には、撹拌ファン１４および冷却ファン１３の両方を停止することができる。一方で、動作制御部７１は、温度分布に関する変数が、第２の判定値よりも大きく、かつ、温度分布基準値よりも小さい場合には、撹拌ファン１４などの一方のファンのみを停止する制御を実施することができる。
【００８４】
なお、動作制御部７１は、温度分布に関する変数が温度分布基準値よりも小さい場合に、撹拌ファン１４および冷却ファン１３のうち少なくとも一方の回転速度を減少させる制御を実施しても構わない。
【００８５】
本実施の形態のレーザ装置４の第１の制御では、筐体６の内部の温度分布が大きい場合に、筐体６の内部の空気の温度を均一にすることができる。このために、効率よく冷却を行うことができる。また、筐体６の内部の温度分布が小さい場合には、撹拌ファン１４および冷却ファン１３のうち少なくとも一方を停止することができる。この制御により、ファンの不要な駆動を回避することができる。すなわち、ファンの駆動の効率化を図ることができる。
【００８６】
本実施の形態のレーザ装置４において、湿度の制御についても温度の制御と同様の方法により実施することができる。筐体６の内部において空気の湿度が一様にならずに湿度分布が生じる場合がある。空気の湿度が一様でない場合には、湿度に基づく正確な制御を実施できなくなる場合がある。または、効率よく空気を除湿できない場合がある。
【００８７】
本実施の形態のレーザ装置４の第２の制御では、制御装置７は、筐体６の内部の湿度の分布の広がりを検出する。制御装置７は、湿度の分布の広がりが大きい場合に、筐体６の内部の空気の撹拌を促進する制御を実施する。
【００８８】
作業者は、筐体６の内部の湿度分布に関する変数について湿度分布基準値を設定する。湿度分布基準値は、記憶部７２に記憶されている。湿度分布に関する変数としては、複数の湿度センサ４１，４２，４３により検出される複数の湿度の最大値と最小値との差（Ｈmax−Ｈmin）を採用することができる。または、湿度分布に関する変数としては、複数の湿度の標準偏差を採用することができる。
【００８９】
湿度分布に関する変数としては、この形態に限られない。湿度分布に関する変数としては、湿度に偏りが生じる状態を判定できる任意の変数を採用することができる。例えば、複数の湿度センサのうち、基準となる湿度センサを選定する。そして、基準となる湿度センサにより検出される湿度と、その他の湿度センサにより検出される湿度との差の最大値を採用しても構わない。
【００９０】
制御装置７の動作制御部７１は、複数の湿度センサ４１，４２，４３から湿度を取得する。動作制御部７１は、複数の湿度センサ４１，４２，４３により検出される複数の湿度に基づいて、湿度分布に関する変数を算出する。動作制御部７１は、湿度分布に関する変数と湿度分布基準値とを比較する。動作制御部７１は、湿度分布に関する変数が湿度分布基準値以上の場合に、撹拌ファン１４および冷却ファン１３のうち少なくとも一方を動作するように制御する。
【００９１】
例えば、動作制御部７１は、撹拌ファン１４および冷却ファン１３が停止している場合に、撹拌ファン１４および冷却ファン１３の両方を駆動することができる。または、動作制御部７１は、撹拌ファン１４および冷却ファン１３が停止している場合に、撹拌ファン１４などの一方のファンのみを駆動することができる。または、動作制御部７１は、撹拌ファン１４および冷却ファン１３のうち停止しているファンを駆動することができる。
【００９２】
または、作業者は、湿度分布基準値に加えて湿度分布に関する変数の第１の判定値を予め定めることができる。湿度の第１の判定値は、湿度分布基準値よりも大きな値に設定することができる。動作制御部７１は、湿度分布に関する変数が第１の判定値よりも大きい場合には、撹拌ファン１４および冷却ファン１３の両方を駆動することができる。一方で、動作制御部７１は、湿度分布に関する変数が、湿度分布基準値以上であり、かつ、第1の判定値よりも小さい場合には、撹拌ファン１４などの一方のファンのみを駆動する制御を実施することができる。
【００９３】
なお、動作制御部７１は、湿度分布に関する変数が湿度分布基準値以上の場合に、撹拌ファン１４および冷却ファン１３のうち少なくとも一方の回転速度を増大させる制御を実施しても構わない。
【００９４】
次に、動作制御部７１は、湿度分布に関する変数が湿度分布基準値よりも小さい場合に、撹拌ファン１４および冷却ファン１３のうち少なくとも一方を停止するように制御する。例えば、動作制御部７１は、撹拌ファン１４および冷却ファン１３が駆動している場合に、撹拌ファン１４および冷却ファン１３の両方を停止することができる。または、動作制御部７１は、撹拌ファン１４および冷却ファン１３が駆動している時に、撹拌ファン１４などの一方のファンを停止することができる。または、動作制御部７１は、撹拌ファン１４および冷却ファン１３のうち、駆動しているファンを停止することができる。
【００９５】
または、作業者は、湿度分布基準値に加えて湿度分布に関する変数の第２の判定値を予め定めることができる。湿度の第２の判定値は、湿度分布基準値よりも小さな値に設定することができる。動作制御部７１は、湿度分布に関する変数が判定値よりも小さい場合には、撹拌ファン１４および冷却ファン１３の両方を停止することができる。一方で、動作制御部７１は、湿度分布に関する変数が第２の判定値よりも大きく、かつ、湿度分布基準値よりも小さい場合には、撹拌ファン１４などの一方のファンのみを停止する制御を実施することができる。
【００９６】
なお、動作制御部７１は、湿度分布に関する変数が湿度分布基準値よりも小さい場合に、撹拌ファン１４および冷却ファン１３のうち少なくとも一方の回転速度を減少させる制御を実施しても構わない。
【００９７】
本実施の形態のレーザ装置４の第２の制御では、筐体６の内部の湿度分布が大きい場合に、筐体６の内部の空気の湿度を均一にすることができる。このために、効率よく除湿を行うことができる。また、筐体６の内部の湿度分布が小さい場合には、撹拌ファン１４および冷却ファン１３のうち少なくとも一方を停止することができる。この制御により、ファンの不要な駆動を回避することができる。すなわち、ファンの駆動の効率化を図ることができる。
【００９８】
このように、本実施の形態のレーザ装置４においては、過剰なファンの駆動を避けながら、筐体の内部の空気の温度を一様にしたり、筐体の内部の空気の湿度を一様にしたりすることができる。そして、レーザ装置４は、温度に基づく制御または湿度に基づく制御を、正確に実施することができる。
【００９９】
その他のレーザ装置の構成、作用、および効果については、実施の形態１から３と同様であるので、ここでは説明を繰り返さない。
【０１００】
上記の実施の形態１から４に記載のレーザ装置は、ファイバレーザ装置であるが、この形態に限られず、任意のレーザ共振器を備えるレーザ装置を採用することができる。例えば、レーザダイオードを発光源に有する半導体レーザ装置、または炭酸ガスが封入された放電管を備える炭酸ガスレーザ装置などを採用することができる。
【０１０１】
上記の実施の形態は、適宜組み合わせることができる。上述のそれぞれの図において、同一または相等する部分には同一の符号を付している。なお、上記の実施の形態は例示であり発明を限定するものではない。また、実施の形態においては、特許請求の範囲に示される実施の形態の変更が含まれている。
【符号の説明】
【０１０２】
１，２，３，４    レーザ装置
６    筐体
７    制御装置
８    熱移動装置
１１    レーザ共振器
１２    レーザ電源
１３    冷却ファン
１３ｂ    羽根車
１４    撹拌ファン
１４ｂ    羽根車
２２    冷却フィン
２３    放熱ジャケット
３１，３２，３３    温度センサ
４１，４２，４３    湿度センサ
５１    冷却水温度センサ
６１    貯水タンク
６３    排水弁
６４    貯水センサ
６５    排水装置
６７    冷却水供給装置
７１    動作制御部
７２    記憶部
【図１】
2019186436.tif 000003
【図２】
2019186436.tif 000004
【図３】
2019186436.tif 000005
【図４】
2019186436.tif 000006
【図５】
2019186436.tif 000007
【図６】
2019186436.tif 000008
【図７】
2019186436.tif 000009
【図８】
2019186436.tif 000010
【図９】
2019186436.tif 000011