Dispositivo láser con una unidad láser, y un recipiente de fluido para medios de refrigeración de dicha unidad láser.

Dispositivo láser (10) que comprende

- al menos una unidad láser (20) para generar luz láser,

y

- medios (30) de refrigeración para refrigerar dicha unidad láser (20), incluyendo dichos medios (30) derefrigeración una disposición (35) de canales a través de la cual se hace circular un fluido derefrigeración para transferir el calor fuera de la unidad láser (20),

caracterizado porque

- se proporciona un miembro (46) de montaje para sujetar de forma amovible un recipiente (50) de fluido,

- el miembro (46) de montaje comprende un primer elemento conector (42) para conectarse a un segundoelemento conector (44) del recipiente (50) de fluido de forma estanca a los fluidos, y

- el miembro (46) de montaje está conectado con la disposición (35) de canales.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E11007179.

Solicitante: ALLTEC Angewandte Laserlicht Technologie Gesellschaft mit beschränkter Haftung.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: An der Trave 27-31 23923 Selmsdorf ALEMANIA.

Inventor/es: RYAN, DANIEL, J., ARMBRUSTER,KEVIN L, GILMARTIN,BRAD D, KUECKENDAHL,PETER J, RICHARD,BERNARD J.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • H01S3/04 SECCION H — ELECTRICIDAD.H01 ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS.H01S DISPOSITIVOS QUE UTILIZAN LA EMISION ESTIMULADA.H01S 3/00 Láser, es decir, dispositivos para la producción, amplificación, modulación, demodulación o el cambio de frecuencia utilizando la emisión estimulada de ondas infrarrojas, visibles o ultravioletas (láseres de semiconductor H01S 5/00). › Disposiciones para la refrigeración.

PDF original: ES-2444504_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Dispositivo láser con una unidad láser, y un recipiente de fluido para medios de refrigeración de dicha unidad láser

La presente invención versa acerca de un dispositivo láser según el preámbulo de la reivindicación 1.

La invención versa, además, acerca de un recipiente de fluido para fluido de refrigeración para su uso en el dispositivo láser, según la reivindicación 10.

El dispositivo láser comprende al menos una unidad láser para generar luz láser, y medios de refrigeración para refrigerar dicha unidad láser, incluyendo dichos medios de refrigeración una disposición de canales a través de la cual se hace circular un fluido de refrigeración para transferir el calor fuera de la unidad láser.

Es conocido contar con un dispositivo de refrigeración para unidades láser, en particular para láseres de gas, para alejar el calor que es generado por la descarga de gas en tubos resonantes de los láseres de gas. Para conseguir una calidad elevada del haz de rayos láser es necesario mantener la temperatura de la unidad láser dentro de un intervalo definido. Los medios de refrigeración comunes comprenden una bomba para hacer pasar un fluido de refrigeración a través de conductos, tubos y otros canales en los componentes de generación de calor del dispositivo láser.

Incluso en circuitos cerrados de refrigeración se produce una cierta pérdida de refrigerante provocada por una evaporación, una fuga o una difusión.

Por lo tanto, es necesario comprobar regularmente el nivel de fluido refrigerante en el sistema y rellenar el fluido. En los dispositivos conocidos, el fluido es rellenado desde una botella a través de una abertura en el alojamiento del dispositivo. Sin embargo, si se llena el fluido equivocado o fluido contaminado viejo en el sistema esto puede tener como resultado una corrosión, obstrucciones o una transferencia insuficiente de calor. Esto a menudo da lugar a una vida útil reducida del dispositivo.

Un objeto de la invención es garantizar una refrigeración fiable del dispositivo láser.

El objeto se soluciona según la invención con un dispositivo láser que tiene las características de la reivindicación 1. El objeto se soluciona, adicionalmente, según la invención con un recipiente de fluido que tiene las características de la reivindicación 10. Se dan las realizaciones preferentes de la invención en las reivindicaciones dependientes.

El dispositivo láser se caracteriza porque se proporciona un miembro de montaje para sujetar de forma amovible un recipiente de fluido, el miembro de montaje comprende un primer elemento conector para conectarse a un segundo elemento conector del recipiente de fluido de forma estanca a los fluidos, y el miembro de montaje está conectado a la disposición de canales.

Una idea fundamental de la invención es proporcionar un suministro de refrigerante definido para medios de refrigeración por medio de un recipiente de fluido específico. Se evita el relleno de fluido equivocado o inadecuado. Además, las líneas de conexión entre los medios de refrigeración y un depósito externo de refrigerante son innecesarias dado que el recipiente inventivo de fluido está conectado directamente a la porción de llenado del sistema. El recipiente de fluido permite compensar pérdidas de flujo de refrigerante en el medio refrigerante de la unidad láser. De forma ventajosa, los elementos conectores proporcionan una conexión estanca a los fluidos y un soporte del recipiente de fluido en el miembro de montaje. La porción de llenado, es decir, la salida del recipiente de fluido para refrigerante, proporciona un soporte estable entre el recipiente de fluido y la disposición de canales. Preferentemente, el primer elemento conector del miembro de montaje comprende un contorno específico que solo permite la conexión de un tipo de recipiente con el fluido de refrigeración correcto.

Además, se reduce el riesgo de derrame accidental de fluido refrigerante durante la operación de relleno. El derrame de fluido podría provocar daños importantes al dispositivo láser eléctrico. Como resultado, el relleno se vuelve más sencillo y más seguro para el operario y el dispositivo láser.

En el sentido de la invención, las expresiones “fluido”, “fluido de refrigeración”, “refrigerante” y “fluido refrigerante” son intercambiables. Ese refrigerante puede ser transferido del recipiente de fluido a la disposición de canales, o a un canal de la disposición de canales, por medio de los elementos conectores primero y segundo.

En una realización particularmente preferente el primer elemento conector comprende medios de cierre, en los que se cierra una conexión de fluido entre el recipiente de fluido y el canal cuando se libera el recipiente de fluido. Los medios de cierre evitan la fuga de refrigerante cuando se libera el recipiente de fluido del primer elemento conector. La porción de llenado se cierra automáticamente cuando se libera el recipiente de fluido. Esto puede conseguirse, por ejemplo, por medio de un primer elemento conector diseñado como un cierre de válvula o una placa de cierre accionada por resorte. Por otra parte, cuando el primer elemento conector del miembro de montaje se acopla con el segundo elemento conector del recipiente de fluido, los medios de cierre se encuentran en un estado abierto para dejar pasar refrigerante.

El segundo elemento conector encaja estrechamente con el primer elemento conector de dicho miembro de montaje. La conexión entre los elementos conectores puede tener como resultado una fijación mejorada del recipiente de fluido al miembro de montaje. En general, el tipo de conexión puede ser de cualquier tipo. Preferentemente, se forma una conexión de tapón o conexión roscada por medio de los elementos conectores, siendo el primer elemento conector una conexión hembra en el miembro de montaje, mientras que el segundo elemento conector en el recipiente de fluido está diseñado como una conexión macho.

Según la invención dicho recipiente de fluido puede estar diseñado como un cartucho con un cierre de estanqueidad en dicho segundo elemento conector. El cierre de estanqueidad evita la fuga de fluido almacenado en el cartucho. El cartucho es transportable, no estando fijados su forma ni su tamaño. Además, la disposición del cierre de estanqueidad en el cartucho garantiza sustituciones regulares. El cartucho puede ser llenado con una cantidad definida de un fluido, evitando el sobrellenado del sistema de refrigeración. Un cierre de estanqueidad intacto garantiza la cantidad definida de fluido nuevo llenado en el cartucho.

En una realización preferente particular de la invención, dicho cierre de estanqueidad está formado por medio de una placa o lámina flexible delgada. Se evita cualquier entrada o contaminación de partículas no deseadas que podrían estropear la composición del fluido en el interior del cartucho. Se romperá el cierre delgado de estanqueidad con el primer uso, de forma que se pueda reconocer y evitar fácilmente cualquier reutilización de fluido viejo.

Según la invención es preferente que el miembro de montaje comprenda medios de perforación para perforar dicho cierre de estanqueidad de dicho recipiente de fluido. Esto tiene la ventaja de abrir automáticamente el cierre de estanqueidad cuando el cartucho está conectado al miembro de montaje. Los medios de perforación pueden incluir una aguja que comprende un paso central a través del cual se puede transferir el fluido desde el interior del cartucho hasta la disposición de canales conectada a dicho miembro de montaje.

Es particularmente preferente que en dicho recipiente de fluido haya dispuesto un medio de almacenamiento de información, en particular un microchip, para almacenar información acerca de dicho recipiente de fluido y de dicho fluido refrigerante en dicho recipiente de fluido. La información puede incluir datos relevantes acerca del fluido almacenado en el recipiente, por ejemplo, la composición del fluido, la fecha de producción, etc. Por lo tanto, se puede identificar un recipiente de fluido en base a la información almacenada en dicho medio de almacenamiento. Además, se puede proporcionar una unidad de detección para detectar o recibir información. Preferentemente, el medio de almacenamiento de información está diseñado como un microchip o como un chip transpondedor. Se pueden guardar datos acerca del fluido en el microchip después de llenar el recipiente con dicho fluido para una documentación detallada del contenido del recipiente de fluido. Los datos guardados en el medio de almacenamiento de información también pueden comprender la cantidad de refrigerante contenido en el recipiente de fluido.... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Dispositivo láser (10) que comprende

-al menos una unidad láser (20) para generar luz láser, y -medios (30) de refrigeración para refrigerar dicha unidad láser (20) , incluyendo dichos medios (30) de 5 refrigeración una disposición (35) de canales a través de la cual se hace circular un fluido de refrigeración para transferir el calor fuera de la unidad láser (20) ,

caracterizado porque

-se proporciona un miembro (46) de montaje para sujetar de forma amovible un recipiente (50) de fluido, -el miembro (46) de montaje comprende un primer elemento conector (42) para conectarse a un segundo 10 elemento conector (44) del recipiente (50) de fluido de forma estanca a los fluidos, y -el miembro (46) de montaje está conectado con la disposición (35) de canales.

2. Dispositivo láser según la reivindicación 1, caracterizado porque

el primer elemento conector (42) comprende medios de cierre que están cerrados cuando se libera el recipiente (50) de fluido.

3. Dispositivo láser según la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque

dicho recipiente (50) de fluido está diseñado como un cartucho (50) con un cierre (55) de estanqueidad en 20 dicho segundo elemento conector (44) .

4. Dispositivo láser según la reivindicación 3, caracterizado porque

dicho cierre (55) de estanqueidad está diseñado como una placa o lámina delgada flexible.

5. Dispositivo láser según la reivindicación 3 o 4,

caracterizado porque el miembro (46) de montaje comprende medios (48) de perforación para perforar dicho cierre (55) de estanqueidad de dicho recipiente (50) de fluido.

6. Dispositivo láser según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque

en dicho recipiente (50) de fluido hay dispuesto un medio (60) de almacenamiento de información, en particular un microchip, para almacenar información acerca de dicho recipiente (50) de fluido y de dicho fluido de refrigeración en dicho recipiente (50) de fluido.

7. Dispositivo láser según la reivindicación 6, caracterizado porque

para leer la información almacenada en el medio (60) de almacenamiento de información, el miembro (46) de montaje comprende superficies (66) de contacto eléctrico, estando dispuestas las superficies (66) de contacto eléctrico de forma que hacen contacto con las áreas (61) de contacto eléctrico del recipiente (5) de fluido cuando el recipiente (50) de fluido está sujeto por el miembro (46) de montaje.

8. Dispositivo láser según la reivindicación 6 o 7,

caracterizado porque se proporcionan un lector (65) para leer la información en dicho medio (60) de almacenamiento de información y una unidad (70) de evaluación, que permite el llenado de dicho fluido de refrigeración desde dicho recipiente (50) de fluido en base a la información leída.

9. Dispositivo láser según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8,

caracterizado porque en la disposición (35) de canales hay colocada al menos una bomba (38) para hacer circular el fluido de refrigeración en dicha disposición (35) de canales.

10. Recipiente de fluido para fluido de refrigeración para su uso en el dispositivo láser según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9,

caracterizado porque el recipiente (50) de fluido está diseñado como un cartucho (50) y comprende un medio (60) de almacenamiento de información para almacenar información acerca del recipiente (50) de fluido y del fluido de refrigeración llenado en dicho recipiente (50) de fluido.


 

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