[发明专利]用于椭球反射镜的冷却系统及应用其的高功率光源灯室

说明书

技术领域

本发明涉及一种冷却系统，尤其涉及一种用于椭球反射镜的冷却系统及应用其的高功率光源灯室。

背景技术

在现有的高功率光源灯室中，对于一般功率的光源，其椭球反射镜采用风冷能有效散热，如专利CN183905、US5626416和JP062156等都是利用风机产生气流，加以风道设置，达到冷却目的。然而，上述方法的散热效能都很有限，一般只用于千瓦以下的光源。

例如，在专利US5626416中，如图1所示，其冷却系统包括：汞灯50、上倒流罩51和下倒流罩52、椭球反射镜53、汞灯固定座54、风机55。冷却风通过倒流罩对灯室及汞灯电极进行冷却。然而，该装置仅采用风冷，冷却效果有限，且有大量冷却风吹到灯泡表面，导致汞灯光源运行不稳。

在更高功率的灯室中，椭球反射镜冷却会采用风冷加液冷的形式。例如，在专利CN100587330C中，如图2所示，其冷却系统包括：风机61和62、汞灯63、椭球反射镜64、冷却水套65。椭球反射镜64与冷却水套65之间留有一定的间隙，冷却风从该间隙中吹过，在风冷液冷共同作用下达到散热目的。冷却水套65由水管焊接到金属罩壳而成，故换热面积仅是水管掠过的狭长条，若焊接工艺不佳，造成虚焊，将会减小实际换热面积。同时，该种方法易将冷风直接吹到灯泡表面。实践表明，汞灯两级需要强迫冷却到200°以下，汞灯灯泡则必须维持在700°以上才能将汞灯激发到高功率工作状态。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于椭球反射镜的冷却系统及应用其的高功率光源灯室，能够解决上述技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供的用于椭球反射镜的冷却系统，用于冷却椭球反射镜，其包括中空冷却水套。中空冷却水套设置于椭球反射镜的外表面，中空冷却水套具有进水口与出水口，进水口位于中空冷却水套的底部，出水口位于中空冷却水套的顶部。

在本发明的一实施例中，冷却系统还包括导热胶，中空冷却水套通过导热胶设置于椭球反射镜的外表面。

在本发明的一实施例中，中空冷却水套由两层椭球状金属罩壳焊接而成。

在本发明的一实施例中，中空冷却水套包括内壁、外壁、连接件以及密封件。内壁设置于椭球反射镜的外表面，连接件可拆卸地连接内壁与外壁，密封件位于内壁与外壁的连接处。

在本发明的一实施例中，中空冷却水套还具有多个肋片，分别设置于中空冷却水套的中空层内。

在本发明的一实施例中，多个肋片成辐射状排列。

在本发明的一实施例中，进水口与出水口对应设置。

在本发明的一实施例中，进水口与出水口交错设置。

在本发明的一实施例中，冷却系统还包括冷却风源与挡风板。挡风板围绕中空冷却水套的底部设置且与中空冷却水套之间形成风道。冷却风源位于挡风板的下方，且椭球反射镜、中空冷却水套以及挡风板的底部分别具有通孔。冷却风源吹出的风经挡风板分流后进入风道与椭球反射镜形成的容置空间。

在本发明的一实施例中，冷却系统还包括热源夹持块，其设置于挡风板底部，并位于冷却风源的上方。热源夹持块具有进风孔，挡风板相对热源夹持块为可旋转，以调节挡风板的通孔相对于进风孔的位置。

本发明还提供了一种高功率光源灯室，包括汞灯、椭球反射镜以及前述任一实施例提供的冷却系统。椭球反射镜形成容置空间以容置汞灯。

本发明提供的冷却系统采用中空冷却水套，将其设置于椭球反射镜的外表面，冷却水充斥其间，故换热面几乎覆盖整个椭球反射镜。中空冷却水套顶部设置出水口，底部设置进水口，冷却水自下而上流动带走热量。由此，可大大提高冷却效能，有效控制椭球反射镜表面温度，从而降低整个灯室的内部温度，减少从灯室外壁传递出的热量，进而消除对整机精密工作台的影响。

附图说明

图1是一种现有的风冷冷却系统装置的示意图；

图2是一种现有的风冷和水冷结合的冷却系统装置的示意图；

图3是本发明第一实施例的高功率光源灯室的剖面示意图；

图4是图3的热场分析；

图5是本发明第二实施例的高功率光源灯室的示意图；

图6是本发明第三实施例的中空冷却水套的示意图；

图7是本发明第四实施例的中空冷却水套的截面示意图。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。