本发明涉及对多个发热部进行冷却的冷却装置和内窥镜用光源装置。
背景技术
以往，构成为具有细长管形状的插入部的内窥镜例如被广泛使用在医疗领域和工业用领域等。其中，在医疗领域中使用的医疗用内窥镜构成为：能够将插入部插入到被检体例如生物体的体腔内而对脏器等进行观察，或者根据需要使用插入到内窥镜所具有的处置器具贯穿插入通道内的处置器具对该脏器等实施各种处置。另外，在工业领域中使用的工业用内窥镜构成为：能够将插入部插入到被检体例如喷气发动机和工厂配管等装置或机械设备等的内部，从而对该被检体内的状态例如损伤或腐蚀等状态进行观察或检查等。
由于使用这种内窥镜进行观察等的对象物在多数情况下处于体腔内或装置内部等暗处，因此要使用朝向对象物照射照明光的光源装置。在近年来的内窥镜所使用的光源装置(以下，称作内窥镜用光源装置)中，例如有时使用led(lightemittingdiode：发光二极管)或激光光源等固体发光元件。在这种内窥镜用光源装置中，构成为能够通过设置多个固体发光元件来射出例如白色光等期望的颜色的照明光。
在这样的内窥镜用光源装置中，由于需要射出大光量的照明光，因此存在各固体发光元件的发热量增大的趋势。因此，在现有的内窥镜用光源装置中，有时在壳体内部具有用于对作为发热源的各个固体发光元件进行冷却的冷却装置。通常，现有的内窥镜用光源装置的冷却装置例如由冷却风扇、散热器、散热管等构成物构成。关于这种内窥镜用光源装置，例如由国际公开号wo2015/178054a1号公报、国际公开号wo2015/064470a1号公报、日本特许公开2012-14992号公报等提出了各种方式。
在由上述国际公开号wo2015/178054a1号公报、上述国际公开号wo2015/064470a1号公报、上述日本特许公开2012-14992号公报等公开的内窥镜用光源装置中，将壳体内部的冷却用流路分成多条而构成。
但是，在近年来的内窥镜用光源装置中，提出了配设更多的既是发光部又是发热源的固体发光元件而构成的装置。另外，还预想到将来会提出具有更多的固体发光元件的装置。这样，当既是发光部又是发热源的固体发光元件的配设数量增加时，相应地，发热量也会增加。在该情况下，在应用于内窥镜用光源装置的冷却装置中，显然希望进一步提高冷却效率。
另外，根据由上述国际公开号wo2015/178054a1号公报、上述国际公开号wo2015/064470a1号公报、上述日本特许公开2012-14992号公报等公开的手段，在壳体内部将冷却用流路分成多条而构成，因此在作为发热源的固体发光元件的配设数量增加的情况下，需要根据发热源的数量来增设散热部(散热器)，与此对应地冷却用流路的数量也需要相同。但是，由于内窥镜用光源装置的壳体尺寸是有限的，因此当设置多个散热部(散热器)并且使冷却用流路增加时，无法充分地确保各流路的横截面积，由此，产生无法确保所需的冷却性能的问题。
本发明是鉴于上述问题点而完成的，其目的在于，提供抑制壳体的大型化并且具有能够在有限的壳体尺寸中对来自多个发热源(多个固体发光元件)的热量进行充分冷却的冷却性能的冷却装置和内窥镜用光源装置。
技术实现要素：
用于解决课题的手段
为了达成上述目的，本发明的一个方式的冷却装置具有：壳体，其具有吸气口；第1散热部，其通过使从所述吸气口吸入的气体穿过而进行冷却；第2散热部，其配置在穿过了所述第1散热部的气体的流路上，通过使穿过了所述第1散热部之后的气体穿过而进行冷却；以及第3散热部，其通过使从所述吸气口吸入的气体穿过而进行冷却，该冷却装置构成为将穿过了所述第1散热部之后的气体的流路与穿过了所述第3散热部之后的气体的流路进行合流，使合流后的气体穿过所述第2散热部。
本发明的一个方式的内窥镜用光源装置的所述壳体构成为在一个侧面上具有所述吸气口，并且在背面上具有将穿过所述第2散热部之后的气体排出的排气口，在前表面上具有供内窥镜连接的连接部，该内窥镜用光源装置具有：第1光源，其设置于所述壳体内部，与所述第1散热部连接；第2光源，其与所述第1光源相比所需的冷却量较低，并且在所述壳体内部配置在比所述第1光源靠近所述背面的位置；光学部件，其将来自所述第1光源的射出光和来自所述第2光源的射出光向所述连接部引导；以及上述冷却装置。
根据本发明，能够提供抑制壳体的大型化并且具有能够在有限的壳体尺寸中对来自多个发热源(多个固体发光元件)的热量进行充分冷却的冷却性能的冷却装置和内窥镜用光源装置。
附图说明
图1是示出应用本发明的第1实施方式的内窥镜用光源装置的内窥镜系统的概略的整体结构图。
图2是示出本发明的第1实施方式的内窥镜用光源装置的内部结构的主要部分的概略的结构框图。
图3是示出本发明的第1实施方式的内窥镜用光源装置的冷却装置的结构的概略结构图。
图4是示出本发明的第2实施方式的内窥镜用光源装置的冷却装置的结构的概略结构图。
具体实施方式
以下，根据图示的实施方式对本发明进行说明。在以下说明中使用的各附图是示意性示出的，为了使各构成要素在附图上以能够识别的程度的大小示出，有时按照各构成要素使各部件的尺寸关系或比例尺等不同而示出。因此，本发明关于这些记载在各附图中的构成要素的数量、构成要素的形状、构成要素的大小的比例、各构成要素的相对位置关系等，并不仅限于图示的方式。
[第1实施方式]
本实施方式的内窥镜用光源装置1是产生并射出照明光的装置，该照明光用于对使用内窥镜100来观察的对象物进行照明。内窥镜用光源装置1由大致长方体形状的壳体构成，在其内部具有各种结构部件。
首先，以下主要使用图1对包含本实施方式的内窥镜用光源装置1和应用该内窥镜用光源装置1的内窥镜的内窥镜系统的大致结构进行说明。图1是示出应用本实施方式的内窥镜用光源装置的内窥镜系统的概略的整体结构图。
内窥镜100是如下的装置：其构成为对生物体或构造物等被检体的内部的观察部位进行拍摄，使用显示装置(未图示)来显示输出基于所取得的摄像数据的图像。另外，内窥镜100自身的结构是公知的，使用了与以往普遍使用的内窥镜同样的结构，因此省略其说明。
如图1所示，与该内窥镜100连接而使用的内窥镜用光源装置1在壳体前表面具有作为连接部的连接器部2，该连接器部2供设置于内窥镜100的插头部101连接。在插头部101中配设有贯穿插入到内窥镜100内的光纤线缆102的一端102a。从该内窥镜用光源装置1射出的光在光纤线缆102的一端102a经由上述光纤线缆102来传输，朝向比该光纤线缆102的设置于内窥镜100的前端部的另一端102b更靠前方的位置射出，从而对观察对象物进行照射。
如后述那样，内窥镜用光源装置1构成为在内部具有多个固体发光元件(在图1中未图示)，该内窥镜用光源装置1将分别从这些固体发光元件射出的光整合成光束而朝向与连接器部2连接的插头部101的光纤线缆102的一端102a射出。
内窥镜用光源装置1具有用于对上述多个固体发光元件(在图1中未图示)进行冷却的冷却装置20。在内窥镜用光源装置1的壳体上设置有吸气口20a和排气口20b，该吸气口20a是用于将在配设于壳体内部的冷却装置20内穿过的作为冷却介质的空气向壳体内导入的开口部，该排气口20b是用于将该壳体内部的空气向壳体外部排出的开口部。这里，吸气口20a形成在该内窥镜用光源装置1的壳体的一个侧面上。另外，排气口20b在该内窥镜用光源装置1的壳体中形成在与形成上述吸气口20a的上述一个侧面相邻的第2侧面(本实施方式中为背面)上。并且，在上述内窥镜用光源装置1的壳体内，连接吸气口20a和排气口20b的管状部位是供作为冷却介质的空气穿过的流路。该流路在上述内窥镜用光源装置1的壳体内部形成为穿过冷却装置20(在后面叙述详细情况)。
另外，在本实施方式中，如图1所示，在内窥镜用光源装置1的一个侧面上设置有吸气口20a，在与该侧面相邻的第2侧面即背面上设置有排气口20b。但是，设置吸气口20a和排气口20b的部位不限定于本实施方式的例示。即，只要吸气口20a和排气口20b设置在内窥镜用光源装置1的壳体的前表面、背面、上表面、底面、上表面以及两个侧面中的任意面上即可。另外，也可以将吸气口20a和排气口20b设置在内窥镜用光源装置1的壳体的同一面上而构成。
另外，在该情况下，在内窥镜用光源装置1的壳体中，前表面是指设置有连接器部2的面。在该壳体中，背面是指与上述前表面对置的面。另外，与上述前表面和上述背面相邻的两个面是侧面。并且，在将该内窥镜用光源装置1的壳体以通常状态(图1所示的状态)设置在规定的平面上时，配置在下面侧的面是底面，与该底面对置的面是上表面。
接着，以下使用图2对本实施方式的内窥镜用光源装置1的内部结构的概略进行说明。图2是示出本实施方式的内窥镜用光源装置1的内部结构的主要部分的概略的结构框图。另外，在图2中，仅示出了内窥镜用光源装置1的电结构部件和光学结构部件的主要结构。
如图2所示，本实施方式的内窥镜用光源装置1构成为具有照明光射出部10、电源部3、控制部4、光源驱动部5、壳体内冷却风扇6以及构成上述冷却装置20的一部分的光源冷却风扇26、27。另外，在图2中，构成冷却装置20的结构部件中的散热部(散热器)和导热部(散热管)等没有图示。在后面对冷却装置20的详细结构进行叙述。
电源部3是提供对内窥镜用光源装置1的各结构单元进行驱动的电力的电力提供部。
控制部4是根据规定的程序对该内窥镜用光源装置1的动作进行控制的装置。因此，控制部4例如构成为具有中央运算处理装置(cpu：centralprocessingunit)、存储装置(ram：randomaccessmemory)、辅助存储装置以及输入输出装置等。
光源驱动部5是包含用于根据来自控制部4的指示信号对照明光射出部10(的固体发光元件；在后面叙述)进行驱动而使照明光射出的电路的结构部。
照明光射出部10具有多个固体发光元件。在本实施方式中，作为多个固体发光元件，示出了具有四个的例子。多个固体发光元件例如应用分别发出以不同的波长为中心的规定的波段的光的激光二极管或发光二极管(led)等。具体而言，例如是由红色(red)led构成的第1固体发光元件11a、由绿色(green)led构成的第2固体发光元件11b、由蓝色(blue)led构成的第3固体发光元件11c以及由紫色(violet)led构成的第4固体发光元件11d。另外，各个固体发光元件所射出的光的颜色(波长)不限定于这些。
多个固体发光元件与光源驱动部5电连接。由此，多个固体发光元件被该光源驱动部5驱动控制。即，多个固体发光元件根据从光源驱动部5输出的指示信号来进行发光的开闭控制。另外，多个固体发光元件根据从光源驱动部5输出的指示信号来使射出的光的强度变化。
从多个(4个)固体发光元件(11a、11b、11c、11d)射出的各光在通过各自对应的多个准直透镜(13a、13b、13c、13d)变成平行光之后，被分色镜(12a、12b、12c)引导至聚光透镜14。这里，上述多个准直透镜(13a、13b、13c、13d)、分色镜(12a、12b、12c)以及聚光透镜14是将来自多个固体发光元件(11a、11b、11c、11d；光源)的射出光向作为连接部的连接器部2引导的光学部件。
聚光透镜14的作用在于，使从上述多个(4个)固体发光元件射出的光会聚到与连接器部2连接的插头部101的光纤线缆102的一端102a。
即，在本实施方式中，在内窥镜用光源装置1的照明光射出部10中，在以穿过聚光透镜14的中心的轴作为光轴o的情况下，在该光轴o上配设1个固体发光元件11d，其他3个固体发光元件(11a、11b、11c)配设在从上述光轴o上偏离而相邻的位置。这里，光轴o是从照明光射出部10射出的光的中心轴线。
另外，当将分别从多个(4个)固体发光元件(11a、11b、11c、11d)射出的光的中心轴线用标号o1、o2、o3、o4表示时，标号o4所示的轴与光轴o平行。另外，以其他3个中心轴线(标号o1、o2、o3)与光轴o垂直的方式来配置各自对应的3个固体发光元件(11a、11b、11c)。
即，除固体发光元件11d以外的其他3个固体发光元件(11a、11b、11c)在包含光轴o的同一平面上被配设成标号o1、o2、o3所示的轴与光轴o垂直。另外，在包含光轴o的同一平面上，上述其他3个固体发光元件(11a、11b、11c)全部相对于光轴o在同一侧(图2所示的上侧位置)沿与光轴o平行的方向排列配设。
上述多个准直透镜(13a、13b、13c、13d)分别配设在多个固体发光元件(11a、11b、11c、11d)的前方，即射出光所通过的光路上。由此，使来自各固体发光元件(11a、11b、11c、11d)的射出光透过而作为平行光射出。
在多个(4个)准直透镜(13a、13b、13c、13d)中的3个准直透镜(13a、13b、13c)的前方即上述射出光的光路上分别设置有多个分色镜(12a、12b、12c)。各分色镜(12a、12b、12c)沿着光轴o隔开规定的间隔而配置。各分色镜(12a、12b、12c)的各自的反射面与包含光轴o和中心轴线o1、o2、o3的平面垂直，并且在该平面上各反射面相对于光轴o呈大致45度倾斜而配置。在该情况下，各分色镜(12a、12b、12c)的反射面朝向上述其他3个固体发光元件(11a、11b、11c)和上述聚光透镜14而配置。由此，各分色镜(12a、12b、12c)的各反射面使来自上述其他3个固体发光元件(11a、11b、11c)的射出光朝向上述聚光透镜14反射。
多个分色镜中的分色镜12a的反射面对包含来自固体发光元件11a的射出光的波长在内的规定的波段的光进行反射，并使其他波段的光透过。另外，分色镜12b的反射面对包含来自固体发光元件11b的射出光的波长在内的规定的波段的光进行反射，并使其他波段的光透过。并且，分色镜12c的反射面对包含来自固体发光元件11c的射出光的波长在内的规定的波段的光进行反射，并使其他波段的光透过。另一方面，各分色镜(12a、12b、12c)使包含来自固体发光元件11d的射出光的波长在内的规定的波段的光透过。
从多个固体发光元件(11a、11b、11c)射出并经由多个准直透镜(13a、13b、13c)射出的平行光被分色镜12a、12b、12c反射，然后与从固体发光元件11d射出并经由准直透镜13d射出的平行光合成而入射到聚光透镜14。
在具有上述那样的结构的照明光射出部10中，多个(4个)固体发光元件(11a、11b、11c、11d)被配设成各自射出的光的中心轴线位于同一平面上。并且，各固体发光元件(11a、11b、11c、11d)能够在沿着光轴o的规定的方向上按顺序排列。另外，多个(4个)固体发光元件(11a、11b、11c、11d)被配设成在与光轴o垂直的方向上彼此不重叠。
另外，照明光射出部10所具有的固体发光元件的数量不限定于上述例子(4个)，例如只要是两个以上即可。
壳体内冷却风扇6是用于将内窥镜用光源装置1的壳体内部的空气向外部排出的电动风扇。壳体内冷却风扇6被控制部4驱动控制。即，控制部4进行壳体内冷却风扇6的驱动控制，从而进行使壳体内冷却风扇6的转速变化等的控制。另外，壳体内冷却风扇6不限于1个，也可以是设置多个而构成的方式。
光源冷却风扇26、27是后述的冷却装置20所包含的电动风扇。光源冷却风扇26、27也被控制部4驱动控制。即，控制部4进行光源冷却风扇26、27的驱动控制，从而进行使光源冷却风扇26、27的转速变化等的控制。另外，光源冷却风扇也不限于上述例示，也可以是设置3个以上的方式。
接着，以下主要使用图3对本实施方式的内窥镜用光源装置1的冷却装置20的结构进行说明。图3是示出本实施方式的内窥镜用光源装置1的冷却装置20的结构的概略结构图。
如图3所示，冷却装置20是用于对上述照明光射出部10的结构部件中的作为发热部的固体发光元件(11a、11b、11c、11d)进行冷却的结构单元。该冷却装置20构成为具有多个整流部(21a、21b、21c、21d、21e、21f)、多个受热部(22a、22b、22c、22d)、作为多个散热部的多个散热器(23a、23b、23c、23d)以及作为多个导热部的多个散热管(24a、24b、24c、24d)等。
在上述内窥镜用光源装置1的壳体内部形成有供气体(通常情况下为空气。以下，简称为空气)穿过的流路，该气体是用于对作为发热体的多个固体发光元件(11a、11b、11c、11d)进行冷却的冷却介质。该流路具有主要在沿着光轴o的方向上延伸的区间。即，该壳体内部的流路沿着多个固体发光元件(11a、11b、11c、11d)的排列方向形成在冷却介质(空气)所流过的区间。该流路的一端与设置在壳体的一个侧面上的吸气口20a连接，该流路的另一端与设置在壳体的上述第2侧面上的排气口20b连接。并且，在该流路内，冷却介质(空气)以如下的方式流动：从吸气口20a流入壳体内部，从排气口20b向壳体外部排出。即，在流路中，靠近吸气口20a的部位是流路中的空气流动(流路)的上游侧，靠近排气口20b的部位是该空气流动的下游侧。
本实施方式的内窥镜用光源装置1的壳体中的流路在多个固体发光元件(11a、11b、11c、11d)中的具有中心轴线与光轴o垂直的轴的3个固体发光元件(11a、11b、11c)的各自背面侧的附近沿着各固体发光元件(11a、11b、11c)的排列方向延伸。这里，3个固体发光元件(11a、11b、11c)的背面是朝向与从各固体发光元件射出的光的射出面相反方向的面。根据该结构，在该内窥镜用光源装置1的壳体内部，在流路与光轴o之间配置有上述3个固体发光元件(11a、11b、11c)。
换言之，沿着光轴o配设的3个固体发光元件(11a、11b、11c；多个发热部)沿着流路侧壁21c隔开规定的间隔而配置。在该情况下，各固体发光元件(11a、11b、11c)在流路内的空气流动方向(参照箭头f1)上从流路的上游侧朝向该流路的下游侧依次配设。
在图3中，作为该内窥镜用光源装置1的壳体内的流路，将空气的流动方向用箭头f1、f2、f3示出。即，本实施方式的内窥镜用光源装置1的壳体内的流路被分成空气沿着箭头f1流动的第1流路、空气沿着箭头f2流动的第2流路以及空气沿着箭头f3流动的第3流路这3个流路。
因此，在第1流路f1与第2流路f2之间配设有作为整流部的隔板21e。通过该隔板21e来形成该两个流路(第1流路f1和第2流路f2)。另外，在本实施方式中，第1流路f1和第2流路f2如图3所示的那样在壳体内形成为在规定的区域(图3的标号m所示的部位)合流(在后面叙述详细情况)。另外，第1流路f1沿着流路侧壁21d、21c、21a形成。并且，第2流路f2隔着上述隔板21e沿着第1流路f1形成，在流路的中途的部位(合流区域m)两者合流，然后在流路的下游侧，第1流路f1和第2流路f2形成同一流路。
另一方面，在第2流路f2与第3流路f3之间配设有作为整流部的隔板21f。通过该隔板21f来形成该两个流路(第2流路f2和第3流路f3)。即，第3流路f3沿着壳体侧壁21b和隔板21f形成大致独立的流路。换言之，隔板21f作为如下的整流部发挥功能：将穿过第3散热器23c(第4散热部；在后面叙述)的空气的流路与分别穿过第2散热器23b(第1散热部；在后面叙述)和第1散热器23a(第3散热部；在后面叙述)的空气的流路断开。
这样，在形成于壳体内部的流路中配设有构成上述冷却装置20的各结构部件。
即，多个受热部(22a、22b、22c、22d)与上述多个固体发光元件(11a、11b、11c、11d)各自的背面侧接触并固定。上述多个受热部(22a、22b、22c、22d)是为了传递多个固体发光元件(11a、11b、11c、11d)的热量而设置的热传导部件。作为该多个受热部，具有：第1受热部22a，其设置于第1固体发光元件11a的背面侧，对该第1固体发光元件11a的热量进行传导；第2受热部22b，其设置于第2固体发光元件11b的背面侧，对该第2固体发光元件11b的热量进行传导；第3受热部22c，其设置于第3固体发光元件11c的背面侧，对该第3固体发光元件11c的热量进行传导；以及第4受热部22d，其设置于第4固体发光元件11d的背面侧，对该第4固体发光元件11d的热量进行传导。
另外，多个受热部和多个固体发光元件可以以抵接的方式配设，但作为其他方式，例如也可以采用在两者之间隔着导热系数高的部件而构成的方式。另外，在本实施方式中，示出了多个受热部分别配设于多个固体发光元件各自的背面侧的例子，但不限定于该方式。受热部相对于固体发光元件的配置和形状能够允许以任意的形状来构成，只要是受热部不遮挡固体发光元件的光射出面的方式即可。
作为多个散热部的多个散热器(23a、23b、23c、23d)在流路内分别配设于规定的位置。本实施方式的冷却装置20具有与多个受热部(即，多个固体发光元件)相同数量(即4个)的散热器(23a、23b、23c、23d)。该多个散热器具有：第1散热器23a，其在第1流路f1内配设在吸气口20a的附近；第2散热器23b，其在第2流路f2内配设在吸气口20a的附近；第3散热器23c，其在第3流路f3内配设在吸气口20a的附近；以及第4散热器23d，其配设在比第1流路f1和第2流路f2的合流区域m靠下游侧的位置。在该情况下，第2散热器23b是配置在从吸气口20a吸入的空气所穿过的流路上而被空气冷却的第1散热部。
另外，第4散热器23d是配置在穿过第2散热器23b(第1散热部)的空气的流路上并通过使穿过第2散热器23b(第1散热部)的空气穿过而进行冷却的第2散热部。
并且，第1散热器23a是配置在从吸气口20a吸入的空气所穿过的流路上而被空气冷却的第3散热部。
另外，第3散热器23c是配置在从吸气口20a吸入的空气所穿过的流路上而被空气冷却的第4散热部。并且，穿过了第2散热器23b(第1散热部)之后的气体的流路(第2流路f2)与穿过了第1散热器23a(第3散热部)之后的气体的流路(第1流路f1)在壳体内部的合流区域m进行合流。
另外，在本实施方式的内窥镜用光源装置1中，如图3所示，使多个散热器的尺寸分别不同而形成。这里，散热器的尺寸通过作为冷却介质的空气所穿过的横截面积及其表面积来示出。散热器的尺寸规定了冷却性能。
作为本内窥镜用光源装置1的多个发热部的多个固体发光元件的发热量和保障动作的最大温度根据射出的光的波长而不同。因此，根据各固体发光元件的发热量与保障动作的最大温度的比例来设定散热部(散热器)的冷却性能，从而能够成为获得更高效的冷却效果并且抑制了装置的大型化的冷却装置20。
冷却装置20的散热部(散热器)的冷却性能能够根据作为冷却介质的空气所穿过的横截面积和表面积的大小来规定。即，散热部(散热器)的空气所穿过的横截面积及其表面积越大，越能够提高冷却能力。
因此，在本实施方式的内窥镜用光源装置1中，根据所应用的多个固体发光元件(11a、11b、11c、11d)所需的冷却程度来规定4个散热器各自的尺寸。具体而言，例如，在本实施方式中，多个散热器(散热部)中的配置在流路的上游侧(吸气口20a附近)的3个散热部、即第1散热器23a(第3散热部)、第2散热器23b(第1散热部)、第3散热器23c(第4散热部)构成为分别与发热量相对于保障动作的最大温度的比例比较大的固体发光元件、即第1固体发光元件11a、第2固体发光元件11b、第3固体发光元件11c连接。另外，第2散热器23b(第1散热部)与设置于壳体内部的第2固体发光元件11b(第1光源)连接。此外，其中，第3散热器23c(第4散热部)应用了具有比第2散热器23b(第1散热部)和第1散热器23a(第3散热部)更高的冷却性能的散热器。这是针对如下情况的措施：与第3散热器23c(第4散热部)对应的第3固体发光元件11c的发热量相对于保障动作的最大温度的比例最高。
另一方面，发热量相对于保障动作的最大温度的比例比较小的固体发光元件即第4固体发光元件11d构成为与配设在比上述合流区域m靠下游侧的第4散热器23d连接。这里，第4固体发光元件11d是如下的第2光源：该第4固体发光元件11d设置于壳体内部，与第4散热器23d(第2散热部)连接，并且与第2固体发光元件11b(第1光源)相比发热量相对于保障动作的最大温度的比例较低，并且在壳体内部配置在比第2固体发光元件11b(第1光源)靠近背面的位置。
并且，上述多个受热部和上述多个散热部(散热器)分别通过作为多个导热部的多个散热管(24a、24b、24c、24d)来连接。即，该多个散热管是将第1受热部22a与第1散热器23a连接起来的第1散热管24a、将第2受热部22b与第2散热器23b连接起来的第2散热管24b、将第3受热部22c与第3散热器23c连接起来的第3散热管24c以及将第4受热部22d与第4散热器23d连接起来的第4散热管24d。
另外，也可以构成为使受热部与散热器直接接触而不经过作为导热部的散热管。只要是在受热部的最近的部位配设有散热器的结构，便可采用该结构。因此，在上述第1～第4受热部与第1～第4散热器的连接中，能够根据配置结构将散热管去掉。另外，作为多个导热部的方式，不限于上述散热管的方式，只要是能够高效地实现热传导的部件即可。
上述4个散热管(24a、24b、24c、24d)从作为发热部的固体发光元件起水平延伸而与各自对应的散热器连接。由此，各散热管在流路内配置为与冷却介质(空气)在流路内流动的方向大致垂直，即在流路内横穿空气的流动。
如上所述，在本实施方式的内窥镜用光源装置1中具有壳体内冷却风扇6(参照图2；在图3中未图示)和两个光源冷却风扇26、27(参照图2、图3)。这里，两个光源冷却风扇26、27中的一个是为了使冷却介质(空气)以规定的流量流过第1流路f1和第2流路f2而设置的电动风扇。另外，另一个是为了使冷却介质(空气)以规定的流量流过第3流路f3而设置的电动风扇。
在本实施方式中，示出了两个光源冷却风扇26、27配设在排气口20b的附近即流路的下游侧的端部的例子。另外，作为两个光源冷却风扇26、27的方式，例如应用轴流风扇。
这两个光源冷却风扇26、27只要在该内窥镜用光源装置1的壳体内部具有使冷却介质(空气)以规定的流量从吸气口20a朝向排气口20b流动的功能即可，光源冷却风扇26、27的方式、个数、配设位置等没有特别限定于上述的例示。例如，可以是光源冷却风扇26、27中的至少一个配设于吸气口20a的附近的方式。另外，光源冷却风扇26、27中的至少一个也可以是离心风扇(鼓风机)。
在这样构成的冷却装置20中，通过使光源冷却风扇26、27工作而在流路(第1流路f1、第2流路f2、第3流路f3)内流过规定的流量的空气。在流路中，在各规定的部位配置有多个散热器(23a、23b、23c、23d)。因此，在上述流路内流动的冷却介质(空气)穿过各散热器。这里，该多个散热器经由多个散热管(24a、24b、24c、24d：导热部)和多个受热部(22a、22b、22c、22d)而与多个固体发光元件(11a、11b、11c、11d)连接。因此，由此从多个固体发光元件(11a、11b、11c、11d)产生的热量能够通过上述多个散热器来释放。即，冷却装置20对多个固体发光元件(11a、11b、11c、11d)进行冷却。
这里，在本实施方式的内窥镜用光源装置1中，在冷却介质(空气)所流过的流路中具有：第2散热器23b(第1散热部)，其配置在从设置于壳体的吸气口20a吸入的空气所穿过的流路上，对该空气进行冷却；第4散热器23d(第2散热部)，其配置在穿过第2散热器23b(第1散热部)的空气的流路上，通过使穿过了第2散热器23b(第1散热部)之后的空气穿过而对该空气进行冷却；以及第1散热器23a(第3散热部)，其配置在从吸气口20a吸入的空气所穿过的流路上，对该空气进行冷却，该内窥镜用光源装置1构成为使穿过了第2散热器23b(第1散热部)之后的气体的流路(f2)与穿过了第1散热器23a(第3散热部)之后的气体的流路(f2)合流。
另外，第3散热器23c(第4散热部)具有比第2散热器23b(第1散热部)和第1散热器23a(第3散热部)高的冷却性能。第3散热器23c(第4散热部)配置在从设置于壳体的吸气口20a吸入的空气所穿过的流路上，对该空气进行冷却，并且该第3散热器23c构成为具有隔板21f，该隔板21f将穿过第3散热器23c(第4散热部)的空气的流路与分别穿过第2散热器23b(第1散热部)和第1散热器23a(第3散热部)的空气的流路断开。
如以上说明的那样，根据上述第1实施方式，构成为在冷却介质(空气)所流动的流路中以如下方式构成流路：将与所需的冷却程度比较低的固体发光元件对应的散热器即第4散热器23d(第2散热部)配置在流路内的下游侧，并且使穿过与所需的冷却程度比较高的固体发光元件对应的散热器中的第2散热器23b(第1散热部)和第1散热器23a(第3散热部)的空气合流，使穿过了两个散热器(23b、23a)之后的空气穿过上述第4散热器23d(第2散热部)。此外，与所需的冷却程度最高的固体发光元件对应的第3散热器23c(第4散热部)构成为配置在独立的流路上。
根据这样的结构，不用与多个发热源对应地对流路进行细致分割，便能够确保穿过与各固体发光元件对应的各散热部的流路的横截面积更大。因此，本实施方式的内窥镜用光源装置1能够有效地利用壳体的有限的内部空间，抑制装置的大型化，并且有助于进一步提高冷却性能。
[第2实施方式]
接着，以下使用图4对本发明的第2实施方式的内窥镜用光源装置进行说明。图4是示出本发明的第2实施方式的内窥镜用光源装置的冷却装置的结构的概略结构图。
本实施方式的基本结构与上述第1实施方式大致相同。在本实施方式中，仅配设于内窥镜用光源装置1a的壳体内部的冷却装置20a的结构稍有不同。
即，在本实施方式的内窥镜用光源装置1a的冷却装置20a中，多个散热器(散热部)中的配置于流路的上游侧(吸气口20a附近)的3个散热部、即第1散热器23a(第3散热部)、第2散热器23b(第1散热部)、第3散热器23c(第4散热部)以各散热器的供空气穿过的面相对于壳体的吸气口20a的吸气面(壳体的一个侧面)具有规定的倾斜角度(参照图4的标号θ1、θ2、θ3)的方式配置。
在该情况下，当将上述倾斜角度(θ1、θ2、θ3)统一用标号θ来表示时，0°＜θ≤90°。另外，在各散热器的倾斜角度(θ1、θ2、θ3)中，倾斜角度θ1是第1散热器23a(第3散热部)的空气穿过面相对于吸气面的倾斜角度。同样地，倾斜角度θ2是第2散热器23b(第1散热部)的空气穿过面相对于吸气面的倾斜角度。进而，同样地，倾斜角度θ3是第3散热器23c(第4散热部)的空气穿过面相对于吸气面的倾斜角度。
并且，优选各倾斜角度例如被设定为与配置在接近排气口20b侧的散热器相比，越是配置在远离排气口20b侧的散热器，其空气穿过面相对于吸气面的倾斜角度越浅(小)。同样，优选配置在接近排气口20b侧的散热器的空气穿过面相对于吸气面的倾斜角度被设定为最深(大)。在本实施方式中，例如，如图4所示，各散热器的空气穿过面相对于吸气面的倾斜角度被设定为θ1＜θ2＜θ3。
采用这样的配置结构的理由如下。即，本实施方式的内窥镜用光源装置1a的壳体构成为将从该壳体的一个侧面的吸气口20a吸入的空气向与该一个侧面相邻的第2侧面(背面)的排气口20b排出。在这样的结构的壳体中，通过使各散热器(23a、23b、23c)的空气穿过面相对于吸气面倾斜出倾斜角度的结构，确保了流过各流路(第1流路f1、第2流路f2、第3流路f3)的冷却介质(空气)的顺畅的流动。其他结构与上述第1实施方式相同。
根据本实施方式，通过采用这样的结构，容易使冷却介质(空气)更顺畅地流过各流路(第1流路f1、第2流路f2、第3流路f3)。另外，在第1流路f1与第2流路f2的合流区域m中，能够容易使穿过第1散热器23a的空气与穿过第2散热器23b的空气混合。因此，能够削减穿过作为流路的下游侧的散热器(散热部)的第4散热器23d的空气的温度分布。由此，能够进一步提高该冷却装置20的冷却效果。
另外，本发明不限定于上述的实施方式，当然能够在不脱离发明的主旨的范围内实施各种变形或应用。此外，在上述实施方式中含有各种阶段的发明，可通过公开的多个特征的适当组合来提出各种发明。例如，在即使从上述一个实施方式所示的全部特征中删除几个特征也能够解决发明要解决的课题并且获得发明效果的情况下，删除了该特征的结构可作为发明来提出。此外，也可以适当组合不同实施方式的特征。本发明除了受所附的权利要求限定以外，不受其特定的实施方式的制约。
本申请是以2016年4月27日在日本申请的特许申请2016-089639号作为优先权主张的基础而申请的。基于上述基础申请而公开的内容在本申请说明书、权利要求书以及附图中被引用。
产业上的可利用性
本发明不仅能够应用于医疗领域的内窥镜控制装置，还能够应用于工业领域的内窥镜控制装置。