[實用新型]激光器熱交換器

無效

• 申請號: 200720120105.6
• 申請日: 2007-05-17
• 公開（公告）號: CN201059895Y
• 公開（公告）日: 2008-05-14
• 發明（設計）人: 高云峰;周桂兵
• 申請（專利權）人: 深圳市大族激光科技股份有限公司
• 主分類號: F28D7/10
• 分類號: F28D7/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

【技術領域】

本實用新型涉及一種熱交換器，尤其涉及一種大功率激光器熱交換器。

【技術背景】

大功率激光器在焊接和某些科研領域有著廣泛的用途，在其工作過程中，由于受轉換效率的影響，輸入的大部分電能量被轉換成熱能量釋放出來，這些熱能量若不能及時被帶走，將極大的影響激光器的效率，嚴重時，甚至會損壞激光器，所以，熱交換器對于大功率激光器來說是一個必不可少的重要部件。

在現有的大功率激光器技術中，常用的熱交換器的種類有三種：管板式、繞片式、以及板翹式。其中，以管板式熱交換器使用最多。在管板式熱交換器中，通常采用紫銅管，管內通冷卻水，在板厚為0.1～0.2mm的薄鋁板上沖出有與該管緊套的孔。管與板之間靠凸套緊密接觸配合傳熱，被加熱的工作氣體從鋁片的間隔中通過，靠分子的碰撞傳遞熱量給鋁片，鋁片再將熱量傳遞給銅管，銅管把熱量傳給水帶走。然而，所述管板式熱交換器采用多種不同材料制成，由于材料性能各異，容易引起變形，從而導致導熱效果差；同時銅容易在冷卻中產生銅離子，形成污染。繞片式熱交換器則是在通水管外壁繞上螺旋狀的導熱片，從而使管內的冷卻水將導熱片傳遞給其的熱量帶走。然而，導熱片往往壓制成波紋狀，制作非常困難，導熱效果差。板翹式熱交換器則結構復雜，風阻大，再由于水道小，如果水質不好，容易造成堵塞。而且，無論是所述管板式熱交換器，繞片式熱交換器還是板翹式熱交換器由于其均是采用管內通冷卻水，管外通工作氣體，因此，都難免存在著因為熱量交換不充分的情況，從而影響冷卻效果。且其均存在清洗困難的情況，顯得極為不方便。

因此，如何，提供一種能夠使得熱量交換進行得充分，達到良好的冷卻效果，且容易清洗的激光器熱交換器已經成為當前急需解決的問題。

【發明內容】

本實用新型的目的在于提供一種能夠使得熱交換進行得充分，達到良好的冷卻效果，且容易清洗的激光器熱交換器。

為實現上述目的，本實用新型激光器熱交換器包括一殼體，該殼體上開設有進入口和流出口，所述殼體內部設有若干工作氣體管，該等工作氣體管之間形成供冷卻液通過的流道，所述工作氣體管之間還形成有若干繞流板。

本實用新型激光器熱交換機通過采用管內通工作氣體，管外通冷卻液，以及所形成的若干繞流板，從而使得熱交換進行得比較充分，取得更好的冷卻效果，同時使得清洗方便。

【附圖說明】

下面參照附圖結合實施方案對本實用新型作進一步的描述。

圖1為本實用新型激光器熱交換器的縱向截面視圖。

圖2為本實用新型激光器熱交換器的橫向截面視圖。

圖中各元件的附圖標記說明如下：

1.激光器熱交換器，10.殼體，11.進入口，12.流出口，13.工作氣體管，14.流道，15.氣體腔，16.繞流板。

【具體實施方式】

為詳細說明本實用新型的技術內容、構造特征、所達成目的及功效，下面將結合實施例并配合圖式予以詳細說明。

請參閱圖1，本實用新型激光器熱交換器1包括一殼體10，殼體10的左側壁的下端開設有一進入口11，殼體10的右側壁的上端開設有一流出口12。殼體10的內部設有若干工作氣體管13，所述工作氣體管13彼此相互平行。所述工作氣體管13管與管之間形成供冷卻液通過的流道14，在本實施例中，冷卻液采用水來進行冷卻。所述工作氣體管13的兩端分別各與一氣體腔相連通15。在所述工作氣體管13的豎直方向每相隔一定距離，將一部分工作氣體管13的每相鄰兩根工作氣體管13之間的間隙焊接起來，形成繞流板16。該等繞流板16等間距設置，呈“S”形排布，從而使得冷卻水與殼體10內的工作氣體管13充分接觸。

請參閱圖2，所述殼體10、工作氣體管13以及繞流板16均采用不銹鋼焊接而成。其中，該等工作氣體管13呈等邊三角形排列，從而使得熱量交換進行得更加充分。其管道規格和間距根據工作氣體的動力系統而定。當選用羅茨風機時，由于其流速慢，風阻大，因此，一般選用大直徑，大間距規格排布；當選用渦輪風機時，由于其流速快，風阻小，因此，一般選用小直徑，小間距規格排布。

工作氣體從一端的氣體腔15通過所述工作氣體管13往另一端的氣體腔15流動，冷卻水從所述進入口11流入，在外部設備所提供的動力的作用下，通過流道14往上流動。當冷卻水遇到繞流板16時，冷卻水便改變其流向，朝管與管之間未被焊接住的地方繼續往上流。由于所述繞流板16呈“S”形排布，所以，冷卻水可以在殼體10內與工作氣體管13充分接觸，最后從流出口12流出所述殼體10之外。

綜上所述，本實用新型激光器熱交換器1通過采用在工作氣體管13內通工作氣體，管道外通冷卻水，使得冷卻水與工作氣體管13的接觸面積大大增加，且將工作氣體管13排布成等邊三角形狀，以及在所述工作氣體管13之間形成若干繞流板16，從而使得冷卻水與工作氣體管13充分接觸，進而，使得熱量進行充分的交換，取得更好的冷卻效果，同時，使得清洗方便。另外，由于本實用新型激光器熱交換機采用同種材料不銹鋼焊接而成，結構簡單，焊接工藝容易，可以達到降低制作成本的功效。