[實用新型]適合移動式加工全固態大功率激光器的冷卻水裝置

無效

• 申請號: 200720185199.5
• 申請日: 2007-12-26
• 公開（公告）號: CN201142514Y
• 公開（公告）日: 2008-10-29
• 發明（設計）人: 張春杰;趙曉白;葛赭
• 申請（專利權）人: 沈陽大陸激光柔性制造技術有限公司
• 主分類號: H01S3/042
• 分類號: H01S3/042
• 代理公司: 沈陽利泰專利商標代理有限公司
• 代理人: 王東煜

技術領域

本實用新型涉及的是激光器附屬部件，具體的是適合移動式加工全固態大功率激光器的冷卻水裝置。

背景技術

全固態激光器的主要部分是鈀條、晶體棒、光纖、鏡片等，而這些部件又極易被損壞，因此對它們的保護是控制系統的重點，而對這幾種部件的保護方法主要采用水冷對其進行實時的冷卻。

傳統的激光器水冷是只用一個冷卻水箱及一個輸入輸出水路，這一水路同時給激光頭鈀條熱沉、晶體棒及鏡片進行冷卻。這種方式，使得所有冷卻點的冷卻水溫度都一致，然而實際上各點溫度是相互影響，一變俱變，況且各個部件對溫度的要求又不盡相同。比如激光器鈀條熱沉部分的保護溫度是使其不高于規定溫度的上限；晶體棒的保護溫度除規定上限外還需要穩定無突變，否則可能引起晶體棒炸裂；鏡片及光纖頭的保護溫度上限可以比鈀條溫度高很多，但還不能過低，否則易產生結露。這些嚴格的要求是單路冷卻水很難滿足要求的。

另外，傳統固態激光器水冷往往只注重監測水的壓力及溫度，雖然也使用去離子純凈水作為冷卻水，卻忽視水質方面的監控。而在冷卻水方面，由于激光器內水路通路較細，如果水中含有雜質會在管路中沉積，極易造成管路堵塞，而晶體棒冷卻水除要求冷卻水清潔無雜質外，還因為其表面易吸附電離子，從而降低光的轉換效率，冷卻水還必須是去離子的純凈水。沒有水質的實時監測很難保證冷卻水的純凈。

傳統激光器的水冷系統在不工作時往往在激光器內還存有大量冷卻水，使得內部管路平時或運輸時激光器內水路存在泄漏隱患，易引起電源及控制電路或激光頭內進水造成激光器損壞。

到目前還沒有對大功率激光器的冷卻水實行多路供水的裝置，也沒有對各相關運行參數實時檢測并與計算機相通訊，進行聯鎖保護控制的裝置。

發明內容

本實用新型的目的是為了解決目前激光器冷卻水方式為單路供水而存在諸多問題，檢測點不夠完善，沒有安全運行聯鎖保護的問題，而提供一種能檢測多種運行參數、雙路供水、能與計算機通訊、具有連鎖保護功能的適合移動式加工全固態大功率激光器的冷卻水裝置。

實現上述目的采用的技術方案是：

適合移動式加工全固態大功率激光器的冷卻水裝置，包括冷水機和激光器；所述冷水機包括冷水機箱體及裝設在冷水機箱體內的晶體棒冷卻水機構、鈀條熱沉冷卻水機構、鏡片冷卻水機構、成品件蒸發器；冷水機箱體上設置有晶體棒冷卻水入口和出口、鈀條熱沉冷卻水入口和出口、鏡片冷卻水入口和出口；所述晶體棒冷卻水機構包括1#壓縮機、晶體棒冷卻水箱、1#泵；晶體棒冷卻水箱的上面設置有1#溫度變送器和電離子檢測器，晶體棒冷卻水箱的一側設置有上水口和下水口，晶體棒冷卻水箱的另一側設置有入水口、出水口；晶體棒冷卻水箱的出水口與1#泵入口相連接，1#泵出口連接在冷水機箱體的晶體棒冷卻水出口；冷水機箱體的晶體棒冷卻水入口與晶體棒冷卻水箱的入水口相連接，晶體棒冷卻水的制冷方式采用公知的制冷技術，即：1#壓縮機的出口通過管路與1#蒸發器的入口相連接，1#蒸發器的出口經過濾器、毛細管等相關管路與晶體棒冷卻水箱的下水口相連接，晶體棒冷卻水箱的上水口與1#壓縮機的入口相連接。

所述鈀條熱沉冷卻水機構包括2#壓縮機、鈀條熱沉冷卻水箱、換熱器、2#泵、4#閥門；鈀條熱沉冷卻水箱的上面設置有2#溫度變送器，鈀條熱沉冷卻水箱的一側設置有入水口、出水口，鈀條熱沉冷卻水箱的另一側設置有上水口、下水口；鈀條熱沉冷卻水箱的出水口與2#泵入口相連接，2#泵出口連接在冷水機箱體的鈀條熱沉冷卻水出口；冷水機箱體的鈀條熱沉冷卻水入口與鈀條熱沉冷卻水箱的入水口相連接；鈀條熱沉冷卻水箱的出水口通過管路與換熱器冷水入口相連接，換熱器冷水出口與4#閥門入口端相連接，4#閥門出口與鈀條熱沉冷卻水箱入水口相連接；鈀條熱沉冷卻水的制冷方式如同晶體棒冷卻水一樣采用公知的制冷技術，即2#壓縮機的出口通過管路與2#蒸發器的入口相連接，2#蒸發器的出口經過濾器、毛細管等相關管路與鈀條熱沉冷卻水箱的下水口相連接，鈀條熱沉冷卻水箱的上水口與2#壓縮機的入口相連接。

所述的鏡片冷卻水機構，包括換熱器、小水箱、3#泵；換熱器的冷卻水出口與3#泵入口相連接，3#泵出口與冷水機箱體的鏡片冷卻出水口相連接，冷水機箱體的鏡片冷卻入水口與小水箱上端面設置的進水口相連接，小水箱側面的出水口通過管路與換熱器冷卻水入口相連接；小水箱上面設置有3#溫度變送器。