[發(fā)明專利]利用碘鎢燈作為熱源的快速供碘裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410167861.9
• 申請日: 2014-04-24
• 公開（公告）號: CN105024261B
• 公開（公告）日: 2018-11-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高虹;孫楊;吳樹源;金玉奇;孫德馨
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所
• 主分類號: H01S3/036
• 分類號: H01S3/036
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標(biāo)代理有限公司 21002
• 代理人: 馬馳

利用碘鎢燈作為熱源的快速供碘裝置，包括熱蒸發(fā)式碘池、碘鎢燈組、浮力桶，所述熱蒸發(fā)式碘池為一密閉的容器，容器上部設(shè)有氣體出口；于熱蒸發(fā)式碘池內(nèi)設(shè)置有燈架，燈架上安裝有2個以上的碘鎢燈，2個以上的碘鎢燈形成碘鎢燈組；于燈架上設(shè)置有浮力桶；碘鎢燈通過導(dǎo)線與外電源電連接。其特征在于，碘鎢燈作為熱蒸發(fā)式碘池的唯一熱源，利用浮力桶的浮力原理使燈架懸浮于液態(tài)碘中，并使碘鎢燈組中的碘鎢燈處于液態(tài)碘內(nèi)、靠近液體表面處，通過調(diào)節(jié)碘鎢燈的輸出功率控制碘蒸氣流量的穩(wěn)定輸出。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種利用碘鎢燈作為熱源的快速供碘裝置。

背景技術(shù)

氧碘化學(xué)激光(Chemical oxygen-iodine laser,簡稱COIL)，是激發(fā)態(tài)氧傳能給碘原子，產(chǎn)生波長為1.315μm的紅外激光。具有可用光纖傳輸，傳輸損失小，使用方便靈活，工程放大性好等特點(diǎn)。因此，氧碘化學(xué)激光器在軍事、工業(yè)和醫(yī)療等方面均具有廣泛的應(yīng)用前景。

在氧碘化學(xué)激光器系統(tǒng)中碘源來自于碘發(fā)生器，碘蒸氣流量的大小及其穩(wěn)定性直接決定出光的大小及質(zhì)量。因此，碘發(fā)生器是氧碘化學(xué)激光器的關(guān)鍵部件之一。已用的碘發(fā)生器有熱蒸發(fā)式和化學(xué)法產(chǎn)碘兩種方式，以往的熱蒸發(fā)式碘發(fā)生器如固體加熱碘池和鼓泡式碘發(fā)生器是利用電能將固態(tài)碘加熱到液態(tài)，再加熱使容器內(nèi)的碘蒸氣壓達(dá)到一定值，即發(fā)生器內(nèi)保證一定的飽和蒸氣壓，以滿足激光器出光所需。而這種供碘方式由于傳熱效率無法提高，導(dǎo)致有能量輸出時所帶走的熱量不能及時被補(bǔ)充，直接造成的后果就是碘輸出流量的下降，進(jìn)而影響了出光功率及出光時間；化學(xué)法產(chǎn)碘是利用氯氣或氟氣通過碘化亞銅包覆顆粒固定床的化學(xué)反應(yīng)提供碘蒸氣，這種方式反應(yīng)產(chǎn)物不能持續(xù)穩(wěn)定，不易放大。

本發(fā)明就是針對上述存在的問題而開發(fā)的。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的是提供的一種利用碘鎢燈作為熱源的快速供碘裝置。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

利用碘鎢燈作為熱源的快速供碘裝置，包括熱蒸發(fā)式碘池、碘鎢燈組、浮力桶，所述熱蒸發(fā)式碘池為一密閉的容器，容器上部設(shè)有氣體出口；于熱蒸發(fā)式碘池內(nèi)設(shè)置有燈架，燈架上安裝有2個以上的碘鎢燈，2個以上的碘鎢燈形成碘鎢燈組；于燈架上設(shè)置有浮力桶；碘鎢燈通過導(dǎo)線與外電源電連接。

所述浮力桶為一密閉的容器。

所述熱蒸發(fā)式碘池內(nèi)裝填有碘，碘鎢燈作為熱蒸發(fā)式碘池的唯一熱源對碘進(jìn)行加熱，使固態(tài)碘融化成液態(tài)碘，并進(jìn)一步蒸發(fā)成碘蒸氣，利用浮力桶的浮力原理使燈架懸浮于液態(tài)碘中，并使碘鎢燈組中的碘鎢燈處于液態(tài)碘內(nèi)、靠近液體表面處，通過調(diào)節(jié)碘鎢燈的輸出功率控制碘蒸氣流量的穩(wěn)定輸出。

碘鎢燈為長條狀結(jié)構(gòu)，安放于燈架上，碘鎢燈組中的2個以上的碘鎢燈于同一水平面內(nèi)按水平方向排列形成碘鎢燈排；所述碘鎢燈排為一排或處于同一水平面內(nèi)2排以上。

于熱蒸發(fā)式碘池的外壁面上設(shè)置有保溫層。

浮力桶位于燈架上方，用于控制燈管在液體中的高度。

于熱蒸發(fā)式碘池的氣體出口處設(shè)置有開關(guān)氣體出口的閥門，于熱蒸發(fā)式碘池的上部設(shè)置有壓力傳感器和溫度傳感器。

所述閥門、壓力傳感器和溫度傳感器分別通過導(dǎo)線與PLC的采集和控制模塊連接，通過PLC控制器內(nèi)的控制軟件采集熱蒸發(fā)式碘池內(nèi)碘蒸氣的溫度和壓力，進(jìn)一步控制碘鎢燈的輸出功率和閥門的開關(guān)動作。

本發(fā)明具有以下效果及優(yōu)點(diǎn)

1、節(jié)約能源。本發(fā)明設(shè)計(jì)碘鎢燈通過浮力桶懸浮于液態(tài)碘中的方式，換熱效率極高，提高了系統(tǒng)的響應(yīng)時間。容器外保溫層的設(shè)計(jì)，保證了能量損失的最小化；

2、裝置簡化。摒棄了其他加熱方式的不足，整個蒸發(fā)式碘池只有一組燈管作為熱源，結(jié)構(gòu)簡單；