[發明專利]一種氣體激光器冷卻組件及其冷卻方法

有效

• 申請號: 202110867070.7
• 申請日: 2021-07-29
• 公開（公告）號: CN113644530B
• 公開（公告）日: 2022-12-09
• 發明（設計）人: 陳艷惠
• 申請（專利權）人: 武漢華俄激光工程有限公司
• 主分類號: H01S3/041
• 分類號: H01S3/041
• 代理公司: 武漢藍寶石專利代理事務所(特殊普通合伙) 42242
• 代理人: 廉海濤

1.一種氣體激光器冷卻組件，包括激光器本體（1）,其特征在于：所述激光器本體（1）的頂部設置有激光輸出裝置（2），且激光輸出裝置（2）上固定安裝有空心環狀殼體（3），激光器本體（1）頂部的一側固定安裝有水箱，且水箱的正面固定安裝有進水口與其內腔連通的水泵，水泵的出水口與導水管（7）的頂端固定連接，水箱的正面插接有回流管的后端，空心環狀殼體（3）內壁的前后兩側分別固定連接有分隔筒（4）的前后兩端，導水管（7）的底端貫穿空心環狀殼體（3）與分隔筒（4）的左側固定連接并連通分隔筒（4）內腔，回流管的前端貫穿空心環裝殼體（3）與分隔筒（4）的右側固定連接并連通分隔筒（4）內腔，導水管（7）與回流管上均開設有連通空心環裝殼體（3）內壁與分隔筒（4）外表面之間內腔部分的通孔，空心環狀殼體（3）內壁直徑較小一側與分隔筒（4）內壁之間設有活動導熱機構（5），分隔筒（4）內設有數個呈等距環繞狀分布的高溫混流機構（6）；

所述活動導熱機構（5）包括環形限位槽（51）、柱狀囊（52）、弧形磁片（53）、第一磁珠（54）、膨脹囊（55）、開合機構（56）、固定磁片（57）、固定囊（58）和第二磁珠（59），所述環形限位槽（51）開設在空心環狀殼體（3）內壁直徑較小的一側，數個柱狀囊（52）呈等距環繞狀分布在空心環裝殼體（3）與分隔筒（4）之間，弧形磁片（53）固定連接在柱狀囊（52）的底部，第一磁珠（54）吸附在弧形磁片（53）的底部，且第一磁珠（54）滑動連接在環形限位槽（51）內，膨脹囊（55）的前后兩端分別與柱狀囊（52）內壁的前后兩側固定連接，數個開合機構（56）呈等距環繞狀設置在膨脹囊（55）與柱狀囊（52）之間，固定磁片（57）嵌裝在柱狀囊（52）的頂部內，固定囊（58）的數量為兩個，且兩個固定囊（58）內均裝填有第二磁珠（59）；

所述開合機構（56）包括入水口（561）、柔性膜（562）、固定柱（563）、入水孔（564）和固定片（565），所述入水口（561）開設在柱狀囊（52）內并貫穿其內外兩側，柔性膜（562）的外沿與入水口（561）的內壁粘接，固定柱（563）的底端與膨脹囊（55）的外表面固定連接，且固定柱（563）的頂端固定連接在柔性膜（562）的中部，入水孔（564）的數量為兩個，且兩個入水孔（564）分別開設在柔性膜（562）頂部的左右兩側并貫穿其底部，固定片（565）的數量為兩個，且兩個固定片（565）分別固定連接在入水口（561）內壁的左右兩側，固定片（565）的頂部與柔性膜（562）的底部貼合并封閉入水孔（564）；

所述高溫混流機構（6）包括連通口（61）、隔斷片（62）、導滑槽（63）、磁塊（64）、彈性拉伸膜（65）、通水孔（66）、封閉膜（67）和導水孔（68），所述連通口（61）開設在分隔筒（4）內并貫穿其內外兩側，隔斷片（62）的側表面與連通口（61）的內壁固定連接，導滑槽（63）開設在隔斷片（62）的左半部內并貫穿其上下兩側，磁塊（64）滑動連接在導滑槽（63）內，且磁塊（64）的左側粘接有彈性拉伸膜（65）的右側，彈性拉伸膜（65）的左側與連通口（61）的內壁粘接，通水孔（66）呈等距陣列狀開設在隔斷片（62）內并貫穿其上下兩側，封閉膜（67）的左側與磁塊（64）的右側粘接，且封閉膜（67）的底部與隔斷片（62）的頂部貼合，封閉膜（67）的側表面與連通口（61）的內壁粘接，導水孔（68）呈等距陣列狀開設在封閉膜（67）內并貫穿其上下兩側。

2.根據權利要求1所述的一種氣體激光器冷卻組件，其特征在于：所述磁塊（64）與固定磁片（57）之間磁力相吸，彈性拉伸膜（65）的右側與封閉膜（67）的左側粘接，磁塊（64）位于彈性拉伸膜（65）與封閉膜（67）連接處的中部。

3.根據權利要求2所述的一種氣體激光器冷卻組件，其特征在于：所述通水孔（66）與導水孔（68）呈相間設置，且通水孔（66）與導水孔（68）的孔徑一致。

4.一種氣體激光器冷卻組件冷卻方法，其特征在于：包括如下步驟，

S1，水泵工作將水箱內的水體經由導水管（7）抽入空心環狀殼體（3）和分隔筒（4）內，激光輸出裝置（2）工作過程中產生的熱量經由空心環狀殼體（3）內圈傳遞至水體；

S2，水體流動過程中推動柱狀囊（52）以空心環狀殼體（3）軸線為軸心轉動，隨著激光輸出裝置（2）工作溫度上升，活動導熱機構（5）的散熱能力相應提升；

S3，當水體部分區域溫度過高時，活動導熱機構（5）中的柱狀囊（52）聚集并進一步提高對水體的降溫效果；

S4，通過活動導熱機構（5）檢測到水體部分區域溫度過高后高溫混流機構（6）配合運作，將高溫部分的水體匯入低溫水流內，快速降低分隔筒（4）內的水體溫度；

S5，吸收熱量后的水體經由回流管重新進入水箱內，形成有效的水冷系統。