[發(fā)明專利]用于激光冷卻的可蓄冷液冷系統(tǒng)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110890328.5
• 申請(qǐng)日: 2021-08-04
• 公開（公告）號(hào): CN113555758A
• 公開（公告）日: 2021-10-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張克輝;張連軍;楊飛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 合肥天鵝制冷科技有限公司
• 主分類號(hào): H01S3/04
• 分類號(hào): H01S3/04
• 代理公司: 安徽合肥華信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

本發(fā)明公開了一種用于激光冷卻的可蓄冷液冷系統(tǒng)，包括制冷劑循環(huán)系統(tǒng)、內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)、外循環(huán)系統(tǒng)，制冷劑循環(huán)系統(tǒng)中的換熱器為水冷換熱器，內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)包括冷水箱、內(nèi)循環(huán)泵，冷水箱、內(nèi)循環(huán)泵、水冷換熱器的冷卻液通道構(gòu)成內(nèi)循環(huán)回路，外循環(huán)系統(tǒng)包括熱水箱、電動(dòng)三通閥，熱水箱、電動(dòng)三通閥、冷水箱構(gòu)成外循環(huán)回路。本發(fā)明可避免激光器與制冷系統(tǒng)同時(shí)運(yùn)行，能有效緩解激光器電源壓力，降低激光器電源負(fù)擔(dān)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及激光器冷卻系統(tǒng)領(lǐng)域，具體是一種用于激光冷卻的可蓄冷液冷系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著科技的發(fā)展，激光技術(shù)已經(jīng)日趨成熟，大型激光武器系統(tǒng)已列裝在各種武器平臺(tái)上。對(duì)于固體激光器，工作時(shí)相當(dāng)一部分會(huì)能量轉(zhuǎn)換為熱量，大量的熱量會(huì)導(dǎo)致晶體內(nèi)部能量分布不均勻，進(jìn)而影響激光器的輸出性能，所以激光器最重要的部分就是熱管理，大功率固體激光器靠的是可靠的器件和高效的散熱技術(shù)支撐。而現(xiàn)有激光器在工作時(shí)，激光器與制冷系統(tǒng)是同時(shí)運(yùn)行的，因此導(dǎo)致激光器電源負(fù)擔(dān)較大，對(duì)激光器工作可靠性造成不利影響。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種用于激光冷卻的可蓄冷液冷系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)激光器的制冷系統(tǒng)和激光器同時(shí)運(yùn)行存在的問題。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：

用于激光冷卻的可蓄冷液冷系統(tǒng)，包括制冷劑循環(huán)系統(tǒng)，制冷劑循環(huán)系統(tǒng)中的換熱器為水冷換熱器，水冷換熱器的制冷劑通道連通接入制冷劑循環(huán)系統(tǒng)中，其特征在于：還包括內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)、外循環(huán)系統(tǒng)，內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)包括冷水箱、內(nèi)循環(huán)泵，冷水箱、內(nèi)循環(huán)泵、水冷換熱器的冷卻液通道通過管路回路連接構(gòu)成內(nèi)循環(huán)回路，外循環(huán)系統(tǒng)包括熱水箱、電動(dòng)三通閥，熱水箱、電動(dòng)三通閥、冷水箱通過管路回路連接構(gòu)成外循環(huán)回路，其中電動(dòng)三通閥兩個(gè)閥口用于接入外循環(huán)回路，電動(dòng)三通閥第三個(gè)閥口向激光器輸出冷卻液。

進(jìn)一步的，所述制冷劑循環(huán)系統(tǒng)中至少包括壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥以及水冷換熱器，壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥、水冷換熱器的制冷劑通道通過管路回路連接。

進(jìn)一步的，所述內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)中的冷水箱安裝有第一溫度傳感器。

進(jìn)一步的，還包括外循環(huán)泵，外循環(huán)泵進(jìn)口通過管路連接電動(dòng)三通閥第三個(gè)閥口，外循環(huán)泵出口通過管路向激光器輸出冷卻液。

進(jìn)一步的，所述外循環(huán)泵出口管路安裝有第二溫度傳感器。

進(jìn)一步的，所述第一溫度傳感器、第二溫度傳感器分別與外部控制器信號(hào)傳遞電連接，外部控制器還分別與所述壓縮機(jī)、電動(dòng)三通閥、內(nèi)循環(huán)泵、外循環(huán)泵控制電連接。

本發(fā)明將制冷系統(tǒng)與冷卻液循環(huán)系統(tǒng)相結(jié)合，通過制冷系統(tǒng)將冷卻液進(jìn)行降溫蓄冷，降溫后的冷卻液儲(chǔ)存于冷水箱中。激光器工作時(shí)，開啟外循環(huán)泵并調(diào)節(jié)電動(dòng)三通閥將冷水箱和熱水箱混合后進(jìn)行供液。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明將制冷系統(tǒng)與冷卻液循環(huán)系統(tǒng)相結(jié)合，在激光器不啟動(dòng)時(shí)，通過制冷系統(tǒng)進(jìn)行蓄冷，激光器工作時(shí)，僅開啟外循環(huán)泵及調(diào)節(jié)電動(dòng)三通閥進(jìn)行供液。蓄冷系統(tǒng)可避免激光器與制冷系統(tǒng)同時(shí)運(yùn)行，能有效緩解激光器電源壓力，降低激光器電源負(fù)擔(dān)。另外，根據(jù)供液溫度的需要，將冷水箱與熱水箱供液通過電動(dòng)三通閥的調(diào)節(jié)，嚴(yán)格控制混合比例，可以將供液溫度控制在±0.5℃以內(nèi)，達(dá)到精確控溫的目的。

附圖說明

圖1是本發(fā)明系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。

如圖1所示，用于激光冷卻的可蓄冷液冷系統(tǒng)，包括制冷劑循環(huán)系統(tǒng)，冷卻液的內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)和冷卻液的外循環(huán)系統(tǒng)，其中：