CN111478158A - 一种激光器的浸没相变液冷系统 - Google Patents

一种激光器的浸没相变液冷系统 Download PDF

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CN111478158A CN202010424429.9A CN202010424429A CN111478158A CN 111478158 A CN111478158 A CN 111478158A CN 202010424429 A CN202010424429 A CN 202010424429A CN 111478158 A CN111478158 A CN 111478158A
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默蓬勃
宋景亮
伊波力
郭双江
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Sugon Energy Saving Technology Beijing Co ltd
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Abstract

本申请公开了一种激光器的浸没相变液冷系统，该系统包括：激光刀箱和冷凝器；激光刀箱的顶部设置有冷媒蒸汽出口，激光刀箱内有液态冷媒，激光刀箱中设置有至少一组激光模块，激光模块的发热面浸没于液态冷媒，液态冷媒吸收激光模块产生的热量后由液态转换为气态，气态冷媒经由冷媒蒸汽出口流出激光刀箱；冷凝器的输入端连接于冷媒蒸汽出口，冷凝器的输出端连接于激光刀箱的冷媒液体进口，冷凝器用于对气态冷媒进行换热，以使气态冷媒发生相变转换为液态冷媒，液态冷媒经由冷媒液体进口进入激光刀箱。通过本申请中的技术方案，能够提高激光器的散热效率，保证激光器运行在恒温环境，并解决激光器散热系统的小型化、轻量化问题。

Description

一种激光器的浸没相变液冷系统
技术领域
本申请涉及激光器的技术领域，具体而言，涉及一种激光器的浸没相变液冷系统。
背景技术
激光因其亮度极高、相干性强、方向性好及通过透镜后可高度集中等特点在各领域广泛应用，如加工、医疗和科学研究领域。在工业领域，激光打标、划线、切割、钻孔、材料去除、表面处理及特殊材料加工等有着广泛的应用。随着激光装置功率不断提升，热耗散功率随之增加，若不能及时消除耗散功率转化的热量，激光装置温度剧增，激光器的阈值电流升高，效率降低，激光波长发生严重温漂，从而影响材料性能并缩短其使用寿命。并且，伴随激光器的小型化、轻量化、集成化等设计，激光器内部的散热空间进一步缩小，热流密度会进一步升高。
而现有技术中，光纤激光器一般采用多组带有冷却水循环水道的水冷板分别对光学器件和电气部件进行散热。采用水冷板冷却的方式，有几个不足之处：
一是，为了满足大功率激光器的散热需求，需要不断增大冷却液流量，导致整个散热系统的泵、管路、液冷板体积、重量增大，而且散热功耗也逐渐增大；
二是，冷却液流量增大，导致整个散热系统内部压力过大，散热系统接头处的泄露几率增加，一旦泄露，将是对激光器致命的伤害；
三是，采用液冷板液冷的散热方式，进出口存在温差，导致激光模温度不均一，影响激光器的波长性能。
激光器的功率越大，发热量越大，需要散热的功耗继而越大，但针对一些特殊的场合，水冷板散热无法提供如此大的热流密度，同时制冷模块在规定的体积和重量内，无法既要满足激光器的功率要求，又要满足散热的功率要求。因此，提供轻、薄、短、小的高可靠、高性能的散热系统成为亟待解决的技术难题。
发明内容
本申请的目的在于：解决激光器散热系统的小型化、轻量化、集成化的问题，提高激光器的散热效率，能够保证激光器运行在恒温环境，进而提升激光器的性能。
本申请的技术方案是：提供了一种激光器的浸没相变液冷系统，该系统包括：激光刀箱，冷凝器和制冷装置；激光刀箱的顶部设置有冷媒蒸汽出口，激光刀箱内有液态冷媒，激光刀箱中设置有至少一组激光模块，激光模块的发热面浸没于液态冷媒，液态冷媒吸收激光模块产生的热量后由液态转换为气态，气态冷媒经由冷媒蒸汽出口流出激光刀箱；冷凝器的输入端连接于冷媒蒸汽出口，冷凝器的输出端连接于激光刀箱的冷媒液体进口，冷凝器用于对气态冷媒进行换热，以使气态冷媒发生相变转换为液态冷媒，液态冷媒经由冷媒液体进口进入激光刀箱；制冷装置连接于冷凝器的两端，制冷装置用于向冷凝器泵入冷却水，为冷凝器提供冷能。
上述任一项技术方案中，进一步地，系统包括：第一压力传感器和控制器；第一压力传感器设置于激光刀箱的顶部，第一压力传感器用于检测激光刀箱的内部压力；控制器的信号检测端连接于第一压力传感器，控制器的信号输出端连接于冷凝器的控制端，控制器用于根据第一压力传感器检测到的内部压力控制冷凝器的换热效率。
上述任一项技术方案中，进一步地，系统还包括：第一泄压阀；第一泄压阀设置于激光刀箱的顶部，第一泄压阀被配置为当内部压力大于泄压阈值时，由闭合状态调整为打开状态，以减小激光刀箱内部压力。
上述任一项技术方案中，进一步地，冷媒液体进口设置于激光刀箱的底部，系统还包括：储液罐，第一泵和第一液位传感器；第一液位传感器设置于激光刀箱的侧壁，第一液位传感器用于检测激光刀箱中液态冷媒的液位；储液罐设置于冷凝器的底部，储液罐用于存储冷凝器中冷凝后的液态冷媒；第一泵设置于储液罐和冷媒液体进口之间，第一泵用于将储液罐中的液态冷媒泵入激光刀箱；控制器还用于根据第一液位传感器检测到的液位，调节第一泵的进液流量。
上述任一项技术方案中，进一步地，储液罐上还设置有第二泄压阀、第二液位传感器、第二压力传感器和温度传感器，其中，第二泄压阀为高压泄压阀。
上述任一项技术方案中，进一步地，制冷装置还包括：制冷模块和旁通阀；制冷模块的注水端通过旁通阀连接于冷凝器的进水端，制冷模块的回水端连接于冷凝器的出水端，制冷模块用于对冷却水进行第一制冷，当旁通阀处于开启状态时，制冷模块将冷却水泵入冷凝器，冷却水用于吸收冷凝器中气态冷媒的热量。
上述任一项技术方案中，进一步地，冷凝器为板式换热器、管翅式换热器、管壳式换热器、盘管式换热器中的一种，制冷模块为冷水机。
上述任一项技术方案中，进一步地，制冷装置还包括：三通电动阀，储能箱和第二泵；储能箱通过两个三通电动阀并联于制冷模块的两端，储能箱和冷凝器之间串联有第二泵，储能箱中放置有固液相变储能材料，固液相变储能材料吸热发生相变时，对冷却水进行第二制冷，当三通电动阀处于第一导通状态时，旁通阀闭合，第二泵将经由储能箱的冷却水泵入冷凝器，当三通电动阀处于第二导通状态时，第二泵停止，制冷模块还用于将冷却水泵入储能箱，以使固液相变储能材料放热，其中，储能箱中设置有导热结构，导热结构可以是导热翅片、导热粉末、热管、石墨片中的一种。
上述任一项技术方案中，进一步地，第一泄压阀为低压泄压阀，泄压阈值为30KPa。
上述任一项技术方案中，进一步地，系统还包括四个阀，第一阀串联于储液罐和第一泵之间，第二阀串联于第一泵和冷媒液体进口之间，第三阀并联于第一泵和第一阀的两端，第四阀并联于第一泵和第二阀的两端。
本申请的有益效果是：
本申请中的技术方案，通过将激光刀箱中的激光模块浸没在冷媒中，利用冷媒相变吸热的特性，对激光模块进行降温，并且有利于保持激光模块运行环境温度的稳定性，通过实验数据证明，本申请激光模块的运行环境温差在+-1℃，提高了激光模块的散热效率，解决了热流密度进一步升高过程的散热问题，优化激光模块的性能。该散热系统结构简单，系统压力小，稳定可靠。
本申请通过设置储能箱，在激光模块不工作时，对制冷模块产生的冷能进行储存，在激光模块工作时，将存储的冷能随冷却水释放至冷凝器中，进而使气态冷媒进行相变，解决了激光器散热系统的小型化、轻量化、集成化的问题，使得该散热系统的环境适用性强，可在环境温度为-40℃-60℃条件下适用。
附图说明
本申请的上述和/或附加方面的优点在结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本申请的一个实施例的激光器的浸没相变液冷系统的示意图；
图2是根据本申请的一个实施例的激光刀箱的示意图；
图3是根据本申请的一个实施例的激光模块的示意图；
图4是根据本申请的一个实施例的一体化的冷凝器和储液罐的示意图；
图5是根据本申请的一个实施例的储能箱内部导热结构的示意图。
其中，1-激光刀箱、2-储液罐、3-冷凝器、4-制冷模块、5-储能箱、11-激光模块、12-光纤出口、13-第一压力传感器、14-冷媒蒸汽出口、15-第一泄压阀、16-第一液位传感器、17-冷媒液体进口、101-激光模块正极、102-激光模块负极、103-激光模块发热面、104-固定孔、105-光纤、201-第二泄压阀、202-第二液位传感器、203-第二压力传感器、21-第一泵、22-第二泵、23-旁通阀、24-三通电动阀、211-第一阀、212-第二阀、213-第三阀、214-第四阀、501-换热管、502-强化翅片、503-固液相变储能材料。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本申请的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本申请进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互结合。
在下面的描述中，阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，但是，本申请还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本申请的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
如图1和图2所示，本实施例提供了一种激光器的浸没相变液冷系统，包括：激光刀箱1，冷凝器3，第一压力传感器13，控制器和制冷装置；激光刀箱1的顶部设置有冷媒蒸汽出口14和第一压力传感器13，激光刀箱1内有液态冷媒，激光刀箱1中设置有至少一组激光模块11，激光模块11的发热面浸没于液态冷媒，液态冷媒吸收激光模块11产生的热量后进行相变，由液态转换为气态。
其中，冷媒为不导电液体，沸点范围-30-80℃，优先选择5-35℃，不燃烧、低粘度、相变焓大、导热系数高，比如电子氟化液。
在本实施例中，具体的，如图3所示，激光刀箱1内包含若干个激光模块11，激光模块11的光纤进行汇集，最后通过光纤出口12引出激光刀箱1外面。激光模块11工作方式为：电源电压加载在激光模块正极101和激光模块负极102，模块内部的芯片进行电光转换，其中激光芯片的主要位于发热面103的底部，产生的激光在模块内进行折射汇聚一起，进入光纤105中传输，由光纤出口12传输出激光刀箱1。104为固定孔，将激光模块11固定在刀箱内。
为使激光模块11浸没在冷媒中，且不影响激光的传播，对激光模块11进行密封封装，具体方法，将激光模块11的盖板由原来的螺丝紧固结构改为密封封装方式，具体可以是钎焊、锡膏焊、激光焊接、搅拌摩擦焊、密封胶粘接中的一种。
为了增强换热效果，对激光模块11的发热面103进行表面处理以强化发热面103的散热效果，具体处理方式为：刻蚀出强化微结构、烧结高导热粉末、焊接铜网中一种。
利用第一压力传感器13检测激光刀箱1内压力变化，由控制器控制冷凝器3的换热速率，控制器将第一压力传感器13的压力信号作为输入信号，压力大时，加大冷凝器3换热效率；压力小时，则减小冷凝器3换热效率，以使激光刀箱1内部压力始终保持+-30KPa。
因此，控制器的信号检测端连接于第一压力传感器13，控制器的信号输出端连接于冷凝器3的控制端，以实现根据第一压力传感器13检测到的激光刀箱1内部压力，对冷凝器3的换热效率进行控制。
具体控制过程为：第一压力传感器13的压力信号传递给控制器，控制器根据压力的变化调节与冷凝器3相连的旁路阀23的开度或者第二泵22的流量，以调节冷却水的流量，控制冷能进入量，相应的，此时冷凝器3的冷源为制冷模块4或者储能箱5，两者的选择可以根据激光刀箱1的散热需求设定，如当激光刀箱1的功率较大或者工作时间较短时，优先使用储能箱5，以保证能够快速对冷媒进行降温，之后再利用制冷模块4作为冷源。
以使用制冷模块4作为冷源为例，当激光刀箱1内部压力超过规定的安全范围时，旁通阀23开度变大，冷却水的流量增大，提供更多的冷能，将冷媒气体及时冷凝成液体，降低激光刀箱1内部压力。
另外，为了维持激光刀箱1内部压力稳定，解决突发性压力变化过大问题，系统还包括：第一泄压阀15；第一泄压阀15设置于激光刀箱1的顶部，第一泄压阀15被配置为当激光刀箱1内部压力大于泄压阈值时，或者激光刀箱1内部压力持续大于制冷阈值时，即通过增加冷凝器3的换热速率无法降低激光刀箱内部的压力，第一泄压阀15由闭合状态调整为打开状态，进行泄压，以减小激光刀箱1内部压力，保证系统的安全。其中，第一泄压阀15为低压泄压阀，泄压阈值为30KPa。
激光模块11的发热面浸没于液态冷媒，液态冷媒吸收激光模块11产生的热量后进行相变，由液态转换为气态，气态冷媒经由冷媒蒸汽出口14流出激光刀箱1，进入到气体管路中，进而进入冷凝器3中进行液化。
冷凝器3的输入端连接于冷媒蒸汽出口14，冷凝器3的输出端连接于激光刀箱1的冷媒液体进口17，冷凝器3用于对气态冷媒进行换热，以使气态冷媒发生相变转换为液态冷媒，液态冷媒经由冷媒液体进口17进入激光刀箱1，其中，冷凝器3为板式换热器、管翅式换热器、管壳式换热器、盘管式换热器中的一种。
本实施例中选用管翅式换热器，这种换热器换热面积大、体积小、重量轻，其管内为冷凝水，管外冷凝冷媒蒸汽。
考虑到，冷媒液体进口17设置于激光刀箱1的底部，为了使液态冷媒重新流回激光刀箱1，如图4所示，系统还包括：储液罐2，第一泵21和第一液位传感器16；首先在冷凝器3的底部设置储液罐2，两者也可以为一体式结构，储液罐2用于存储冷凝器3中冷凝后的液态冷媒。其次，将第一泵21设置于储液罐2和冷媒液体进口17之间，由第一泵21将储液罐2中的液态冷媒泵入激光刀箱1，第一泵21进液流量的大小，由控制器调节。
为了实现第一泵21流量的调节，将第一液位传感器16设置于激光刀箱1的侧壁，以检测激光刀箱1中液态冷媒的液位，并作为控制器生成第一泵21的控制信号的来源，以便于控制器根据第一液位传感器16检测到的液位，对第一泵21的进液流量进行调节，以保证激光刀箱1中液态冷媒的液位能够满足激光刀箱1(激光模块11)的散热需求。
需要说明的是，本实施例中的控制器对第一泵21进液流量的调节以及冷凝器3换热效率的控制，通过现有的控制方法，如PID算法，即可实现，具体控制方法不在赘述。
通过设置储液罐2，可以在其内部存储一定量的液态冷媒，以便于散热需求量大或者外界环境温度较高时，保证能够满足激光刀箱1内液态冷媒的需求，增加环境适应性。并且，当激光刀箱1(激光模块11)长时间不运行时，可以将激光刀箱1内的冷媒液体反向吸入到储液罐2中，关闭储液罐2两端的阀门，形成密闭的压力容器。
进一步的，储液罐2还包括：第二泄压阀，第二液位传感器，第二压力传感器，温度传感器；其中，第二泄压阀为高压泄压阀。
储液罐2压力储液罐。系统正常运行时，将回收冷凝的冷媒，维持系统的正常供液需求。储液罐2同样配有第二压力传感器、温度传感器、高压泄压阀(第二泄压阀)、第二液位传感器。储液罐2液位低于一定值时，由外部装置进行补液。
温度传感器和第二压力传感器检测储液罐2的温度和压力，储液罐2在密闭储存时，若温度过高，将导致压力过大，当压力大于安全范围时，利用第二泄压阀进行泄压，保证系统安全。第二液位传感器检测储液罐液位低于一定值时，进行报警，及时进行补液。
该系统中，还设置有制冷装置，该装置连接于冷凝器的两端，通过对冷却水进行制冷，并将制冷后的冷却水泵入冷凝器3中，以对冷凝器3提供冷能，使得冷凝器3能够对气态冷媒进行换热，使其转换为液态冷媒，并汇集在储液罐2中，重新泵入激光刀箱1。该制冷装置包括制冷模块4和储能箱5。
实施例一：
在本实施例中，设定该系统的运行模式包括蓄冷模式，前运行模式，运行模式和停止模式，其中，蓄冷模式为制冷模块4向储能箱5供冷能，为激光刀箱1(激光模块11)散热做准备；前运行模式为当判定环境温度大于25℃时，对整个系统进行降温；运行模式为该系统对激光刀箱1进行散热降温。
该制冷装置还包括：制冷模块4和旁通阀23；制冷模块4的注水端通过旁通阀23连接于冷凝器3的进水端，制冷模块4的回水端连接于冷凝器3的出水端，制冷模块4用于对冷却水进行第一制冷，其中，制冷模块4为冷水机。
当旁通阀23处于开启状态时，制冷模块4将冷却水泵入冷凝器3，冷却水用于吸收冷凝器3中气态冷媒的热量。
进一步的，制冷装置还包括：三通电动阀24，储能箱5和第二泵22；储能箱5通过两个三通电动阀24并联于制冷模块4的两端，储能箱5和冷凝器3之间串联有第二泵22，储能箱5中放置有固液相变储能材料，固液相变储能材料吸热发生相变时，对冷却水进行第二制冷，其中，储能箱5中设置有导热结构，导热结构可以是导热翅片、导热粉末、热管、石墨片中的一种。
具体的，如图5所示，储能箱5的结构包括换热管501和强化翅片502，其内有固液相变储能材料503，该固液相变材料为无机、有机或金属材料。优先选用有机相变材料。相变温度范围0-25℃，优先选择10-20℃。
当三通电动阀24处于第一导通状态时，旁通阀23闭合，第二泵22将经由储能箱5的冷却水泵入冷凝器3。
当三通电动阀24处于第二导通状态时，第二泵22停止，制冷模块4还用于将冷却水泵入储能箱5，以使固液相变储能材料放热，
当系统进入蓄冷模式时，激光刀箱1不运行制冷模块运行，两个三通电动阀24的开向为制冷模块4和储能箱5(第三导通状态)，制冷模块4为冷水机，向储能箱5提供10度的冷水。设定储能箱5内的固液相变材料的相变温度为18度，相变材料的相变焓为250KJ/Kg。储能箱5的储能量为1MJ，冷水机的制冷功率为600W，制冷时间30分钟，满足激光刀箱1功率30KW，运行时间3分钟。
将冷能储存在储能箱5中，在激光刀箱1运行时，储能箱中的冷能通过冷却水带入冷凝器3中进行换热。添加储能箱5的好处：一是，激光刀箱1运行时间短，停机时间长，制冷模块4(冷水机)的设计制冷功率可以很小，利用储能箱5将制冷模块4持续运行产生的冷能储存起来，以供大功率激光刀箱1短时间运行使用。二是，内部为固液相变储能材料，相变过程中温度恒定，可以控制冷凝水的进出水温恒定。三是，相变材料储能密度高，可以减小本实施例液冷系统的体积，减轻重量。
在上述实施例的基础上，该系统还包括四个阀，第一阀211串联于储液罐2和第一泵21之间，第二阀212串联于第一泵21和冷媒液体进口17之间，第三阀213并联于第一泵21和第一阀211的两端，第四阀214并联于第一泵21和第二阀212的两端。
通过这样的阀组设置，当系统运行于前运行模式或者运行模式时，储液罐2中储存冷媒，电动阀M1开通，第一泵21运行，第一阀211和第二阀212开通，第三阀213和第四阀214关闭，将储液罐2中的冷媒泵入激光刀箱1，将整个系统的温度降为25℃，或者对激光刀箱1进行散热。
特别的，当系统处于停止模式时，第一阀211、第二阀212关闭，而第三阀213、第四阀214开通，此时当第一泵21运行时，可以将激光刀箱1内的冷媒抽回至储液箱2中。之后关闭电动阀M1、第三阀213、第四阀214，将储液罐进行密闭。
实施例二：
设定单个激光模块的发热功率为200W，24个为一组阵列在激光刀箱1中，总的热量为4800W，冷媒的常压的蒸发温度为25℃，蒸发相变焓为200J/g。
发热面浸没在冷媒中，第一液位传感器16检测箱内的液位高度，当液位低时，由进液口17利用第一泵21开始供液，液面达到散热需求后停止加液。
第一压力传感器13检测激光刀箱1内部的压力，当表压在-30kpa—30kpa之间时，通过控制第二泵22的流量实现调节气态冷媒的冷凝速率，达到恒压的目的。当表压低于-30kpa或高于30kpa时，启动第一泄压阀5进行激光刀箱1壳体泄压，维持激光刀箱1内的压力恒定，保护激光刀箱1的可靠性。
整个激光刀箱1壳体采用焊接密封，保证箱体的密封性。进液口直径为10mm的不锈钢液管，蒸汽出口直径为40mm的不锈钢波纹管。接头的处采用卡盘接头。
冷凝器3为不锈钢盘管式冷凝器，其中冷凝管加铝翅片，增大换热面积。不锈钢管的内径为9mm，壁厚为0.5mm。冷凝管间距为30mm，铝翅片的厚度为0.1mm，翅片间距为3mm，
储液罐2容量为10L，材质为304不锈钢，内部包括压力传感器、泄压阀、液位传感器。
以上结合附图详细说明了本申请的技术方案，本申请提出了一种激光器的浸没相变液冷系统，包括：激光刀箱和冷凝器；激光刀箱的顶部设置有冷媒蒸汽出口，激光刀箱内有液态冷媒，激光刀箱中设置有至少一组激光模块，激光模块的发热面浸没于液态冷媒，液态冷媒吸收激光模块产生的热量后由液态转换为气态，气态冷媒经由冷媒蒸汽出口流出激光刀箱；冷凝器的输入端连接于冷媒蒸汽出口，冷凝器的输出端连接于激光刀箱的冷媒液体进口，冷凝器用于对气态冷媒进行换热，以使气态冷媒发生相变转换为液态冷媒，液态冷媒经由冷媒液体进口进入激光刀箱。通过本申请中的技术方案，能够提高激光器的散热效率，保证激光器运行在恒温环境，并解决激光器散热系统的小型化、轻量化问题。
本申请中的步骤可根据实际需求进行顺序调整、合并和删减。
本申请装置中的单元可根据实际需求进行合并、划分和删减。
尽管参考附图详地公开了本申请，但应理解的是，这些描述仅仅是示例性的，并非用来限制本申请的应用。本申请的保护范围由附加权利要求限定，并可包括在不脱离本申请保护范围和精神的情况下针对发明所作的各种变型、改型及等效方案。

Claims (10)

1.一种激光器的浸没相变液冷系统，其特征在于，该系统包括：激光刀箱(1)，冷凝器(3)和制冷装置；
所述激光刀箱(1)的顶部设置有冷媒蒸汽出口(14)，所述激光刀箱(1)内有液态冷媒，所述激光刀箱(1)中设置有至少一组激光模块(11)，所述激光模块(11)的发热面浸没于所述液态冷媒，所述液态冷媒吸收所述激光模块(11)产生的热量后由液态转换为气态，气态冷媒经由所述冷媒蒸汽出口(14)流出所述激光刀箱(1)；
所述冷凝器(3)的输入端连接于所述冷媒蒸汽出口(14)，所述冷凝器(3)的输出端连接于所述激光刀箱(1)的冷媒液体进口(17)，所述冷凝器(3)用于对所述气态冷媒进行换热，以使所述气态冷媒发生相变转换为液态冷媒，所述液态冷媒经由所述冷媒液体进口(17)进入所述激光刀箱(1)；
所述制冷装置连接于所述冷凝器(3)的两端，所述制冷装置用于向所述冷凝器(3)泵入冷却水，为所述冷凝器(3)提供冷能。
2.如权利要求1所述的激光器的浸没相变液冷系统，其特征在于，所述系统包括：第一压力传感器(13)和控制器；
所述第一压力传感器(13)设置于所述激光刀箱(1)的顶部，所述第一压力传感器(13)用于检测所述激光刀箱(1)的内部压力；
所述控制器的信号检测端连接于所述第一压力传感器(13)，所述控制器的信号输出端连接于所述冷凝器(3)的控制端，所述控制器用于根据所述第一压力传感器(13)检测到的所述内部压力控制所述冷凝器(3)的换热效率。
3.如权利要求2所述的激光器的浸没相变液冷系统，其特征在于，所述系统还包括：第一泄压阀(15)；
所述第一泄压阀设置于所述激光刀箱(1)的顶部，所述第一泄压阀(15)被配置为当所述内部压力大于泄压阈值时，由闭合状态调整为打开状态，以减小激光刀箱(1)内部压力。
4.如权利要求2所述的激光器的浸没相变液冷系统，其特征在于，所述冷媒液体进口(17)设置于所述激光刀箱(1)的底部，所述系统还包括：储液罐(2)，第一泵(21)和第一液位传感器(16)；
所述第一液位传感器(16)设置于所述激光刀箱(1)的侧壁，所述第一液位传感器(16)用于检测所述激光刀箱(1)中液态冷媒的液位；
所述储液罐(2)设置于所述冷凝器(3)的底部，所述储液罐(2)用于存储所述冷凝器(3)中冷凝后的液态冷媒；
所述第一泵(21)设置于所述储液罐(2)和所述冷媒液体进口(17)之间，所述第一泵(21)用于将所述储液罐(2)中的液态冷媒泵入所述激光刀箱(1)；
所述控制器还用于根据所述第一液位传感器(16)检测到的所述液位，调节所述第一泵(21)的进液流量。
5.如权利要求4所述的激光器的浸没相变液冷系统，其特征在于，所述储液罐(2)上还设置有第二泄压阀、第二液位传感器、第二压力传感器和温度传感器，其中，所述第二泄压阀为高压泄压阀。
6.如权利要求1所述的激光器的浸没相变液冷系统，其特征在于，所述制冷装置还包括：制冷模块(4)和旁通阀(23)；
所述制冷模块(4)的注水端通过所述旁通阀(23)连接于所述冷凝器(3)的进水端，所述制冷模块(4)的回水端连接于所述冷凝器(3)的出水端，所述制冷模块(4)用于对所述冷却水进行第一制冷，
当所述旁通阀(23)处于开启状态时，所述制冷模块(4)将所述冷却水泵入所述冷凝器(3)，所述冷却水用于吸收所述冷凝器(3)中气态冷媒的热量。
7.如权利要求6所述的激光器的浸没相变液冷系统，其特征在于，所述冷凝器(3)为板式换热器、管翅式换热器、管壳式换热器、盘管式换热器中的一种，所述制冷模块(4)为冷水机。
8.如权利要求6所述的激光器的浸没相变液冷系统，其特征在于，所述制冷装置还包括：三通电动阀(24)，储能箱(5)和第二泵(22)；
所述储能箱(5)通过两个所述三通电动阀(24)并联于所述制冷模块(4)的两端，所述储能箱(5)和所述冷凝器(3)之间串联有所述第二泵(22)，所述储能箱(5)中放置有固液相变储能材料，所述固液相变储能材料吸热发生相变时，对所述冷却水进行第二制冷，
当所述三通电动阀(24)处于第一导通状态时，所述旁通阀(23)闭合，所述第二泵(22)将经由所述储能箱(5)的冷却水泵入所述冷凝器(3)，
当所述三通电动阀(24)处于第二导通状态时，所述第二泵(22)停止，所述制冷模块(4)还用于将冷却水泵入所述储能箱(5)，以使所述固液相变储能材料放热，
其中，所述储能箱(5)中设置有导热结构，所述导热结构可以是导热翅片、导热粉末、热管、石墨片中的一种。
9.如权利要求3所述的激光器的浸没相变液冷系统，其特征在于，所述第一泄压阀(15)为低压泄压阀，所述泄压阈值为30KPa。
10.如权利要求4所述的激光器的浸没相变液冷系统，其特征在于，所述系统还包括四个阀，第一阀(211)串联于所述储液罐(2)和所述第一泵(21)之间，第二阀(212)串联于所述第一泵(21)和所述冷媒液体进口(17)之间，第三阀(213)并联于所述第一泵(21)和所述第一阀(211)的两端，第四阀(214)并联于所述第一泵(21)和所述第二阀(212)的两端。
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