CN204760736U - 一种激光器循环冷却系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种激光器循环冷却系统，包括制冷侧系统、载冷侧系统和主控系统。制冷侧系统包括气液分离器、压缩机、冷凝器风机总成、过滤器、第一电磁阀、膨胀阀、第二电磁阀和板式换热器。载冷侧系统包括用于将有温差的流体混合均匀的缓冲水箱、高效过滤器、第一调节阀、第二调节阀、流量传感器、第一比例阀、离子吸附器、密闭水箱、水泵和第二比例阀。高效过滤器和第一调节阀之间的管路上设有温度传感器。密闭水箱中设有电导率检测装置和液位开关。本实用新型不仅能够满足激光器内部敏感器件对流量及压力的要求，还能够对流体的温度进行精密控制，保证制冷压缩机稳定工作。

Description

一种激光器循环冷却系统

技术领域

本实用新型涉及激光器技术领域，具体涉及一种激光器循环冷却系统。

背景技术

激光器内部构造的敏感器件较为精密，且工作能力较低，局部阻力高，所以对冷却系统水冷机组的出水品质要求比较高，一般涉及温控精度，过滤精度以及出口压力。

现有的激光器冷却系统水冷机组存在以下不足：一、水泵数量多造成整体功耗增加，密闭水箱容积太大造成整体重量上升。二、即使水泵的出口压力适应了激光器内部的敏感器件工作，但是由于敏感器件局部压力降过大，造成流体经敏感器件后出口压力较低，流体对板式换热器的阻力无法克服，从而引起连锁反应，引起整个流程中的流体的循环流量不足；同时由于温度测量点在板式换热器的出口处，制冷剂在板式换热器中的沸腾换热属于非稳态换热，精细的换热量是不容易控制的，如果在流程上欠缺温度变化过程抵消的措施，就容易导致温度大幅度跳动。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种激光器循环冷却系统，该激光器冷却系统能够消除现有技术的不足，不仅能够满足激光器内部敏感器件对流量及压力的要求，还能够对流体的温度进行精密控制，保证制冷压缩机稳定工作。

为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：

一种激光器循环冷却系统，包括制冷侧系统、载冷侧系统和主控系统。

所述制冷侧系统包括气液分离器、压缩机、冷凝器风机总成、过滤器、第一电磁阀、膨胀阀、第二电磁阀和板式换热器。所述气液分离器的出口与压缩机的入口相连。压缩机的出口分别与冷凝器风机总成、第二电磁阀的入口相连。冷凝器风机总成的出口依次经过过滤器、第一电磁阀、膨胀阀和板式换热器的第一入口相连。板式换热器的第一出口与气液分离器的入口相连。

所述载冷侧系统包括用于将有温差的流体混合均匀的缓冲水箱、高效过滤器、第一调节阀、第二调节阀、流量传感器、第一比例阀、离子吸附器、密闭水箱、水泵和第二比例阀。所述缓冲水箱，其入口与板式换热器的第二出口相连，其出口依次经高效过滤器、第一调节阀与激光器的入口相连。激光器的出口经第二调节阀和流量传感器的入口相连。流量传感器的出口分别与第一比例阀、密闭水箱的入口相连。第一比例阀的出口与离子吸附器的入口相连，离子吸附器的出口与密闭水箱的入口相连。密封水箱的出口分别与水泵、第二比例阀的入口相连。所述水泵、第二比例阀的出口分别与板式换热器的第二入口相连。

所述高效过滤器和第一调节阀之间的管路上设有温度传感器。所述密闭水箱中设有电导率检测装置和液位开关。所述流量传感器、温度传感器、电导率检测装置、液位开关的信号输出端分别与主控系统的输入端相连，主控系统的输出端分别与压缩机、水泵、第一电磁阀、第二电磁阀、第一比例阀、第二比例阀的控制端相连。

所述缓冲水箱为密封式结构，包括两端开口的筒体、可拆卸连接在筒体两端开口处的第一端盖与第二端盖和设置在中空筒体内的用于均温均流的孔板；所述的孔板上设有若干个均匀分布的流体通孔；所述第一端盖、筒体上分别设有与筒体内部相连通的缓冲水箱入口、缓冲水箱出口。缓冲水箱的容积为按照一定的流量比例设置，使缓冲水箱具有一定的耐压能力。

所述第一端盖与筒体之间设有缓冲垫。

所述第一端盖内侧壁上设有用于支撑孔板的支撑杆。

所述筒体和孔板均为圆柱形，且孔板的外径小于筒体的内径。

和现有技术相比，本实用新型能产生的有益效果为：

（1）由于制冷剂的沸腾换热不易控制，载冷侧流体从板式换热器流出时温度忽高忽低，如果此时没有一个容器对从板式换热器流出的液体进行混合均温，那么采集的板式换热器流出的液体的温度数值将会有很大的漂移，影响制冷压缩机的工作稳定性。因此，本实用新型通过在板式换热器的第二出口处设置具有一定容积的、用于将有温差的流体混合均匀的缓冲水箱，并在缓冲水箱的筒体内设置用于将流体均流均温的孔板，能够使从板式换热器流出的具有温差的液体在缓冲水箱内混合均匀，对温度进行存蓄，消除工艺流程中的温度场效应对温度传感器采集的流体温度信息的冲击，保证温度传感器测量的流体温度信息的准确性，进而保证制冷压缩机稳定工作。

（2）本实用新型通过在缓冲水箱的出口处设置温度传感器，能够对均温均流后的板式换热器流出的液体进行温度检测，并将检测数据发送至主控系统，合理控制第二电磁阀的开度，保证对整个冷却系统温度的精确控制。

（3）本实用新型通过设置流量传感器和第二比例阀，能够对整个冷却系统中的流量计压力进行控制，使其同时满足激光器内部敏感器件的要求。

附图说明

图1是本实用新型的装置原理图；

图2是缓冲水箱的结构示意图；

图3是孔板的结构示意图。

其中：

1、制冷侧系统，2、载冷侧系统，11、气液分离器，12、压缩机，13、冷凝器风机总成，14、过滤器，15、第一电磁阀，16、膨胀阀，17、第二电磁阀，18、板式换热器，21、缓冲水箱，22、高效过滤器，23、温度传感器，24、第一调节阀，25、第二调节阀，26、流量传感器，27、第一比例阀，28、离子吸附器，29、密闭水箱，210、水泵，211、第二比例阀，212、电导率检测装置，213、液位开关，2101、第一端盖，2102、筒体，2103、第二端盖，2104、孔板，2105、缓冲垫，2106、支撑杆，2107、缓冲水箱入口，2108、缓冲水箱出口，2109、流体通孔。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明：

如图1所示的一种激光器循环冷却系统，包括制冷侧系统1、载冷侧系统2和主控系统。

所述制冷侧系统1包括气液分离器11、压缩机12、冷凝器风机总成13、过滤器14、第一电磁阀15、膨胀阀16、第二电磁阀17和板式换热器18。所述气液分离器11的出口与压缩机12的入口相连。压缩机12的出口分别与冷凝器风机总成13、第二电磁阀17的入口相连。冷凝器风机总成13的出口依次经过过滤器14、第一电磁阀15、膨胀阀16和板式换热器18的第一入口相连。板式换热器18的第一出口与气液分离器11的入口相连。

所述载冷侧系统2包括用于将有温差的流体混合均匀的缓冲水箱21、高效过滤器22、第一调节阀24、第二调节阀25、流量传感器26、第一比例阀27、离子吸附器28、密闭水箱29、水泵210和第二比例阀211。所述缓冲水箱21，其入口与板式换热器18的第二出口相连，其出口依次经高效过滤器22、第一调节阀24与激光器的入口相连。激光器的出口经第二调节阀25和流量传感器26的入口相连。流量传感器26的出口分别与第一比例阀27、密闭水箱29的入口相连。第一比例阀27的出口与离子吸附器28的入口相连，离子吸附器28的出口与密闭水箱29的入口相连。密封水箱29的出口分别与水泵210、第二比例阀211的入口相连。所述水泵210、第二比例阀211的出口分别与板式换热器18的第二入口相连。

所述高效过滤器22和第一调节阀24之间的管路上设有温度传感器23。所述密闭水箱29中设有电导率检测装置212和液位开关213。所述流量传感器26、温度传感器23、电导率检测装置212、液位开关213的信号输出端分别与主控系统的输入端相连，主控系统的输出端分别与压缩机12、水泵210、第一电磁阀15、第二电磁阀17、第一比例阀27、第二比例阀211的控制端相连。

如图2和图3所示，所述缓冲水箱21为密封式结构，包括两端开口的筒体2102、可拆卸连接在筒体2102两端开口处的第一端盖2101与第二端盖2103和设置在中空筒体2102内的用于均温均流的孔板2104；所述的孔板2104上设有若干个均匀分布的流体通孔2109；所述第一端盖2101、筒体2102上分别设有与筒体内部相连通的缓冲水箱入口2107、缓冲水箱出口2108。缓冲水箱的容积为按照一定的流量比例设置，使缓冲水箱具有一定的耐压能力。所述第一端盖2101与筒体2102之间设有缓冲垫2105。所述第一端盖2101内侧壁上设有用于支撑孔板的支撑杆2105。所述筒体2102和孔板2104均为圆柱形，且孔板2104的外径小于筒体2102的内径。本实用新型采用大容积的缓冲水箱对从板式换热器流出的高速液体进行混合，并在筒体内设置具有若干流体通孔的孔板，用于通过断面减小液体的流速，从而利用静压腔原理实现了流体的均温、均流。

以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

Claims (5)

1.一种激光器循环冷却系统，其特征在于：包括制冷侧系统、载冷侧系统和主控系统；

所述制冷侧系统包括气液分离器、压缩机、冷凝器风机总成、过滤器、第一电磁阀、膨胀阀、第二电磁阀和板式换热器；所述气液分离器的出口与压缩机的入口相连；压缩机的出口分别与冷凝器风机总成、第二电磁阀的入口相连；冷凝器风机总成的出口依次经过过滤器、第一电磁阀、膨胀阀和板式换热器的第一入口相连；板式换热器的第一出口与气液分离器的入口相连；

所述载冷侧系统包括用于将有温差的流体混合均匀的缓冲水箱、高效过滤器、第一调节阀、第二调节阀、流量传感器、第一比例阀、离子吸附器、密闭水箱、水泵和第二比例阀；所述缓冲水箱，其入口与板式换热器的第二出口相连，其出口依次经高效过滤器、第一调节阀与激光器的入口相连；激光器的出口经第二调节阀和流量传感器的入口相连；流量传感器的出口分别与第一比例阀、密闭水箱的入口相连；第一比例阀的出口与离子吸附器的入口相连，离子吸附器的出口与密闭水箱的入口相连；密封水箱的出口分别与水泵、第二比例阀的入口相连；所述水泵、第二比例阀的出口分别与板式换热器的第二入口相连；

所述高效过滤器和第一调节阀之间的管路上设有温度传感器；所述密闭水箱中设有电导率检测装置和液位开关；所述流量传感器、温度传感器、电导率检测装置、液位开关的信号输出端分别与主控系统的输入端相连，主控系统的输出端分别与压缩机、水泵、第一电磁阀、第二电磁阀、第一比例阀、第二比例阀的控制端相连。

2.根据权利要求1所述的一种激光器循环冷却系统，其特征在于：所述缓冲水箱为密封式结构，包括两端开口的筒体、可拆卸连接在筒体两端开口处的第一端盖与第二端盖和设置在中空筒体内的用于均温均流的孔板；所述的孔板上设有若干个均匀分布的流体通孔；所述第一端盖、筒体上分别设有与筒体内部相连通的缓冲水箱入口、缓冲水箱出口。

3.根据权利要求2所述的一种激光器循环冷却系统，其特征在于：所述第一端盖与筒体之间设有缓冲垫。

4.根据权利要求2所述的一种激光器循环冷却系统，其特征在于：所述第一端盖内侧壁上设有用于支撑孔板的支撑杆。

5.根据权利要求2所述的一种激光器循环冷却系统，其特征在于：所述筒体和孔板均为圆柱形，且孔板的外径小于筒体的内径。