CN216121188U - 用于激光冷却的可蓄冷液冷系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于激光冷却的可蓄冷液冷系统，包括制冷剂循环系统、内循环系统、外循环系统，制冷剂循环系统中的换热器为水冷换热器，内循环系统包括冷水箱、内循环泵，冷水箱、内循环泵、水冷换热器的冷却液通道构成内循环回路，外循环系统包括热水箱、电动三通阀，热水箱、电动三通阀、冷水箱构成外循环回路。本实用新型可避免激光器与制冷系统同时运行，能有效缓解激光器电源压力，降低激光器电源负担。

Description

用于激光冷却的可蓄冷液冷系统

技术领域

本实用新型涉及激光器冷却系统领域，具体是一种用于激光冷却的可蓄冷液冷系统。

背景技术

随着科技的发展，激光技术已经日趋成熟，大型激光武器系统已列装在各种武器平台上。对于固体激光器，工作时相当一部分会能量转换为热量，大量的热量会导致晶体内部能量分布不均匀，进而影响激光器的输出性能，所以激光器最重要的部分就是热管理，大功率固体激光器靠的是可靠的器件和高效的散热技术支撑。而现有激光器在工作时，激光器与制冷系统是同时运行的，因此导致激光器电源负担较大，对激光器工作可靠性造成不利影响。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于激光冷却的可蓄冷液冷系统，以解决现有技术激光器的制冷系统和激光器同时运行存在的问题。

为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案为：

用于激光冷却的可蓄冷液冷系统，包括制冷剂循环系统，制冷剂循环系统中的换热器为水冷换热器，水冷换热器的制冷剂通道连通接入制冷剂循环系统中，其特征在于：还包括内循环系统、外循环系统，内循环系统包括冷水箱、内循环泵，冷水箱、内循环泵、水冷换热器的冷却液通道通过管路回路连接构成内循环回路，外循环系统包括热水箱、电动三通阀，热水箱、电动三通阀、冷水箱通过管路回路连接构成外循环回路，其中电动三通阀两个阀口用于接入外循环回路，电动三通阀第三个阀口向激光器输出冷却液。

进一步的，所述制冷剂循环系统中至少包括压缩机、冷凝器、膨胀阀以及水冷换热器，压缩机、冷凝器、膨胀阀、水冷换热器的制冷剂通道通过管路回路连接。

进一步的，所述内循环系统中的冷水箱安装有第一温度传感器。

进一步的，还包括外循环泵，外循环泵进口通过管路连接电动三通阀第三个阀口，外循环泵出口通过管路向激光器输出冷却液。

进一步的，所述外循环泵出口管路安装有第二温度传感器。

进一步的，所述第一温度传感器、第二温度传感器分别与外部控制器信号传递电连接，外部控制器还分别与所述压缩机、电动三通阀、内循环泵、外循环泵控制电连接。

本实用新型将制冷系统与冷却液循环系统相结合，通过制冷系统将冷却液进行降温蓄冷，降温后的冷却液储存于冷水箱中。激光器工作时，开启外循环泵并调节电动三通阀将冷水箱和热水箱混合后进行供液。

本实用新型的优点：

本实用新型将制冷系统与冷却液循环系统相结合，在激光器不启动时，通过制冷系统进行蓄冷，激光器工作时，仅开启外循环泵及调节电动三通阀进行供液。蓄冷系统可避免激光器与制冷系统同时运行，能有效缓解激光器电源压力，降低激光器电源负担。另外，根据供液温度的需要，将冷水箱与热水箱供液通过电动三通阀的调节，严格控制混合比例，可以将供液温度控制在±0.5℃以内，达到精确控温的目的。

附图说明

图1是本实用新型系统结构原理图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

如图1所示，用于激光冷却的可蓄冷液冷系统，包括制冷剂循环系统，冷却液的内循环系统和冷却液的外循环系统，其中：

制冷剂循环系统包括压缩机3、冷凝器4、膨胀阀5、水冷换热器2，压缩机3出口通过管路与冷凝器4进口连接，冷凝器4出口通过管路与膨胀阀5进口连接，膨胀阀5出口通过管路与水冷换热器2中制冷剂通道一端连接，水冷换热器2中制冷剂通道另一端通过管路与压缩机3的进口连接。压缩机3输出的制冷剂依次经冷凝器4、膨胀阀5、水冷换热器2的制冷剂通道后返回至压缩机3。

内循环系统包括冷水箱6、内循环泵1和水冷换热器2的冷却液通道，冷水箱6安装有测量冷水箱6内温度的第一温度传感器7-a，冷水箱6内通过管路与内循环泵1进口连接，内循环泵1出口通过管路与水冷换热器2中冷却液通道一端连接，水冷换热器2中冷却液通道另一端通过管路与冷水箱6内连接。冷水箱6中冷却液经内循环泵1输出至水冷换热器2，在水冷换热器2中与制冷剂产生热交换后，再返回至冷水箱6。

外循环系统包括热水箱8、电动三通阀9，电动三通阀9为0-100%可调节型球阀，热水箱8内通过管路与冷水箱6内连通，热水箱8内、冷水箱6 内分别通过管路与电动三通阀9的两个阀口连接。冷水箱6、热水箱8之间通过电动三通阀9连通形成回路。

还包括外循环泵10，外循环泵10的进口通过管路与电动三通阀9第三个阀口连接，外循环泵10出口通过管路向激光器输出冷却液。外循环泵10出口管路连接有测量温度的第二温度传感器7-b。

当第一温度传感器7-a检测冷水箱6温度大于预设值时，压缩机3和内循环泵1工作进行冷却液降温。当冷水箱6温度达到设目标值，根据第二温度传感器7-b 测量的温度，自动调节电动三通阀9的开度，通过外循环泵10将混合后符合要求的冷却液送出。

本实用新型所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行的描述，并非对本实用新型构思和范围进行限定，在不脱离本实用新型设计思想的前提下，本领域中工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本实用新型的保护范围，本实用新型请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。

Claims (6)

1.用于激光冷却的可蓄冷液冷系统，包括制冷剂循环系统，制冷剂循环系统中的换热器为水冷换热器，水冷换热器的制冷剂通道连通接入制冷剂循环系统中，其特征在于：还包括内循环系统、外循环系统，内循环系统包括冷水箱、内循环泵，冷水箱、内循环泵、水冷换热器的冷却液通道通过管路回路连接构成内循环回路，外循环系统包括热水箱、电动三通阀，热水箱、电动三通阀、冷水箱通过管路回路连接构成外循环回路，其中电动三通阀两个阀口用于接入外循环回路，电动三通阀第三个阀口向激光器输出冷却液。

2.根据权利要求1所述的用于激光冷却的可蓄冷液冷系统，其特征在于：所述制冷剂循环系统中至少包括压缩机、冷凝器、膨胀阀以及水冷换热器，压缩机、冷凝器、膨胀阀、水冷换热器的制冷剂通道通过管路回路连接。

3.根据权利要求2所述的用于激光冷却的可蓄冷液冷系统，其特征在于：所述内循环系统中的冷水箱安装有第一温度传感器。

4.根据权利要求1所述的用于激光冷却的可蓄冷液冷系统，其特征在于：还包括外循环泵，外循环泵进口通过管路连接电动三通阀第三个阀口，外循环泵出口通过管路向激光器输出冷却液。

5.根据权利要求4所述的用于激光冷却的可蓄冷液冷系统，其特征在于：所述外循环泵出口管路安装有第二温度传感器。

6.根据权利要求3所述的用于激光冷却的可蓄冷液冷系统，其特征在于：所述第一温度传感器、第二温度传感器分别与外部控制器信号传递电连接，外部控制器还分别与所述压缩机、电动三通阀、内循环泵、外循环泵控制电连接。

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