RU2024116289A - FIBER LASER WITH COMPRESSION COOLING - Google Patents

FIBER LASER WITH COMPRESSION COOLING Download PDF

Info

Publication number
RU2024116289A
RU2024116289A RU2024116289A RU2024116289A RU2024116289A RU 2024116289 A RU2024116289 A RU 2024116289A RU 2024116289 A RU2024116289 A RU 2024116289A RU 2024116289 A RU2024116289 A RU 2024116289A RU 2024116289 A RU2024116289 A RU 2024116289A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
plate
laser
cold plate
side plate
housing
Prior art date
Application number
RU2024116289A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сяньмин ЧЗАН
Цзиньхуэй ЛЮ
Цзяньу ДИН
Original Assignee
Гв (Шанхай) Лазер Технолоджи Ко., Лтд
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Гв (Шанхай) Лазер Технолоджи Ко., Лтд filed Critical Гв (Шанхай) Лазер Технолоджи Ко., Лтд
Publication of RU2024116289A publication Critical patent/RU2024116289A/en

Links

Claims (10)

1. Волоконный лазер с компрессионным охлаждением, включающий в себя корпус, внутри корпуса расположена оптическая часть волоконного лазера, лазерное холодильное устройство, причем оптическая часть включает в себя холодную пластину, лазер накачки и часть усиливающего волокна, установленную на холодной пластине; лазерное холодильное устройство включает в себя компрессор, конденсатор, трубопровод хладагента, клапан расширения и вентилятор, отличающийся тем, что корпус имеет первое внутреннее пространство и второе внутреннее пространство, оптическая часть расположена в первом внутреннем пространстве, а лазерное холодильное устройство расположено во втором внутреннем пространстве; холодная пластина включает в себя трубопровод хладагента холодной пластины, трубопровод хладагента соединен с трубопроводом хладагента лазерного холодильного устройства для циркуляции и обращения хладагента.1. A compression-cooled fiber laser, including a housing, inside the housing there is an optical part of the fiber laser, a laser cooling device, the optical part includes a cold plate, a pump laser and an amplifying fiber part mounted on the cold plate; the laser refrigeration device includes a compressor, a condenser, a refrigerant pipe, an expansion valve and a fan, characterized in that the housing has a first interior space and a second interior space, an optical part is located in the first interior space, and the laser refrigeration device is located in the second interior space; The cold plate includes a coolant pipe of the cold plate, the coolant pipe is connected to the coolant pipe of the laser refrigeration device for circulating and handling the coolant. 2. Волоконный лазер с компрессионным охлаждением по п. 1, в котором холодная пластина представляет собой плоскую панельную конструкцию и представляет собой холодную пластину с заглубленными трубками, которая имеет первую поверхность холодной пластины, на которой установлен полупроводниковый лазер, и противоположную вторую поверхность холодной пластины, холодная пластина установлена вертикально на внутренней стороне корпуса лазера, а вторая поверхность холодной пластины служит границей раздела между первым внутренним пространством и вторым внутренним пространством.2. The compression-cooled fiber laser of claim 1, wherein the cold plate is a flat panel structure and is a recessed tube cold plate that has a first cold plate surface on which the semiconductor laser is mounted and an opposing second cold plate surface, the cold plate is mounted vertically on the inside of the laser housing, and the second surface of the cold plate serves as an interface between the first interior space and the second interior space. 3. Волоконный лазер с компрессионным охлаждением по п. 2, в котором корпус имеет верхнюю пластину шкафа корпуса и соответствующую нижнюю пластину шкафа корпуса, а также четыре боковые панели между верхней и нижней пластинами корпуса, каждая из которых представляет собой соответственно первую боковую пластину, вторую боковую пластину, третью боковую пластину и четвертую боковую пластину, соединенные последовательно; первая боковая пластина противоположна третьей боковой пластине, вторая боковая пластина противоположна четвертой боковой пластине, а корпус окружает внутреннее пространство, внутреннее пространство разделено на первое внутреннее пространство рядом с первой боковой пластиной и второе внутреннее пространство рядом с третьей боковой пластиной; первая поверхность холодной пластины обращена внутрь первой боковой пластины корпуса, а вторая поверхность холодной пластины обращена к третьей боковой пластине корпуса.3. The compression-cooled fiber laser of claim 2, wherein the housing has a body cabinet top plate and a corresponding body cabinet bottom plate, and four side panels between the top and bottom frame plates, each of which represents, respectively, a first side plate, a second a side plate, a third side plate and a fourth side plate connected in series; the first side plate is opposite the third side plate, the second side plate is opposite the fourth side plate, and the housing surrounds the inner space, the inner space is divided into a first inner space next to the first side plate and a second inner space next to the third side plate; the first surface of the cold plate faces inward of the first housing side plate, and the second surface of the cold plate faces the third housing side plate. 4. Волоконный лазер с компрессионным охлаждением по п. 3, в котором верхняя пластина шкафа корпуса снабжена первым вентиляционным отверстием, а нижняя пластина шкафа корпуса снабжена вторым вентиляционным отверстием, между двумя вентиляционными отверстиями образован канал циркуляции воздуха снизу вверх, первая группа вентиляторов расположена на нижней стороне верхней пластины шкафа и/или вторая группа вентиляторов расположена на верхней стороне нижней пластины шкафа; направление вращения вентилятора задается так, чтобы ускорять поток воздуха, поступающий из вентиляционных отверстий в нижней части корпуса лазера и затем вытекающий из вентиляционных отверстий в верхней части корпуса лазера.4. A fiber laser with compression cooling according to claim 3, in which the upper plate of the housing cabinet is equipped with a first ventilation hole, and the lower plate of the housing cabinet is equipped with a second ventilation hole, an air circulation channel is formed between the two ventilation holes from bottom to top, the first group of fans is located on the bottom side of the top plate of the cabinet and/or a second group of fans is located on the top side of the bottom plate of the cabinet; The rotation direction of the fan is set to accelerate the air flow coming from the vents on the bottom of the laser body and then flowing out of the vents on the top of the laser body. 5. Волоконный лазер с компрессионным охлаждением по п. 3, в котором четыре стороны вокруг холодной пластины контактируют с верхней пластиной шкафа корпуса, нижней пластиной корпуса, второй боковой пластиной и четвертой боковой пластиной корпуса соответственно, причем холодная пластина и корпус вместе образуют герметичное первое внутреннее пространство, вторая поверхность холодной пластины образует полную разделительную поверхность между первым внутренним пространством и вторым внутренним пространством, в результате чего воздух, проходящий между первым вентиляционным отверстием и вторым вентиляционным отверстием, не будет проходить через первое внутреннее пространство.5. The compression-cooled fiber laser of claim 3, wherein four sides around the cold plate contact the top plate of the body cabinet, the bottom plate of the body, the second side plate and the fourth side plate of the body, respectively, wherein the cold plate and the body together form a sealed first internal space, the second surface of the cold plate forms a complete separation surface between the first interior space and the second interior space, such that air passing between the first vent hole and the second vent hole will not pass through the first interior space. 6. Волоконный лазер с компрессионным охлаждением по п. 4, в котором лазерное холодильное устройство установлено во втором внутреннем пространстве, при этом, конденсатор расположен на верхней стороне второго внутреннего пространства, конденсатор включает в себя устройство конденсационных ребер с заглубленным в него трубопроводом хладагента, причем устройство конденсационных ребер расположено между компрессорным устройством и первым вентиляционным отверстием; первое вентиляционное отверстие расположено на верхней стороне второго внутреннего пространства, второе вентиляционное отверстие расположено на нижней стороне второго внутреннего пространства; устройство конденсационных ребер установлено в нижней части первого вентиляционного отверстия на верхней пластине шкафа, причем устройство конденсационных ребер имеет множество зазоров между ребрами, и это множество зазоров между ребрами образует канал циркуляции воздуха снизу вверх.6. The compression-cooled fiber laser of claim 4, wherein the laser cooling device is installed in the second internal space, the condenser is located on the upper side of the second internal space, the condenser includes a condensation fin arrangement with a refrigerant duct recessed therein, wherein a condensation fin device is located between the compressor device and the first ventilation hole; a first vent hole is located on an upper side of the second inner space, a second vent hole is located on a lower side of the second inner space; the condensation fin device is installed at the bottom of the first ventilation hole on the top plate of the cabinet, the condensation fin device has a plurality of gaps between the fins, and the plurality of gaps between the fins forms an air circulation path from bottom to top. 7. Волоконный лазер с компрессионным охлаждением по п. 6, в котором холодная пластина представляет собой одностороннюю холодную пластину с заглубленными трубками или двухстороннюю холодную пластину с заглубленными трубками, первое вентиляционное отверстие расположено в части соответствующего второго внутреннего пространства верхней пластины шкафа, а второе вентиляционное отверстие расположено в части соответствующего второго внутреннего пространства нижней пластины шкафа; первая группа вентиляторов расположена на нижней стороне первого вентиляционного отверстия, а верхняя сторона группы конденсационных ребер и/или вторая группа вентиляторов расположена между компрессором и вторым вентиляционным отверстием.7. The compression-cooled fiber laser of claim 6, wherein the cold plate is a single-sided recessed-tube cold plate or a double-sided recessed-tube cold plate, the first vent hole is located in a portion of the corresponding second interior space of the cabinet top plate, and the second vent hole is located in a portion of the corresponding second interior space of the bottom plate of the cabinet; a first group of fans is located on the lower side of the first vent, and an upper side of the group of condensation fins and/or a second group of fans is located between the compressor and the second vent. 8. Волоконный лазер с компрессионным охлаждением по п. 3, в котором лазер с воздушным охлаждением включает часть оптоэлектронного интерфейса, причем часть оптоэлектронного интерфейса включает в себя несколько оптоэлектронных интерфейсов, вторая боковая пластина корпуса имеет область установки оптоэлектронного интерфейса возле первой боковой пластины и область поверхности теплоотвода возле третьей боковой пластины; причем область установки оптоэлектронного интерфейса используется для установки по меньшей мере некоторых или всех интерфейсов части оптоэлектронного интерфейса, область установки оптоэлектронного интерфейса второй боковой пластины соответствует стороне первого внутреннего пространства, площадь поверхности теплоотвода второй боковой пластины соответствует стороне второго внутреннего пространства, в области поверхности теплоотвода второй боковой пластины предусмотрена поверхностная структура для усиления теплоотвода.8. The compression-cooled fiber laser of claim 3, wherein the air-cooled laser includes an optoelectronic interface portion, wherein the optoelectronic interface portion includes a plurality of optoelectronic interfaces, the second housing side plate has an optoelectronic interface mounting area near the first side plate, and a surface area heat sink near the third side plate; wherein the optoelectronic interface mounting area is used to install at least some or all of the interfaces of the optoelectronic interface portion, the optoelectronic interface mounting area of the second side plate corresponds to a side of the first internal space, the heat sink surface area of the second side plate corresponds to a side of the second internal space, in the heat sink surface area of the second side The plate is provided with a surface structure to enhance heat dissipation. 9. Волоконный лазер с компрессионным охлаждением по п. 8, в котором часть оптоэлектронного интерфейса используется для оптоэлектронного соединения между основным блоком лазера и внешней средой, включая входной порт источника питания оборудования, интерфейс предохранителя, входной интерфейс управляющего сигнала, выходной интерфейс оптического кабеля, область установки оптоэлектронного интерфейса используется для установки всех интерфейсов части оптоэлектронного интерфейса.9. The compression-cooled fiber laser according to claim 8, wherein the optoelectronic interface part is used for optoelectronic connection between the laser main unit and the external environment, including an equipment power supply input port, a fuse interface, a control signal input interface, an optical cable output interface, an area Optoelectronic interface setup is used to install all interfaces of the optoelectronic interface part. 10. Волоконный лазер с компрессионным охлаждением по п. 9, дополнительно содержащий приводную часть лазера, а блок лазера накачки представляет собой более чем один полупроводниковый лазер, а также включает в себя объединитель N+1 прямых и обратных волокон, часть усиливающего волокна представляет собой усиливающее волокно, легированного иттербием, а также первую дифракционную решетку и вторую дифракционную решетку, расположенные на обоих концах усиливающего волокна, легированного иттербием; объединитель N+1 прямых и обратных волокон используется для передачи комбинированного света накачки, излучаемого блоком лазера накачки, в часть усиливающего волокна, лазерное холодильное устройство также включает в себя электромагнитный четырехходовой реверсивный клапан, резервуар для хранения хладагента и компрессор переменной частоты, соединенный с конденсатором и трубопроводом хладагента холодной пластины через трубопровод хладагента, причем трубопровод хладагента и трубопровод хладагента холодной пластины заполнены хладагентом, лазерное холодильное устройство также включает в себя осушающий фильтр, осушающий фильтр расположен между конденсатором и клапаном теплового расширения, а в конденсаторе используется алюминиевый теплообменник с параллельным потоком.10. The compression-cooled fiber laser according to claim 9, further comprising a laser drive part, and the pump laser unit is more than one semiconductor laser, and also includes an N+1 forward and reverse fiber combiner, the amplifying fiber part is an amplifying an ytterbium-doped fiber, as well as a first diffraction grating and a second diffraction grating located at both ends of the ytterbium-doped amplification fiber; N+1 forward and reverse fiber combiner is used to transmit the combined pump light emitted by the pump laser unit to the amplifying fiber part, the laser refrigeration device also includes an electromagnetic four-way reversing valve, a refrigerant storage tank and a variable frequency compressor connected to the condenser and a cold plate refrigerant line through a refrigerant line, wherein the refrigerant line and the cold plate refrigerant line are filled with refrigerant, the laser refrigeration device also includes a drying filter, the drying filter is located between the condenser and the thermal expansion valve, and the condenser uses a parallel flow aluminum heat exchanger.
RU2024116289A 2021-12-19 2022-12-10 FIBER LASER WITH COMPRESSION COOLING RU2024116289A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111586037.3 2021-12-19

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2024116289A true RU2024116289A (en) 2024-07-08

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102055644B1 (en) Automatic constant temperature dehumidifier
ES2960739T3 (en) Heat dissipation structure for casing
US11248848B1 (en) Liquid-cooling heat dissipation apparatus
TWI405945B (en) Air-cooling heat exchanger and electronic equipment employing same
RU2012104532A (en) BUILDING-INTEGRATED AIR MOVEMENT UNIT FOR THE SERVER FARM COOLING SYSTEM
CN210808085U (en) Electric control cabinet and air conditioner
KR20010007132A (en) Air cooled two stage condenser for air conditioning and refrigeration system
US20160299544A1 (en) Thermal Control System for Closed Electronic Platform
KR101609051B1 (en) Heat source apparatus
US20230164950A1 (en) Air conditioning apparatus and electric control box
JP3160838U (en) Heat dissipation device
RU2024116289A (en) FIBER LASER WITH COMPRESSION COOLING
CN210401985U (en) Partition liquid cooling heat dissipation system and projector
US20230167991A1 (en) Heat exchange module and cabinet
CN220857214U (en) Transverse air-cooled fiber laser
EP3927127B1 (en) Electrical device using cooling device
CN213367622U (en) Frequency converter and refrigerating system
WO2023109721A1 (en) Compression-refrigeration fiber laser
CN114865496A (en) Megawatt-level outdoor PCS cabinet
JP6991343B2 (en) Free cooling unit
JPH06331180A (en) Outdoor unit for air conditioner
WO2024046165A1 (en) Air conditioning device
CN216752603U (en) High-efficient cold and hot circulation wind channel structure of computer lab
CN216626518U (en) Multi-mode heat exchange machine room with heat pipes
CN221223032U (en) Chuck semiconductor refrigeration equipment