RU2097887C1 - Устройство охлаждения лазера - Google Patents
Устройство охлаждения лазера Download PDFInfo
- Publication number
- RU2097887C1 RU2097887C1 RU96100089/25A RU96100089A RU2097887C1 RU 2097887 C1 RU2097887 C1 RU 2097887C1 RU 96100089/25 A RU96100089/25 A RU 96100089/25A RU 96100089 A RU96100089 A RU 96100089A RU 2097887 C1 RU2097887 C1 RU 2097887C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- housing
- quantron
- reflector
- cooling
- refrigerant
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Lasers (AREA)
Abstract
Изобретение относится к твердотельным оптическим квантовым генераторам, в частности к системам их охлаждения, и может быть использовано при изготовлении лазерной техники. Изобретение позволяет уменьшить массово-габаритные показатели устройства и улучшить его технико-эксплуатационные показатели за счет обеспечения стабильности работы. Устройство охлаждения лазера состоит из размещенных с одного торца корпуса квантрона патрубков подачи и отвода хладагента, связанных с теплообменником и насосом, на внутренней поверхности торцов корпуса установлены уплотнительные элементы с отверстиями, разделяющие полость охлаждения на камеру подачи хладагента, образованную внутренней поверхностью отражателя, и камеру отвода хладагента, образованную стенкой корпуса квантрона и наружной поверхностью отражателя. 2 ил.
Description
Изобретение относится к приборам квантовой электроники, а именно к системам охлаждения твердотельных оптических квантовых генераторов, и может быть использовано при изготовлении лазерной техники.
Известно устройство для охлаждения квантрона (осветителя) (в настоящее время более распостранен термин "квантрон", см. Приборы квантовой электроники./Под ред. Стельмаха М. С. М. Радио и связь, 1985, с. 46), остоящее из размещенных в корпусе квантрона патрубков подачи и отвода охлаждающего агента, в качестве которого используют воду, при этом патрубок отвода воды соединен с теплообменником с внешним контуром охлаждения, а патрубок ее подачи соединен с насосом, патрубки размещены с противоположных торцов корпуса квантрона [1, 2]
Известна также комбинированная система охлаждения для лазерных установок, состоящая из полости охлаждения лазера и неавтономной и автономной систем охлаждения, связанных между собой [3]
В известных устройствах охлаждение активного элемента, лампы накачки и отражателя реализуется однонаправленным потоком охлаждающего агента, что не исключает застойных явлений в квантроне. Кроме того, размещение патрубков подачи и отвода охлаждающего агента с противоположных торцов корпуса значительно удлиняет корпус лазера, т.е. увеличивает его массово- габаритные показатели.
Известна также комбинированная система охлаждения для лазерных установок, состоящая из полости охлаждения лазера и неавтономной и автономной систем охлаждения, связанных между собой [3]
В известных устройствах охлаждение активного элемента, лампы накачки и отражателя реализуется однонаправленным потоком охлаждающего агента, что не исключает застойных явлений в квантроне. Кроме того, размещение патрубков подачи и отвода охлаждающего агента с противоположных торцов корпуса значительно удлиняет корпус лазера, т.е. увеличивает его массово- габаритные показатели.
Наиболее близким к предлагаемому является устройство охлаждения лазера, содержащее размещенное в корпусе квантрона устройство подачи и отвода охлаждающего агента, в качестве которого используют воду, при этом устройство подачи и отвода воды представляет собой трубки с отверстиями, проходящие от одного торца корпуса квантрона до противоположного и снабженные с одного конца штуцерами, а с другого заглушками, трубка отвода воды соединена с теплообменником, снабженным внешним контуром охлаждения, а трубка ее подачи соединена с насосом, при этом вход и выход трубок размещены с одного торца корпуса [4]
Известное устройство имеет относительно небольшие массово-габаритные показатели, однако не позволяет добиться стабильности эксплуатационных характеристик лазера за счет образования застойных зон охлаждающего агента и частичного экранирования отражателя, что приводит к снижению КПД квантрона.
Известное устройство имеет относительно небольшие массово-габаритные показатели, однако не позволяет добиться стабильности эксплуатационных характеристик лазера за счет образования застойных зон охлаждающего агента и частичного экранирования отражателя, что приводит к снижению КПД квантрона.
Техническая задача изобретения уменьшение массово-габаритных показателей при одновременном улучшении технико-эксплуатационных характеристик квантрона путем обеспечения стабильности работы излучателя за счет обеспечения равномерного охлаждения активного элемента по его поверхности, устранение застойных зон, минимизация скорости потока хладагента.
Поставленная задача решается тем, что предлагаемое устройство охлаждения лазера состоит из размещенных с одного торца корпуса квантрона патрубков подачи и отвода хладагента, связанных с теплообменником и насосом и снабженных уплотнительными элементами, размещенными между торцами корпуса и отражателем, при этом последние снабжены отверстиями, разделяющими полость охлаждения на камеру подачи хладагента, образованную внутренней поверхностью отражателя, и камеру отвода хладагента, образованную стенкой корпуса квантрона и наружной поверхностью отражателя.
Сравнение предлагаемого излучателя с прототипом позволяет выявить следующие отличительные признаки: уплотнительные элементы с отверстиями, размещенные в торцах корпуса квантрона и выполняющие дополнительную функцию - распределение потока хладагента в полости квантрона;
Все вышеизложенное позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию "Новизна".
Все вышеизложенное позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию "Новизна".
В технике производства охлаждающих систем лазеров известен прием размещения входного и выходного отверстий хладагента на одной стороне корпуса квантрона, что позволяет уменьшить линейные размеры устройства.
Однако известные конструкции обеспечивают однонаправленный поток хладагента в полости квантрона. В предлагаемой конструкции уплотнительные элементы наряду с известной функцией фиксирования заданного положения отражателя выполняют функцию распределения потока хладагента, что позволяет разделить полость охлаждения на две камеры (камеру подачи хладагента, образованную внутренней поверхностью отражателя, и камеру отвода хладагента, образованную внешней поверхностью отражателя и корпусом квантрона), т.е. получить двунаправленный поток хладагента, распределенный по всему объему полости охлаждения, что в значительной степени устраняет застойные явления и повышает стабильность работы лазера. Кроме того, это позволяет уменьшить диаметр квантрона в поперечном сечении и минимизировать скорость потока хладагента, т.е. позволяет уменьшить массово-габаритные показатели лазера в целом.
В доступных источниках информации не обнаружено данных об известности заявляемой совокупности существенных признаков и достигаемого при этом результата, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию "Изобретательский уровень".
На фиг. 1 схематично изображен квантрон разрез; на фиг. 2 сечение А-А.
Устройство охлаждения лазера состоит из полости охлаждения, образованной корпусом квантрона 1 с торцами 2 и 3, внутри которого размещены отражатель 4, устройство накачки 5 и активный элемент 6. На торце 3 корпуса 1 установлены патрубок подачи хладагента 7 и патрубок его отвода 8. Уплотнительный элемент 9 размещен между торцом 3 корпуса квантрона 1 и отражателем 4. Уплотнительный элемент 9 перекрывает канал, образованный внешней стенкой отражателя 4 и корпуса 1, и снабжен отверстием 10 для подвода хладагента в полость охлаждения. Уплотнительный элемент 11 размещен между торцом 2 и отражателем 4, при этом элемент 11 снабжен отверстием 12 для отвода хладагента по пристенному каналу 13 через патрубок 8. Патрубки 7, 8 сообщены с теплообменником и насосом, образующими блок охлаждения.
В качестве хладагента используют воду. Корпус квантрона 1 выполнен герметичным. Уплотнительные элементы 9, 11 выполнены из термостойкого пластичного материала, например фторопласта. Отверстия 10, 12 имеют площадь сечения, соразмерную площади сечения патрубка подачи хладагента 7. Отражатель 4 выполнен в виде цилиндра с нанесенным диффузионным покрытием или в виде моноблока. В качестве теплообменника может быть использован воздушный радиатор или любое известное устройство с внешним контуром охлаждения.
Устройство работает следующим образом.
Воду через патрубок 7 подают в корпус квантрона 1. Проходя через отверстие 10 уплотнительного элемента 9, вода поступает в камеру, образованную внутренней поверхностью отражателя 4 с размещенными в ней активным элементом 6 и устройством накачки 5. Уплотнительный элемент 9 выполнен таким образом, что обеспечивает попадание воды из патрубка 7 внутрь отражателя 4 и последующий выход воды с внешней стороны отражателя 4 в патрубок 8. Проходя через камеру охлаждения в направлении от торца 3 к торцу 2, вода охлаждает активный элемент 6 и устройство накачки 5. Отработанная вода поступает в отверстие 12 уплотнительного элемента И, обеспечивающего беспрепятственный проход воды с внутренней стороны отражателя 4 на его внешнюю сторону. По пристенному каналу 13 в направлении от торца 2 к торцу 3 через патрубок 8 отводится из корпуса квантрона 1 в теплообменник. В теплообменнике воду охлаждают и насосом через патрубок подачи хладагента 7 снова подают в корпус квантрона 1.
Предлагаемая система охлаждения может быть использована в любых твердотельных лазерах с ламповой накачкой и позволяет разделить полость квантрона на 2 охлаждающие камеры внутреннюю и внешнюю. Использование предлагаемой конструкции системы охлаждения лазера позволит уменьшить массово-габаритные показатели, улучшить технико-эксплуатационные показатели квантрона за счет обеспечения стабильности работы излучателя путем обеспечения равномерного охлаждения поверхности активного элемента, что позволяет исключить образование оптических клиньев, практически устранить застойные зоны. Кроме того, использование предлагаемой конструкции позволит облегчить работу по сборке и разборке квантрона.
Источники информации
1. Справочник по лазерной технике. Пер. с немецкого. М. Энергоатомиздат, 1991, 51-74.
1. Справочник по лазерной технике. Пер. с немецкого. М. Энергоатомиздат, 1991, 51-74.
2. Лазер ЛТИ-410. Техническое описание и инструкция по эксплуатации 3.970.204 ТО.1987.
3. Патент РФ N 4 2019015, кл. H О1 S 3/04, 1994.
4. Каталог унифицированных механических узлов "Комплект М". Минск: Красная звезда, МППО им. Я.Коласа, с. 29-32.
Claims (1)
- Устройство охлаждения лазера, состоящее из размещенных с одного торца корпуса квантрона патрубков подачи и отвода хладагента, связанных с теплообменником и насосом, и снабженное уплотнительными элементами, размещенными между торцами корпуса и отражателем, отличающееся тем, что уплотнительные элементы снабжены отверстиями, разделяющими полость охлаждения на камеру подачи хладагента, образованную внутренней поверхностью отражателя, и камеру отвода хладагента, образованную стенкой корпуса квантрона и наружной поверхностью отражателя.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96100089/25A RU2097887C1 (ru) | 1996-01-09 | 1996-01-09 | Устройство охлаждения лазера |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96100089/25A RU2097887C1 (ru) | 1996-01-09 | 1996-01-09 | Устройство охлаждения лазера |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2097887C1 true RU2097887C1 (ru) | 1997-11-27 |
RU96100089A RU96100089A (ru) | 1998-02-10 |
Family
ID=20175390
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU96100089/25A RU2097887C1 (ru) | 1996-01-09 | 1996-01-09 | Устройство охлаждения лазера |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2097887C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2596030C1 (ru) * | 2015-03-16 | 2016-08-27 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Устройство охлаждения активного элемента твердотельного лазера |
RU2758175C2 (ru) * | 2017-03-29 | 2021-10-26 | Л'Эр Ликид, Сосьете Аноним Пур Л'Этюд Э Л'Эксплуатасьон Де Проседе Жорж Клод | Оптическое устройство охлаждения и датчик, содержащий такое устройство охлаждения |
-
1996
- 1996-01-09 RU RU96100089/25A patent/RU2097887C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
SU, патент, 2019015, кл. H 01 S 3/04, 1994. Каталог унифицированных механических узлов "Комплект М". - Минск: Красная звезда, МППО им. Я.Коласа, с.29-32. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2596030C1 (ru) * | 2015-03-16 | 2016-08-27 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Устройство охлаждения активного элемента твердотельного лазера |
RU2758175C2 (ru) * | 2017-03-29 | 2021-10-26 | Л'Эр Ликид, Сосьете Аноним Пур Л'Этюд Э Л'Эксплуатасьон Де Проседе Жорж Клод | Оптическое устройство охлаждения и датчик, содержащий такое устройство охлаждения |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6976508B2 (en) | Flow diffusers in a UV pressurized reactor | |
BR112013014738B1 (pt) | aparelho de limpeza a alta pressão | |
US5327442A (en) | Solid state laser with dual cooling loops | |
US11774177B2 (en) | Water-cooling heat dissipation device | |
RU2097887C1 (ru) | Устройство охлаждения лазера | |
CN201119216Y (zh) | 水冷式散热系统的水冷头结构 | |
CN209116855U (zh) | 一种开式冷却塔全钣金通用耗能器 | |
RU2004104123A (ru) | Турбинная лопатка с системой воздушного охлаждения и турбина, содержащая такие лопатки | |
CN110429457A (zh) | 一种用于激光晶体的水冷热沉组件 | |
IT201800009625A1 (it) | Dispositivo di illuminazione | |
FI94893C (fi) | Dieselmoottorin paineväliainekanavien kytkentäjärjestelmä | |
US4351391A (en) | Heat exchanger for water pumping system | |
JP3897045B2 (ja) | レーザ発振器 | |
US20200271396A1 (en) | Intercooler assembly | |
RU2027678C1 (ru) | Устройство для бактерицидной обработки жидкости | |
US20050147140A1 (en) | Integrated laser cavity with transverse flow cooling | |
KR100733200B1 (ko) | 레이저 발진기 | |
CN220041062U (zh) | 一种散热水冷排 | |
CN215732661U (zh) | 一种腔内强制排空气水路的激光泵 | |
RU2001100990A (ru) | Теплообменник типа "труба в трубе" | |
KR970000303Y1 (ko) | 액정프로젝터의 냉각장치 | |
US20220074374A1 (en) | Intercooler assembly | |
CN118280807A (zh) | 一种增强热量交换的脉动流装置 | |
KR200357336Y1 (ko) | 유체 가열용 이중관 | |
KR100552721B1 (ko) | 엔진의 체인커버 구조 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20020110 |