[实用新型]激光器热交换器

说明书

【技术领域】

本实用新型涉及一种热交换器，尤其涉及一种大功率激光器热交换器。

【技术背景】

大功率激光器在焊接和某些科研领域有着广泛的用途，在其工作过程中，由于受转换效率的影响，输入的大部分电能量被转换成热能量释放出来，这些热能量若不能及时被带走，将极大的影响激光器的效率，严重时，甚至会损坏激光器，所以，热交换器对于大功率激光器来说是一个必不可少的重要部件。

在现有的大功率激光器技术中，常用的热交换器的种类有三种：管板式、绕片式、以及板翘式。其中，以管板式热交换器使用最多。在管板式热交换器中，通常采用紫铜管，管内通冷却水，在板厚为0.1～0.2mm的薄铝板上冲出有与该管紧套的孔。管与板之间靠凸套紧密接触配合传热，被加热的工作气体从铝片的间隔中通过，靠分子的碰撞传递热量给铝片，铝片再将热量传递给铜管，铜管把热量传给水带走。然而，所述管板式热交换器采用多种不同材料制成，由于材料性能各异，容易引起变形，从而导致导热效果差；同时铜容易在冷却中产生铜离子，形成污染。绕片式热交换器则是在通水管外壁绕上螺旋状的导热片，从而使管内的冷却水将导热片传递给其的热量带走。然而，导热片往往压制成波纹状，制作非常困难，导热效果差。板翘式热交换器则结构复杂，风阻大，再由于水道小，如果水质不好，容易造成堵塞。而且，无论是所述管板式热交换器，绕片式热交换器还是板翘式热交换器由于其均是采用管内通冷却水，管外通工作气体，因此，都难免存在着因为热量交换不充分的情况，从而影响冷却效果。且其均存在清洗困难的情况，显得极为不方便。

因此，如何，提供一种能够使得热量交换进行得充分，达到良好的冷却效果，且容易清洗的激光器热交换器已经成为当前急需解决的问题。

【发明内容】

本实用新型的目的在于提供一种能够使得热交换进行得充分，达到良好的冷却效果，且容易清洗的激光器热交换器。

为实现上述目的，本实用新型激光器热交换器包括一壳体，该壳体上开设有进入口和流出口，所述壳体内部设有若干工作气体管，该等工作气体管之间形成供冷却液通过的流道，所述工作气体管之间还形成有若干绕流板。

本实用新型激光器热交换机通过采用管内通工作气体，管外通冷却液，以及所形成的若干绕流板，从而使得热交换进行得比较充分，取得更好的冷却效果，同时使得清洗方便。

【附图说明】

下面参照附图结合实施方案对本实用新型作进一步的描述。

图1为本实用新型激光器热交换器的纵向截面视图。

图2为本实用新型激光器热交换器的横向截面视图。

图中各元件的附图标记说明如下：

1.激光器热交换器，10.壳体，11.进入口，12.流出口，13.工作气体管，14.流道，15.气体腔，16.绕流板。

【具体实施方式】

为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所达成目的及功效，下面将结合实施例并配合图式予以详细说明。

请参阅图1，本实用新型激光器热交换器1包括一壳体10，壳体10的左侧壁的下端开设有一进入口11，壳体10的右侧壁的上端开设有一流出口12。壳体10的内部设有若干工作气体管13，所述工作气体管13彼此相互平行。所述工作气体管13管与管之间形成供冷却液通过的流道14，在本实施例中，冷却液采用水来进行冷却。所述工作气体管13的两端分别各与一气体腔相连通15。在所述工作气体管13的竖直方向每相隔一定距离，将一部分工作气体管13的每相邻两根工作气体管13之间的间隙焊接起来，形成绕流板16。该等绕流板16等间距设置，呈“S”形排布，从而使得冷却水与壳体10内的工作气体管13充分接触。

请参阅图2，所述壳体10、工作气体管13以及绕流板16均采用不锈钢焊接而成。其中，该等工作气体管13呈等边三角形排列，从而使得热量交换进行得更加充分。其管道规格和间距根据工作气体的动力系统而定。当选用罗茨风机时，由于其流速慢，风阻大，因此，一般选用大直径，大间距规格排布；当选用涡轮风机时，由于其流速快，风阻小，因此，一般选用小直径，小间距规格排布。

工作气体从一端的气体腔15通过所述工作气体管13往另一端的气体腔15流动，冷却水从所述进入口11流入，在外部设备所提供的动力的作用下，通过流道14往上流动。当冷却水遇到绕流板16时，冷却水便改变其流向，朝管与管之间未被焊接住的地方继续往上流。由于所述绕流板16呈“S”形排布，所以，冷却水可以在壳体10内与工作气体管13充分接触，最后从流出口12流出所述壳体10之外。

综上所述，本实用新型激光器热交换器1通过采用在工作气体管13内通工作气体，管道外通冷却水，使得冷却水与工作气体管13的接触面积大大增加，且将工作气体管13排布成等边三角形状，以及在所述工作气体管13之间形成若干绕流板16，从而使得冷却水与工作气体管13充分接触，进而，使得热量进行充分的交换，取得更好的冷却效果，同时，使得清洗方便。另外，由于本实用新型激光器热交换机采用同种材料不锈钢焊接而成，结构简单，焊接工艺容易，可以达到降低制作成本的功效。