[发明专利]激光冷却系统

说明书

本发明属于激光器散热技术领域，具体涉及一种激光冷却系统。本发明的激光冷却系统包括：激光器壳体、热管组件、压缩机、冷凝器、毛细管和冷板；所述激光器壳体通过热管组件与冷板连接，所述冷板上设置有铜管，所述铜管内流通有制冷剂；所述铜管分别与所述压缩机、所述冷凝器和所述毛细管依次连通，形成循环回路。本发明的激光冷却系统中，铜管内低温低压的制冷剂气体被压缩机吸入，压缩为高温高压的气体，高温高压的气体在冷凝器中被冷却为低温高压的饱和液体，饱和液体经过毛细管降压后成为低温低压液体，低温低压液体进入冷板后，再次被压缩机吸入。因冷却系统内无水箱、水泵、板式换热器等部件，其体积、重量、功耗相对改善。

技术领域

本发明属于激光器散热技术领域，具体涉及一种激光冷却系统。

背景技术

全固态激光器因其具有体积小、重量轻、效率高、性能稳定、可靠性好、光束质量高等优点，不仅广泛用于打标、划片、雕刻等民用领域。在激光指引、测距、光电对抗等军用领域也发挥出越来越重要的作用，其通常装备于光电转台、吊舱等平台中。为了能够适应转台与吊舱的平台，设备的体积、重量、功耗、机电热接口等受到十分严格的限制。

目前，高性能半导体激光器电光效率约为50％，固体激光器约为10～20％或者更低，除了输出的激光能量，其余基本转化为热量，合适的散热系统成为制约设备使用性能提升的关键因素之一。

现阶段高功率固体激光器的通常采用的冷却方式为蒸发压缩机液体冷却技术，其制冷效率高，但是存在漏水以及占用体积大、管路复杂、重量大等缺点，限制了其应用范围。

发明内容

本发明的目的是至少解决现有技术中，冷却方式存在漏水以及占用体积大、管路复杂、重量大等缺点的问题。该目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的第一方面提出了一种激光冷却系统，所述激光冷却系统包括：激光器壳体、热管组件、压缩机、冷凝器、毛细管和冷板；

所述激光器壳体通过热管组件与冷板连接，所述冷板上设置有铜管，所述铜管内流通有制冷剂；

所述铜管分别与所述压缩机、所述冷凝器和所述毛细管依次连通，形成循环回路。

根据本发明的激光冷却系统中，所述铜管分别与所述压缩机、所述冷凝器和所述毛细管依次连通，形成循环回路，铜管内低温低压的制冷剂气体被压缩机吸入，压缩为高温高压的气体，高温高压的气体在冷凝器中被冷却为低温高压的饱和液体，饱和液体经过毛细管降压后成为低温低压液体，低温低压液体进入冷板后，再次被压缩机吸入，循环往复。因冷却系统内无水箱、水泵、板式换热器等部件，其体积、重量、功耗相对改善。

另外，根据本发明的激光冷却系统，还可具有如下附加的技术特征：

在本发明的一些实施例中，所述激光冷却系统还包括与所述压缩机连接的电控器，所述冷凝器上设置有风扇，所述激光器壳体上设置有温度传感器，所述温度传感器和所述风扇均与所述电控器连接。

在本发明的一些实施例中，所述激光器壳体内设置有第一晶体散热底座和第二晶体散热底座，所述热管组件包括第一热管组件和第二热管组件；

所述第一热管组件与所述第一晶体散热底座和所述冷板连接，所述第二热管组件与所述第二晶体散热底座和所述冷板连接。

在本发明的一些实施例中，所述第一热管组件与所述第一晶体散热底座之间设置有导热硅脂层，所述第二热管组件与所述第二晶体散热底座之间设置有导热硅脂层。

在本发明的一些实施例中，所述激光冷却系统还包括干燥过滤器，所述干燥过滤器设置于所述冷凝器与所述毛细管之间。

在本发明的一些实施例中，所述激光冷却系统还包括半导体光纤耦合模块，所述半导体光纤耦合模块设置于所述冷板上。