[发明专利]一种激光器多温区精密控温系统及其控制方法

摘要

本发明提供了一种激光器多温区精密控温系统及其控制方法，该方案包括有低精度温区热负载、高精度温区热负载、低精度温区冷却器、高精度温区冷却器、TEC半导体制冷模块、压缩机单元、压缩机回路和控制系统；低精度温区冷却器和高精度温区冷却器通过压缩机回路与压缩机单元连通；低精度温区热负载贴在低精度温区冷却器上；高精度温区热负载贴在TEC半导体制冷模块的冷面；高精度温区冷却器贴在TEC半导体制冷模块的热面。该方案可适用于不同热负荷的多温区激光器的散热需求，具有能效比高、体积小、重量轻、适用于多种机动平台、可扩展性良好的显著优点，特别是在一些苛刻的环境条件下也能满足激光器散热控温要求。

主权项

1.一种激光器多温区精密控温系统的控制方法, 该系统包括有低精度温区热负载、高精度温区热负载、低精度温区冷却器、高精度温区冷却器、TEC半导体制冷模块、压缩机单元、压缩机回路和控制系统；低精度温区冷却器和高精度温区冷却器通过压缩机回路与压缩机单元连通；低精度温区热负载贴在低精度温区冷却器上；高精度温区热负载贴在TEC半导体制冷模块的冷面；高精度温区冷却器贴在TEC半导体制冷模块的热面；激光器低精度温区冷却器上设置有电加热器；TEC半导体制冷模块的冷面对高精度温区热负载进行冷却和精密温控，高精度温区热负载的热量通过热面传递给高精度温区冷却器；压缩机回路的蒸发温度等于高精度温区热负载的目标温度且不高于低精度温区热负载的目标温度，其特征是：包括有以下步骤：a.根据激光器总热负载情况以及温控要求，选择适当的压缩机单元；b.根据激光器高精度温区热负载情况以及温控要求，选择适当的TEC半导体制冷模块；c.系统启动后，根据半导体制冷模块热面和低精度温区热负载的温度情况控制压缩机的启停和制冷量以及电加热器的功率，通过调节压缩机制冷量将TEC半导体制冷模块热面的热量带走并将TEC半导体制冷模块热面温度控制在以高精度温区热负载控温要求的精度范围内，通过调节压缩机制冷量及电加热器功率将低精度温区热负载的温度控制在目标范围内；d.系统启动后，根据高精度温区热负载的温度情况控制TEC半导体制冷模块的制冷量，将高精度温区热负载的废热带走并将其温度控制在要求的精度范围内，该步骤与步骤c同步进行。