带半导体制冷装置的激光器制造方法及图纸

一种激光器，包括激光电源（１）、激光腔体（２），其特征在于，它还包括：半导体致冷片（５），接在直流电源（８）的两端；传冷块（４）及散热片（６），分别贴在致冷片（５）的冷、热两侧面；管子（３），通过激光腔体（２）内，且两端分别与传冷块（４）及泵（７）相接。２．根据权利要求１所述的激光器，其特征在于：它还包括温度控制电路，该电路至少含有两个继电器Ｊ１、Ｊ２及两个热敏元件Ｒｔ１及Ｒｔ２，继电器Ｊ１、Ｊ２由热敏元件Ｒｔ１及Ｒｔ２加以控制，继电器Ｊ１的常闭触点Ｊ１－１串接于直流电源（８）与半导体致冷片（５）之间，继电器Ｊ２的带闭触点Ｊ２－１串接于激光电源（１）与交流２２０Ｖ之间，热敏元件Ｒｔ１置于散热片（６）上，热敏元件Ｒｔ２置于激光腔体（２）的壁上。（*该技术在2005年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本技术涉及一种激光器。现有的激光器，本身不具备制冷系统，因此往往需要另外配置一大型水箱，不仅体积大，而且可靠性不高。本技术的目的是克服上述现有技术的不足之处，提供一种本身带有制冷装置的激光器，使激光器中工作于大功率、大电流的氪灯及激光晶体得到充分冷却，延长了连续工作时间。本技术的目的是通过以下措施来实现的本技术包括激光电源、激光腔体、接于直流电源两端的半导体致冷片，分别贴在半导体致冷片冷、热两侧面的传冷块及散热片，通过激光腔体且两端与传冷块及泵相接的管子。本技术的优点是1.使激光器中工作于大功率、大电流的氪灯及激光晶体得到充分冷却，激光器的连续工作时间得到延长，可达8小时。2.本技术为一体化设计，体积小、重量轻、可靠性高、使用方便、使用寿命长。3.因无需另配水箱，使用前无需加水，简化了操作程序。附图说明图1为本技术的结构示意图。图2为图1中带有温度控制电路的示意图。图3为温度控制电路的一种接线图。图4为温度控制电路的另一种接线图。图5为温度控制电路的第三种接线图。图6为温度控制电路的第四种接线图。以下结合附图对本技术作详细说明。由图1所示，直流电源8接至由多个半导体致冷块串接而成的半导体致冷片5的两端，致冷块的个数可为20～25个。传冷块4与散热片6分别紧贴在致冷片5的冷、热两侧面，传冷块4与致冷片5接触的一侧由导热村料制成，另外三侧面由绝缘材料制成。由于致冷块的珀耳贴效应，将传冷块4中的致冷剂冷却，致冷剂采用能传热的液体，最好为纯水。因传冷块4与管子3连通，管子3与泵7相接且通过激光腔体2内，因而使激光腔体2得到冷却，半导体致冷片5从致冷剂吸收的热量经散热片6散发至空气中。为了使制冷效果更好，并能确保激光腔体内的氪灯、激光晶体和致冷片不被损坏，在图1中增设了温度控制电路。由图2所示，继电器J1的常闭触点J1-1接在直流电源8与半导体致冷片5之间，继电器J2的常闭触点J2-1串接于激光电源1与交流220V之间。上述两个继电器J1、J2由热敏电阻Rt1、Rt2加以控制，热敏电阻Rt1、Rt2分别置于散热片6及激光腔体2的壁上，并与之紧密接触。由图3所示的一种温度控制电路的接法为运算放大器IC1的正向输入端分别通过电阻R2及可变电阻R3与+12V电源及地相接，反向输入端分别通过电阻R1及热敏电阻Rt1与+12V电源及地相接，输出端通过二极管D1与三极管BG1的基极相接，三极管BG1的集电极与+12V电源之间接有继电器J1。运算放大器IC2的正向输入端分别通过电阻R5及热敏电阻Rt2与+12V电源及地相接，反向输入端分别通过电阻R5及可变电阻R7与+12V电源及地相接，输出端通过可变电阻R4与它的正向输入端相接，通过二极管D2与三极管BG1的基极相接。运算放大器IC3的正向输入端分别通过电阻R8及可变电阻R9与+12V电源及地相接，反向输入端与运算放大器IC2的正向输入端相接，输出端通过二极管D3接到三极管BG2的基极，三极管BG2的集电极与+12V电源之间接有互为并联的继电器J2及蜂鸣器B。当激光腔体处于维持状态而半导体致冷片持续制冷时，温度持续下降，置于激光腔体壁上的热敏电阻Rt2阻值不断增大，导致运算放大器IC2的正向输入端电压上升，当该电压升到超过反向输入端电压时，运算放大器IC2输出端输出高电平，通过二极管D2使三极管BG1导通，继电器J1吸合，其常闭触点J1-1断开，致冷片停止制冷。该点控制温度T1由可变电阻R7调节，一般设置为+10℃。停止制冷后，激光腔体温度持续上升至T2时，T2＝T1+1℃，由可变电阻R4加以调节。热敏电阻Rt2的阻值下降，运算放大器IC2翻转，输出低电平，继电器J1释放，常闭触头J1-1闭合，半导体致冷片继续制冷。当下降为温度T1时，继电器J1又吸合，致冷片停止制冷，如此周而复始，使激光腔体在维持状态时温度保持在T1-T2之间。当长时间大功率输出激光或致冷片损坏时，激光腔体温度持续上升，此时热敏电阻Rt2的阻值不断下降，运算放大器IC3的反向输入端电压随之下降，当下降到低于正向输入端电压时，IC3翻转，输出端输出高电平，通过二极管D3使三极管BG2导通，继电器J2吸合，常闭触点J2-1断开，激光电源停止工作，以保护激光腔体。同时，蜂鸣器B发出报警声。此点保护温度T3由可变电阻R9调节，一般设置为+45℃左右。当散热片的温度高于T4时，T4一般设置为+85℃，由可变电阻R3加以调节，热敏电阻Rt1的阻值下降，运算放大器IC1的反向输入端电压下降，当下降至低于正向输入端电压时，IC1翻转，输出高电平，继电器J1吸合，常闭触点J1-1断开，半导体致冷片停止工作，从而起到保护致冷片的作用。由于激光腔体价格昂贵，为了防止由于热敏电阻Rt2引线断裂或损坏，而不能保护腔体，在图2中增设了运算放大器IC4，并去掉了电阻R6。如图4所示，IC4的正向输入端与运算放大器IC2的正向输入端相接，反向输入端分别通过电阻R10及R11与+12V电源及运算放大器IC2的反向输入端相接，输出端通过二极管D4与三极管BG2的基极相接。当热敏电阻Rt2的引线断裂或损坏断路时，IC4的正向输入端电压上升至电源电压+12V，IC4翻转，通过二极管D4使三极管BG2导通，继电器J2吸合，其常闭触头J2-1断开，激光电源停止工作，以保护激光腔体，同时蜂鸣器B发出报警声。根据同样的原理，温度控制电路还可设计成如图5、图6的线路。如图5所示，集成块IC5的2脚分别通过可变电阻R12和热敏电阻Rt1与+12V电源及地相接，8脚、4脚及6脚均与+12V电源相接，5脚通过电容C1与地相接，1脚直接与地相接，3脚通过二极管D6与三极管BG3的基极相接，三极管BG3的集电极与+12V电源之间接有继电器J1。集成块IC6的6脚分别通过热敏电阻Rt2及电阻R14与+12V电源及2脚相接，2脚通过可变电阻R15与地相接，7脚通过可变电阻R13与6脚相接，8脚及4脚均与+12V电源相接，5脚通过电容C2与地相接，1脚直接与地相接，3脚通过二极管D6与三极管BG3的基极相接。集成块IC7的6脚与集成块IC6的6脚相接，5脚分别通过可变电阻R16及电阻R17与+12V电源及地相接，2脚分别通过电阻R18及电容C3与+12V电源及地相接，8脚及4脚均与+12V电源相接，1脚直接与地相接，3脚通过二极管D7与三极管BG4的基极相接，三极管BG4的集电极与+12V电源之间接有互为并联的继电器J2及蜂鸣器B。如图6所示，为了在热敏电阻Rt2的引线断裂或损坏时，还能达到保护激光腔体的目的，在图5的基础上增设了运算放大器IC8，其正向输入端与集成块IC7的6脚相接，反向输入端分别通过可变电阻R19及电阻R20与+12V电源及地相接，输出端通过二极管D8与三极管BG4的基极相接。权利要求1.一种激光器，包括激光电源(1)、激光腔体(2)，其特征在于，它还包括半导体致冷片(5)，接在直流电源(8)的两端；传冷块(4)及散热片(6)，分别贴在致冷片(5)的冷、热两侧面；管子(3)，通过激光腔体(2)内，且两端分别与传冷块(4)及泵(7)相接。2.根据权利要求1所述的激光器，其特征在于它还包括温度控制电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈异鹏，黄邵波，
申请(专利权)人：陈异鹏，黄邵波，
类型：实用新型
国别省市：