一种用于激光器的控温装置及控温方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及激光技术领域，尤其涉及一种用于激光器的控温装置及控温方法，控温装置包括热沉板、罩体、温度传感器、温度调节管路、温控组件以及控制单元，通过设置温度调节管路、温控组件以及控制单元，将不同温度的第一气体以及第二气体分别通入第一传导管路与第二传导管路中，对热沉板的温度进行调节。通过热沉板与罩体将激光器置于封闭性的空间中，利用热沉板的温度对封闭性的空间中的温度进行调节，并且，激光器设置在热沉板上使得激光器与热沉板之间具有充分的热传递功能，使得激光器的温度调控更加快速且高效。调控更加快速且高效。调控更加快速且高效。

【技术实现步骤摘要】
一种用于激光器的控温装置及控温方法


[0001]本专利技术涉及激光
，具体涉及一种用于激光器的控温装置及控温方法。

技术介绍

[0002]激光器在工作时会产生大量的热，从而形成热透镜效应，影响激光输出的性能。现有的激光器散热装置包括水冷等，水冷散热效率低且不能精确控制，应用受限。此外，激光器在温度极低环境下也不能正常工作，例如室外温度低于零下10度时不能正常出光，需要对其加热才能正常工作，现有的散热装置只能对激光器进行散热，不能实现加热功能，从而影响激光器的应用场景。

技术实现思路

[0003]鉴于上述问题，本专利技术提供了一种用于激光器的控温装置及控温方法，解决了现有技术中，激光器的温控装置只能对激光器进行降温调节的问题。
[0004]为实现上述目的，在第一方面，本专利技术提供了一种用于激光器的控温装置，包括热沉板、罩体、温度传感器、温度调节管路、温控组件以及控制单元，激光器设置在热沉板上；罩体覆盖热沉板，激光器置于罩体内；温度传感器设置在热沉板上，用于检测热沉板表面的温度；温度调节管路设置在热沉板的底部，用于调节热沉板的温度，温度调节管路包括第一传导管路以及第二传导管路，第一传导管路与第二传导管路相互独立设置；温控组件用于将通入温控组件的气体分为第一气体以及第二气体，并将第一气体通入第一传导管路，将第二气体通入第二传导管路，并调节第一气体与第二气体的温度，第一气体的温度小于第二气体的温度；控制单元与温控组件以及温度传感器电连接，控制单元用于根据温度传感器检测的热沉板表面的温度，控制温控组件调节第一气体以及第二气体的温度，以及第一气体进入第一传导管路的气流量，第二气体进入第二传导管路的气流量。
[0005]在一些实施例中，温控组件包括空气压缩机、温控管以及温控阀；温控管与空气压缩机连通，用于接收空气压缩机泵入的气体，并使通入温控管内的气体产生旋流；温控阀设置在温控管上，温控阀用于将旋流分成第一气体以及第二气体，并调节温控管内第一气体与第二气体的比例。
[0006]在一些实施例中，温控阀的开度被配置为具有四种调节模式，四种调节模式用公式（1）表示，公式（1）表达如下：；其中，为温度调节值，为温度传感器的检测温度，为预设的激光器工作温度，为温控阀的开度。
[0007]在一些实施例中，温控管还包括第一出口以及第二出口，第一出口用于导出第一
气体，第二出口用于导出第二气体，温控组件还包括第一阀门以及第二阀门，第一阀门上设有第一输入端、第一输出端以及第二输出端，第一输入端与第一出口连通，第一输出端与第一传导管路连通，第二输出端与外部环境连通，第一阀门用于调节第一气体通入第一传导管路的气流量；第二阀门上设有第二输入端、第三输出端以及第四输出端，第二输入端与第二出口连通，第三输出端与第二传导管路连通，第四输出端与外部环境连通，第二阀门用于调节第二气体通入第二传导管路的气流量。
[0008]在一些实施例中，温控组件还包括第一外扩喷头以及第二外扩喷头，第一外扩喷头设置在第二输出端，用于增大第一气体与外部环境的接触面积；第二外扩喷头设置在第四输出端，用于增大第二气体与外部环境的接触面积。
[0009]在一些实施例中，第一传导管路的数量为多个，多个第一传导管路按照第一预设间隔阵列分布在热沉板的底部；和/或，第二传导管路的数量为多个，多个第二传导管路按照第二预设间隔阵列分布在热沉板的底部。
[0010]在一些实施例中，多个第一传导管路与第二传导管路交错设置。
[0011]在一些实施例中，第一传导管路的结构为线型结构、回型结构以及蛇形结构中的一种；和/或，第二传导管路的结构为线型结构、回型结构以及蛇形结构中的一种。
[0012]在第二方面，本专利技术还提供一种激光器的控温方法，适用于第一方面所述的控温装置，方法包括：S11、温度传感器采集热沉板表面的温度信息，并将温度信息发送至控制单元；S12、控制单元接收温度信息，并判断温度信息是否位于预设温度区间范围内，若温度信息低于预设温度区间，则执行步骤S13,若温度信息高于预设温度区间，则执行步骤S14;S13、控制单元发出第一控制信号至温控组件，使温控组件进入第二传导管路的气体的温度升高，并增大第二气体进入第二传导管路的气流量以加热热沉板；S14、控制单元发出第二控制信号至温控组件，使温控组件进入第一传导管路的温度降低，并增大第一气体进入第一传导管路的气流量以冷却热沉板。
[0013]在一些实施例中，温控组件包括空气压缩机、温控管以及温控阀，温控阀设置在温控管上，方法还包括：控制单元控制温控阀的开度，以调节温控管进入第一传导管路和/或第二传导管路的温度，温控阀的开度被配置为具有四种调节模式，四种调节模式用公式（1）表示，公式（1）表达如下：；其中，为温度调节值，为温度传感器的检测温度，为预设的激光器工作温度，为温控阀的开度。
[0014]区别于现有技术，上述技术方案通过设置温度调节管路、温控组件以及控制单元，将不同温度的第一气体以及第二气体分别通入第一传导管路与第二传导管路中，对热沉板的温度进行调节。如果需要升温，控制单元在获取到温度传感器的温度信息后，会控制温控
组件预先调节第一气体的温度以及第二气体的温度，之后再调节第一气体进入第一传导管路、第二气体进入第二传导管路的气流量，使得第一传导管路或第二传导管路内的温度比热沉板现有温度高，通过第一传导管路或第二传导管路的内壁将热能传导至热沉板上，实现热沉板的加热功能，以此类推，需要降温时采用较低的温度对热沉板进行散热。通过热沉板与罩体将激光器置于封闭性的空间中，利用热沉板的温度对封闭性的空间中的温度进行调节，并且，激光器设置在热沉板上使得激光器与热沉板之间具有充分的热传递功能，使得激光器的温度调控更加快速且高效。
[0015]上述
技术实现思路
相关记载仅是本申请技术方案的概述，为了让本领域普通技术人员能够更清楚地了解本申请的技术方案，进而可以依据说明书的文字及附图记载的内容予以实施，并且为了让本申请的上述目的及其它目的、特征和优点能够更易于理解，以下结合本申请的具体实施方式及附图进行说明。
附图说明
[0016]附图仅用于示出本专利技术具体实施方式以及其他相关内容的原理、实现方式、应用、特点以及效果等，并不能认为是对本申请的限制。
[0017]在说明书附图中：图1为本专利技术一具体实施方式所述激光器的控温装置的结构示意图；图2为本专利技术一具体实施方式所述激光器的控温装置的结构示意图；图3为本专利技术一具体实施方式所述激光器的控温方法步骤图；图4为本专利技术一具体实施方式所述激光器的控温装置中温控管工作原理示意图。
[0018]其中的附图标记包括：110、罩体；120、激光器；130、温度传感器；140、控制单元；150、热沉板；200、温度调节管路；210、第一传导入口；220、第二传导入口；300、温控组件310、第一软管；320、第二软管；330、空气压缩机；340、温控管；341、第一出口；342、第二出口；350、温控阀；360、第一阀门；361、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于激光器的控温装置，其特征在于，包括：热沉板，激光器设置在所述热沉板上；罩体，覆盖所述热沉板，所述激光器置于所述罩体内；温度传感器，设置在所述热沉板上，用于检测所述热沉板表面的温度；温度调节管路，设置在所述热沉板的底部，用于调节所述热沉板的温度，所述温度调节管路包括第一传导管路以及第二传导管路，所述第一传导管路与所述第二传导管路相互独立设置；温控组件，用于将通入所述温控组件的气体分为第一气体以及第二气体，并将所述第一气体通入所述第一传导管路，将所述第二气体通入所述第二传导管路，并调节所述第一气体与所述第二气体的温度，所述第一气体的温度小于所述第二气体的温度；控制单元，与所述温控组件以及所述温度传感器电连接，所述控制单元用于根据所述温度传感器检测的所述热沉板表面的温度，控制所述温控组件调节所述第一气体以及所述第二气体的温度，以及所述第一气体进入所述第一传导管路的气流量，所述第二气体进入所述第二传导管路的气流量。2.根据权利要求1所述的用于激光器的控温装置，其特征在于，所述温控组件包括：空气压缩机；温控管，与所述空气压缩机连通，用于接收所述空气压缩机泵入的气体，并使通入所述温控管内的气体产生旋流；温控阀，设置在所述温控管上，所述温控阀用于将所述旋流分成所述第一气体以及所述第二气体，并调节所述温控管内所述第一气体与所述第二气体的比例。3.根据权利要求2所述的用于激光器的控温装置，其特征在于，所述温控阀的开度被配置为具有四种调节模式，所述四种调节模式用公式（1）表示，所述公式（1）表达如下：；其中，为温度调节值，为温度传感器的检测温度，为预设的激光器工作温度，为所述温控阀的开度。4.根据权利要求2所述的用于激光器的控温装置，其特征在于，所述温控管还包括第一出口以及第二出口，所述第一出口用于导出所述第一气体，所述第二出口用于导出所述第二气体，所述温控组件还包括：第一阀门，所述第一阀门上设有第一输入端、第一输出端以及第二输出端，所述第一输入端与所述第一出口连通，所述第一输出端与所述第一传导管路连通，所述第二输出端与外部环境连通，所述第一阀门用于调节所述第一气体通入所述第一传导管路的气流量；第二阀门，所述第二阀门上设有第二输入端、第三输出端以及第四输出端，所述第二输入端与所述第二出口连通，所述第三输出端与所述第二传导管路连通，所述第四输出端与外部环境连通，所述第二阀门用于调...

【专利技术属性】
技术研发人员：何洋，陈飞，刘金岱，张阔，于德洋，潘其坤，孙俊杰，陈毅，
申请(专利权)人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，
类型：发明
国别省市：