【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种多冷板散热的压缩制冷光纤激光器，尤其的涉及使用该光纤激光器的大功率光纤切割机。
技术介绍
1、随着激光应用的发展，其对激光的能量的需求越来越高，由于光纤激光器在高功率高光束质量方面的独特优势，目前已经在光纤切割、焊接等领域广泛应用，而目前的水冷光纤激光器已经可以做到万瓦以上的工业化应用，其中制约光纤激光器进一步发展的一个重要因素便是水冷散热能力和其导致的制冷和设备整体电光效率降低，同时水冷装置都非常庞大，其原因是泵浦模块的转化率存在一定上限，电能在转换为半导体激光时，其大量能量转化成为了热量，而当要光纤激光功率上升时，比如要将光纤激光的功率上升到万瓦，其需要的半导体模块数量急剧上升，这将造成装置散热需求加大，以往的水冷或风冷装置的散热密度较低，难以实现高密度的散热，尤其是难以在小型设备上实现如此大功率的散热。
2、目前新兴起的便携式压缩制冷机通过冷媒冷板可以有效的在小型化激光切割机上实现其散热的需求且明显提升光电效率，然而其往往只有两千瓦以内的散热能力，因此，使得散热装置的集成度进一步的提高，激光设备同体积的散...
【技术保护点】
1.一种多冷板散热的压缩制冷光纤激光器，包括光纤激光发生装置，激光冷却系统，其特征在于，激光冷却系统包括压缩机、冷凝器、冷媒管道，膨胀阀、风扇、多个冷板，每个冷板板体内均设置冷媒通道，冷媒通道包括至少一个冷媒入口和至少一个冷媒出口，冷板作为压缩制冷散热装置的蒸发端，用于带走安装在冷板上的热源的热量；光纤激光发生装置包括多个有源光纤放大单元，每一个有源光纤放大单元均安装在冷板表面上，每一个有源光纤放大单元对应一个单独的冷板；多个有源光纤放大单元通过一个激光合束装置合成为一束总输出激光；激光冷却系统通过将多个冷板并联构造多路并联的蒸发端，每一路的蒸发端均包括通过冷媒管道连...
【技术特征摘要】
1.一种多冷板散热的压缩制冷光纤激光器，包括光纤激光发生装置，激光冷却系统，其特征在于，激光冷却系统包括压缩机、冷凝器、冷媒管道，膨胀阀、风扇、多个冷板，每个冷板板体内均设置冷媒通道，冷媒通道包括至少一个冷媒入口和至少一个冷媒出口，冷板作为压缩制冷散热装置的蒸发端，用于带走安装在冷板上的热源的热量；光纤激光发生装置包括多个有源光纤放大单元，每一个有源光纤放大单元均安装在冷板表面上，每一个有源光纤放大单元对应一个单独的冷板；多个有源光纤放大单元通过一个激光合束装置合成为一束总输出激光；激光冷却系统通过将多个冷板并联构造多路并联的蒸发端，每一路的蒸发端均包括通过冷媒管道连通的膨胀阀与冷板。
2.根据权利要求1所述的多冷板散热的压缩制冷光纤激光器，其特征在于，将多个冷板中的一个用于给激光合束装置散热，激光冷却系统中的一个冷板的表面用于安装激光合束装置，以通过冷板的冷媒通道中的冷媒带走激光合束装置的热量，当采用n个有源光纤放大单元时，前n个冷板的表面用于安装有源光纤放大单元，第n+1冷板表面安装激光合束装置。
3.根据权利要求1所述的多冷板散热的压缩制冷光纤激光器，其特征在于，每一个有源光纤放大单元均包括泵浦模块，泵浦合束模块，增益光纤部分，位于增益光纤部分两端的第一光栅和第二光栅，泵浦模块包括多个用于产生泵浦光的半导体激光器；泵浦合束模块用于将半导体激光器发出的泵浦光耦合进入增益光纤部分，增益光纤部分采用掺杂稀土离子纤芯，用于进行增益放大，每一个有源光纤放大单元的输出功率为1500w以上，激光合束装置的总输出激光功率大于10000w。
4.根据权利要求1所述的多冷板散热的压缩制冷光纤激光器，其特征在于，高温高压的气态冷媒通过四通阀进入冷凝端，将热量排放到空气中去，把高温高压气态冷媒冷凝为高温高压液体冷媒，冷凝后的液态冷媒进入储液罐，然后通过管道分流到各个支线蒸发端，经过膨胀阀降低冷媒压力调节冷媒流量，冷媒压力下降并进一步降温，变为低温低压气液混合冷媒，低温低压气液混合冷媒进入各个蒸发端的冷板，吸收蒸发端的冷板的热量蒸发至低温低压的气态冷媒，从而降低多路蒸发端的冷板的温度，多路支线蒸发端的气态冷媒再通过管道合成一路，低温低压的气态冷媒通过四通阀进入压缩机压缩，气态冷媒变成高温高压状态，开始新的循环。
5.根据权利要求1所述的多冷板散热的压缩制冷光纤激光器，其特征在于，冷凝后的液态冷媒进入储液罐，通过主管道分流进入并联的多路支线蒸发端，多路支线蒸发端中的每一路均包括通过冷媒管道连接的一个冷板和一个膨胀阀，降低冷媒压力调节冷媒流量，冷媒压力下降并进一步降温，低温低压气液混合冷媒通过每一路的...
【专利技术属性】
技术研发人员：张先明，沈国新，刘进辉，丁建武，
申请(专利权)人：光惠上海激光科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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