專利名稱：大功率固體激光器循環(huán)水冷熱交換裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種大功率固體激光器循環(huán)水冷熱交換裝置。
大功率固體激光器在焊接工業(yè)和某些科研領(lǐng)域有著較廣泛的用途，在其工作過程中，由于受轉(zhuǎn)換效率的影響，輸入的大部分電能量被轉(zhuǎn)化為熱能釋放出來，這些熱能若不能及時帶走，將極大地影響激光器的效率，嚴重時甚至會損壞激光器，所以熱交換器對于大功率激光器來說是一個必不可少的重要部件。現(xiàn)有的大功率固體激光器的熱交換器一般采用大量的彎管浸泡在流動的自來水中進行熱交換，其彎管的兩端分別為被冷卻液的入、出口以及循環(huán)泵，盛裝自來水的容器外接有自來水管和下水道管，如目前在激光焊接業(yè)中使用的。但是，這種熱交換器的散熱接觸面積小，為提高熱交換效率，需把彎管做得很長，造成了一是用材多、體積大，二是加大了被冷卻液的使用量，從而使激光器系統(tǒng)的整體價格提高了許多。
本實用新型的目的是提供一種熱交換效率高、體積小的大功率固體激光器循環(huán)水冷熱交換裝置。
為實現(xiàn)上述目的，本實用新型包括多層腔體的熱交換器和其上的冷卻與被冷卻介質(zhì)入、出口以及循環(huán)泵，特別是所述的熱交換器的內(nèi)腔體的兩端為內(nèi)腔冷卻水入口、內(nèi)腔冷卻水出口，所述的內(nèi)腔體外層疊套封有中腔體和外腔體，所述的中腔體的兩端連接有被冷卻液入口、被冷卻液出口，所述的外腔體的兩端連接有外腔冷卻水入口、外腔冷卻水出口。
作為本實用新型的進一步改進，所述的內(nèi)腔體、中腔體、外腔體為管狀體；所述的中腔體內(nèi)徑與內(nèi)腔體外徑間差值為1至6毫米；所述的被冷卻液入口、被冷卻液出口相背設(shè)置于中腔體的兩端；所述的外腔冷卻水入口、外腔冷卻水出口相背設(shè)置于外腔體的兩端。
采用這樣的結(jié)構(gòu)后，由于內(nèi)、中、外腔體呈層疊套封，且冷卻水是從內(nèi)腔中迅速穿流過的，故使中腔體的與內(nèi)、外腔體共有的兩腔壁被保持與內(nèi)腔和外腔體中的冷卻水基本相同的溫度。又由于中腔體的腔橫截面積很小，被冷卻液在此被壓縮到僅0.5至3毫米的流動薄層，且被強行地擠壓快速通過，從而單位體積被冷卻液與冷卻水之間的相對接觸面大大增加，使熱交換效率得到極大地提高，確保了只用較小的體積就能達到高的熱交換效率之目的的實現(xiàn)。再由于本裝置結(jié)構(gòu)緊湊，便于模塊化組裝，故可將其多只進行串或并聯(lián)連接，以適應(yīng)不同等級的熱交換場合使用。
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步的詳細描述。


圖1是本實用新型的一種基本結(jié)構(gòu)示意圖。
參見圖1，內(nèi)腔體4為一直通管，其兩端分別為內(nèi)腔冷卻水入口1、內(nèi)腔冷卻水出口7。依次層疊套封在內(nèi)腔體4外的中腔體5和外腔體6也均為直通管，其中，中腔體5的兩端有相背而設(shè)的被冷卻液入口2、被冷卻液出口8，外腔體6的兩端也相背置有外腔冷卻水入口3、外腔冷卻水出口9。
使用時，只需將循環(huán)冷卻水和循環(huán)被冷卻液接入本實用新型的相應(yīng)入、出口即可。若一只不能滿足冷卻要求，可將多只串聯(lián)或并聯(lián)連接起來使用。
權(quán)利要求1.一種大功率固體激光器循環(huán)水冷熱交換裝置，包括多層腔體的熱交換器和其上的冷卻與被冷卻介質(zhì)入、出口以及循環(huán)泵，其特征在于所述的熱交換器的內(nèi)腔體(4)的兩端為內(nèi)腔冷卻水入口(1)、內(nèi)腔冷卻水出口(7)，所述的內(nèi)腔體(4)外層疊套封有中腔體(5)和外腔體(6)，所述的中腔體(5)的兩端連接有被冷卻液入口(2)、被冷卻液出口(8)，所的外腔體(6)的兩端連接有外腔冷卻水入口(3)、外腔冷卻水出口(9)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征是內(nèi)腔體(4)、中腔體(5)、外腔體(6)為管狀體。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征是中腔體(5)內(nèi)徑與內(nèi)腔體(4)外徑間差值為1至6毫米。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征是被冷卻液入口(2)、被冷卻液出口(8)相背設(shè)置于中腔體(5)的兩端。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征是外腔冷卻水入口(3)、外腔冷卻水出口(9)相背設(shè)置于外腔體(6)的兩端。
專利摘要本實用新型公開了一種大功率固體激光器循環(huán)水冷熱交換裝置。它包括多層腔體的熱交換器和其上的冷卻與被冷卻介質(zhì)入、出口以及循環(huán)泵,特別是所述的熱交換器的內(nèi)腔體的兩端為冷卻水入口和出口,所述的內(nèi)腔體外層疊套封有中腔體和外腔體,其中中腔體和外腔體的兩端分別連接有被冷卻液入口、出口和外腔冷卻水入口、出口。它僅用較小的體積就獲得了高的熱交換效率,且結(jié)構(gòu)緊湊,易于模塊化組裝,以適應(yīng)不同等級熱交換場合的使用。
文檔編號H01S3/042GK2439735SQ0022183
公開日2001年7月18日 申請日期2000年9月18日 優(yōu)先權(quán)日2000年9月18日
發(fā)明者帥文, 江海河, 黃曄, 吳路生 申請人:中國科學院安徽光學精密機械研究所