激光冷水機

激光冷水機常用于冷卻切割機，打標機，雕刻機等設備的CO2激光玻璃管，半導體激光器，或光纖激光器。用戶可根據激光器不同功率選配適用冷水機。

1激光冷水機簡介

激光冷水機是工業制冷機對激光行業的一種個別化應用，激光冷水機主要是對激光設備的激光發生器進行水循環冷卻，并控制激光發生器的使用溫度，使激光發生器可 以長時間保持正常工作。激光設備在長時間運行過程中，激光發生器會不斷產生高溫，溫度過高就會影響激光發生器的正常工作，所以需要激光冷水機進行水循環冷 卻控溫。

針對激光發生器的類型，冷水機分類方式，把激光冷水機分為二氧化碳玻璃激光管激光冷水機、二氧化碳金屬射頻管激光冷水機、半導體側泵激光冷水機、半導體端泵激光冷水機、HXD激光冷水機、光纖激光冷水機、紫外激光冷水機。

激光標刻是二十世紀后期興起的zui熱門工業加工手段。國內從事激光打標機，激光雕刻機，激光焊接機，激光噴碼機，激光切割機等等激光加工設備的研發，生產，加工企業不斷涌現。而冷卻系統的好壞則是整個激光標刻作業中的一關鍵一環。

2激光冷水機參數

3冷水機選型

激光冷水機在激光加工過程中不僅保護CO2激光管、HXD固體激光器晶體和燈管防暴；充分、恒定的激光器內腔溫度是激光輸出功率穩定、激光腔無熱變型、激光 光束質量*等的保證。選擇合適的激光器冷卻系統可大大提高激光器的使用壽命和加工精度，把激光設備的性能發揮到*。然而，大多數用戶和廠家在選用和推 薦激光冷卻系統式都往往概念很模糊，市面上很多激光冷水機也是指標不清，用戶配備也是隨大流，不能準確地對所用激光設備做到合理的保護。 下面提到的幾個指標對激光冷水機的選擇很關鍵：

1.制冷量

a.顧名思義為冷卻系統的實際制冷能力，是激光器冷卻設備選擇的*個指標。

b.一般我們可以根據激光器的光電轉換效率來計算出激光器的發熱量，再來選擇。

P熱 = P 激光 / μ

假設玻璃管CO2激光器的熱效率μ一般為15%，80W的激光器則zui少需要:80/0.15 = 533W

也就是說在產生80W激光的同時，激光器注入533W的能量，無效能量需要水冷機帶走。

c.有些時候我們，我們直接根據激光電源的輸入額定功率減去激光器的輸出功率來確定激光冷水機的制冷量。比如我們常 用的射頻激光器和固體激光器都會標明額定滿功率的電源電壓和電流，以相干70W射頻激光器為例，其要求電源輸入48V25A，瞬時36A，可以計算輸入功 率zui大1200W。

2.水流量和增壓泵揚程

大家都會關注制冷量，往往會忽視水流量這個指標。制冷量代表壓縮機可是提供的制冷能力，而水流量代表冷水機帶走熱量 的能力，這就造成大家常常看到的現象：名義制冷量1000W的冷水機連接一臺80W的玻璃管，冷水機顯示25℃，激光管卻熱得發燙；在事實上沒有起到應用 的作用。

3.熱效率和水容積

以上連個概念就引出了水冷機熱效率和水容積的概念，也就是壓縮機的工作控制方式和水箱大小兩個指標。一般水箱越大越好，但在設計上不同的壓縮機控制方式會 有很大不同。這就是同樣的壓縮機制冷量和水容積，帶有PID反饋功能的運轉控制方式會大大提高整體系統的制冷能力。

4.溫控精度

這個指標*來自激光器的要求，對于半導體激光器來講必須溫控精度±0.1℃，這就要求壓縮機預知溫度變化規律，自適應負載的變化，一般用集成溫控模塊的 水冷機都不可能做到這一點。當然對CO2激光器來講溫度要求±2℃到±5℃，市面上大多數水冷機都可以做到。

5.水質要求和水過濾以及水循環系統材質

a.這一綜合指標往往被忽略，但其非常重用，直接影響激光器的壽命。

i.對CO2玻璃管激光器來講，兩端鏡片出屬于水流死角，很容易滯留水中的雜質，造成散熱不良，鏡片的微變形直接影響激光器的輸出光束質量和光斑模式。

ii.對射頻激光器來講，散熱板聚集水垢和銅銹等雜質會造成腔內溫度過高電極板變形，進而溫度傳感器報警，激光器不出光等故障產生。

iii.對HXD激光器來講，泵浦燈、晶體和鍍金腔的表面潔凈度直接影響出光功率和光斑模式；半導體模塊內微小水孔堵塞直接會燒毀巴條。

b.市面上大多是冷水機冷媒管采用銅管，而蒸發盤直接置于冷卻水中，會產生大量的銅銹，直接影響激光器。

c.很多無過濾器的是冷水機直接加自來水或者使用長時間不更換的純凈水，都會使滋生的細菌和雜質沉積到激光器，影響激光器的壽命和使用效果。

4冷水機常見問題

1. 什么叫非啟停式冷水機，如何選購？

非啟停式的冷水機其實是控制冷水機內冷媒流向來控制制冷循環水的溫度。按照冷水機的制造原理，一共分為2種控制方 式，在5度以內采用冷媒流向的控制方式，使冷水機可以精確控制溫度在正負0.1度，在5度以外采用壓縮機啟停方式，使冷水機在不需要強烈制冷的情況下節能 工作。 基于冷水機的工作方式，對于冷水機的制冷精度要求基本上可以滿足（精度要求高的可以采用冷媒流向的控制方式）。

剩下來就是制冷功率和水泵的選型要求了，只要考慮了具體的發熱量，就可以選用不同制冷量的冷水機，然后再看水泵的揚程和流量需求，選擇不同的水泵。這樣就可以找到合適的冷水機了。

2.冷水機HXD-3000AG的散熱量為50W/℃，這個數值和單位怎么理解及其基本散熱原理是什么？

散熱量就是把溫度高于常溫空氣的發熱元器件通過與常溫空氣進行熱交換，平衡溫度以后得出來的功率與溫度變化的參數。 50W/攝氏度代表的是比常溫高每一度都可以散走50W的熱量。HXD-3000系列通過自身里面的水和熱交換器，把目標對象的發熱元器件和常溫空氣進行熱 交換，從而達到散熱的目的，是一種經濟降溫的緊湊型設備。

3.冷水機冷水量如何計算，常看到冷水機的型號用 “HP”（匹）來表示，但是冷水量具體是多少噸，

能計算出來嗎？

冷水量，一般用RT表示,但冷噸分 三種:美國冷噸、日本冷噸和英國冷噸.我們平時說的和zui常用的都是美國冷噸,用US.RT表示,US就是美國的縮寫了1US.RT=3516.7W，而 HP指的是冷水機壓縮機的輸入功率單位，一般1HP的壓縮機可以有2500W的制冷量，當然有些冷水機使用1HP的壓縮機，可能系統只會有2300W，有 些冷水機的1HP可能是2800W。

：  13927462868   :：陳。

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