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冷水機組在激光設備行業(yè)中的熱控解決方案

來源:無錫冠亞智能裝備有限公司   2025年06月09日 16:07  

激光器工作中會產(chǎn)生大量熱量,若不及時冷卻,會影響波長穩(wěn)定性與輸出功率。為解決這一問題,激光設備行業(yè)普遍采用高精度冷水機組,實現(xiàn)對核心發(fā)熱部件的恒溫控制。

 

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 、核心控溫指標

  水溫波動需控制在±0.1℃以內;

  長時間運行無結露風險設計;

  需具備低導電率冷卻液兼容性。

  建議配置

  配備電子膨脹閥以提升低負載時能效;

  使用大面積翅片式換熱器,提升散熱速率;

  加裝流量報警器,防止循環(huán)阻塞。

  、典型應用場景

  光纖激光器、紫外激光器、CO?激光打標、激光焊接設備、激光切割系統(tǒng)等,均需要通過冷水機控制激光諧振腔、泵浦源、電源控制模塊的溫度。

  實際應用案例分析:某大型光纖激光器生產(chǎn)企業(yè)冷卻系統(tǒng)方案設計

  設備名稱:4000W光纖激光切割機

  冷卻對象:激光器諧振腔 + 激光電源 + 控制板系統(tǒng)

  熱負載估算:諧振腔熱負載約4kW,電源及其他系統(tǒng)約1.5kW,總熱負載約5.5kW

  冷量計算方法:

  冷量Q可按公式計算:Q = m × C × ΔT,其中:

  m為水流量(kg/h),

  C為比熱容(常溫水約4.186 kJ/kg·℃),

  ΔT為進出水溫差(℃)

  若系統(tǒng)設定流量為30L/min(即1800L/h),允許水溫升為3℃,則:

  Q = 1800kg/h × 4.186kJ/kg·℃ × 3℃ ≈ 22,602kJ/h ≈ 6.28kW

  因此需選用至少6kW以上制冷能力的冷水機。實際選型為冠亞工業(yè)冷水機,制冷功率10kW,設有雙回路供液系統(tǒng),分別控制激光器及電源模塊。

  、選型與運維建議

  根據(jù)激光功率預估熱負載,合理配置冷水機余量;

  激光器要求高溫穩(wěn)性,建議優(yōu)先選用±0.1℃以內溫控精度的工業(yè)冷水機;

  定期檢查冷卻水水質、電導率、防止結垢和腐蝕;

  建議加裝流量傳感器和高低溫報警系統(tǒng),提升運行安全性。

高性能冷水機不僅保障激光設備穩(wěn)定運行,更對其輸出質量和系統(tǒng)壽命有著直接影響。通過科學熱控設計與系統(tǒng)選型,可有效提升激光應用的整體工藝水平與設備競爭力。

 

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