[发明专利]小型化光纤激光器的制冷系统及其控制方法在审
| 申请号： | 201910548985.4 | 申请日： | 2019-06-24 |
| 公开（公告）号： | CN110148874A | 公开（公告）日： | 2019-08-20 |
| 发明（设计）人： | 鞠有伦;姜晓帆;吴雪松;张伟;王冰 | 申请（专利权）人： | 哈尔滨工业大学 |
| 主分类号： | H01S3/042 | 分类号： | H01S3/042;H01S5/024 |
| 代理公司： | 成都方圆聿联专利代理事务所(普通合伙) 51241 | 代理人： | 胡文莉 |
| 地址： | 150000 黑龙*** | 国省代码： | 黑龙江;23 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 加热器 变频压缩机 光纤激光器 温度传感器 控温 散热器 半导体激光器驱动 半导体激光器 温度控制系统 制冷系统 温度差 过滤器 风冷冷凝器 反馈系统 节流装置 驱动连接 依次连接 光纤盘 控制量 温度降 再利用 并联 驱动 | ||
1.小型化光纤激光器的制冷系统，其特征在于，包括半导体激光器散热器(1)，半导体激光器驱动及温度控制系统驱动(2)，光纤盘(3)，变频压缩机(4)，风冷冷凝器(5)，过滤器(6)，节流装置(7)，温度传感器(8)，加热器(9)；
变频压缩机(4)、风冷冷凝器(5)、过滤器(6)、节流装置(7)、光纤盘(3)、半导体激光器散热器(1)依次连接成环路；
所述的半导体激光器散热器(1)内部设有温度传感器(8)和两只并联的加热器(9)，所述的温度传感器(8)与所述的半导体激光器驱动及温度控制系统驱动(2)的温度传感器接口连接，所述的加热器(9)与所述的半导体激光器驱动及温度控制系统驱动(2)的加热器接口连接；
所述的变频压缩机(4)与所述的半导体激光器驱动及温度控制系统驱动(2)的变频压缩机接口连接。
2.根据权利要求1所述的小型化光纤激光器的制冷系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：半导体激光器驱动及温度控制系统驱动(2)通过温度传感器(8)实时采集半导体激光器散热器(1)温度，再利用设定温度-探测温度，计算出温差ΔT，半导体激光器驱动及温度控制系统驱动(2)根据温差ΔT计算出压缩机最佳工作转数，使半导体激光器(1)和光纤盘(3)的温度快速地达到设定值附近；
然后半导体激光器驱动及温度控制系统驱动(2)根据温差ΔT，利用PID控制算法控制加热器(9)精确地控制半导体激光器(1)和光纤盘(3)工作温度工作在设定值；
如果温差ΔT>0说明控温系统工作在加热模式，系统首先用PID控制算法控制加热器(9)加热，如果在加热器(9)达到最大控制量之前温度可以稳定在设定温度，那么系统维持压变频压缩机(4)转数不变，只使用加热器(9)进行精确控温，如果加热器(9)达到最大控制量之后温度仍不能稳定在设定温度，那么系统会降低变频压缩机(4)的转数来降低系统基础制冷量后，再通过PID控制算法控制加热器(9)精确控温；
如果温差ΔT<0说明控温系统工作制冷模式，系统首先用PID控制算法控制加热器(9)加热量来控制温度，如果在达到加热器(9)最小控制量之前温度可以稳定在设定的温度，那么系统保持变频压缩机(4)转数不变，只采用控制加热器(9)方式控温；
如果在达到加热器(9)最小控制量之后温度不能稳定在设定的温度，那么系统增加变频压缩机(4)转数来增大基础制冷量后，再利用控制加热器(9)方式控温。
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