[发明专利]一种高功率的间隙式激光器的散热系统及其使用方法

说明书

本申请是关于一种高功率的间隙式激光器的散热系统，设有间隙式激光器，第一水箱的底部通过水管与第二水箱的顶部连接，制冷单元将第一水箱的循环水制冷后流入第二水箱中。第二水箱的底部与第三水箱的顶部连接，第一水箱的底部和第二水箱的底部连接调速水泵，调速水泵与第三水箱的底部连接。第三水箱的底部连接散热水泵，散热水泵连接间隙式激光器，第三水箱内的循环水经过间隙式激光器后再通过水管从第三水箱的顶部流回第三水箱内。利用两个水箱先蓄冷，再利用另一个水箱工作，第二水箱在使用之后又可以马上再次投入使用，进行高温水的存储，使得整体的水箱体积减少了。同时利用间歇时间进行蓄冷，使得整个散热系统小型化、轻量化，便于移动使用。

技术领域

本申请涉及高功率激光器技术领域，尤其涉及一种高功率的间隙式激光器的散热系统及其使用方法。

背景技术

随着科技的发展，高功率激光器的应用越来越广泛，尤其是在军工应用上。如高功率激光器可以远程击毁目标，如无人机的应用，无人机挂载炸弹可以造成恐怖袭击，目前打击无人机比较好的方式是利用高功率激光器。在军事领域的应用，激光器往往是间歇式工作，比如工作10秒，击落无人机后，可以暂停工作，待下一个目标出现后再次打击，中间的间歇时间可能相对工作时间而言很长，比如10分钟。

激光器的工作需要在恒定温度的环境下进行，一般在25摄氏度左右，因此激光器工作时，需要制冷系统持续地为循环水降温并控制在25摄氏度左右。高功率激光器同样需要高功率散热系统，比如5000W的光纤激光器需要配备至少8000W甚至更高功率的冷水机系统，而高功率冷水机系统体积大而且笨重，不适合搬移等特殊应用。

发明内容

为克服相关技术中存在的问题，本申请提供一种功率小、体积小，适用于高功率的间隙式激光器使用的散热系统，该散热系统，能够利用间歇的时间进行蓄冷，减少制冷系统占用的空间，同时降低散热系统的功率，使得该散热系统功率小的同时体积小，便于移动使用。

本申请第一方面提供一种高功率的间隙式激光器的散热系统，设有间隙式激光器，包括：第一水箱、第二水箱、第三水箱、第一循环水泵、第二循环水泵、调速水泵、散热水泵、制冷单元；所述第一水箱底部连接第一电磁阀，所述第一电磁阀与所述调速水泵连接,所述第二水箱底部连接第二电磁阀，所述第二电磁阀与所述调速水泵连接；

所述第一水箱的底部通过水管与所述第二水箱的顶部连接，所述第一水箱的顶部与所述第二水箱的顶部之间设有第一循环水泵以及制冷单元；

所述第二水箱的底部与所述第三水箱的顶部连接，所述第一水箱的底部和所述第二水箱的底部连接调速水泵，所述调速水泵与所述第三水箱的底部连接；

所述第一水箱的底部与第三水箱的底部之间设有所述第二循环水泵；

所述第三水箱的底部连接散热水泵的一端，所述散热水泵的另一端连接所述间隙式激光器，所述第三水箱内的循环水经过所述间隙式激光器后再通过水管从所述第三水箱的顶部流回所述第三水箱内，所述第三水箱的容积大于所述第一水箱和或第二水箱的容积；

蓄冷储能状态时，所述制冷单元将所述第一水箱的循环水制冷后流入所述第二水箱内中，所述第二水箱内的循环水溢出后通过水管流回所述第一水箱内；

工作状态时，所述间隙式激光器工作，所述散热水泵将所述第三水箱内的循环水抽入所述间隙式激光器中吸收热量并流回所述第三水箱内；当所述第三水箱中的循环水的温度超过恒定的温度环境的温度时，打开所述第二水箱的所述第二电磁阀，所述调速水泵将所述第二水箱内的循环水抽入所述第三水箱内；当所述第二水箱内的循环水被抽空后，关闭所述第二水箱的所述第二电磁阀，打开所述第一水箱的所述第一电磁阀，所述第一水箱内的循环水流入所述第二水箱内；工作完成后，所述第二循环水泵将所述第三水箱内的循环水抽回至所述第一水箱内，所述第一水箱内的水流入所述第二水箱内。

优选地，所述第一水箱和所述第三水箱内设有温度传感器，用检测其箱体内的循环水的温度。