一種半導(dǎo)體激光器系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】一種半導(dǎo)體激光器系統(tǒng)，包括激光器，由多個(gè)分系統(tǒng)構(gòu)成的水冷系統(tǒng)和用于控制多個(gè)所述分系統(tǒng)和所述激光器運(yùn)行的一個(gè)控制系統(tǒng)；所述水冷系統(tǒng)和所述激光器分別與所述控制系統(tǒng)電連接。本發(fā)明將水冷系統(tǒng)的各個(gè)分系統(tǒng)，以及半導(dǎo)體激光器的激光器集成到一個(gè)電控系統(tǒng)中，節(jié)省了使用空間，使系統(tǒng)更加可控。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種半導(dǎo)體激光器系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及激光器【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種半導(dǎo)體激光器系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的半導(dǎo)體激光器系統(tǒng)，包括激光器、冷卻設(shè)備等，其中冷卻設(shè)備包括多個(gè)分系統(tǒng)，每個(gè)分系統(tǒng)以及激光器的運(yùn)行通常由多個(gè)獨(dú)立的控制系統(tǒng)控制，集成度差。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的是提供一種半導(dǎo)體激光器系統(tǒng)，以解決上述現(xiàn)有系統(tǒng)結(jié)構(gòu)集成度差的問(wèn)題。
[0004]技術(shù)方案如下:
[0005]一種半導(dǎo)體激光器系統(tǒng)，包括激光器；
[0006]由多個(gè)分系統(tǒng)構(gòu)成的水冷系統(tǒng)；
[0007]用于控制多個(gè)所述分系統(tǒng)和所述激光器運(yùn)行的一個(gè)控制系統(tǒng)；所述水冷系統(tǒng)和所述激光器分別與所述控制系統(tǒng)電連接。
[0008]進(jìn)一步:所述控制系統(tǒng)包括控制器和激光電源；所述激光電源分別與所述激光器和所述控制器電連接，所述水冷系統(tǒng)和所述激光器分別與所述控制器電連接；
[0009]所述控制器控制所述激光電源為所述激光器提供電能，還根據(jù)所述激光器工作過(guò)程中溫度、濕度的信號(hào)數(shù)據(jù)控制所述水冷系統(tǒng)對(duì)所述激光器進(jìn)行冷卻。
[0010]進(jìn)一步:所述控制系統(tǒng)還包括對(duì)所述控制器發(fā)送指令的I/O設(shè)備，所述I/O設(shè)備與所述控制器電連接。
[0011]進(jìn)一步:所述I/O設(shè)備為觸摸屏，所述控制器為機(jī)器人控制模塊RCU控制器，所述激光電源為激光功率單元LPU激光電源。
[0012]進(jìn)一步:所述水冷系統(tǒng)包括:主路冷卻系統(tǒng)和去離子系統(tǒng)；
[0013]所述主路冷卻系統(tǒng)包括:水箱、主水泵、用于冷卻循環(huán)水的散熱組件和用于冷卻被冷卻件的冷卻設(shè)備；所述主水泵的兩端分別與所述水箱和所述冷卻設(shè)備的一端連接，所述冷卻設(shè)備的另一端與所述水箱連接；所述水箱與所述散熱組件連接；所述控制器分別與所述主水泵和所述散熱組件電連接；
[0014]所述去離子系統(tǒng)包括至少一個(gè)裝有離子交換樹(shù)脂的離子罐，所述主水泵和所述冷卻設(shè)備之間的第二個(gè)三通接頭與所述離子罐的一端連接，所述離子罐的另一端和所述水箱連接。
[0015]進(jìn)一步:所述水冷系統(tǒng)還包括:用于對(duì)所述水冷系統(tǒng)內(nèi)部空氣制冷的空調(diào)冷卻系統(tǒng)，所述空調(diào)冷卻系統(tǒng)包括輔水泵和冷凝器，所述水箱和所述主水泵之間的第一個(gè)三通接頭與所述輔水泵的一端連接，所述冷凝器的兩端分別與所述輔水泵的另一端和所述水箱連接，所述輔水泵與所述控制器電連接；所述冷凝器利用其內(nèi)部低溫的循環(huán)水對(duì)周?chē)諝膺M(jìn)行冷卻。
[0016]進(jìn)一步:所述去離子系統(tǒng)還包括:限流調(diào)節(jié)閥、離子度儀和樹(shù)脂粗濾芯，所述第二個(gè)三通接頭與所述限流調(diào)節(jié)閥連接，所述限流調(diào)節(jié)閥和所述離子罐之間設(shè)有所述離子度儀，所述樹(shù)脂粗濾芯設(shè)置在所述水箱和所述離子罐之間；所述限流調(diào)節(jié)閥和所述離子度儀分別與所述控制器電連接。
[0017]進(jìn)一步:所述主路冷卻系統(tǒng)還包括:主路調(diào)節(jié)閥和主路粗濾芯，所述主路調(diào)節(jié)閥和所述主路粗濾芯沿水流方向依次設(shè)置在所述水箱和所述第一個(gè)三通接頭之間的出水管路上；所述主路調(diào)節(jié)閥與所述控制器電連接，所述主路粗濾芯用于過(guò)濾粒徑> 5微米的顆粒；所述主水泵和所述冷卻設(shè)備之間還設(shè)有精濾芯，所述精濾芯用于過(guò)濾粒徑> 2微米的顆粒。
[0018]進(jìn)一步:所述精濾芯和所述冷卻設(shè)備之間的出水管路上沿水流方向依次還設(shè)有出水壓力開(kāi)關(guān)、用于測(cè)量出水的溫度和流量的出水溫度流量計(jì)、用于防止循環(huán)水倒流的出水單向閥、出水閥和出水口，所述出水壓力開(kāi)關(guān)、所述出水單向閥、所述出水溫度流量計(jì)和所述出水閥分別與所述控制器電連接。
[0019]進(jìn)一步:所述冷卻設(shè)備和所述水箱之間的回水管路上沿水流方向依次還設(shè)有回水口、回水閥、用于防止回水倒流的回水單向閥和用于測(cè)量回水的溫度的回水溫度傳感器，所述回水閥、所述回水單向閥和所述回水溫度傳感器分別與所述控制器電連接。
[0020]本發(fā)明的有益效果是:
[0021]1、本發(fā)明將水冷系統(tǒng)的各個(gè)分系統(tǒng)，以及半導(dǎo)體激光器的激光器集成到一個(gè)電控系統(tǒng)中，節(jié)省了使用空間，使系統(tǒng)更加可控，而且節(jié)省了生產(chǎn)成本。
[0022]2、本發(fā)明可有效的監(jiān)控激光器和水冷系統(tǒng)的工作狀態(tài)，便于操作和設(shè)備調(diào)試。
[0023]3、本發(fā)明具備外控接口，可與機(jī)床或機(jī)器人聯(lián)動(dòng)進(jìn)行激光加工。
[0024]4、本發(fā)明的水冷系統(tǒng)中，輔水路和與主水路完全分離，將輔水路的散熱繞組纏繞到主水箱的冷凝器組件上，利用冷凝器組件對(duì)輔路循環(huán)水進(jìn)行冷卻，結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單，成本低。
[0025]5、本發(fā)明具有以下功能:提供遙控控制盒；具備外控接口，可與機(jī)床或機(jī)器人聯(lián)動(dòng)進(jìn)行激光加工；提供外接急停端子，可與其他設(shè)備組合完成聯(lián)鎖；通過(guò)面板進(jìn)行功率調(diào)節(jié)；可配套PC機(jī)遠(yuǎn)程控制；高精度水冷機(jī)溫控系統(tǒng)；三路冷卻水通道；標(biāo)準(zhǔn)驅(qū)動(dòng)線纜接口 ；可讀取激光器內(nèi)部傳感器參數(shù)。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0026]圖1實(shí)施例2中半導(dǎo)體激光器系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖2實(shí)施例3中半導(dǎo)體激光器系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖3實(shí)施例4中水冷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖4實(shí)施例10中水冷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖5實(shí)施例11中水冷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031]下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例，來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。
[0032]實(shí)施例1
[0033]一種半導(dǎo)體激光器系統(tǒng)，包括由多個(gè)分系統(tǒng)構(gòu)成的水冷系統(tǒng)102、激光器103和用于控制多個(gè)分系統(tǒng)和激光器103運(yùn)行的一個(gè)控制系統(tǒng)。水冷系統(tǒng)102和激光器103分別與控制系統(tǒng)電連接。
[0034]實(shí)施例2
[0035]如圖1所示，一種半導(dǎo)體激光器系統(tǒng)，包括由多個(gè)分系統(tǒng)構(gòu)成的水冷系統(tǒng)102、激光器103和用于控制多個(gè)分系統(tǒng)和激光器103運(yùn)行的一個(gè)控制系統(tǒng)。其中:
[0036]控制系統(tǒng)包括控制器100和激光電源101，激光電源101分別與激光器103和控制器100電連接，水冷系統(tǒng)102和激光器103分別與控制器100電連接?？刂破?00控制激光電源101為激光器103提供電源，同時(shí)控制激光器103工作以及采集激光器103工作過(guò)程中溫度、濕度等信號(hào)數(shù)據(jù)，并根據(jù)信號(hào)數(shù)據(jù)控制水冷系統(tǒng)102對(duì)激光器103進(jìn)行冷卻。
[0037]優(yōu)選地,控制器100為機(jī)器人控制模塊(robot control unit, RCU)控制器。
[0038]激光電源101為激光功率單元(laser power unit, LPU)激光電源，其性能如下:驅(qū)動(dòng)電流0.0+A—100A ;驅(qū)動(dòng)電壓10.0+V—80V ;具備80V0100A的恒流驅(qū)動(dòng)能力；LD驅(qū)動(dòng)功率變化率自動(dòng)抑制保護(hù)；LD驅(qū)動(dòng)電壓自適應(yīng)；LD斷電靜電保護(hù)；無(wú)過(guò)沖的LD精密恒流源驅(qū)動(dòng)；意外斷電、上電狀態(tài)下的LD抗沖擊保護(hù)。
[0039]實(shí)施例3
[0040]如圖2所述，在實(shí)施例2方案的基礎(chǔ)上，控制系統(tǒng)還包括對(duì)控制器100發(fā)送指令的1/0設(shè)備104，1/0設(shè)備104與控制器100電連接。
[0041]優(yōu)選地，1/0設(shè)備104為觸摸屏，1/0設(shè)備04具備外控接口，可與機(jī)床或機(jī)器人聯(lián)動(dòng)進(jìn)行激光加工。觸摸屏分為控制頁(yè)面、狀態(tài)頁(yè)面、水冷機(jī)頁(yè)面、I/o頁(yè)面四部分，可有效的回饋激光器103和水冷系統(tǒng)102的工作狀態(tài)，便于操作和設(shè)備調(diào)試；可通過(guò)控制器100讀取激光器103內(nèi)部傳感器參數(shù)，便于監(jiān)控激光器103內(nèi)部元器件，通過(guò)觸摸屏進(jìn)行功率調(diào)節(jié)便于調(diào)節(jié)出光功率。實(shí)施例4
[0042]在實(shí)施例2或3方案的基礎(chǔ)上，如圖3所示，水冷系統(tǒng)102包括主路冷卻系統(tǒng)和去離子系統(tǒng)，其中:
[0043]主路冷卻系統(tǒng)包括水箱1、主水泵2、用于冷卻循環(huán)水的散熱組件3和用于冷卻被冷卻件的冷卻設(shè)備4 ;主水泵2的兩端分別與水箱I和冷卻設(shè)備4的一端連接，冷卻設(shè)備4的另一端與水箱I連接。
[0044]水箱I與散熱組件3連接，散熱組件3包括但不限于:蒸發(fā)盤(pán)管、壓縮機(jī)組件和冷凝器組件依次連接構(gòu)成散熱組件3，蒸發(fā)盤(pán)管位于水箱I內(nèi)，壓縮機(jī)組件和冷凝器組件位于水箱I外，蒸發(fā)盤(pán)管和冷凝器組件通過(guò)壓縮機(jī)組件交換熱量，從而使水箱I中的循環(huán)水降溫，散熱組件3的散熱原理為氟利昂空調(diào)制冷原理。控制器100分別與主水泵2、散熱組件電連接。
[0045]去離子系統(tǒng)包括至少一個(gè)離子罐21，本實(shí)施例中離子罐為3個(gè)，主水泵2和冷卻設(shè)備4之間的出水管路設(shè)有第二個(gè)三通接頭，離子罐21的兩端分別與第二個(gè)三通接頭和水箱I連接。當(dāng)有多個(gè)離子罐21時(shí)，多個(gè)離子罐21并列設(shè)置在管路上，離子罐21中裝有離子交換樹(shù)脂，該離子交換樹(shù)脂為本領(lǐng)域常用材料，用于調(diào)節(jié)回路電離度，滿足循環(huán)水水質(zhì)要求。
[0046]水箱I中注入去離子水，控制器100開(kāi)啟主水泵2，循環(huán)水在主水泵2的動(dòng)力作用下由水箱I的出水口流出，流經(jīng)主水泵2，再通過(guò)第二個(gè)三通接頭一部分到達(dá)冷卻設(shè)備4，將被冷卻件的熱量帶走，此時(shí)循環(huán)水溫度升高作為回水返回水箱1，通過(guò)水箱I中的蒸發(fā)盤(pán)管和外部的冷凝器組件交換熱量，使水箱I中的循環(huán)水降溫，完成主路冷卻系統(tǒng)循環(huán)；經(jīng)流第二個(gè)三通接頭的另一部分循環(huán)水流入離子罐21，循環(huán)水經(jīng)離子交換樹(shù)脂去除一部分離子后，返回水箱1，完成去離子系統(tǒng)循環(huán)。
[0047]實(shí)施例5
[0048]在實(shí)施例4方案的基礎(chǔ)上，水冷系統(tǒng)102還包括:用于對(duì)水冷系統(tǒng)102內(nèi)部空氣制冷的空調(diào)冷卻系統(tǒng)，空調(diào)冷卻系統(tǒng)包括輔水泵5和冷凝器6，水箱I和主水泵2之間的第一個(gè)三通接頭與輔水泵5的一端連接，冷凝器6的兩端分別與輔水泵5的另一端和水箱I連接，輔水泵5與控制器100電連接；冷凝器6利用其內(nèi)部低溫的循環(huán)水對(duì)周?chē)諝膺M(jìn)行冷卻。
[0049]實(shí)施例6
[0050]在實(shí)施例4方案的基礎(chǔ)上，去離子系統(tǒng)還包括:限流調(diào)節(jié)閥22、離子度儀23和樹(shù)脂粗濾芯24，第二個(gè)三通接頭與限流調(diào)節(jié)閥22連接，限流調(diào)節(jié)閥22和離子罐21之間設(shè)有離子度儀23，樹(shù)脂粗濾芯24設(shè)置在水箱I和離子罐21之間；限流調(diào)節(jié)閥22和離子度儀23分別與控制器100電連接。
[0051]實(shí)施例7
[0052]在實(shí)施例4方案的基礎(chǔ)上，主路冷卻系統(tǒng)還包括:主路調(diào)節(jié)閥8和主路粗濾芯7，主路調(diào)節(jié)閥8和主路粗濾芯7沿水流方向依次設(shè)置在水箱I和第一個(gè)三通接頭之間的出水管路上；主路調(diào)節(jié)閥8與控制器100電連接，主路粗濾芯7用于過(guò)濾粒徑> 5微米的顆粒；主水泵2和冷卻設(shè)備4之間還設(shè)有精濾芯19，精濾芯19用于過(guò)濾粒徑彡2微米的顆粒。
[0053]實(shí)施例8
[0054]在實(shí)施例7方案的基礎(chǔ)上，精濾芯19和冷卻設(shè)備4之間的出水管路上沿水流方向依次還設(shè)有出水壓力開(kāi)關(guān)9、用于測(cè)量出水的溫度和流量的出水溫度流量計(jì)10、用于防止循環(huán)水倒流的出水單向閥11、出水閥12和出水口 13，出水壓力開(kāi)關(guān)9、出水單向閥11、出水溫度流量計(jì)10和出水閥12分別與控制器100電連接。
[0055]實(shí)施例9
[0056]在實(shí)施例7方案的基礎(chǔ)上，冷卻設(shè)備4和水箱I之間的回水管路上沿水流方向依次還設(shè)有回水口 14、回水閥15、用于防止回水倒流的回水單向閥16和用于測(cè)量回水的溫度的回水溫度傳感器17，回水閥15、回水單向閥16和回水溫度傳感器17分別與控制器100電連接。
[0057]實(shí)施例10
[0058]在實(shí)施例2或3方案的基礎(chǔ)上，如圖4所示，水冷系統(tǒng)102包括:主路冷卻系統(tǒng)、用于對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部的空氣制冷的空調(diào)冷卻系統(tǒng)和去離子系統(tǒng)。其中:
[0059]主路冷卻系統(tǒng)包括水箱1、主水泵2、用于冷卻循環(huán)水的散熱組件3和用于冷卻被冷卻件的冷卻設(shè)備4 ;水箱I的出水管路設(shè)有第一個(gè)三通接頭，主水泵2的兩端分別與第一個(gè)三通接頭和冷卻設(shè)備4的一端連接，冷卻設(shè)備4的另一端與水箱I連接。
[0060]水箱I與散熱組件3連接，散熱組件3包括但不限于:蒸發(fā)盤(pán)管、壓縮機(jī)組件和冷凝器組件依次連接構(gòu)成散熱組件3，蒸發(fā)盤(pán)管位于水箱I內(nèi)，壓縮機(jī)組件和冷凝器組件位于水箱I外，蒸發(fā)盤(pán)管和冷凝器組件通過(guò)壓縮機(jī)組件交換熱量，從而使水箱I中的循環(huán)水降溫，散熱組件3的散熱原理為氟利昂空調(diào)制冷原理?？刂破?00分別與主水泵2和散熱組件電連接。
[0061]空調(diào)冷卻系統(tǒng)包括輔水泵5和冷凝器6，輔水泵5的兩端分別與第一個(gè)三通接頭和冷凝器6的一端連接，冷凝器6的另一端與水箱I連接。優(yōu)選地，冷凝器6為雙層并聯(lián)不銹鋼冷凝器陣列?？刂破?00與輔水泵5電連接。
[0062]去離子系統(tǒng)包括至少一個(gè)離子罐21，本實(shí)施例中離子罐為3個(gè)，主水泵2和冷卻設(shè)備3之間的出水管路設(shè)有第二個(gè)三通接頭，離子罐21的兩端分別與第二個(gè)三通接頭和水箱I連接。當(dāng)有多個(gè)離子罐21時(shí)，多個(gè)離子罐21并列設(shè)置在管路上，離子罐21中裝有離子交換樹(shù)脂，該離子交換樹(shù)脂為本領(lǐng)域常用材料，用于調(diào)節(jié)回路電離度，滿足循環(huán)水水質(zhì)要求。
[0063]水箱I中注入去離子水，控制器100開(kāi)啟主水泵2和輔水泵5，循環(huán)水在水泵的動(dòng)力作用下由水箱I流出，通過(guò)第一個(gè)三通接頭一部分流入主水泵2，另一部分流入輔水泵5 ；經(jīng)流主水泵2的循環(huán)水通過(guò)第二個(gè)三通接頭一部分到達(dá)冷卻設(shè)備4，將被冷卻件的熱量帶走，此時(shí)循環(huán)水溫度升高作為回水返回水箱I，通過(guò)水箱中的蒸發(fā)盤(pán)管和外部的冷凝器組件交換熱量，使水箱I中的循環(huán)水降溫，完成主路冷卻系統(tǒng)循環(huán)；經(jīng)流第二個(gè)三通接頭的另一部分循環(huán)水流入離子罐21，循環(huán)水經(jīng)離子交換樹(shù)脂去除一部分離子后，返回水箱1，完成去離子系統(tǒng)循環(huán)；流經(jīng)輔水泵5的循環(huán)水到達(dá)冷凝器6內(nèi)部，冷凝器6利用低溫的循環(huán)水對(duì)周?chē)諝膺M(jìn)行冷卻，最后流入水箱I，完成空調(diào)冷卻系統(tǒng)循環(huán)。
[0064]實(shí)施例11
[0065]在實(shí)施例2或3方案的基礎(chǔ)上，如圖5所示，水冷系統(tǒng)102包括:主路冷卻系統(tǒng)、用于對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部的空氣制冷的空調(diào)冷卻系統(tǒng)和去離子系統(tǒng)。其中:
[0066]主路冷卻系統(tǒng)包括水箱1、主水泵2、用于冷卻循環(huán)水的散熱組件3和用于冷卻被冷卻件的冷卻設(shè)備4 ;水箱I的出水管路設(shè)有第一個(gè)三通接頭，主水泵2的兩端分別與第一個(gè)三通接頭和冷卻設(shè)備4的一端連接，冷卻設(shè)備4的另一端與水箱I連接。主水泵2負(fù)責(zé)整個(gè)回路循環(huán)水的抽運(yùn)。
[0067]水箱I與散熱組件3連接，散熱組件3包括但不限于:蒸發(fā)盤(pán)管、壓縮機(jī)組件和冷凝器組件依次連接構(gòu)成散熱組件3，蒸發(fā)盤(pán)管位于水箱I內(nèi)，壓縮機(jī)組件和冷凝器組件位于水箱I外，蒸發(fā)盤(pán)管和冷凝器組件通過(guò)壓縮機(jī)組件交換熱量，從而使水箱中的循環(huán)水降溫，散熱組件3的散熱原理為氟利昂空調(diào)制冷原理。水箱I中還設(shè)有加熱棒和水箱溫度傳感器101，加熱棒用來(lái)在低溫環(huán)境下運(yùn)轉(zhuǎn)初期對(duì)水進(jìn)行加熱。水箱I上還設(shè)有排水閥102和溢水口 103 ;當(dāng)水箱I中注滿水時(shí)，水從溢水口 103溢出，停止注水；主水泵2、散熱組件3和水箱溫度傳感器101分別與控制器100電連接，水箱溫度傳感器101用于測(cè)量水箱I中循環(huán)水的溫度。
[0068]水箱I和第一個(gè)三通接頭之間的出水管路上設(shè)有主路粗濾芯7，防止意外異物進(jìn)入回路，損壞泵體和后級(jí)回路組件，主路粗濾芯7為本領(lǐng)域常用濾芯，可以過(guò)濾粒徑> 5微米的顆粒。
[0069]水箱I和主路粗濾芯7之間設(shè)有主路調(diào)節(jié)閥8，主水泵2和冷卻設(shè)備4之間設(shè)有精濾芯19，該精濾芯19為本領(lǐng)域常用濾芯，可以過(guò)濾粒徑彡2微米的顆粒，以滿足微通道結(jié)構(gòu)對(duì)對(duì)循環(huán)水水質(zhì)的要求；精濾芯19前后的出水管路上分別設(shè)有壓力表20，分別用來(lái)實(shí)時(shí)檢測(cè)精濾前后循環(huán)水的壓力，所檢測(cè)的參數(shù)用來(lái)對(duì)水路的監(jiān)控；主路調(diào)節(jié)閥8和壓力表20分別與控制器100電連接。
[0070]精濾芯19和冷卻設(shè)備4之間的出水管路上沿水流方向依次設(shè)有出水壓力開(kāi)關(guān)9、出水溫度流量計(jì)10、出水單向閥11、出水閥12、出水口 13。出水溫度流量10計(jì)包括溫度傳感器和流量傳感器，用于測(cè)量出水的溫度和流量，出水單向閥11用于防止循環(huán)水倒流。出水壓力開(kāi)關(guān)9、出水單向閥11、出水溫度流量計(jì)10和出水閥12分別與控制器100電連接。
[0071]冷卻設(shè)備4和水箱I之間的回水管路上沿水流方向依次設(shè)有回水口 14、回水閥
15、回水單向閥16和回水溫度傳感器17，回水溫度傳感器17用于測(cè)量回水的溫度，回水單向閥16用于防止回水倒流?；厮y15、回水單向閥16、回水溫度傳感器17分別與控制器100電連接。
[0072]空調(diào)冷卻系統(tǒng)包括輔水泵5、冷凝器6和空調(diào)溫度傳感器18，輔水泵5的兩端分別與第一個(gè)三通接頭和冷凝器6連接，冷凝器6和水箱I之間設(shè)有空調(diào)溫度傳感器18。優(yōu)選地，冷凝器6為雙層并聯(lián)不銹鋼冷凝器陣列。冷凝器6的下面設(shè)有風(fēng)扇，風(fēng)扇將冷凝器附近冷空氣吹入整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行冷卻?？刂破?00分別與輔水泵5、風(fēng)扇和與空調(diào)溫度傳感器18電連接。
[0073]去離子系統(tǒng)包括限流調(diào)節(jié)閥22、離子度儀23、至少一個(gè)離子罐21和樹(shù)脂粗濾芯24，主水泵2和冷卻設(shè)備4之間的出水管路設(shè)有第二個(gè)三通接頭，第二個(gè)三通接頭與限流調(diào)節(jié)閥22連接，沿循環(huán)水的流向，限流調(diào)節(jié)閥22與水箱I之間的管路上依次設(shè)有離子度儀23、離子罐21和樹(shù)脂粗濾芯24。當(dāng)有多個(gè)離子罐21時(shí)，多個(gè)離子罐21并列設(shè)置在管路上。離子度儀23用于測(cè)量水中的離子度，離子罐21中裝有離子交換樹(shù)脂，該離子交換樹(shù)脂為本領(lǐng)域常用材料，用于調(diào)節(jié)回路電離度，滿足循環(huán)水水質(zhì)要求；樹(shù)脂粗濾芯24為本領(lǐng)域常用濾芯，可以過(guò)濾粒徑> 5微米的顆粒，用于防止離子罐21中的樹(shù)脂顆粒進(jìn)入水箱I。
[0074]控制器100分別與限流調(diào)節(jié)閥22、離子度儀23電連接。
[0075]控制器100開(kāi)啟主水泵2和輔水泵5，循環(huán)水在水泵的動(dòng)力作用下由水箱I流出，循環(huán)水經(jīng)過(guò)主路調(diào)節(jié)閥8，經(jīng)主路粗濾芯7過(guò)濾后，通過(guò)第一個(gè)三通接頭一部分流入主水泵2，另一部分流入輔水泵5 ;流經(jīng)主水泵2的循環(huán)水一部分依次通過(guò)精濾芯19、出水壓力開(kāi)關(guān)9、出水溫度流量計(jì)10、出水單向閥11、出水閥12和出水口 13，到達(dá)冷卻設(shè)備4，將被冷卻件的熱量帶走，此時(shí)循環(huán)水溫度升高作為回水，再依次通過(guò)回水口 14、回水閥15、回水單向閥
16、回水溫度傳感器17返回水箱1，通過(guò)水箱I中的蒸發(fā)盤(pán)管和外部的冷凝器組件交換熱量，使水箱I中的循環(huán)水降溫，完成整個(gè)主路冷卻系統(tǒng)循環(huán)；
[0076]經(jīng)流主水泵2的循環(huán)水另一部分經(jīng)限流調(diào)節(jié)閥22流入離子度儀23后進(jìn)入離子罐21，循環(huán)水經(jīng)離子交換樹(shù)脂去除一部分離子，到達(dá)樹(shù)脂粗濾芯24，過(guò)濾后返回水箱1，完成去離子系統(tǒng)循環(huán)；流經(jīng)輔水泵5的循環(huán)水到達(dá)冷凝器6內(nèi)部，冷凝器6利用低溫的循環(huán)水對(duì)周?chē)諝膺M(jìn)行冷卻，風(fēng)扇將冷凝器6附近冷空氣吹入整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)，對(duì)系統(tǒng)內(nèi)的空氣進(jìn)行冷卻，循環(huán)水經(jīng)空調(diào)溫度傳感器18完成對(duì)空調(diào)回路水溫的測(cè)量后返回水箱1，完成整個(gè)空調(diào)冷卻系統(tǒng)循環(huán)?？刂破?00根據(jù)出水溫度流量計(jì)10、回水溫度傳感器17、空調(diào)溫度傳感器18、壓力表20以及離子度儀23測(cè)得的各參數(shù)對(duì)主路調(diào)節(jié)閥8、出水壓力開(kāi)關(guān)9、出水單向閥11、出水閥12、回水閥15、回水單向閥16、限流調(diào)節(jié)閥22等進(jìn)行調(diào)節(jié)。
【權(quán)利要求】
1.一種半導(dǎo)體激光器系統(tǒng)，包括激光器，其特征在于，還包括: 由多個(gè)分系統(tǒng)構(gòu)成的水冷系統(tǒng)； 用于控制多個(gè)所述分系統(tǒng)和所述激光器運(yùn)行的一個(gè)控制系統(tǒng)；所述水冷系統(tǒng)和所述激光器分別與所述控制系統(tǒng)電連接。
2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體激光器系統(tǒng)，其特征在于，所述控制系統(tǒng)包括控制器和激光電源；所述激光電源分別與所述激光器和所述控制器電連接，所述水冷系統(tǒng)和所述激光器分別與所述控制器電連接； 所述控制器控制所述激光電源為所述激光器提供電能，還根據(jù)所述激光器工作過(guò)程中溫度、濕度的信號(hào)數(shù)據(jù)控制所述水冷系統(tǒng)對(duì)所述激光器進(jìn)行冷卻。
3.如權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體激光器系統(tǒng)，其特征在于，所述控制系統(tǒng)還包括對(duì)所述控制器發(fā)送指令的I/o設(shè)備，所述I/O設(shè)備與所述控制器電連接。
4.如權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體激光器系統(tǒng)，其特征在于，所述I/O設(shè)備為觸摸屏，所述控制器為機(jī)器人控制模塊RCU控制器，所述激光電源為激光功率單元LPU激光電源。
5.如權(quán)利要求2、3或4所述的半導(dǎo)體激光器系統(tǒng)，其特征在于，所述水冷系統(tǒng)包括:主路冷卻系統(tǒng)和去尚子系統(tǒng)； 所述主路冷卻系統(tǒng)包括:水箱、主水泵、用于冷卻循環(huán)水的散熱組件和用于冷卻被冷卻件的冷卻設(shè)備；所述主水泵的兩端分別與所述水箱和所述冷卻設(shè)備的一端連接，所述冷卻設(shè)備的另一端與所述水箱連接；所述水箱與所述散熱組件連接；所述控制器分別與所述主水泵和所述散熱組件電連接； 所述去離子系統(tǒng)包括至少一個(gè)裝有離子交換樹(shù)脂的離子罐，所述主水泵和所述冷卻設(shè)備之間的第二個(gè)三通接頭與所述離子罐的一端連接，所述離子罐的另一端和所述水箱連接。
6.如權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體激光器系統(tǒng)，其特征在于，所述水冷系統(tǒng)還包括:用于對(duì)所述水冷系統(tǒng)內(nèi)部空氣制冷的空調(diào)冷卻系統(tǒng)，所述空調(diào)冷卻系統(tǒng)包括輔水泵和冷凝器，所述水箱和所述主水泵之間的第一個(gè)三通接頭與所述輔水泵的一端連接，所述冷凝器的兩端分別與所述輔水泵的另一端和所述水箱連接，所述輔水泵與所述控制器電連接；所述冷凝器利用其內(nèi)部低溫的循環(huán)水對(duì)周?chē)諝膺M(jìn)行冷卻。
7.如權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體激光器系統(tǒng)，其特征在于，所述去離子系統(tǒng)還包括:限流調(diào)節(jié)閥、離子度儀和樹(shù)脂粗濾芯，所述第二個(gè)三通接頭與所述限流調(diào)節(jié)閥連接，所述限流調(diào)節(jié)閥和所述離子罐之間設(shè)有所述離子度儀，所述樹(shù)脂粗濾芯設(shè)置在所述水箱和所述離子罐之間； 所述限流調(diào)節(jié)閥和所述離子度儀分別與所述控制器電連接。
8.如權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體激光器系統(tǒng)，其特征在于，所述主路冷卻系統(tǒng)還包括:主路調(diào)節(jié)閥和主路粗濾芯，所述主路調(diào)節(jié)閥和所述主路粗濾芯沿水流方向依次設(shè)置在所述水箱和所述第一個(gè)三通接頭之間的出水管路上；所述主路調(diào)節(jié)閥與所述控制器電連接，所述主路粗濾芯用于過(guò)濾粒徑> 5微米的顆粒；所述主水泵和所述冷卻設(shè)備之間還設(shè)有精濾芯，所述精濾芯用于過(guò)濾粒徑> 2微米的顆粒。
9.如權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體激光器系統(tǒng)，其特征在于，所述精濾芯和所述冷卻設(shè)備之間的出水管路上沿水流方向依次還設(shè)有出水壓力開(kāi)關(guān)、用于測(cè)量出水的溫度和流量的出水溫度流量計(jì)、用于防止循環(huán)水倒流的出水單向閥、出水閥和出水口，所述出水壓力開(kāi)關(guān)、所述出水單向閥、所述出水溫度流量計(jì)和所述出水閥分別與所述控制器電連接。
10.如權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體激光器系統(tǒng)，其特征在于，所述冷卻設(shè)備和所述水箱之間的回水管路上沿水流方向依次還設(shè)有回水口、回水閥、用于防止回水倒流的回水單向閥和用于測(cè)量回水的溫度的回水溫度傳感器，所述回水閥、所述回水單向閥和所述回水溫度傳感器分別與所述控制器電連接。
【文檔編號(hào)】H01S5/024GK104466661SQ201310435750
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2013年9月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月23日
【發(fā)明者】周峰, 楊慶東, 張延亮, 蘇倫昌, 董春春, 澹臺(tái)凡亮, 康民強(qiáng) 申請(qǐng)人:山東能源機(jī)械集團(tuán)大族再制造有限公司