Система для охолодження лазера

Реферат: Система для охолодження лазера містить зовнішній контур, виконаний замкнутим, трубопроводи з проточною водою, внутрішній замкнутий контур, ємність з дистильованою водою, водяний насос, датчик температури, теплообмінники, лазер та кондиціонер. UA 79558 U (12) UA 79558 U UA 79558 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до пристроїв технологічних твердотільних лазерів. Може бути використана в усіх галузях промисловості та науки, де використовуються високопотужні імпульсні лазери, переважно для лазерної локації штучних супутників Землі з лазером марки SL212. Відомий пристрій для охолодження випромінювача лазера (патент на корисну модель № 22855), який містить бак з рідиною, до якого підключено фільтр, насос, трубопровід подачі рідини, випромінювач лазера, трубопровід зливу рідини та теплообмінник. На зовнішній поверхні теплообмінника закріплені матриці термоелектричних модулів. Пристрій оснащено щонайменше одним термодатчиком, вихід якого через блок керування та контролю і джерело живлення підключено до входу термоелектричних модулів. З відомих пристроїв найближчим аналогом є пристрій для охолодження лазера SL212, який включає охолодження у двох контурах. Внутрішній контур замкнений і складається з ємності з дистильованою водою, системи насосів, датчика температури з автоматичним регулюванням температури, трубопроводів та лазера. Зовнішній відкритий контур наповнюється проточною водою з водопроводу за допомогою трубопроводів. Вода, омиваючи ємність з дистильованою водою внутрішнього контуру, охолоджує ємність з дистильованою водою внутрішнього контуру і відповідно сам лазер ("Лазер SL212. Техническое описание и инструкция по эксплуатации". Вильнюс, 1998; "Cooling unit PS1210-CO. Operation manual registration certificate." Vilnius 1993). Однак, в цьому пристрої зовнішній контур відкритий - тобто надходить проточна вода з водопроводу, що приводить до значної витрати води під час довготривалої роботи лазера та неплавної зміни температури. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалити систему для охолодження лазера, в якій конструктивне виконання дозволило би зменшити витрати води та більш плавно змінювати температуру. Поставлена задача вирішується тим, що у системі для охолодження лазера, що містить зовнішній контур з трубопроводами з проточною водою та внутрішній замкнутий контур, з послідовно з'єднаних через систему трубопроводів ємності з дистильованою водою, водяного насоса, датчика температури, згідно з корисною моделлю, зовнішній контур виконано замкнутим, з послідовно з'єднаних через трубопроводи ємності з водою, водяного насоса, двох теплообмінників, датчика температури, причому один з теплообмінників приєднаний до ємності з дистильованою водою внутрішнього замкнутого контуру, а другий теплообмінник приєднаний до кондиціонера. Це дає змогу добитись підтримання необхідної робочої температури лазера та значно зменшити витрату води, оскільки зовнішній контур заповнюється дистильованою водою на початку роботи, а потім доповнюється кількістю, яка еквівалентна випаруваній воді. На кресленні зображена блок-схема системи для охолодження лазера, де: А - внутрішній контур, B - зовнішній контур, ємність з дистильованою водою - 1, водяний насос - 2, датчик температури - 3; трубопроводи - 4; лазер - 5, ємність з водою - 6, трубопроводи - 7, водяний насос - 8, теплообмінник - 9, теплообмінник - 10, кондиціонер - 11, датчик температури - 12. Система для охолодження лазера, що містить зовнішній контур В та внутрішній замкнутий контур А, що складається з послідовно з'єднаних через систему трубопроводів 4, ємності з дистильованою водою 1, водяного насоса 2, датчика температури 3 і приєднаний до лазера 5. Зовнішній контур В виконано замкнутим, який складається з послідовно з'єднаних через трубопроводи 7 ємності з водою 6, водяного насоса 8, двох теплообмінників 9 і 10, датчика температури 12. Один з теплообмінників 9 приєднаний до ємності з дистильованою водою 1 внутрішнього замкнутого контуру, а другий теплообмінник 10 приєднаний до кондиціонера 11. Система для охолодження лазера працює так: у ємності внутрішнього замкнутого контуру А і зовнішнього замкнутого контуру В заливають дистильовану воду, наприклад 8,5 л у ємність 1 внутрішнього замкнутого контуру А і наприклад 10 л у ємність 6 зовнішнього замкнутого контуру В. Включають водяний насос 2 у внутрішньому замкнутому контурі А і водяний насос 8 у зовнішньому замкнутому контурі В. Через трубопроводи 4 у внутрішньому замкнутому контурі А подається дистильована вода у лазер 5, наприклад, марки SL212. Через трубопроводи 7 у зовнішньому замкнутому контурі В подається вода з ємності 6 на теплообмінники 9 і 10. Теплообмінник 9 зовнішнього замкнутого контуру В приєднаний до ємності з дистильованою водою 1 внутрішнього замкнутого контуру А, а другий теплообмінник 10 зовнішнього замкнутого контуру В приєднаний до кондиціонера 11, що дає можливість охолодження води в теплообміннику 10. Контроль за температурою відбувається візуально за допомогою датчика температури 3 у внутрішньому замкнутому контурі А і датчиком температури 12 у зовнішньому замкнутому контурі В. Протягом деякого часу, наприклад 1-2 годин, робоча температура в лазері 5 встановлена згідно з рекомендованою в паспорті лазера. 1 UA 79558 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 Система для охолодження лазера, що містить зовнішній контур з трубопроводами з проточною водою та внутрішній замкнутий контур з послідовно з'єднаних через систему трубопроводів ємності з дистильованою водою, водяного насоса, датчика температури, приєднаний до лазера, яка відрізняється тим, що зовнішній контур виконано замкнутим з послідовно з'єднаних через трубопроводи ємності з водою, водяного насоса, двох теплообмінників, датчика температури, причому один з теплообмінників приєднаний до ємності з дистильованою водою внутрішнього замкнутого контуру, а другий теплообмінник приєднаний до кондиціонера. Комп’ютерна верстка М. Ломалова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2