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冷水機(jī)組在激光設(shè)備行業(yè)中的熱控解決方案
閱讀：62 發(fā)布時(shí)間：2025-6-9激光器工作中會(huì)產(chǎn)生大量熱量，若不及時(shí)冷卻，會(huì)影響波長(zhǎng)穩(wěn)定性與輸出功率。為解決這一問(wèn)題，激光設(shè)備行業(yè)普遍采用高精度冷水機(jī)組，實(shí)現(xiàn)對(duì)核心發(fā)熱部件的恒溫控制。
一、核心控溫指標(biāo)
水溫波動(dòng)需控制在±0.1℃以內(nèi)；
長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行無(wú)結(jié)露風(fēng)險(xiǎn)設(shè)計(jì)；
需具備低導(dǎo)電率冷卻液兼容性。
建議配置
配備電子膨脹閥以提升低負(fù)載時(shí)能效；
使用大面積翅片式換熱器，提升散熱速率；
加裝流量報(bào)警器，防止循環(huán)阻塞。
二、典型應(yīng)用場(chǎng)景
光纖激光器、紫外激光器、CO?激光打標(biāo)、激光焊接設(shè)備、激光切割系統(tǒng)等，均需要通過(guò)冷水機(jī)控制激光諧振腔、泵浦源、電源控制模塊的溫度。
實(shí)際應(yīng)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(shè)計(jì)
設(shè)備名稱：4000W光纖激光切割機(jī)
冷卻對(duì)象：激光器諧振腔 + 激光電源 + 控制板系統(tǒng)
熱負(fù)載估算：諧振腔熱負(fù)載約4kW，電源及其他系統(tǒng)約1.5kW，總熱負(fù)載約5.5kW
冷量計(jì)算方法：
冷量Q可按公式計(jì)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(jìn)出水溫差（℃）
若系統(tǒng)設(shè)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(jī)。實(shí)際選型為冠亞工業(yè)冷水機(jī)，制冷功率10kW，設(shè)有雙回路供液系統(tǒng)，分別控制激光器及電源模塊。
三、選型與運(yùn)維建議
根據(jù)激光功率預(yù)估熱負(fù)載，合理配置冷水機(jī)余量；
激光器要求高溫穩(wěn)性，建議優(yōu)先選用±0.1℃以內(nèi)溫控精度的工業(yè)冷水機(jī)；
定期檢查冷卻水水質(zhì)、電導(dǎo)率、防止結(jié)垢和腐蝕；
建議加裝流量傳感器和高低溫報(bào)警系統(tǒng)，提升運(yùn)行安全性。
高性能冷水機(jī)不僅保障激光設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行，更對(duì)其輸出質(zhì)量和系統(tǒng)壽命有著直接影響。通過(guò)科學(xué)熱控設(shè)計(jì)與系統(tǒng)選型，可有效提升激光應(yīng)用的整體工藝水平與設(shè)備競(jìng)爭(zhēng)力。