[发明专利]一种带有制冷系统的激光设备及其控制方法

说明书

申请适用于激光设备领域，公开了一种带有制冷系统的激光设备及其控制方法，激光设备包括：蒸发器、压缩机、冷凝器以及节流阀组成的制冷系统；激光泵浦；第一水箱，呈梯形结构，其储水量由上往下逐渐增大，第一水箱的侧面设置有多个加热装置，蒸发器与第一水箱连接，第一水箱与激光泵浦连接，形成第一水路循环；第二水箱，呈圆环或半圆环结构并贴附于压缩机的外表面，第二水箱也与激光泵浦连接，形成第二水路循环，第二水箱配置有电磁阀；温度感应装置，设置于第一水箱以及第二水箱内，并电连接于电磁阀以及加热装置。本申请通过制冷系统对激光设备进行降温，利用压缩机的热辐射以及加热装置对激光设备进行升温，使其处于最适温度的工作环境。

技术领域

本申请涉及激光设备领域，具体涉及一种带有制冷系统的激光设备及其控制方法。

背景技术

激光加工相比传统加工工艺具备高效率高精度的特点，而激光设备可靠运行的必要条件之一是良好的热管理。目前常见的激光器热管理方式是采用带有制冷系统的冷水机组作为冷源，通过水冷的方式将激光器内部各个器件的热量带走。但在制冷过程中会出现制冷量大于设备发热量的情况，此时水箱的温度会持续下降，当下降到某个值时，激光设备无法正常工作，现有技术中通过对制冷系统的压缩机进行停机，以此来保证水箱的温度，但这样会造成压缩机的频繁启停，缩短压缩机的使用寿命，进而影响激光设备的使用寿命。

发明内容

本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提出一种带有制冷系统的激光设备及其控制方法。

为实现上述目的，本申请提供如下技术方案，一种带有制冷系统的激光设备，包括：蒸发器、压缩机、冷凝器以及节流阀组成的制冷系统；

激光泵浦；

第一水箱，所述第一水箱呈梯形结构，其储水量由上往下逐渐增大，所述第一水箱的侧面设置有多个加热装置，所述蒸发器与所述第一水箱连接，所述第一水箱与所述激光泵浦连接，形成第一水路循环；

第二水箱，所述第二水箱呈圆环或半圆环结构并贴附于所述压缩机的外表面，所述第二水箱也与所述激光泵浦连接，形成第二水路循环，所述第二水箱配置有电磁阀；

温度感应装置，设置于所述第一水箱以及所述第二水箱内，并电连接于所述电磁阀以及所述加热装置。

进一步具体地说，上述技术方案中，所述冷凝器为风冷或水冷。

进一步具体地说，上述技术方案中，所述加热装置是金属加热棒或柔软的加热带。

进一步具体地说，上述技术方案中，所述加热装置的电压是DC12V、DC24V、DC36V、DC48V、DC72V或AC220V、AC380V。

进一步具体地说，上述技术方案中，所述第一水箱通过第一水泵与所述激光泵浦连接，所述第二水箱通过第二水泵与所述激光泵浦连接。

本申请还提出一种上述激光设备的控制方法，包括如下步骤：

启动制冷系统，对激光泵浦进行降温，当第一水箱的温度T1小于激光泵浦最低工作温度T3时，打开电磁阀，第二水路对激光泵浦进行升温，若第二水箱的温度T2不能达到加热的目标温度T4，则启动第一水箱的加热装置，当T1＝T4时，首先关闭加热装置，随后再关闭电磁阀。

进一步具体地说，上述技术方案中，T1与T4之间的差值为ΔT，加热装置开启数量与ΔT成正比。

进一步具体地说，上述技术方案中，加热装置在单位时间内通电时间的占比与ΔT成正比。

进一步具体地说，上述技术方案中，多个加热装置的排布分为上部、中部以及下部，当温差范围在ΔT1时开启上部的加热装置，当温差范围在ΔT2时开启上部及中部的加热装置，当温差范围在ΔT3时，加热装置全部开启，其中ΔT3＞ΔT2＞ΔT1。