本发明提供一种相变制冷高功率激光器热管理装置及激光器系统,包括壳体、蒸发器、加热器、激光器与输出光纤；蒸发器由金属材料制成,蒸发器内设有能够循环相变材料的冷却管路,蒸发器通过绝热悬空固定在壳体内,冷却管路的两端均穿过蒸发器的壁、壳体的壁后位于壳体外；加热器、激光器均设在蒸发器上,加热器位于蒸发器上靠近激光器的位置,输出光纤的一端与激光器的输出端相连,另一端穿过壳体的壁后位于壳体外。以相变制冷方式降低激光器工作介质温度,通过压缩机做功实现热量由低温区向高温区的传导,再利用冷热分流结构提高激光器系统与外界的对流换热效率,降低激光器系统的体积、重量、功耗和噪声。本发明应用于激光设备领域。
本发明公开了一种基于喷雾汽化的大功率激光器热管理装置及方法,热管理装置包括装设于激光器热沉上的高压喷雾室,高压喷雾室内设有喷雾嘴阵列和气压传感器,且高压喷雾室与一过渡室相邻,过渡室通过高压电动泵与高压储液罐相连,高压喷雾室底部的雾液回聚区通过高压电动泵与过渡室相连,高压喷雾室还与一排气管相连,排气管上设有泄压阀。热管理方法是利用热管理装置实现的,该方法通过维持高压喷雾室内气体制冷剂的压力恒定从而维持温度恒定以实现对激光器热沉的恒温控制。本发明的装置结构简单可靠、紧凑度高、控温准确、且运行稳定,本发明的方法简单易行、效率高、且对环境友好。
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