一种大能量高重复频率板条激光器水冷散热水路系统的制作方法

1.本实用新型属于固体激光器技术领域，特别涉及一种大能量高重复频率板条激光器水冷散热水路系统。


背景技术：

2.大能量高重复频率板条激光器在诸多领域中有着重要的用途，如先进制造系统中的激光切割、激光焊接等工业应用。特别是在军事光电对抗领域，可将其用于激光制导武器干扰源，激光器的重复频率越高，干扰概率越大；也可将其用于激光雷达，高能量高重频的激光脉冲能够有效提高雷达的作用距离、测距精度和信噪比，使其具备对抗光电干扰的性能。
3.大能量高重复频率板条激光器在工作过程中会产生大量废热，会严重影响激光器的性能和使用寿命，水冷散热是消除废热最直接有效地方法，而水路系统水冷散热不可缺少的一部分。
4.目前，针对大能量高重复频率板条激光器水冷散热，最常见的是将水路系统和光学系统在同一个密封舱内进行排布，使用转弯半径较小的pu水管直接向激光器内部各发热模块直接通水散热；此外，还有在激光器壳体内部直接加工水道进行通水散热的方式。将水路系统和光学系统在同一个密封舱内进行排布，使用pu水管直接向激光器内部各发热模块直接通水散热存在很多弊端。比如pu水管的材质是一种塑料，使用寿命较短，且内部容易腐蚀，从而损坏价格昂贵的光学元器件；另外，水路系统和光学系统在同一个密封舱，不仅影响激光器的调试效率，而且增大了激光器的外形尺寸，如果水管发生漏水，会直接损坏光学元器件，造成不可挽回的损失。
5.在激光器壳体内部直接加工水道进行通水散热的方式。此种方式加工难度较大，加工成本较高，且激光器壳体材质一般为铝合金，长时间通水极易发生腐蚀现象，污染水冷系统中的水质，从而损坏光学元器件，使其使用寿命和可靠性降低。


技术实现要素：

6.为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种大能量高重复频率板条激光器水冷散热水路系统，光学系统舱、水路系统舱分舱设计，光路与水路隔离有效保护了光学元器件。
7.为了实现上述目的，本实用新型实施例采用的技术方案如下：
8.本实用新型实施例提供了一种大能量高重复频率板条激光器水冷散热水路系统，包括激光器壳体、通水连接器组件、宝塔接头、分水块；所述激光器壳体包括光学系统舱、水路系统舱，所述光学系统舱和水路系统舱之间设有舱壁；所述分水块安装于所述激光器壳体上，所述宝塔接头与分水块连接；通水连接器组件穿过所述舱壁并与舱壁固定连接，所述分水块通过波纹管与所述通水连接器组件连接，形成通水回路。
9.作为优选，所述通水连接器组件包括外衬套、外接头、内衬套、内接头，所述内衬套
嵌套于所述外衬套内部；所述内衬套与内接头连接，所述外衬套与外接头连接；所述外接头、内接头分别与所述波纹管连接；所述外衬套穿过所述舱壁。
10.作为优选，所述外衬套、外接头、内衬套、内接头均安装有o型密封圈；外衬套与外接头之间、内衬套与内接头之间通过o型密封圈实现水密封。
11.作为优选，所述o型密封圈安装于外衬套的内径密封槽内；所述o型密封圈安装于内衬套的外径密封槽内；所述o型密封圈安装于外接头的密封槽内；所述o型密封圈安装于内接头的密封槽内。
12.作为优选，所述外衬套与外接头之间通过螺钉连接，所述内衬套与内接头之间通过螺钉连接。
13.作为优选，所述外衬套、内衬套通过螺钉与所述舱壁固定连接。
14.作为优选，所述外接头、内接头分别与所述波纹管焊接。
15.作为优选，所述外衬套、外接头、内衬套、内接头材质均为不锈钢材质。
16.作为优选，所述内衬套与外衬套之间涂抹防水密封胶。
17.作为优选，所述宝塔接头与分水块通过螺纹连接，所述分水块通过螺钉安装在所述激光器壳体上。
18.本实用新型具有如下有益效果：
19.本实用新型所提供的一种大能量高重复频率板条激光器水冷散热水路系统，光学系统舱、水路系统舱分舱设计，光路与水路隔离有效保护了光学元器件；通水连接器组件通过嵌套密封结构，有效隔绝冷却液与激光器壳体的接触，减少腐蚀问题的发生；通水连接器组件可有效隔绝冷却液与激光器壳体之间的接触，在减少激光器壳体腐蚀的同时保证了冷却液的纯净；通水连接器组件中的外衬套、内衬套之间通过嵌套结构及o型密封圈实现水密封；通水连接器组件中的外衬套和外接头之间、内衬套和内接头之间通过o型密封圈实现水密封；外接头、内接头和波纹管之间通过焊接实现水密封。另外，本实用新型在激光器内部实现水路系统的分水，无需另外配置外部分水器，节约了设备成本。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型实施例的一些实施例。
21.图1为本实用新型实施例的大能量高重复频率板条激光器水冷散热水路系统结构示意图；
22.图2为本实用新型实施例中激光器壳体中光学系统舱示意图；
23.图3为本实用新型实施例中激光器壳体中水路系统舱示意图；
24.图4为本实用新型实施例中通水连接器组件结构示意图；
25.图5为本实用新型实施例中通水连接器组件剖面结构示意图；
26.图6为本实用新型实施例中外衬套示意图；
27.图7为本实用新型实施例中内衬套示意图；
28.图8为本实用新型实施例中外接头示意图；
29.图9为本实用新型实施例中内接头示意图。
30.附图标记说明：
31.1.通水连接器组件；2.宝塔接头；3.分水块；4.激光器壳体；5.波纹管；6.外衬套；7.外接头；8.内衬套；9.内接头；10.o型密封圈；11.内径密封槽；12.外径密封槽；13.密封槽；14.光学系统舱；15.水路系统舱；16.舱壁。
具体实施方式
32.为使本领域技术人员更好的理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作详细说明。
33.本实施例提供了一种大能量高重复频率板条激光器水冷散热水路系统，如图1 至图3所示，包括激光器壳体4、通水连接器组件1、宝塔接头2、分水块3；所述激光器壳体4包括光学系统舱14、水路系统舱15，所述光学系统舱14和水路系统舱15之间设有舱壁16；所述分水块3通过螺钉安装于所述激光器壳体4上，所述宝塔接头2与分水块3通过螺纹连接；通水连接器组件1穿过所述舱壁16并与舱壁16 固定连接，所述分水块3通过波纹管5与所述通水连接器组件1连接，形成通水回路。(通水回路具体为：分水块3—波纹管5—通水连接器组件1—波纹管5—分水块 3。)
34.如图4和图5所示，所述通水连接器组件1包括外衬套6、外接头7、内衬套8、内接头9，所述内衬套8嵌套于所述外衬套6内部，为了更好的密封性，在内衬套8 与外衬套6之间涂抹防水密封胶；所述内衬套8与内接头9连接，所述外衬套6与外接头7连接；所述外接头7、内接头9分别与所述波纹管5连接；所述外衬套6穿过所述舱壁16。所述外衬套6、外接头7、内衬套8、内接头9均安装有o型密封圈 10，所述外衬套6、外接头7、内衬套8、内接头9均安装有o型密封圈10；外衬套 6、内衬套8之间通过嵌套结构及o型密封圈10实现水密封；所述外衬套6和外接头7之间、内衬套8和内接头9之间通过o型密封圈10实现水密封；使通水连接器组件1在实现穿舱的同时可以达到水密封的要求。通水连接器组件1可有效隔绝冷却液与激光器壳体4之间的接触，在减少激光器壳体4腐蚀的同时保证了冷却液的纯净。
35.如图6至图9所示，所述o型密封圈10安装于外衬套6的内径密封槽11内；所述o型密封圈10安装于内衬套8的外径密封槽12内；所述o型密封圈10安装于外接头7的密封槽13内；所述o型密封圈10安装于内接头9的密封槽13内。
36.所述外衬套6与外接头7之间通过螺钉连接，所述内衬套8与内接头9之间通过螺钉连接。所述外衬套6、内衬套8通过螺钉与所述舱壁16固定连接。所述外接头7、内接头9分别与所述波纹管5焊接，通过焊接实现水密。所述外衬套6、外接头7、内衬套8、内接头9材质均为不锈钢材质，具有优秀的防腐蚀特性。
37.由以上技术方案可以看出，本实施例提供的大能量高重复频率板条激光器水冷散热水路系统，光学系统舱、水路系统舱分舱设计，光路与水路隔离有效保护了光学元器件；通水连接器组件通过嵌套密封结构，有效隔绝冷却液与激光器壳体的接触，减少腐蚀问题的发生；通水连接器组件可有效隔绝冷却液与激光器壳体之间的接触，在减少激光器壳体腐蚀的同时保证了冷却液的纯净；通水连接器组件中的外衬套、内衬套之间通过嵌套结构及o型密封圈实现水密封；通水连接器组件中的外衬套和外接头之间、内衬套和内接头之间通过o型密封圈实现水密封；外接头、内接头和波纹管之间通过焊接实现水密封。另外，本实用新型在激光器内部实现水路系统的分水，无需另外配置外部分水器，节约了设备成本。
38.以上通过实施例对本实用新型实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型实施例的示例性实施例，不能被认为用于限定本实用新型实施例的实施范围。本实用新型实施例的保护范围由权利要求书限定。凡利用本实用新型实施例所述的技术方案，或本领域的技术人员在本实用新型实施例技术方案的启发下，在本实用新型实施例的实质和保护范围内，设计出类似的技术方案而达到上述技术效果的，或者对申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型实施例的专利涵盖保护范围之内。