制冷量顧名思義為激光冷水機(jī)冷卻系統(tǒng)的實(shí)際制冷能力，是激光器冷卻設(shè)備選擇的*個(gè)指標(biāo)。一般可以根據(jù)激光器的光電轉(zhuǎn)換效率來計(jì)算出激光器的發(fā)熱量，再來選擇。P熱=P激光/μ假設(shè)玻璃管CO2激光器的熱效率μ一般為15%，80W的激光器則zui少需要:80/0.15=533W也就是說在產(chǎn)生80W激光的同時(shí)，激光器注入533W的能量，無效能量需要水冷機(jī)帶走。有些時(shí)候直接根據(jù)激光電源的輸入額定功率減去激光器的輸出功率來確定激光冷水機(jī)的制冷量。比如常用的射頻激光器和固體激光器都會(huì)標(biāo)明額定滿功率的電源電壓和電流，以相干70W射頻激光器為例，其要求電源輸入48V2，瞬時(shí)36A，可以計(jì)算輸入功率zui大1200W。

 

2、水流量和增壓泵揚(yáng)程

 

    大家都會(huì)關(guān)注制冷量，往往會(huì)忽視水流量這個(gè)指標(biāo)。制冷量代表壓縮機(jī)可是提供的制冷能力，而水流量代表冷水機(jī)帶走熱量的能力，這就造成常常看到的現(xiàn)象：名義制冷量1000W的冷水機(jī)連接一臺(tái)80W的玻璃管，冷水機(jī)顯示25℃，激光管卻熱得發(fā)燙；在事實(shí)上沒有起到應(yīng)用的作用。

 

3、熱效率和水容積

 

   水冷機(jī)熱效率和水容積的概念，也就是壓縮機(jī)的工作控制方式和水箱大小兩個(gè)指標(biāo)。一般水箱越大越好，但在設(shè)計(jì)上不同的壓縮機(jī)控制方式會(huì)有很大不同。這就是同樣的壓縮機(jī)制冷量和水容積，帶有PID反饋功能的運(yùn)轉(zhuǎn)控制方式會(huì)大大提高整體系統(tǒng)的制冷能力。

 

4、溫控精度

 

   這個(gè)指標(biāo)*來自激光器的要求，對(duì)于半導(dǎo)體激光器來講必須溫控精度±0.1℃，這就要求壓縮機(jī)預(yù)知溫度變化規(guī)律，自適應(yīng)負(fù)載的變化，一般用集成溫控模塊的激光冷水機(jī)都不可能做到這一點(diǎn)。當(dāng)然對(duì)CO2激光器來講溫度要求±2℃到±5℃，市面上大多數(shù)水冷機(jī)都可以做到。

 

5、水質(zhì)要求和水過濾以及水循環(huán)系統(tǒng)材質(zhì)

 

   這一綜合指標(biāo)往往被忽略，但其非常重用，直接影響激光冷水機(jī)激光器的壽命。

①對(duì)CO2玻璃管激光器來講，兩端鏡片出屬于水流死角，很容易滯留水中的雜質(zhì)，造成散熱不良，鏡片的微變形直接影響激光器的輸出光束質(zhì)量和光斑模式。

②對(duì)射頻激光器來講，散熱板聚集水垢和銅銹等雜質(zhì)會(huì)造成腔內(nèi)溫度過高電極板變形，進(jìn)而溫度傳感器報(bào)警，激光器不出光等故障產(chǎn)生。

③對(duì)YAG激光器來講，泵浦燈、晶體和鍍金腔的表面潔凈度直接影響出光功率和光斑模式；半導(dǎo)體模塊內(nèi)微小水孔堵塞直接會(huì)燒毀巴條。

 

   市面上大多是激光冷水機(jī)冷媒管采用銅管，而蒸發(fā)盤直接置于冷卻水中，會(huì)產(chǎn)生大量的銅銹，直接影響激光器。很多無過濾器的是冷水機(jī)直接加自來水或者使用長時(shí)間不更換的純凈水，都會(huì)使滋生的細(xì)菌和雜質(zhì)沉積到激光器，影響激光器的壽命和使用效果。