ISBN 5-7883-0450-4
В учебном пособии представлена информация по системам охлаждения мощных лазеров с источниками электропитания, основам их конструирования и эксплуатации, затронуты вопросы согласования систем охлаждения лазерных излучателей и источников питания. в пособии также приведены теплофизические свойства хладагентов, перспективных
для использования в системах охлаждения лазеров, и затронуты материаловедческие аспекты, позволяющие осуществлять выбор материалов, не коррозирующих при длительном
контакте с хладагентами, описаны датчики температур, методика их градуировки и особенности применения в системах охлаждения лазеров. <...> Предназначено для студентов, обучающихся по специальности 200202 – «Лазерные
системы в ракетной технике и космонавтике» по дисциплинам «Измерение параметров и
эксплуатация лазерных установок», «Источники и приемники излучения», «Теория и проектирование проточных газовых лазеров», «Источники питания лазеров». <...> Энергетический баланс технологического комплекса
СО2-лазер - холодильная машина…………………………………………60 <...> Выбор оптимального способа охлаждения источника
питания на ранних стадиях его проектирования…………………………99 <...> Вентиляторы для принудительного конвекционного
теплоотвода мощных полупроводниковых приборов лазера…………. <...> Одной из наиболее важных практических задач современной квантовой
электроники является создание лазерных установок с высокими удельными
характеристиками. <...> Система охлаждения мощного лазера, наряду с излучателем и источником электропитания является одной из подсистем лазерной установки. <...> Содержание и построение учебного пособия определяется необходимостью дать стройное представление о способах охлаждения, которые получили
распространение в лазерных установках, согласовании систем отвода тепла от
лазерного излучателя и его источника электропитания. <...> ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В МОЩНЫХ ГАЗОВЫХ ЛАЗЕРАХ
Обычно лазер <...>
Системы_охлаждения_мощных_лазеров.pdf
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АЭРОКОСМИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ имени академика С.П. КОРОЛЕВА»
В.Н. ГРИШАНОВ, Е.А. ИЗЖЕУРОВ, Д.А. УГЛАНОВ
СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ МОЩНЫХ ЛАЗЕРОВ
Утверждено Редакционно-издательским советом университета
в качестве учебного пособия
С А М А Р А
Издательство СГАУ
2006
Стр.1
УДК 621.37/.39 : 536.24
ББК 32.86-5
Г 859
Инновационная образовательная программа
"Развитие центра компетенции и подготовка
специалистов мирового уровня в области аэрокосмических
и геоинформационных технологий”
Рецензенты:
д-р техн. наук, проф. И. С. З а г у з о в
канд. техн. наук, доц. В. С. Е г о р ы ч е в
Гришанов В. Н.
Г 859
Системы охлаждения мощных лазеров: учеб. пособие
/ В. Н. Гришанов, Е. А. Изжеуров, Д. А. Угланов. – Самара: Издво
Самар. гос. аэрокосм. ун-та, 2006. – 140 с. : ил.
ISBN 5-7883-0450-4
В учебном пособии представлена информация по системам охлаждения мощных лазеров
с источниками электропитания, основам их конструирования и эксплуатации, затронуты
вопросы согласования систем охлаждения лазерных излучателей и источников питания.
в пособии также приведены теплофизические свойства хладагентов, перспективных
для использования в системах охлаждения лазеров, и затронуты материаловедческие аспекты,
позволяющие осуществлять выбор материалов, не коррозирующих при длительном
контакте с хладагентами, описаны датчики температур, методика их градуировки и особенности
применения в системах охлаждения лазеров.
Предназначено для студентов, обучающихся по специальности 200202 – «Лазерные
системы в ракетной технике и космонавтике» по дисциплинам «Измерение параметров и
эксплуатация лазерных установок», «Источники и приемники излучения», «Теория и проектирование
проточных газовых лазеров», «Источники питания лазеров».
УДК 621.37/.39 : 536.24
ББК 32.86-5
ISBN 5-7883-0450-4
© Гришанов В. Н., Изжеуров Е. А.,
Угланов Д. А., 2006
© Самарский государственный
аэрокосмический университет, 2006
2
П
Р
И
О
Р
И
Т
Т
К
Е
Т
О
Н
Ы
Е
Н
А
Ц
И
О
А
Н
Л
Ь
Н
Ы
Е
П
Р
Е
Ы
Стр.2
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………................ 5
1. ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В МОЩНЫХ ГАЗОВЫХ
ЛАЗЕРАХ……………………………………………………………………....... 7
2. СПОСОБЫ ОТВОДА ТЕПЛА В СИСТЕМАХ ОХЛАЖДЕНИЯ
ЛАЗЕРОВ………………………………………………………………………. 16
2.1. Способы охлаждения лазерных установок……………………………….17
2.2. Жидкостные системы охлаждения………………………………………..20
2.3. Газовые системы охлаждения……………………………………………..35
2.4. Контактное охлаждение……………………………………………………41
2.5. Гетерофазное охлаждение…………………………………………………45
2.6. Гибридные системы охлаждения………………………………………….47
3. ОХЛАЖДАЮЩИЕ СРЕДЫ…………………………………………………...52
4. ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА И ОЦЕНКИ ПАРАМЕТРОВ ОСНОВНЫХ
БЛОКОВ СИСТЕМ ОХЛАЖДЕНИЯ………………………………………….60
4.1. Энергетический баланс технологического комплекса
СО2-лазер - холодильная машина…………………………………………60
4.2. Выбор мощности системы охлаждения на основе модулей
Пельтье……………………………………………………………………..62
4.3. Выбор нагнетательного элемента…………………………………………65
4.4. Алгоритм расчета системы охлаждения лазера………………………….74
3
Стр.3