【应用】制冷量可达600W的奥冷整套半导体水冷机ARC600-DH4-HT-DVE用于飞秒激光微加工设备

时间： 2021-04-28 来源：世强

技术问答

客户正在做一款飞秒激光精密微加工设备，联系我司需要选配制冷设备进行降温。为便于理解后文，这里先简单科普下：激光是基于受激发射放大原理而产生的一种相干光辐射。不同于连续激光，飞秒激光是一种短脉冲形式运转的激光，持续时间一般为几个飞秒（一个飞秒等于10^-15秒，也等于0.001皮秒），是人类目前能获得的最短脉冲，被广泛应用在材料微加工、光通讯、医疗手术治疗等领域，其特点是：

1) 有非常高的瞬间功率，可达上百万亿瓦，因而可迅速将材料解离，适合快速微加工；

2) 因为飞秒激光的短时脉冲、相干性好的特性，精度非常高，可达±5μm，同时可精确聚焦定向，适合精密加工；

3) 利用飞秒激光加工，因为持续时间很短，对被加工的材料的热冲击和热效应都很小，可快速散去。

虽然被加工物有诸多好处，但是激光器本身要承受短时较大热功率，因而需要对激光器进行快速有效的降温。经过前期评估，客户此加工设备上的激光器至少需要450W的制冷功率，并且制冷设备尺寸要尽量小，能快速反应，温度可调控，振动尽量小。

跟客户深入沟通和综合评估后，给客户提供了奥冷的整体解决方案——半导体水冷机，整套设备包含电源和温度控制系统，制冷散热系统，水路系统等，一站式配齐，客户不用再单独去配型供电电源和温度控制器、TEC、风扇、水冷板、散热器、水泵、配件等。大大缩短了客户的开发设计、配型和测试的时间。

相较于客户之前使用的压缩机制冷方案，水冷机有以下好处：

a) 同等制冷功率下，体积要更小，自带电源和控制系统，没有压缩机的噪音和振动，只有弱噪音和低振动来自于散热风扇和水泵。

b) 半导体制冷片能短时快速启停，电控更加简单迅速。而压缩机和保护器等不建议这么做，否则对可靠性和寿命是一种损害。

c) 半导体水冷机的生产、可靠性要求没那么高，安全性要更高。压缩机制冷系统需要抽真空、充注易燃易爆的冷媒，零件的可靠性和安全性要求更高，比如继电器和开关等可能产生电弧的零部件需要防爆认证，这对制造装配、成本和配型带来一定难度的挑战。

奥冷的ARC系列台式再循环半导体制冷冷水机通过控制冷却媒介（冷却液）回路的温度，从而提供稳定、可靠的使用性能。冷却液通过高可靠性无刷磁力泵驱动，冷却液吸收的热量，通过高效的热交换器及半导体制冷芯片传递给风冷散热系统，排出到系统之外。通过专门定制的半导体制冷片，保证系统长期稳定运行。全系标配高精度的智能PID 温度控制器，并安装于结构紧凑的钣金外壳内，牢固而且轻便。同时，冷水机还提供加热功能，保证整个液体循环系统能够在量程内任意一个温度点维持恒定。其结构主要如下所示：

图1 结构原理图

除了前述需要至少450W的制冷功率外，其他要求是液温25±0.1℃，流量2L/min以上，压力1.5~3.5ba，给客户选定的具体型号是ARC600-DH4-HT-DVE，具体参数如下：

从上述参数表可以看到，ARC600的制冷量可达600W，大于评估的450W，流量也可以调至15L/min，远大于2L/min，液温可调，精度也可以达到±0.1℃，完全满足客户的需求，并且还了解到，水泵可替换为压力更大的型号，并提供通信接口，使用的是标准的modbus RTU，用户可自行修改控制参数。现在客户准备第二次购买同款不同功率的样机，对其他加工设备进行配套研发。

发送到邮箱 |
+1 赞 0
收藏
评论 0
| 转发至：

本文由Phil Tao提供，版权归世强硬创平台所有，非经授权，任何媒体、网站或个人不得转载，授权转载时须注明“来源：世强硬创平台”。

全部评论（0）

暂无评论

【应用】紫外激光打标机应用推荐：奥冷的半导体水冷机ARC150-220V-HT

对于紫外打标机，不必采用大制冷量的半导体水冷机。紫外打标机是采用了以精密加工著称，功率为3~5W的紫外激光器。可以采用奥冷的制冷量为149W的半导体水冷机ARC150-220V-HT，其结构同ARC600-DH4-HT-DVE一样。

应用方案发布时间 : 2021-06-24

【应用】双通道冷凝除湿器ATD100-220成功用于河北先河烟气分析仪，220VAC供电、安装简单方便

奥冷的冷凝除湿器 ATD100-220 安装在该装置的气体通道内，当气体经过温度低至2度的除湿器管道时，其内部的水气，将被迅速冷却，凝结成水，经由排水管排出。这样一来，混合气体内部的湿度被大大降低，从而为下一步气体成分的分析做好的充分的准备。如果没有这个除湿器，含有水分混合气体将不能准确的检测出其各个成分。

应用方案发布时间 : 2019-10-18

【应用】奥冷ATA050-24-00微型半导体空调用于电源机柜控温，制冷量50W

电源机柜由于需要给基站等设备供电，经常会户外放置，其内部有许多发热量较高模块，特别是夏天经过日光暴晒，其内部环境温度会上升到非常高，奥冷ATA050-24-00微型半导体空调，使用半导体制冷片作为核心降温器件，在环境温度30℃下制冷量50W。

应用方案发布时间 : 2022-03-15

散热方案设计

使用FloTHERM和Smart CFD软件，提供前期热仿真模拟、结构设计调整建议、中期样品测试和后期生产供应的一站式服务，热仿真技术团队专业指导。

服务提供商 - SEKORM 中石科技台达德聚 LAIRD THERMAL SYSTEMS FUTUREWAY 华夏恒泰奥冷富信凌志鸿富诚 SANYO DENKI 海克赛德道明祥源新材三元电子源阳热能 NIDEC 汉华 ROGERS 铂韬新材 TERAOKA 联翔景图仕来高 ZIITEK LAIRD PARKER CHOMERICS ITW 沃尔提莫回天新材博恩 WEVO 进入

奥冷电子（Adcol）半导体制冷和热传导产品选型指南

目录- 公司简介半导体制冷器风冷系列ATA 半导体制冷器液冷系列ATL 半导体制冷器冷板系列ATP 半导体除湿机/冷凝系列ATD 半导体循环冷水机系列ARC 半导体加热/制冷模块分子诊断PCR、IVD、POCD系列半导体恒温水浴系列ARB 半导体制冷片系列TEC 导热硅胶片材料/屏蔽、导电材料系列

型号- ATC0.45-11-05-1,ATC1.0-63-08L,4ATC 055 065-69-29-11-6,ATP040-12-00,ATC0.6-31-06-1,ATP050-12-00,2ATC 040 065-31-17,ATC0.45-17-05-1,ATC1.0-17-06L,T-GAP,ATA100-24-00,ATC0.6-17-05-1,ARC300,ATC1.0-71-08L,ATC1.0-127-08L,2ATC 025 040-7-3,ATP150-24-00,4ATC 055 065-127-71-31-17,ATC0.45-7-05-1,2ATC 055 065-31-17,P-ECE,ARC150,ATA150-24-ST-00,ATC1.0-7-06L,ATC0.65-32-04-1,P-FIG,ATC1.0-31-06L,ATL300-24-00,ATL100-24-00,ATC0.65-17-04-1,ATP200-48-00,ATD035-01-AD,T-BOD,ATA200-48-00,ATC1.0-49-08L,ARB,ATA120-24-00,ARC,ARB320-01,ARB320-02,ATA050-24-00,T-EXY,ATA035-12-00,2ATC 1.4-24-F9,ATP160-24-ST-00,ATC0.6-7-06-1,ATC0.65-11-04-1,ATC1.0-63-06L,T-AGF800,ATA540-48-00,ATD050-12,ATC0.6-31-05-1,5ATC 055 065-127-71-31-17,ATC1.0-31-081,ATD200-01-DJ,ARC600,ATC1.0-17-08L,ATC0.6-17-06-1,3ATC 055 065-71-31-17,ATA115-24-00,ATL1000-48-00,ATC0.65-7-04-1,ARC450,3ATC 1.3-0.65-2.4-109,T-AGF,ATP080-24-00,2ATC 025 040-16-8,ATA800-220-AD-00,ATP050-24-00,ATC0.6-11-06-1,ATD035-12,ATD020-01-AD,ATL400-24-00,ATC1.0-7-08L,3ATC 1.3-26-F9,P-FOF,ATC1.0-49-06L,ATD035-220AC,ATA080-24-00,ATL150-24-00,ATD100-01-AD,4ATC 040 080-31-17-7-2,ATA,ATL190-24-00,ATD220-01-5C-00,ATD,3ATC 055 065-127-71-31,ATL050-12-00,3ATC 040 065-31-17-7,ATL,P-VEP,ATL080-24-00,ATC0.6-7-05-1,ATP,ATC0.45-31-05-1,6ATC 055 065-127-71-31-17-7-2

选型指南 - 奥冷 PDF 中文下载