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激光器模块自身发热

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合成光路元件吸热,总废热功率超过70千瓦(相当于几十个电暖炉)!必须在极小的空间内(激光头体积需严格控制)将热量高效带走,否则元件会迅速过热失效甚至烧毁。

“土味”:

尝试过纯风冷(无效)、大功率工业水冷(体积重量巨大,无法小型化)。

核心:微通道液冷():在激光模块和关键光学元件的热源底部,直接加工或焊接微细流道(通道宽度<1)。冷却液(高比热容、低粘度、绝缘的专用冷却液)在高压泵驱动下高速流过微通道,实现超高效热交换。优势:

换热面积巨大,热阻小。难点:

加工精度要求极高(防泄漏),流道设计需优化(防堵塞、保证流量均匀),系统压力高(>10个大气压)。

辅助:相变材料储热(p):在激光器机柜内部空间和微通道冷板夹层中,填充高潜热相变材料(如石蜡基复合材料)。在激光器短时高功率爆发期间(如拦截瞬间),p吸收大量热量融化,缓冲温升;在间歇期或低功率时,再通过主液冷系统将储存的热量缓慢带走。优势:

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