【工业冷水机组厂家·20年冷水机组生产经验】工业冷水机组/制冷机/冷冻机源头生产厂家，产品价格合理，可OEM/ODM，可根据客户需求非标定制设备，产品类型：风冷、水冷、螺杆、低温、蒸发、涡旋等多品类。

据研究表明，CO2射频激光器的光电转换效率约为10％～20％，其余的能量将转换为废热。

如果CO2射频激光器的放电区无法进行有效的散热，那么放电区内的气体温度将会持续升高。

这将导致放电区内的分子热运动随着温度的升高而加剧，引起上能级分子消耗，从而引发CO2分子谱线跃迁加宽，最终影响激光器输出功率的稳定性或者使其输出功率下降。

因此，通过外部辅助手段对激光器进行散热显得尤为重要。

CO2射频激光器的光电转换效率约为10％～20％

目前，已有相关的数据显示，CO2激光器的激光气体温度在400～500K之间时，光电转换效率较高。

1,激光器常见散热方式

在使用射频激光器时，通常会采用的散热方式分为两种，风冷散热和水冷散热。

风冷散热常用于低功率激光器上，其功率一般不超过100W。水冷散热则覆盖了CO2激光器所能达到的整个功率范围。

风 冷 散 热 水 冷 散 热

以上两种散热方式有一个共同点，即均不直接对产生热量的放电区进行冷却，而是通过传导方式，将放电区产生的废热传导到冷却液或者散热板上。

2,冷却液温度对激光器的影响

对于水冷散热，我们通常采用纯净水、蒸馏水或者去离子水作为冷却液（冬天也可用防冻液）来对激光器进行散热。

根据牛顿冷却定律：Φ=A*η*Δt

其中，Φ为散热的热量；A为散热器的面积，η为传热系数，Δt为温差。

可以得出，在CO2激光器的结构和材料确定后，影响散热的主要因素就是温差（这里的温差是指冷却液温度与激光器放电区温度的温差）

以纯净水为例子，假设冷却液的温度上升，那么它和放电区的温差将会减小，散热效果下降，最终影响激光功率。据部分实验数据表明，冷却液（纯净水）温度每升高约1℃，激光功率将降低约0．5％～1％。

激光器功率与冷却水温度的关系

因此，降低冷却液的温度，可以改善散热，从而提升激光功率。

那么，冷却液温度可以无限降低吗？答案显然是否定的。对于部分CO2激光器而言，过低的冷却温度，则需要更长的热机时间，降低了工作效率。

而最普遍的影响是，冷却液的温度过低，会导致激光器表面结露，影响激光器的使用，甚至缩短其使用寿命。

3,冷却液与稳定的激光功率

显然，我们为了使CO2激光器获得稳定的激光功率，就需要相对稳定的CO2激光气体温度。归根结底，也就是稳定的散热效果。

／ ZAMIA F8i 射频激光器 功率曲线图 ／

从牛顿冷却定律（Ф＝Α＊η＊Δt）中可以看出，获得稳定散热效果的关键因素，就是恒定的温差（Δt）。所以，在实际生产作业的过程中，我们通常会采用恒温冷水机组，它将有助于激光器获得稳定的输出功率。

综合激光器功率以及稳定性这两大因素来考虑，小特建议将CO2射频激光器冷却液的温度设定为25±2℃。在炎热的夏季，为了避免结露，也可以设置在28±2℃。

／ 冷 水 机 温 度 设 定 ／（该图来源：佩诗机电）

而在冬季，在条件允许的情况下，我们尽量保持冷水机组的持续运作。同时为了节能，建议将低温和常温水温度调整至5 ～ 10℃，保证冷却液处于循环状态且温度不低于冰点。

必要时也可以使用专业品牌的防冻液（不能用乙醇代替，否则也可能会造成损坏）

以上内容来源：斯派特激光

原文标题:冷却水温度对CO2激光器功率的影响

佩诗机电——专注微环境制冷。专业提供各种激光冷水机组、紫外激光冷水机组、高精度激光冷水机组、微型激光冷水机组、3D打印激光冷水机组、紫外打标冷水机组、超快激光冷水机组等，有需要欢迎沟通。

工厂冷水机组产品系列：非标定制款、风冷式冷水机组、水冷箱式冷水机组、风冷螺杆式冷水机组、水冷螺杆式冷水机组、水冷低温螺杆式冷水机组、激光冷水机组、PCB工业冷水机组防爆冷水机组、冷热两用机组水冷、台架式冷水机组、低温冷水机组（风冷式）、低温冷水机组（水冷式）、低温冷冻机组（风冷式）、低温冷冻机组（水冷式）、低温螺杆复叠机组、低温单机复叠机组等制冷设备以及提供各类工业制冷工程一体化解决方案，欢迎各行业朋友莅临工厂考察