雷射冷水機

雷射冷水機常用於冷卻切割機，打標機，雕刻機，等設備的紫外雷射器，CO2雷射玻璃管，半導體雷射器，CO2射頻管雷射器，光纖雷射器。用戶可根據雷射器不同功率選配適用冷水機。

基本介紹

• 中文名：雷射冷水機
• 功能：冷卻切割機，打標機，雕刻機
• 節流器：毛細管
• 水箱容量：6L

產品介紹

雷射冷水機是工業制冷機對雷射行業的一種個別化套用，雷射冷水機主要是對雷射設備的雷射發生器進行水循環冷卻，並控制雷射發生器的使用溫度，使雷射發生器可以長時間保持正常工作。雷射設備在長時間運行過程中，雷射發生器會不斷產生高溫，溫度過高就會影響雷射發生器的正常工作，所以需要雷射冷水機進行水循環冷卻控溫。

針對雷射發生器的類型，冷水機分類方式，把雷射冷水機分為二氧化碳玻璃雷射管雷射冷水機、二氧化碳金屬射頻管雷射冷水機、半導體側泵雷射冷水機、半導體端泵雷射冷水機、YAG雷射冷水機、光纖雷射冷水機、紫外雷射冷水機。

雷射標刻是二十世紀後期興起的最熱門工業加工手段。國內從事雷射打標機，雷射雕刻機，雷射焊接機，雷射噴碼機，雷射切割機等等雷射加工設備的研發，生產，加工企業不斷湧現。而冷卻系統的好壞則是整個雷射標刻作業中的一關鍵一環。

參數

工作電壓	AC220~240V	AC208~230V	AC100~110V	AC220~240V	AC208~230V	AC100~110V	AC220~240V	AC208~230V	AC100~110V
工作頻率	50Hz	60Hz	60Hz	50Hz	60Hz	60Hz	50Hz	60Hz	60Hz
工作電流	2.4~3.1A	2.6~3.3A	4.5~6.5A	2.4~3.1A	2.6~3.3A	4.5~6.5A	2.4~3.1A	2.6~3.3A	4.5~6.5A
壓縮機功率	0.52KW	0.5KW	0.68KW	0.52KW	0.5KW	0.68KW	0.52KW	0.5KW	0.68KW
	0.71HP	0.68HP	0.93HP	0.71HP	0.68HP	0.93HP	0.71HP	0.68HP	0.93HP
製冷量	5084Btu/h	4982Btu/h	5186Btu/h	5084Btu/h	4982Btu/h	5186Btu/h	5084Btu/h	4982Btu/h	5186Btu/h
	1.49KW	1.46KW	1.52KW	1.49KW	1.46KW	1.52KW	1.49KW	1.46KW	1.52KW
	1281Kcal/h	1256Kcal/h	1307Kcal/h	1281Kcal/h	1256Kcal/h	1307Kcal/h	1281Kcal/h	1256Kcal/h	1307Kcal/h
製冷劑	R-22/R-134a/R-410a
充注量	360g	380g	350g	360g	380g	350g	360g	380g	350g
溫控精度	±0.3℃
節流器	毛細管
安全保護	壓縮機過流保護，流量報警，超溫報警
水泵功率	0.03KW			0.1KW			0.05KW
水箱容量	6 L
出入水口	外徑10mm銅咀						直徑8mm快速接頭
最大揚塵	10M			25M			70M
最大流量	10L/min			16L/min			2L/min
淨重	30Kgs						33Kgs
毛重	35Kgs						38Kgs
機器尺寸	55X28X43 cm (長X寬X高)
包裝尺寸	72X44X62 cm (長X寬X高)

冷水機選型

雷射冷水機在雷射加工過程中不僅保護CO2雷射管、YAG固體雷射器晶體和燈管防暴；充分、恆定的雷射器內腔溫度是雷射輸出功率穩定、雷射腔無熱變型、雷射光束質量一致等的保證。選擇合適的雷射器冷卻系統可大大提高雷射器的使用壽命和加工精度，把雷射設備的性能發揮到極致。然而，大多數用戶和廠家在選用和推薦雷射冷卻系統式都往往概念很模糊，市面上很多雷射冷水機也是指標不清，用戶配備也是隨大流，不能準確地對所用雷射設備做到合理的保護。 下面提到的幾個指標對雷射冷水機的選擇很關鍵：

1.製冷量

a.顧名思義為冷卻系統的實際製冷能力，是雷射器冷卻設備選擇的第一個指標。

b.一般我們可以根據雷射器的光電轉換效率來計算出雷射器的發熱量，再來選擇。

P熱 = P 雷射 / μ

假設玻璃管CO2雷射器的熱效率μ一般為15%，80W的雷射器則最少需要:80/0.15 = 533W

也就是說在產生80W雷射的同時，雷射器注入533W的能量，無效能量需要水冷機帶走。

c.有些時候我們，我們直接根據雷射電源的輸入額定功率減去雷射器的輸出功率來確定雷射冷水機的製冷量。比如我們常用的射頻雷射器和固體雷射器都會標明額定滿功率的電源電壓和電流，以相干70W射頻雷射器為例，其要求電源輸入48V25A，瞬時36A，可以計算輸入功率最大1200W。

2.水流量和增壓泵揚程

大家都會關注製冷量，往往會忽視水流量這個指標。製冷量代表壓縮機可是提供的製冷能力，而水流量代表冷水機帶走熱量的能力，這就造成大家常常看到的現象：名義製冷量1000W的冷水機連線一台80W的玻璃管，冷水機顯示25℃，雷射管卻熱得發燙；在事實上沒有起到套用的作用。

3.熱效率和水容積

以上連個概念就引出了水冷機熱效率和水容積的概念，也就是壓縮機的工作控制方式和水箱大小兩個指標。一般水箱越大越好，但在設計上不同的壓縮機控制方式會 有很大不同。這就是同樣的壓縮機製冷量和水容積，帶有PID反饋功能的運轉控制方式會大大提高整體系統的製冷能力。

4.溫控精度

這個指標完全來自雷射器的要求，對於半導體雷射器來講必須溫控精度±0.1℃，這就要求壓縮機預知溫度變化規律，自適應負載的變化，一般用集成溫控模組的 水冷機都不可能做到這一點。當然對CO2雷射器來講溫度要求±2℃到±5℃，市面上大多數專用水冷機都可以做到。

5.水質要求和水過濾以及水循環系統材質

a.這一綜合指標往往被忽略，但其非常重用，直接影響雷射器的壽命。

i.對CO2玻璃管雷射器來講，兩端鏡片出屬於水流死角，很容易滯留水中的雜質，造成散熱不良，鏡片的微變形直接影響雷射器的輸出光束質量和光斑模式。

ii.對射頻雷射器來講，散熱板聚集水垢和銅銹等雜質會造成腔內溫度過高電極板變形，進而溫度感測器報警，雷射器不出光等故障產生。

iii.對YAG雷射器來講，泵浦燈、晶體和鍍金腔的表面潔淨度直接影響出光功率和光斑模式；半導體模組內微小水孔堵塞直接會燒毀巴條。

b.市面上大多是冷水機冷媒管採用銅管，而蒸發盤直接置於冷卻水中，會產生大量的銅銹，直接影響雷射器。

c.很多無過濾器的是冷水機直接加自來水或者使用長時間不更換的純淨水，都會使滋生的細菌和雜質沉積到雷射器，影響雷射器的壽命和使用效果。

常見問題

1. 什麼叫非啟停式冷水機，如何選購？

非啟停式的冷水機其實是控制冷水機內冷媒流向來控制製冷循環水的溫度。按照冷水機的製造原理，一共分為2種控制方式，在5度以內採用冷媒流向的控制方式，使冷水機可以精確控制溫度在正負0.1度，在5度以外採用壓縮機啟停方式，使冷水機在不需要強烈製冷的情況下節能工作。 基於冷水機的工作方式，對於冷水機的製冷精度要求基本上可以滿足（精度要求高的可以採用冷媒流向的控制方式）。
剩下來就是製冷功率和水泵的選型要求了，只要考慮了具體的發熱量，就可以選用不同製冷量的冷水機，然後再看水泵的揚程和流量需求，選擇不同的水泵。這樣就可以找到合適的冷水機了。
2.冷水機CW-3000AG的散熱量為50W/℃，這個數值和單位怎么理解及其基本散熱原理是什麼？

散熱量就是把溫度高於常溫空氣的發熱元器件通過與常溫空氣進行熱交換，平衡溫度以後得出來的功率與溫度變化的參數。50W/攝氏度代表的是比常溫高每一度都可以散走50W的熱量。CW-3000系列通過自身裡面的水和熱交換器，把目標對象的發熱元器件和常溫空氣進行熱交換，從而達到散熱的目的，是一種經濟降溫的緊湊型設備。

3.冷水機冷水量如何計算，常看到冷水機的型號用 “HP”（匹）來表示，但是冷水量具體是多少噸，
能計算出來嗎？

冷水量，一般用RT表示,但冷噸分 三種:美國冷噸、日本冷噸和英國冷噸.我們平時說的和最常用的都是美國冷噸,用US.RT表示,US就是美國的縮寫了1US.RT=3516.7W，而HP指的是冷水機壓縮機的輸入功率單位，一般1HP的壓縮機可以有2500W的製冷量，當然有些冷水機使用1HP的壓縮機，可能系統只會有2300W，有些冷水機的1HP可能是2800W。

簡單故障處理

故障現象	故障原因	處理方法
開機不通電	電源線接觸不好	檢查電源接口，電源線插頭是否接插到位，接觸良好
	保險絲熔斷	拉出機器上電源接口中的保險管盒
流量報警（面板紅燈亮）、用水管直接連線出水口、入水口沒有水流	儲水箱水位過低	檢查水位計顯示窗，加水到水位顯示的綠色區域
連線設備使用時流量報警、但用水管直接連線出水口	水循環管路有堵塞或水管折彎變形	檢查水循環管路
水溫超高報警	防塵網堵塞，散熱不良	定期拆下防塵網清洗
	出風口或入風口通風不良	保證出、入風口通風順暢
	電壓嚴重偏低或者不穩定	改善供電線路或使用穩壓器
	溫控器參數設定不當	重新設定控制參數或恢復出廠設定
	冷卻機頻繁開關機	保證冷水機有足夠的製冷時間（五分鐘以上）
	熱負荷超標	降低熱負荷，或選用更大製冷量的機型
室溫超高報警	冷水機使用環境溫度偏高	改善通風，保證冷水機運行環境在40度以下
冷凝水凝結現象嚴重	水溫低於環境溫度較多，濕度大	調高水溫或給管路保溫
換水時排水口排水緩慢	注水口沒有打開	打開注水口

安裝說明

雷射冷水機安裝使用非常簡單，新機首次使用可按以下步驟進行：

1、打開包裝，檢查機器是否完好，附屬檔案是否齊備。

2、擰開機器注水口，加入冷卻水。

加水時應同時觀察水位計的水位慢慢加水，注意不要讓水溢出！用於碳鋼材質設備的冷卻時應該添加適量的防腐蝕藥劑。北方寒冷地區使用的應該加注無腐蝕性的防凍液。

3、根據設備情況接好出水管、入水管。

4、插上電源線，打開電源開關。（嚴禁無水開機！）

（1）打開電源開關後，冷水機循環泵就開始工作了。新機第一次開機時管路中會有較多的氣泡導致機器偶爾流量報警，運行數分鐘後就會恢復正常。

（2）第一次開機後，必須馬上檢查水管管路有無漏水。

（3）打開電源後，如果水溫低於設定溫度，機器的風扇等器件不工作是正常現象。溫控器會根據設定的控制參數自動控制壓縮機、電磁閥、風扇等器件的工作狀態。

（4）由於壓縮機等器件有一個較長的啟動過程，根據不同的工況從幾十秒到數分鐘不等，所以不要頻繁開關機。

5、檢查水箱水位。

新機開機後排空了水管中的空氣，水箱水位會略有下降，為了保持水位在綠色區域，可以再次適量加水。觀察並記下當前的水位情況，等冷水機運行一段時間後再次觀察水位計，如果水位下降明顯，就要再次檢查水管管路的滲漏情況。

6、調整溫控器參數。

5300冷水機使用的智慧型溫控器一般情況下不需要調整控制參數，如確實必要的，可參考第18頁《運行狀況與參數調整》。

部件介紹

雷射冷水機部件包括：水壓表，溫度控制器，流量報警指示燈（紅色），流量正常指示燈（綠色），入風口（濾網），電源開關，注水口，排水口等

結構圖展示

參數調整

雷射冷水機的T503新型智慧型控制器一般情況下不需要調整控制參數，它會根據室溫的變化自動調整控制參數，保證滿足設備的冷卻要求。

T504新型智慧型控制器出廠設定為恆溫溫控模式，水溫設定為25度，用戶可以根據需要調整。

T503、T504溫控器除出廠設定參數不同外，其功能、結構是一樣的。

1、溫度控制器面板介紹

（1）溫控器工作狀態指示燈D1、D2（如圖）

D1常亮，控制器工作在智慧型控制模式；

D1不亮，控制器工作在恆溫控制模式；

D1閃亮，控制器工作在參數設定模式或顯示數值為室溫；

D2常亮，冷水機工作在製冷狀態；

D2不亮，冷水機工作在保溫狀態；

D2閃亮，冷水機工作在節能狀態；

（2）按▼鍵會顯示室溫溫度，6秒後恢復默認顯示。（此時D1閃動，表明顯示為室溫。）

（3）▲▼鍵用於調整控制器顯示狀態，參數選擇、調整。

（4）RST 鍵確定按鍵

（5）SET 鍵設定功能按鍵

2、恢復出廠設定

開機前，同時按下▲▼鍵不放然後開機，直至控制器顯示rE。鬆開按鍵6秒後控制器進入正常的工作狀態。這時控制器所有參數設定值均已恢復為出廠設定值。

3、報警功能

（1）報警顯示：

E1	E2	E3	E4	E5
室溫超高	水溫超高	水溫超低	室溫感測器故障	水溫感測器故障

報警時，出錯的代碼與水溫會交替顯示。

（2）暫停報警聲：

在報警狀態下按任何鍵均可暫停報警聲響，但報警顯示需等到報警條件消除後才停止。

4、溫控器控制參數表

次序	代碼	設定項目	範圍	T-503溫控器; 出廠設定	T-504溫控器; 出廠設定	備註
1	F0	設定溫度	F9~ F8	25	25	恆溫工作模式有效
2	F1	溫差數值	-15~+5	-2	-2	智慧型控制方式有效
3	F2	製冷回差	0.1~3.0	0.8	0.1
4	F3	控制方式	0~1	1	0	1智慧型、0恆溫
5	F4	水溫超高報警	1~20	10	10
6	F5	水溫超低報警	1~20	15	15
7	F6	氣溫超高報警	40~50	45	45
8	F7	密碼	00~99	8	8
9	F8	最高設定水溫	F0~40	30	30
10	F9	最低設定水溫	1 ~F0	20	20

5、一般設定調整

按設定鍵（SET）進入用戶設定狀態，此時D1閃亮，表明控制器為參數設定狀態

（1）智慧型模式下顯示水溫與氣溫的溫差參數值（F1），

（2）恆溫模式下顯示設定水溫的數值（F0）。

此時按▲▼鍵可修改設定值，修改數值後按下確認鍵（RST）後存檔退出，新參數生效。如按設定鍵（SET）則不保存參數退出設定狀態，如20秒內無按鍵按下，不保存參數自動退出修改狀態。

6、高級設定調整

（1）按住▲鍵不放，同時按設定鍵（SET）五秒至顯示0，此時按▲鍵選擇已設定密碼（出廠設定為8），再按一下設定鍵（SET），如密碼正確，顯示轉為F0，進入設定狀態，D1閃亮，表明控制器為參數設定狀態。如密碼錯誤，則返回溫度顯示。

（2）進入設定狀態後按▲鍵循環依次進入選擇設定項目，按鍵▼則按反方向循環。選擇所設項目後再按設定鍵（SET），進入下一層參數修改，顯示原設定值，此時按▲▼鍵可修改參數值，再按設定鍵（SET），則返回上一層選單設定項目。任何時候按確定鍵（RST），則保存修改的參數退出參數設定狀態，返回溫度顯示，並按新參數運行。如20秒內無按鍵按下，控制器也會自動退出參數設定狀態，並且不保存修改的參數。

註：1、在參數設定狀態時，系統按原參數運行；

2、恆溫控制模式時，水溫由（F0）參數控制；

3、智慧型控制模式時，水溫會根據氣溫變化自動調整。其溫差由（F1）參數控制。

次序	代碼	設定項目	案例一; 設定值	案例二; 設定值	案例三; 設定值	T-503溫控器; 出廠設定	T-504溫控器; 出廠設定
1	F0	設定溫度		28	25	25	25
2	F1	溫差數值	-3			-2	-2
3	F2	製冷回差	0.5	2.0	1.0	0.8	0.1
4	F3	控制方式	1	0	0	1	0
5	F4	水溫超高報警	10	5	4	10	10
6	F5	水溫超低報警	10	10	14	15	15
7	F6	氣溫超高報警	45	45	45	45	45
8	F7	密碼	8	8	8	8	8
9	F8	最高設定水溫	31	30	30	30	30
10	F9	最低設定水溫	25	5	5	20	20

流量報警

雷射冷水機流量報警與輸出連線埠介紹

為了保證雷射冷水機在冷卻水循環出現異常情況時不影響設備的安全，雷射冷水機特有低流量報警保護功能。

1、流量報警輸出連線埠及接線示意圖

2、循環冷卻水流量報警原因與工作狀態表

	流量正常; 指示燈	流量報警; 指示燈	蜂鳴器	輸出連線埠; H1、H2	輸出連線埠; H1、H3
循環泵工作正常	亮	滅	不響	斷路	導通
冷卻水循環迴路堵塞	滅	亮	響	導通	斷路
缺水報警	滅	亮	響	導通	斷路
循環水泵故障	滅	亮	響	導通	斷路
冷水機供電中斷				導通	斷路

註：流量報警連線埠連線機內繼電器一組常開、常閉觸點。要求工作電流小於5A，工作電壓小於300V。

高級控制參數調整案例：

次序	代碼	設定項目	案例一; 設定值	案例二; 設定值	案例三; 設定值	T-503溫控器; 出廠設定	T-504溫控器; 出廠設定
1	F0	設定溫度		28	25	25	25
2	F1	溫差數值	-3			-2	-2
3	F2	製冷回差	0.5	2.0	1.0	0.8	0.1
4	F3	控制方式	1	0	0	1	0
5	F4	水溫超高報警	10	5	4	10	10
6	F5	水溫超低報警	10	10	14	15	15
7	F6	氣溫超高報警	45	45	45	45	45
8	F7	密碼	8	8	8	8	8
9	F8	最高設定水溫	31	30	30	30	30
10	F9	最低設定水溫	25	5	5	20	20

（1）、案例一：智慧型溫控模式控制冷卻水溫度。要求水溫最高不超過31度，最低不低於25度，目標水溫比氣溫低3度，在氣溫不變的情況下，水溫波動不大於正負0.5度。當水溫低於目標水溫10度或者高於目標水溫10度時報警。（即當氣溫在30.0度時，冷卻水溫在27.5度至26.5度之間，如氣溫變為30.5度，冷卻水溫在28.0度至27.0度之間。）

（2）、案例二：恆溫模式控制冷卻水溫度。要求冷卻水溫度恆定在28度、水溫波動不大於正負2度。水溫超過正常水溫5度即超高溫報警，低於正常水溫10度時即超低溫報警。並且可以方便的通過用戶設定在5至30度之間調整水溫設定。

（3）、案例三：恆溫模式控制冷卻水溫度。要求冷卻水溫度恆定在25度、水溫波動不大於正負1度。水溫超過30度即超高溫報警，低於10度時，超低溫報警。（即不管氣溫多少度，冷卻水溫恆定在24.0度至26.0度之間。）