CN111421820A - 一种大面积3d打印光源散热系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种大面积3D打印光源散热系统，属于3D打印技术领域，包括外壳，所述外壳的顶部嵌设有光源本体，所述光源本体的底面固定连接有若干个等距排列设置的导热板，所述外壳的背面嵌设安装有至少三个散热扇，所述外壳的底面固定设有散热水管，且散热水管弯曲设置在若干个导热板之间；利用导热板和散热片进行自然散热，当热量积蓄较高时，利用散热扇排风，将外壳内部的热空气通过散热孔吹出，同时利用循环水泵抽取冷却水并经过散热水管，从而对光源本体进行风冷和水冷双重散热，提高光源本体在工作时的散热效果，有效保障了光源本体的使用寿命，同时避免温度过高引起的材料融化，提高成品率。

Description

一种大面积3D打印光源散热系统
技术领域
本发明属于3D打印技术领域，具体涉及一种大面积3D打印光源散热系统。
背景技术
3D打印即快速成型技术的一种，又称增材制造，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术，3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的，常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，后逐渐用于一些产品的直接制造，已经有使用这种技术打印而成的零部件。
目前，在进行3D打印过程中，需要利用光源本体固化打印时的可粘合材料，但光源本体在长时间的工作后，会产生大量的热量，热量积蓄在光源本体内部容易降低光源本体的使用寿命，同时容易引发固化后材料的再次融化，对打印成品具有一定的影响。
发明内容
本发明的目的在于提供一种大面积3D打印光源散热系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种大面积3D打印光源散热系统，包括外壳，所述外壳的顶部嵌设有光源本体，所述光源本体的底面固定连接有若干个等距排列设置的导热板，所述外壳的背面嵌设安装有至少三个散热扇，所述外壳的底面固定设有散热水管，且散热水管弯曲设置在若干个导热板之间，所述散热水管的一端穿过外壳并与冷却水箱上安装的循环水泵相连通，所述循环水泵通过抽水管与冷却水箱的内部相连通，所述冷却水箱固定安装在外壳的背面，所述散热水管的另一端与冷却水箱的内部相连通，所述光源本体的内部通过连通管与密封筒的内部相连通，所述密封筒固定安装在外壳的内部，所述光源本体内部固定安装有温度传感器，所述外壳内部位于密封筒的下方固定设有电路板，且电路板上分别设有单片机、计时器和预警模块，所述温度传感器的输出端与单片机的输入端电性连接，所述单片机的输出端与计时器的输入端电性连接，所述计时器的输出端与预警模块的输入端电性连接，所述散热扇、循环水泵、温度传感器和电路板分别与外接电源电性连接。
采用上述方案，通过设置导热板、散热片、散热扇、散热水管、循环水泵、冷却水箱和散热孔，利用导热板和散热片进行自然散热，当热量积蓄较高时，利用散热扇排风，将外壳内部的热空气通过散热孔吹出，同时利用循环水泵抽取冷却水并经过散热水管，从而对光源本体进行风冷和水冷双重散热，提高光源本体在工作时的散热效果，有效保障了光源本体的使用寿命，同时避免温度过高引起的材料融化，提高成品率，通过设置连通管、密封筒、内筒、活塞、触点开关a、弹簧a、触点开关b和弹簧b，利用连通管使得密封筒内空气与光源本体内部的空气相通，当光源本体工作产生热量使得空气温度升高时，此时密封筒内部的空气也受热膨胀，从而推动活塞移动，当活塞移动并触碰触点开关a后，此时启动散热扇工作，当热量继续升高，从而空气继续受热膨胀并推动内筒移动，当内筒移动并触碰触点开关b后，此时启动循环水泵工作，可以根据热量高低分别自动控制散热扇和循环水泵工作，使用效果好，且更加节能，通过设置温度传感器、单片机、计时器、预警模块和蜂鸣器，利用温度传感器检测光源本体内部的温度，并将检测的温度信息导入单片机中，处于高温状态时单片机控制计时器工作，计时器开始计时功能，一段时间后，经风冷和水冷后光源本体温度下降至正常温度后，单片机控制计时器停止计时，经风冷和水冷后光源本体温度依旧保持在高温后，此时预警模块控制蜂鸣器工作并产生报警，提醒工作人员停止光源本体工作或检修风冷或水冷系统，具有自检功能，有效保障光源本体的正常工作。
上述方案中需要说明的是：
散热扇的型号具体可以为CF22060；循环水泵的型号具体可以为JT-1000B；温度传感器的型号具体可以为SY0111；触点开关a和触电开关b的型号具体可以为MC-JSK；单片机的型号具体可以为STM32F103RET6；蜂鸣器的型号具体可以为HND-2312；计时器的型号具体可以为AHC15A。
作为一种优选的实施方式，所述密封筒内活动连接有内筒，且内筒的内部活动连接有活塞，所述内筒内侧的底部固定安装有触点开关a，所述内筒内侧的底部通过两个弹簧a与活塞固定连接。
采用上述方案，通过空气受热膨胀，从而推动活塞移动，进而活塞接触触点开关a，使得触点开关a控制散热扇开始工作，进行风冷作业。
作为一种优选的实施方式，所述密封筒内侧的底部固定安装有触点开关b，所述密封筒内侧的底部通过弹簧b与内筒固定连接。
采用上述方案，当空气继续受热膨胀并推动内筒移动，当内筒移动并触碰触点开关b后，使得触点开关b控制循环水泵开始工作，进行水冷作业。
作为一种优选的实施方式，触点开关a的输出端与散热扇的输入端电性连接，所述触点开关b的输出端与循环水泵的输入端电性连接。
采用上述方案，利用触点开关a和触点开关b分别控制散热扇和循环水泵工作。
作为一种优选的实施方式，所述外壳的正面对应散热扇的位置开设有散热孔。
采用上述方案，当散热扇启动并产生风力时，刚好可以从散热孔将带有热量的空气吹出，散热效果明显。
作为一种优选的实施方式，所述外壳正面的一侧嵌设安装有蜂鸣器，且蜂鸣器的输入端与预警模块的输出端电性连接，所述蜂鸣器与外接电源电性连接。
采用上述方案，利用蜂鸣器工作并产生报警，提醒工作人员停止光源本体工作或检修风冷或水冷系统，具有自检功能，有效保障光源本体的正常工作。
作为一种优选的实施方式，所述导热板上固定连接有若干个散热片，且若干个散热片依次间隔等距设置。
采用上述方案，通过散热片的设置可以更加快速的对导热板进行散热，提高散热效果。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
该大面积3D打印光源散热系统通过设置导热板、散热片、散热扇、散热水管、循环水泵、冷却水箱和散热孔，利用导热板和散热片进行自然散热，当热量积蓄较高时，利用散热扇排风，将外壳内部的热空气通过散热孔吹出，同时利用循环水泵抽取冷却水并经过散热水管，从而对光源本体进行风冷和水冷双重散热，提高光源本体在工作时的散热效果，有效保障了光源本体的使用寿命，同时避免温度过高引起的材料融化，提高成品率；
该大面积3D打印光源散热系统通过设置连通管、密封筒、内筒、活塞、触点开关a、弹簧a、触点开关b和弹簧b，利用连通管使得密封筒内空气与光源本体内部的空气相通，当光源本体工作产生热量使得空气温度升高时，此时密封筒内部的空气也受热膨胀，从而推动活塞移动，当活塞移动并触碰触点开关a后，此时启动散热扇工作，当热量继续升高，从而空气继续受热膨胀并推动内筒移动，当内筒移动并触碰触点开关b后，此时启动循环水泵工作，可以根据热量高低分别自动控制散热扇和循环水泵工作，使用效果好，且更加节能；
该大面积3D打印光源散热系统通过设置温度传感器、单片机、计时器、预警模块和蜂鸣器，利用温度传感器检测光源本体内部的温度，并将检测的温度信息导入单片机中，处于高温状态时单片机控制计时器工作，计时器开始计时功能，一段时间后，经风冷和水冷后光源本体温度下降至正常温度后，单片机控制计时器停止计时，经风冷和水冷后光源本体温度依旧保持在高温后，此时预警模块控制蜂鸣器工作并产生报警，提醒工作人员停止光源本体工作或检修风冷或水冷系统，具有自检功能，有效保障光源本体的正常工作。
附图说明
图1为本发明正视的剖面结构示意图；
图2为本发明散热水管和冷却水箱连接的结构示意图；
图3为本发明外壳内散热扇的结构示意图；
图4为本发明外壳正视的结构示意图；
图5为本发明密封筒内部放大的结构示意图；
图6为本发明高温报警的流程图。
图中：1、外壳；2、光源本体；3、导热板；4、散热片；5、散热扇；6、散热水管；7、循环水泵；8、冷却水箱；9、散热孔；10、连通管；11、密封筒；12、内筒；13、活塞；14、触点开关a；15、弹簧a；16、触点开关b；17、弹簧b；18、电路板；19、温度传感器；20、单片机；21、计时器；22、预警模块；23、蜂鸣器。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的描述。
以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的保护范围。实施例中的条件可以根据具体条件做进一步的调整，在本发明的构思前提下对本发明的方法简单改进都属于本发明要求保护的范围。
请参阅图1-6，本发明提供一种大面积3D打印光源散热系统，包括外壳1，外壳1的顶部嵌设有光源本体2，光源本体2的底面固定连接有若干个等距排列设置的导热板3，导热板3上固定连接有若干个散热片4，且若干个散热片4依次间隔等距设置(见图1)；通过散热片4的设置可以更加快速的对导热板3进行散热，提高散热效果。
外壳1的背面嵌设安装有至少三个散热扇5，触点开关a14的输出端与散热扇5的输入端电性连接，触点开关b16的输出端与循环水泵7的输入端电性连接(见图1、图3和图5)；利用触点开关a14和触点开关b16分别控制散热扇5和循环水泵7工作。
外壳1的正面对应散热扇5的位置开设有散热孔9(见图4)；当散热扇5启动并产生风力时，刚好可以从散热孔9将带有热量的空气吹出，散热效果明显。
外壳1的底面固定设有散热水管6，且散热水管6弯曲设置在若干个导热板3之间，散热水管6的一端穿过外壳1并与冷却水箱8上安装的循环水泵7相连通，循环水泵7通过抽水管与冷却水箱8的内部相连通，冷却水箱8固定安装在外壳1的背面，散热水管6的另一端与冷却水箱8的内部相连通，光源本体2的内部通过连通管10与密封筒11的内部相连通，密封筒11固定安装在外壳1的内部，密封筒11内活动连接有内筒12，且内筒12的内部活动连接有活塞13，内筒12内侧的底部固定安装有触点开关a14，内筒12内侧的底部通过两个弹簧a15与活塞13固定连接(见图1和图5)；通过空气受热膨胀，从而推动活塞13移动，进而活塞13接触触点开关a14，使得触点开关a14控制散热扇5开始工作，进行风冷作业。
密封筒11内侧的底部固定安装有触点开关b16，密封筒11内侧的底部通过弹簧b17与内筒12固定连接(见图1和图5)；当空气继续受热膨胀并推动内筒12移动，当内筒12移动并触碰触点开关b16后，使得触点开关b16控制循环水泵7开始工作，进行水冷作业。
光源本体2内部固定安装有温度传感器19，外壳1内部位于密封筒11的下方固定设有电路板18，且电路板18上分别设有单片机20、计时器21和预警模块22，温度传感器19的输出端与单片机20的输入端电性连接，单片机20的输出端与计时器21的输入端电性连接，计时器21的输出端与预警模块22的输入端电性连接，散热扇5、循环水泵7、温度传感器19和电路板18分别与外接电源电性连接，外壳1正面的一侧嵌设安装有蜂鸣器23，且蜂鸣器23的输入端与预警模块22的输出端电性连接，蜂鸣器23与外接电源电性连接(见图1、图4和图6)；利用蜂鸣器23工作并产生报警，提醒工作人员停止光源本体2工作或检修风冷或水冷系统，具有自检功能，有效保障光源本体2的正常工作。
在使用时，利用导热板3和散热片4进行自然散热，利用连通管10使得密封筒11内空气与光源本体2内部的空气相通，当光源本体2工作产生热量使得空气温度升高时，此时密封筒11内部的空气也受热膨胀，从而推动活塞13移动，当活塞13移动并触碰触点开关a14后，此时启动散热扇5工作，当热量继续升高，从而空气继续受热膨胀并推动内筒12移动，当内筒12移动并触碰触点开关b16后，此时启动循环水泵7工作，可以根据热量高低分别自动控制散热扇5和循环水泵7工作，使用效果好，且更加节能，利用温度传感器19检测光源本体2内部的温度，并将检测的温度信息导入单片机20中，处于高温状态时单片机20控制计时器21工作，计时器21开始计时功能，一段时间后，经风冷和水冷后光源本体2温度下降至正常温度后，单片机20控制计时器21停止计时，经风冷和水冷后光源本体2温度依旧保持在高温后，此时预警模块22控制蜂鸣器23工作并产生报警，提醒工作人员停止光源本体2工作或检修风冷或水冷系统，具有自检功能，有效保障光源本体2的正常工作。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种大面积3D打印光源散热系统，包括外壳(1)，其特征在于，所述外壳(1)的顶部嵌设有光源本体(2)，所述光源本体(2)的底面固定连接有若干个等距排列设置的导热板(3)，所述外壳(1)的背面嵌设安装有至少三个散热扇(5)，所述外壳(1)的底面固定设有散热水管(6)，且散热水管(6)弯曲设置在若干个导热板(3)之间，所述散热水管(6)的一端穿过外壳(1)并与冷却水箱(8)上安装的循环水泵(7)相连通，所述循环水泵(7)通过抽水管与冷却水箱(8)的内部相连通，所述冷却水箱(8)固定安装在外壳(1)的背面，所述散热水管(6)的另一端与冷却水箱(8)的内部相连通，所述光源本体(2)的内部通过连通管(10)与密封筒(11)的内部相连通，所述密封筒(11)固定安装在外壳(1)的内部，所述光源本体(2)内部固定安装有温度传感器(19)，所述外壳(1)内部位于密封筒(11)的下方固定设有电路板(18)，且电路板(18)上分别设有单片机(20)、计时器(21)和预警模块(22)，所述温度传感器(19)的输出端与单片机(20)的输入端电性连接，所述单片机(20)的输出端与计时器(21)的输入端电性连接，所述计时器(21)的输出端与预警模块(22)的输入端电性连接，所述散热扇(5)、循环水泵(7)、温度传感器(19)和电路板(18)分别与外接电源电性连接。
2.根据权利要求1所述的大面积3D打印光源散热系统，其特征在于：所述密封筒(11)内活动连接有内筒(12)，且内筒(12)的内部活动连接有活塞(13)，所述内筒(12)内侧的底部固定安装有触点开关a(14)，所述内筒(12)内侧的底部通过两个弹簧a(15)与活塞(13)固定连接。
3.根据权利要求2所述的大面积3D打印光源散热系统，其特征在于：所述密封筒(11)内侧的底部固定安装有触点开关b(16)，所述密封筒(11)内侧的底部通过弹簧b(17)与内筒(12)固定连接。
4.根据权利要求3所述的大面积3D打印光源散热系统，其特征在于：所述触点开关a(14)的输出端与散热扇(5)的输入端电性连接，所述触点开关b(16)的输出端与循环水泵(7)的输入端电性连接。
5.根据权利要求1所述的大面积3D打印光源散热系统，其特征在于：所述外壳(1)的正面对应散热扇(5)的位置开设有散热孔(9)。
6.根据权利要求1所述的大面积3D打印光源散热系统，其特征在于：所述外壳(1)正面的一侧嵌设安装有蜂鸣器(23)，且蜂鸣器(23)的输入端与预警模块(22)的输出端电性连接，所述蜂鸣器(23)与外接电源电性连接。
7.根据权利要求1所述的大面积3D打印光源散热系统，其特征在于：所述导热板(3)上固定连接有若干个散热片(4)，且若干个散热片(4)依次间隔等距设置。
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