CN201281491Y - 光学反射镜及其冷却装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种冷却装置，包括一半导体制冷片及一散热组片，其特征在于：所述半导体制冷片的冷端表面设有导热硅胶，热端与所述散热组片的一端面贴合连接。采用上述冷却装置的光学反射镜，包括一光学元件、用于安装该光学元件的镜框及位于光学元件后方、镜框内的冷却装置，其特征在于：所述冷却装置包括一半导体制冷片及一散热组片，半导体制冷片一端面经导热硅胶与光学元件背面贴合连接，另一端面与散热组片的一端面贴合连接，而所述散热组片的另一端与镜框连接定位。本实用新型利用半导体制冷片制冷效果快、无振动、无污染、体积小的特点，配合散热组片将光学元件的热量导出，保证了光学元件的正常工作，且适于小口径反射镜的使用。

Description

光学反射镜及其冷却装置

技术领域

本实用新型涉及一种反射镜，具体涉及一种带有冷却装置的光学反射镜，以及用于该光学反射镜的冷却装置。

背景技术

为了将激光技术用于实践，需要完善的导光系统，使得激光光束按照设定的要求，具有一定的方向，因此，完善的导光系统是激光技术中不可缺少的。在导光系统中，反射镜可以将入射的激光，以与入射角大小相同，转动相应角度的方向进行反射，从而改变激光光束的方向。因此，反射镜是导光系统中至关重要的部件。

反射镜通常包括一光学元件、用于安装该光学元件的镜框及位于光学元件后方的冷却装置，当高能光束照射在光学元件上后，反射该光束，同时还会吸收少量的能量，从而导致光学元件发热。在一些应用场合，激光束能量较高，会使反射光学元件过热，光学元件会变形乃至损坏，因此需要光学元件后方的冷却装置将其冷却，保证其正常工作。现已公开的光学元件的冷却方式有水冷、相变制冷、液氮制冷等，其各自具有特点如下表：

 

	水冷	相变制冷	液氮制冷
				体积	中	大	大
振动与噪音	中	大	中
				可控精度	底	中	中
冷响应时间	慢	中	快
				制冷量	一般	高	高
污染情况	一般	高	高

如上表所述，现有的冷却方式均需要占用一定的体积，且在操作时会产生振动与噪音，如此便不适于小口径反射镜的使用；同时，各类冷却方式均会产生一定的污染情况，在某些场合上的应用受到限制。

发明内容

本实用新型目的是提供一种无振动、无污染、体积小的用于光学反射镜的冷却装置，以及带有该冷却装置的光学反射镜。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种用于光学反射镜的冷却装置，包括一半导体制冷片及一散热组片，所述半导体制冷片的冷端表面设有导热硅胶，热端与所述散热组片的一端面贴合连接。

上述冷却装置被应用于光学反射镜中，其构成如下：

一种带有冷却装置的光学反射镜，包括一光学元件、用于安装该光学元件的镜框及位于光学元件后方、镜框内的冷却装置，所述冷却装置包括一半导体制冷片及一散热组片，所述半导体制冷片一端面经导热硅胶与所述光学元件背面贴合连接，另一端面与所述散热组片的一端面贴合连接，而所述散热组片的另一端与所述镜框连接定位。

半导体制冷片(TE)也叫热电制冷片，是一种热泵，它的优点是没有滑动部件，应用在一些空间受到限制，可靠性要求高，无制冷剂污染的场合，其工作运转是用直流电流，当一块N型半导体材料和一块P型半导体材料联结成电偶对时，在这个电路中接通直流电流后，就能产生能量的转移，电流由N型元件流向P型元件的接头吸收热量，成为冷端由P型元件流向N型元件的接头释放热量，成为热端，因而实现从一端向另一端热量的释放转移。上述技术方案中，利用半导体制冷片的冷端作为所述冷却装置的制冷部件，通过导热硅胶与光学元件的背面贴合连接，其热端与冷却装置中的散热组片连接，当半导体制冷片通入直流电后，实现将光学元件内热量的向外释放转移，保证光学元件的正常工作。

上述技术方案中，所述散热组片经一压板与所述镜框连接，所述压板的外缘设有螺纹，与所述镜框内侧壁上的内螺纹配合连接，所述散热组片的端部抵于压板内侧端面上，经所述压板沿螺纹延伸方向上的移动，散热组片具有轴向的伸缩调整自由度。压板可看作为一调节元件，随着压板沿螺纹向镜框内侧旋紧移动，增加对散热组片的夹紧度，使散热组片的端面与半导体制冷片的热端可靠接触，提高热传导能力。

上述技术方案中，所述散热组片的径向截面积等于或大于所述半导体制冷片的端面积，截面可以是圆的、方的等等。

上述技术方案中，所述散热组片端面与所述半导体制冷片间设有导热硅胶，提高导热效果。

由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有的优点是：

1、由于本实用新型通过半导体制冷片与散热组片的组合构成冷却装置，半导体制冷片的冷端经导热硅胶与光学元件的背面贴合连接，吸收光学元件内的热量，热量由半导体制冷片的热端导出，由散热组片向外散热，完成冷却过程，保证光学元件的正常工作，由于半导体制冷片具有制冷效果快、无振动、无污染、体积小等特点，与以往的冷却装置相比较，更适用于小口径、对稳定性、响应时间要求的反射镜中；

2、半导体制冷片的冷端与热端分别设置导热硅胶，与对应侧的光学元件、散热组片贴合连接，以提高热量的传导性，保证光学元件内的热量向外导出；

3、散热组片的端部经一压板固定，压板的外缘与镜框内壁螺接，通过压板沿螺纹向镜框内侧移动，实现对散热组片与半导体制冷片、半导体制冷片与光学元件背面之间贴合可靠度的调整，以达到最佳紧密接触效果，提高热传导性能。

附图说明

图1是本实用新型实施例一的结构示意图；

图2是图1的A-A剖示示意图；

图3是图1的局部放大图。

其中：1、光学元件；2、镜框；3、半导体制冷片；4、散热组片；5、导热硅胶；6、压板；7、夹爪。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

实施例一：参见图1至图3所示，一种带有冷却装置的光学反射镜，包括一光学元件1、用于安装该光学元件1的镜框2及位于光学元件1后方、镜框2内的冷却装置，所述冷却装置包括一半导体制冷片3及一散热组片4，所述半导体制冷片3左端面经导热硅胶5与所述光学元件1背面贴合连接，右端面经导热硅胶5与所述散热组片4的左端面贴合连接，而所述散热组片4的右端经一压板与所述镜框2连接，所述压板6的外缘设有螺纹，与所述镜框2内侧壁上的内螺纹配合连接，所述散热组片4的端部抵于压板6内侧端面上，经所述压板6沿螺纹延伸方向上的移动，散热组片4具有轴向的伸缩调整自由度。

如图1、2所示，所述光学元件1被卡设于镜框前端的安装位内，由周边的4个夹爪7夹持固定，所述散热组片4由一紫铜片反复折叠后构成，其径向截面被切割成为与镜框2左右内侧壁配合的长圆形，且截面积大于所述半导体制冷片3的端面积，以达到良好的热传导效果。

实施例二：一种用于光学反射镜的冷却装置，包括一半导体制冷片及一散热组片，所述半导体制冷片的冷端表面设有导热硅胶，热端与所述散热组片的一端面贴合连接。

Claims (5)

1.一种用于光学反射镜的冷却装置，包括一半导体制冷片(3)及一散热组片(4)，其特征在于：所述半导体制冷片(3)的冷端表面设有导热硅胶(5)，热端与所述散热组片(4)的一端面贴合连接。

2.一种带有冷却装置的光学反射镜，包括一光学元件(1)、用于安装该光学元件(1)的镜框(2)及位于光学元件(1)后方、镜框(2)内的冷却装置，其特征在于：所述冷却装置包括一半导体制冷片(3)及一散热组片(4)，所述半导体制冷片(3)一端面经导热硅胶(5)与所述光学元件(1)背面贴合连接，另一端面与所述散热组片(4)的一端面贴合连接，而所述散热组片(4)的另一端与所述镜框(2)连接定位。

3.根据权利要求2所述的带有冷却装置的光学反射镜，其特征在于：所述散热组片(4)经一压板(6)与所述镜框(2)连接，所述压板(6)的外缘设有螺纹，与所述镜框(2)内侧壁上的内螺纹配合连接，所述散热组片(4)的端部抵于压板(6)内侧端面上，经所述压板(6)沿螺纹延伸方向上的移动，散热组片(4)具有轴向的伸缩调整自由度。

4.根据权利要求2所述的带有冷却装置的光学反射镜，其特征在于：所述散热组片(4)的径向截面积等于或大于所述半导体制冷片(3)的端面积。

5.根据权利要求2所述的带有冷却装置的光学反射镜，其特征在于：所述散热组片(4)端面与所述半导体制冷片(3)间设有导热硅胶(5)。

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