CN209434597U - 一种大功率半导体激光器的散热装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种大功率半导体激光器，包括散热水箱，散热水箱内储存有水，散热水箱的一端连接有出水管，出水管靠近散热水箱的一端连接有水泵a，散热水箱的另一端连接有抽水管，抽水管靠近散热水箱的一端连接有水泵b，水泵a和水泵b分别连接有控制器，出水管与抽水管之间连接有散热组件。本实用新型的散热装置中散热块和半导体制冷片的协同作用有效降低了大功率半导体激光器的温度；抽水管散热片的设置确保了散热装置内的循环水快速散发热量，同时也降低了散热水箱的能耗，提高制冷效率。
Description
技术领域
本实用新型属于散热技术领域，具体涉及一种大功率半导体激光器的散热装置。
背景技术
半导体激光器作为一种固态激光器，其应用领域是比较广泛的。但半导体激光器在产生激光的同时也会产生大量热量，现有的半导体激光器的散热装置大多采用一种方式进行散热，即通过散热片来散热，可是散热片的散热密度小，而且有大量的热量释放到空气中，使半导体激光器周围的温度急剧升高；尤其是使用大功率半导体激光器时，因其功率较大，产生的热量较多，散热片很难持续降温；为了降低温度，可选择在散热片上增加风扇；但半导体激光器的工作环境是密闭式的，散热风扇吹出的风虽然能即时带走热量，可是随着密闭空间内的温度升高，散热风扇的散热力度也越来越小。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种大功率半导体激光器的散热装置，解决了现有技术中存在的大功率半导体激光器散热差问题。
本实用新型所采用的技术方案是，一种大功率半导体激光器，包括散热水箱，散热水箱内储存有水，散热水箱的一端连接有出水管，出水管靠近散热水箱的一端连接有水泵a，散热水箱的另一端连接有抽水管，抽水管靠近散热水箱的一端连接有水泵b，水泵a和水泵b分别连接有控制器，出水管与抽水管之间连接有散热组件。
本实用新型的特点还在于：
散热水箱的两端分别设置有一个开口，每个开口的两端分别设置有一个支撑杆，每个开口处的支撑杆之间设置有散热风扇，每个散热风扇均与控制器相连，开口处的散热水箱里设置有至少两个散热片d，散热水箱的上表面设置有至少两个散热片c，散热水箱的底部设置有至少两个脚垫，每个脚垫相对设置。
散热片d的顶部与散热风扇之间的距离不大于25mm。
抽水管上设置有抽水管散热片。
出水管和抽水管分别与散热水箱之间设置有密封圈。
散热组件包括散热块a，散热块a内设置有空腔，散热块a的两端分别连接有出水管和抽水管，散热块a的上表面设置有至少两个散热片a，散热块a的下表面内嵌入有半导体制冷片a。
散热组件还包括与散热块a相对设置的散热块b，散热块b内设置有空腔，散热块b的两端分别连接有出水管和抽水管，散热块b的上表面内嵌入有半导体制冷片b，散热块b的下表面设置有至少两个散热片b，半导体制冷片a与半导体制冷片b对应设置。
散热块a和散热块b的两端分别开设有U型出水支管和U型抽水支管的引入口，U型出水支管上设置有出水管的引入口，U型抽水支管上设置有抽水管的引入口，散热块a和散热块b的同侧与出水管之间通过U型出水支管相连，散热块a和散热块b的另一同侧与抽水管之间通过U型抽水支管相连。
本实用新型一种大功率半导体激光器的散热装置至少具有以下优点：
(1)、半导体制冷片a用于大功率半导体激光器上表面的制冷降温，散热块a用于半导体制冷片a热量的传导散发；半导体制冷片b用于大功率半导体激光器下表面的制冷降温，散热块b用于半导体制冷片b热量的传导散发；散热块和半导体制冷片的协同作用有效降低了大功率半导体激光器的温度；
(2)、半导体制冷片a、半导体制冷片b均为半导体制冷器，半导体制冷器适用于-10℃到10℃之间的制冷效用，本实用新型的半导体制冷器制冷温度范围为0～10℃，有效防止循环水的冷冻；
(3)、本实用新型的散热装置在抽水管上设置有抽水管散热片，确保了散热装置内的循环水快速散发热量，同时也降低了散热水箱的能耗，提高制冷效率；
(4)、本实用新型的散热结构由U型出水支管、出水管、U型抽水支管以及抽水管共同实现散热块a和散热块b内的水循环，从而带走散热块a和散热块b的热量，增强对大功率半导体激光器的散热作用。
附图说明
图1是本实用新型一种大功率半导体激光器的散热装置的结构示意图。
图中，1.散热水箱，2.脚垫，3.水泵a，4.出水管，5.大功率半导体激光器，6.U型出水支管，7.散热块a，8.半导体制冷片a，9.散热块b，10.半导体制冷片b，11.抽水管，12.U型抽水支管，13.水泵b；14.抽水管散热片；15.散热片a，16.散热片b，17.散热片c，18.散热风扇，19.支撑杆，20.散热片d。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。
本实用新型一种大功率半导体激光器的散热装置，其结构如图1所示，包括散热水箱1，散热水箱1内储存有水，散热水箱1的一端连接有出水管4，出水管4靠近散热水箱1的一端连接有水泵a3，散热水箱1的另一端连接有抽水管12，抽水管11上设置有抽水管散热片14，抽水管12靠近散热水箱1的一端连接有水泵b13，水泵a3和水泵b13分别与控制器相连，出水管4和抽水管11分别与散热水箱1之间设置有密封圈，出水管4与抽水管12之间连接有散热组件，出水管4与抽水管12均为铜管。
散热水箱1的两端分别设置有一个开口，每个开口的两端分别设置有一个支撑杆19，每个开口处的支撑杆19之间设置有散热风扇18，每个散热风扇18均与控制器相连，开口处的散热水箱里设置有至少两个散热片d20，散热水箱1的上表面设置有至少两个散热片c17，散热水箱1的底部设置有至少两个脚垫2，两个脚垫2相对设置，散热片d20的顶部与散热风扇18之间的距离不大于25mm；
散热风扇18能够对散热水箱1内的循环水进行风冷散热处理，确保了循环冷水的有效供应；脚垫2使得整个散热结构可以稳定运行；出水管4与抽水管12可以稳固支撑大功率半导体激光器5。
散热组件包括散热块a7，散热块a7内设置有空腔，散热块a7的两端分别连接有出水管4和抽水管11，散热块a7的上表面设置有至少两个散热片a15，散热块a7的下表面内嵌入有半导体制冷片a8；散热组件还包括与散热块a7相对设置的散热块b9，散热块b9内设置有空腔，散热块b9的两端分别连接有出水管4和抽水管11，散热块b9的上表面内嵌入有半导体制冷片b10，散热块b9的下表面设置有至少两个散热片b16，半导体制冷片a8与半导体制冷片b10对应设置；
散热块a7和散热块b9的两端分别开设有U型出水支管6和U型抽水支管12的引入口，U型出水支管6上设置有出水管4的引入口，U型抽水支管12上设置有抽水管11的引入口，散热块a7和散热块b9的同侧与出水管4之间通过U型出水支管6相连，散热块a7和散热块b9的另一同侧与抽水管11之间通过U型抽水支管12相连；
半导体制冷片a8、半导体制冷片b10均为半导体制冷器，半导体制冷器适用于-10℃到10℃之间的制冷效用，本实用新型的半导体制冷器制冷温度范围为0～10℃，有效防止循环水的冷冻；散热片a15和散热片b16可以有效降低散热块a7和散热块b9内循环水的热量，进而达到对大功率半导体激光器5的制冷降温。
本实用新型一种大功率半导体激光器的散热装置，其工作原理如下：
将大功率半导体激光器5放置到半导体制冷片a8与半导体制冷片b10之间，然后在散热水箱1内储备水，开启控制器，控制器启动水泵a3和水泵b13，
水泵a3先将散热水箱1内的水泵入出水管4，水流依次流经U型出水支管6、散热块a7和散热块b9后，水泵b13将散热块a7和散热块b9内的水流抽入U型抽水支管12和抽水管11，然后回流到散热水箱1，依次循环；在整个循环过程中，控制器启动散热风扇18对散热水箱1内的循环水进行风冷散热处理，确保了循环冷水的有效供应；半导体制冷片a8与半导体制冷片b10同时对大功率半导体激光器5的上下表面进行制冷降温，而散热块a7上的散热片a15随着水流带走了半导体制冷片a8上的热量，散热块b9上的散热片b10随着水流带走了半导体制冷片b16上的热量。
Claims (8)
1.一种大功率半导体激光器的散热装置，其特征在于，包括散热水箱(1)，所述散热水箱(1)内储存有水，所述散热水箱(1)的一端连接有出水管(4)，所述出水管(4)靠近散热水箱(1)的一端连接有水泵a(3)，所述散热水箱(1)的另一端连接有抽水管(11)，所述抽水管(11)靠近散热水箱(1)的一端连接有水泵b(13)，所述水泵a(3)和水泵b(13)分别连接有控制器，所述出水管(4)与抽水管(11)之间连接有散热组件。
2.如权利要求1所述的一种大功率半导体激光器的散热装置，其特征在于，所述散热水箱(1)的两端分别设置有一个开口，每个所述开口的两端分别设置有一个支撑杆(19)，每个开口处的所述支撑杆(19)之间设置有散热风扇(18)，每个所述散热风扇(18)均与控制器相连，开口处的所述散热水箱里设置有至少两个散热片d(20)，所述散热水箱(1)的上表面设置有至少两个散热片c(17)，所述散热水箱(1)的底部设置有至少两个脚垫(2)，每个所述脚垫(2)相对设置。
3.如权利要求2所述的一种大功率半导体激光器的散热装置，其特征在于，所述散热片d(20)的顶部与散热风扇(18)之间的距离不大于25mm。
4.如权利要求1所述的一种大功率半导体激光器的散热装置，其特征在于，所述抽水管(11)上设置有抽水管散热片(14)。
5.如权利要求1所述的一种大功率半导体激光器的散热装置，其特征在于，所述出水管(4)和抽水管(11)分别与散热水箱(1)之间设置有密封圈。
6.如权利要求1所述的一种大功率半导体激光器的散热装置，其特征在于，所述散热组件包括散热块a(7)，所述散热块a(7)内设置有空腔，所述散热块a(7)的两端分别连接有出水管(4)和抽水管(11)，所述散热块a(7)的上表面设置有至少两个散热片a(15)，所述散热块a(7)的下表面内嵌入有半导体制冷片a(8)。
7.如权利要求6所述的一种大功率半导体激光器的散热装置，其特征在于，所述散热组件还包括与散热块a(7)相对设置的散热块b(9)，所述散热块b(9)内设置有空腔，所述散热块b(9)的两端分别连接有出水管(4)和抽水管(11)，所述散热块b(9)的上表面内嵌入有半导体制冷片b(10)，所述散热块b(9)的下表面设置有至少两个散热片b(16)，所述半导体制冷片a(8)与半导体制冷片b(10)对应设置。
8.如权利要求7所述的一种大功率半导体激光器的散热装置，其特征在于，所述散热块a(7)和散热块b(9)的两端分别开设有U型出水支管(6)和U型抽水支管(12)的引入口，所述U型出水支管(6)上设置有出水管(4)的引入口，所述U型抽水支管(12)上设置有抽水管(11)的引入口，所述散热块a(7)和散热块b(9)的同侧与出水管(4)之间通过U型出水支管(6)相连，所述散热块a(7)和散热块b(9)的另一同侧与抽水管(11)之间通过U型抽水支管(12)相连。
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| CN201822173594.2U CN209434597U (zh) | 2018-12-24 | 2018-12-24 | 一种大功率半导体激光器的散热装置 |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN111506133A (zh) * | 2020-05-03 | 2020-08-07 | 夏玮玮 | 一种半导体生产用温控设备 |
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2018
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