CN216162109U - 激光器冷却装置及激光器设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种激光器冷却装置，包括机柜，所述机柜内设有供激光器装入的空腔，所述机柜上间隔设有进风口和出风口，所述进风口与所述出风口均与所述空腔连通；第一风扇，所述第一风扇位于所述空腔内，所述第一风扇产生的气流在所述进风口、所述空腔及所述出风口之间形成对流，并用于将所述激光器产生的部分热量从所述出风口中排出。第一风扇能够将机柜外的较冷的空气经由进风口引向激光器，同时还能将激光器的热量经由出风口排到机柜外，使得机柜内外形成良好的对流。在不配备水冷机的条件下，仅凭风扇带动机柜内外冷热空气的流动，就能实现对激光器设备的散热，降低制造成本和维修难度，有利于提高生产灵活性。一种激光器设备，包括激光器、激光器冷却装置。

Description

激光器冷却装置及激光器设备

技术领域

本实用新型涉及激光加工设备技术领域，特别是涉及一种激光器冷却装置及激光器设备。

背景技术

在激光加工领域，随着设计水平、制造加工技术的提高，激光器也不断向着体积小、重量轻以及高性能的方向发展。

现有的光纤激光器一般采用水冷方式，而水冷的方式需要额外设置一台水冷机，单独给激光器供水，在具体应用上带来诸多不变(例：实际使用过程中需要实时监测水流量及水温)，造成生产成本的增加。此外，水冷机有漏水的风险，造成较大的维修成本，已不能满足现在的生产需要。

实用新型内容

基于此，本实用新型有必要提供一种激光器冷却装置及激光器设备，无需配备水冷机就能在室温条件下良好地工作。

一种激光器冷却装置，包括机柜，所述机柜内设有供激光器装入的空腔，所述机柜上间隔设有进风口和出风口，所述进风口与所述出风口均与所述空腔连通；第一风扇，所述第一风扇位于所述空腔内，所述第一风扇产生的气流在所述进风口、所述空腔及所述出风口之间形成对流，并用于将所述激光器产生的部分热量从所述出风口中排出。

上述的激光器冷却装置，在机柜上设置进风口和出风口，配合第一风扇，使得第一风扇能够将机柜外的较冷的空气经由进风口引向激光器，同时还能将激光器的热量经由出风口排到机柜外，使得机柜内外形成良好的对流。在不配备水冷机的条件下，仅凭风扇带动机柜内外冷热空气的流动，就能实现对激光器设备的散热，降低制造成本和维修难度，有利于提高生产灵活性。

在其中一个实施例中，所述机柜包括柜主体、第一面板及第二面板，所述第一面板与所述第二面板分别设于所述柜主体的相对两侧，并与所述柜主体之间形成所述空腔，所述进风口设于所述第一面板上，所述出风口设于所述第二面板上。

在其中一个实施例中，所述进风口与所述出风口均为多个，多个所述进风口在所述机柜上以阵列方式排布；多个所述出风口在所述机柜上以阵列方式排布。

在其中一个实施例中，所述第一风扇位于所述激光器与所述进风口之间，以使产生的气流依次流经所述进风口、所述激光器和所述出风口。

在其中一个实施例中，还包括第一散热器，所述第一散热器与所述激光器导热配合，所述第一风扇产生的气流作用于所述第一散热器，并从所述出风口排出。

在其中一个实施例中，所述第一散热器位于所述第一风扇与所述激光器之间，所述第一风扇背向所述进风口。

一种激光器设备，包括激光器、以及上述的激光器冷却装置，所述激光器装入所述空腔内。

上述的激光器设备，在机柜上设置进风口和出风口，配合第一风扇，使得第一风扇能够将机柜外的较冷的空气经由进风口引向激光器，同时还能将激光器的热量经由出风口排到机柜外，使得机柜内外形成良好的对流。在不配备水冷机的条件下，仅凭风扇带动机柜内外冷热空气的流动，就能实现对激光器设备的散热，降低制造成本和维修难度，有利于提高生产灵活性。

在其中一个实施例中，所述激光器设备还包括光纤合束器和第二风扇，所述光纤合束器装入所述空腔内，所述第二风扇位于所述光纤合束器与所述进风口之间，以使产生的气流依次流经所述进风口、所述光纤合束器和所述出风口。

在其中一个实施例中，所述光纤合束器还连接有第二散热器，所述第二散热器与所述光纤合束器导热配合，所述第二风扇产生的气流作用于所述第二散热器，并从所述出风口排出。

在其中一个实施例中，所述光纤合束器与所述激光器在机柜的高度方向上间隔设置。

附图说明

图1为一个实施例中所述的激光器设备的爆炸结构示意图；

图2为一个实施例中所述的激光器冷却装置的爆炸结构示意图；

图3为一个实施例中所述的光纤合束器、第二风扇和第二散热器的爆炸结构示意图。

附图标记说明：

1、激光器设备；10、激光器冷却装置；100、机柜；110、柜主体；111、第一面板；1111、进风口；112、第二面板；1121、出风口；120、空腔；130、第一风扇；150、侧板；160、顶板；20、激光器；30、光纤合束器；31、第二风扇；32、第二散热器。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

在一个实施例中，请参考图1，一种激光器冷却装置10，包括机柜100，所述机柜100内设有供激光器20装入的空腔120，所述机柜100上间隔设有进风口1111和出风口1121，所述进风口1111与所述出风口1121均与所述空腔120连通；第一风扇130，所述第一风扇130位于所述空腔120内，所述第一风扇130产生的气流在所述进风口1111、所述空腔120及所述出风口1121之间形成对流，并用于将所述激光器20产生的部分热量从所述出风口1121中排出。

上述的激光器冷却装置10，在机柜100上设置进风口1111和出风口1121，配合第一风扇130，使得第一风扇130能够将机柜100外的较冷的空气经由进风口1111引向激光器20，同时还能将激光器20的热量经由出风口1121排到机柜100外，使得机柜100内外形成良好的对流。在不配备水冷机的条件下，仅凭风扇带动机柜100内外冷热空气的流动，就能实现对激光器设备1的散热，降低制造成本和维修难度，有利于提高生产灵活性。

可以理解地，空腔120能够增加机柜100内部空气流动的空间，使得机柜100内部的热空气流能够在第一风扇130的带动下，在机柜100内部流动，形成对流，进一步提高对激光器20的散热效果。

还可以理解地，进风口1111与出风口1121在水平方向有重合的部分，以使得机柜100内外对流更加顺畅。当进风口1111与出风口1121形状、大小一致，且正对设置时(即进风口1111与出风口1121完全对应设置)，机柜100内外空气对流效果较好。

具体地，在本实施例中，进风口1111与出风口1121形状、大小一致，且正对设置。

另外，第一风扇130的数量有多种设计，比如：当第一风扇为多个时，能够提供更好的风力，加速机柜100内外空气的流动，对激光器20实现更好的散热效果。

具体地，在本实施例中，请参阅图3，每个激光器20对应的第一风扇130数量为5个。

在一个实施例中，请参阅图1，机柜100包括柜主体110、第一面板111及第二面板112。第一面板111与第二面板112分别设于柜主体110的相对两侧，并与柜主体110之间形成空腔120。进风口1111设于第一面板111上。出风口1121设于第二面板112上。

进一步地，第一面板111和第二面板112上均设有百叶结构，百叶结构用于对进风口1111与出风口1121上的气流进行导流，以改变柜主体110内的进风和出风角度，以满足用户不同需求。同时，百叶结构罩设与进风口1111或者出风口1121上，以避免进风口1111或者出风口1121直接暴露而导致柜主体110内部易积灰。其中，在第一面板111上，百叶结构与进风口1111的数量为一一对应设置。同时，在第二面板112上，百叶结构与出风口1121的数量也为一一对应设置。

可以理解地，第一面板111与第二面板112不在同一平面。当第一面板111与第二面板112正对设置时，进风口1111与出风口1121之间的空气对流更加直接、顺畅。其中，第一面板111与第二面板112可以为曲面板或平面板。

具体地，在本实施例中，第一面板111与第二面板112正对设置的两个平面板。

进一步地，柜主体110还包括有两个侧板150、一个顶板160与一个底板(图未标出)。顶板160、底板、两个侧板150、第一面板111、以及第二面板112之间形成空腔120，用于放置激光器20。激光器20放置在机柜100内部的空腔120中，受到机柜100的保护，有利于减少外部环境对激光器20的影响。

在一个实施例中，请参考图1和2，进风口1111与出风口1121均为多个。多个进风口1111在机柜100上以阵列方式排布。多个出风口1121在机柜100上以阵列方式排布。

由此可知，多个阵列排布的进风口1111或出风口1121，不仅可以保证机柜100内部通风的效率、提高第一面板111和第二面板112的强度，还可以防止过多的灰尘进入机柜100内部，对位于机柜100内部的激光器20起到了一定的保护作用。此外，阵列排布的进风口1111和出风口1121十分美观，有利于提高设备的可观赏性。

在一个实施例中，请参考图2，第一风扇130位于激光器20与进风口1111之间，以使产生的气流依次流经进风口1111、激光器20和出风口1121。

由此可知，第一风扇130能够通过进风口1111上阵列排布的通孔，将处于机柜100外部的“较冷”的空气吸进机柜100的内部，并将其吹向激光器20，从而激光器20降温。可以理解地，第一风扇130能够将机柜100外部的空气吸进机柜100内部，再将该空气吹向激光器20，从而给激光器20降温；吹向激光器20的冷空气在经过激光器20后，则会从出风口1121排出机柜100，以将激光器20所产生的热量带离机柜100。

在一个实施例中，请参考图2，还包括第一散热器(图未示出)。第一散热器与激光器20导热配合。第一风扇130产生的气流作用于第一散热器，并从出风口1121排出。

第一散热器与第一风扇130共同作用，以将激光器20产生的热量由出风口1121排出。可以理解地，第一散热器能够转移激光器20上的热量，以使其降温。同时，第一风扇130能够对激光器20进行降温，即将冷风吹向激光器20的发热部。

另外，在第一散热器和第一风扇130的配合下，“将激光器20内部的热量排出——散热”与“将冷风吹向激光器20——降温”同时进行，进一步提高了对激光器20降温的效率。

在一个实施例中，请参考图2，第一散热器位于第一风扇130与激光器20之间。第一风扇130背向进风口1111。

可以理解地，第一风扇130不仅能够将冷风吹向激光器20，还能将冷风吹向第一散热器，同时对激光器20和第一散热器进行降温，以防止第一散热器由于过热而发生故障，进一步提高对激光器20的降温效率，以及该降温过程的可持续性。

在一个实施例中，请参考图1，一种激光器设备1，包括激光器20、以及上述的激光器冷却装置10。激光器20装入空腔120内。

可以理解地，该激光器设备1的柜主体110上可以同时放置多个激光器20，以提高机柜100空间的利用率和生产效率。当多个激光器20放置在柜主体110上时，多个激光器20沿机柜100高度方向间隔放置。另外，当激光器冷却装置10包括第一散热器时，沿机柜100高度方向间隔放置激光器20，能够使得第一风扇130和第一散热器位于激光器20和进风口1111之间，以提高对激光器20散热和降温的效率。

还可以理解地，激光器20分别与第一风扇130和第一散热器匹配的数量关系不定，比如：可以为多个激光器20共用一个第一散热器和一个第一风扇130；也可以为多个激光器20共用一个第一散热器和多个第一风扇130；还可以为一个激光器20配备多个第一散热器和多个第一风扇130；当然，也可以为一个激光器20配备一个第一散热器和一个第一风扇130。

具体地，在本实施例中，一个激光器20配有一个第一散热器和多个第一风扇130。这样的匹配关系能够在最大化激光器20的散热效率，并且相比于“一个激光器20配备多个第一散热器和多个第一风扇130”的方案，能够更好地节约制造成本。

在一个实施例中，请参考图1，激光器设备1还包括光纤合束器30和第二风扇31。光纤合束器30装入空腔120内。第二风扇31位于光纤合束器30与进风口1111之间，以使产生的气流依次流经进风口1111、光纤合束器30和出风口1121。

进一步地，光纤合束器30还连接有第二散热器32。第二散热器32与光纤合束器30导热配合。第二风扇31产生的气流作用于第二散热器32，并从出风口1121排出。

可以理解地，第二散热器32能够对光纤合束器30进行散热，即将光纤合束器30内部的热量排出光纤合束器30。同时，第二风扇31能够对光纤合束器30进行降温，即将冷风吹向光纤合束器30的发热部。

由此可知，在第二散热器32和第一风扇130的配合下，“将光纤合束器30内部的热量排出——散热”以及“将冷风吹向光纤合束器30——降温”同时进行，进一步提高对光纤合束器30发热部分降温的效率。

在一个实施例中，光纤合束器30与激光器20在机柜100的高度方向上间隔设置。

可以理解地，当光纤合束器30与多个激光器20放置在柜主体110上时，光纤合束器30与多个激光器20沿机柜100高度方向间隔放置。沿机柜100的高度方向间隔放置光纤合束器30和激光器20，能够使得第一风扇130与第一散热器位于激光器20和进风口1111之间的位置，以提高对激光器20散热和降温的效率；还能够使得第二风扇31和第二散热器32位于光纤合束器30与进风口1111之间的位置，以提高对光纤合束器30散热和降温的效率。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”、“配合”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种激光器冷却装置，其特征在于，包括：

机柜，所述机柜内设有供激光器装入的空腔，所述机柜上间隔设有进风口和出风口，所述进风口与所述出风口均与所述空腔连通；

第一风扇，所述第一风扇位于所述空腔内，所述第一风扇产生的气流在所述进风口、所述空腔及所述出风口之间形成对流，并用于将所述激光器产生的部分热量从所述出风口中排出。

2.根据权利要求1所述的激光器冷却装置，其特征在于，所述机柜包括柜主体、第一面板及第二面板，所述第一面板与所述第二面板分别设于所述柜主体的相对两侧，并与所述柜主体之间形成所述空腔，所述进风口设于所述第一面板上，所述出风口设于所述第二面板上。

3.根据权利要求1所述的激光器冷却装置，其特征在于，所述进风口与所述出风口均为多个，多个所述进风口在所述机柜上以阵列方式排布；多个所述出风口在所述机柜上以阵列方式排布。

4.根据权利要求1所述的激光器冷却装置，其特征在于，所述第一风扇位于所述激光器与所述进风口之间，以使产生的气流依次流经所述进风口、所述激光器和所述出风口。

5.根据权利要求1所述的激光器冷却装置，其特征在于，还包括第一散热器，所述第一散热器与所述激光器导热配合，所述第一风扇产生的气流作用于所述第一散热器，并从所述出风口排出。

6.根据权利要求5所述的激光器冷却装置，其特征在于，所述第一散热器位于所述第一风扇与所述激光器之间，所述第一风扇背向所述进风口。

7.一种激光器设备，其特征在于，包括激光器、以及权利要求1-6任意一项所述的激光器冷却装置，所述激光器装入所述空腔内。

8.根据权利要求7所述的激光器设备，其特征在于，所述激光器设备还包括光纤合束器和第二风扇，所述光纤合束器装入所述空腔内，所述第二风扇位于所述光纤合束器与所述进风口之间，以使产生的气流依次流经所述进风口、所述光纤合束器和所述出风口。

9.根据权利要求8所述的激光器设备，其特征在于，所述光纤合束器还连接有第二散热器，所述第二散热器与所述光纤合束器导热配合，所述第二风扇产生的气流作用于所述第二散热器，并从所述出风口排出。

10.根据权利要求8所述的激光器设备，其特征在于，所述光纤合束器与所述激光器在机柜的高度方向上间隔设置。

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