CN217720247U - 一种用于半导体激光器的散热装置及激光器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及激光器散热技术领域，尤其涉及一种用于半导体激光器的散热装置及激光器；该散热装置包括与激光器连接的铜板以及散热本体，所述散热本体包括散热壳体、散热鳍片和热管，所述铜板和所述激光器之间设置有制冷片，所述散热鳍片设置于内中空的所述散热壳体内，所述散热鳍片的顶端连接有所述铜板，所述热管与所述铜板连接并穿过所述散热鳍片，所述散热壳体上设置有风扇。本实用新型的散热装置及激光器，在铜板和激光器之间设置有制冷片，可以将激光器产生的热量传导至散热鳍片进行散热，对激光器进行精准控温，散热鳍片外侧设置有风扇，能进一步加快散热，提高散热效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及激光器散热技术领域，尤其涉及一种用于半导体激光器的散热装置及激光器。
背景技术
半导体激光器的寿命和功率与激光器内部的芯片温度密切相关，半导体激光器在使用过程中，当芯片的热量累积到一定程度时，半导体激光器就会由于芯片过热，使得输出功率明显下降，功率不稳定，甚至导致激光簇灭，限制了高功率激光输出。所以如何解决半导体激光器的散热，对于提高激光器的性能以及使用寿命有着很重要的意义。
激光器以激光条为最小单位，其输出功率大、工作电流大、损耗热大，一直是制约和影响激光器向小型化、低功耗、高性能方向发展的瓶颈问题，所以迫切的需要散热效果好的激光器散热装置。现有的激光器散热方式主要为风冷散热和水冷散热，风冷散热通过风扇对散热器进行强制风冷，但是风冷散热只能满足低功率的激光器散热需求，水冷散热的缺点是体积大、温度控制精度不高、后期维护不便。传统的散热装置达不到半导体激光器的散热需求，导致激光器内部会产生特别高的热量，影响激光器的正常使用，因此，亟需一种散热效果好的激光器散热装置来解决上述问题。
实用新型内容
为了解决上述问题，一方面，本实用新型提供了一种用于半导体激光器的散热装置，包括与激光器连接的铜板以及散热本体，所述散热本体包括散热壳体、散热鳍片和热管，所述散热鳍片设置于内中空的所述散热壳体内，所述散热鳍片的顶端连接有所述铜板，所述热管与所述铜板连接并穿过所述散热鳍片，所述散热壳体上设置有风扇，所述铜板和所述激光器之间还设置有制冷片。
进一步地，所述铜板上设置有可容纳所述热管的凹槽，所述散热鳍片上设置有可穿过所述热管的通孔。
进一步地，所述热管的上端面与所述铜板的上表面并齐，所述铜板的上表面与所述制冷片的下表面贴合。
进一步地，所述制冷片与所述激光器之间设置有导热硅脂。
进一步地，每个所述散热鳍片上均匀设置有多个热管。
进一步地，所述散热鳍片采用铜或铝材质制成。
进一步地，所述风扇设置在所述散热壳体相对的两侧壁上，以形成对所述散热鳍片进行散热的散热通道。
进一步地，所述风扇设置在所述散热壳体的底部。
另一方面，本实用新型还提供了一种激光器，包括激光器本体，还包括如上所述的用于半导体激光器的散热装置，所述激光器本体与所述铜板可拆卸连接。
进一步地，所述激光器本体与所述铜板通过螺栓连接。
本实用新型由于采用以上技术方案，使之与现有技术相比，具有以下有益效果：
1)本实用新型提供的用于半导体激光器的散热装置及激光器，在铜板和激光器之间设置有制冷片，可以将激光器产生的热量传导至散热鳍片进行散热，散热鳍片外侧设置有风扇，能进一步加快散热，提高散热效率；
2)本实用新型提供的用于半导体激光器的散热装置及激光器，铜板上设置有容纳热管的凹槽，铜管嵌入所述铜板上，并穿过散热鳍片内部，每个散热鳍片上均匀设置有多个热管，制冷片与铜板和热管贴合，激光器产生的热量可以通过铜板传导至散热鳍片上，也可以通过热管均匀传导至散热鳍片的内部，提高热量传导效率，继而提高了对激光器的散热效果。
附图说明
图1为本实用新型用于半导体激光器的散热装置及激光器的结构示意图；
图2为本实用新型用于半导体激光器的散热装置及激光器的部分结构示意图；
图3为本实用新型用于半导体半导体的散热装置及激光器的另一部分结构示意图。
1-激光器；2-铜板；3-散热壳体；4-散热鳍片；5-热管；6-风扇；7-制冷片；8-凹槽；9-通孔。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。附图中，为清晰可见，可能放大了某部分的尺寸及相对尺寸。
在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“相连”应做广义解释，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；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，对于本领域的普通的技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本实用新型的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“中心”、“水平”、“竖直”、“顶”、“底”、“内”、“外”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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，在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，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。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
如说明书附图1-3所示，本实用新型提供了一种用于半导体激光器的散热装置，包括与激光器1连接的铜板2以及散热本体，所述散热本体包括散热壳体3、散热鳍片4和热管5，所述散热鳍片4设置于内中空的所述散热壳体3内，散热壳体3的顶部设有开口可设置所述铜板2，所述散热鳍片4的顶端连接有所述铜板2，所述散热鳍片4的上端面与所述铜板2的下表面接触，可加快热量传导，散热鳍片4采用铜或铝材质制成，所述热管5与所述铜板2连接并穿过所述散热鳍片4，所述散热壳体3上设置有风扇6，所述铜板2和所述激光器1之间还设置有制冷片7。
优化实施方式，所述制冷片7的上端面为吸热端，下端面为导热端，制冷片7的吸热端与激光器1连接，以传递激光器1的热量至制冷片7的导热端，制冷片7的导热端与铜板2连接，可将热量传导至铜板2上，铜板2与散热鳍片4连接，进而可以将热量传导至散热鳍片4上，热管5连接铜板2和散热鳍片4，热管5也可以将热量传导至散热鳍片4上，散热壳体3上设置有风扇6，可形成对散热鳍片4进行散热的散热通道，开启风扇6时，外部较冷的空气在风扇6作用下进入散热壳体3，并流经所述散热鳍片4，进一步加快散热；制冷片7通电后能够在吸热端对激光器1的发热面进行制冷，并将产生的热量从制冷片7的吸热端传递至导热端，使用中，制冷片7还连接有温度传感器以及控制系统，可以更精准的调控制冷温度，保证半导体激光器在恒温下工作。
优化实时方式，所述激光器1和铜板2之间的制冷片7可以是1个、2个或者多个，根据实际的激光器1的功率进行设置，制冷片7均匀的设置在激光器1上，为了提高热传导效率，所述制冷片7与所述激光器1之间设置有高导热系数的导热硅脂，可提高制冷片7的导热效率，铜板2下方设置有至少一个散热鳍片4，每个散热鳍片4上均匀设置有多个热管5。
作为实施方式之一，所述铜板2上设置有可容纳所述热管5的凹槽8，热管5并排嵌入所述铜板2上，所述散热鳍片4上设置有可穿过所述热管5的通孔9，具体的，散热鳍片4的内部均匀设置有多个通孔9，每个热管5的部分嵌入所述铜板2的凹槽8中，并穿过所述散热鳍片4的通孔9，热管5可以将铜板2上的热量均匀传导至散热鳍片4上，提高散热效果。
优化实施方式，所述热管5的上端面与所述铜板2的上表面并齐，所述铜板2的上表面与所述制冷片7的下表面贴合，具体的，制冷片7贴合在铜板2上，热管5的上端面与铜板2的上表面并齐，制冷片7可以将激光器1的热量直接传递给铜板2以及热管5，再通过铜板2或热管5传导给散热鳍片4进行散热，提高热传导途径，增强散热效果。
如说明书附图1所示，所述散热壳体3的左右两侧分别设置有进风口和出风口，并在进风口处和出风口处分别设置有风扇6，两个风扇6以及散热鳍片4之间形成供散热鳍片4散热的散热通道，风扇6启动时，冷空气由进风口的风扇6进入散热壳体3，并与散热鳍片4热交换后形成热空气，热空气由出风口的风扇6排出散热壳体3，实现散热；具体的，可以根据激光器的功率，设置散热鳍片4的数量，当激光器1产生的热量较小时，可减少散热鳍片4的数量，当激光器1产生的热量较大时，可增加散热鳍片4的数量，以提高散热效果，本实施例中，散热壳体3的两侧分别设置有两个进风口和两个出风口，且两侧分别设置有两个风扇6，可增加进风量，使散热鳍片4与冷空气充分接触，继而提高散热效果。
在一些实施例中，所述散热壳体3的底部设置有进风口，散热壳体3的四周设置有出风口，散热壳体3的底部进风口设置有风扇6，风扇6启动时，冷空气由进风口处的风扇6进入散热壳体3内，冷空气与散热鳍片4热交换后形成热空气，热空气上升并由散热壳体3的四周排出，风扇6的两种设置方式都是可以的，根据实际需求进行设置，本实施例对风扇6的设置方式不做限制。
另一方面，本实用新型还提供了一种激光器，包括激光器1本体，还包括如上所述的用于半导体激光器的散热装置，所述激光器1本体与所述铜板2可拆卸连接，激光器1和铜板2之间通过螺栓实现连接，散热装置的具体结构如前面所述，在此不再赘述。
同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。
综上所述，本实用新型提供了一种用于半导体激光器的散热装置及激光器，结构简单，安装方便，所述铜板2上设置有可容纳热管5的凹槽8，散热鳍片4上设置有可供热管5穿过的通孔9，铜板2和激光器1之间设置有制冷片7，制冷片7可以将激光器1产生的热量吸收并传导给散热鳍片4，通过散热鳍片4外侧设置的风扇6，加强冷空气的流通，提高激光器1的散热效果；制冷片7通电后能够对激光器1的发热面进行制冷，可精确的调控制冷温度，保证激光器在恒定温度下工作。
本技术领域的技术人员应理解，本实用新型可以以许多其他具体形式实现而不脱离本实用新型的精神和范围。尽管已描述了本实用新型的实施例，应理解本实用新型不应限制为此实施例，本技术领域的技术人员可如所附权利要求书界定的本实用新型精神和范围之内作出变化和修改。
Claims (10)
1.一种用于半导体激光器的散热装置，其特征在于，包括与激光器连接的铜板以及散热本体，所述散热本体包括散热壳体、散热鳍片和热管，所述散热鳍片设置于内中空的所述散热壳体内，所述散热鳍片的顶端连接有所述铜板，所述热管与所述铜板连接并穿过所述散热鳍片，所述散热壳体上设置有风扇，所述铜板和所述激光器之间还设置有制冷片。
2.根据权利要求1所述的用于半导体激光器的散热装置，其特征在于，所述铜板上设置有可容纳所述热管的凹槽，所述散热鳍片上设置有可穿过所述热管的通孔。
3.根据权利要求2所述的用于半导体激光器的散热装置，其特征在于，所述热管的上端面与所述铜板的上表面并齐，所述铜板的上表面与所述制冷片的下表面贴合。
4.根据权利要求1所述的用于半导体激光器的散热装置，其特征在于，所述制冷片与所述激光器之间设置有导热硅脂。
5.根据权利要求1所述的用于半导体激光器的散热装置，其特征在于，每个所述散热鳍片上均匀设置有多个热管。
6.根据权利要求1所述的用于半导体激光器的散热装置，其特征在于，所述散热鳍片采用铜或铝材质制成。
7.根据权利要求1所述的用于半导体激光器的散热装置，其特征在于，所述风扇设置在所述散热壳体相对的两侧壁上，以形成对所述散热鳍片进行散热的散热通道。
8.根据权利要求1所述的用于半导体激光器的散热装置，其特征在于，所述风扇设置在所述散热壳体的底部。
9.一种激光器，包括激光器本体，其特征在于，还包括如权利要求1～8任一项所述的用于半导体激光器的散热装置，所述激光器本体与所述铜板可拆卸连接。
10.根据权利要求9所述的激光器，其特征在于，所述激光器本体与所述铜板通过螺栓连接。
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| CN202220842767.9U CN217720247U (zh) | 2022-04-12 | 2022-04-12 | 一种用于半导体激光器的散热装置及激光器 |
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| CN202220842767.9U CN217720247U (zh) | 2022-04-12 | 2022-04-12 | 一种用于半导体激光器的散热装置及激光器 |
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Cited By (1)
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| CN116683264A (zh) * | 2023-06-06 | 2023-09-01 | 深圳市格镭激光科技有限公司 | 便于降温的固体激光器 |
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2022
- 2022-04-12 CN CN202220842767.9U patent/CN217720247U/zh active Active
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