CN217769065U - 一种用于激光器驱动件的液冷散热结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于激光器驱动件的液冷散热结构，包括：液冷基体、第一翅片式散热件和第二翅片式散热件；液冷基体上开设有第一液冷槽和第二液冷槽；第一翅片式散热件与第一液冷槽密封且固定连接，第一翅片式散热件的翅片结构位于第一液冷槽内；第二翅片式散热件与第二液冷槽密封且固定连接，第二翅片式散热件的翅片结构位于第二液冷槽内；第一液冷槽和第二液冷槽连通，且第一液冷槽和第二液冷槽内盛装有冷却液。本实用新型通过第一翅片式散热件和第二翅片式散热件与第一液冷槽和第二液冷槽中的冷却液接触进行热交换，增大了冷却液与液冷基体的接触面积，从而提升了散热效果。

Description

一种用于激光器驱动件的液冷散热结构

技术领域

本实用新型属于超短脉冲激光器技术领域，具体涉及一种用于激光器驱动件的液冷散热结构。

背景技术

超短脉冲激光器是指以脉冲的方式工作的激光器，超短脉冲的脉冲时间宽度一般小于10^-12s，脉宽范围一般在几飞秒到几百飞秒，可以实现超快、超强的激光束。超短脉冲激光器在微细加工，医疗方面、探测微观物质等领域有广阔的应用前景。

超短脉冲激光器采用主振荡功率放大技术，每级泵浦光源需要对相应的驱动器。由于激光器内部构成密封环境，空间封闭，空气不流动。泵浦源和驱动产生热量，如果热量无法带出，会导致内部温度上升，结构变形增加，影响激光稳定性；热量累计，影响光学器件性能，甚至热量累积，最终烧坏激光器，造成损失。所以超短脉冲激光器内部配备液冷系统，进行降温散热。传统的液冷结构，采用单管通流的方式，液流区域占比小，换热效率低，且液冷结构的体积较大。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供了一种用于激光器驱动件的液冷散热结构。本实用新型要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

一种用于激光器驱动件的液冷散热结构，包括：液冷基体、第一翅片式散热件和第二翅片式散热件；

所述液冷基体上开设有第一液冷槽和第二液冷槽；

所述第一翅片式散热件与所述第一液冷槽密封且固定连接，所述第一翅片式散热件的翅片结构位于所述第一液冷槽内；

所述第二翅片式散热件与所述第二液冷槽密封且固定连接，所述第二翅片式散热件的翅片结构位于所述第二液冷槽内；

所述第一液冷槽和所述第二液冷槽连通，且所述第一液冷槽和所述第二液冷槽内盛装有冷却液。

在本实用新型的一个实施例中，所述第一液冷槽和所述第二液冷槽分别位于所述液冷基体的两个侧壁上且相互错开。

在本实用新型的一个实施例中，所述液冷基体上设置有进液接头和出液接头；

所述进液接头与所述第一液冷槽连通，所述出液接头与所述第二液冷槽连通。

在本实用新型的一个实施例中，所述第一翅片式散热件的密封部上设置有第一凹槽，所述第一凹槽内设置有第一密封垫圈；

所述第一密封垫圈与所述第一液冷槽的槽口接触；

所述第二翅片式散热件的密封部上设置有第二凹槽，所述第二凹槽内设置有第二密封垫圈；

所述第二密封垫圈与所述第二液冷槽的槽口接触。

在本实用新型的一个实施例中，所述液冷基体内设置有连通通道，所述第一液冷槽的槽壁上设置有第一连通孔，所述第二液冷槽的槽壁上设置有第二连通孔；

所述连通通道的两端分别与所述第一连通孔和所述第二连通孔连通。

在本实用新型的一个实施例中，所述液冷基体上开设有进液孔和出液孔；

所述进液孔与所述进液接头螺纹连接；

所述出液孔与所述出液接头螺纹连接。

本实用新型的有益效果：

本实用新型通过第一翅片式散热件和第二翅片式散热件与第一液冷槽和第二液冷槽中的冷却液接触进行热交换，增大了冷却液与液冷基体的接触面积，从而提升了散热效果，提高了超短脉冲激光器中液冷结构的换热效率。同时，翅片式散热件结构紧凑，减小了液冷结构的体积，利于激光器系统小型化。

以下将结合附图及实施例对本实用新型做进一步详细说明。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种用于激光器驱动件的液冷散热结构的一侧的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的一种用于激光器驱动件的液冷散热结构的另一侧的的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的第一翅片式散热件的结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的第二翅片式散热件的结构示意图；

图5是本实用新型实施例提供的液冷基体的一侧的结构示意图；

图6是本实用新型实施例提供的液冷基体的另一侧的结构示意图。

附图标记说明：

10-液冷基体；11-第一液冷槽；12-第二液冷槽；20-第一翅片式散热件；30-第二翅片式散热件；40-进液接头；41-进液孔；50-出液接头；51-出液孔；60-堵头。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型做进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。

如图1、图2、图3、图4、图5和图6所示，一种用于激光器驱动件的液冷散热结构，包括：液冷基体10、第一翅片式散热件20和第二翅片式散热件30。液冷基体10上开设有第一液冷槽11和第二液冷槽12。

第一翅片式散热件20与第一液冷槽11密封且固定连接，第一翅片式散热件20的翅片结构位于第一液冷槽11内；第一液冷槽11内盛装有冷却液。

第二翅片式散热件30与第二液冷槽12密封且固定连接，第二翅片式散热件30的翅片结构位于第二液冷槽12内；第二液冷槽12内盛装有冷却液。第一液冷槽11和第二液冷槽12连通。

本实施例中，通常超短脉冲激光器的泵浦源和泵浦驱动是主要的发热元件，安装在液冷基体10上，具体地，安装在第一翅片式散热件20和第二翅片式散热件30的位置处以及第一翅片式散热件20和第二翅片式散热件30相对侧的液冷基体10的侧壁(液冷槽的槽底所在侧的壁面)上。液冷基体10通过螺钉安装在超短脉冲激光器的底板上。发热元件产生的热量通过与液冷基体10以及第一翅片式散热件20和第二翅片式散热件30接触，将热量传导至液冷基体10以及第一翅片式散热件20和第二翅片式散热件30，进而通过冷却液与液冷基体10以及第一翅片式散热件20和第二翅片式散热件30进行热交换，达到降温散热的目的。

本实施例中，翅片式散热件具有多个密集的翅片结构，每个翅片之间具有间隙，冷却液和翅片在第一液冷槽11和第二液冷槽12中，冷却液位于翅片的间隙之间与每个翅片接触，增大了冷却液的接触面积，从而增大了冷却液与液冷基体10的热交换面积，从而提升了散热效果，提高了超短脉冲激光器中液冷结构的换热效率。同时，翅片式散热件结构紧凑，减小了液冷结构的体积，利于激光器系统小型化。

优选地，如图1、图2、图5和图6所示，第一液冷槽11和第二液冷槽12分别位于液冷基体10的两个侧壁上。且第一液冷槽11和第二液冷槽12相互错开。本实施例中，相应地，第一翅片式散热件20和第二翅片式散热件30的位置相互错开，因此，翅片式散热件周围的面积相对较大，发热元件在翅片式散热件上的安装部位可以避开翅片式散热件的位置，避免损坏翅片式散热件，且安装更加稳固，例如，安装在第一翅片式散热件20位置处的发热元件的安装孔可以位于第一翅片式散热件20周围的没有翅片式散热件的位置。

优选地，如图1、图2、图5和图6所示，液冷基体10上设置有进液接头40和出液接头50。进液接头40与第一液冷槽11连通，出液接头50与第二液冷槽12连通。

液冷基体10内设置有连通通道，第一液冷槽11的槽壁上设置有第一连通孔，第二液冷槽12的槽壁上设置有第二连通孔。连通通道的两端分别与第一连通孔和第二连通孔连通。发热元件产生的热量，通过热交换传导到翅片式散热件上，冷却液从进液接头40进入第一液冷槽11与第一翅片式散热件20接触，将热量传递至冷却液中，冷却液继续从第一液冷槽11的第一连通孔进入连通通道再经过第二连通孔进入第二液冷槽12中继续进行换热，换热之后的冷却液从出液接头50输出将热量带走，形成循环冷却，达到散热的目的。

进一步地，如图6所示，液冷基体10上开设有进液孔41和出液孔51。进液孔41与进液接头40螺纹连接。出液孔51与出液接头50螺纹连接。进液接头40靠近第一液冷槽11，出液接头50靠近第二液冷槽12槽。液冷基体10上还开设有工艺孔，工艺孔上设置有堵头60。

在一个实施例中，第一翅片式散热件20的密封部上设置有第一凹槽，第一凹槽内设置有第一密封垫圈；第一密封垫圈与第一液冷槽11的槽口接触。第一翅片式散热件20与第一液冷槽11的槽口处接触的部位为第一翅片式散热件20的密封部。第一密封垫圈起到密封第一翅片式散热件20与第一液冷槽11的作用。第一翅片式散热件20通过螺钉与第一液冷槽11固定连接。

第二翅片式散热件30的密封部上设置有第二凹槽，第二凹槽内设置有第二密封垫圈；第二密封垫圈与第二液冷槽12的槽口接触。第二翅片式散热件30与第二液冷槽12的槽口处接触的部位为第二翅片式散热件30的密封部。第二密封垫圈起到密封第二翅片式散热件30与第二液冷槽12的作用。第二翅片式散热件30通过螺钉与第二液冷槽12固定连接。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，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“安装”、“相连”、“连接”、“固定”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。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之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，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”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术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，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种用于激光器驱动件的液冷散热结构，其特征在于，包括：液冷基体(10)、第一翅片式散热件(20)和第二翅片式散热件(30)；

所述液冷基体(10)上开设有第一液冷槽(11)和第二液冷槽(12)；

所述第一翅片式散热件(20)与所述第一液冷槽(11)密封且固定连接，所述第一翅片式散热件(20)的翅片结构位于所述第一液冷槽(11)内；

所述第二翅片式散热件(30)与所述第二液冷槽(12)密封且固定连接，所述第二翅片式散热件(30)的翅片结构位于所述第二液冷槽(12)内；

所述第一液冷槽(11)和所述第二液冷槽(12)连通，且所述第一液冷槽(11)和所述第二液冷槽(12)内盛装有冷却液。

2.根据权利要求1所述的一种用于激光器驱动件的液冷散热结构，其特征在于，所述第一液冷槽(11)和所述第二液冷槽(12)分别位于所述液冷基体(10)的两个侧壁上且相互错开。

3.根据权利要求1所述的一种用于激光器驱动件的液冷散热结构，其特征在于，所述液冷基体(10)上设置有进液接头(40)和出液接头(50)；

所述进液接头(40)与所述第一液冷槽(11)连通，所述出液接头(50)与所述第二液冷槽(12)连通。

4.根据权利要求3所述的一种用于激光器驱动件的液冷散热结构，其特征在于，所述第一翅片式散热件(20)的密封部上设置有第一凹槽，所述第一凹槽内设置有第一密封垫圈；

所述第一密封垫圈与所述第一液冷槽(11)的槽口接触；

所述第二翅片式散热件(30)的密封部上设置有第二凹槽，所述第二凹槽内设置有第二密封垫圈；

所述第二密封垫圈与所述第二液冷槽(12)的槽口接触。

5.根据权利要求3所述的一种用于激光器驱动件的液冷散热结构，其特征在于，所述液冷基体(10)内设置有连通通道，所述第一液冷槽(11)的槽壁上设置有第一连通孔，所述第二液冷槽(12)的槽壁上设置有第二连通孔；

所述连通通道的两端分别与所述第一连通孔和所述第二连通孔连通。

6.根据权利要求5所述的一种用于激光器驱动件的液冷散热结构，其特征在于，所述液冷基体(10)上开设有进液孔(41)和出液孔(51)；

所述进液孔(41)与所述进液接头(40)螺纹连接；

所述出液孔(51)与所述出液接头(50)螺纹连接。

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