CN220896057U - 一种光纤激光器的降温结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开的一种光纤激光器的降温结构，属于光纤激光器散热技术领域，包括支撑架体，支撑架体的上端面形成用于放置光纤激光器的支撑台，所述支撑台下方形成降温腔室，所述降温腔室连接喷雾降温结构，所述喷雾降温结构对降温腔室进行相应的喷雾降温作业，喷雾介质在降温腔室内热量交换，带走光纤激光器传导至降温腔室的热量，在降温空腔内形成分散水雾，充斥在降温空间，并结合散热风扇，在外部对水体管道进行直接降温，并形成循环水体使降温腔室持续降温作业。

Description

一种光纤激光器的降温结构

技术领域

本实用新型属于光纤激光器散热技术领域，尤其涉及一种光纤激光器的降温结构。

背景技术

光纤激光器是指掺加稀土元素的玻璃光纤作为增益介质的激光器，一般由激光工作介质、激励源和谐振腔所组成，光纤激光器在运行中会产生热量，发热是因为增益介质吸收了泵浦光的能量，由于激光器的转换效率并不高，相当一部分能量都要转化成热量，对于固体激光器，大量的热会导致晶体内部能量分布不均匀，进而影响激光器的输出性能。所以激光器最重要的部分可以说就是热管理。

光纤激光器的水冷降温方式，承载水体的管道盘旋在光线激光器外部，由于管道分布不均或者偏离管道位置，光纤激光器的降温效果不理想，即降温不均匀，因此需要进行一定的改进。

实用新型内容

针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本实用新型提供一种光纤激光器的降温结构，在光线激光器的底部形成降温空腔，在降温空腔内形成分散水雾，充斥在降温空间，并结合散热风扇，在外部对水体管道进行直接降温，并形成循环水体，进行迟持续均衡散热降温，解决了背景技术中问题。

本实用新型采用的技术方案如下：一种光纤激光器的降温结构，包括支撑架体，支撑架体的上端面形成用于放置光纤激光器的支撑台，所述支撑台下方形成降温腔室，所述降温腔室连接喷雾降温结构，所述喷雾降温结构对降温腔室进行相应的喷雾降温作业，喷雾介质在降温腔室内热量交换，带走光纤激光器传导至降温腔室的热量，所述喷雾降温机构连接循环送液机构，使降温腔室持续降温作业。

进一步地，所述降温腔室底壁阵列间隔排布开设有喷雾口，所述喷雾口分别与喷雾降温结构相连通，喷雾内设置挤压瓣膜，在喷雾降温结构作业时，冲开挤压瓣膜，向降温腔室内喷出水雾，并向周围扩散，接触降温腔室内气流。

进一步地，所述降温腔室内底壁开设回流口，所述回流口位于喷雾口之间，并联通循环送液机构，将降温腔室内水流引导至循环送液机构。

进一步地，所述喷雾降温结构包括排水管和装配排水管上的喷头，所述排水管安装于降温腔室的底部，且沿降温腔室的宽度方向上间隔排布，所述喷头沿排水管的中心轴方向间隔排布，与喷雾口一一对应且相连通，排水管连通循环送液机构，经过喷头向喷雾口形成冲击水流。

进一步地，所述支撑台上设置定位架，用于在支撑台边缘限位防护放置在支撑台上的光纤激光器，所述定位架一端形成定位板，所述定位板上设置定位组件，定位组件的调节板沿支撑台的长度方向移动，夹持不同长度的光纤激光器。

进一步地，所述循环送液机构包括储液箱，固定于降温腔室底部，储液箱上端与回流口连通，接收降温腔室回流水体；水泵和压力腔，分别固定在支撑架体长度方向的前端和后端，所述水泵分别与储液箱和压力腔管线连接，进行相应水体输送作业。

进一步地，所述储液箱隔开间隔设置的排水管，在降温腔室的底部形成排水管延伸的开放空腔，所述支撑架体长度方向的一端设置安装侧板，所述安装侧板在开放空腔相应的开口处安装散热风扇，向开放空腔吹入气流，进行相应的降温作业。

进一步地，所述定位组件还包括调节螺杆，所述调节螺杆活动贯穿定位板并与定位板螺纹连接，所述调节螺杆与调节板通过轴套转动连接。

采用上述结构后，本实用新型有益效果如下：本实用新型提出的一种光纤激光器的降温结构，在支撑台的底部形成降温空间，吸收光纤激光器产生的热量，通过其连接的喷雾降温结构，传导水体并形成一定压力排出喷雾口，在降温空间内形成分散水雾，充斥在降温空间，分散的水雾与降温空间内吸收热量的气流充分接触进行热量的交换，实现在光线激光器的底部形成均衡的散热效果，且水体可经过回流口回收至储液箱，进行循环供水，保证水雾降温的持续性，此外，在形成排水管延伸通道的出口处，设置散热风扇，对光纤激光器周围形成快速流动气流进行散热，并带走部分排水管热量，加快水体降温，方便整体装置的循环降温。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。

图1为本实用新型提出的一种光纤激光器的降温结构整体结构示意图；

图2为本实用新型提出的一种光纤激光器的降温结构支撑剖视图；

图3为本实用新型提出的一种光纤激光器的降温结构的另一角度剖视图；

图4为本实用新型提出的一种光纤激光器的降温结构的排水管与储液箱位置分布结构示意图；

图5为本实用新型提出的一种光纤激光器的降温结构的安装侧板结安装散热风扇结构示意图；

图6为本实用新型提出的一种光纤激光器的降温结构的另一角度整体结构示意图。

在附图中：1、支撑架体，2、支撑台，3、降温腔室，4、喷雾口，5、回流口，6、排水管，7、喷头，8、定位架，9、定位板，10、调节板，11、储液箱，12、水泵，13、压力腔，14、安装侧板，15、散热风扇，16、调节螺杆。

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。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

实施例1

在对光纤激光器进行外部散热时，现有的利用盘旋的水冷水管进行热量交换散热时，由于水管没有完全覆盖光激光器的底部，造成底部散热不均匀，散热效果并不理想，基于此，发明人提出一种光纤激光器的降温结构，如图1-6所示，它包括支撑架体1，支撑架体1的上端面形成用于放置光纤激光器的支撑台2，在本实施例中，优选的是，支撑台2由钴合金材质的散热片形成，在散热片上形成间隔排列的多个条状凸起，在凸起之间填充导热硅脂(或散热片表面涂抹导热硅脂)，所述支撑台2下方形成降温腔室3，导热硅脂使光纤激光器产生的热量有效传导至散热片，降温腔室3吸收光纤激光器工作时产生的热量(降温腔室3相当于增加了散热片的表面积)，所述降温腔室3连接喷雾降温结构，所述喷雾降温结构对降温腔室3进行相应的喷雾降温作业，喷雾介质在降温腔室3内热量交换，带走光纤激光器传导至降温腔室3的热量，所述喷雾降温机构连接循环送液机构，使降温腔室3持续降温作业。

具体的，所述降温腔室3底壁阵列间隔排布开设有喷雾口4，所述喷雾口4分别与喷雾降温结构相连通，喷雾内设置挤压瓣膜，在喷雾降温结构作业时，冲开挤压瓣膜，向降温腔室3内喷出水雾，并向周围扩散充斥在降温空间内部，接触降温腔室3内气流，与降温腔室3内气流进行热量交换；

此外，需要说明的是，所述降温腔室3内底壁开设回流口5，所述回流口5位于喷雾口4之间，并联通循环送液机构，将降温腔室3内水流引导至循环送液机构。

实施例2

进一步地，在实施例1的基础上，所述喷雾降温结构包括排水管6和装配排水管6上的喷头7，所述排水管6安装于降温腔室3的底部，且沿降温腔室3的宽度方向上间隔排布，如图4所示，本实施例中，排水管6设置三组，所述喷头7沿排水管6的中心轴方向间隔排布，与喷雾口4一一对应且相连通，排水管6连通循环送液机构，经过喷头7向喷雾口4形成冲击水流，冲击水流冲开喷雾口4的挤压瓣膜，形成水雾充斥在降温腔室3内，在降温腔室3内上方形成水雾并回落到降温腔室3的底壁，在降温腔室3内部进行快速的热量交换。

在本实施例中，优选的是，所述循环送液机构包括储液箱11，固定于降温腔室3底部，储液箱11上端与回流口5连通，回流口5可以设置多个，接收降温腔室3回流水体；水泵12和压力腔13，分别固定在支撑架体1长度方向的前端和后端，所述水泵12分别与储液箱11和压力腔13管线连接，进行相应水体输送作业。

需要说明的是，参考图3和4，储液箱11设置两个，两个储液箱11相连通，储液箱11隔开间隔设置的排水管6，在降温腔室3的底部形成排水管6延伸的开放空腔，所述支撑架体1长度方向的一端设置安装侧板14，所述安装侧板14在开放空腔相应的开口处安装散热风扇15，向开放空腔吹入气流，进行相应的降温作业。

实施例3

在支撑台2上放置光纤激光器时，为了稳定放置，在支撑台2上设置定位架8，用于在支撑台2边缘限位防护放置在支撑台2上的光纤激光器，所述定位架8一端形成定位板9，所述定位板9上设置定位组件，定位组件的调节板10沿支撑台2的长度方向移动，夹持不同长度的光纤激光器。

其中，所述定位组件还包括调节螺杆16，所述调节螺杆16活动贯穿定位板9并与定位板9螺纹连接，所述调节螺杆16与调节板10通过轴套转动连接，在转动调节螺杆16时，调节板10沿支撑台2的长度方向移动，将光纤激光器夹持在调节板10和定位架8的另一端。

具体使用时，将装置放置在合适位置，在支撑台2上放置光纤激光器，调整调节板10位置，将光纤激光器抵住在定位架8与调节板10相对一端与调节板10之间进行定位；

在需要对光纤激光器进行降温时，储液箱11设置注水管，向储液箱11内注入水体后，启动水泵12，水泵12外接出水管，出水管连接两股管道，分别从支撑台2长度方向的两侧延伸至压力腔13的两端，并与压力腔13相连通；

在启动水泵12后，水泵12将储液箱11内水体经过管道泵入压力腔13内，水体顺着与压力腔13连通的排水管6进入后，通过排水管6上的喷头7喷出至喷雾口4，冲开喷雾口4内的挤压瓣膜，进入降温腔室3，形成分散的水雾，充斥在降温腔室3内上方，并在冲击出喷雾口4时，直接接触降温腔室3上壁(即支撑台2的底部)，与降温腔室3内气流进行热量交换，并对支撑台2底部直接接触进行降温；

降温腔室3内水体经过回流口5再次回到储液箱11内，可被循环利用；

同时，启动安装侧板14上安装的散热风扇15，吹拂支撑架体1的底部，进行外部散热，此外，散热风扇15产生的气流直接吹向排水管6，加快排水管6的降温，增加水体低温的时间，增加循环水冷降温的时间(在水体升温后，可替换水体再次进行循环降温)。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种光纤激光器的降温结构，其特征在于：包括支撑架体，支撑架体的上端面形成用于放置光纤激光器的支撑台，所述支撑台下方形成降温腔室，所述降温腔室连接喷雾降温结构，所述喷雾降温结构对降温腔室进行相应的喷雾降温作业，喷雾介质在降温腔室内热量交换，带走光纤激光器传导至降温腔室的热量，所述喷雾降温结构连接循环送液机构，使降温腔室持续降温作业。

2.根据权利要求1所述的一种光纤激光器的降温结构，其特征在于：所述降温腔室底壁阵列间隔排布开设有喷雾口，所述喷雾口分别与喷雾降温结构相连通，喷雾内设置挤压瓣膜，在喷雾降温结构作业时，冲开挤压瓣膜，向降温腔室内喷出水雾，并向周围扩散，接触降温腔室内气流。

3.根据权利要求2所述的一种光纤激光器的降温结构，其特征在于：所述降温腔室内底壁开设回流口，所述回流口位于喷雾口之间，并联通循环送液机构，将降温腔室内水流引导至循环送液机构。

4.根据权利要求2所述的一种光纤激光器的降温结构，其特征在于：所述喷雾降温结构包括排水管和装配排水管上的喷头，所述排水管安装于降温腔室的底部，且沿降温腔室的宽度方向上间隔排布，所述喷头沿排水管的中心轴方向间隔排布，与喷雾口一一对应且相连通，排水管连通循环送液机构，经过喷头向喷雾口形成冲击水流。

5.根据权利要求1所述的一种光纤激光器的降温结构，其特征在于：所述支撑台上设置定位架，用于在支撑台边缘限位防护放置在支撑台上的光纤激光器，所述定位架一端形成定位板，所述定位板上设置定位组件，定位组件的调节板沿支撑台的长度方向移动，夹持不同长度的光纤激光器。

6.根据权利要求4所述的一种光纤激光器的降温结构，其特征在于：所述循环送液机构包括储液箱，固定于降温腔室底部，储液箱上端与回流口连通，接收降温腔室回流水体；水泵和压力腔，分别固定在支撑架体长度方向的前端和后端，所述水泵分别与储液箱和压力腔管线连接，进行相应水体输送作业。

7.根据权利要求6所述的一种光纤激光器的降温结构，其特征在于：所述储液箱隔开间隔设置的排水管，在降温腔室的底部形成排水管延伸的开放空腔，所述支撑架体长度方向的一端设置安装侧板，所述安装侧板在开放空腔相应的开口处安装散热风扇，向开放空腔吹入气流，进行相应的降温作业。

8.根据权利要求5所述的一种光纤激光器的降温结构，其特征在于：所述定位组件还包括调节螺杆，所述调节螺杆活动贯穿定位板并与定位板螺纹连接，所述调节螺杆与调节板通过轴套转动连接。