半导体激光电源的水冷装置与半导体激光设备制造方法及图纸

技术编号:17774259 阅读:65 留言:0更新日期:2018-04-22 01:48
本实用新型专利技术涉及一种半导体激光电源的水冷装置与半导体激光设备。半导体激光设备包括电源驱动板,还包括水冷装置,所述电源驱动板设置于所述水冷装置上。半导体激光电源的水冷装置包括冷水块,所述冷水块具有冷水腔,所述冷水腔内间隔设置有多个挡设条,每相邻两个所述挡设条之间设置冷水槽,且各所述冷水槽相互连通,每一所述冷水槽对应半导体激光电源的一晶体管;所述冷水块的侧壁开设有进水口和出水口,所述进水口与所述出水口均与所述冷水腔连通。半导体激光电源的水冷装置与半导体激光设备能够准确针对MOS管冷却,且散热效果良好。

【技术实现步骤摘要】
半导体激光电源的水冷装置与半导体激光设备
本技术涉及激光
,特别是涉及一种半导体激光电源的水冷装置与半导体激光设备。
技术介绍
激光焊接技术具有溶池净化效应,能够纯净焊接材料,适用于相同和不同金属材料间、塑料等材料的焊接。由于激光焊接的能量密度高,热影响区较小,因此有利于对同种或者不同种材料的焊接。具体地,激光焊接是通过比切割金属时功率较小的激光束,使材料熔化而不使其气化,在冷却后成为一块连续的固体结构。其中现有技术中的半导体焊接机主要应用于金属锡焊接和塑料焊接等。目前的半导体激光电源一般采用的散热方式有风冷、水冷两种,其中风冷主要是采用风扇冷却,这种冷却方式的冷却效果不佳,而且防尘效果较差,会影响机器的使用寿命。而水冷散热方式受环境温度影响较大,在气温较低的情况下,机器启动较慢,而且在冷却水可能结冰时会导致机器不能正常工作,影响工作效率,且水冷散热功耗较大。其中高功率半导体激光器由专用的电源驱动为LD(激光二极管)提供电源,其电源驱动功耗大,产生的热量较大。其中主要产生热量的部位为MOS管(MetalOxideSemiconductor,场效应晶体管),MOS管温度过高将会导致输出电流失真,使能量转换效率变低,直接影响激光器出光,因此需要对MOS管进行冷却。并且由于电源驱动板上MOS管的排列比较紧凑,导致电源驱动热流密度大,因此所需要的冷却装置需要具备较强的散热能力。
技术实现思路
基于此,有必要针对半导体激光电源的MOS管冷却问题,提供一种能够准确针对半导体激光电源的MOS管冷却,且散热效果较好的半导体激光电源的水冷装置与半导体激光设备。一种半导体激光电源的水冷装置,包括冷水块;所述冷水块具有冷水腔,所述冷水腔内间隔设置有多个挡设条,每相邻两个所述挡设条之间设置冷水槽,且各所述冷水槽相互连通,每一所述冷水槽对应所述半导体激光电源的一晶体管;所述冷水块的侧壁开设有进水口和出水口,所述进水口与所述出水口均与所述冷水腔连通。在其中一个实施例中,所述冷水块包括基体与冷却板,所述基体开设有冷却槽,所述冷却板与所述基体连接,所述冷却板密封所述冷却槽形成所述冷水腔。在其中一个实施例中,所述冷却槽的周缘设置有密封条,所述冷却板通过所述密封条盖设于所述基体上。在其中一个实施例中,所述冷却板通过套设有密封圈的锁紧螺钉固定于各所述冷水块上。在其中一个实施例中,还包括两个水管接头,两个所述水管接头分别连接所述进水口和所述出水口。在其中一个实施例中,所述冷水腔的横截面为矩形。在其中一个实施例中,所述冷却板的横截面面积大于所述冷却槽的横截面面积。一种半导体激光设备,包括电源驱动板,还包括所述水冷装置,所述电源驱动板设置于所述水冷装置上。在其中一个实施例中,所述电源驱动板包括晶体管,所述晶体管贴设于所述冷水块上。在其中一个实施例中,所述电源驱动板的晶体管与所述冷水块之间设置有导热硅脂层。上述半导体激光电源的水冷装置与半导体激光设备,通过在冷却块上开设具有多个冷水槽的冷水腔,并使得每一个冷水槽对应一个激光电源的晶体管,从而实现通过进水口与出水口循环流动的冷却水,及时、准确地将半导体激光电源中热流密度最大的晶体管所在的部位进行直接接触换热,从而能有效地带走激光电源的大量热量,以达到针对半导体激光电源的晶体管进行强度高而有效的冷却散热效果。附图说明图1为一实施例的半导体激光电源的水冷装置的部分结构示意图;图2为图1所示的半导体激光电源的水冷装置的冷水块的剖视图;图3为一实施例的半导体激光设备的爆炸图;图4为图3所示的半导体激光设备的装配图。具体实施方式为了便于理解本技术,下面将参照相关附图对本技术进行更全面的描述。附图中给出了本技术的较佳实施方式。但是,本技术可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施方式。相反地,提供这些实施方式的目的是使对本技术的公开内容理解的更加透彻全面。需要说明的是,当元件被称为“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”、“左”、“右”、“顶部”、“底部”、“底端”、“顶端”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。除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。例如,一种半导体激光电源的水冷装置,包括冷水块;冷水块具有冷水腔,冷水腔内间隔设置有多个挡设条,每相邻两个挡设条之间设置冷水槽,且各冷水槽相互连通,每一冷水槽对应半导体激光电源的一晶体管;冷水块的侧壁开设有进水口和出水口,进水口与出水口均与冷水腔连通。例如,一种半导体激光设备,包括电源驱动板,还包括所述水冷装置,所述电源驱动板设置于所述水冷装置上。在其中一个实施例中,如图1和图2所示,一种半导体激光电源的水冷装置10,包括冷水块100,冷水块100具有冷水腔112。其中冷水腔112为一封闭腔体,这样可保证冷水腔内112的冷却水不会流出而影响对半导体激光电源的冷却。应该理解的是,半导体激光电源为一线路板,而晶体管设置于该线路板上,通过将该线路板设置于本实施例中冷水块上,可通过流动于冷水腔112内的冷却水实现对该线路板上的晶体管进行冷却。具体地,对于高功率半导体激光电源而言,该晶体管为MOS管,即场效应晶体管。而由于高功率半导体激光电源,其主要产生热量的部位为MOS管所在的安装位置,因此需要对MOS管进行针对性冷却,具体地,例如,冷水腔112内间隔设置有多个挡设条110,每相邻两个挡设条110之间设置冷水槽111,且各冷水槽111相互连通,每一冷水槽111对应半导体激光电源的一晶体管,对于半导体激光电源而言其线路板上设置有多个晶体管,水冷装置在设计时将冷水腔通过挡设条分割为多个冷水槽,使得一冷水槽与线路板上的一晶体管所在的位置一一对应,这样每一个晶体管便可以充分得到对应冷水槽的冷却水的冷却散热,也就是说,通过多个挡设条将冷水腔分割为若干能够相互流通的冷水槽,并使得每一个冷水槽对应于半导体激光电源中一个位置处的晶体管,这样便可实现每一个晶体管能够充分地得到冷却,从而可有效地降低半导体激光电源的局部热量。另外,为了使得冷水腔内的冷却水能够形成流动的冷却循环水,以实现良好的换热效果,例如,冷水块100的侧壁开设有进水口120和出水口130,进水口120与出水口130均与冷水腔连通。这样通过进水口120可连接外部的冷水源,例如,采用专用的冷水机提供冷却水源。同时通过出水口130连通外部的排放设备,从而使得冷水腔内的冷却水温度能够保持在良好的冷却温度下,从而有利于半导体激光电源的晶体管得到有效及时的冷却。并且,为了便于进水口120和出水口130与外接设备可靠连接,例如,半导体激光电源的水冷装置还包括两个水管接头300,两个水管接头300分别连接所述进水口120和所述出水口130。例如,水管接头300为具有开断功本文档来自技高网
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半导体激光电源的水冷装置与半导体激光设备

【技术保护点】
一种半导体激光电源的水冷装置,其特征在于,包括冷水块;所述冷水块具有冷水腔,所述冷水腔内间隔设置有多个挡设条,每相邻两个所述挡设条之间设置冷水槽,且各所述冷水槽相互连通,每一所述冷水槽对应所述半导体激光电源的一晶体管;所述冷水块的侧壁开设有进水口和出水口,所述进水口与所述出水口均与所述冷水腔连通。

【技术特征摘要】
1.一种半导体激光电源的水冷装置,其特征在于,包括冷水块;所述冷水块具有冷水腔,所述冷水腔内间隔设置有多个挡设条,每相邻两个所述挡设条之间设置冷水槽,且各所述冷水槽相互连通,每一所述冷水槽对应所述半导体激光电源的一晶体管;所述冷水块的侧壁开设有进水口和出水口,所述进水口与所述出水口均与所述冷水腔连通。2.根据权利要求1所述的半导体激光电源的水冷装置,其特征在于,所述冷水块包括基体与冷却板,所述基体开设有冷却槽,所述冷却板与所述基体连接,所述冷却板密封所述冷却槽形成所述冷水腔。3.根据权利要求2所述的半导体激光电源的水冷装置,其特征在于,所述冷却槽的周缘设置有密封条,所述冷却板通过所述密封条盖设于所述基体上。4.根据权利要求2所述的半导体激光电源的水冷装置,其特征在于,所述冷却板通过套设有密封圈的锁...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱宝华邓文陆业钊郑沅钟绪浪高云峰
申请(专利权)人:大族激光科技产业集团股份有限公司
类型:新型
国别省市:广东,44

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