一种适用光学系统的组合式微通道蒸发散热装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及微通道降温技术领域，具体涉及一种适用光学系统的组合式微通道蒸发散热装置，包括下底板、通道板、中间板、散热板和上盖板，下底板设有进液孔，通道板设有与进液孔对应的进液腔，进液腔远离进液孔的一端设有微通道，中间板设有与微通道对应的通液槽，散热板设有与通液槽连通的液汽相变腔，从通液槽进入液汽相变腔的液体能被上盖板的高温区域汽化，形成汽雾。本实用新型专利技术通过使用封闭式的微通道相变冷却方式，使得半导体激光器能够很好的降温，实现很好的降温效果，具有降温效率高和降温效果好，结构紧凑等优点，进入进液孔的液体都能通过通液槽进入液汽相变腔，进入液汽相变腔的液体能带走大量的热量，大大提高了液体降温的效率。

A Composite Microchannel Evaporative Heat Dissipator for Optical Systems

【技术实现步骤摘要】
一种适用光学系统的组合式微通道蒸发散热装置
本技术涉及微通道降温
，具体而言，涉及一种适用光学系统的组合式微通道蒸发散热装置。
技术介绍
激光加工是激光系统最常用的应用，其中，激光热加工是最常见的应用形式。具体来说，激光热加工是指利用激光束投射到材料表面产生的热效应来完成加工过程，包括激光焊接、激光切割、表面改性、激光镭射打标、激光钻孔和微加工等。激光热加工的系统中，半导体激光器是核心部件，用去产生高强度的激光束。近年来，随着使用者需求的提高以及研究的深入，大功率半导体激光器的性能得到了快速的提升。但是，随着大功率半导体激光器功率的增大，器件产生的热量也越来越大。半导体激光器温度急剧上升后，会使得输出波长发生变化，光电转化效率降低，输出功率减小，影响加工效率和加工精度。传统的散热方式包括半导体制冷、热管传热、喷雾冷却，这些散热方式能满足激光器温度控制，但是散热能力有限，无法满足大功率激光器的散热需求。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种适用光学系统的组合式微通道蒸发散热装置，以解决现有技术中传统散热方式无法满足大功率激光器散热需求的问题。为了实现上述目的，本技术提供了一种适用光学系统的组合式微通道蒸发散热装置，包括由下至上依次叠放设置且外形及尺寸一致的下底板、通道板、中间板、散热板和上盖板，所述下底板上设有进液孔，所述通道板上设有与所述进液孔对应的进液腔，所述进液腔远离所述进液孔的一端均匀设有微通道，所述中间板上设有与所述微通道对应的通液槽，所述散热板上设有与所述通液槽连通的液汽相变腔，从所述通液槽进入所述液汽相变腔的液体能够被所述上盖板上的高温区域汽化，形成汽雾，沿着所述散热板的长度方向，所述散热板上远离所述液汽相变腔的一端设有出汽孔，所述散热板的两侧设有用于连通所述液汽相变腔和所述出汽孔的导汽槽，所述下底板、所述通道板和所述中间板上与所述出气孔相对应的位置分别设有第一出汽孔、第二出汽孔和第三出汽孔。可选地，所述散热板上靠近所述液汽相变腔的区域设有与所述液汽相变腔相隔离的热交换腔，所述上盖板上与所述热交换腔相对应的位置设有通气孔，所述液汽相变腔内的热量能够通过所述散热板的热传导传递到所述热交换腔内，通过所述热交换腔和所述通气孔将所述液汽相变腔内的部分热量散发出去。可选地，所述出汽孔中设有用于将两侧的所述导汽槽隔开的隔板。可选地，所述下底板、所述通道板、所述中间板、所述散热板和所述上盖板的中部对应设有第一安装孔、第二安装孔、第三安装孔、第四安装孔和第五安装孔。如上，应用本技术的技术方案，本技术提供的一种适用光学系统的组合式微通道蒸发散热装置通过使用封闭式的微通道相变冷却方式，使得上盖板上的半导体激光器能够很好的降温，实现很好的降温效果，具有冷却效率高和冷却效果好，结构紧凑的优点。同时，进入进液孔的液体都能够通过通液槽进入液汽相变腔，使得进入液汽相变腔的液体都能带走大量的热量，大大的提高了液体降温的效率。为让本技术的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例并结合附图详细说明。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：图1示意性示出了本技术的一种适用光学系统的组合式微通道蒸发散热装置结构拆分图；图2示意性示出了本技术的一种适用光学系统的组合式微通道蒸发散热装置中散热板的立体结构图；图3示意性示出了本技术的一种适用光学系统的组合式微通道蒸发散热装置中通道板的立体结构图；图4示意性示出了本技术的一种适用光学系统的组合式微通道蒸发散热装置的剖视图。具体实施方式以下由特定的具体实施例说明本技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本技术的其他优点及功效。虽然本技术的描述将结合较佳实施例一起介绍，但这并不代表此技术的特征仅限于该实施方式。恰恰相反，结合实施方式作技术介绍的目的是为了覆盖基于本技术的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本技术的深度了解，以下描述中将包含许多具体的细节。本技术也可以不使用这些细节实施。此外，为了避免混乱或模糊本技术的重点，有些具体细节将在描述中被省略。参见图1-4所示，根据本技术的实施例提供了一种适用光学系统的组合式微通道蒸发散热装置00，包括由下至上依次叠放设置且外形及尺寸一致的下底板1、通道板2、中间板3、散热板4和上盖板5，所述下底板1上设有进液孔10，所述通道板2上设有与所述进液孔10对应的进液腔20，所述进液腔20远离所述进液孔10的一端均匀设有微通道23，所述中间板3上设有与所述微通道23对应的通液槽30，所述散热板4上设有与所述通液槽30连通的液汽相变腔40，从所述通液槽30进入所述液汽相变腔40的液体能够被所述上盖板5上的高温区域51汽化，形成汽雾。也就是说，进液孔10、进液腔20、微通道23和通液槽30共同形成了液体通道A(如图4中实线箭头所示)，从进液孔10通过进液腔20进入微通道23的液体在进液孔10压力的作用下通过通液槽30进入液汽相变腔40，在液汽相变腔40内被所述上盖板5上的高温区域51汽化，形成汽雾。液体在形成气雾的过程中由液态汽化成气态，能够吸收大量的热，使得上盖板5上的高温区域51的温度下降，可以很好的实现降温的效果。同时，进入进液孔10的液体都能够通过通液槽30进入液汽相变腔40，使得进入液汽相变腔40的液体都能带走大量的热量，大大的提高了液体降温的效率。微通道23的面积越大，汽化带走的热量的就越多。因此，在实际应用过程中，应该尽可能的增加微通道23的面积和微通道23内的液体量。在本实施例中，中间板3上的微通道23由若干条细长的狭槽组成。在其他实施例中，微通道也可为弯曲的毛细孔和或者弯曲的狭槽构成。在本实施例中，上盖板5上安装有半导体激光器6，在半导体激光器6工作的时候，会产生大量的热，使得上盖板5上形成高温区域51，高温区域51会使得进入液汽相变腔40的液体汽化，汽化过程能够吸收大量的热，进而能够使得半导体激光器6的温度下降，确保半导体激光器6能够稳定可靠的工作。需要说明的是，本技术对液体的具体类型和各板材的具体材料不做限定，可以根据实际需要进行合理的选择。在本实施例中，液体为乙醇，各板材均为紫铜加工而成，其中，乙醇利于汽化，紫铜利于热传导，便于加工。在其他实施例中，液体也可以为甲醇或者蒸馏水，各板材也可以为其他材料，本技术对此不做限定。进一步地，参见图1-4所示，在本技术中，沿着所述散热板4的长度方向，所述散热板4上远离所述液汽相变腔40的一端设有出汽孔41，所述散热板4的两侧设有用于连通所述液汽相变腔40和所述出汽孔41的导汽槽44，所述下底板1、所述通道板2和所述中间板3上与所述出汽孔41相对应的位置分别设有第一出汽孔11、第二出汽孔21和第三出汽孔31。也就是说，导汽槽44、出汽孔41、第三出汽孔31、第二出汽孔21和第一出汽孔11共同形成了汽体通道B(如图4中虚线箭头所示)。进入液汽相变腔40的液体在被上盖板5上的高温区域51汽化后，形成汽雾，汽雾依次通过导汽槽44、出本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用光学系统的组合式微通道蒸发散热装置，包括由下至上依次叠放设置且外形及尺寸一致的下底板、通道板、中间板、散热板和上盖板，其特征在于，所述下底板上设有进液孔，所述通道板上设有与所述进液孔对应的进液腔，所述进液腔远离所述进液孔的一端均匀设有微通道，所述中间板上设有与所述微通道对应的通液槽，所述散热板上设有与所述通液槽连通的液汽相变腔，从所述通液槽进入所述液汽相变腔的液体能够被所述上盖板上的高温区域汽化，形成汽雾，沿着所述散热板的长度方向，所述散热板上远离所述液汽相变腔的一端设有出汽孔，所述散热板的两侧设有用于连通所述液汽相变腔和所述出汽孔的导汽槽，所述下底板、所述通道板和所述中间板上与所述出汽孔相对应的位置分别设有第一出汽孔、第二出汽孔和第三出汽孔。

【技术特征摘要】
1.一种适用光学系统的组合式微通道蒸发散热装置，包括由下至上依次叠放设置且外形及尺寸一致的下底板、通道板、中间板、散热板和上盖板，其特征在于，所述下底板上设有进液孔，所述通道板上设有与所述进液孔对应的进液腔，所述进液腔远离所述进液孔的一端均匀设有微通道，所述中间板上设有与所述微通道对应的通液槽，所述散热板上设有与所述通液槽连通的液汽相变腔，从所述通液槽进入所述液汽相变腔的液体能够被所述上盖板上的高温区域汽化，形成汽雾，沿着所述散热板的长度方向，所述散热板上远离所述液汽相变腔的一端设有出汽孔，所述散热板的两侧设有用于连通所述液汽相变腔和所述出汽孔的导汽槽，所述下底板、所述通道板和所述中间板上与所述出汽孔相对应的位置分别设有第一出汽孔、第二出汽孔和第三出汽孔。...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹海东，王跃辉，
申请(专利权)人：苏州匠恒智造科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32