一种用于激光晶体的水冷热沉组件制造技术

本实用新型专利技术涉及一种用于激光晶体的水冷热沉组件，包括上热沉、下热沉,所述下热沉上设有至少一个晶体槽，所述下热沉的内部沿纵向设有多条紧密排列的纵向孔道，所述下热沉的底部设有进水口和出水口，多条所述纵向孔道的一端与所述进水口连通，多条所述纵向孔道的另一端与所述出水口连通，所述晶体槽的下方设有多条紧密排列的横向孔道，多条所述横向孔道与多条所述纵向孔道垂直连通，所述进水口与水冷板的供水口密封连接，所述出水口与水冷板的回水口密封连接。本实用新型专利技术不使用水管及水管接头，降低了水汽挥发的风险，占用空间减小，使热沉组件结构更小巧。

【技术实现步骤摘要】
一种用于激光晶体的水冷热沉组件
本技术涉及激光晶体的冷却装置的
，具体涉及一种用于激光晶体的水冷热沉组件。
技术介绍
在激光器设计中，激光晶体由于吸收泵浦光，发热功率较大，如果不对其进行冷却，会产生明显的热透镜效应，影响激光谐振腔稳定性，进而影响激光器输出功率、光束质量等，严重时会造成激光晶体损伤。目前，激光晶体的散热技术主要有风冷、热电制冷、水冷等几种方式。激光器腔体内要求很高的洁净度，采用风冷的方式会使结构设计很复杂，降低系统稳定性，另外由于引入外界气流影响腔内洁净度。采用热电制冷方式，激光晶体温度可以控制，但是热电制冷器自身产生的热功率与激光晶体产生热量叠加，给散热带来更大压力，不适合大功率激光晶体散热。采用水冷方式，参见图6，上热沉1a和下热沉2a间通过软管连接形成水路，软管两端连接水管接头4a，冷却效果显著，但是激光器腔体内水路设计复杂，并且普通软管对于水的密封性不可靠，软管中的水一旦发生渗漏，激光器腔体内湿度增加，将对激光晶体3a及激光器腔体内光学元器件造成破坏性影响。
技术实现思路
针对现有技术中存在的上述问题，本技术提供了一种用于激光晶体的水冷热沉组件，在下热沉内部设置纵向孔道和横向孔道，通过进水口和出水口与水冷板上的供水口和回水口密封连接。不使用水管及水管接头，降低了水汽挥发的风险，占用空间减小，使热沉组件结构更小巧。本技术提供如下技术方案：一种用于激光晶体的水冷热沉组件，包括上热沉、下热沉,所述下热沉上设有至少一个晶体槽，所述下热沉的内部沿纵向设有多条紧密排列的纵向孔道，所述下热沉的底部设有进水口和出水口，多条所述纵向孔道的一端与所述进水口连通，多条所述纵向孔道的另一端与所述出水口连通，所述晶体槽的下方设有多条紧密排列的横向孔道，多条所述横向孔道与多条所述纵向孔道垂直连通，所述进水口与水冷板的供水口密封连接，所述出水口与水冷板的回水口密封连接。在另一具体实施方式中，所述下热沉上设有多个固定孔，所述下热沉通过穿装在所述固定孔中的紧固件固定在所述水冷板上。在另一具体实施方式中，所述进水口为跑道形状，所述出水口为跑道形状。在另一具体实施方式中，所述进水口设有进水密封槽，进水密封槽内设有进水密封圈，所述出水口设有出水密封槽，出水密封槽内设有出水密封圈。在另一具体实施方式中，多条所述纵向孔道的末端通过第一封盖整体密封，多条所述横向孔道的末端通过第二封盖整体密封。在另一具体实施方式中，所述晶体槽的两侧设有焊料导流槽。在另一具体实施方式中，所述纵向孔道的直径是2.5mm。在另一具体实施方式中，所述横向孔道的直径是2.5mm。与现有技术相比，本技术的有益效果是：1、本技术省去了水管，热沉组件拆装简单方便，只需拆装固定螺钉即可，且结构设计时不用考虑水管装卸工具的操作空间，也大大减小了热沉及水管内存水在拆卸过程中洒出的风险。省去水管后，热沉之间可以进行紧密排列，能大大缩小设备整体尺寸。2、本技术中采用底面进出水方式，采用O型密封圈进行密封，省去了水管及水管接头的空间，使热沉整体占用空间减小。3、本技术中设有焊料导流槽，导流槽可以阻止多余的铟溢出，减小铟污染激光晶体通光面的可能，也可使铟不流出热沉表面，保持热沉整体美观。附图说明图1为本技术的结构示意图；图2为本技术的底面示意图；图3为下热沉中水路的示意图；图4为激光晶体装配示意图；图5为本技术另一结构示意图；图6为现有技术中水冷热沉结构示意图。其中，1-上热沉，2-下热沉，3-晶体槽，4-纵向孔道，5-进水口，6-出水口，7-横向孔道，8-固定孔，9-进水密封槽，10-出水密封槽，11-第一封盖，12-第二封盖，13-焊料导流槽，14-激光晶体，15-铟箔。具体实施方式以下结合附图及具体实施例，对本技术做进一步说明,显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。实施例一：参见图1、图2，一种用于激光晶体的水冷热沉组件，包括上热沉1、下热沉2,所述下热沉上设有至少一个晶体槽3，所述下热沉的内部沿纵向设有多条紧密排列的纵向孔道4，所述下热沉的底部设有进水口5和出水口6，多条所述纵向孔道的一端与所述进水口连通，多条所述纵向孔道的另一端与所述出水口连通，所述晶体槽的下方设有多条紧密排列的横向孔道7，多条所述横向孔道与多条所述纵向孔道垂直连通，所述进水口与水冷板的供水口密封连接，所述出水口与水冷板的回水口密封连接。参见图4，在本实施例中，水冷热沉组件包括上热沉1和下热沉2两部分，下热沉上表面按照激光晶体14的尺寸设计一个晶体槽，用于安装激光晶体，上热沉、下热沉和激光晶体通过铟焊方式固定在一起，晶体槽的尺寸为激光晶体尺寸加非通光面覆盖铟箔15尺寸之和。激光晶体与水冷热沉组件的铟焊方法，可以参照中国专利201510189271.0中公开的
技术实现思路
，此处不作赘述。由于铟焊良好的导热性，激光晶体可以将热量传导到上热沉和下热沉，上热沉再将热量传导到下热沉，进而通过水流将热量带走。参见图3(箭头示出冷却水的流向)，在本实施例中，所述下热沉的内部沿纵向设有多条紧密排列的纵向孔道4，所述下热沉的底部设有进水口5和出水口6，多条所述纵向孔道的一端与所述进水口连通，多条所述纵向孔道的另一端与所述出水口连通，所述晶体槽的下方设有多条紧密排列的横向孔道7，多条所述横向孔道与多条所述纵向孔道垂直连通。所述纵向孔道的直径是2.5mm。所述横向孔道的直径是2.5mm。纵向孔道采用直径2.5mm多细孔密排方式，最大限度增加下热沉与水的接触面积，在激光晶体底部，增加垂直于纵向孔道的横向孔道，用以增大水与下热沉接触面的同时，增大湍流以更充分换热。参见图1，在本实施例中，所述下热沉上设有多个固定孔8，所述下热沉通过穿装在所述固定孔中的紧固件固定在所述水冷板上。水冷板固定在激光器外壳上。所述进水口从激光器外壳内部与水冷板的供水口内侧密封连接，所述出水口从激光器外壳内部与水冷板的回水口内侧密封连接，水冷板的供水口外侧和回水口外侧通过管路与循环水冷系统连接。将设计复杂和密封性不可靠的管路从激光器外壳内部移到了激光器外壳的外部，既使激光器体积减小，又避免了漏水的风险。参见图2，在本实施例中，所述进水口5为跑道形状，所述出水口6为跑道形状。使冷却水流入纵向孔道时流速减慢，并可均匀的充满整个下热沉中水路，避免出现局部水流过少，使散热尽可能的达到均匀的效果。参见图2，在本实施例中，所述进水口设有进水密封槽9，进水密封槽内设有进水密封圈，所述出水口设有出水密封槽10，出水密封槽内设有出水密封圈。经试验测定，其密封效果的泄露率可达到10-9，远优于水管方式的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于激光晶体的水冷热沉组件，包括上热沉(1)、下热沉(2),其特征在于：所述下热沉上设有至少一个晶体槽(3)，所述下热沉的内部沿纵向设有多条紧密排列的纵向孔道(4)，所述下热沉的底部设有进水口(5)和出水口(6)，多条所述纵向孔道的一端与所述进水口连通，多条所述纵向孔道的另一端与所述出水口连通，所述晶体槽的下方设有多条紧密排列的横向孔道(7)，多条所述横向孔道与多条所述纵向孔道垂直连通，所述进水口与水冷板的供水口密封连接，所述出水口与水冷板的回水口密封连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于激光晶体的水冷热沉组件，包括上热沉(1)、下热沉(2),其特征在于：所述下热沉上设有至少一个晶体槽(3)，所述下热沉的内部沿纵向设有多条紧密排列的纵向孔道(4)，所述下热沉的底部设有进水口(5)和出水口(6)，多条所述纵向孔道的一端与所述进水口连通，多条所述纵向孔道的另一端与所述出水口连通，所述晶体槽的下方设有多条紧密排列的横向孔道(7)，多条所述横向孔道与多条所述纵向孔道垂直连通，所述进水口与水冷板的供水口密封连接，所述出水口与水冷板的回水口密封连接。


2.根据权利要求1所述的一种用于激光晶体的水冷热沉组件，其特征在于：所述下热沉上设有多个固定孔(8)，所述下热沉通过穿装在所述固定孔中的紧固件固定在所述水冷板上。


3.根据权利要求1或2所述的一种用于激光晶体的水冷热沉组件，其特征在于：所述进水口为跑道形状，所述出水口为跑道形...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔迁，李磊，邓明发，云子艳，谢兰强，韩天亮，
申请(专利权)人：北京东方锐镭科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11