一种半导体激光器散热装置制造方法及图纸

技术编号:26292434 阅读:20 留言:0更新日期:2020-11-10 19:11
本实用新型专利技术提供一种半导体激光器散热装置,包括通过管道相互连接的水冷块和热交换器,还包括可使水冷液在水冷块和热交换器之间循环的水泵,水冷块用于给激光器散热,其上设有激光器安装孔位,激光器可通过激光器安装孔位固定于水冷块。水冷块与激光器相互接触,通过在水冷块和热交换器内部循环流动的水冷液等冷却介质,可对激光器进行及时有效的散热冷却,相对其他散热装置具有更高、更稳定的散热效率。设置于水冷块上端面和激光器安装面之间的温度监测装置实时监测激光器表面温度,控制芯片自动调节水泵和热交换器的转速,从而使激光器表面热量更快的被水冷液带走,对激光器进行及时的散热,解决了激光器过热的隐患。

【技术实现步骤摘要】
一种半导体激光器散热装置
本技术涉及半导体激光器
,特别涉及一种半导体激光器散热装置。
技术介绍
半导体激光器是用半导体材料作为工作物质的激光器,工作原理由电能转换成光能。对于高功率激光器件来说,其电光转换效率大约为50%,其余的电能会产生余热,从而使半导体芯片的温度急速上升。半导体激光器的发光波长随温度变化,同时伴随着光谱宽度的增加,温度升高,半导体激光器的发光强度也会相应地减少;当芯片无法完成散热而使其温度急剧上升,芯片就会损坏,工作效率就会大打折扣。目前有多种散热方法,主要包括风冷和水冷。风冷是通过安装在激光器上的小风扇通过不同的风速,将激光器产生的余热带走,但这种冷却方式只是适用于低功率光纤激光器。对于较大功率的半导体激光器较好的散热方式还是采用水冷。如何基于水冷的基础进一步让半导体激光器工作温度稳定,让激光器产生的热尽快被带走成为目前需要继续探索和研究的问题。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种半导体激光器散热装置,能够对高功率半导体激光器进行及时有效的散热。本技术提供一种半导体激光器散热装置,包括通过管道相互连接的水冷块和热交换器,还包括可使水冷液在所述水冷块和所述热交换器之间循环的水泵,所述水冷块用于给激光器散热,其上设有激光器安装孔位,激光器可通过所述激光器安装孔位固定于所述水冷块。进一步地,所述水冷块具有所述激光器安装孔位的端面上设置有导热铟片,安装好激光器后,所述导热铟片位于所述水冷块端面与激光器安装面之间。进一步地,所述导热铟片设置在所述激光器安装孔位范围内。进一步地,所述水冷块具有所述激光器安装孔位的端面上设置有温度监测装置,安装好激光器后,所述温度监测装置位于所述水冷块端面与激光器安装面之间,用于监测激光器的表面温度。进一步地,所述温度监测装置固定于所述导热铟片,用于通过监测所述导热铟片的温度来监测激光器的表面温度。进一步地,所述激光器安装孔位位于所述水冷块的上端面,所述水冷块的上端面上设有总进水口,外界的水冷液通过所述总进水口进入所述水冷块,所述水冷块相对设置的两侧面上分别设置有水冷入水口和水冷出水口,所述热交换器同一端面上下错开的设置有换热入水口和换热出水口,所述换热出水口位于所述换热入水口的上方,所述水冷出水口通过所述水泵连接所述换热入水口,所述水冷入水口直接连接所述换热出水口。进一步地,相对所述水冷出水口,所述总进水口更靠近所述水冷入水口,所述水冷出水口与所述水冷入水口处于相同的高度。进一步地,所述热交换器包括蛇形通道和散热件,所述蛇形通道的出口和入口分别是所述换热出水口和所述换热入水口,所述散热件用于给所述蛇形通道内的水冷液散热。进一步地,所述散热件包括散热风扇,位于所述蛇形通道的一侧。进一步地,所述温度监测装置、所述散热风扇与所述水泵均连接控制芯片,所述控制芯片为具有根据激光器表面温度来控制水泵和散热风扇转速或功率功能的芯片。进一步地,所述水冷块中水冷液的储量多于所述热交换器中水冷液的储量。本技术的有益效果有:(1)所述水冷块与激光器相互接触,通过在水冷块和热交换器内部循环流动的水冷液等冷却介质,可对激光器进行及时有效的散热冷却,相对其他散热装置,本技术提供的半导体激光器散热装置具有更高、更稳定的散热效率。(2)设置于水冷块上端面和激光器安装面之间的温度监测装置实时监测激光器表面温度,控制芯片自动调节水泵和热交换器上散热风扇的转速,从而使激光器表面热量更快的被水冷液带走,对激光器进行及时的散热,解决了激光器过热的隐患。附图说明图1是本技术一种半导体激光器散热装置的主视图;图2是本技术一种半导体激光器散热装置的俯视图;图3是本技术一种半导体激光器散热装置的后视图;图中:1.水冷块;2.热交换器;3.水泵;4.导热铟片;5.温度监测装置;11.水冷出水口;12.水冷入水口;13.总进水口;14.激光器安装孔位;21.蛇形通道;22.散热风扇。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本技术实施方式作进一步地描述。请参照图1至图3,本技术提供一种半导体激光器散热装置,包括通过管道相互连接的水冷块1和热交换器2,还包括可使水冷液在所述水冷块1和所述热交换器2之间循环的水泵3。所述水冷块1用于给激光器散热,其内部储存有水冷效果优良的水冷液,其外部设有激光器安装孔位14,激光器可通过所述激光器安装孔位14固定于所述水冷块1,从而激光器可直接安装于所述水冷块1上,直接被所述水冷块1中的水冷液散热。所述水冷块1中的水冷液吸收了激光器的热量后温度升高,然后经所述水泵3的作用进入所述热交换器2,被所述热交换器2降温后再次进入所述水冷块1,继续为激光器散热。本实施例中,所述水冷块1的容积大于所述热交换器2的容积,所述水冷块1中储纳的水冷液多于所述热交换器2中容纳的水冷液,相比采用热交换器给激光器散热或者采用其他方式给激光器散热,水冷块1中具有更多的水冷液,其散热更及时、更稳定,散热效果更佳。请参照图1至图3,本技术中,为了更好的承载和更方便的装卸激光机,所述激光器安装孔位14位于所述水冷块1的上端面,所述水冷块1的上端面上设有总进水口13,外界的水冷液通过所述总进水口13进入所述水冷块1,所述水冷块1相对设置的两侧面上分别设置有水冷入水口12和水冷出水口11,所述热交换器2同一端面上下错开的设置有换热入水口和换热出水口,所述换热出水口位于所述换热入水口的上方,所述水冷出水口通过所述水泵3连接所述换热入水口,所述水冷入水口直接连接所述换热出水口。优选,相对所述水冷出水口11,所述总进水口13更靠近所述水冷入水口12,所述水冷出水口11与所述水冷入水口12处于相同的高度。所述水冷块1和所述热交换器2均开设有排液口,用于排泄所述水冷块1和所述热交换器2中的水冷液,通过所述总进水口13可以向所述水冷块1及时补充水冷液,避免水冷液不足而导致散热效果欠佳。所述总进水口13还可以用于测量液压。所述热交换器2包括蛇形通道21和散热件,所述蛇形通道的出口和入口分别是所述换热出水口和所述换热入水口,在所述水泵3的驱动下,水冷液可在所述蛇形通道21内蜿蜒流动,所述散热件用于给所述蛇形通道内的水冷液散热。本实施例中,所述散热件包括散热风扇22,位于所述蛇形通道21的一侧,通过对所述蛇形通道21扇风而对其进行散热,使所述蛇形通道21内的水冷液降温。所述散热件还可以包括连接所述蛇形通道21的半导体冷片和/或散热片等。所述水冷块1具有所述激光器安装孔位14的端面上设置有导热铟片4,安装好激光器后,所述导热铟片4位于所述水冷块1上端面与激光器安装面之间。优选所述导热铟片4设置在所述激光器安装孔位14范围内。所述导热铟片4为InS铟金属导热材料是由含铟金属采用特殊工艺制造的高性能软金属导热材料,可以为需要冷却的高档器件提供优异的冷本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体激光器散热装置,其特征在于:包括通过管道相互连接的水冷块和热交换器,还包括可使水冷液在所述水冷块和所述热交换器之间循环的水泵,所述水冷块用于给激光器散热,其上设有激光器安装孔位,激光器可通过所述激光器安装孔位固定于所述水冷块。/n

【技术特征摘要】
1.一种半导体激光器散热装置,其特征在于:包括通过管道相互连接的水冷块和热交换器,还包括可使水冷液在所述水冷块和所述热交换器之间循环的水泵,所述水冷块用于给激光器散热,其上设有激光器安装孔位,激光器可通过所述激光器安装孔位固定于所述水冷块。


2.根据权利要求1所述的半导体激光器散热装置,其特征在于:所述水冷块具有所述激光器安装孔位的端面上设置有导热铟片,安装好激光器后,所述导热铟片位于所述水冷块端面与激光器安装面之间。


3.如权利要求2所述的半导体激光器散热装置,其特征在于:所述导热铟片设置在所述激光器安装孔位范围内。


4.如权利要求2所述的半导体激光器散热装置,其特征在于:所述水冷块具有所述激光器安装孔位的端面上设置有温度监测装置,安装好激光器后,所述温度监测装置位于所述水冷块端面与激光器安装面之间,用于监测激光器的表面温度。


5.如权利要求4所述的半导体激光器散热装置,其特征在于:所述温度监测装置固定于所述导热铟片,用于通过监测所述导热铟片的温度来监测激光器的表面温度。


6.如权利要求4所述的半导体激光器散热装置,其特征在于:所述激光器安装孔位位于所述水冷块的上端面,所述水冷块的上...

【专利技术属性】
技术研发人员:肖向荣
申请(专利权)人:武汉奥莱光电科技有限公司
类型:新型
国别省市:湖北;42

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