本实用新型专利技术实施例提供一种光纤激光器的两相浸没式散热装置，包括：密封盒，具有用于容纳相变工质与光纤激光器的腔体，相变工质为具有气液两相相变特性的绝缘工质，光纤激光器用于浸没于密封盒内液态的相变工质中；冷却机构，设置于密封盒内，并用于设置于密封盒内液态的相变工质的上侧；本实用新型专利技术可实现对光纤激光器的高效散热，在确保光纤激光器表面的各个区域散热均匀性的同时，可控制光纤激光器的表面温度维持在预设范围内，从而取得较好的散热效果。热效果。热效果。
【技术实现步骤摘要】
一种光纤激光器的两相浸没式散热装置
[0001]本技术涉及光纤激光器
，尤其涉及一种光纤激光器的两相浸没式散热装置。
技术介绍
[0002]光纤激光器是指用掺稀土元素玻璃光纤作为增益介质的激光器，光纤激光器可在光纤放大器的基础上开发出来，在泵浦光的作用下，在光纤内极易形成高功率密度，造成激光工作物质的激光能级“粒子数反转”，当适当加入正反馈回路便可形成激光振荡输出。光纤激光器的应用范围非常广泛，包括：激光光纤通讯、激光空间远距通讯、工业造船、汽车制造、激光雕刻、激光打标、激光切割、印刷制辊、对金属或非金属进行的钻孔/切割/焊接、军事国防安全、医疗器械仪器设备、大型基础建设及作为其它激光器的泵浦源等领域。
[0003]在光纤激光器的使用过程中，需对其进行温度控制，这对确保光纤激光器的高功率、高可靠性、高电-光转换效率、高光束质量及良好的光谱特性均具有重要意义。但是，近年来随着光纤激光器输出功率的不断提升，光纤激光器的泵浦源、光学器件及光纤的发热量也不断增加，散热难度越来越大。光纤激光器的电-光转换效率为30％-40％，对于输出功率为3kW的光纤激光器而言，整机发热量为4.5kW-7kW，其中，配套光纤的长度可达到40m以上，光纤的发热量为1kW-1.2kW。由此，如何对光纤激光器上的发热进行高效散热，控制光纤激光器内各器件的温度维持在合理范围内，已成为当前亟待解决的技术问题。
[0004]光纤激光器传统的散热方式包括风冷散热与间接水冷散热。风冷散热是把发热器件固定在翅片散热器上，通过风扇驱动空气流过散热器翅片以带走热量的技术，该技术存在设备体积大、噪声大、散热热流密度小的问题。间接水冷散热是把发热器件固定在水冷板上，水泵驱动冷却水流过水冷板以带走热量，但是，间接水冷散热存在散热系统结构复杂、造价昂贵的问题，并且，水冷散热系统的众多管路接口也存在泄漏的问题，从而严重影响到水冷散热系统长期可靠地运行。然而，现有的风冷散热与间接水冷散热难以满足对大功率的光纤激光器进行高效散热的需求，并在散热时还存在噪音、管路泄漏等问题。
技术实现思路
[0005]本技术实施例提供一种光纤激光器的两相浸没式散热装置，用以解决现有的风冷散热与间接水冷散热难以满足对大功率的光纤激光器进行高效散热需求的问题。
[0006]本技术实施例提供一种光纤激光器的两相浸没式散热装置，包括：密封盒，具有用于容纳相变工质与光纤激光器的腔体，所述相变工质为具有气液两相相变特性的绝缘工质，所述光纤激光器用于浸没于所述密封盒内液态的相变工质中；冷却机构，设置于所述密封盒内，并用于设置于所述密封盒内液态的相变工质的上侧。
[0007]根据本技术一个实施例的光纤激光器的两相浸没式散热装置，还包括：抽真空装置，所述抽真空装置连通所述密封盒。
[0008]根据本技术一个实施例的光纤激光器的两相浸没式散热装置，所述冷却机构
为热导管，所述热导管的一端伸入至所述密封盒内，另一端伸出所述密封盒并用于连接冷源；或者，所述冷却机构为采用液冷或风冷结构的冷凝器。
[0009]根据本技术一个实施例的光纤激光器的两相浸没式散热装置，还包括：第一支架，所述第一支架上用于固定所述光纤激光器的光纤，所述第一支架的形状为盘状或柱状。
[0010]根据本技术一个实施例的光纤激光器的两相浸没式散热装置，还包括：第二支架，所述第二支架包括多个，以用于分别固定所述光纤激光器的电学器件、泵浦源及光学器件。
[0011]根据本技术一个实施例的光纤激光器的两相浸没式散热装置，还包括：密封组件，所述密封组件安装于所述密封盒的侧壁上，用于在所述光纤激光器的光纤的一端伸出所述密封盒时，形成为所述光纤与所述密封盒之间的密封。
[0012]根据本技术一个实施例的光纤激光器的两相浸没式散热装置，所述密封组件包括：格兰头与光纤保护套；所述格兰头固定于所述密封盒的侧壁上，并套设于所述光纤保护套的外侧壁上；所述光纤保护套内用于插装所述光纤，并用于通过密封胶与所述光纤密封连接。
[0013]根据本技术一个实施例的光纤激光器的两相浸没式散热装置，所述光纤保护套为一体式管套，或者，所述光纤保护套为多个拼装件沿周向拼装而成的组合件，所述组合件内形成有用于与所述光纤相适配的穿孔。
[0014]本技术实施例提供的一种光纤激光器的两相浸没式散热装置，通过在密封盒内盛装相变工质，将光纤激光器浸没于密封盒内液态的相变工质中，并在密封盒内液态的相变工质的上侧设置冷却机构，则在使用光纤激光器时，液态的相变工质会吸收光纤激光器上产生的热量，并发生相变，由液态变为气态，在密度差和重力的作用下，气态的相变工质会上升，并与冷却机构进行热交换，从而导致气态的相变工质冷凝为液态，凝结为液态的相变工质会在重力的作用下滴落至密封盒的底部，并再次通过相变过程对光纤激光器进行散热。
[0015]由此可见，本技术可实现对光纤激光器的高效散热，由于光纤激光器浸没于密封盒内液态的相变工质中，且相变工质在相变过程中温度保持恒定，从而在确保光纤激光器表面的各个区域散热均匀性的同时，可控制光纤激光器的表面温度维持在预设范围内，进而取得较好的散热效果。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1是本技术实施例提供的一种光纤激光器的两相浸没式散热装置的结构示意图；
[0018]图2是本技术实施例所示的光纤在第一支架上安装的结构示意图；
[0019]图3是本技术实施例所示的图1中K处的局部放大结构示意图；
[0020]图4是本技术实施例所示的光纤保护套的拼装结构示意图。
[0021]图中，1、密封盒；2、光纤激光器；21、电学器件；22、泵浦源；23、光学器件；24、光纤；3、冷却机构；4、第一支架；41、第一连接柱；42、支撑盘；5、第二支架；51、第二连接柱；52、金属固定板；6、密封组件；61、格兰头；62、光纤保护套；621、拼装件；622、穿孔；63、密封胶。
具体实施方式
[0022]为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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，本领域的普通技术人员在没有作出创造性劳动的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。
[0023]在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种光纤激光器的两相浸没式散热装置，其特征在于，包括：密封盒，具有用于容纳相变工质与光纤激光器的腔体，所述相变工质为具有气液两相相变特性的绝缘工质，所述光纤激光器用于浸没于所述密封盒内液态的相变工质中；冷却机构，设置于所述密封盒内，并用于设置于所述密封盒内液态的相变工质的上侧。2.根据权利要求1所述的光纤激光器的两相浸没式散热装置，其特征在于，还包括：抽真空装置，所述抽真空装置连通所述密封盒。3.根据权利要求1所述的光纤激光器的两相浸没式散热装置，其特征在于，所述冷却机构为热导管，所述热导管的一端伸入至所述密封盒内，另一端伸出所述密封盒并用于连接冷源；或者，所述冷却机构为采用液冷或风冷结构的冷凝器。4.根据权利要求1至3任一所述的光纤激光器的两相浸没式散热装置，其特征在于，还包括：第一支架，所述第一支架上用于固定所述光纤激光器的光纤，所述第一支架的形状为盘状或柱状。5.根据权利要求1至3任一所述的光纤...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨明娟，李成，施建宏，吴杰，胡浩伟，虞俊伟，李冰清，闫大鹏，
申请(专利权)人：武汉锐科光纤激光技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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