一种并联多流体通道均流结构的散热板及光纤激光器制造技术

本实用新型专利技术提出一种并联多流体通道均流结构的散热板，包括进口和出口；第一并联流体通道，第一并联流体通道设置在散热板上，第一并联流体通道的入口端与进口联接；均流流体通道，均流流体通道设置在散热板上，均流流体通道包括汇流管、第二并联流体通道和挡块，汇流管分别与所述第一并联流体通道的出口端和所述第二并联流体通道的入口端联接，挡块安装在汇流管内，用于使第二并联流体通道内的各个流体通道内的冷却媒质的流量一致，均流流体通道的末端与出口联接。本实用新型专利技术能够减小散热板的面积而保证同样的均匀散热效果。本实用新型专利技术还提供了一种光纤激光器。还提供了一种光纤激光器。还提供了一种光纤激光器。

【技术实现步骤摘要】
一种并联多流体通道均流结构的散热板及光纤激光器


[0001]本技术涉及光纤激光器
，尤其涉及一种并联多流体通道均流结构的散热板及光纤激光器。

技术介绍

[0002]现有光纤激光器需要多个泵浦源来产生泵浦光，在泵浦光的作用下以使激光工作物质的激光能级“粒子数反转”，产生相干激光光束。光纤激光器输出功率越大，需要驱动泵浦源的驱动电流就越大，相应地，驱动泵源的线性驱动器上的功耗就越大，加上泵浦源和光路的功耗，以及开关电源本身的功耗，总功耗占了电源输入总功率的60％～70％,比如一台输出功率为6KW的光纤激光器，输入电功率为15KW
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20KW，那总功耗为9KW
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14KW，这个功耗全部都变成了热能，产生的热量相当于3
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4只3KW电磁炉产生的热量。而要使光纤激光器正常工作，必须保持其工作温度接近常温25℃。
[0003]目前常用的大功率光纤器有效冷却方式是采用水冷机驱动的水冷，靠循环冷却水把激光器传导到水冷板上的热量带走。
[0004]在实现本技术过程中，专利技术人考虑过几种满足均流要求的简单直观设计，但是它们至少存在以下问题：参照图1，在考虑过的一种光纤激光器的冷却装置设计方案中，其冷却媒质进口和出口分为位于散热板的两侧，冷却媒质进口和出口的数量均为多个，这两种方式需要在散热板外加合流和分流接头，需要占用光纤激光器内部较大的空间，还要增加额外管道连接工时，并且有媒质泄漏的风险。参照图2，在考虑过的另一种光纤激光器的冷却装置设计方案中，其冷却媒质进口和出口虽然位于散热板的同一侧，但是其冷却媒质进口和出口的数量也都是多个，而在一些应用场合中，冷却媒质的进口和出口的数量需要限制为一个，因此此种设计也不能满足需求。

技术实现思路

[0005]本技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
[0006]为此，本技术的目的在于提出一种能够减小散热板面积的一种并联多流体通道均流结构的散热板及光纤激光器。
[0007]为达到上述目的，本技术提出的一种并联多流体通道均流结构的散热板，包括：
[0008]进口和出口；
[0009]第一并联流体通道，第一并联流体通道设置在散热板上，第一并联流体通道的入口端与进口联接；
[0010]均流流体通道，均流流体通道设置在散热板上，均流流体通道包括汇流管、第二并联流体通道和挡块，汇流管分别与所述第一并联流体通道的出口端和所述第二并联流体通道的入口端联接，挡块安装在汇流管内，用于使第二并联流体通道内的各个流体通道内的冷却媒质流量一致，均流流体通道的末端与出口联接。
[0011]本技术提供的并联多流体通道均流结构的散热板，通过均流流体通道中的挡块，使第二并联流体通道内的各个流体通道内的冷却媒质流量一致，这样散热板温度分布尽可能均匀，光纤激光器的光学器件稳定可靠地工作，在满足光纤激光器的散热需求的前提下，相比未使用均流设计的散热板，减小了散热板的面积且保证同等均匀散热的效果。
[0012]根据本技术的一个实施例，所述挡块为长方体、球体、圆柱、圆锥和棱柱的一种。
[0013]根据本技术的一个实施例，所述挡块与所述汇流管的内壁相连接。
[0014]根据本技术的一个实施例，所述第二并联流体通道包括第一支路流体通道和第二支路流体通道，第一支路流体通道比第二支路流体通道更靠近所述第一并联流体通道，在一个所述均流流体通道中，所述挡块位于所述第一支路流体通道和所述第二支路流体通道之间。
[0015]根据本技术的一个实施例，所述第二并联流体通道与所述第一并联流体通道沿所述汇流管折返，所述第一支路流体通道比第二支路流体通道更靠近所述第一并联流体通道。
[0016]根据本技术的一个实施例，所述均流流体通道的数量为多个，所述均流流体通道之间首尾相连，上游的均流流体通道与下游的均流流体通道沿所述汇流管折返。
[0017]根据本技术的一个实施例，所述挡块与所述第一支路流体通道轴线的距离小于所述挡块与所述第二支路流体通道轴线的距离。
[0018]根据本技术的一个实施例，所述进口和所述出口位于所述散热板的同一侧。
[0019]根据本技术的一个实施例，该并联多流体通道均流结构的散热板仅设有一个所述进口和一个出口。
[0020]一种光纤激光器，包括上述任意一项所述的一种并联多流体通道均流结构的散热板。
[0021]本技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。
附图说明
[0022]本技术上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0023]图1是相关技术中的一种光纤激光器的冷却流体通道的结构示意图。
[0024]图2是相关技术中的又一种光纤激光器的冷却流体通道结构示意图。
[0025]图3是本技术一实施例提供的并联多流体通道均流结构的散热板的示意图。
[0026]图4是图3中的A处的局部放大示意图。
[0027]图5是图3中B处的局部放大示意图。
[0028]图6是利用本技术实施例并联多流体通道均流结构的散热板之后的内部流速分布仿真图。
[0029]附图标记说明：1
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进口，2
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出口，3
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散热板，4
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第一并联流体通道，5
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第二并联流体通道，6
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汇流管，7
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挡块，51
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第一支路流体通道，52
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第二支路流体通道。
具体实施方式
[0030]下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。相反，本技术的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。
[0031]图3是本技术一实施例提供的并联多流体通道均流结构的散热板的示意图。
[0032]参见图3，本实施例提供了一种并联多流体通道均流结构的散热板，该散热板3包括进口1、出口2、第一并联流体通道4和均流流体通道。
[0033]其中，该散热板3只有一个进口1和一个出口2。散热板3主要作用是对光纤激光器的光学部件进行冷却。
[0034]第一并联流体通道4设置在散热板3上，第一并联流体通道4的入口端与进口1联接。第一并联流体通道4的作用是把进口1处流入的冷却媒质，均分成若干流体通道。每个流体通道中的流量是一致的。流体通道可以对其上安装的光纤激光器的光学部器件冷却。流体通道的具体尺寸可以根据实际需求来设定。
[0035本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种并联多流体通道均流结构的散热板，其特征在于，包括：进口(1)和出口(2)；第一并联流体通道(4)，第一并联流体通道(4)设置在散热板(3)上，第一并联流体通道(4)的入口端与进口(1)联接；均流流体通道，均流流体通道设置在该散热板(3)上，均流流体通道包括汇流管(6)、第二并联流体通道(5)和挡块(7)，汇流管(6)分别与所述第一并联流体通道(4)的出口端和所述第二并联流体通道(5)的入口端联接，挡块(7)安装在汇流管(6)内，用于使第二并联流体通道(5)内的各个流体通道内的冷却媒质流量一致，均流流体通道的末端与出口(2)联接。2.根据权利要求1所述的一种并联多流体通道均流结构的散热板，其特征在于，所述挡块(7)为长方体、球体、圆柱、圆锥和棱柱的一种。3.根据权利要求1所述的一种并联多流体通道均流结构的散热板，其特征在于，所述挡块(7)与所述汇流管(6)的内壁相连接。4.根据权利要求1所述的一种并联多流体通道均流结构的散热板，其特征在于，所述第二并联流体通道(5)包括第一支路流体通道(51)和第二支路流体通道(52)，在一个所述均流流体通道中，所述挡块(7)位于所述第一支路流体通道(51)和所述第二支路流体通道(52)之间。5.根据权利要求4...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹柏林，马建中，谭瑞雷，
申请(专利权)人：天津凯普林光电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：