运用于激光器泵源的冷却模组及激光器散热方法技术

本申请属于激光器散热技术领域，具体涉及一种运用于激光器泵源的冷却模组及激光器散热方法。冷却模组包括基座，基座的一侧设有安装芯片的安装槽；基座的另一侧形成第二腔和第一腔，第一腔的至少一侧壁上设有第一射流孔，第一射流孔和安装槽一一对应设置，第一腔侧壁上设有用于导入散热介质的进液端口，第二腔侧壁上设有用于散热介质排出的出液端口。本申请通过在第一腔和第二腔中注入用于降温的散热介质，在第二腔中加压，使得散热介质通过第一射流孔由第一腔朝向第二腔喷射，并且是通过第一射流孔喷射至安装槽的背面，即基座的和隔板相对的侧壁，以实现对各个芯片同时进行热量交换，解决了以往各个芯片散热效果不一致的问题。题。题。

【技术实现步骤摘要】
运用于激光器泵源的冷却模组及激光器散热方法


[0001]本申请属于激光器散热
，具体涉及一种运用于激光器泵源的冷却模组及激光器散热方法。

技术介绍

[0002]近年来，随着激光介质材料、加工、激光二极管泵浦源模组、激光器设计和波前校正等技术的进步与发展，激光器的平均输出功率得到了很大的提高，连续波输出的激光已达百千瓦级，随之而来的问题是激光介质在受激辐射过程中产生越来越多的废热，需要从其表面散出，这就对激光器热管理提出了更高的要求，从而实现激光器的有效热管理，以达到高功率、高光束质量和可靠性高的精益目标。
[0003]其中，对于单个大功率泵浦源模组而言，通常采用液冷循环以达到对芯片降温的目的。然而在实际运用过程中，散热介质管道的排布大多采用整行或整列串并联的方式，使得基座上不同位置的芯片会存在温度差的问题。
[0004]因此，现有技术中的冷却结构因散热管道排布不均匀而导致对不同位置的芯片降温效果不一致的问题。

技术实现思路

[0005]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种运用于激光器泵源的冷却模组包括：
[0006]基座，所述基座的一侧设有安装芯片的安装槽，还设有用于导入散热介质的进液端口以及用于散热介质排出的出液端口；
[0007]隔板，扣合于所述基座的另一侧，并与之形成第二腔，所述隔板上设有第一射流孔，所述第一射流孔的中心点和所述安装槽的中心点以及所述芯片的发热点一一对应设置；
[0008]底板，扣合于所述基座的另一侧，并与隔板以及所述基座形成第一腔，所述散热介质通过所述第一射流孔由所述第一腔自所述第二腔喷射至各个所述安装槽的背面。
[0009]在一个实施例中，所述安装槽的背面侧壁呈3
‑
4.5
°
坡度设置。
[0010]在一个实施例中，所述安装槽的背面设有导流槽，且所述导流槽的底壁呈倾斜设置，所述出液端口设于所述导流槽的底壁的低端。
[0011]在一个实施例中，所述出液端口的边缘设有用于对所述芯片降温后的所述散热介质介质进行导流的第一导流面。
[0012]在一个实施例中，各个所述第一射流孔至对应的所述安装槽背面的垂直距离相等。
[0013]在一个实施例中，所述冷却模组还包括至少一个发热模块，所述发热模块对应设置于所述第一腔的另一侧壁。
[0014]在一个实施例中，所述第一射流孔呈喇叭状，且朝向所述第二腔呈渐缩设置，所述
第一射流孔的小端口边缘设有第二导流面。
[0015]在一个实施例中，所述第一射流孔的喷流方向垂直于所述第二腔的靠近于所述安装槽的一侧壁。
[0016]在一个实施例中，所述第一射流孔的喷流方向相交于所述第二腔的靠近于所述安装槽的一侧壁。
[0017]根据本申请的另一方面，提出了一种激光器散热方法，所述激光器散热方法用于对权利要求或所述的冷却模组进行降温，所述方法包括：
[0018]S1、使散热介质通过所述进液端口进入所述第一腔；
[0019]S2、所述散热介质经所述第一射流孔流通至所述第二腔，并以射流状喷至对应的所述安装槽的背面；
[0020]S3、在完成换热后，对所述芯片冷却后的所述散热介质自所述出液端口流出；
[0021]S4、通过温度检测组件实时监控各个所述芯片之间的温度差，使所述散热介质的喷流时间和喷流速度根据所述芯片当前的温度自动调整。
[0022]本申请至少具有以下有益效果：
[0023]本申请通过在第一腔和第二腔中注入用于降温的散热介质，通过在第二腔中加压，使得散热介质通过第一射流孔由第一腔朝向第二腔喷射，并且是通过第一射流孔朝向安装槽的背面，即基座的靠近于第二腔的侧壁，以实现对各个芯片同时进行一定程度的热量交换，解决了现有技术中的冷却结构因散热管道排布不均匀而导致对不同位置的芯片降温效果不一致的问题。
[0024]相对于现有技术而言，运用本申请的冷却方案，可以实现对每一个芯片芯片的降温，避免了因散热管道排布不均匀而导致个别芯片的散热效果不佳的问题。本申请中的第一射流孔以喷射的方式冲击至安装槽的背面(即冲击壁)，通过热交换将芯片表面的热量带走，并且能够使得散热介质在第一腔和第二腔之间循环，实现了对各个芯片连续的降温。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0026]图1为冷却模组的的第一实施例的立体结构图；
[0027]图2为图1中A的细节放大图；
[0028]图3为冷却模组的的第一实施例的俯视图；
[0029]图4为本申请第一实施例的隔板的立体结构图；
[0030]图5为模组的第一实施例的立体结构图；
[0031]图6为冷却模组的第一实施例的截面图；
[0032]图7为冷却模组的第二实施例的截面图；
[0033]图8为冷却模组的第三实施例的截面图；
[0034]图9为冷却模组的第四实施例的截面图；
[0035]图10为芯片和基座背面的围壁的结构图。
[0036]其中，图中各附图标记：
[0037]1、基座；2、安装槽；20、导流槽；201、第一导流面；3、隔板；30、第二腔；31、第一射流孔；32、第二射流孔；10、第二导流面；4、底板；40、第一腔；41、发热模块；401、进液端口；402、出液端口；5、温度检测组件；11、围壁；111、缺口部；112、阻挡部。
具体实施方式
[0038]下面详细描述本专利技术的实施例，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，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。
[0039]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0040]此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0041]在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种运用于激光器泵源的冷却模组，其特征在于，包括：基座(1)，所述基座(1)的一侧设有安装芯片(6)的安装槽(2)，还设有用于导入散热介质的进液端口(401)以及用于排出散热介质的出液端口(402)；隔板(3)，设于所述基座(1)的另一侧，并与之形成第二腔(30)，所述隔板(3)上设有第一射流孔(31)，所述第一射流孔(31)的中心点和所述安装槽(2)的中心点以及所述芯片(60)的发热点一一对应设置；底板(4)，设于所述基座(1)的另一侧，并与隔板(3)以及所述基座(1)形成第一腔(40)，所述散热介质通过所述第一射流孔(31)由所述第一腔(40)自所述第二腔(30)喷射至各个所述安装槽(2)的背面。2.根据权利要求1所述的运用于激光器泵源的冷却模组，其特征在于，所述安装槽(2)的背面侧壁呈3
‑
4.5
°
坡度设置。3.根据权利要求2所述的运用于激光器泵源的冷却模组，其特征在于，所述安装槽(2)的背面设有导流槽(20)，且所述导流槽(20)的底壁呈倾斜设置，所述出液端口(402)设于所述导流槽(20)的底壁的低端。4.根据权利要求1所述的运用于激光器泵源的冷却模组，其特征在于，所述出液端口(402)的边缘设有用于对所述芯片(6)降温后的所述散热介质进行导流的第一导流面(201)。5.根据权利要求3所述的运用于激光器泵源的冷却模组，其特征在于，各个所述第一射流孔(31)至对应的所述安装槽(2)背面的垂直距离...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋峰，杜应甫，李立恒，朱俊，
申请(专利权)人：深圳市桓日激光有限公司，
类型：发明
国别省市：