一种半导体激光器用的双通道冷却装置的制作方法

1.本发明涉及冷却装置技术领域，特别涉及一种半导体激光器用的双通道冷却装置。


背景技术：

2.半导体激光器是用半导体材料作为工作物质的激光器，广泛用于激光加工、激光医疗、激光显示及科学研究领域，半导体激光器一般与散热装置配合使用，从而实现半导体激光器的冷却功能。
3.然而，就目前半导体激光器的散热装置而言，其多为散热座结构，将半导体激光器散发的热量导入散热座的内部自然冷却，冷却效率慢且不全面，在长时间使用半导体激光器时由于散热座的散热效率不足极容易导致半导体激光器过热损坏，稳定性和适应性较差，实用性不高。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明提供一种半导体激光器用的双通道冷却装置，其具有散热冷却组件，其中冷却机构能够加速散热座的散热效率，提高该装置的散热效果，且循环机构能够通过冷却液大幅降低顶部散热风扇所吹出气流的温度，进一步提高该装置对半导体激光器的散热效率，且底部散热风扇能够同时通过冷却通道对冷却液进行散热，从而降低冷却液的升温幅度，使得冷却液能够保持在一定温度范围内，从而使得半导体激光器能够长时间使用，稳定性增强。
5.本发明提供了一种半导体激光器用的双通道冷却装置，具体包括：架体组件；所述架体组件包括安装框架和散热座，所述散热座固定安装在安装框架的顶部；半导体激光器，所述半导体激光器固定安装在散热座的顶部；散热冷却组件，所述散热冷却组件包括有冷却机构和循环机构，所述冷却机构包括有散热风扇和导流板，所述散热风扇固定安装在安装框架的内部，且导流板固定安装在安装框架的内部；所述循环机构包括有循环冷却箱，所述循环冷却箱固定安装在安装框架的侧面。
6.可选的，所述散热风扇在安装框架的内部设有两个，且两个散热风扇分别设置在导流板的顶部和底部。
7.可选的，两个所述散热风扇的吹风方向相反。
8.可选的，所述导流板的板体的顶部和底部均设有导流通道，且两个导流通道的通道开口方向相反，两个导流通道之间设有隔离板。
9.可选的，所述循环机构还包括有：
10.冷却通道，冷却通道固定安装在安装框架的内部；
11.循环泵，循环泵固定安装在循环冷却箱的内部。
12.可选的，所述冷却通道的一端与循环泵的出水口连接，且冷却通道的另一端与循环冷却箱的底部连接。
13.可选的，所述冷却通道设有两组功能管，且两组功能管分别位于安装框架内部上下两个散热风扇的顶部和底部，两组功能管的管体均为弯曲设计。
14.可选的，所述安装框架的顶部和底部的侧面均设有排出通道，排出通道设置在远离循环冷却箱的一侧，且排出通道与导流通道的夹角角度为九十度。
15.可选的，所述半导体激光器与散热座之间设有导热硅脂，且散热座的底部设有与排出通道同向设置的散热翅片。
16.有益效果
17.1.该装置在使用时，散热冷却组件能够大幅提高半导体激光器的散热冷却效率，循环机构能够通过冷却液大幅降低顶部散热风扇所吹出气流的温度，从而通过低温气流加速散热座的散热效率，且底部散热风扇能够通过冷却通道对冷却液进行散热，从而降低冷却液的升温幅度，使得冷却液能够保持在一定温度范围内，从而使得半导体激光器能够长时间使用，使用稳定，能够适应不同环境下半导体激光器的使用需求，提高了该装置的灵活性、适应性和实用性。
18.2.散热座与半导体激光器之间设有导热硅脂，从而半导体激光器在使用时产生的热量能够快速的传递给散热座，同时循环冷却组件又能够有效的对散热座进行散热冷却，从而保证了半导体激光器始终处于正常使用的状态，使用稳定。
19.3.散热风扇设有两个，其中顶部散热风扇能够加速散热座的散热冷却效率，同时底部散热风扇能够同步的通过底部冷却通道对冷却液进行降温，冷却液在循环机构的内部循环流动，降低了冷却液的升温速率，使用稳定，能够长时间、稳定的对散热座进行散热冷却。
20.4.两个散热风扇分别通过两个导流通道实现进风，且两个导流通道之间设有隔离板，使得两个散热风扇均能够稳定的吹出散热气流，互不干扰，能够独立使用，两个导流通道的开口方向相反，使得两个散热风扇均能够获得最大的进气量，进一步提高该装置的散热冷却效果。
21.5.安装框架侧面的排出通道能够将冷却散热座和冷却通道完成后的气体排出安装框架的内部，气流在该装置的内部能够顺畅的流通，不会出现阻塞的现象，且排出通道与导流通道开口的夹角角度为九十度，使得被排出通道排除的温度较高的气体并不会被散热风扇通过导流通道吸入，从而保证进气温度为低温气体，从而稳定的实现对半导体激光器散热冷却的功能，灵活性强。
附图说明
22.为了更清楚地说明本发明的实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍。
23.下面描述中的附图仅仅涉及本发明的一些实施例，而非对本发明的限制。
24.在附图中：
25.图1示出了本发明的结构的示意图；
26.图2示出了本发明右侧的结构示意图；
27.图3示出了本发明图1背侧的结构示意图；
28.图4示出了本发明内部的结构示意图；
29.图5示出了本发明对半导体激光器冷却时内部气体流向的结构示意图；
30.图6示出了本发明冷却机构拆解后的结构示意图；
31.图7示出了本发明循环机构拆解后的结构示意图；
32.图8示出了本发明架体组件拆解后的结构示意图。
33.附图标记列表
34.1、架体组件；101、安装框架；1011、排出通道；102、散热座；1021、散热翅片；2、半导体激光器；3、冷却机构；301、散热风扇；302、导流板；3021、导流通道；3022、隔离板；4、循环机构；401、循环冷却箱；402、冷却通道；4021、功能管；403、循环泵。
具体实施方式
35.为了使得本发明的技术方案的目的、方案和优点更加清楚，下文中将结合本发明的具体实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。除非另有说明，否则本文所使用的术语具有本领域通常的含义。附图中相同的附图标记代表相同的部件。
36.实施例：请参考图1至图8：
37.本发明提出了一种半导体激光器用的双通道冷却装置，包括：架体组件1；架体组件1包括安装框架101和散热座102，散热座102固定安装在安装框架101的顶部；半导体激光器2，半导体激光器2固定安装在散热座102的顶部；散热冷却组件，散热冷却组件包括有冷却机构3和循环机构4，冷却机构3包括有散热风扇301和导流板302，散热风扇301固定安装在安装框架101的内部，且导流板302固定安装在安装框架101的内部；循环机构4包括有循环冷却箱401，循环冷却箱401固定安装在安装框架101的侧面，且循环冷却箱401的内部盛有冷却液。
38.此外，根据本发明的实施例，如图8所示，半导体激光器2与散热座102之间设有导热硅脂，且散热座102的底部设有与排出通道1011同向设置的散热翅片1021，在使用中，散热座102与半导体激光器2之间设有导热硅脂，从而半导体激光器2在使用时产生的热量能够快速的传递给散热座102，同时循环冷却组件又能够有效的对散热座102进行散热冷却，从而保证了半导体激光器2始终处于正常使用的状态，使用稳定。
39.此外，根据本发明的实施例，如图6所示，散热风扇301在安装框架101的内部设有两个，且两个散热风扇301分别设置在导流板302的顶部和底部，两个散热风扇301的吹风方向相反，在使用中，散热风扇301设有两个，其中顶部散热风扇301能够加速散热座102的散热冷却效率，同时底部散热风扇301能够同步的通过底部冷却通道402对冷却液进行降温，冷却液在循环机构4的内部循环流动，降低了冷却液的升温速率，使用稳定，能够长时间、稳定的对散热座102进行散热冷却。
40.此外，根据本发明的实施例，如图6所示，导流板302的板体的顶部和底部均设有导流通道3021，且两个导流通道3021的通道开口方向相反，两个导流通道3021之间设有隔离板3022，在使用中，两个散热风扇301分别通过两个导流通道3021实现进风，且两个导流通道3021之间设有隔离板3022，使得两个散热风扇301均能够稳定的吹出散热气流，互不干扰，能够独立使用，两个导流通道3021的开口方向相反，使得两个散热风扇301均能够获得最大的进气量，进一步提高了该装置的散热冷却效果。
41.此外，根据本发明的实施例，如图7所示，循环机构4还包括有：
42.冷却通道402，冷却通道402固定安装在安装框架101的内部；
43.循环泵403，循环泵403固定安装在循环冷却箱401的内部；
44.半导体激光器2、散热风扇301和循环泵403与外部电源和控制装置电性连接，其具体结构与工作原理为现有成熟技术，在此不做累述。
45.此外，根据本发明的实施例，如图7所示，冷却通道402的一端与循环泵403的出水口连接，且冷却通道402的另一端与循环冷却箱401的底部连接，在使用中，冷却液能够在冷却通道402的循环，从而实现降低顶部散热风扇301吹出气体温度的功能。
46.此外，根据本发明的实施例，如图7所示，冷却通道402设有两组功能管4021，且两组功能管4021分别位于安装框架101内部上下两个散热风扇301的顶部和底部，两组功能管4021的管体均为弯曲设计，在使用中，功能管4021弯曲的设计能够延长冷却液在功能管4021内部的移动路径，从而使得顶部功能管4021能够最大程度的降低顶部散热风扇301吹出气体的温度，且底部功能管4021能够最大程度的通过底部散热风扇301吹出的气体降低冷却液的温度，使得该装置能够长时间对半导体激光器2进行散热冷却使用。
47.此外，根据本发明的实施例，如图8所示，安装框架101的顶部和底部的侧面均设有排出通道1011，排出通道1011设置在远离循环冷却箱401的一侧，且排出通道1011与导流通道3021的夹角角度为九十度，在使用中，安装框架101的侧面的排出通道1011能够将冷却散热座102和冷却通道402完成后的气体排出安装框架101的内部，气流在该装置的内部能够顺畅的流通，不会出现阻塞的现象，且排出通道1011与导流通道3021开口的夹角角度为九十度，使得被排出通道1011排除的温度较高的气体并不会被散热风扇301通过导流通道3021吸入，从而保证了进气温度为低温气体，从而稳定的实现对半导体激光器2散热冷却的功能，灵活性极强。
48.底部散热风扇301通过温控开关控制使用状态，从而当半导体激光器2发热量较小时只通过顶部散热风扇301和冷却液的配合作用对半导体激光器2进行散热冷却，降低了使用功耗，当温度较高时温控开关开启底部散热风扇301，提高该装置对半导体激光器2的散热功率和效率，保证半导体激光器2能够长时间正常使用。
49.在另一实施例中，导流板302的板体的顶部和底部导流通道3021的外部均设有导流管道，且导流管道将两个导流通道3021完全隔离，使得两个导流通道3021均能够独立使用，互不影响，从而实现该装置的双通道、高效率散热的效果。
50.本实施例的具体使用方式与作用：本发明中，将冷却液倒入循环冷却箱401的内部，在使用半导体激光器2时，散热冷却组件能够同步的对半导体激光器2进行散热冷却，散热座102与半导体激光器2之间设有导热硅脂，从而半导体激光器2在使用时产生的热量能够快速的传递给散热座102，同时循环冷却组件又能够有效的对散热座102进行散热冷却，从而保证了半导体激光器2始终处于正常使用的状态，顶部散热风扇301能够加速散热座102的散热冷却效率，同时底部散热风扇301能够同步的通过底部冷却通道402对冷却液进行降温，冷却液在循环机构4的内部循环流动，降低了冷却液的升温速率，使用稳定，能够长时间、稳定的对散热座102进行散热冷却，两个散热风扇301分别通过两个导流通道3021实现进风，且两个导流通道3021之间设有隔离板3022，使得两个散热风扇301均能够稳定的吹出散热气流，互不干扰，能够独立使用，两个导流通道3021的开口方向相反，使得两个散热风扇301均能够获得最大的进气量，进一步提高了该装置的散热冷却效果，排出通道1011能
够将冷却散热座102和冷却通道402完成后的气体排出安装框架101的内部，气流在该装置的内部能够顺畅的流通，不会出现阻塞的现象，且排出通道1011与导流通道3021开口的夹角角度为九十度，使得被排出通道1011排除的温度较高的气体并不会被散热风扇301通过导流通道3021吸入，从而保证了进气温度为低温气体，能够稳定的实现对半导体激光器2散热冷却的功能。
51.最后，需要说明的是，本发明在描述各个构件的位置及其之间的配合关系等时，通常会以一个/一对构件举例而言，然而本领域技术人员应该理解的是，这样的位置、配合关系等，同样适用于其他构件/其他成对的构件。
52.以上所述仅是本发明的示范性实施方式，而非用于限制本发明的保护范围，本发明的保护范围由所附的权利要求确定。