激光器用冷却系统的制作方法

1.本技术属于激光器技术领域，尤其涉及一种激光器用冷却系统。


背景技术：

2.半导体激光器在通讯、军事、医疗等领域越来越广泛，半导体激光器作为一种运用在激光设备的常用元件，在工作和长期使用中会产生热量，保证激光器长期稳定工作，常用采用风冷和水冷或者自然环境散热的方式给激光器散热。
3.在采用水冷散热时，水冷系统实时制备冷水，向激光器供冷水散热，但是水冷系统制备冷水需要一定的处理时间，需要工作人员提前打开水冷机，不仅操作不便，影响使用，且用户容易忘记误操作，导致激光器发热损坏的情况发生。


技术实现要素：

4.本技术实施例提供激光器用冷却系统，以解决现有的水冷系统无法即时满足激光器水冷散热的问题。
5.第一方面，本技术实施例提供一种激光器用冷却系统，包括：
6.水冷板，用于放置激光器，所述水冷板内设有水冷通道，所述水冷板上设有第一入口和第一出口，所述第一入口和第一出口与所述水冷通道连通；
7.水箱，内设有互相独立的第一容纳区和第二容纳区，所述水箱上设有第二入口、第二出口、第三入口和第三出口，所述第二入口和第二出口与所述第一容纳区连通，所述第三入口和第三出口与所述第二容纳区连通，所述第一入口与所述第三出口通过管路连通，所述第二入口与所述第一出口通过管路连通，所述第一容纳区用于容纳所述水冷板流出的热水，所述第二容纳区用于容纳向所述水冷板供给的冷水；
8.循环泵，具有第四入口和第四出口，所述第四入口与所述第二出口连通；
9.制冷器，具有第五入口和第五出口，所述第五入口通过管路与所述第四出口连通，所述第五出口与所述第三入口连通，所述水冷板流出的热水进入所述第一容纳区后，通过所述循环泵泵入所述制冷器，经所述制冷器制冷后流入所述第二容纳区内，再流入所述水冷板。
10.可选的，还包括：
11.散热器，所述制冷器和所述水箱均设置于所述散热器上，所述散热器用于给所述制冷器和所述水箱冷却散热。
12.可选的，所述散热器包括：
13.散热风扇；
14.散热座，所述制冷器和所述水箱均安装于所述散热座上，所述散热风扇位于所述散热座一侧，且所述散热风扇的出风口朝向所述散热座一侧。
15.可选的，所述散热座包括若干间隔设置的格栅板，所述散热风扇吹出的风，流过相邻所述格栅板之间的间隙。
16.可选的，还包括箱体，所述水箱、所述循环泵、所述制冷器和所述散热器集成于所述箱体内。
17.可选的，所述水箱内设有隔热带，所述第一容纳区和所述第二容纳区位于所述隔热带的两侧。
18.可选的，所述隔热带包括贯穿所述水箱两侧的中空通道，所述中空通道位于所述第一容纳区和所述第二容纳区一侧的侧壁上设有散热翅片。
19.可选的，所述第一容纳区的容积与所述第二容纳区的容积比为3:2；
20.和/或，所述第二容纳区的进水流量大于所述第二容纳区的出水流量。
21.可选的，所述第二容纳区内设有液位测试装置，所述液位测试装置用于实时检测所述第二容纳区内的液位信号；
22.所述第二容纳区内设有温度测试装置，所述温度测试装置用于实时检测所述第二容纳区内的温度信号。
23.可选的，还包括控制器，所述循环泵、所述制冷器、所述液位测试装置和所述温度测试装置均与所述控制器连接；
24.所述控制器用于：
25.预设温度阈值和液位阈值；
26.接收所述温度信号和所述液位信号；
27.当所述温度信号大于所述温度阈值，控制所述循环泵停止工作，所述第二容纳区停止向所述水冷板供水；
28.当所述液位测试信号小于所述液位阈值，控制所述第二容纳区停止向所述水冷板供水和所述激光器关闭。
29.本技术实施例提供的激光器用冷却系统，将水箱设置呈具有第一容纳区和第二容纳区的结构，第一容纳区用于容纳激光器冷区后水冷板流出的热水，第二容纳区用于容纳制冷器流出的冷水，制冷器产生的冷水经第二容纳区再流向水冷板，可在第二容纳区内储存一定量的冷水，在激光器启动初期，利用第二容纳区内的冷水给激光器冷区降温，弥补了制冷器启动初期的处理时间，克服了现有的水冷系统无法即时满足激光器水冷散热的问题，具有结构简单，方便用户操作，成本低的优点。
附图说明
30.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对本领域技术人员来说，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。
31.为了更完整地理解本技术及其有益效果，下面将结合附图来进行说明。其中，在下面的描述中相同的附图标号表示相同部分。
32.图1为本技术实施例提供的激光器用冷却系统的水循环系统图。
33.图2为本技术实施例提供的激光器用冷却系统中水箱的结构示意图。
34.图3为本技术实施例提供的激光器用冷却系统中水箱的俯视图。
35.图4为图3中a-a剖视图。
36.图5为本技术实施例提供的激光器用冷却系统中箱体的外部结构示意图。
37.图6为本技术实施例提供的激光器用冷却系统中箱体内的部件的爆炸图。
38.图7为本技术实施例提供的激光器用冷却系统中箱体内的局部示意图。
具体实施方式
39.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，所描述的实施例仅仅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，本领域技术人员在没有作出创造性劳动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。
40.本技术实施例提供一种激光器用冷却系统，以解决现有的水冷系统无法即时满足激光器水冷散热的问题。以下将结合附图对进行说明。
41.参见图1、图2和图3所示，图1为本技术实施例提供的激光器用冷却系统的水循环系统图，图2为本技术实施例提供的激光器用冷却系统中水箱的结构示意图，图3为本技术实施例提供的激光器用冷却系统中水箱的俯视图。
42.一种激光器用冷却系统，包括水冷板100、水箱200、循环泵300和制冷器400。水冷板100用于放置激光器，水冷板100内设有水冷通道，水冷通道内流通的冷水带走激光器的产生的热量，对激光器进行冷却降温，水冷板100上设有第一入口110和第一出口120，第一入口110和第一出口120与水冷通道连通，水箱200内设有互相独立的第一容纳区210和第二容纳区220，水箱200上设有第二入口211、第二出口212、第三入口221和第三出口222，第二入口211和第二出口212与第一容纳区210连通，第三入口221和第三出口222与第二容纳区220连通，第一入口110与第三出口222通过管路连通，第二入口211与第一出口120通过管路连通，第一容纳区210用于容纳水冷板100流出的热水，第二容纳区220用于容纳向水冷板100供给的冷水，循环泵300具有第四入口310和第四出口320，第四入口310与第二出口212连通，循环泵300设置在靠近第二出口212处，制冷器400具有第五入口410和第五出口420，第五入口通过管路与第四出口320连通，第五出口420与第三入口221连通，水冷板100流出的热水进入第一容纳区210后，通过循环泵泵入制冷器400，经制冷器400制冷后流入第二容纳区220内，再流入水冷板100。
43.可以理解的，水箱200的第一容纳区210内预先放置一定量的常温水，循环泵将常温水泵入制冷器400内，常温水经制冷器400制冷后的冷水，流入第二容纳区220，冷水从第二容纳区220流入水冷板100，水冷板100带走激光器产生的热量，冷水与水冷板100进行热交换变成热水，热水回流进入第一容纳区210内，如此形成冷热循环水。本技术实施例中，第二容纳区220存储一定量的冷水，当激光器启动时，第二容纳区220可以即使向水冷板100供冷水，对激光器散热，避免因制冷器400启动制冷后无法及时出冷水，导致激光器发热损坏的情况。此外，本技术实施例中的冷却系统，可以采用低功率、小型的制冷器400，通过第二容纳区220内存储的冷水，补充制冷器400制冷量不足的部分，降低冷却系统的成本，冷却系统的整体体积小，可以与激光器装配一体，相较于现有技术中的外挂结构，具有设备集成度高，便携性好的优点。
44.在一些实施方式中，参见图7所示，该冷却系统还包括散热器500，制冷器400和水箱200均设置于散热器500上，散热器500用于给制冷器400和水箱200冷却散热。
45.可以理解的，制冷器400工作过程中会产生一定的热量，设置散热器500给制冷器
400散热的同时，降低水箱200内第一容纳区210内的温度，降低进入制冷器400的热水的温度，提高了制冷器400的制冷效果。
46.在上述实施方式的基础上，参见图5和图6所示，散热器500包括散热风扇510和散热座520，制冷器400和水箱200均安装于散热座520上，散热风扇510位于散热座520一侧，且散热风扇510的出风口朝向散热座520一侧。
47.在上述实施方式的基础上，参见图6所示，散热座520包括若干间隔设置的格栅板521，格栅板521为铝合金型材，散热风扇510吹出的风，流过相邻格栅板521之间的间隙。格栅板521与散热风扇510配合，快速降低制冷器400和第一容纳区210内热水的温度，同时降低环境温度，结构简单，成本低。
48.在上述实施方式的基础上，参见图5所示，该冷却系统还包括箱体800，水箱200、循环泵300、制冷器400和散热器500集成于箱体800内。
49.可以理解的，上述的水箱200、循环泵300、制冷器400和散热器500均集成在箱体800内，箱体800上引出管路与水冷板100连接，设备集成度高，水冷板100可以与激光器集成，外形美观，便携性好。
50.在一些实施方式中，参见图4所示，水箱200内设有隔热带230，第一容纳区210和第二容纳区220位于隔热带230的两侧。
51.可以理解的，通过在水箱200内设置隔热带230，将第一容纳区210和第二容纳区220分离，避免第一容纳区210和第二容纳区220内的冷热水进行热交换，降低第二容纳区220内的冷水的温度，提高了水冷效果，第一容纳区210和第二容纳区220集成在一个水箱200内的同时，避免热交换，结构紧凑。
52.在上述实施方式的基础上，参见图3和图4所示，隔热带230包括贯穿水箱200两侧的中空通道231，中空通道231位于第一容纳区210和第二容纳区220一侧的侧壁上设有散热翅片232。
53.可以理解的，参见图4所示，上述的第一容纳区210和第二容纳区220并排设置，分别位于中空通道231的两侧，中空通道231隔断第一容纳区210和第二容纳区220，同时在中空通道231的侧壁上设置散热翅片232给第一容纳区210和第二容纳区220散热，降低第一容纳区210和第二容纳区220的水温。
54.在一些实施方式中，第一容纳区210的容积与第二容纳区220的容积比为3:2，和/或，第二容纳区220的进水流量大于第二容纳区220的出水流量。
55.可以理解的，上述的第一容纳区210和第二容纳区220可以为规则的腔体，如长方体、正方体，第一容纳区210的容积大于第二容纳区220的容积，在冷却系统运行一定时间后，即使第二容纳区220内的冷水排空后，第一容纳区210仍然有热水进入制冷器400，避免水冷系统中断，保证水循环效果。
56.上述第二出口212的管径为10毫米，第三入口221的管径为10毫米，第三出口222的管径为8毫米，实现第二容纳区220的入水流量大于第二容纳区220的出水流量，保证第二容纳区220可以持续不断的向水冷板100供水。
57.在一些实施方式中，参见图4所示，第二容纳区220内设有液位测试装置600，液位测试装置600用于实时检测第二容纳区220内的液位信号，液位测试装置600为液位计，第二容纳区220内设有温度测试装置700，温度测试装置700用于实时检测第二容纳区220内的温
度信号，其中温度测试装置700为温度计。
58.在上述实施方式的基础上，还包括控制器，循环泵300、制冷器400、液位测试装置600和温度测试装置700均与控制器连接；
59.控制器用于：
60.预设温度阈值和液位阈值；
61.接收温度信号和液位信号；
62.当温度信号大于温度阈值，控制循环泵300停止工作，第二容纳区220停止向水冷板100供水；
63.当液位测试信号小于液位阈值，控制第二容纳区220停止向水冷板100供水和激光器关闭。
64.可以理解的，通过设置温度检测装置和液位检测装置检测第二容纳区220内的温度和液位，保证有足够的冷水给水冷板100降温，保障激光器的运行环境的安全可靠，自动化程度高。
65.在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
66.在本技术的描述中，术语“第一”、“第二”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”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个特征。
67.以上对本技术实施例所提供的激光器用冷却系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本技术的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本技术的限制。明书内容。