[實用新型]一種激光器散熱冷板結構

有效

• 申請號: 201820738982.8
• 申請日: 2018-05-18
• 公開（公告）號: CN208157845U
• 公開（公告）日: 2018-11-27
• 發明（設計）人: 郭帥;梁小寶;李琦;李儒;趙川霖;周泰斗;鐘超英
• 申請（專利權）人: 四川思創優光科技有限公司
• 主分類號: H01S3/04
• 分類號: H01S3/04;H01S5/024
• 代理公司: 成都市集智匯華知識產權代理事務所(普通合伙) 51237
• 代理人: 李華;溫黎娟

本實用新型公開一種激光器散熱冷板結構，包括上基板和下基板，其特征在于，所述的上基板與下基板之間設置了若干沿通風方向并間隔排布的散熱片，散熱片將上基板與下基板之間的區域分隔成若干的散熱通道，并且所述的散熱片沿著通風方向整體呈波浪形。本實用新型所述的激光器散熱冷板結構采用沿呈波浪形的散熱片來有效增加換熱面積，從而有效的提高散熱性能，在實現相同散熱功率的情況下大大縮小了上基板和下基板的面積，減小了散熱冷板的體積尺寸和重量，滿足激光器緊湊化、小型化、輕量化的發展需求。

技術領域

本實用新型涉及散熱裝置的技術領域，尤其涉及一種激光器散熱冷板結構。

背景技術

在激光器系統中，由于泵浦源的光電轉換、波長轉換導致的量子虧損、泵浦光泄露以及電路功率管損耗等都會產生大量的熱，若熱量不能及時散去，會使得器件溫度過高，導致LD輸出功率減小，光學器件性能弱化，影響激光器整體使用性能，甚至出現超過極限溫度的現象，導致系統崩潰，因此必須通過散熱裝置將熱量散發出去才能保障系統長效穩定的工作，激光器系統通常以散熱裝置的散熱冷板作為泵浦源、電路裝置、增益光纖及光學元件的安裝載體，因此散熱裝置結構決定了激光器的尺寸大小，也對激光器的穩定工作性能起到決定作用。

風冷散熱方式以其技術成熟、結構可靠、成本低廉等優勢，廣泛應用于低功率便攜式激光器領域，風冷散熱裝置主要包括散熱冷板和風扇，現有的散熱冷板主要采用上基板、下基板的組合式結構，上基板的外表面安裝光學器件及加工光纖跑道，下基板的外表面安裝光學元件及驅動電路板，在上基板與下基板之間的區域內設置間隔排布的散熱片，風扇提供冷卻空氣，與散熱片表面進行強迫對流換熱，帶走廢熱，保證系統性能。現有的散熱冷板采用的是直線式的散熱片，流體在兩散熱片間流動屬于內部流動過程，流體在壁面流動時，由于粘性作用，在貼附于壁面的流體速度實際上等于零，屬于典型的無滑移邊界效應；流體存在兩個明顯的流動區段，及流動進口區段和流動充分發展區段，入口段熱邊界層較薄，局部表面傳熱系數比充分發展段高，流體速度分布極不均勻。并且散熱冷板的散熱能力完全取決于換熱表面積，也就是說需要增加一倍的散熱功率就需要增加一倍的換熱面積，從而需要成倍的增加散熱片的數量、尺寸，從而導致散熱冷板整體結構尺寸變大、重量變大，增加整個激光器的結構尺寸和重量，難以滿足激光器緊湊化、小型化、輕量化的發展需求。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題和提出的技術任務是對現有技術進行改進，提供一種激光器散熱冷板結構，解決目前技術中的激光器散熱冷板結構需要較大的體積才能滿足散熱功率，增加整個激光器的結構尺寸和重量的問題。

為解決以上技術問題，本實用新型的技術方案是：

一種激光器散熱冷板結構，包括上基板和下基板，其特征在于，所述的上基板與下基板之間設置了若干沿通風方向并間隔排布的散熱片，散熱片將上基板與下基板之間的區域分隔成若干的散熱通道，并且所述的散熱片沿著通風方向整體呈波浪形。本實用新型所述的激光器散熱冷板結構采用沿通風方向整體呈波浪形的散熱片來有效的在有限空間內增加換熱面積，在保證散熱片直線長度、間距和高度一致的情況下有效增加散熱面積，從而有效的提高散熱性能，滿足散熱功率的需求，在實現相同散熱功率的情況下與傳統的散熱冷板相比大大縮小了上基板和下基板的面積，減小了散熱冷板的體積尺寸和重量，滿足激光器緊湊化、小型化、輕量化的發展需求。并且空氣在進入波浪形的散熱片的彎曲部分時，由于離心力的作用會形成垂直于流動方向的二次流動，從而加強空氣的擾動，減弱流體的壁面邊界層效應，增加空氣與散熱片的對流換熱系數，提高整體散熱能力。

進一步的，所述的散熱片在通風方向的進口和出口處呈沿通風方向的直線段，保障空氣能順利的從進口進入散熱通道內，然后空氣從直線段過渡到波浪形的通道內，避免空氣在進口處發生反彈而導致散熱通道空氣流通不暢，保障長效穩定的散熱性能。