激光器及散热装置的制作方法

文档序号:15659332发布日期:2018-10-13 00:22阅读:883来源:国知局

本实用新型涉及热量传导技术,特别是涉及一种激光器及散热装置。



背景技术:

随着激光器的应用领域越来越广,更大功率,更小体积,更小质量的激光器需求越来越广,在相同功率下,更小体积更小质量的激光器更为难得,更有优势。目前激光器的散热装置主要为风冷和水冷两种,但受制于体积和质量,风冷散热装置的应用更为广泛,目前市场上所用风冷散热装置的大多为纯铜、纯铝散热装置,铜制散热装置成本高、质量大,散热性能优,铝制散热装置相对纯铜散热装置使用更广,成本更低,但散热性能较差,且体积更大。在激光器散热装置更小体积的要求下,现有方案一般增加纯铜材料的用量,导致激光器的重量上升。



技术实现要素:

基于此,本实用新型提供一种减少散热装置体积的同时有效控制重量的激光器及其散热装置。

为了实现本实用新型的目的,本实用新型采用以下技术方案:

一种散热装置,包括第一散热器、及连接第一散热器的第二散热器;第一散热器包括铜基板、与所述铜基板连接的铝基板、及若干热管;所述铜基板的下表面设有若干第一散热片;所述铝基板的下表面设有若干第二散热片;所述热管包括蒸发段及冷凝段,所述热管的蒸发段焊接在所述铜基板的上表面,所述热管的冷凝段焊接在所述铝基板的上表面,各所述热管的冷凝段在所述铝基板的上表面均匀分布。

本实用新型的散热装置通过热管将铜基板上的部分热量传导到铝基板上,通过铜基板上的第一散热片及铝基板上的第二散热片散发到气体环境中,从而在保证散热效率、减小激光器体积的同时,减少铜材的用量,减轻了激光器及散热装置的重量。

在其中一个实施例中,所述第二散热片的延伸方向与所述第一散热片的延伸方向一致。

在其中一个实施例中,所述第一散热片与所述第二散热片之间的一端上设有倒角;所述第一散热片与所述第二散热片间留有间隙。

在其中一个实施例中,所述铜基板的上表面上设有与所述热管的蒸发段对应的第一容管槽,所述热管的蒸发段容置在所述第一容管槽中;所述热管的蒸发段的上表面与与所述铜基板的上表面处于同一平面上。

在其中一个实施例中,所述热管的冷凝段的后部的延伸方向与所述第二散热片的延伸方向垂直。

在其中一个实施例中,所述铝基板的两侧设有支撑条,所述支撑条的延伸方向与所述第二散热片的延伸方向对应;所述支撑条包括连接所述铝基板的内接部,及自所述内接部的一端向所述铜基板一侧延伸的外延部,所述铜基板与所述外延部连接。

在其中一个实施例中,所述第二散热器的内侧面贴合到所述第一散热片及所述第二散热片上。

在其中一个实施例中,还包括两承载板,所述承载板上设有通风口,一承载板安装在第一散热器及第二散热器的一侧,另一承载板安装在第一散热器及第二散热器的另一侧。

一种激光器,包括如权利要求1至8任意一项所述的散热装置、及安装在所述散热装置上的若干热源;所述铜基板的上表面上设有若干与所述热源对应的安装区;所述热源固定在所述安装区中,所述铜基板的安装区中分布有若干所述热管的蒸发段。

在其中一个实施例中,不同的所述安装区之间至少通过一所述热管的蒸发段连通。

附图说明

图1为本实用新型的一较佳实施例的激光器的立体示意图;

图2为图1中的第一散热器的立体示意图;

图3为图2中的第一散热器在另一角度的立体示意图;

图4为图2中的第一散热器的俯视图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型,下面将对本实用新型进行更全面的描述。但是,本实用新型可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本实用新型。

请参阅图1至图4,为本实用新型一较佳实施方式的激光器,用于发出激光光线。该激光器100包括散热装置10、及安装在散热装置10上的若干热源20;散热装置10包括第一散热器30、及连接第一散热器30的第二散热器40;第一散热器30包括铜基板50、与铜基板50连接的铝基板60、及若干热管70;铜基板50的下表面设有若干第一散热片51;铝基板60的下表面设有若干第二散热片61;热源20固定在铜基板50上;热管70包括蒸发段及冷凝段,热管70的蒸发段焊接在铜基板50的上表面,热管70的冷凝段焊接在铝基板60的上表面,各热管70的冷凝段在铝基板60的上表面均匀分布,热管70将铜基板50上的部分热量及热源20直接产生的热量传导到铝基板60上,通过铜基板50上的第一散热片51及铝基板60上的第二散热片61散发到气体环境中,从而在保证散热效率、减小激光器100体积的同时,减少铜材的用量,减轻了散热装置10及激光器100的重量。

在其中一种实施方式中,铜基板50及第一散热片51为紫铜材质,第一散热片51通过铲齿加工的方式形成在铜基板50上;在另一种实施方式中,铜基板50为紫铜材质,第一散热片51为铝质或紫铜,第一散热片51通过锡膏焊接的方式固定在铜基板50上,且第一散热片51间通过卡扣相互连接,以使各第一散热片51之间的间隙保持一致。

在其中一种实施方式中,第二散热片61及铝基板60通过机加工形成;在另一种实施方式中,第二散热片61通过锡膏焊接的方式固定在铝基板60上。

铜基板50与铝基板60之间相对的接触面通过锡焊焊接;为在铜基板50及铝基板60的表面上形成贯通的若干风道,第一散热片51与第二散热片61的延伸方向一致;进一步地,为加强散热效果,减少风阻,及有利于机械加工,第一散热片51与第二散热片61之间的一端上设有倒角;进一步地,为方便焊接及有利于缓冲风压,第一散热片51与第二散热片61间留有间隙;具体地,为固定铜基板50与铝基板60,以及保护第一散热片51及第二散热片61,铝基板60的两侧设有支撑条63,支撑条63的延伸方向与第二散热片61的延伸方向对应;进一步地,为使铜基板50与铝基板60可靠固定,支撑条63包括连接铝基板60的内接部64,及自内接部64的一端向铜基板50一侧延伸的外延部65,铜基板50与外延部65连接,具体地,铜基板50上设有安装孔53,外延部65上设有螺孔,铜基板50通过固定件安装到外延部65上。

为使同一热管70传导到铝基板60上的热量能通过多片不同的第二散热片61散发到气体环境中,以加快散热速度,热管70的冷凝段的后部的延伸方向与第二散热片61的延伸方向垂直;进一步地,为增加热管70与铜基板50的接触面积,铜基板50的上表面上设有与热管70的蒸发段对应的第一容管槽52,热管70的蒸发段容置在第一容管槽52中;为增加热管70与铝基板60的接触面积,铝基板60设有与热管70的冷凝段对应的第二容管槽62,热管70的冷凝段容置在第二容管槽62中。具体地,热管70的蒸发段通过锡焊与铜基板50位于第一容管槽52底部的表面焊接,且热管70的蒸发段与铜基板50之间的缝隙间填充有石膏或环氧树脂;热管70的冷凝段通过锡焊与铝基板60位于第二容管槽62底部的表面焊接,且热管70的冷凝段与铝基板60之间的缝隙间填充有石膏或环氧树脂;进一步地,为使热管70的蒸发段的表面与铜基板50的表面均能接触到热源20的底面,热管70的蒸发段的上表面与铜基板50的上表面处于同一平面上,具体地,在完成第一容管槽52和第二容管槽62的填充后,对铜基板50和铝基板60的上平面一起进行铣平处理。

第二散热器40的内侧面贴合到第一散热片51及第二散热片61上,可起到保护第一散热片51及第二散热片61的作用。

具体地,为方便散热装置10的固定,散热装置10还包括两承载板80,承载板80上设有通风口,一承载板安装在第一散热器30及第二散热器40的一侧,另一承载板安装在第一散热器30及第二散热器40的另一侧。

进一步地,为提升散热效率,散热装置10还包括散热风扇90,在本实施方式中,散热风扇90安装在靠近铜基板的一侧的承载板80上;在另一实施方式中,散热风扇90安装在靠近铝基板60的一侧的承载板80上。

铜基板50的上表面上设有若干与热源20对应的安装区54;热源20固定在铜基板50的上表面的安装区54中,铜基板50的安装区54中分布有若干热管70的蒸发段,铜基板50的安装区54中的蒸发段的数量可根据热源20的功率而调整;进一步地,为平衡功率相差较大的不同热源20之间的热量,不同安装区54之间通过至少一热管70的蒸发段连通,具体地,可根据功率差异大小,调整不同安装区54之间跨接的热管70的蒸发段的数量。

激光器100运行时,热源20工作,射出放大后的激光光线,同时,其产生的热量传导至铜基板50上,处于热源20下的热管70将热量传导至铝基板60上。散热风扇90转动,使外部气流持续通过各第一散热片51之间、及各第二散热片61之间,加快了散热装置10的散热效率。

本实施例中,通过热管将铜基板上的部分热量传导到铝基板上,利用铜基板上的第一散热片及铝基板上的第二散热片散发到气体环境中,从而在保证散热效率、减小激光器体积的同时,减少铜材的用量,减轻了激光器及散热装置的重量。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

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