一种激光器风冷装置及激光器的制作方法

本实用新型涉及散热装置的技术领域，尤其涉及一种激光器风冷装置及激光器。

背景技术：

在激光器系统中，由于泵浦源的光电转换、波长转换导致的量子亏损、泵浦光泄露以及电路功率管损耗等都会产生大量的热，必须通过散热装置将热量散发出去才能保障系统长效稳定的工作，激光器系统通常以散热装置的散热冷板作为泵浦源、电路装置、增益光纤及光学元件的安装载体，因此散热装置结构决定了激光器的尺寸大小。

传统的激光器散热装置采用风冷装置，其主要包括散热冷板和风扇，散热冷板有上基板、散热片和下基板三部分构成，泵浦源、电路装置、增益光纤及光学元件固定安装在上基板、下基板上，元件工作时产生的热量通过基板传递到散热片上，在散热片风道口处安装了风扇，风扇使空气高速从散热片通过，空气与散热片表面以强迫对流的方式进行热量交换，从而实现系统散热。为了使散热片能够尽量发挥散热性能，需要使风扇的高度与散热片区域的高度一致，而散热片区域的宽度较宽，也就需要若干个风扇并排覆盖散热片区域才能保障尽量发挥散热性能。现有的散热片采用的是型材结构，受限于型材制作模具，散热片区域的整体宽度越宽则散热片的厚度和相邻间距就越大，散热片区域的整体宽度为300mm左右时，所能做出的散热片的厚度不小于2mm、散热片间距不小于4mm，为了达到需要的散热面积，则需要增加散热片区域的高度，现有的散热片区域高度为80mm，极大的增加了风冷装置的体积和重量，难以满足激光器紧凑化、小型化、轻量化的发展需求，并且风扇采用的若干个并排覆盖散热片区域的方式，会导致两个相邻风扇的边缘区域处的散热片成为死角，无法被风扇覆盖，此处的散热片的空气流动性差，造成散热面积的浪费。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术进行改进，提供一种激光器风冷装置，解决目前技术中的激光器风冷装置体积大、重量大，增加整个激光器的结构尺寸和重量的问题。

为解决以上技术问题，本实用新型的技术方案是：

一种激光器风冷装置，包括风扇和散热冷板，其特征在于，所述的散热冷板的风口处与风扇之间通过风道连接，与散热冷板连接的风道端部口径与散热冷板风口口径一致，与风扇连接的风道端部口径与风扇出风口径一致，沿着风扇向散热冷板的方向风道的口径从风扇的出风口径渐变至散热冷板的风口口径。本实用新型所述的激光器风冷装置利用风道衔接风扇和散热冷板，风道形成过渡区，使得风扇的出风区域被风道逐渐改变至与散热冷板风口一致，从而使得散热冷板的整个风口被有效覆盖，避免出现散热死角，避免散热面积浪费，提高散热效率，无需设置多个风扇并排来覆盖散热冷板的风口，减少风扇需求量，缩小激光器风冷装置的体积，减小激光器风冷装置重量，从而缩减整个激光器的结构尺寸和重量，满足激光器紧凑化、小型化、轻量化的发展需求。

进一步的，所述的散热冷板包括上基板、下基板和位于两者之间的散热片，所述的散热片通过搅拌摩擦焊连接在上基板、下基板之间，并且散热片均匀间隔排列了若干个，因此散热片的厚度和间距不受散热区域宽度的影响，散热区域宽度、散热片的厚度和间距可任意设置，提高使用自由度，满足各种不同应用的需求。

进一步的，所述的散热片的厚度为1mm，在同样的散热区域宽度下有效的增大散热面积，提高散热效果，保障激光器长效稳定的工作。

进一步的，所述的散热片的间距为2mm，在同样的散热区域宽度下有效的增大散热面积，提高散热效果，保障激光器长效稳定的工作。

进一步的，所述的散热片构成的散热区域宽度为300～330mm，散热片的高度 40mm，在需求相同的散热面积的情况下，可大大减小散热冷板的体积，减小散热冷板的重量，从而缩减整个激光器的结构尺寸和重量，满足激光器紧凑化的发展需求。

进一步的，所述的风道内还设置有若干的分流导向条，利用分流导向条使得风扇吹出的风能更好覆盖风道的截面方向，从而使得风可以更好的覆盖散热冷板的封口，消除散热死角，避免散热面积浪费，提高散热效率。

进一步的，所述的散热冷板的风口成矩形，所述的风道由四个梯形板拼接构成，可根据多元化的散热冷板尺寸方便的制作风道，结构简单，连接方便，风道的灵活可变性强，可根据需求匹配不同型号的风扇，然后根据风扇制作对应的风道，保障良好的散热性能。

一种激光器，其特征在于，包括上述的激光器风冷装置，激光器的元件安装在散热冷板上，激光器的结构尺寸小，重量轻，满足激光器紧凑化、小型化、轻量化的发展需求。

与现有技术相比，本实用新型优点在于：

本实用新型所述的激光器风冷装置使得散热冷板的整个风口被有效覆盖，避免出现散热死角，避免散热面积浪费，提高散热效率，无需设置多个风扇并排来覆盖散热冷板的风口，减少风扇需求量，缩小激光器风冷装置的体积，从而缩减整个激光器的结构尺寸和重量，满足激光器紧凑化、小型化、轻量化的发展需求；散热片的厚度和间距不受散热区域宽度的影响，散热区域宽度、散热片的厚度和间距可任意设置，可大大减小散热冷板的体积和重量；风道的灵活可变性强，可根据需求匹配不同型号的风扇，保障良好的散热性能。

附图说明

图1为激光器风冷装置的俯视结构示意图；

图2为散热冷板的横截面结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例公开的一种激光器风冷装置，散热片尺寸灵活化，有效缩小体积、减小重量，满足激光器紧凑化、小型化、轻量化的发展需求，消除通风死角，保障最大化散热性能，从而有效保障激光器长效稳定工作。

如图1和图2所示，一种激光器风冷装置，包括风扇1和散热冷板2，散热冷板2的风口处与风扇1之间通过风道3连接，与散热冷板2连接的风道3端部口径与散热冷板2风口口径一致，与风扇1连接的风道3端部口径与风扇1出风口径一致，沿着风扇1向散热冷板2的方向风道3的口径从风扇1的出风口径渐变至散热冷板2的风口口径，在本实施例中，散热冷板2的风口成矩形，风道3由四个梯形板拼接构成通道，根据系统要求匹配各种型号的风扇1，然后根据实际的风扇1制作匹配的风道3，制作简单，装配方便，风扇1吹出的风经过风道3的过渡，使得风在到达散热冷板2的风口时能有效覆盖散热冷板2的风口，保证空气流过每一条散热风道，避免散热面积浪费。

还可以在风道3内设置有若干的分流导向条31，分流导向条31倾斜于风扇1 向散热冷板2的方向，使得风扇1吹出的风能均匀覆盖风道3截面方向，从而确保风在到达散热冷板2的风口时能有效覆盖整个散热冷板2的风口，保障激光器风冷装置能提供最大的散热性能。

散热冷板2主要包括上基板21、下基板23和位于两者之间的散热片22，散热片22通过组合型、模块化散热器挤压成型和搅拌摩擦焊连接在上基板21、下基板 23之间，并且散热片22均匀间隔排列了若干个，因此散热片厚度、散热片间距完全不受散热区域宽度的影响，且散热区域的宽度自由，不受模具、工艺的影响，可以根据要求做到任意宽度。

如图2所示，散热片22的厚度为1mm，散热片22的间距为2mm，散热片22 构成的散热区域宽度为300～330mm，散热片22的高度40mm，可以到达800W散热要求，保证300w以内风冷激光器的使用性能。相对于传统的激光器散热装置(散热片区域的整体宽度为300mm散热片的厚度为2mm、散热片为间距4mm，散热片区域高度为80mm)而言，达到了相同的散热面积，但散热冷板2的体积减小了40％，有效缩减整个激光器的结构尺寸和重量，满足激光器紧凑化、小型化、轻量化的发展需求。

一种激光器，采用上述的激光器风冷装置，激光器的泵浦源、电路装置、增益光纤及光学元件安装在激光器风冷装置的散热冷板2上，有效缩小激光器整体尺寸和重量，满足激光器的小型化、轻量化发展。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。