一种水冷、风冷复合循环的光源冷却系统的制作方法

本实用新型涉及一种便捷、低成本的水冷、风冷复合循环冷却系统，具体涉及一种用于氙灯等不同实验室光源进行光催化反应过程中光源冷却需求的冷却系统。

背景技术：

光催化技术作为一种高效、安全的环境友好型环境净化技术，其主要是光触媒在外界光源条件下所发生的多相催化反应，在化学领域中占据重要地位。目前研究中主要涉及卤钨灯、汞灯、氙灯、LED等多种光源，尤其以氙灯最为普遍，然而不论哪种光源都不可避免的存在产热问题。如果热量排出不及时，其会影响光源寿命并对实验过程产生影响，甚至有可能产生安全事故。通常状况下采取的措施主要有两种，第一种最简单，该方法借助冷阱，通常状况下借助冷水可带走光源热量，但需要不断有冷水注入，造成水的巨大浪费。第二种是带有压缩机的水冷降温器，虽然可实现水的重复利用，然而其缺点就是价格高昂，体积巨大，且经常需要人为加冰等操作，使用效率低。在实验室实际使用过程中存在诸多不便、降温效率差等一系列问题。因此联合水冷、风冷两种技术，利用自然条件充分发挥两种方法各自优势，设计一种兼具硬件成本低、使用效率高且方便快捷，可满足一般性实验光源冷却系统是研究人员迫切需求之一。

技术实现要素：

针对以上现有使用过程中所存在问题，本实用新型的目的是提供一种成本低廉、轻便、高效的实验室水冷、风冷复合循环的光源冷却系统，其可实现光催化等过程中氙灯等光源热量的有效排出，装置轻便小巧，风冷散热片部分可置于室外，充分利用自然条件节能环保，降低能耗，有效保护光源以及实验稳定进行。

本实用新型的技术方案如下；

一种水冷、风冷复合循环的光源冷却系统，其特征在于，包括水泵、开关电源、散热片水冷箱、外置换气水箱和水冷冷阱，通过水管将水泵、散热片水冷箱、外置换气水箱和水冷冷阱依次连接起来形成一个回路，整个回路由开关电源控制；其中所述散热片水冷箱设有风扇；待冷却光源置于水冷冷阱中。

进一步的，上述光源冷却系统还包括分别设置在散热片水冷箱进水管和出水管中的温度计。优选的，进水管中的温度计设置在散热片水冷箱进水口处，出水管中的温度计设置在散热片水冷箱出水口处。在散热片水冷箱的面板上设有进水温度数字显示屏和出水温度数字显示屏，进水管内置温度计和出水管内置温度计检测的实时温度分别显示于进水温度数字显示屏和出水温度数字显示屏中。

进一步的，设置在所述散热片水冷箱上的风扇有二组、三组或更多组，可根据实际情况调用。

所述水冷冷阱通常为玻璃水冷冷阱，根据光源和具体实验需求进行涉及和搭配。本实用新型水冷、风冷复合循环的光源冷却系统包括了动力部分、风冷散热系统、温度显示模块、冷阱等几部分，系统体积小，质量轻，可按照实验需求任意移动，灵活性高，自由度强。水冷内部可用采用水、水冷液等不同液体，外置换气水箱可实现内部溶液的快速更换。本系统出入水口皆配有数显温度计，可对散热前后溶液温度实时监测。散热风扇数量可随实验需求开启，环保节能且能保证系统散热性，适用范围广。其中光源及冷阱部分可根据实验需求连接不同光源，可满足实验室不同规格光源使用需求。

与现有技术相比，本实用新型优点在于：成本低廉、轻便易维护、灵活性强，尤其适用于相对较为拥挤的实验室环境，散热片可自由移动，可置于室外充分利用自然条件，既节省空间又节省能耗，可较为方便对接不同光源满足实验室复杂实验需求，极大的节约财力、物力。系统结构简单、实用范围广、操作简便，可保证不同测试技术中光源散热问题，满足实验条件需求，便捷高效且可靠性强，为实验带来最大便利。

附图说明

图1为本实用新型实施例公开的水冷、风冷复合循环的光源冷却系统的结构示意图；

图1中：1、12V水泵，2、水管，3、进水管内置温度计，4、开关电源(220V转12V)，5、散热片水冷箱，6、12V风扇，7、出水管内置温度计，8、进水温度数显屏，9、出水温度数显屏，10、外置换气水箱，11、氙灯光源，12、玻璃水冷冷阱(按实验需求搭配)。

具体实施方式

下面结合附图，通过实施例对本实用新型具体实施方式作进一步详细说明。

如图1所示，本实施例的水冷、风冷复合循环的光源冷却系统包括双散热系统，其具体包括12V水泵1、水管2、开关电源4、散热片水冷箱5、外置换气水箱10、玻璃水冷冷阱12，以及设置在散热片水冷箱进水管和出水管中的温度计，其中：水管2将水泵1、散热片水冷箱5、外置换气水箱10和玻璃水冷冷阱12依次连接起来形成一个回路，整个回路中的设备受控于开关电源(220V转12V)4；待冷却的氙灯光源11置于玻璃水冷冷阱12中；所述散热片水冷箱5设有风扇6，面板上还设有进水温度数显屏8和出水温度数显屏7。从水泵1连接到散热片水冷箱5的进水管中设置有进水管内置温度计3，通常置于散热片水冷箱5进水口处；进入散热片水冷箱5的水通过12V风扇6散热后由出水管流到外置换气水箱10，出水管内置温度计7检测温度，所有进水管内置温度计3和出水管内置温度计7检测的实时温度分别显示于进水温度数显屏8及出水温度数显屏9中。系统通过玻璃水冷冷阱12实现对氙灯光源11降温。散热片水冷箱中的风扇6有三组，可根据实际情况调用，节能环保，氙灯光源11及玻璃水冷冷阱12可根据具体实验是需求进行搭配。

下面以两个实验室实际应用情况进行实例展示：

使用情况一：适用于单纯粉末材料光催化实验，如图1所示光源冷却系统在实验室进行合成及天然半导体矿物材料粉末光催化降解甲基橙及亚甲基蓝实验过程中，氙灯光源11及玻璃水冷冷阱12置于反应装置中心，体系利用水作为冷却介质，冬季一个风扇可保证出水温度维持30℃以内，夏季三个风扇可维持保证出水温度30℃以内。

使用情况二：直接实现对水冷LED灯头组的冷却，将图1中的氙灯光源11及玻璃水冷冷阱12直接替换为实验室八组水冷LED光源组，室内温度开启两个风扇可实现灯头温度有效散热，可稳定保持出水温度低于35℃。

综上所述，本实用新型水冷、风冷复合循环的光源冷却系统极大程度上解决了光源有效散热问题。该光源冷却系统体积小、操作简单，灵活性强，且适用性广，可为研究人员提供了极高便捷度，通过调整组织构型无需压缩机等复杂设备即满足了实验光源散热需求，极大地降低了成本，提高了实验效率，可方便快捷地解决实验室不同光源散热问题。

上面是对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，不论在其形状或者结构上做任何变化，只要采取了本实用新型方法的构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均在本实用新型的保护范围之内。