一种板条激光器的散热方法及其结构与流程

1.本发明涉及板条激光器领域，具体涉及一种板条激光器的散热方法及其结构。


背景技术：

2.板条激光器，是采用射频电源为激励源的激光器，是一种比直流激励放电气体激光器更加优越的激光器，它的优点在于可基本避免热透镜效应和热光畸变效应，大幅度提高了激光输出功率。
3.由于板条激光器采用了射频电源为激励源，射频能量转换为激光的效率比较低，大概是百分之十几，大部分的能量在放电区域转化为热量，特别是百瓦级的高功率激光器，其射频能量是千瓦级，热量产生也是千瓦级，如果不及时将热量导出，会导致局部温度过高，影响激光器的正常工作。要获取较大的激光功率，常规的波导折叠腔结构的已经不能满足需求，需要用板条结构的放电腔体来实现，常规板条结构的激光器，一般散热方式为内水冷散热，或者两侧夹紧式传导散热，这些结构热传导率都比较低，而且复杂装配工作量大，零件数量多，成本比较高。


技术实现要素：

4.针对现有技术存在上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是板条激光器更好把热量传递出去散热，为此本发明提供了一种板条激光器的散热方法及其结构，具体技术方案如下：
5.一种板条激光器的散热结构，包括封气腔体和安装在封气腔体内的正极板条、负极板条，所述正极板条通过长锁紧螺钉固定安装在负极板条上方，正极板条与负极板条之间设有导热陶瓷片，负极板条底部紧贴封气腔体内底面。
6.作为本发明的一种优选方案，所述长锁紧螺钉有两排呈左右分布，每排长锁紧螺钉有多个，导热陶瓷片有两块呈前后分布。
7.作为本发明的一种优选方案，所述长锁紧螺钉上部位套装绝缘垫，绝缘垫位于正极板条上方，绝缘垫内套装绝缘管，绝缘管从上往下依次伸入正极板条、导热陶瓷片、负极板条中，负极板条设有与长锁紧螺钉相配合的螺纹孔，长锁紧螺钉的杆部穿过绝缘管连接螺纹孔。
8.作为本发明的一种优选方案，所述负极板条左右侧通过短锁紧螺钉固定安装于封气腔体。
9.作为本发明的一种优选方案，所述短锁紧螺钉有两排呈左右分布，每排短锁紧螺钉有多个，每排短锁紧螺钉的位于最前端的短锁紧螺钉和位于最后端的短锁紧螺钉斜向安装。
10.作为本发明的一种优选方案，所述封气腔体包括密封框板、前密封端板和后密封端板，密封框板前方安装前密封端板，密封框板后方安装后密封端板，密封框板、前密封端板、后密封端板之间空间形成腔室，正极板条、负极板条安装在腔室，负极板条底部紧贴密
封框板底面。
11.作为本发明的一种优选方案，所述密封框板上安装有多个工艺孔堵头。
12.作为本发明的一种优选方案，所述前密封端板后方安装输出腔镜，后密封端板前方安装后腔镜。
13.一种板条激光器的散热方法，包括上述板条激光器的散热结构，封气腔体底部通过风冷或者水冷的方式把热量传导走。
14.本发明的有益效果：板条激光器在工作放电时，由于正极板条与负极板条之间设有导热陶瓷片，正极板条的热量会通过导热陶瓷片传递到负极板条，负极板条再把热量传递到封气腔体底部，外部的散热装置将封气腔体底部传导走，达到散热降温的目的，结构设计简单巧妙，热传导率高，散热效果好，满足板条激光器性能需求。
附图说明
15.图1是本发明的结构示意图；
16.图2是图1中a-a方向的剖视图；
17.图3是本发明的热量传导示意图。
具体实施方式
18.下面结合附图，对本发明的具体实施方式做进一步说明：
19.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的位置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
20.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
21.如图1～3所示，一种板条激光器的散热结构，包括封气腔体1和安装在封气腔体1内的正极板条2、负极板条3，所述正极板条2通过长锁紧螺钉4固定安装在负极板条2上方，正极板条2与负极板条3之间设有导热陶瓷片5，导热陶瓷片5上表面与正极板条2相直接接触；而下底面与负极板条3相直接接触，导热陶瓷片5位于左右两侧，正极板条2与负极板条3之间中间位置隔开形成放电区域6，负极板条3底部紧贴封气腔体1内底面。
22.具体的，所述长锁紧螺钉4有两排呈左右分布，每排长锁紧螺钉4有多个，导热陶瓷片5有两块呈前后分布，导热陶瓷片5为绝缘的高导热率的陶瓷片，保证绝缘和热传导。另外，长锁紧螺钉4上部位套装绝缘垫7，绝缘垫7位于正极板条2上方，绝缘垫7内套装绝缘管8，绝缘管8从上往下依次伸入正极板条2、导热陶瓷片5、负极板条3中，负极板条3设有与长锁紧螺钉4相配合的螺纹孔，长锁紧螺钉4的杆部穿过绝缘管8连接螺纹孔使正极板条2、负极板条3安装一体，绝缘垫7、绝缘管8、导热陶瓷片5避免了正极板条2与负极板条3导电。
23.具体的，负极板条3左右侧通过短锁紧螺钉9固定安装于封气腔体1，负极板条3的
截面形状为“凸”形能大面积接触封气腔体底面，短锁紧螺钉9有两排呈左右分布，如图1所示，每排短锁紧螺钉9有多个，每排短锁紧螺钉9的位于最前端的短锁紧螺钉和位于最后端的短锁紧螺钉斜向安装，可减少工艺孔数量。
24.具体的，所述封气腔体1包括密封框板1a、前密封端板1b和后密封端板1c，密封框板1a前方安装前密封端板1b，密封框板1a后方安装后密封端板1c，密封框板1a、前密封端板1b、后密封端板1c之间空间形成腔室，正极板条2、负极板条3安装在腔室，负极板条3底部紧贴密封框板1a底面，密封框板1a上安装有多个工艺孔堵头10，工艺孔堵头10的位置与短锁紧螺钉9的位置相对应，打开工艺孔堵头10露出工艺孔方便安装打短锁紧螺钉9，另外，前密封端板1b后方安装输出腔镜11，后密封端板1c前方安装后腔镜12。
25.一种板条激光器的散热方法，包括上述板条激光器的散热结构，封气腔体1底部通过外部散热装置以风冷或者水冷的方式把热量传导走，例如外部散热装置为散热风扇时就是以风冷方式把把热量传导走，又例如外部散热装置为通冷水的散热管时就是以水冷的方式把热量传导走。
26.如图3所示，本发明的工作原理，板条激光器在工作放电时，正极板条2的热量经高导热率的导热陶瓷片5传递到负极板条3，负极板条3与密封框板1a底面大面积直接接触，负极板条3将热量传到密封框板1a，外部散热装置直接对密封框板1a进行散热冷却，正极板条2、负极板条3、导热陶瓷片5作为预先装好的部件再安装到封气腔体，结构设计简单巧妙，热传导率高，散热效果好。
27.以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。