全文摘要
本实用新型涉及一种水冷激光器，包括水冷模块，水冷模块包括热沉和热沉内的水冷通道；水冷通道的进水口和出水口处分别设置有第一套管和第二套管，水从第一套管进入，流经水冷通道后从第二套管流出；第一套管和第二套管均为中空的绝缘套管。本实用新型通过在进水口和出水口处设置第一绝缘套管和第二绝缘套管，将水路与电路分隔开，处于相对独立的状态，可以避免微通道水冷激光器、以及对产品性能要求较高的宏通道水冷激光器在使用时因冷却水的电阻率影响产品性能的问题。
主设计要求
1.一种水冷激光器，其特征在于，包括水冷模块，所述水冷模块包括热沉和热沉内的水冷通道；所述水冷通道的进水口和出水口处分别设置有第一套管和第二套管；所述第一套管和所述第二套管均为中空的绝缘套管。
设计方案
1.一种水冷激光器，其特征在于，包括水冷模块，所述水冷模块包括热沉和热沉内的水冷通道；所述水冷通道的进水口和出水口处分别设置有第一套管和第二套管；所述第一套管和所述第二套管均为中空的绝缘套管。
2.根据权利要求1所述的水冷激光器，其特征在于，所述第一套管和所述第二套管均为T圆台形，所述T圆台形的台柱部分卡嵌于第一电极内，所述T圆台形的台面部分嵌于所述热沉内。
3.根据权利要求2所述的水冷激光器，其特征在于，还包括第一绝缘片，所述第一绝缘片设置于所述热沉与所述第一电极之间，且与所述台面部分的下表面接触；所述第一绝缘片上开设有供所述第一套管和所述第二套管穿过的孔。
4.根据权利要求3所述的水冷激光器，其特征在于，还包括第二绝缘片，所述第二绝缘片设置在所述热沉与第二电极之间。
5.根据权利要求4所述的水冷激光器，其特征在于，所述水冷模块包括散热齿模块，所述散热齿模块设置于所述热沉的所述进水口的一侧，且垂直于所述第一绝缘片和所述第二绝缘片。
6.根据权利要求5所述的水冷激光器，其特征在于，所述水冷通道包括依次连通的第一水冷通道、散热齿水冷通道、第二水冷通道和第三水冷通道；且所述第一水冷通道与所述第一套管连通，所述第三水冷通道与所述第二套管连通。
7.根据权利要求6所述的水冷激光器，其特征在于，所述第二水冷通道和所述第三水冷通道垂直连通，且所述第二水冷通道在水平方向上连接有一堵头，所述堵头封堵在所述第二水冷通道末端，且沿所述第二水冷通道方向和所述热沉本体外部导通的通孔内。
8.根据权利要求7所述的水冷激光器，其特征在于，还包括激光芯片模组，所述激光芯片模组设置于所述散热齿模块的外侧，且两端与所述第一电极和所述第二电极采用堆叠的方式固定。
9.根据权利要求1所述的水冷激光器，其特征在于，所述水冷激光器的长度为38～45mm，宽度为15～25mm，高度为30～42mm。
设计说明书
技术领域
本实用新型属于半导体激光器技术领域，具体涉及一种水冷激光器。
背景技术
半导体激光在脱毛等激光美容医疗设备行业有广泛应用。激光器模块的散热方式有两种：风冷和水冷。目前基本上大功率的激光器模块都会选用水冷，水冷的噪声比风冷小，且水冷的温度控制比风冷更精确。
现有的水冷激光器分为微通道水冷激光器和宏通道激光器两种，这两种激光器各有优缺点。微通道水冷激光器的优点是：体积小，散热好，产品性能高；缺点是：依赖进口，成本非常高，水流通道小，容易因异物堵塞，会出现Smil效应，对冷却水水质要求高(电阻率0.2～0.3MΩ)。宏通道水冷激光器的优点是：物料成本低，使用方便，散热通道相对较大，水流大，对水质要求较低；缺点是：体积相对稍大，水路和电路设计在一起，会因冷却水的电阻影响产品的性能。
由于现有微通道水冷激光器和宏通道水冷激光器都存在缺点，不能满足用户对水冷激光器的更高需求。
实用新型内容
为了解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供了一种水冷激光器。本实用新型要解决的技术问题通过以下技术方案实现：
一种水冷激光器，包括水冷模块，所述水冷模块包括热沉和热沉内的水冷通道；所述水冷通道的进水口和出水口处分别设置有第一套管和第二套管；所述第一套管和所述第二套管均为中空的绝缘套管。
在本实用新型的一个实施例中，所述第一套管和所述第二套管均为T圆台形，所述T圆台形的台柱部分卡嵌于第一电极内，所述T圆台形的台面部分嵌于所述热沉内。
在本实用新型的一个实施例中，还包括第一绝缘片，所述第一绝缘片设置于所述热沉与所述第一电极之间，且与所述台面部分的下表面接触；所述第一绝缘片上开设有供所述第一套管和所述第二套管穿过的孔。在本实用新型的一个实施例中，还包括第二绝缘片，所述第二绝缘片设置在所述热沉与第二电极之间。
在本实用新型的一个实施例中，所述水冷模块包括散热齿模块，所述散热齿模块设置于所述热沉的所述进水口的一侧，且垂直于所述第一绝缘片和所述第二绝缘片。
在本实用新型的一个实施例中，所述水冷通道包括依次连通的第一水冷通道、散热齿水冷通道、第二水冷通道和第三水冷通道；且所述第一水冷通道与所述第一绝缘套管连通，所述第三水冷通道与所述第二绝缘套管连通。
在本实用新型的一个实施例中，所述第二水冷通道和所述第三水冷通道垂直连通，且所述第二水冷通道在水平方向上连接有一堵头，所述堵头封堵在所述第二水冷通道末端，且沿所述第二水冷通道方向和所述热沉本体外部导通的通孔内。在本实用新型的一个实施例中，还包括激光芯片模组，所述激光芯片模组设置于所述散热齿模块的外侧，且两端与所述第一电极和所述第二电极采用堆叠的方式固定。
在本实用新型的一个实施例中，所述水冷激光器的长度为38～45mm，宽度为15～25mm，高度为30～42mm。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果：
1.本实用新型通过在进水口和出水口处设置第一绝缘套管和第二绝缘套管，将水路与电路分隔开，处于相对独立的状态，可以避免微通道水冷激光器、以及对产品性能要求较高的宏通道水冷激光器在使用时因冷却水的电阻率影响产品性能的问题。
2.本实用新型通过具有多个齿棱状散热齿的散热齿模块，能够有效增大散热面积，增强水冷模块和半导体之间的散热效果。
3.本实用新型的一个实施例中可以将本实用新型的内部结构和微通道水冷激光器的外形尺寸相结合，即采用微通道水冷激光器的外形和体积，内部为宏通道水路设计，较微通道较小的水道设计，更不容易出现堵塞状况；只需要采用普通的水路过滤即可满足产品对水质的要求；兼具微通道水冷激光器和宏通道水冷激光器的优点。
4.本实用新型水冷模块的设计，采用机械横向和纵向打孔的方式，极大地方便了热沉内水道设计加工的问题。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供的一种水冷激光器的结构示意图；
图2为本实用新型实施例提供的另一种水冷激光器的结构示意图；
图3为本实用新型实施例提供的一种水冷激光器的散热齿模块结构示意图；
图4为本实用新型实施例提供的一种水冷激光器的整体装配立体图；
图5为本实用新型实施例提供的一种水冷激光器的整体装配主视图；
图6为本实用新型实施例提供的一种水冷激光器的整体装配仰视图；
图7为本实用新型实施例提供的一种水冷激光器的整体装配右视图。
图中，1、热沉；2、水冷通道；3、第一套管；4、第二套管；5、第一电极；6、第二电极；7、第一绝缘片；8、第二绝缘片；9、激光芯片模组；10、散热齿模块；11、第一水冷通道；12、散热齿水冷通道；13、第二水冷通道；14、第三水冷通道；15、堵头；16、散热齿。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本实用新型做进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。
实施例1：
请参见图1，图1是本实用新型实施例提供的一种水冷激光器的结构示意图。如图所示，本实施例的水冷激光器包括第一电极5、第二电极6、水冷模块和激光芯片模组9；第一电极5为正极电极，第二电极6为负极电极；水冷模块设置于第一电极5和第二电极6之间，激光芯片模组9设置于水冷模块的侧面；第一电极5、第二电极6、水冷模块和激光芯片模组9均采用堆叠的方式固定，最终堆叠的产品的外表面有固定孔，采用螺丝拧紧的方式固定。
本实施例的水冷模块包括热沉1和热沉1内的水冷通道2；水冷通道2的进水口和出水口处分别设置有第一套管3和第二套管4，水从第一套管3进入，流经水冷通道后从第二套管4流出；第一套管3和第二套管4均为中空的绝缘套管。
具体地，水冷通道为直接在热沉1上加工的水道；第一套管3为进水套管，第二套管4为出水套管，第一套管3和第二套管4均为中空的绝缘套管，既可以作为水流管道使用，又能起到将水路和第一电极5的电路隔离开来的作用。此外，第一套管3和第二套管4的结构形状相同，均为T圆台形，T圆台形的台柱部分卡嵌于第一电极5内，T圆台形的台面部分嵌于热沉1内。第一套管3、第二套管4均与热沉1、第一电极5采用堆叠的方式固定。
为了进一步实现水路和电路的隔绝，本实施例的水冷激光器在上述结构的基础上，可以进一步包括第一绝缘片7和第二绝缘片8。第一绝缘片7设置于热沉1与第一电极5之间，以及第一套管3的台面、第二套管4的台面与第一电极5之间，第一绝缘片7上开设有供所述第一套管3和所述第二套管4穿过的孔；第二绝缘片8设置于热沉1与第二电极6之间。
本实施例的水冷激光器通过在进水口和出水口处设置第一绝缘套管和第二绝缘套管，以及设置第一绝缘片7和第二绝缘片8，将水路与电路完全分隔开，是水路和电路处于相对独立的状态，可以避免微通道水冷激光器、以及对产品性能要求较高的宏通道水冷激光器在使用时因冷却水的电阻率影响产品性能的问题。
实施例2：
请参见图2，图2是本实用新型实施例提供的另一种水冷激光器的结构示意图。如图2所示，本实施例的水冷激光器在实施例1的基础上，其水冷模块还包括散热齿模块10，散热齿模块10设置于热沉1的进水口的一侧，且垂直于第一绝缘片7和第二绝缘片8；水冷通道包括依次连通的第一水冷通道11、散热齿水冷通道12、第二水冷通道13和第三水冷通道14；且第一水冷通道11与第一绝缘套管连通，第三水冷通道14与第二绝缘套管连通。
请参见图3，图3是本实用新型实施例提供的另一种水冷激光器的的散热齿模块10的结构示意图。散热齿模块10为在热沉上采用机器加工切割出的结构，具体结构为两个热沉切割面之间设置的垂直于两个切割面的多个均匀分布的散热齿16，为了增加散热面积，将散热齿16的外周设置成齿棱状；散热齿16之间形成散热齿水冷通道12；水流自下而上流经散热齿16，水流在纵向上，概率性选择方向，水流方向的改变，源自于散热齿模块10的顶角切割水流，继而进行分流；此处形成的压力能够很好的保证热交换的完成。
具体地，进水绝缘套管和第一水冷通道11连通，第一水冷通道11和散热齿模块10底端的散热齿水冷通道12连通，散热齿模块10顶端的散热齿水冷通道12和第二水冷通道13连接；其中第一水冷通道11、第二水冷通道13与散热齿水冷通道12连通的方式可以直接通过对接的方式连通；当然，为了避免因水流的冲击对散热齿16造成损伤，第一水冷通道11、第二水冷通道13可以再通过热沉1内的转接水道转接连通。
为了机械加工的方便，本实施例的水冷激光器在上述结构的基础上，在设计时，先在热沉1的水平方向上机械加工出第二水冷通道13，再在热沉1的竖直方向上机械加工出垂直连通第二水冷通道13的第三水冷通道14；在第二水冷通道13和第三水冷通道14连接处，且在第二水冷通道13外通的水平方向上连接有一堵头15，该堵头15用于堵塞第二水冷通道13和热沉1外部贯穿的通孔，防止水流外泄。
需要说明的是，本实用新型所涉及的水平方向和竖直方向是结合说明书附图做出的说明，在具体的实际产品中，和本说明书和说明书附图进行对应即可。
本实施例通过具有多个齿棱状散热齿16的散热齿模块10，能够有效增大散热面积，增强水冷模块和半导体之间的散热效果。
实施例3：
请参见图4、图5、图6、和图7，图4为本实用新型实施例提供的一种水冷激光器的整体装配立体图；图5为本实用新型实施例提供的一种水冷激光器的整体装配主视图；图6为本实用新型实施例提供的一种水冷激光器的整体装配仰视图；图7为本实用新型实施例提供的一种水冷激光器的整体装配右视图。本实施例在实施例1和实施例2的水冷激光器的结构的基础上，其装配时可以采用微通道水冷激光器的外形尺寸。
具体地，水冷激光器的长度L为38～45mm，宽度W为15～25mm，高度H为30～42mm；在该外形尺寸条件下，本实施例的水冷激光器的散热齿水冷通道的间隙优选为0.3～0.6mm。
本实施例的水冷激光器采用微通道激光器的外形尺寸设计，宏通道的水流冷却模型，以及水路绝缘组件的独特设计，避免因为水电导率的影响电路导通，水道热沉在纵向水流流速进行调整，增加冷却水与热沉之间的温差，形成较好的热传递和热交换，增加散热单位面积的散热通量，满足个体缩小时散热能力增强的效果。
另外，本实施例的水冷激光器采用堆叠的方式固定，既不同于常规微通道水冷激光器的结构，也不同于普通宏通道水冷激光器的结构；既具有微通道水冷激光器体积小的优点，又避免了微通道水冷激光器在通电状态下因冷却水的电阻率变化影响产品输出功率和产品安全的问题。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术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，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920106080.7
申请日:2019-01-22
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:87(西安)
授权编号:CN209516306U
授权时间:20191018
主分类号:H01S 5/024
专利分类号:H01S5/024
范畴分类:38H;
申请人:西安镭特电子科技有限公司
第一申请人:西安镭特电子科技有限公司
申请人地址:710001 陕西省西安市碑林区端履门46号云龙大厦3单元30406
发明人:侯友良;宋庆学;李晨;张滨
第一发明人:侯友良
当前权利人:西安镭特电子科技有限公司
代理人:张晓
代理机构:61230
代理机构编号:西安嘉思特知识产权代理事务所(普通合伙)
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计