一种光纤盘的散热结构及激光器的制作方法

1.本实用新型属于激光器散热技术领域，尤其涉及一种光纤盘的散热结构及激光器。

背景技术：

2.目前风冷光纤激光器的光纤盘散热器结构多采用冷板和铲齿的散热结构，这种结构具有一体成型、成本较低的优点，但多适用于整体发热功率较小的光纤盘，当光纤盘整体发热功率较高，且光纤盘中各发热元器件热量分布差异较大时，则无法满足整体的散热需求，具有以下缺点：
3.由于是一体成型结构，导热效率完全由散热器基板的材料决定，多采用铝合金材料，当光纤盘整体发热功率较高时，达不到整体散热需求。
4.散热器的铲齿如果厚度很薄则会造成硬度不够，容易变形，当散热功率较大时，散热器铲齿越厚，分布面积越大，散热器整体重量越重。
5.当光纤盘中各发热元器件热量分布差异较大时，由于光纤盘加工精度要求高，在光纤盘中发热量较大的区域直接焊接热管、均温板或者其他导热材料，因热管、均温板等材质会导致焊接氧化，进而导致加工精度不满足要求，大大提高工艺难度和成本。

技术实现要素：

6.针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种光纤盘的散热结构，在提高散热效率的同时，安装散热结构后不会破坏的光纤盘的精度，降低了光纤盘与散热结构的加工工艺难度，从而降低了生产成本。
7.本实用新型的另一目的在于提供一种激光器，利用上述光纤盘的散热结构，以降低激光器的整体重量。
8.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
9.提供了一种光纤盘的散热结构，包括：
10.散热板，其设置于光纤盘的光纤盘底板的下表面，所述光纤盘底板的上表面设置有激光器发热元器件，所述散热板位于所述激光器发热元器件的主要发热区域的正下方；
11.散热板翅片，其设置于所述散热板的下表面，所述散热板和所述散热板翅片之间设置有第一导热介质；
12.或者，所述散热板翅片设置于所述散热板的下表面，所述散热板内填充第二导热介质和/或所述散热板翅片内部填充第三导热介质。
13.作为优选地，所述光纤盘底板的下表面设置有第一凹槽，所述散热板设置于所述第一凹槽内。
14.作为优选地，所述光纤盘底板和所述散热板之间填充有导热界面材料。
15.作为优选地，所述散热板的下表面开设有用于放置第一导热介质的容纳槽。
16.作为优选地，所述第一导热介质为热管、均温板的至少一种，所述第一导热介质为
导热系数大于270w/m
·
k。
17.作为优选地，所述光纤盘的散热结构还包括光纤盘底板翅片，其设置于所述光纤盘底板的下表面，且位于所述激光器发热元器件所在的区域内。
18.作为优选地，所述散热板翅片的内部填充区域和所述散热板的内部填充区域连通，所述散热板翅片和所述散热板的内部填充所述第二导热介质或所述第三导热介质，所述第二导热介质和第三导热介质的导热系数均大于270w/m
·
k。
19.作为优选地，所述散热板为至少两个。
20.作为优选地，当所述散热板翅片设置于所述散热板的下表面，所述散热板内填充第二导热介质和/或所述散热板翅片内部填充第三导热介质时，相邻的两个所述散热板翅片之间设置有散热齿。
21.本实用新型中还提供了一种激光器，包括所述的光纤盘的散热结构。
22.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
23.本实用新型中在在光纤盘底板的下表面设置散热板，散热板正对激光器发热元器件的主要发热区域，通过散热板翅片加速散热，在散热板和散热板翅片之间设置第一导热介质，或者散热板翅片直接连接于散热板，在散热板内填充第二导热介质和/或在散热板翅片内填充第三导热介质，上述技术方案中均是通过将散热板固定在光纤盘底板的下方的方式，在不破坏光纤盘底板的精度要求的情况下，降低了工艺难度，节省了成本，从而解决光纤盘底板局部热量大的散热问题。
24.且因在散热板和散热板翅片之间设置第一导热介质，从而将散热板内的热量能够经第一导热介质快速传递至散热板翅片并将热量散出。
25.或者，散热板内的热量经第二导热介质向空气散出，或传递至散热板翅片及其内的第三导热介质，并将热量快速散出。
附图说明
26.图1为本实用新型中的光纤盘的散热结构的结构示意图；
27.图2为本实用新型中的光纤盘的散热结构的俯视图；
28.图3为本实用新型中的散热板、第一导热介质和散热板翅片的结构示意图；
29.图4为本实用新型中的散热板和散热板翅片内部连通的正视图；
30.图5为本实用新型中的散热板和散热板翅片内部连通的结构示意图。
31.其中，10、激光器发热元器件；1、光纤盘底板；11、第一凹槽；
32.2、散热板；21、容纳槽；
33.3、散热板翅片；30、散热齿；4、第一导热介质；
34.5、光纤盘底板翅片。
具体实施方式
35.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
36.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
37.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
38.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
39.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
40.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
41.下面详细描述本实用新型的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
42.如图1-图3所示，本实施例中提供了一种光纤盘的散热结构，包括散热板2和散热板翅片3，其中，散热板2设置于光纤盘底板1的下表面，光纤盘底板1的上表面设置有激光器发热元器件10，散热板2位于激光器发热元器件10的主要发热区域的正下方，散热板翅片3设置于散热板2的下表面，散热板2和散热板翅片3之间设置有第一导热介质4。或者，散热板翅片3设置于散热板2的下表面，散热板2内填充第二导热介质和/或散热板翅片3内部填充第三导热介质。
43.本实施例中激光器发热元器件10自身结构的主要发热区域为圆环形区域，此区域内热量较高，在此区域内对光纤盘底板1的加工精度、清洁度以及制作工艺要求很高，无法在光纤盘底板1上激光器发热元器件10对应的区域内直接加工、焊接、填充导热系数高的材料。
44.因此，本实施中在光纤盘底板1的下表面设置散热板2，散热板2正对激光器发热元器件10的主要发热区域，通过散热板翅片3加速散热，在散热板2和散热板翅片3之间设置第一导热介质4，或者散热板翅片3直接连接于散热板2，在散热板2内填充第二导热介质和/或
在散热板翅片3内填充第三导热介质，上述技术方案为通过将散热板2固定在光纤盘底板1的下方的方式，在不破坏光纤盘底板1的精度要求的情况下，降低了工艺难度，节省了成本，从而解决光纤盘底板1局部热量大的散热问题。
45.且因在散热板2和散热板翅片3之间设置第一导热介质4，从而将散热板2内的热量能够经第一导热介质4快速传递至散热板翅片3，经散热板翅片3将热量散出。
46.或者，散热板2内的热量经第二导热介质向空气散出，或传递至散热板翅片3及其内的第三导热介质，并将热量快速散出。
47.优选地，光纤盘底板1的下表面光纤盘底板1的下表面设置有第一凹槽11，散热板2设置于第一凹槽11内。
48.散热板2的上表面与第一凹槽11的底面连接，在保证散热板2固定在第一凹槽11的同时，还能够减轻整体结构的重量。另外，优选地，光纤盘底板1和散热板2之间填充有导热界面材料，以增加光纤盘底板1和散热板2之间的导热性能。
49.具体地，光纤盘底板1上设置有至少两个第一凹槽11，每个第一凹槽11内均设置有一个上述散热板2。
50.本实施例中，在光纤盘底板1的下表面上设置的第一凹槽11的位置根据实际需要确定，一般设置在激光器发热元器件10的主要发热区域。
51.另外，在本实施例可根据实际需求设置不同形状、尺寸和数量的散热板2，且散热板2均设置于光纤盘底板1上且位于上述激光器发热元器件10的正下方。另外，散热板2选用的材料、尺寸以及散热板2在主要发热区域内的排列方式根据激光器发热元器件10的控温要求确定。
52.优选地，散热板2的下表面开设用于放置第一导热介质4的容纳槽21，以便于散热板翅片3的上端面与光纤盘底板1、第一导热介质4接触，快速散热。
53.优选地，第一导热介质4为热管、均温板的至少一种，第一导热介质4为导热系数大于270w/m
·
k。第一导热介质4为高导热系数的材料，以便于快速将散热板2内的热量散出。
54.优选地，光纤盘的散热结构还包括光纤盘底板翅片5，其设置于光纤盘底板1的下表面，且位于激光器发热元器件10所在的区域内。光纤盘底板翅片5设置在激光器发热元器件10的所在的区域，但是位于主要发热区域之外，即，光纤盘底板翅片5设置在激光器发热元器件10的发热量较小的区域内，以加快散热。
55.光纤盘底板翅片5的尺寸可以根据实际需求调整，以减轻整体结构的重量。
56.优选地，如图4和图5所示，散热板翅片3的内部填充区域和散热板2的内部填充区域连通，散热板翅片3和散热板2的内部填充第二导热介质或第三导热介质，第二导热介质和第三导热介质的导热系数均大于270w/m
·
k。
57.每个散热板2的内部填充区域和位于其下方的散热板翅片3的内部填充区域通过焊接连通，连通后提升散热板2的导热效率。
58.通过在散热板翅片3和散热板2的内部填充第二导热介质或第三导热介质增加导热性能，快速将热量传导至散热板翅片3，并经散热板翅片3快速散热。
59.优选地，散热板2为至少两个，不同的散热板2的内部能够填充第二导热介质或第三导热介质。
60.散热板2内部可以根据实际需求填充不同导热系数的导热介质。
61.本实施例中的不同的散热板2上设置的散热板翅片3的厚度、形状、高度根据激光器发热元器件10的控温要求对应设置，可与光纤盘底板翅片5不同。
62.优选地，在上述技术方案中，当散热板翅片3设置于散热板2的下表面，散热板2内填充第二导热介质和/或散热板翅片3内部填充第三导热介质时，在该散热板2的下方是设置相邻的两个散热板翅片3之间设置有散热齿30。焊接散热齿30后将整体散热面积增加为未焊接前的2-3倍，极大地提升了散热板2的散热效率。
63.散热齿30为铝合金材质。
64.本实施例中，相邻的两个散热板翅片3之间的散热齿30呈u形设置。
65.在其他实施例中，相邻的两个散热板翅片3之间设置的散热齿30还能够为设置于散热板翅片3上的平板，相邻的两个散热板翅片3上的平板平行交错设置。
66.本实施例中的光纤盘散热结构，通过在光纤盘底板1上固定填充有高导热系数的第一导热介质4的散热板2，解决了光纤盘局部热量较大的散热问题，降低了工艺难度，节省了成本。
67.光纤盘热量较小的区域可以优化光纤盘底板翅片5的高度和厚度而不影响整体散热效果，减少了散热器整体重量。
68.显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

技术特征：

1.一种光纤盘的散热结构，其特征在于，包括：散热板(2)，其设置于光纤盘的光纤盘底板(1)的下表面，所述光纤盘底板(1)的上表面设置有激光器发热元器件(10)，所述散热板(2)位于所述激光器发热元器件(10)的主要发热区域的正下方；散热板翅片(3)，其设置于所述散热板(2)的下表面，所述散热板(2)和所述散热板翅片(3)之间设置有第一导热介质(4)；或者，所述散热板翅片(3)设置于所述散热板(2)的下表面，所述散热板(2)内填充第二导热介质和/或所述散热板翅片(3)内部填充第三导热介质。2.根据权利要求1所述的光纤盘的散热结构，其特征在于，所述光纤盘底板(1)的下表面设置有第一凹槽(11)，所述散热板(2)设置于所述第一凹槽(11)内。3.根据权利要求1或2所述的光纤盘的散热结构，其特征在于，所述光纤盘底板(1)和所述散热板(2)之间填充有导热界面材料。4.根据权利要求1或2所述的光纤盘的散热结构，其特征在于，所述散热板(2)的下表面开设有用于放置第一导热介质(4)的容纳槽(21)。5.根据权利要求1或2所述的光纤盘的散热结构，其特征在于，所述第一导热介质(4)为热管、均温板的至少一种，所述第一导热介质(4)为导热系数大于270w/m
·
k。6.根据权利要求1或2所述的光纤盘的散热结构，其特征在于，所述光纤盘的散热结构还包括光纤盘底板翅片(5)，其设置于所述光纤盘底板(1)的下表面，且位于所述激光器发热元器件(10)所在的区域内。7.根据权利要求1或2所述的光纤盘的散热结构，其特征在于，所述散热板翅片(3)的内部填充区域和所述散热板(2)的内部填充区域连通，所述散热板翅片(3)和所述散热板(2)的内部填充所述第二导热介质或所述第三导热介质，所述第二导热介质和第三导热介质的导热系数均大于270w/m
·
k。8.根据权利要求1或2所述的光纤盘的散热结构，其特征在于，所述散热板(2)为至少两个。9.根据权利要求1所述的光纤盘的散热结构，其特征在于，当所述散热板翅片(3)设置于所述散热板(2)的下表面，所述散热板(2)内填充第二导热介质和/或所述散热板翅片(3)内部填充第三导热介质时，相邻的两个所述散热板翅片(3)之间设置有散热齿(30)。10.一种激光器，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的光纤盘的散热结构。

技术总结

本实用新型属于激光器散热技术领域，提供了涉及一种光纤盘的散热结构及激光器，该光纤盘的散热结构包括散热板，其设置于光纤盘的光纤盘底板的下表面，光纤盘底板的上表面设置有激光器发热元器件，散热板位于激光器发热元器件的主要发热区域的正下方；散热板翅片，其设置于散热板的下表面，散热板和散热板翅片之间设置有第一导热介质；或者，散热板翅片设置于散热板的下表面，散热板内填充第二导热介质和/或散热板翅片内部填充第三导热介质。本实用新型的光纤盘的散热结构，在提高散热效率的同时，安装散热结构后不会破坏的光纤盘的精度，降低了光纤盘与散热结构的加工工艺难度，从而降低了生产成本。从而降低了生产成本。从而降低了生产成本。