的方式將熱量傳遞給熱沉，熱沉下表面則通過射流沖擊冷卻進(jìn)行換熱，肋片增加了對流換熱的表面積，加快了換熱速率;還從結(jié)構(gòu)上增加了整個熱沉的強(qiáng)度，且起到分散射流壓力的作用，可減小碟片的沖擊變形。
[0038]以下結(jié)合具體實施例具體闡述本實用新型提供的適用于碟片激光器射流沖擊冷卻系統(tǒng)的熱沉。
[0039]實施例1
[0040]實施例1提供的熱沉的俯視圖如圖1所示，肋片2為圓柱狀，在肋基I上同軸向呈六邊形均勻排列；圖2是實施例1提供的熱沉的右視圖，所有圓柱狀肋片的底面位于同一向外凸起的球面，肋片形成凸面圓柱陣列；圖3是實施例1提供的熱沉的傾斜視圖；從該圖可以清楚看出熱沉下表面的凸面圓柱陣列；
[0041]實施例1提供的熱沉采用無氧銅材料，在碟片激光器射流沖擊冷卻系統(tǒng)中的應(yīng)用如圖4所示，熱沉上表面緊貼于碟片激光晶體3的背面，下表面對準(zhǔn)由噴孔陣列4與噴管6組成的射流噴嘴，并由碟片激光器射流沖擊冷卻系統(tǒng)管套5將其包圍封裝起來;冷卻介質(zhì)在壓力作用下從冷卻介質(zhì)入口7進(jìn)入噴管6，通過噴孔陣列4之后形成射流陣列，直接沖擊到熱沉的下表面;碟片激光晶體3的栗浦區(qū)生熱并以熱傳導(dǎo)的方式將熱量傳遞給熱沉，而肋基I下表面及由肋片2形成的擴(kuò)展表面則通過射流沖擊冷卻進(jìn)行換熱，熱沉的肋片增加了對流換熱的表面積，加快換熱速率;肋片2從結(jié)構(gòu)上增加了整個熱沉的強(qiáng)度，且起到了分散射流壓力的作用，可以減小碟片的沖擊變形;沖擊完熱沉的冷卻工質(zhì)通過噴管6與管套5之間的空間從出口 8流出。
[0042]實施例2
[0043]實施例2提供的熱沉的俯視圖如圖5所示，肋片2為圓柱狀，在肋基I上同軸向呈六邊形均勻排列；圖6是實施例2提供的熱沉的右視圖，各圓柱狀肋片2的底面不在同一平面上；圖7是實施例3提供的熱沉的傾斜視圖；從該圖可以清楚看出熱沉下表面的凸面圓柱底面位于同一向內(nèi)凹陷的球面，所有肋片構(gòu)成凹面圓柱陣列；
[0044]實施例2提供的熱沉采用金剛石材料，在碟片激光器射流沖擊冷卻系統(tǒng)中的應(yīng)用如圖8所示熱沉上表面緊貼于碟片激光晶體3的背面，下表面對準(zhǔn)由噴孔陣列4與噴管6組成的射流噴嘴，并由碟片激光器射流沖擊冷卻系統(tǒng)管套5將其包圍封裝起來;冷卻介質(zhì)在壓力作用下從冷卻介質(zhì)入口 7進(jìn)入噴管6，通過噴孔陣列4之后形成射流陣列，直接沖擊到熱沉的下表面;碟片激光晶體3的栗浦區(qū)生熱并以熱傳導(dǎo)的方式將熱量傳遞給熱沉，而肋基I下表面及由肋片2形成的擴(kuò)展表面則通過射流沖擊冷卻進(jìn)行換熱；熱沉的肋片增加了對流換熱的表面積，加快了換熱速率;肋片2還從結(jié)構(gòu)上增加了整個熱沉的強(qiáng)度，且起到分散射流壓力的作用，可減小碟片的沖擊變形;沖擊完熱沉的冷卻工質(zhì)通過噴管6與管套5之間的空間從出口 8流出。
[0045]實施例3
[0046]如圖9所示，是實施例3提供的熱沉的俯視圖，肋片2在肋基I上均勻排列，排列方式為均勻的正六邊形排列，肋片的形狀為棱柱;如圖10所示，所有棱柱的底面位于同一向外凸起的球面，形成凸面棱柱陣列;從圖11可以清楚的看出棱柱底面所在的凸面。
[0047]實施例3提供的熱沉采用銅鎢合金材料，在碟片激光器射流沖擊冷卻系統(tǒng)中的應(yīng)用如圖12所示，肋片熱沉上表面為緊貼于碟片激光晶體3的背面，下表面對準(zhǔn)由噴孔陣列4與噴管6組成的射流噴嘴，并由碟片激光器射流沖擊冷卻系統(tǒng)管套5將其包圍封裝起來;冷卻介質(zhì)在壓力驅(qū)動下從冷卻介質(zhì)入口7進(jìn)入噴管6，通過噴孔陣列4之后形成射流陣列，直接沖擊到熱沉的下表面;碟片激光晶體3的栗浦區(qū)生熱并以熱傳導(dǎo)的方式將熱量傳遞給熱沉，而肋基I下表面及由肋片2形成的擴(kuò)展表面則通過射流沖擊冷卻進(jìn)行換熱;熱沉的肋片增加了對流換熱的表面積，加快了換熱速率;肋片2還從結(jié)構(gòu)上增加了整個熱沉的強(qiáng)度，且起到了分散射流壓力的作用，可以減小碟片的沖擊變形;沖擊完熱沉的冷卻工質(zhì)通過噴管6與管套5之間的空間從出口 8流出。
[0048]實施例4
[0049]如圖13所示，是實施例4提供的熱沉的俯視圖，圓柱狀肋片在肋基上非均勻的排列成圓形；如圖14所示，所有圓柱狀肋片的底面位于同一向外凸起的球面，形成凸面圓柱陣列;從圖15可清楚的看出圓柱狀肋片底面所在的凸面。
[0050]實施例4提供的熱沉采用銅鎢合金材料，在碟片激光器射流沖擊冷卻系統(tǒng)中的應(yīng)用如圖16所示，熱沉上表面緊貼于碟片激光晶體3的背面，下表面對準(zhǔn)由噴孔陣列4與噴管6組成的射流噴嘴，并由碟片激光器射流沖擊冷卻系統(tǒng)管套5將其包圍封裝起來;冷卻介質(zhì)在壓力作用下從冷卻介質(zhì)入口 7進(jìn)入噴管6，通過噴孔陣列4之后形成射流陣列，直接沖擊到熱沉的下表面;碟片激光晶體3的栗浦區(qū)生熱并以熱傳導(dǎo)的方式將熱量傳遞給熱沉，而肋基I下表面及由肋片2形成的擴(kuò)展表面則通過射流沖擊冷卻進(jìn)行換熱；熱沉的肋片增加了對流換熱的表面積，加快了換熱速率;肋片2還從結(jié)構(gòu)上增加了整個熱沉的強(qiáng)度，且起到了分散射流壓力的作用，可以減小碟片的沖擊變形;沖擊完熱沉的冷卻工質(zhì)通過噴管6與管套5之間的空間從出口 8流出。
[0051]本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解，以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種適用于碟片激光器射流沖擊冷卻系統(tǒng)的熱沉，其特征在于，包括肋基和多個分布在肋基上的肋片； 所述肋基作為碟片激光晶體的載體，其一個端面作為熱沉的頂面，用于固定碟片激光晶體;肋片的一端固定在肋基的另一個端面上，多個肋片同軸排列;肋片另一端所在的底面為熱沉的底面;所述熱沉的底面的整體面型為凸面或者凹面。2.如權(quán)利要求1所述的熱沉，其特征在于，所述熱沉采用無氧銅、金剛石或銅鎢合金材料制成。3.如權(quán)利要求1所述的熱沉，其特征在于，所述肋片為圓柱狀、棱柱狀或圓錐狀。4.如權(quán)利要求3所述的熱沉，其特征在于，所述肋片在肋基上同軸向均勻排列成六邊形。5.如權(quán)利要求3所述的熱沉，其特征在于，所述肋片在肋基上同軸向非均勻的排列成圓形。6.如權(quán)利要求1所述的熱沉，其特征在于，所述肋片的截面面積小于1mm2，長度不大于5mm ο7.如權(quán)利要求1至6任一項所述的熱沉，其特征在于，所述熱沉應(yīng)用于碟片激光器射流沖擊冷卻系統(tǒng)時，其肋基的直徑與碟片激光晶體的封裝尺寸匹配，熱沉底面的整體面型與碟片激光晶體的封裝面型匹配，當(dāng)?shù)す饩w封裝面型為凸面，采用底面整體面型為凸面的熱沉，以防止沖擊加重碟片激光晶體的畸變;當(dāng)?shù)す饩w封裝面型為平面，采用底面整體面型為凸面的熱沉，以補(bǔ)償射流沖擊對碟片激光晶體造成的形變；當(dāng)?shù)す饩w封裝面型為凹面，采用底面整體面型為凹面的熱沉，以通過射流沖擊壓力來補(bǔ)償?shù)す饩w封裝時所產(chǎn)生的凹面變形。
【專利摘要】本實用新型公開了一種適用于碟片激光器射流沖擊冷卻系統(tǒng)的熱沉，包括肋基和多個分布在肋基上的肋片；肋基作為碟片激光晶體的載體，其一個端面用于固定碟片激光晶體，另一個端面上分布有同軸排列的肋片；肋片用于增大散熱面積，降低對流換熱熱阻；該熱沉應(yīng)用于碟片激光器射流沖擊冷卻系統(tǒng)時，其下表面通過射流沖擊冷卻進(jìn)行換熱，下表面的肋片增加了對流換熱的表面積，加快了換熱速率；另外，肋片還從結(jié)構(gòu)上增加了整個熱沉的強(qiáng)度，且起到分散射流壓力的作用，可減小碟片的沖擊變形。
【IPC分類】H01S3/042
【公開號】CN205178255
【申請?zhí)枴緾N201520867122
【發(fā)明人】朱廣志, 朱曉, 邵娜, 王海林, 齊麗君, 宋恩茂
【申請人】華中科技大學(xué), 武漢梅曼科技有限公司
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2015年11月3日