一種激光器用半導體制冷冷水機引擎的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及冷卻設備技術領域，具體為一種激光器用半導體制冷冷水機引擎。
【背景技術】
[0002]隨著激光技術門檻的降低，激光的應用領域越來越普遍。由于激光器在工作的時候會產(chǎn)生大量的熱，導致激光頭溫度上升，導致激光器不能長期穩(wěn)定工作。傳統(tǒng)的散熱方案有如下兩種:風冷式水循環(huán)熱交換器;2)壓縮機制冷。兩種方案各有局限性:風冷式熱交換器只能散熱不能制冷，溫度不可能比環(huán)境溫度更低;而壓縮機需要使用制冷劑，會產(chǎn)生環(huán)保方面的問題，在壓縮空氣的過程中會伴隨機械運動，存在安全隱患。。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的是提供一種激光器用半導體制冷冷水機引擎，具有熱交換能力強、通用性廣、拓展性強、靈活性高和使用壽命長的特點。
[0004]本實用新型可以通過以下技術方案來實現(xiàn):
[0005]本實用新型公開了一種激光器用半導體制冷冷水機引擎，包括翅片式鋁合金換熱器，所述翅片式鋁合金換熱器包括鋁合金基板組，所述鋁合金基板組外側(cè)均設有換熱翅片組，所述散熱翅片組的外側(cè)設置有半導體制冷片組，所述半導體制冷片組外側(cè)設置有插片式鋁合金散熱器，所述插片式鋁合金散熱器內(nèi)側(cè)均設有散熱翅片組，所述翅片式鋁合金換熱器、半導體制冷片組和插片式鋁合金散熱器之間形成傳熱介質(zhì)的填充空腔，所述散熱翅片組通過半導體制冷片組、傳熱介質(zhì)與所述換熱翅片組實現(xiàn)熱量傳遞交換。翅片式鋁合金換熱器的鋁合金基板組外側(cè)均設有換熱翅片組，翅片式鋁合金換熱器采用傳熱性能優(yōu)秀的鋁合金為材料，并在鋁合金基板上加工翅片換熱組以增大換熱面積，可以充分高效地將半導體制冷片組產(chǎn)生的冷傳遞給從激光器水冷板里被加熱的傳熱介質(zhì)，加上半導體制冷片組熱慣性非常小，致冷致熱時間快，反應迅速，也可以進一步提升熱傳遞能力;采用半導體制冷片組作為散熱介質(zhì)，半導體制冷片組具有兩種功能，既能致冷，又能加熱，因此使用一個器件就可以代替分立的加熱系統(tǒng)和致冷系統(tǒng)，滿足溫差范圍從正溫100°C到負溫度130°C的要求;半導體制冷片組是電流換能型器件，通過輸入電流的控制，可實現(xiàn)高精度的溫度控制，再加上溫度檢測和控制手段，很易實現(xiàn)遙控、程控、計算機控制，便于組成自動控制系統(tǒng);半導體制冷片組的單個致冷元件對的功率很小，通過串聯(lián)合并聯(lián)的科學組合，可以設計出幾瓦到幾百上千瓦的制冷模組。方便根據(jù)發(fā)熱量的多少進行定制，節(jié)能，方便，提升其使用靈活性;而且，整個半導體制冷冷水機引擎不需要任何致冷劑，可連續(xù)工作，沒有污染源；沒有旋轉(zhuǎn)部件，不會產(chǎn)生回轉(zhuǎn)效應;沒有機械運動，沒有滑動部件，工作時沒有震動、噪音、壽命長，安裝容易。
[0006]進一步地，所述鋁合金基板組的外側(cè)邊緣包裹貼合有發(fā)泡材料層，發(fā)泡材料層具有較好保溫能力，避免熱傳遞過程中能量的流失影響熱傳遞較好的效果。
[0007]進一步地，所述鋁合金基板組包括互相平行組合的兩個鋁合金基板，所述兩個鋁合金基板通過摩擦焊焊接成型，提高鋁合金基板的耐壓能力，可以承受200PSI的壓力測試。
[0008]進一步地，所述兩個鋁合金基板彼此相對的表面設有鍍鎳膜層。通過設置鍍鎳膜層，既防止鋁離子混入傳熱介質(zhì)中，避免鋁離子混入傳熱介質(zhì)進入激光頭上的換熱器中時和激光頭的換熱器發(fā)生置換反應，從而腐蝕激光頭的換熱器;也避免了反應產(chǎn)生的物質(zhì)沉淀后會堵塞傳熱介質(zhì)循環(huán)管路。
[0009]進一步地，所述翅片式鋁合金換熱器、半導體制冷片組和插片式鋁合金散熱器通過螺絲活動組合成型，方便裝配成型，
[0010]本實用新型一種激光器用半導體制冷冷水機引擎，具有如下的有益效果:
[0011]第一、熱交換能力強，翅片式鋁合金換熱器的鋁合金基板組外側(cè)均設有換熱翅片組，翅片式鋁合金換熱器采用傳熱性能優(yōu)秀的鋁合金為材料，并在鋁合金基板上加工翅片換熱組以增大換熱面積，可以充分高效地將半導體制冷片組產(chǎn)生的冷傳遞給從激光器水冷板里被加熱的傳熱介質(zhì)，加上半導體制冷片組熱慣性非常小，致冷致熱時間快，反應迅速，也可以進一步提升熱傳遞能力；
[0012]第二、通用性廣，采用半導體制冷片組作為散熱介質(zhì)，半導體制冷片組具有兩種功能，既能致冷，又能加熱，因此使用一個器件就可以代替分立的加熱系統(tǒng)和致冷系統(tǒng)，滿足溫差范圍從正溫100°C到負溫度130°C的要求；
[0013]第三、拓展性強，半導體制冷片組是電流換能型器件，通過輸入電流的控制，可實現(xiàn)高精度的溫度控制，再加上溫度檢測和控制手段，很易實現(xiàn)遙控、程控、計算機控制，便于組成自動控制系統(tǒng)；
[0014]第四、靈活性高，半導體制冷片組的單個致冷元件對的功率很小，通過串聯(lián)合并聯(lián)的科學組合，可以設計出幾瓦到幾百上千瓦的制冷模組。方便根據(jù)發(fā)熱量的多少進行定制，節(jié)能，方便，提升其使用靈活性；
[0015]第五、使用壽命長，整個半導體制冷冷水機引擎不需要任何致冷劑，可連續(xù)工作，沒有污染源;沒有旋轉(zhuǎn)部件，不會產(chǎn)生回轉(zhuǎn)效應;沒有機械運動，沒有滑動部件，工作時沒有震動、噪音、壽命長，安裝容易。
【附圖說明】
[0016]附圖1本實用新型一種激光器用半導體制冷冷水機引擎分解結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]附圖2為本實用新型一種激光器用半導體制冷冷水機引組裝結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]附圖3為本實用新型一種激光器用半導體制冷冷水機引擎翅片式鋁合金換熱器內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]附圖中標記包括:1、翅片式鋁合金換熱器，2、半導體制冷片組，3、插片式鋁合金散熱器，4、鋁合金基板，5、換熱翅片組，6、螺絲，7、發(fā)泡材料層，8、散熱翅片組。
【具體實施方式】
[0020]為了使本技術領域的人員更好地理解本實用新型的技術方案，下面結(jié)合實施例及附圖對本實用新型產(chǎn)品作進一步詳細的說明。
[0021]如圖1?3所示，本實用新型公開了一種激光器用半導體制冷冷水機引擎，包括翅片式鋁合金換熱器I，所述翅片式鋁合金換熱器I包括鋁合金基板組，所述鋁合金基板組外側(cè)均設有換熱翅片組5，所述散熱翅片組8的外側(cè)設置有半導體制冷片組2，所述半導體制冷片組2外側(cè)設置有插片式鋁合金散熱器3，所述插片式鋁合金散熱器3內(nèi)側(cè)均設有換熱翅片組5，所述翅片式鋁合金換熱器1、半導體制冷片組2和插片式鋁合金散熱器3之間形成傳熱介質(zhì)的填充空腔，所述散熱翅片組8通過半導體制冷片組2、傳熱介質(zhì)與所述換熱翅片組5實現(xiàn)熱量傳遞交換。所述鋁合金基板組的外側(cè)邊緣包裹貼合有發(fā)泡材料層7。所述鋁合金基板組包括互相平行組合的兩個鋁合金基板4，所述兩個鋁合金基板4通過摩擦焊焊接成型。所述兩個鋁合金基板4彼此相對的表面設有鍍鎳膜層。所述翅片式鋁合金換熱器1、半導體制冷片組2和插片式鋁合金散熱器3通過螺絲6活動組合成型。
[0022]本實用新型所述激光器用半導體制冷冷水機引擎的工作原理為:把半導體制冷冷水機引擎接入客戶的激光設備時，半導體制冷冷水機引擎的翅片式鋁合金換熱器1、插片式鋁合金散熱器3與激光器的水冷板、水栗，以及配套的管路形成一個封閉的循環(huán)系統(tǒng)。給引擎加上24V直流電以后引擎開始工作，將流過激光器水冷板被加熱的冷卻液的溫度降低到設定的目標溫度之后再循環(huán)進入激光器水冷板。半導體制冷片組2在工作過程中產(chǎn)生的熱量，通過插片式鋁合金散熱器3以及配套的風機散發(fā)到空氣中。
[0023]以上所述，僅為本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型作任何形式上的限制;凡本行業(yè)的普通技術人員均可按說明書附圖所示和以上所述而順暢地實施本實用新型;但是，凡熟悉本專業(yè)的技術人員在不脫離本實用新型技術方案范圍內(nèi)，可利用以上所揭示的技術內(nèi)容而作出的些許更動、修飾與演變的等同變化，均為本實用新型的等效實施例；同時，凡依據(jù)本實用新型的實質(zhì)技術對以上實施例所作的任何等同變化的更動、修飾與演變等，均仍屬于本實用新型的技術方案的保護范圍之內(nèi)。
【主權項】
1.一種激光器用半導體制冷冷水機引擎，其特征在于:包括翅片式鋁合金換熱器(I)，所述翅片式鋁合金換熱器(I)包括鋁合金基板組，所述鋁合金基板組外側(cè)均設有換熱翅片組(5)，所述散熱翅片組(8)的外側(cè)設置有半導體制冷片組(2)，所述半導體制冷片組(2)夕卜側(cè)設置有插片式鋁合金散熱器(3)，所述插片式鋁合金散熱器(3)內(nèi)側(cè)均設有散熱翅片組(8)，所述翅片式鋁合金換熱器(1)、半導體制冷片組(2)和插片式鋁合金散熱器(3)之間形成傳熱介質(zhì)的填充空腔，所述散熱翅片組(8)通過半導體制冷片組(2)、傳熱介質(zhì)與所述換熱翅片組(5)實現(xiàn)熱量傳遞交換。2.根據(jù)權利要求1所述的激光器用半導體制冷冷水機引擎，其特征在于:所述鋁合金基板組的外側(cè)邊緣包裹貼合有發(fā)泡材料層(7)。3.根據(jù)權利要求2所述的激光器用半導體制冷冷水機引擎，其特征在于:所述鋁合金基板組包括互相平行組合的兩個鋁合金基板(4)，所述兩個鋁合金基板(4)通過摩擦焊焊接成型。4.根據(jù)權利要求3所述的激光器用半導體制冷冷水機引擎，其特征在于:所述兩個鋁合金基板(4)彼此相對的表面設有鍍鎳膜層。5.根據(jù)權利要求4所述激光器用半導體制冷冷水機引擎，其特征在于:所述翅片式鋁合金換熱器(I)、半導體制冷片組(2)和插片式鋁合金散熱器(3)通過螺絲(6)活動組合成型。
【專利摘要】本實用新型公開了一種激光器用半導體制冷冷水機引擎，包括翅片式鋁合金換熱器，所述翅片式鋁合金換熱器包括鋁合金基板組，所述鋁合金基板組外側(cè)均設有換熱翅片組，所述散熱翅片組的外側(cè)設置有半導體制冷片組，所述半導體制冷片組外側(cè)設置有插片式鋁合金散熱器，所述插片式鋁合金散熱器內(nèi)側(cè)均設有散熱翅片組，所述翅片式鋁合金換熱器、半導體制冷片組和插片式鋁合金散熱器之間形成傳熱介質(zhì)的填充空腔，所述散熱翅片組通過半導體制冷片組、傳熱介質(zhì)與所述換熱翅片組實現(xiàn)熱量傳遞交換。本實用新型的激光器用半導體制冷冷水機引擎具有熱交換能力強、通用性廣、拓展性強、靈活性高和使用壽命長的特點。
【IPC分類】F28F21/08, F28F3/06, F28F19/06, H01S5/024, H01S3/04
【公開號】CN205231452
【申請?zhí)枴緾N201521012774
【發(fā)明人】覃洪宇, 陳樹德, 董詩文
【申請人】廣州市奧冷電子科技發(fā)展有限公司
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2015年12月9日