一种用于激光器的热管散热器及其组装方法技术

本发明专利技术公开了一种用于激光器的热管散热器。热管散热器包括热管、散热片、风扇、激光器连接热沉和散热片连接热沉：其中，热管，包括相互垂直设置的热端和冷端，热端通过激光器连接热沉固定于与激光器相连的激光器热沉上，冷端通过散热片连接热沉固定于散热片上，冷端与散热片的接触面之间设置有导热硅胶垫；激光器连接热沉、散热片连接热沉与热管的接触面均匀涂覆导热硅脂；散热片连接热沉上开螺纹孔，通过散热片上的螺钉拉紧散热片连接热沉，以使导热硅胶垫被充分夹紧，将热管的热传导到散热片上；风扇位于散热片的上方。本发明专利技术不仅使得激光器热量通过热管传导至密闭舱外，同时各个器件之间紧密接触，避免热管传递过程的温度梯度的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及激光器散热的
，尤其涉及一种用于激光器的热管散热器及其组装方法。
技术介绍
激光器作为军用光电探测的主动光源，在目标定位定向、测距、光电干扰等领域有着广阔的应用前景，其通常装备于光电转台、吊舱等平台中。为了能够适应转台与吊舱的平台，体积重量有严格的要求。因此，激光器通常采用无水冷的散热方式，常用的无水冷散热方式为散热片加风扇的方式，即散热片与激光器的散热沉紧密结合，吸收激光器工作是传导到热沉上的热，在通过风扇的强制对流，将热散到激光器周边的环境中。对于常规的敞开式环境，散热片加风扇的散热方式可以满足激光器高温(通常最高到65℃)的要求。但是，如果激光器是在一个密闭舱(如吊舱、箱体)内长时间工作，由于密闭舱与外界大环境的换热条件非常差，激光器散到密闭舱内的热量将使得密闭舱内的温度快速升高，甚至超过激光器的极限使用温度(65℃)，那么激光器将不能继续工作。即使在短时间内激光器可以工作(在温度升高到65℃之前)，激光器产生的热对于舱内其它设备的正常工作也非常不利。但是对于在密闭舱内使用的激光器来说，如何把热量传导到密闭舱外是目前亟待解决的一个技术问题。
技术实现思路
本专利技术提供一种用于激光器的热管散热器及其组装方法，旨在解决在密闭舱内使用的激光器时，激光器热量传导如何传导至密闭舱外的问题。为实现上述专利技术目的，本专利技术提供一种用于激光器的热管散热器，包括热管、散热片、风扇、激光器连接热沉和散热片连接热沉：其中，所述热管，包括相互垂直设置的热端和冷端，所述热端通过所述激光器连接热沉固定于与激光器相连的激光器热沉上，所述冷端通过所述散热片连接热沉固定于所述散热片上，所述冷端与所述散热片的接触面之间设置有导热硅胶垫；所述激光器连接热沉、所述散热片连接热沉与所述热管的接触面均匀涂覆导热硅脂；所述散热片连接热沉上开螺纹孔，通过所述散热片上的螺钉拉紧所述散热片连接热沉，以使所述导热硅胶垫被充分夹紧，将所述热管的热传导到所述散热片上；所述风扇位于所述散热片的上方。可选的，所述热端和所述冷端的垂直度平面误差小于0.1mm。可选的，所述热端的平面度误差小于0.15mm。可选的，所述激光器连接热沉、所述散热片连接热沉采用纯铝或者紫铜材料。可选的，所述热管与所述激光器连接热沉、所述散热片连接热沉的接触面呈圆弧管状，与所述激光器热沉、所述散热片的接触面呈平面状。可选的，所述散热片呈圆柱面，且所述圆柱面的粗糙度不大于1.6um。可选的，所述导热硅脂的厚度为0.1mm。可选的，所述热管散热器还包括支架和顶柱；其中，所述支架位于所述散热片连接热沉的下端，所述顶柱将所述散热片连接热沉固定于所述支架上。可选的，所述散热片上设置密封压圈与密封圈，用于使所述散热片与密封舱之间密封接触。本专利技术还提供了一种组装方法，用于上述的热管散热器中，该方法包括：步骤1，将热管与激光器热沉、激光器连接热沉、散热片连接热沉的接触面进行研磨配合，以使热管与各个热沉充分接触；步骤2，在各个热沉与所述热管的接触面上涂覆导热硅脂，刮研至均匀薄层后，将热管的热端固定于所述激光器热沉上，并将所述激光器连接热沉在热管外侧固定；在所述热管的热端固定前，测量热端中平面的平面度，调节至平面度小于0.15mm，将缝隙处溢出的多余导热硅脂擦净；步骤3，将装有热管的所述激光器热沉安装于激光器，在所述冷端下方配装上涂覆导热硅脂的散热片连接热沉，在所述散热片连接热沉的下方安装支架和顶柱。步骤4，在所述冷端上贴装导热硅胶垫；步骤5，将所述散热片放置于所述冷端的上方，将所述散热片与热管下方的散热片连接热沉连接紧固，将所述导热硅胶垫压平压薄，并移除被挤出的所述冷端平面的多余导热硅胶垫；步骤6，将所述散热片紧固到所述支架上，转动顶柱至锁紧上方的散热片连接热沉；步骤7，盖上密封舱盖，调整位置至与所述散热片的圆柱面缝隙均匀，在散热片圆柱面上套上密封圈与密封压圈。本专利技术有益效果如下：本专利技术所提供的热管散热器，分别在热管的冷端和热端通过热沉与散热片、激光器热沉相连接，同时在热沉与热管的接触位置涂覆导热硅脂，在散热片与热管的接触位置设置导热硅胶垫，不仅使得激光器热量通过热管传导至密闭舱外，同时各个器件之间紧密接触，可以有效解决热管传递过程的温度梯度的问题。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本专利技术的具体实施方式。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例所提供的用于激光器的热管散热器的结构示意图；图2为本专利技术实施例中热管散热器安装于激光器示意图；图3为本专利技术实施例中热管散热器整体装于舱体内示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术包含了热管的外形设计、热管与激光器及散热片的连接安装工艺，散热器支撑稳定装置及装调工艺，散热器与密封舱体之间的密封工艺，保证了散热器的散热、光路稳定及密封。具体地，如图1～图2所示，本专利技术实施例所提供的用于激光器的热管散热器，包括热管1、散热片2、风扇3、激光器连接热沉4和散热片连接热沉5；其中，热管1，包括相互垂直设置的热端和冷端，用于将激光器工作产生的废热传导至与外部接触的散热片2上；热端通过激光器连接热沉4固定于与激光器6相连的激光器热沉7上，冷端通过散热片连接热沉5固定于散热片2上；冷端与散热片2的接触面之间设置有导热硅胶垫8，用于保证热管1与散热片2之间充分接触；激光器连接热沉4、散热片连接热沉5与热管1的接触面均匀涂覆导热硅脂，用于保证热管1与各个热沉充分接触；散热片连接热沉5上开螺纹孔，通过散热片2上的螺钉拉紧散热片连接热沉5，以使导热硅胶垫8被充分夹紧，将热管1的热传导到散热片2上；风扇3设置于散热片2的上方。本专利技术所提供的热管散热器，分别在热管1的冷端和热端通过热沉与散热片2、激光器热沉7相连接，同时在热沉与热管1的接触位置涂覆导热硅脂，在散热片2与热管1的接触位置设置导热硅胶垫8，不仅使得激光器热量通过热管1传导至密闭舱外，同时各个器件之间紧密接触，可以有效解决热管1传递过程的温度梯度的问题。其中，热管1中的热端和冷端除了相互垂直设置之外，热端和冷端所在平面的垂直度平面误差需小于0.1mm，这样能够保证热端和冷端能够与激光器热沉7与散热片2能够紧密接触。可选的，热管1与激光器连接热沉4、散热片连接热沉5的接触面呈圆弧管状，与激光器热沉7、散热片2的接触面呈平面状。可选的，在各个热沉上涂覆导热硅脂厚度约为0.1mm。可选的，各个热沉采用导热系数较高的材料，优选采用纯铝或紫铜材料。可选的，热管1热端的平面度误差小于0.15mm，用以解决本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于激光器的热管散热器，其特征在于，包括热管、散热片、风扇、激光器连接热沉和散热片连接热沉：其中，所述热管，包括相互垂直设置的热端和冷端，所述热端通过所述激光器连接热沉固定于与激光器相连的激光器热沉上，所述冷端通过所述散热片连接热沉固定于所述散热片上，所述冷端与所述散热片的接触面之间设置有导热硅胶垫；所述激光器连接热沉、所述散热片连接热沉与所述热管的接触面均匀涂覆导热硅脂；所述散热片连接热沉上开螺纹孔，通过所述散热片上的螺钉拉紧所述散热片连接热沉，以使所述导热硅胶垫被充分夹紧，将所述热管的热传导到所述散热片上；所述风扇位于所述散热片的上方。

【技术特征摘要】
1.一种用于激光器的热管散热器，其特征在于，包括热管、散热片、风扇、激光器连接热沉和散热片连接热沉：其中，所述热管，包括相互垂直设置的热端和冷端，所述热端通过所述激光器连接热沉固定于与激光器相连的激光器热沉上，所述冷端通过所述散热片连接热沉固定于所述散热片上，所述冷端与所述散热片的接触面之间设置有导热硅胶垫；所述激光器连接热沉、所述散热片连接热沉与所述热管的接触面均匀涂覆导热硅脂；所述散热片连接热沉上开螺纹孔，通过所述散热片上的螺钉拉紧所述散热片连接热沉，以使所述导热硅胶垫被充分夹紧，将所述热管的热传导到所述散热片上；所述风扇位于所述散热片的上方。2.如权利要求1所述的热管散热器，其特征在于，所述热端和所述冷端的垂直度平面误差小于0.1mm。3.如权利要求1所述的热管散热器，其特征在于，所述热端的平面度误差小于0.15mm。4.如权利要求1所述的热管散热器，所述激光器连接热沉、所述散热片连接热沉采用纯铝或者紫铜材料。5.如权利要求1所述的热管散热器，其特征在于，所述热管与所述激光器连接热沉、所述散热片连接热沉的接触面呈圆弧管状，与所述激光器热沉、所述散热片的接触面呈平面状。6.如权利要求1所述的热管散热器，其特征在于，所述散热片呈圆柱面，且所述圆柱面的粗糙度不大于1.6um。7.如权利要求1所述的热管散热器，其特征在于，所述导热硅脂的厚度为0.1mm。8.如权利要求1所述的热管散热器，...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴军勇，冯江，张小龙，于志伟，赵海霞，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第十一研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11