水冷式微槽群与热电组合激光器热控制系统

摘要

本实用新型水冷式微槽群与热电组合激光器热控制系统涉及一种激光器器件的散热与热控制装置。它包括抽真空的微槽群蒸发器、蒸汽保温软管、冷凝器、热电致冷器、水冷散热器、回液软管、导液微槽连接器。液体工质被吸入到微槽群蒸发器的蒸发微槽群中受热蒸发和沸腾，蒸汽通过蒸汽保温软管流入冷凝器中，并在冷凝器外壁的热电致冷器的作用下，在冷凝器的凝结微槽中凝结放热。热电致冷器在进行温度控制的同时，将热量由其热面传导到水冷散热器中，通过冷却水的强制对流换热将热量散失到外界环境中去；同时，冷凝器中的凝结液通过回液软管与导液微槽连接器流回到微槽群蒸发器中，完成一个取热和放热循环，达到对激光器器件冷却和进行热控制的目的。

主权项

1.一种水冷式微槽群与热电组合激光器热控制系统，包括：微槽群蒸发器(3)、软管、冷凝器(6)、热电致冷器(7)、水冷散热器(9)、导液微槽连接器(10)；其中，蒸发器(3)为一抽真空的空腔，且其内灌注液体工质，微槽群蒸发器(3)的一外表面与发热元器件或其次热沉(1)外表面紧贴相连，在微槽群蒸发器(3)接受发热元器件发热量的受热内表面上设有多数个开放式毛细微槽道，形成蒸发微槽群(2)，用以将液体工质吸入到微槽中并使其发生高强度蒸发和沸腾变成蒸汽；其特征在于，还包括在微槽群蒸发器(3)的顶面上设有至少一个蒸汽出口(14)，蒸汽出口(14)所在的微槽群蒸发器(3)的内壁上设置有纵横交错的微槽(4)，蒸发器(3)的下端与导液微槽连接器(10)的上端连通；至少一根保温软管(5)的一端与微槽群蒸发器(3)的蒸汽出口(14)相连，另一端与冷凝器(6)的蒸汽进口相接，蒸汽从微槽群蒸发器(3)的蒸汽出口(14)处流出，通过保温软管(5)由冷凝器(6)的蒸汽进口处流入冷凝器(6)中；冷凝器(6)为一抽真空的空腔，其上端有至少一个蒸汽进口，该冷凝器(6)的空腔内壁纵向分布多数个开放式凝结微槽(13)，空腔内底部设置有斜坡面(12)，斜坡面(12)上沿斜坡长度方向布置有多数个导流微槽道(11)，斜坡面(12)底端有至少一个凝结液出口；在冷凝器(6)的两侧外壁面上分别设置至少一个热电致冷器(7)，每个热电致冷器(7)的冷面通过焊接或用导热性能好的粘合剂或导热硅脂与冷凝器(6)外表面紧密接触，热电致冷器(7)的热面则通过焊接或用导热性能好的粘合剂或导热硅脂与水冷散热器(9)紧密接触，水冷散热器(9)为块状，外表面尺寸与热电致冷器(7)的热面大小相匹配，内部布置有蛇形通道，蛇形通道中有冷却水，蛇形通道通过管道、泵与外部冷却水源构成回路；冷凝器(6)的凝结液出口与至少一根回液软管(8)的一端相连，回液软管(8)的另一端与至少有一个进液口的导液微槽连接器(10)的进液口相接，导液微槽连接器(10)为带状，其内设有多数根并行紧密排列的微管，微管上端与微槽群蒸发器(3)中的蒸发微槽群(2)相连通，下端与回液软管(10)相连通；系统内的绝对压力处于0.1～50kPa范围内。