[发明专利]一种基于板条式激光器的高密度热流相变储热散热系统

摘要

一种基于板条式激光器的高密度热流相变储热散热系统，包括一体化层流结构、液体循环管路、相变储热散热装置和导热液体；一体化层流结构包括第一分流结构、第二分流结构、全反射板条和晶体板条；相变储热散热装置包括相变材料和相变材料固定结构；导热液体从液体循环管路中进入第一分流结构、晶体板条间缝隙和第二分流结构，将全反射板条与晶体板条的热量带走，导热液体从低温变为高温；导热液体相变储热散热装置中流过，相变材料吸收导热液体中热量，从固态变为液态，流经的导热液体从高温变为低温继续循环，激光器停止工作后，相变材料缓慢散热，由液态还原为固态；相变储热散热装置可重复使用，适用于NdYAG、YbYAG等多种板条式固体激光器。

主权项

一种基于板条式激光器的高密度热流相变储热散热系统，其特征在于包括：一体化层流结构(1)、液体循环管路(2)、相变储热散热装置(3)和导热液体(4)；一体化层流结构(1)又包括第一分流结构(5)、第二分流结构(6)、全反射板条(7)和晶体板条(8)；相变储热散热装置(3)包括相变材料(9)和相变材料固定结构(10)；一体化层流结构(1)、液体循环管路(2)和相变储热散热装置(3)形成循环回路，导热液体(4)在该循环回路中循环流动且导热液体(4)的折射率为1～2；晶体板条(8)位于两个全反射板条(7)之间，晶体板条(8)的数量为正整数N，且全反射板条(7)与相邻的晶体板条(8)之间以及晶体板条(8)与相邻的晶体板条(8)之间均存在缝隙，激光器产生的激光在两个全反射板条(7)之间反射传输，激光穿过晶体板条(8)和所述缝隙；第一分流结构(5)和第二分流结构(6)结构相同，均为一分M结构，M＝N+1；且第一分流结构(5)和第二分流结构(6)的分流端口与所述缝隙密封连接，使得导热液体(4)从液体循环管路(2)中进入第一分流结构(5)，之后依次经过第一分流结构(5)、所述缝隙和第二分流结构(6)再次进入液体循环管路(2)，将全反射板条(7)与晶体板条(8)的热量带走，导热液体(4)从低温变为高温；相变材料固定结构(10)为蜂窝状结构，相变材料(9)嵌在蜂窝状结构中，导热液体(4)从嵌入相变材料(9)的蜂窝状结构中流过，相变材料(9)吸收导热液体(4)中的热量，发生相变，从固态变为液态，流经相变储热散热装置(3)的导热液体(4)从高温变为低温继续循环，激光器停止工作后，相变材料(9)缓慢散热，由液态还原为固态；流入一体化层流结构(1)的导热液体(4)的温度低于全反射板条(7)与晶体板条(8)的温度；所述导热液体(4)的折射率n3满足n2<n3<n1，其中，n1为全反射板条(7)的折射率，n2为晶体板条(8)的折射率；所述相变材料(9)为有机烷烃类，相变温度范围为5℃～30℃。