راز اتلاف حرارت جوشکار لیزری دستی با هوا خنک

آخرین بار، به طور خلاصه فناوری اتلاف حرارت جوشکار لیزری دستی رایج فعلی را معرفی کردیم.بسیاری از دوستان علاقه زیادی به فناوری اتلاف حرارت با هوا خنک ما دارند.امروز به تفصیل توضیح خواهیم داد.

در گذشته، هنگامی که ما از جوشکار لیزری دستی با هوا خنک A1500W در یک محیط با دمای پایین در زمستان استفاده می کردیم، کمپرسور اغلب راه اندازی نمی شد.برای حل این مشکل، لیزر GW به طور خلاقانه ای از فناوری سیاه پمپ حرارتی دو طرفه روی لوله حرارتی لیزر استفاده کرد، به طوری که می تواند عملکرد پایدار را در دمای -10 ℃ و محیط دمای +50 ℃ حفظ کند.

 

01، پمپ حرارتی دو طرفه

همه ما می دانیم که پمپ برای چیست، یعنی انتقال مایعات مختلف مانند آب، بنابراین "پمپ حرارتی" همانطور که از نامش پیداست برای پمپاژ حرارت است.

طبق قانون دوم ترمودینامیک: گرما نه ایجاد می شود و نه از بین می رود، فقط دائماً منتقل می شود.اصل کار پمپ حرارتی دو طرفه انتقال گرما به عقب و جلو با مبرد به عنوان حامل است:

در طول خنک شدن، مبرد گرمای لیزر را به بیرون دستگاه منتقل می کند و دمای داخلی لیزر را کاهش می دهد.

در حین گرم شدن، مبرد گرما را از محیط اطراف به لیزر منتقل می کند که باعث افزایش دمای لیزر می شود.

سیستم مدیریت حرارتی لیزر دستی با هوا خنک GW شامل چهار جزء زیر است: کمپرسور، کندانسور، شیر انبساط و اواپراتور.

توابع به شرح زیر است:

Ø کمپرسور: مبرد گازی را فشرده کنید، گاز کم فشار را به گاز پرفشار تبدیل کنید، مبرد را با انرژی برای جذب گرما از محیط با دمای بالا و آزاد کردن گرما به محیط دمای پایین و کمک به چرخه مبرد برای پیشبرد روان

Ø کندانسور: مبرد را از گاز به مایع متراکم می کند و گرما را آزاد می کند

Ø اواپراتور: مبرد را از مایع به گاز تبخیر کنید و گرما را جذب کنید.

Ø شیر انبساط: مایع فشار قوی را به مایع کم فشار تبدیل کنید.هرچه فشار مبرد کمتر باشد، نقطه جوش کمتر می شود.عملکرد شیر انبساط این است که فشار مبرد را تا نقطه جوش مربوطه کاهش می دهد: در هنگام خنک شدن از دمای محیط کمتر است (می تواند گرما را از محیط جذب کند) و دمای محیط در هنگام گرم کردن زیاد است ( گرما آزاد کنید. به محیط).

02. مبرد

مبرد یک ماده میانی در فرآیند تبرید است.جذب گرما و تبخیر به گاز آسان است و به راحتی گرما را آزاد کرده و به مایع تبدیل می کند.در سیستم مدیریت حرارت، گرما را از طریق تبخیر و میعان انتقال می دهد تا به اثر گرمایش و سرمایش برسد.

مبرد ایده آل باید دارای ویژگی های زیر باشد:

مشخصات فیزیکی	خواص شیمیایی
فشار تبخیر بالا و گرمای نهان: هنگامی که فشار تبخیر کمتر از فشار اتمسفر باشد، هوا به راحتی وارد می شود: هر چه گرمای نهان تبخیر بیشتر باشد، مبرد کمتری مصرف می شود و مقدار زیادی گرما می تواند جذب شود.	از نظر شیمیایی پایدار: اطمینان حاصل کنید که مبرد در طول چرخه تجزیه نمی شود
دمای متراکم بالا و فشار کم: هرچه دمای چگالش بیشتر باشد، متراکم شدن آن آسان‌تر است و نیاز به محیط اطراف کمتر می‌شود: هرچه فشار متراکم کمتر باشد، به این معنی است که مبرد می‌تواند با فشار کمتری به مایع تبدیل شود، که می‌تواند در مصرف انرژی صرفه‌جویی کند.	بدون خوردگی: اطمینان حاصل کنید که مبرد در طول فرآیند گردش، قطعات داخلی را فرسایش نمی دهد
دمای انجماد پایین: در غیر این صورت زغال سنگ سرد یخ می زند و نمی تواند گردش کند	بدون آلودگی: برای محیط طبیعی بی ضرر است، لایه اوزون را از بین نمی برد و اثر گلخانه ای ایجاد نمی کند
حجم انحلال ویژه مبرد گازی کم است: دستگاه پرس، حجم نای را می توان کاهش داد	غیر سمی: سلامت انسان را به خطر نمی اندازد
چگالی مبرد مایع بالا است: لوله های مایع می توانند حجم را کاهش دهند	ایمنی: هیچ گونه انفجار، آتش سوزی و سایر حوادث در حین استفاده رخ نخواهد داد

03. اصل تبرید

 

01. کمپرسور مبرد را فشرده می کند، مبرد را به گاز با دمای بالا و فشار بالا تبدیل می کند و به مبدل حرارتی خارجی جریان می یابد.

02. مبدل حرارتی خارجی به عنوان یک کندانسور عمل می کند، گاز با دمای بالا به یک مایع با دمای پایین متراکم می شود و گرمای تولید شده توسط مایع سازی با فن از دستگاه خارج می شود.

03. مبرد مایع با دمای پایین و فشار بالا توسط شیر انبساط کاهش می یابد و به حالت دمای پایین، کم فشار و تبخیر آسان تبدیل می شود و به سمت مبدل حرارتی داخلی جریان می یابد.

04. در این زمان مبدل حرارتی داخلی به عنوان یک اواپراتور عمل می کند و گرمای اطراف را جذب می کند و دمای داخلی لیزر را کاهش می دهد تا اثر خنک کننده حاصل شود و سپس مبرد به گاز با دمای بالا و فشار پایین تبخیر می شود.

05. گاز مبرد تبخیر شده توسط اواپراتور دوباره توسط کمپرسور فشرده می شود و سیکل رفت و برگشتی

04. اصل گرمایش

01. کمپرسور مبرد را فشرده می کند، آن را به گازی با دمای بالا و فشار بالا تبدیل می کند و به مبدل حرارتی داخلی جریان می یابد.

02. در این زمان مبدل حرارتی داخلی به عنوان یک کندانسور عمل می کند و مبرد گازی با دمای بالا و فشار بالا را به مایعی با دمای پایین و فشار بالا متراکم می کند و گرمای آزاد شده دمای داخلی لیزر را برای رسیدن به هدف گرمایش افزایش می دهد.

03. مایع دمای پایین و فشار بالا از طریق شیر انبساط جریان می یابد تا فشار و جریان به مبدل حرارتی خارجی کاهش یابد.

04. در این زمان مبدل حرارتی خارجی به عنوان اواپراتور عمل می کند و مبرد مایع گرما را از بیرون دستگاه جذب کرده و به حالت گاز تبخیر می شود.

05. مبرد گاز توسط کمپرسور مکیده و فشرده می شود تا گازی با دمای بالا و فشار بالا و سیکل رفت و برگشتی تشکیل شود.

هنگام سرمایش و گرمایش، مبرد در جهات مختلف جریان می یابد.هنگام خنک شدن، ابتدا از طریق مبدل حرارتی داخلی جریان می یابد.در این زمان مبدل حرارتی خارجی یک کندانسور و مبدل حرارتی داخلی اواپراتور است.هنگام گرم شدن، مبرد ابتدا از طریق تبادل حرارت داخلی جریان می یابد.در این حالت مبدل حرارتی داخلی کندانسور و مبدل حرارتی خارجی اواپراتور است.هنگامی که سرمایش و گرمایش در حالت های مختلف هستند، سیستم جهت جریان مبرد را تغییر می دهد.

پیشرفت لیزر GW در فناوری خنک کننده هوا

طراحی ساختاری عالی:

لیزر GW طراحی ساختاری عالی و مواد ساختاری سبک وزن را اتخاذ می کند، یک لیزر 1500 وات و یک سیستم مدیریت حرارتی را در یک شاسی بسته بندی می کند، و سیستم کنترل سر لیزری را یکپارچه می کند، حجم نهایی <0.2m³، وزن <60 کیلوگرم، بدون تجهیزات اضافی آب سرد است. با ولتاژ 220 ولت، می تواند با شما در هر کجا که می روید استفاده می شود، هزینه ها را کاهش می دهد و انعطاف پذیری و قابلیت حمل را افزایش می دهد.

سیستم کنترل دما دقیق:

دما بر جذب نور پمپ توسط فیبر گین تأثیر می گذارد و در نتیجه بر توان خروجی لیزر تأثیر می گذارد، به ویژه برای پمپ 976 نانومتری که به تغییرات دما بسیار حساس است.سیستم کنترل خودکار دمای منحصر به فرد لیزر Guanghui بر اساس الگوریتم PID می تواند نوسانات دمایی هر دستگاه نوری را در داخل لیزر، از جمله حفره بهره و هر دیود لیزر، برای دستیابی به افزایش و کاهش سریع دما، به طور دقیق تشخیص دهد، به طوری که دما در درجه حرارت پایدار باشد. سطح لیزر بهینهمحدوده راندمان برای کاهش تأثیر خنک شدن بیش از حد یا گرمای بیش از حد بر توان خروجی.در حال حاضر، لیزرهای هوا خنک لیزر Guanghui می توانند به طور مداوم و پایدار با قدرت کامل برای بیش از 48 ساعت در محیط -10℃~50℃ کار کنند و نوسان برق در ساعت کمتر از 5٪ است.

 

فرمول مبرد کارآمد:

مبرد گرما را از طریق تبخیر و تراکم منتقل می کند و مواد مبرد و فرمولاسیون مورد استفاده در سناریوهای مختلف نیز متفاوت است.فرمول مبرد به طور مستقل توسط لیزر گوانگهویی دارای گرمای نهان زیاد تبخیر و دمای میعان بالا است که می تواند اثرات گرمایش و خنک کننده عالی را به دست آورد.این می تواند عملکرد پایدار دستگاه را در محیط -10 ~ 50 درجه سانتیگراد تضمین کند.در عین حال بی خطر و غیر سمی است.بدون آسیب به بدن انسان یا ماشین.

05. نتیجه گیری

برای لیزر GW، دستگاه جوش دستی هوشمند با هوا خنک یک پیشرفت جدید در مسیر نوآوری های تکنولوژیکی است.در آینده، GW لیزر به کاوش در زمینه خنک‌کننده هوا و اتلاف گرما، بهبود عملکرد، بهینه‌سازی فرآیندها و برآورده کردن نیازهای بازار بیشتر ادامه خواهد داد.

نویسنده: مهندس برنامه GW Laser Tech Jiaxing.Gu