La dernière fois, nous avons brièvement présenté la technologie de dissipation de la chaleur du soudeur laser portatif populaire actuel.De nombreux amis sont très intéressés par notre technologie de dissipation thermique refroidie par air.Aujourd'hui, nous allons l'expliquer en détail.
Dans le passé, lorsque nous utilisions la soudeuse laser portable refroidie par air A1500W dans un environnement à basse température en hiver, le compresseur ne démarrait souvent pas.Afin de résoudre ce problème, GW Laser a appliqué de manière créative la technologie noire de la pompe à chaleur bidirectionnelle au tuyau thermique du Laser, afin qu'il puisse maintenir un fonctionnement stable dans un environnement de température de -10 ℃ et +50 ℃.
01、 Pompe à chaleur bidirectionnelle
On sait tous à quoi sert la pompe, c'est-à-dire à transporter divers liquides comme l'eau, donc la "pompe à chaleur" comme son nom l'indique sert à pomper de la chaleur.
Selon la deuxième loi de la thermodynamique : la chaleur n'est ni créée ni perdue, elle est seulement constamment transférée.Le principe de fonctionnement de la pompe à chaleur bidirectionnelle consiste à transférer la chaleur dans les deux sens avec le réfrigérant comme vecteur :
Pendant le refroidissement, le réfrigérant transporte la chaleur du laser vers l'extérieur de la machine, réduisant la température interne du laser ;
Pendant le chauffage, le réfrigérant transfère la chaleur du milieu environnant au laser, ce qui augmente la température du laser.
Le système de gestion thermique du laser portable refroidi par air GW comprend les quatre composants suivants : compresseur, condenseur, détendeur et évaporateur.
Les fonctions sont comme ci-dessous :
Ø Compresseur: comprime le réfrigérant gazeux, transforme le gaz à basse pression en gaz à haute pression, fournit au réfrigérant de l'énergie pour absorber la chaleur d'un environnement à haute température et libérer de la chaleur dans un environnement à basse température, et aide le cycle de réfrigérant à se dérouler en douceur
Ø Condenseur : condense le réfrigérant du gaz au liquide et dégage de la chaleur
Ø Évaporateur : Évaporer le réfrigérant du liquide au gaz et absorber la chaleur.
Ø Soupape d'expansion : transformer le liquide haute pression en liquide basse pression.Plus la pression du réfrigérant est basse, plus le point d'ébullition est bas.La fonction du détendeur est de réduire la pression du fluide frigorigène au point d'ébullition correspondant : il est inférieur à la température ambiante pendant le refroidissement (il peut absorber la chaleur de l'environnement), et la température ambiante pendant le chauffage est élevée (libération de la chaleur à l'environnement).
02. Réfrigérant
Le réfrigérant est une substance intermédiaire dans le processus de réfrigération.Il est facile d'absorber la chaleur et de s'évaporer en gaz, et il est facile de libérer de la chaleur et de se condenser en liquide.Dans le système de gestion de la chaleur, il transfère la chaleur par évaporation et condensation pour obtenir l'effet de chauffage et de refroidissement.
Le réfrigérant idéal devrait avoir les caractéristiques suivantes :
| Propriétés physiques | Propriétés chimiques |
| Haute pression d'évaporation et chaleur latente : Lorsque la pression d'évaporation est inférieure à la pression atmosphérique, l'air est facile à pénétrer : plus la chaleur latente d'évaporation est élevée, moins le réfrigérant est utilisé et une grande quantité de chaleur peut être absorbée. | Chimiquement stable : Assurez-vous que le réfrigérant ne se décompose pas pendant le cycle |
| Haute température de condensation et basse pression : Plus la température de condensation est élevée, plus il est facile de se condenser et moins les exigences pour l'environnement environnant sont élevées : plus la pression de condensation est faible, cela signifie que le réfrigérant peut être liquéfié avec une pression plus faible, ce qui peut réduire la consommation d'énergie | Sans corrosion : Assurez-vous que le réfrigérant n'érode pas les pièces internes pendant le processus de circulation |
| Basse température de congélation : Sinon, le charbon froid gèlera et ne pourra pas circuler | Pas de pollution: Il est inoffensif pour l'environnement naturel, ne détruit pas la couche d'ozone et ne produit pas d'effet de serre |
| Le volume spécifique de dissolution du fluide frigorigène gazeux est faible : Machine à presser, le volume de la trachée peut être réduit | Non toxique : Ne mettra pas en danger la santé humaine |
| La densité du réfrigérant liquide est élevée : Les conduites de liquide peuvent réduire le volume | Sécurité: Aucune explosion, incendie et autres accidents ne se produiront pendant l'utilisation |
03. Principe de réfrigération
01. Le compresseur comprime le réfrigérant, transforme le réfrigérant en un gaz à haute température et haute pression et s'écoule vers l'échangeur de chaleur externe
02. L'échangeur de chaleur externe agit comme un condenseur, le gaz à haute température est condensé en un liquide à basse température et la chaleur générée par la liquéfaction est évacuée de la machine avec le ventilateur
03. Le réfrigérant liquide basse température et haute pression est dépressurisé par le détendeur et devient un état basse température, basse pression, facile à évaporer, et s'écoule vers l'échangeur de chaleur interne
04. À ce moment, l'échangeur de chaleur interne agit comme un évaporateur, absorbant la chaleur environnante, réduisant la température interne du laser pour obtenir l'effet de refroidissement, puis le réfrigérant est vaporisé en gaz à haute température et basse pression
05. Le gaz réfrigérant évaporé par l'évaporateur est à nouveau comprimé par le compresseur et le cycle alternatif
04. Principe de chauffage
01. Le compresseur comprime le réfrigérant, le transforme en un gaz à haute température et haute pression et s'écoule vers l'échangeur de chaleur interne
02. À ce moment, l'échangeur de chaleur interne agit comme un condenseur, condensant le réfrigérant gazeux à haute température et haute pression en un liquide à basse température et haute pression, et la chaleur dégagée augmente la température interne du laser pour atteindre l'objectif de chauffage
03. Le liquide basse température et haute pression s'écoule à travers le détendeur pour réduire la pression et le débit vers l'échangeur de chaleur externe
04. À ce moment, l'échangeur de chaleur externe agit comme un évaporateur et le réfrigérant liquide absorbe la chaleur de l'extérieur de la machine et s'évapore à l'état gazeux
05. Le gaz réfrigérant est aspiré et comprimé par le compresseur pour former un gaz à haute température et haute pression, et le cycle alternatif
Lors du refroidissement et du chauffage, le réfrigérant circule dans des directions différentes.Lors du refroidissement, il traverse d'abord l'échangeur de chaleur interne.A ce moment, l'échangeur de chaleur externe est un condenseur et l'échangeur de chaleur interne est un évaporateur.Lors du chauffage, le réfrigérant traverse d'abord l'échange de chaleur interne.Dans ce cas, l'échangeur de chaleur interne est le condenseur et l'échangeur de chaleur externe est l'évaporateur.Lorsque le refroidissement et le chauffage sont dans des états différents, le système modifie le sens d'écoulement du réfrigérant.
La percée de GW Laser dans la technologie de refroidissement par air
Excellente conception structurelle :
GW Laser adopte une excellente conception structurelle et des matériaux structurels légers, intègre un laser de 1500 W et un système de gestion thermique dans un châssis, et intègre le système de contrôle de la tête laser, le volume final est <0,2 m³, le poids <60 kg, aucun équipement d'eau froide supplémentaire, alimenté par une tension de 220 V, peut être utilisé partout où vous allez, réduisant les coûts et augmentant la flexibilité et la portabilité.
Système de contrôle précis de la température :
La température affectera l'absorption de la lumière de la pompe par la fibre de gain, affectant ainsi la puissance de sortie du laser, en particulier pour la pompe à 976 nm, qui est très sensible aux changements de température.Le système unique de contrôle automatique de la température de Guanghui Laser basé sur l'algorithme PID peut détecter avec précision la fluctuation de température de chaque dispositif optique à l'intérieur du laser, y compris la cavité de gain et chaque diode laser, pour obtenir une montée et une chute rapides de la température, de sorte que la température est stable à la niveau laser optimal.Plage d'efficacité pour réduire l'impact d'un refroidissement excessif ou d'une surchauffe sur la puissance de sortie.À l'heure actuelle, les lasers refroidis par air de Guanghui Laser peuvent fonctionner en continu et de manière stable à pleine puissance pendant plus de 48 heures dans un environnement de -10 ℃ ~ 50 ℃, et la fluctuation de puissance par heure est inférieure à 5 %.
Formule réfrigérante efficace :
Le réfrigérant transfère la chaleur par évaporation et condensation, et les substances et formulations de réfrigérant utilisées dans différents scénarios sont également différentes.La formule de réfrigérant développée indépendamment par Guanghui Laser a une grande chaleur latente d'évaporation et une température de condensation élevée, ce qui peut obtenir d'excellents effets de chauffage et de refroidissement.Il peut assurer le fonctionnement stable de la machine dans un environnement de -10~50 °C ;en même temps, il est également sûr et non toxique.Aucun dommage au corps humain ou à la machine.
05.Conclusion
Pour GW Laser, la machine de soudage portative intelligente refroidie par air est une nouvelle percée sur la voie de l'innovation technologique.À l'avenir, GW Laser continuera d'explorer le domaine du refroidissement par air et de la dissipation thermique, d'améliorer les performances, d'optimiser les processus et de répondre aux demandes plus importantes du marché.
Auteur : Jiaxing.Gu, ingénieur d'application GW Laser Tech
Heure de publication : 24 mars 2022