Հիմնական ձեռքի լազերային եռակցման մեքենաների ջերմության ցրման տեխնոլոգիայի համառոտ վերլուծություն

Առաջաբան

Օպտիկամանրաթելային լազերների աճող կիրառմամբ օպտիկամանրաթելային լազերների հուսալիությունը ավելի ու ավելի մեծ ուշադրություն է գրավում, ներառյալ լազերային ելքային կատարողականի հուսալիությունը, էլեկտրոնային բաղադրիչների հուսալիությունը, օպտիկական սարքերի հուսալիությունը, համակարգերի հուսալիությունը և այլն: Սպասեք:Դրանցից շատերը սերտորեն կապված են հենց լազերի ջերմային հատկությունների հետ:Բացի այդ, ջերմաստիճանը մեծ ազդեցություն ունի լազերի աշխատանքի վրա, հատկապես լազերի ելքային հզորության և ելքային կայունության վրա:

Մանրաթելային լազերի ջերմությունը հիմնականում գալիս է պոմպի աղբյուրից և շահույթի խոռոչից:Պոմպի աղբյուրի համար դրա փոխակերպման արդյունավետությունը կազմում է մոտ 50%, ինչը նաև նշանակում է, որ ելքային օպտիկական հզորությանը համարժեք էներգիա է առաջանում ջերմության տեսքով:Եթե ​​ջերմությունը ժամանակին չի կարող ցրվել, ապա ներքին չիպի ջերմաստիճանը արագորեն կբարձրանա, և լազերի կենտրոնական ալիքի երկարությունը ջերմաստիճանի բարձրացման հետ կշարժվի:Շահույթի խոռոչի համար պոմպի լույսը ակտիվ շահույթի մանրաթել մտնելուց հետո դրա միայն մի մասը վերածվում է լազերային ելքի, իսկ մնացած էներգիան՝ ջերմային էներգիայի։Ջերմային էներգիան կբարձրացնի ստացման միջավայրի ջերմաստիճանը, ինչը կհանգեցնի ֆլյուորեսցենտային սպեկտրի ընդլայնմանը և ինքնաբուխ արտանետումների կարճ կյանքին, դրանով իսկ նվազեցնելով էներգիայի փոխակերպման արդյունավետությունը:Ուստի ջերմային կառավարումն ունի ոչ աննշան նշանակություն մանրաթելային լազերների համար։Ներկայումս սովորաբար օգտագործվող ջերմային կառավարման տեխնոլոգիաները հիմնականում օդային և ջրային սառեցմամբ են:Դրանցից օդով հովացվող ջերմության ցրման տեխնոլոգիան հիմնականում օգտագործվում է ցածր էներգիայի իմպուլսային լազերներում և ցածր էներգիայի շարունակական լազերներում:Միջին և բարձր հզորության օպտիկամանրաթելային լազերների մեծ մասը օգտագործում է ջրով սառեցված ջերմության արտանետումը որպես ջերմության հիմնական ցրում:

Ջերմությունը ցրելու երկու եղանակ

1. Ջրի սառեցում

Ինչպես ենթադրում է անունը, ջրի սառեցումը ջրի օգտագործումն է՝ ջերմափոխանակիչի միջոցով (օրինակ՝ ջրի հովացման ափսեի) միջոցով ջերմությունը հեռացնելու համար:Նրա աշխատանքի սկզբունքը նույնպես շատ պարզ է, այսինքն՝ սառը ջուրը սառը ջրով հոսում է ջերմափոխանակիչի մեջ, այնուհետև դուրս է գալիս ջերմափոխանակիչի մեկ այլ պորտից, այնուհետև ջրի խողովակով հետ է հոսում դեպի չիլեր։ .Ջերմությունը հեռացվում է լազերի ներսից:

Ջրով հովացվող ջերմության ցրման մեթոդն ունի պարզ կառուցվածք և հեշտ է պահպանել.ջերմության ցրման հզորությունը ուժեղ է, և ջերմաստիճանի միատեսակությունը լավ է:Լազերի հովացման արդյունավետությունը կարող է բարելավվել՝ օգտագործելով սառեցման ավելի մեծ հզորությամբ սառեցնող սարք:Ներկայումս շուկայում կան ավելի քան 500 արտադրողներ, որոնք ինտեգրում և վաճառում են ձեռքի լազերային եռակցման մեքենաներ, և նրանք հիմնականում օգտագործում են ջրային սառեցում:Այնուամենայնիվ, բացի բուն լազերից, ջրային սառեցմամբ ձեռքի լազերային եռակցման մեքենան պահանջում է նաև լրացուցիչ սառեցնող սարքեր և ջուր, ինչը հանգեցնում է սարքավորումների ընդհանուր ծավալի և քաշի էական աճին և սահմանափակ օգտագործման միջավայրերին:

2. Օդի սառեցում

Լայն իմաստով, օդով հովացվող ջերմության ցրումը վերաբերում է օդափոխիչների օգտագործմանը օդի կոնվեկցիան ուժեղացնելու և մեքենայի ներսում ամբողջական ջերմափոխանակության համար:Տեխնոլոգիաների կատարելագործմամբ լազերային խոշոր արտադրողները սկսեցին ոտք դնել օդի սառեցման և ջերմության արտանետման ոլորտում:Անցյալ տարվա հունիսին օպտիկամանրաթելային լազերային հսկա I ընկերությունը թողարկեց օդային հովացմամբ LightWELD 1500W ձեռքի լազերային եռակցման արտադրանքը;օգոստոսին GW-ն Չինաստանում գործարկեց օդով սառեցված A1500W խելացի լազերային եռակցման մեքենա;հոկտեմբերին Reci ընկերությունը թողարկեց նաև FCA1500 օդով սառեցված լազերային եռակցման մեքենա:լազերային.

▲ Օդային սառեցված լազերային եռակցիչ: reci, IPG, GW

(Նկարը ինտերնետից է, եթե կա խախտում, խնդրում ենք կապվել մեզ հետ ջնջելու համար)

Այս երեք լազերները հիմնականում ուղղված են ձեռքի լազերային եռակցման շուկայի հատվածին:Օդով հովացվող լազերները կարող են աշխատանքը դարձնել ավելի ճկուն և շարժական:Երեք լազերներն էլ օգտագործում են օդով հովացվող ջերմության ցրում առանց ջրի հովացման լրացուցիչ սարքավորումների, ինչը նվազեցնում է ծախսերը:Միևնույն ժամանակ, սարքավորումների չափերն ու քաշը զգալիորեն կրճատվում են:Թեև դրանք երկուսն էլ կոչվում են օդով հովացվող լազերներ, օդով հովացվող ջերմության ցրման սխեմաները տարբեր են, ներառյալ օդափոխիչի սառեցումը, ջերմային խողովակի ռադիատորի սառեցումը և կոմպրեսորի հովացումը և հովացումը:(1) Օդափոխիչի ջերմության արտանետում Լազերային պոմպի աղբյուրի և ձեռքբերման խոռոչի ներսում առաջացած ջերմությունը ցրվում է լավ ջերմային հաղորդունակությամբ ենթաշերտի միջոցով (օրինակ՝ պղինձ, ալյումինի նիտրիդ և այլն), այնուհետև ջերմությունը ցրվում է կոնվեկցիայի միջոցով:Այս մեթոդը կոչվում է կոնվեկցիոն սառեցում:Կոնվեկտիվ ջերմային փոխանցումը կարելի է բաժանել բնական կոնվեկցիայի և հարկադիր կոնվեկցիոն ջերմության ցրման՝ ըստ հեղուկի հոսքի շարժիչ ուժի:Արտաքին ուժի բացակայության դեպքում միայն հեղուկի ջերմաստիճանի տարբերությունը կարող է ստիպել հեղուկին ինքնաբուխ հոսել ջերմության փոխանցում իրականացնելու համար, որը մենք անվանում ենք բնական կոնվեկցիա;երբ կա արտաքին շարժիչ ուժ, այսինքն՝ հեղուկը շարժվում է օդափոխիչով, օդափոխիչով և այլ բաղադրիչներով։հոսքը, դրանով իսկ հեռացնելով ջերմությունը, մենք այն անվանում ենք հարկադիր կոնվեկցիա:Ջերմության չափազանց դանդաղ ցրման և բնական կոնվեկցիայի վատ ազդեցության պատճառով այն չի կարող լիովին բավարարել լազերների ջերմության ցրման պահանջները:Հետևաբար, անհրաժեշտ է օդափոխիչ ավելացնել ամբողջ հովացման համակարգին՝ արագացնելու օդի հոսքը և բնական կոնվեկցիան վերածելու հարկադիր կոնվեկցիայի:

▲ Օդափոխիչի հովացման սկզբունքը

(2) Ջերմային խողովակի ռադիատոր ջերմությունը ցրելու համար

Ջերմային խողովակի ռադիատորի ջերմության ցրումը նշանակում է, որ ջերմային խողովակը հենվում է իր ներսում աշխատող հեղուկի փուլային փոփոխության վրա՝ ջերմության փոխանցման հասնելու համար:Այս հեղուկն ունի ցածր եռման կետ և հեշտ է ցնդել:Ջերմային խողովակի մի ծայրը գոլորշիացման ծայրն է, որը միացված է լազերի ներսում գտնվող ջերմատախտակին.մյուս ծայրը կոնդենսացիայի ծայրն է, որը միացված է արտաքին ջերմատախտակի և օդափոխիչի հետ:Խողովակի պատն ունի հեղուկ ներծծող վիշակ, որը կազմված է մազանոթ ծակոտկեն նյութերից։Երբ լազերը ջեռուցվում է, գոլորշիացող ծայրը տաքացվում է, աշխատանքային հեղուկը արագորեն գոլորշիանում է, գոլորշին հոսում է դեպի կոնդենսացիոն ծայրը ճնշման տարբերության տակ, և ջերմությունն ազատվում է, որը արտանետվում է օդափոխիչի միջոցով.միևնույն ժամանակ, գոլորշին նորից խտանում է հեղուկի մեջ, և հեղուկը հոսում է ետ գոլորշիացման հատված՝ վիթիկով:(Եթե դա ինքնահոս ջերմային խողովակ է, ապա վիշակ չկա, և հեղուկը կպչում է խողովակի պատին և ձգողականության միջոցով հետ է հոսում դեպի ներքևի գոլորշիացման հատված):Այս ցիկլը չի ​​դադարում, և ջերմությունը լազերի ներսից փոխանցվում է դեպի արտաքին:

▲ Ջերմային խողովակի ռադիատորի ջերմության ցրման սկզբունքը

IPG-ի LightWELD 1500 ձեռքի լազերային եռակցման համակարգը օգտագործում է ջերմային խողովակի ռադիատորի հովացման լուծում:LightWELD-ի դիզայնն ու արտադրությունը բնութագրվում է փոքր չափերով և թեթև քաշով, ինչը հանգեցնում է ներկայիս ձեռքի լազերային եռակցման մեքենայի նոր սերնդի փոփոխությունների:Բացի եռակցումից, այն նաև իրականացնում է ձեռքի լազերային եռակցման և մաքրման գործառույթները:LightWELD ձեռքի լազերային եռակցման մեքենան ընդունում է օդային հովացման մեթոդը, առանց լրացուցիչ chiller սարքավորումների պահանջվող էներգիայի սպառման, վերացնելով չիլերի խողովակաշարը, բաղադրիչները, կառավարման և սպասարկման կապերը, նվազեցնելով ծախսերը՝ միաժամանակ բարձրացնելով շարժունակությունը և բարելավելով համակարգի ընդհանուր հուսալիությունը:

▲ LightWELD 1500 ձեռքի լազերային եռակցման համակարգ

(Նկարը ինտերնետից է, եթե կա խախտում, խնդրում ենք կապվել մեզ հետ ջնջելու համար)

(3) Կոմպրեսորի հովացում և հովացում

Կոմպրեսորի սառեցման և ջերմության ցրման սկզբունքը. Կոմպրեսորը սեղմում է սառնագենտը, սառնագենտը վերածում է բարձր ջերմաստիճանի և բարձր ճնշման գազի և հոսում դեպի արտաքին կոնդենսատոր:Բարձր ջերմաստիճանի և բարձր ճնշման գազը խտացվում է ցածր ջերմաստիճանի և բարձր ճնշման հեղուկի մեջ, իսկ հեղուկացման արդյունքում առաջացած ջերմությունը օդափոխիչով դուրս է գալիս մեքենայից:Ցածր ջերմաստիճանի և բարձր ճնշման հեղուկ սառնագենտը ճնշվում է ընդարձակման փականի միջոցով և դառնում ցածր ջերմաստիճանի, ցածր ճնշման, հեշտ գոլորշիացող վիճակ և հոսում դեպի ներքին գոլորշիացնող սարք:Գոլորշիացնողը կլանում է ջերմությունը՝ լազերի ներքին ջերմաստիճանը նվազեցնելու համար, որպեսզի հասնի սառեցման էֆեկտին, իսկ հետո սառնագենտը գոլորշիացվում է բարձր ջերմաստիճանի և ցածր ճնշման գազի մեջ:Գոլորշիատորի կողմից գոլորշիացված գազի սառնագենտը կրկին սեղմվում է կոմպրեսորի կողմից և շրջանառվում է ետ ու առաջ, ինչը գիտակցում է ջերմության արտանետումը մեքենայի ներսում:

▲ Կոմպրեսորի սառեցման և ջերմության ցրման սկզբունքը

GW Laser-ի կողմից գործարկված A1500W խելացի օդով հովացվող ձեռքի եռակցման մեքենան օգտագործում է կոմպրեսորի հովացման և ջերմության տարածման սխեման:GW Laser-ը կենտրոնանում է 976 նմ տեխնոլոգիայի շարունակական հետազոտության և նորարարության վրա

Համակցված 976 նմ բարձր ֆոտոէլեկտրական փոխակերպման արդյունավետության հետ՝ այն ստեղծագործորեն լուծեց օդով հովացման հովացման հզորության խնդիրը և գործարկեց արդյունաբերության մեջ առաջին օդով հովացվող 976 նմ տեխնոլոգիան, որը լուծեց էներգիայի սպառման և շարժականության խնդիրները և ևս մեկ անգամ առաջնորդեց մանրաթելային լազերների տեխնոլոգիական զարգացման ուղղություն.Այս մոդելն իրականացրել է եռակցման, կտրելու և մաքրելու երեքը մեկ գործառույթը:

▲ GW լազերային A1500W Smart օդային հովացմամբ ձեռքի եռակցման սարք

Սառեցման մի քանի մեթոդների համեմատություն

Օդափոխիչի հովացման կառուցվածքը համեմատաբար պարզ է.Այն պարզապես ջերմության ջերմությունը տարածում է ջերմատախտակի վրա, այնուհետև օգտագործում է ջերմատախտակի և շրջակա օդի միջև եղած ջերմաստիճանի տարբերությունը՝ օդափոխիչի հարկադիր կոնվեկցիայի միջոցով ջերմությունը ցրելու համար:Երբ ամռանը շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանը չափազանց բարձր է, ջերմատախտակի և օդի միջև ջերմաստիճանի տարբերությունը չափազանց փոքր է, և ջերմության ցրման հզորությունը զգալիորեն կնվազի:Այն կարող է միայն պասիվ կերպով ցրել ջերմությունը, մեծապես ազդում է շրջակա միջավայրի վրա և չի կարող ճշգրիտ վերահսկել ջերմաստիճանը:Առավելությունն այն է, որ ընդհանուր սարքավորումները և կառավարման համակարգը պարզ են:

Համեմատած օդափոխիչի հովացման պարզ մեթոդի հետ՝ ջերմային խողովակի ռադիատորն ունի ավելի շատ ջերմային խողովակներ, ուստի դրա կառուցվածքը համեմատաբար բարդ է:Այն հենվում է աշխատանքային նյութի գոլորշիացման և խտացման վրա, որպեսզի ջերմությունը արագ փոխանցի ջերմատախտակից դեպի ջերմատախտակ, այնուհետև օդափոխիչի միջոցով ջերմությունը ցրվի օդում:Այն նաև պատկանում է ջերմության պասիվ ցրմանը, որը չի կարող ճշգրիտ վերահսկել ջերմաստիճանը և մեծապես խանգարվում է շրջակա ջերմաստիճանից:

Կոմպրեսորային հովացման և ջերմության արտանետման սխեման պատկանում է ակտիվ ջերմության արտանետմանը:Կոմպրեսորի և ընդարձակման փականի առկայության պատճառով ջերմաստիճանը կարելի է ճշգրիտ կառավարել՝ կարգավորելով սառնագենտի հոսքը և ճնշումը:Միևնույն ժամանակ, սառնագենտի ջերմաստիճանը կոնդենսատորում ավելի բարձր է, քան ջերմատախտակի ջերմաստիճանը, ինչը նպաստում է ջերմության արագ առաջացմանը:փոխանցվում է օդին.Նրա կառավարման համակարգը ավելի բարդ է.Միևնույն ժամանակ, քանի որ դրա կառուցվածքը շատ ավելի բարդ է, քան վերը նշված երկու սխեմաները, համապատասխանաբար ավելանում են նաև սարքավորումների ծավալը և քաշը:

Ավանդական մանրաթելային լազերների մեծ մասը օգտագործում է ջրի սառեցում ջերմությունը ցրելու համար:Սկզբում ջուրը սառչում է կոմպրեսորային սառեցման միջոցով, իսկ հետո լազերը սառչում է ջրով:Guanghui Laser-ի օդով հովացվող ջերմության արտանետման սխեման ուղղակիորեն օգտագործում է կոմպրեսորային սառեցում լազերային հովացման համար՝ հրաժարվելով ջրի գոյությունից և վերացնելով միջանկյալ ջերմային փոխանցման կապը, ուստի ջերմության տարածման արդյունավետությունն ավելի բարձր է, իսկ ծավալն ու քաշը կարող են փոքրացնել:

Լաբորատորիայում մենք օգտագործում ենք մշտական ​​ջերմաստիճանի և խոնավության թեստային տուփ՝ 35°C սահմանելու համար՝ ամռանը բարձր ջերմաստիճանի օգտագործման միջավայրը մոդելավորելու համար և փորձարկելու ենք լազերի ներքին շահույթի մանրաթելի ջերմաստիճանի փոփոխությունը օդի հովացման տարբեր սխեմաներով՝ պայմանով: լրիվ 1500 Վտ հզորությամբ։.Փորձարարական տվյալներից պարզ երևում է, որ մանրաթելի ջերմաստիճանը երկրաչափականորեն աճում է առաջին մի քանի րոպեների ընթացքում և կայունանում է մոտ 10 րոպե:Կոմպրեսորի սառեցման ազդեցության շնորհիվ լազերը կարող է ակտիվորեն սառեցնել, ուստի ջերմաստիճանը կարող է վերահսկվել 60 °C-ից ցածր, իսկ ջերմաստիճանի փոփոխությունը համեմատաբար կայուն է.մինչդեռ մյուս երկուսը կարող են ապավինել միայն ջերմության պասիվ ցրմանը, ուստի ներքին ջերմաստիճանը մի փոքր ավելի բարձր է, քան կոմպրեսորի հովացման սխեմայի ջերմաստիճանը.Ջերմային խողովակի ջերմային փոխանցման բարձր արդյունավետության շնորհիվ ջերմությունը կարող է լավ արտահանվել լազերի ներսից, ուստի նրա ներքին ջերմաստիճանը ցածր է մաքուր օդափոխիչի ջերմաստիճանից, իսկ ջերմաստիճանի բարձրացումը ավելի մեղմ է:

▲ Ջերմաստիճանը փոխվում է ժամանակի ընթացքում, երբ լազերը թողարկում է 1,5 կՎտ լազեր՝ տարբեր օդային հովացման սխեմաներով

(լաբորատոր տվյալներ, կարող են լինել շեղումներ իրական դաշտային օգտագործումից)

Վերջաբան

Մանրաթելային լազերների ոլորտում GW Laser-ը միշտ ուղղված է եղել համաշխարհային լազերային հսկա IPG-ին:Guanghui-ի եզակի բրենդային առավելությունն է ռազմական որակով արտադրանք ստեղծելը:Շատ տարիներ առաջ GW Laser-ը սկսեց գիտահետազոտական ​​ուժեր կազմակերպել օդի սառեցման և ջերմության արտանետման շարունակական հետազոտություններ իրականացնելու համար:Ապագայում մենք կշարունակենք բարելավել այս ասպեկտը, շարունակաբար բարելավել արտադրանքի կայունությունը, իրականացնել ապրանքների և տեխնոլոգիաների կրկնվող արդիականացում և բավարարել ավելի շատ ոլորտների կարիքները:վերամշակման կարիքները