Da última vez, apresentamos brevemente a tecnologia de dissipação de calor do popular soldador a laser portátil atual.Muitos amigos estão muito interessados em nossa tecnologia de dissipação de calor refrigerada a ar.Hoje vamos explicar em detalhes.
No passado, quando usávamos a máquina de solda a laser portátil refrigerada a ar A1500W em um ambiente de baixa temperatura no inverno, o compressor frequentemente não inicializava.A fim de resolver este problema, o GW Laser aplicou criativamente a tecnologia preta da bomba de calor bidirecional ao tubo térmico do Laser, para que ele possa manter uma operação estável em temperaturas de -10 ℃ e +50 ℃.
01、 Bomba de calor bidirecional
Todos sabemos para que serve a bomba, ou seja, para transportar diversos líquidos como a água, por isso a “bomba de calor” como o nome sugere é para bombear calor.
De acordo com a segunda lei da termodinâmica: o calor não é criado nem perdido, apenas é transferido constantemente.O princípio de funcionamento da bomba de calor bidirecional é transferir o calor para frente e para trás com o refrigerante como transportador:
Durante o resfriamento, o refrigerante transporta o calor do laser para fora da máquina, reduzindo a temperatura interna do laser;
Durante o aquecimento, o refrigerante transfere o calor do ambiente circundante para o laser, o que aumenta a temperatura do laser.
O sistema de gerenciamento térmico do laser portátil refrigerado a ar GW inclui os quatro componentes a seguir: compressor, condensador, válvula de expansão e evaporador.
As funções são as seguintes:
Ø Compressor: comprime o refrigerante gasoso, transforma o gás de baixa pressão em gás de alta pressão, fornece energia ao refrigerante para absorver calor do ambiente de alta temperatura e liberar calor para o ambiente de baixa temperatura e ajuda o ciclo do refrigerante a prosseguir sem problemas
Ø Condensador: Condensa o refrigerante de gás para líquido e libera calor
Ø Evaporador: Evapora o refrigerante de líquido para gás e absorve calor.
Ø Válvula de expansão: Transforma o líquido de alta pressão em líquido de baixa pressão.Quanto menor a pressão do refrigerante, menor o ponto de ebulição.A função da válvula de expansão é reduzir a pressão do refrigerante ao ponto de ebulição correspondente: é menor que a temperatura ambiente durante o resfriamento (pode absorver calor do ambiente) e a temperatura ambiente durante o aquecimento é alta ( Liberar calor Para o ambiente).
02. Refrigerante
O refrigerante é uma substância intermediária no processo de refrigeração.É fácil absorver calor e evaporar em gás, e é fácil liberar calor e condensar em líquido.No sistema de gerenciamento de calor, ele transfere calor por evaporação e condensação para obter o efeito de aquecimento e resfriamento.
O refrigerante ideal deve ter as seguintes características:
| Propriedades físicas | Propriedades quimicas |
| Alta pressão de evaporação e calor latente: Quando a pressão de evaporação é menor que a pressão atmosférica, o ar é fácil de entrar: quanto maior o calor latente de evaporação, menos refrigerante é usado e uma grande quantidade de calor pode ser absorvida | Quimicamente estável: Certifique-se de que o refrigerante não se decomponha durante o ciclo |
| Alta temperatura de condensação e baixa pressão: Quanto maior a temperatura de condensação, mais fácil é condensar e menores são os requisitos para o ambiente circundante: quanto menor a pressão de condensação, significa que o refrigerante pode ser liquefeito com uma pressão mais baixa, o que pode economizar o consumo de energia | Livre de corrosão: Certifique-se de que o refrigerante não corroa as peças internas durante o processo de circulação |
| Baixa temperatura de congelamento: Caso contrário, o carvão frio congelará e não poderá circular | Nenhuma poluição: É inofensivo ao meio ambiente natural, não destrói a camada de ozônio e não produz efeito estufa |
| O volume específico de dissolução do refrigerante gasoso é pequeno: Pressionando a máquina, o volume da traquéia pode ser reduzido | Não tóxico: Não colocará em risco a saúde humana |
| A densidade do refrigerante líquido é alta: Tubos de líquido podem reduzir o volume | Segurança: Nenhuma explosão, incêndio e outros acidentes ocorrerão durante o uso |
03. Princípio de refrigeração
01. O compressor comprime o refrigerante, transforma o refrigerante em um gás de alta temperatura e alta pressão e flui para o trocador de calor externo
02. O trocador de calor externo atua como um condensador, o gás de alta temperatura é condensado em um líquido de baixa temperatura e o calor gerado pela liquefação é descarregado para fora da máquina com o ventilador
03. O refrigerante líquido de baixa temperatura e alta pressão é despressurizado pela válvula de expansão e se torna um estado de baixa temperatura, baixa pressão, fácil de evaporar e flui para o trocador de calor interno
04. Neste momento, o trocador de calor interno atua como um evaporador, absorvendo o calor circundante, reduzindo a temperatura interna do laser para obter o efeito de resfriamento e, em seguida, o refrigerante é vaporizado em gás de alta temperatura e baixa pressão
05. O gás refrigerante evaporado pelo evaporador é novamente comprimido pelo compressor, e o ciclo alternativo
04. Princípio de aquecimento
01. O compressor comprime o refrigerante, transforma-o em um gás de alta temperatura e alta pressão e flui para o trocador de calor interno
02. Neste momento, o trocador de calor interno atua como um condensador, condensando o gás refrigerante de alta temperatura e alta pressão em um líquido de baixa temperatura e alta pressão, e o calor liberado aumenta a temperatura interna do laser para atingir o objetivo de aquecimento
03. O líquido de baixa temperatura e alta pressão flui através da válvula de expansão para reduzir a pressão e fluir para o trocador de calor externo
04. Neste momento, o trocador de calor externo atua como um evaporador, e o refrigerante líquido absorve o calor do lado de fora da máquina e evapora para o estado de gás
05. O gás refrigerante é sugado e comprimido pelo compressor para formar um gás de alta temperatura e alta pressão, e o ciclo alternativo
Ao resfriar e aquecer, o refrigerante flui em direções diferentes.Ao resfriar, ele primeiro flui através do trocador de calor interno.Neste momento, o trocador de calor externo é um condensador e o trocador de calor interno é um evaporador.Ao aquecer, o refrigerante primeiro flui através da troca de calor interna.Neste caso, o trocador de calor interno é o condensador e o trocador de calor externo é o evaporador.Quando o resfriamento e o aquecimento estiverem em estados diferentes, o sistema mudará a direção do fluxo do refrigerante.
A inovação da GW Laser na tecnologia de resfriamento de ar
Excelente projeto estrutural:
O GW Laser adota um excelente design estrutural e materiais estruturais leves, embala um laser de 1500 W e um sistema de gerenciamento térmico em um chassi e integra o sistema de controle da cabeça do laser, o volume final é <0,2 m³, peso <60 kg, nenhum equipamento adicional de água fria, alimentado por tensão de 220V, pode ser usado com você onde quer que você vá, reduzindo custos e aumentando a flexibilidade e portabilidade.
Sistema de controle de temperatura preciso:
A temperatura afetará a absorção da luz da bomba pela fibra de ganho, afetando assim a potência de saída do laser, especialmente para a bomba de 976nm, que é muito sensível a mudanças de temperatura.O sistema de controle automático de temperatura exclusivo do Guanghui Laser baseado no algoritmo PID pode detectar com precisão a flutuação de temperatura de cada dispositivo óptico dentro do laser, incluindo a cavidade de ganho e cada diodo do laser, para alcançar um rápido aumento e queda de temperatura, de modo que a temperatura seja estável no nível de laser ideal.Gama de eficiência para reduzir o impacto do sobrearrefecimento ou sobreaquecimento na potência de saída.Atualmente, os lasers refrigerados a ar do Guanghui Laser podem operar continuamente e de forma estável em potência máxima por mais de 48 horas em um ambiente de -10℃~50℃, e a flutuação de energia por hora é inferior a 5%.
Fórmula de refrigerante eficiente:
O refrigerante transfere calor por evaporação e condensação, e as substâncias e formulações do refrigerante usadas em diferentes cenários também são diferentes.A fórmula do refrigerante desenvolvida independentemente pela Guanghui Laser possui grande calor latente de evaporação e alta temperatura de condensação, o que pode alcançar excelentes efeitos de aquecimento e resfriamento.Pode garantir a operação estável da máquina em um ambiente de -10~50 °C;ao mesmo tempo, também é seguro e não tóxico.Nenhum dano ao corpo humano ou máquina.
05. Conclusão
Para a GW Laser, a máquina de solda manual refrigerada a ar inteligente é um novo avanço no caminho da inovação tecnológica.No futuro, a GW Laser continuará a explorar o campo de resfriamento de ar e dissipação de calor, melhorar o desempenho, otimizar processos e atender às maiores demandas do mercado.
Autor: Engenheiro de aplicação GW Laser Tech Jiaxing.Gu
Horário de postagem: 24 de março de 2022