Lần trước, chúng tôi đã giới thiệu sơ qua về công nghệ tản nhiệt của máy hàn laser cầm tay phổ biến hiện nay.Nhiều bạn rất quan tâm đến công nghệ tản nhiệt làm mát bằng không khí của chúng tôi.Hôm nay chúng tôi sẽ giải thích chi tiết.
Trước đây, khi chúng tôi sử dụng máy hàn laser cầm tay A1500W làm mát bằng không khí trong môi trường có nhiệt độ thấp vào mùa đông, máy nén thường không khởi động được.Để giải quyết vấn đề này, GW Laser đã áp dụng một cách sáng tạo công nghệ bơm nhiệt hai chiều màu đen vào ống dẫn nhiệt của Laser, để nó có thể duy trì hoạt động ổn định trong môi trường nhiệt độ -10℃ và +50℃.
01、 Bơm nhiệt hai chiều
Chúng ta đều biết máy bơm dùng để làm gì, tức là để vận chuyển các chất lỏng khác nhau như nước, vì vậy "máy bơm nhiệt" như tên gọi của nó là để bơm nhiệt.
Theo định luật thứ hai của nhiệt động lực học: nhiệt không sinh ra cũng không mất đi mà chỉ truyền đi liên tục.Nguyên lý làm việc của bơm nhiệt hai chiều là truyền nhiệt qua lại với chất làm lạnh là chất mang:
Trong quá trình làm mát, chất làm lạnh vận chuyển nhiệt trong tia laser ra bên ngoài máy, làm giảm nhiệt độ bên trong tia laser;
Trong quá trình đốt nóng, chất làm lạnh truyền nhiệt từ môi trường xung quanh sang tia laser, làm tăng nhiệt độ của tia laser.
Hệ thống quản lý nhiệt của laser cầm tay làm mát bằng không khí GW bao gồm bốn thành phần sau: máy nén, bình ngưng, van giãn nở và thiết bị bay hơi.
Các chức năng như sau:
Ø Máy nén: nén môi chất lạnh dạng khí, biến gas áp suất thấp thành gas áp suất cao, cung cấp năng lượng cho môi chất lạnh để hấp thụ nhiệt từ môi trường có nhiệt độ cao và thải nhiệt ra môi trường có nhiệt độ thấp, giúp chu trình làm lạnh diễn ra thuận lợi.
Ø Bình ngưng: Ngưng tụ môi chất lạnh từ khí sang lỏng và tỏa nhiệt
Ø Dàn bay hơi: Làm bay hơi môi chất lạnh từ lỏng sang khí và hấp thụ nhiệt.
Ø Van tiết lưu: Biến chất lỏng áp suất cao thành chất lỏng áp suất thấp.Áp suất của chất làm lạnh càng thấp thì nhiệt độ sôi càng thấp.Chức năng của van giãn nở là giảm áp suất của chất làm lạnh đến điểm sôi tương ứng: nó thấp hơn nhiệt độ môi trường trong quá trình làm mát (nó có thể hấp thụ nhiệt từ môi trường) và nhiệt độ môi trường trong quá trình sưởi ấm cao (Giải phóng nhiệt cho môi trường).
02. Môi chất lạnh
Môi chất lạnh là chất trung gian trong quá trình làm lạnh.Dễ hấp thụ nhiệt và bay hơi thành khí, dễ tỏa nhiệt và ngưng tụ thành chất lỏng.Trong hệ thống quản lý nhiệt, nó truyền nhiệt thông qua quá trình bay hơi và ngưng tụ để đạt được hiệu quả sưởi ấm và làm mát.
Chất làm lạnh lý tưởng phải có các đặc điểm sau:
| Tính chất vật lý | Tính chất hóa học |
| Áp suất bay hơi cao và ẩn nhiệt: Khi áp suất bay hơi thấp hơn áp suất khí quyển, không khí dễ dàng đi vào: ẩn nhiệt bay hơi càng lớn, càng ít chất làm lạnh được sử dụng và có thể hấp thụ một lượng nhiệt lớn | Ổn định về mặt hóa học: Đảm bảo rằng chất làm lạnh không bị phân hủy trong chu kỳ |
| Nhiệt độ ngưng tụ cao và áp suất thấp: Nhiệt độ ngưng tụ càng cao thì càng dễ ngưng tụ và yêu cầu đối với môi trường xung quanh càng thấp: áp suất ngưng tụ càng thấp, điều đó có nghĩa là chất làm lạnh có thể được hóa lỏng với áp suất thấp hơn, có thể tiết kiệm năng lượng tiêu thụ | không bị ăn mòn: Đảm bảo môi chất lạnh không ăn mòn các bộ phận bên trong trong quá trình lưu thông |
| Nhiệt độ đóng băng thấp: Nếu không, than lạnh sẽ đóng băng và không thể lưu thông | Không ô nhiễm: Nó không gây hại cho môi trường tự nhiên, không phá hủy tầng ozone và không tạo ra hiệu ứng nhà kính |
| Khối lượng hòa tan cụ thể của chất làm lạnh dạng khí là nhỏ: Máy ép, có thể giảm thể tích khí quản | không độc hại: Sẽ không gây nguy hiểm cho sức khỏe con người |
| Mật độ chất làm lạnh lỏng cao: Ống dẫn chất lỏng có thể làm giảm thể tích | Sự an toàn: Không xảy ra cháy nổ và các tai nạn khác trong quá trình sử dụng |
03. Nguyên lý làm lạnh
01. Máy nén nén môi chất lạnh, biến môi chất lạnh thành khí có nhiệt độ cao và áp suất cao, rồi chảy ra dàn trao đổi nhiệt bên ngoài
02. Bộ trao đổi nhiệt bên ngoài hoạt động như một thiết bị ngưng tụ, khí ở nhiệt độ cao được ngưng tụ thành chất lỏng ở nhiệt độ thấp và nhiệt sinh ra từ quá trình hóa lỏng được thải ra khỏi máy bằng quạt
03. Chất làm lạnh dạng lỏng ở nhiệt độ thấp và áp suất cao bị giảm áp suất bởi van giãn nở và trở thành trạng thái nhiệt độ thấp, áp suất thấp, dễ bay hơi và chảy vào bộ trao đổi nhiệt bên trong
04. Tại thời điểm này, bộ trao đổi nhiệt bên trong hoạt động như một thiết bị bay hơi, hấp thụ nhiệt xung quanh, làm giảm nhiệt độ bên trong của tia laser để đạt được hiệu quả làm mát, sau đó chất làm lạnh được hóa hơi thành khí có nhiệt độ cao và áp suất thấp
05. Chất làm lạnh khí bốc hơi bởi thiết bị bay hơi được nén lại bởi máy nén và chu kỳ chuyển động qua lại
04. Nguyên lý gia nhiệt
01. Máy nén nén chất làm lạnh, biến nó thành khí có nhiệt độ cao và áp suất cao, rồi chảy vào bộ trao đổi nhiệt bên trong
02. Tại thời điểm này, bộ trao đổi nhiệt bên trong hoạt động như một thiết bị ngưng tụ, ngưng tụ chất làm lạnh khí có nhiệt độ cao và áp suất cao thành chất lỏng có nhiệt độ thấp và áp suất cao, và nhiệt giải phóng làm tăng nhiệt độ bên trong của tia laser để đạt được mục đích sưởi ấm
03. Chất lỏng ở nhiệt độ thấp và áp suất cao chảy qua van giãn nở để giảm áp suất và chảy ra dàn trao đổi nhiệt bên ngoài
04. Lúc này dàn trao đổi nhiệt bên ngoài đóng vai trò dàn bay hơi, môi chất lạnh lỏng sẽ hấp thụ nhiệt từ bên ngoài máy và bay hơi thành trạng thái khí
05. Chất làm lạnh dạng khí được máy nén hút và nén để tạo thành khí có nhiệt độ cao và áp suất cao, chu trình tuần hoàn qua lại
Khi làm mát và sưởi ấm, chất làm lạnh chảy theo các hướng khác nhau.Khi làm mát, đầu tiên nó chảy qua bộ trao đổi nhiệt bên trong.Lúc này, thiết bị trao đổi nhiệt bên ngoài là dàn ngưng tụ và thiết bị trao đổi nhiệt bên trong là thiết bị bay hơi.Khi sưởi ấm, đầu tiên chất làm lạnh chảy qua bộ trao đổi nhiệt bên trong.Trong trường hợp này, bộ trao đổi nhiệt bên trong là thiết bị ngưng tụ và bộ trao đổi nhiệt bên ngoài là thiết bị bay hơi.Khi làm mát và sưởi ấm ở các trạng thái khác nhau, hệ thống sẽ thay đổi hướng dòng chảy của chất làm lạnh.
Bước đột phá của GW Laser trong công nghệ làm mát không khí
Thiết kế cấu trúc tuyệt vời:
GW Laser áp dụng thiết kế kết cấu tuyệt vời và vật liệu kết cấu nhẹ, tích hợp tia laser 1500W và hệ thống quản lý nhiệt vào khung, đồng thời tích hợp hệ thống điều khiển đầu laser, thể tích cuối cùng là <0,2m³, trọng lượng <60kg, không cần thêm thiết bị nước lạnh, được cung cấp bởi điện áp 220V, có thể được sử dụng bên bạn mọi lúc mọi nơi, giảm chi phí và tăng tính linh hoạt và tính di động.
Hệ thống kiểm soát nhiệt độ chính xác:
Nhiệt độ sẽ ảnh hưởng đến sự hấp thụ ánh sáng bơm của sợi khuếch đại, do đó ảnh hưởng đến công suất đầu ra của laser, đặc biệt là đối với bơm 976nm, rất nhạy cảm với sự thay đổi nhiệt độ.Hệ thống điều khiển tự động nhiệt độ độc đáo của Guanghui Laser dựa trên thuật toán PID có thể phát hiện chính xác sự dao động nhiệt độ của từng thiết bị quang học bên trong tia laser, bao gồm khoang khuếch đại và từng điốt laser, để đạt được sự tăng và giảm nhiệt độ nhanh chóng, để nhiệt độ ổn định ở mức laser tối ưu.Phạm vi hiệu quả để giảm tác động của quá nhiệt hoặc quá nhiệt đối với công suất đầu ra.Hiện tại, các tia laser làm mát bằng không khí của Guanghui Laser có thể hoạt động liên tục và ổn định ở công suất tối đa trong hơn 48 giờ trong môi trường -10oC ~ 50oC và dao động công suất mỗi giờ nhỏ hơn 5%.
Công thức làm lạnh hiệu quả:
Chất làm lạnh truyền nhiệt thông qua quá trình bay hơi và ngưng tụ, đồng thời các chất và công thức chất làm lạnh được sử dụng trong các tình huống khác nhau cũng khác nhau.Công thức chất làm lạnh được phát triển độc lập bởi Guanghui Laser có nhiệt độ bay hơi tiềm ẩn lớn và nhiệt độ ngưng tụ cao, có thể đạt được hiệu quả làm nóng và làm mát tuyệt vời.Nó có thể đảm bảo hoạt động ổn định của máy trong môi trường -10~50°C;đồng thời, nó cũng an toàn và không độc hại.Không có thiệt hại cho cơ thể con người hoặc máy móc.
05. Kết luận
Đối với GW Laser, máy hàn cầm tay làm mát bằng không khí thông minh là một bước đột phá mới trên con đường đổi mới công nghệ.Trong tương lai, GW Laser sẽ tiếp tục khám phá lĩnh vực làm mát không khí và tản nhiệt, cải thiện hiệu suất, tối ưu hóa quy trình và đáp ứng nhu cầu thị trường lớn hơn.
Tác giả: Kỹ sư ứng dụng GW Laser Tech Jiaxing.Gu
Thời gian đăng: 24-03-2022