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深度解讀

深扒風冷手持焊機散熱奧秘

fun88网页下载 來源:光惠激光2022-03-23 我要評論(0 )   

前言上回我們(men) 簡單介紹了目前主流手持激光焊機的散熱技術,很多朋友對我們(men) 的風冷散熱技術很感興(xing) 趣,今天我們(men) 就來詳細解讀一下。過去,我們(men) 在風冷手持焊機A1500W冬天在低...

前言

上回我們(men) 簡單介紹了目前主流手持激光焊機的散熱技術,很多朋友對我們(men) 的風冷散熱技術很感興(xing) 趣,今天我們(men) 就來詳細解讀一下。

過去,我們(men) 在風冷手持焊機A1500W冬天在低溫環境下使用的時候壓縮機經常不能正常的啟動,為(wei) 解決(jue) 這一痛點,光惠激光創造性地將雙向熱泵這一黑科技運用於(yu) 激光器的熱管理上,使其能在-10℃低溫與(yu) +50℃高溫環境中都能保持穩定運行。



01、雙向熱泵

泵我們(men) 都知道是幹嘛的,就是輸送水等各種液體(ti) ,那“熱泵”顧名思義(yi) 就是泵送熱量的。

根據熱力學第二定律:熱量既不會(hui) 憑空產(chan) 生,也不會(hui) 憑空消失,它隻會(hui) 不斷地轉移。雙向熱泵的工作原理就是以冷媒為(wei) 載體(ti) 將熱量來回轉移:

製冷時冷媒將激光器中的熱量搬運到機器外部,使激光器內(nei) 部溫度降低;

製熱時冷媒將周圍環境中的熱量搬運到激光器內(nei) ,使激光器溫度升高。


光惠風冷激光器的熱量管理係統主要包含以下四大組件:壓縮機、冷凝器、膨脹閥、蒸發器。

它們(men) 的作用分別是:

Ø 壓縮機:將氣態冷媒壓縮,將低壓氣體(ti) 變成高壓氣體(ti) ,為(wei) 冷媒提供從(cong) 高溫環境吸熱、向低溫環境放熱的能量,幫助冷媒循環順利進行

Ø 冷凝器:將冷媒由氣體(ti) 冷凝變成液體(ti) ,放出熱量

Ø 蒸發器:將冷媒由液體(ti) 蒸發變成氣體(ti) ,吸收熱量。

Ø 膨脹閥將高壓液體(ti) 變成低壓液體(ti) 。冷媒的壓力越低,沸點越低,膨脹閥的作用就是將冷媒的壓力降低到對應的沸點:使其比製冷時的環境溫度低(可以從(cong) 環境吸熱),製熱時的環境溫度高(可以向環境放熱)。


02、冷媒

冷媒是在製冷過程中的一種中間物質,它容易吸熱蒸發成氣體(ti) ,又容易放熱冷凝成液體(ti) 。在熱量管理係統中,它通過蒸發與(yu) 凝結,使熱量轉移,實現加熱與(yu) 冷卻的效果。

    理想的冷媒應具有如下特性:


03、製冷原理

01.壓縮機壓縮冷媒,使冷媒變成高溫高壓的氣體(ti) ,並流向外部熱交換器

02.外部熱交換器充當冷凝器作用,高溫氣體(ti) 冷凝成低溫的液體(ti) ,液化產(chan) 生的熱量隨風扇排出機器外

03.低溫高壓的液體(ti) 冷媒通過膨脹閥降壓後變成低溫低壓易蒸發的狀態,並流向內(nei) 部熱交換器

04.此時內(nei) 部熱交換器充當蒸發器作用,吸收周圍熱量,使激光器內(nei) 部溫度降低,達到降溫的效果,然後冷媒汽化成高溫低壓的氣體(ti)

05.經蒸發器蒸發後的氣體(ti) 冷媒再次被壓縮機壓縮,往複循環


04、製熱原理


01.壓縮機壓縮冷媒,變成高溫高壓的氣體(ti) 狀態,流向內(nei) 部熱交換器

02.此時內(nei) 部熱交換器充當冷凝器作用,將高溫高壓氣體(ti) 冷媒冷凝成低溫高壓的液體(ti) ,釋放的熱量使激光器內(nei) 部溫度升高,達到加熱的目的

03.低溫高壓的液體(ti) 流經膨脹閥降低壓力,並流向外部熱交換器

04.此時外部熱交換器充當蒸發器作用,液態冷媒從(cong) 機器外部吸收熱量後蒸發成為(wei) 氣體(ti) 狀態

05.氣體(ti) 冷媒被壓縮機吸入壓縮形成高溫高壓的氣體(ti) ,往複循環

製冷製熱時,冷媒流向是不同的,製冷時先流過內(nei) 部熱交換器,此時外部熱交換器是冷凝器,內(nei) 部熱交換器是蒸發器;製熱時,冷媒先流過內(nei) 部熱交換器,此時內(nei) 部熱交換器是冷凝器,外部熱交換器是蒸發器。製冷製熱不同狀態時,係統會(hui) 改變冷媒的流向。


光惠激光在風冷技術上的突破

優異的結構設計:
光惠激光采用優異的結構設計與輕量化的結構材料,將一台1500W激光器和一套熱管理係統裝進一個機箱內,並集成激光頭控製係統,最終體積<0.2m³、重量<60kg,無額外冷水設備,220V電壓供電,可隨帶隨走隨用,降低成本的同時更增加了靈活性與便攜性。

精確的控溫係統:

溫度會影響增益光纖對泵浦光的吸收,進而影響激光器的輸出功率,尤其是對於采用976nm的泵浦而言,其對於溫度的變化十分敏感。光惠激光獨有的基於PID算法的溫度自動控製係統,可以精確檢測激光器內部各光器件的溫度波動,包括增益腔和每個激光二極體,實現快速升降溫,讓溫度穩定在激光器最佳效率區間,減少過冷或過熱對輸出功率產生的影響。目前,光惠激光的風冷激光器在-10℃~50℃的環境中可連續滿功率穩定運行>48小時,每小時功率波動<5%。

高效的冷媒配方:

冷媒通過蒸發與凝結完成熱量的轉移,不同場景使用的冷媒物質和配方也不盡相同。光惠激光自主研發的冷媒配方,蒸發潛熱大、凝結溫度高,可以實現優異的製熱、製冷效果,在-10~50℃環境中,能保證機器的穩定運行;同時,也安全無毒,不會對人體或機器產生損傷。

05、結語

對於(yu) 光惠激光來說,智能風冷手持焊機是技術革新道路上的新突破。未來光惠激光將繼續在風冷散熱領域不斷探索,提高性能,優(you) 化工藝,滿足更大的市場需求。


作者:光惠激光應用工程師 顧佳星


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