الليزر تعميم تبريد المياه هي واحدة من المعدات المساعدة الأساسية في نظام ليزر - مبدأ العمل من الليزر تعميم تبريد المياه على أساس تبادل الحرارة السائل الدورة الدموية . وفيما يلي تحليل مفصل لمبادئ عملها :
مبدأ العمل الأساسية
الليزر تعميم تبريد المياه ينقل مياه التبريد إلى مصدر الحرارة من الليزر لامتصاص الحرارة من خلال نظام تداول مغلقة ، ثم يؤدي ارتفاع درجة حرارة مياه التبريد في المبادلات الحرارية ( مثل لوحة مبادل حراري أو شل وأنبوب مبادل حراري ) من خلال تبادل الحرارة مع مصدر خارجي بارد ( مثل الهواء أو التبريد ) ، مما يقلل من درجة حرارة مياه التبريد و تعميمها على الليزر على شكل حلقة مغلقة من استمرار تبديد الحرارة .
تكوين نظام سير العمل
تعميم مضخة
وظيفة : توفير الطاقة ، محرك تبريد المياه في نظام التداول .
طريقة العمل : مضخة من خزان المياه ( أو خزان العازلة ) من انخفاض درجة حرارة مياه التبريد ، ضغط ، ليزر نقل الحرارة بالوعة ( مثل الليزر الكريستال ، القطب أو الألياف الكسوة ) .
البارامترات الرئيسية : معدل التدفق ( ل / دقيقة ) ، رئيس ( م ) ، والسلطة ( ث ) ، يجب أن تكون مختارة حسب الحمل الحراري ليزر أنابيب المقاومة .
الليزر تبادل الحرارة
مسار نقل الحرارة
كفاءة التحويل الكهربائية الضوئية ( على سبيل المثال ، كفاءة الليزر الألياف حوالي 40 ٪ - 50 ٪ ) يولد حرارة النفايات عند الليزر يعمل .
الحرارة تنتقل عن طريق التوصيل الحراري إلى مياه التبريد قناة ( على سبيل المثال ، لوحة تبريد المياه أو قناة مايكرو لوحة التبريد ) في اتصال مع الليزر .
ارتفاع درجة حرارة مياه التبريد يمتص الحرارة ( Δ T عادة مصممة ل 5-10 درجة مئوية ) .
أساسيات التصميم :
قناة مياه التبريد يجب أن تكون قريبة من مصدر الحرارة ، والحد من الاتصال المقاومة الحرارية .
استخدام مواد عالية التوصيل الحراري ( مثل النحاس أو الألومنيوم ) لجعل لوحة الباردة ، وتحسين تخطيط القناة ( مثل تصميم تدفق المضطرب ) من أجل تعزيز انتقال الحرارة بالحمل .
مبادل حراري ( الثانوية تبادل الحرارة )
وظيفة : تبادل الحرارة بين ارتفاع درجة حرارة مياه التبريد والتبريد الخارجي المصدر ، والحد من درجة حرارة المياه .
الأنواع الشائعة :
لوحة مبادل حراري : يتكون من عدة طبقات من الصفائح المعدنية ، مياه التبريد والتبريد المصدر ( على سبيل المثال ، الهواء أو التبريد ) في تدفق العداد الحالي أو عبر بين الصفائح المعدنية ، وارتفاع كفاءة نقل الحرارة ( ش قيمة تصل إلى 2000-5000w / ( م · درجة مئوية ) ) .
شل وأنبوب مبادل حراري : تبريد المياه المتدفقة في الأنابيب ، مصدر الباردة تجوب خارج الأنابيب ، ومناسبة لارتفاع الضغط أو تدفق كبير من المشهد .
عينة العمل :
إذا كان نوع تبريد الهواء مبادل حراري هو المعتمد ، مياه التبريد يمر من خلال حزمة من أنابيب ذات الزعانف ، مروحة تدفق الهواء القسري من خلال الزعانف ، ويحمل الحرارة بعيدا .
إذا كانت المياه المبردة مبادل حراري هو المعتمد ، مياه التبريد وغيرها من انخفاض درجة حرارة المياه المتداولة ( أو المبردات ) تبادل الحرارة بشكل غير مباشر من خلال مبادل حراري .
التحكم في درجة الحرارة وتنظيم
رصد أجهزة الاستشعار : تركيب أجهزة استشعار درجة الحرارة ( على سبيل المثال ، pt100 أو الحرارية ) في منفذ الليزر مبادل حراري ، ورصد درجة حرارة المياه في الوقت الحقيقي .
PID التحكم : وحدة تحكم يمكن ضبط سرعة دوران المضخة أو مروحة / تدفق المبردات من المبادلات الحرارية حسب الانحراف بين درجة الحرارة المحددة و درجة حرارة المياه الفعلية ، وتحقيق دقة التحكم في درجة الحرارة ( الدقة يمكن أن تصل إلى ± 0.1 درجة مئوية ) .
صمام الالتفافية : في جزء من الحمل ، من خلال تنظيم فتح صمام الالتفافية ، والسيطرة على تدفق مياه التبريد في المبادلات الحرارية ، وتجنب الإفراط في التبريد .
خزان المياه ونظام الترشيح
خزان المياه : التخزين المؤقت حجم مياه التبريد تقلب استقرار ضغط النظام ، واستيعاب كمية إضافية من المياه الناتجة عن التمدد الحراري .
فلتر : تركيب فلتر الشاشة ( على سبيل المثال ، 50-100 ميكرون حجم المسام ) في مدخل المضخة و مدخل مبادل حراري ، اعتراض الجسيمات الشوائب ومنع انسداد الأنابيب أو قاذورات من المبادلات الحرارية .
ديونيزيد وحدة : نظام مع ارتفاع الطلب على المياه ( مثل الليزر عالية الطاقة ) ، يجب أن تكون مجهزة الراتنج ديونيزيد دبابات ، والحد من الموصلية ( أقل من 10 μ ق / سم ) ، ومنع التآكل الكهروكيميائية .
تطبيق نموذجي المشهد
قطع الليزر الصناعية / اللحام
عالية الطاقة CO 2 أو الألياف الليزر ( 1kw-20kw ) يحتاج إلى تبديد الحرارة بشكل مستمر ، برودة يجب أن يكون تدفق كبير ( > 50 لتر / دقيقة ) وسرعة التحكم في درجة الحرارة القدرة .
معدات الليزر الطبية
على سبيل المثال ، ليزر الجمال الصك ( مثل ليزر بيكو ثانية ) يتطلب درجة حرارة عالية الاستقرار ( ± 0.5 درجة مئوية ) ، عالية الدقة PID التحكم يجب أن تستخدم .
البحث العلمي نظام ليزر
على سبيل المثال ، تي : ياقوت الليزر ، الاهتزاز منخفضة جدا تصميم ( تجنب التأثير على استقرار مسار الضوء ) ، وغالبا ما تستخدم القوة المغناطيسية مدفوعة مضخة أو الاهتزاز العزلة قوس .
الصيانة واستكشاف الأخطاء وإصلاحها
الفحص الدوري :
تنظيف زعنفة مبادل حراري / حزمة أنبوب لمنع تراكم الغبار والحد من كفاءة التبادل الحراري .
استبدال فلتر عنصر لتجنب انسداد يؤدي إلى انخفاض في التدفق .
أخطاء شائعة :
ارتفاع درجة حرارة المياه : التحقق من ما إذا كانت المضخة هو خطأ ، إذا كان مبادل حراري مقياس أو مصدر الباردة ( مثل مروحة ) إذا كان إيقاف تشغيل .
تسرب المياه : تحقق ما إذا كان الختم الدائري أو التماس لحام في اتصال مع الأنابيب التالفة .
التحكم في درجة الحرارة تقلب : معايرة أجهزة استشعار درجة الحرارة أو ضبط PID المعلمات .