Лазерлік жабдықтар үшін дұрыс CW сериялы чиллерді таңдау әдісі

CW сериясының чиллері : Лазерлік қуат пен жылу жүктемесіне негізделе отырып, суыту қуатын анықтау

CW сериясының чиллер қуатын лазерлік қуат көрсеткіштеріне сәйкестендіру

CW сериялы суытқышты таңдаған кезде оның лазердің нақты шығыс қуатымен жақын мәнді сәйкестендіруі керек. Жалпы ережеге сәйкес, суыту қуаты лазердің қуат көрсеткішінен 1,2 — 1,5 есе жоғары болуы тиіс. Мысалы, 1500 Вт лазерлік жүйе алсақ, оның үшін кем дегенде 1800 Вт суыту қуаты бар суытқыш қажет. Неліктен? Бұл қосымша қуат бөлмедегі температураның ауытқуларын компенсациялауға және лазерлік түтікшелер мен қоректендіру блоктары сияқты маңызды бөлшектердің қайнауын болдырмауға көмектеседі. Мұны дұрыс есептемеу болашақта әртүрлі мәселелерге әкелуі мүмкін. Кейбір зерттеулер 2023 жылы Journal of Laser Applications журналында жарияланған мәліметтерге сәйкес, суыту қуатының жетіспеушілігі лазерлік диодтардың қызмет ету мерзімін 60 пайызға дейін қысқартуы мүмкін екенін көрсетті.

Үздіксіз лазерлік жұмыс режимі үшін жылу шығарудың қажеттілігін есептеу

Жылу жүктемесін дәл анықтау үшін мына формуланы қолданыңыз:
Q = m × Cp × ΔT
Мұнда:

• Q = Жылу жүктемесі (BTU/сағ)
• м = Суытқыш сұйықтық ағыны (фунт/сағ)
• CP = Суытқыш сұйықтықтың меншікті жылу сыйымдылығы
• δT = Температура айырмашылығы (°F)

Лазерлік генераторлар, оптика және қосымша жүйелерді қоса алғанда, барлық жылу көздерін ескеріңіз. Үздіксіз жұмыс істейтін лазерлер үзілісті жұмыс істейтін жүйелерге қарағанда шамамен 30% артық жылу шығарады, сондықтан суытқыш қуатында 10–20% қосымша қауіпсіздік шегі қажет. Заманауи CW Series Chillers жоғары жүктеме кезінде тұрақты өнімділікті қамтамасыз ету үшін термиялық тепе-теңдікті сақтау мақсатында нақты уақытта бақылау мүмкіндігіне ие.

Сәуле сапасы мен лазерлік компоненттерді қорғау үшін температураның тұрақтылығын қамтамасыз етіңіз

Лазерлік өнімділікті сақтау үшін дәл температураны бақылау маңызды. Ең азырақ термиялық тербелістер сәуленің сапасын төмендетуі мүмкін және компоненттердің тозуын жылдамдата алады. ±0,5°C-тан асатын ауытқулар толқын ұзындығының ығысуына және сәуленің бұрмалануына әкеп соғуы мүмкін, бұл кесудің дәлдігін 0,1 мм-ге дейін төмендетеді — жоғары дәлдікті қолдануларда қабылданбайды.

Лазерлік толқын ұзындығы мен сәуле тұрақтылығын сақтау үшін температураны дәл реттеу

Лазерлік толқын ұзындығын сақтау үшін температураны тұрақты ұстау өте маңызды. Жылулық тербеліс пайда болған кезде оптикалық компоненттер арқылы жарықтың сынуы өзгереді, бұл лазердің фокусталуына және энергияның біркелкі таралуына әсер етеді. Температурадағы 1 градус Цельсийге тең өзгерісті қарастырыңыз — мұндай тербеліс CO2 лазерінің сәулесі тым кең таралуына байланысты оның қуатының шамамен 5% жоғалуына әкелуі мүмкін. CW Series Чиллер PID басқару жүйесі арқасында температураны ±0,1 градус Цельсий ішінде ұстап тұрады. Бұл маңызды толқын ұзындығы параметрлерін дәл сақтауға және лазердің мақсаттан ауытқуын болдырмауға көмектеседі. Микротехникалау немесе жартылай өткізгіштерге үлгілер салу сияқты қолданбалар үшін дәл осындай дәлдік өте маңызды, себебі мұндай процестер микрон деңгейіндегі дәлдікті талап етеді.

CW сериялы салқындатқыштың көмегімен лазерлік түтіктер мен маңызды оптикалық элементтердің қызып кетуін болдырмау

Лазерлік түтіктер мен олардың оптикалық бөлшектері үшін аса жоғары температура күрделі мәселелер туғызады. Температура көтерілген кезде керамикалық шлангалар сынып кетеді, айналар бұрылып кетеді және жалпы тиімділік жылына 15%-дан 20%-ға дейін төмендейді. Әсіресе RF-пен қоздырылатын лазерлерді пайдаланушылар үшін 35 градустан жоғары температура электродтардың тозу жылдамдығын анафорт ұлғайтады. Дәл осы жерде CW сериялы салқындатқыш қолданысқа түседі. Бұл жүйе жағдайлар өзгерген сайын оған бейімделетін ақылды салқындату технологиясы арқылы барлық жылу проблемаларын шешеді. Оның негізгі артықшылығы неде? Екі контурлы жүйе сезімтал оптикалық элементтерді қоршаған ортаның температуралық тербелістерінен сақтайды. Нәтижесінде стандартты жүйелерге қарағанда лазерлік түтіктер екі немесе үш жылға ұзақ қызмет етеді, сонымен қатар коллимациялық жүйелерді реттеу кезінде керексіз жылулық линзалау проблемасы мүлдем болмайды.

CW сериялы салқындатқыш технологиясының алдыңғы қатарлы функцияларын бағалау

Қазіргі заманның лазерлік қолданбалары ақыл-есі дұрыс, дәл салқындату шешімдерін талап етеді. CW сериялы чиллердің жылулық басқарудың алдыңғы қатарлы технологияларын интеграциялау энергияны пайдаланудың тиімділігін арттырады және маңызды компоненттерді қорғайды.

Энергияны үнемдеуге және температураны тұрақтандыруға арналған DC инверторлық технология

Тұрақты ток инверторлы компрессорлар жүйенің нақты қажет ететін мөлшеріне байланысты салқындатудың көлемін әр уақытта өзгерте алады. Бұл дегеніміз, бұрынғы модельдермен салыстырғанда, осындай жүйелер электр энергиясының шығынын тұрақты толық жылдамдықпен жұмыс істейтін жабдықтарға қарағанда шамамен 40% үнемдейді. Осындай компрессорлардың жұмыс істеу принципі лазерлік толқын ұзындықтарын ұзақ уақыт бойы дәл сақтау үшін өте маңызды болып табылатын температураны жарты градус Цельсийге дейінгі дәлдікпен тұрақтандыруға мүмкіндік береді. Компрессор дәстүрлі қондырғылар сияқты тұрақты қосылып-өшіп отырмайды, сондықтан электр жүйесіне келетін жүктеме азаяды және қозғалыстағы бөлшектердің тозуы да азаяды. Өндірушілер бұның нәтижесінде лазерлік жүйелердің жұмыс істеу мерзімі ұзағаятынын және әртүрлі жұмыс жағдайларында өнімділіктің тұрақтылығы артатынын байқады.

Нақты уақыт режиміндегі қауіпсіздік хабарламалары үшін интеграцияланған ағын бақылау және алдын ала ескерту жүйелері

Енгізілген сенсорлар диірмен суықтату ағыны мен қысымын үздіксіз бақылап, мысалы, тосылымдар немесе сорғыштың істен шығуы сияқты мәселелерді анықтайды. Аномалиялар пайда болған кезде жылуланудың алдын алу үшін дабыл-жарық сигналдары мен автоматтандырылған өшіру протоколдары іске қосылады. Нақты уақытта диагностика жасау мүмкіндігі жоғары дәлдіктегі өндірісте техникалық үзілістер мен жөндеу шығындарын ең аз деңгейде ұстау үшін алдын ала шаралар қабылдауға мүмкіндік береді.

Қоршаған ортаға және орнатылуға ыңғайлылықты бағалау

Ауамен салқындайтын және судың көмегімен салқындайтын CW сериялы чиллер жүйелерін таңдау

Ауамен салқындатылатын және сумен салқындатылатын модельдерді таңдау кезінде құрылғының орналасуы мен жергілікті климаттың маңызы зор. Ауамен салқындатылатын жүйелерді орнату оңайырақ, өйткені судың құбырына мұқтаж емес, сондықтан олар су қолжетімсіз немесе аз ғана бар болатын шағын кеңістіктерге немесе орындарға жарамды таңдау болып табылады. Кемшілігі: олар көбінесе жылу қалдығын көбірек шығарады және температура шамамен 35 градус Цельсий немесе 95 Фаренгейттен жоғары көтерілген кезде қиындықтар туғызуы мүмкін. Сумен салқындатылатын чиллерлер тесіктерде жақсырақ жұмыс істейді, бірақ олардың дұрыс жұмыс істеуі үшін құрылғыларда суалма башнялары немесе қайта шығару жүйесі болуы керек. Плюс немесе минус жарты градус Цельсий ішінде өте дәл температураны бақылауды қажет ететін салалар сумен салқындатылатын CW сериялы қондырғылар уақыт өте келе тұрақтылықты ұзағырақ сақтайтынын байқайды, мәселен осындай жүйелер орнату үшін алдын-ала шығындар көбірек болады.

Чиллерді орналастыру кезінде қоршаған ортаның жағдайларын, кеңістікті және дыбыс деңгейлерін ескеру

Дұрыс орналастыру жұмыс сапасын арттыру үшін маңызды және жабдықтардың қызмет ету мерзімін ұзартады. Негізгі ескеретіндер:

• Қоршаған орта температурасы : Конденсация немесе қайнау болмау үшін 10–30°C (50–86°F) жұмыс температуралық диапазонын сақтаңыз
• Бос кеңістік : Ауа айналысы мен жөндеу жұмыстарына қол жеткізу үшін периметр бойынша кем дегенде 50 см бос кеңістікті қалдырыңыз
• Дыбыс деңгейі : Компрессорлар төменгі циклдар кезінде 65–75 дБ шығаратындықтан, сезімтал аймақтардан алысырақ орналастырыңыз
• Тербеліс оқшаулау : Есептеулердің дәлдігін бұзбау үшін, әсіресе интерферометриялық орнатылымдарда, еденнің тұрақсыздығы кезінде вибрацияға қарсы төсеніштерді пайдаланыңыз

Лазерлері бар көпсалалы қондырғыларда орталықтандырылған салқындату орындары желдеткіш желілерін азайтады және тиімді желдетуді қамтамасыз етеді. Медициналық зертханалар сияқты дыбысқа сезімтал орындарда акустикалық қоршаулар қажет болуы мүмкін – бұл алаңды 15–20% арттырады.

Жиі қойылатын сұрақтар (ЖҚС)

Менің лазеріме қандай салқындату қуатын таңдау керек?

Салқындатқыштың қуаты лазердің қуатының 1,2–1,5 есесін құрауы керек, бұл бөлмедегі температураның тербелістерін компенсациялауға және маңызды бөлшектердің қайнауын болдырмауға мүмкіндік береді.

Үздіксіз лазерлік жұмыс үшін жылу жүктемесін анықтау үшін қандай формула қолданылады?

Формула Q = m × Cp × ΔT, мұндағы Q — жылу жүктемесі, m — салқындатқыш сұйықтың ағыны, Cp — салқындатқыш сұйықтың меншікті жылу сыйымдылығы, ал ΔT — температура айырмасы.

Температураның тұрақтылығы лазерлік жұмысқа қалай әсер етеді?

Дәл температураны бақылау лазерлік толқын ұзындығын тұрақты ұстайды, сәулеге бұрмалау мен бұзылу болуынан сақтайды және жоғары дәлдікті қолдануларда кесудің дәлдігін төмендетуден қорғайды.

DC инверторлық технологияны қолданудың артықшылығы неде?

DC инверторлық компрессорлар жүйенің қажеттілігіне қарай салқындату шығысын реттейді, энергияны үнемдейді, электр жүйелеріне келетін кернеуді азайтады және жабдықтардың қызмет ету мерзімін ұзартады.

Мен ауамен салқындатылатын немесе сумен салқындатылатын чиллерді таңдауым керек пе?

Ауамен немесе сумен салқындатылатын чиллерлерді таңдау ғимараттың орналасуына, климаттық жағдайларға, орнату кеңістігіне және нақты қолданбалар үшін қажетті температураның тұрақтылығына байланысты.