በሌዘር ሂደት ውስጥ አምስት የመቁረጥ-ጠርዝ የሙቀት አስተዳደር ቴክኖሎጂዎች

በሌዘር ፕሮሰሲንግ መስክ ከፍተኛ ኃይል ያለው ከፍተኛ ድግግሞሽ መጠን ያለው ሌዘር በኢንዱስትሪ ትክክለኛነት ማምረት ውስጥ ዋና መሳሪያዎች እየሆኑ ነው። ነገር ግን፣ የሃይል ጥግግት እየጨመረ ሲሄድ፣ የሙቀት አስተዳደር የስርዓት አፈጻጸምን፣ የህይወት ዘመንን እና የአሰራር ሂደቱን ትክክለኛነት የሚገድብ ቁልፍ ማነቆ ሆኖ ብቅ ብሏል። ባህላዊ አየር ወይም ቀላል ፈሳሽ ማቀዝቀዣ መፍትሄዎች ከአሁን በኋላ በቂ አይደሉም. አዳዲስ የማቀዝቀዝ ቴክኖሎጂዎች አሁን በኢንዱስትሪው ውስጥ ወደፊት እየገፉ ነው። ይህ ጽሑፍ ቀልጣፋ እና የተረጋጋ የሌዘር ማቀነባበሪያ ስርዓቶችን እንድታገኙ የሚያግዙ አምስት የላቀ የሙቀት አስተዳደር መፍትሄዎችን ያሳያል።

1. የማይክሮ ቻናል ፈሳሽ ማቀዝቀዝ፡- ለትክክለኛ የሙቀት መቆጣጠሪያ “Vascular Network”

① የቴክኖሎጂ መርህ፡-

የማይክሮን-ልኬት ቻናሎች (50-200 μm) በሌዘር ጥቅም ሞጁል ወይም ፋይበር አጣማሪ ውስጥ ተካትተዋል። በከፍተኛ ፍጥነት የሚዘዋወር ማቀዝቀዣ (እንደ የውሃ-ግሊኮል ድብልቅ) ከሙቀት ምንጭ ጋር በቀጥታ ይፈስሳል፣ ይህም እጅግ በጣም ቀልጣፋ የሆነ የሙቀት መጠን ከ1000 ዋ/ሴሜ ² በሚበልጥ የሙቀት ፍሰት መጠን ያስገኛል።

② ቁልፍ ጥቅሞች፡-

5–10× በባህላዊ የመዳብ ማገጃ ማቀዝቀዣ ላይ የሙቀት መበታተን ቅልጥፍናን ማሻሻል።

ከ 10 ኪሎ ዋት በላይ የተረጋጋ ቀጣይነት ያለው የሌዘር አሠራር ይደግፋል.

የታመቀ መጠን ወደ አነስተኛ የሌዘር ራሶች እንዲዋሃድ ያስችላል ፣ ይህም በቦታ ለተገደቡ የምርት መስመሮች ተስማሚ ነው።

③ ማመልከቻዎች፡-

ሴሚኮንዳክተር የጎን ፓምፕ ሞጁሎች፣ የፋይበር ሌዘር አጣማሪዎች፣ አልትራፋስት ሌዘር ማጉያዎች።

2. የደረጃ ለውጥ ቁሳቁስ (PCM) ማቀዝቀዝ፡ ለሙቀት ማቆያ “የሙቀት ማጠራቀሚያ”

① የቴክኖሎጂ መርህ፡-

እንደ ፓራፊን ሰም ወይም የብረት ውህዶች ያሉ የደረጃ ለውጥ ቁሶችን (PCMs) ይጠቀማል፣ ይህም በጠንካራ ፈሳሽ ሽግግር ወቅት ከፍተኛ መጠን ያለው ድብቅ ሙቀትን የሚወስድ፣ በዚህም በየጊዜው ከፍተኛ የሙቀት ጭነቶችን ይይዛል።

② ቁልፍ ጥቅሞች፡-

በጨረር የሌዘር ሂደት ውስጥ ጊዜያዊ ከፍተኛ ሙቀትን ይይዛል ፣ ይህም በማቀዝቀዣው ስርዓት ላይ ያለውን ፈጣን ጭነት ይቀንሳል።

የፈሳሽ ማቀዝቀዣ ዘዴዎችን የኃይል ፍጆታ በ 40% ይቀንሳል.

③ ማመልከቻዎች፡-

ከፍተኛ ኃይል ያለው pulsed lasers (ለምሳሌ፣ QCW lasers)፣ 3D የማተሚያ ስርዓቶች በተደጋጋሚ ጊዜያዊ የሙቀት ድንጋጤዎች።

3. የሙቀት ቧንቧ የሙቀት መስፋፋት፡ ተገብሮ "የሙቀት ሀይዌይ"

① የቴክኖሎጂ መርህ፡-

በስራ ፈሳሽ የተሞሉ (እንደ ፈሳሽ ብረት ያሉ) የታሸጉ የቫኩም ቱቦዎችን ይጠቀማል፣ የትነት-ኮንደንስሽን ዑደቶች የአካባቢ ሙቀትን በጠቅላላ የሙቀት ንኡስ ክፍል ላይ በፍጥነት ያስተላልፋሉ።

② ቁልፍ ጥቅሞች፡-

የሙቀት ምጣኔ እስከ 100 × የመዳብ (> 50,000 W/m·K)፣ ዜሮ-ኢነርጂ የሙቀት ማመጣጠን ያስችላል።

ምንም ተንቀሳቃሽ ክፍሎች የሉም፣ ከጥገና ነፃ፣ የህይወት ዘመን እስከ 100,000 ሰአታት።

③ ማመልከቻዎች፡-

ከፍተኛ ኃይል ያለው ሌዘር ዳዮድ ድርድሮች፣ ትክክለኛ የኦፕቲካል ክፍሎች (ለምሳሌ፣ galvanometers፣ focusing lenses)።

4. የጄት መጨናነቅ ማቀዝቀዝ፡- ከፍተኛ ግፊት ያለው “ሙቀት ማጥፊያ”

① የቴክኖሎጂ መርህ፡-

ብዙ የማይክሮ ኖዝሎች ቅዝቃዜን በከፍተኛ ፍጥነት (>10 ሜ/ሰ) በቀጥታ በሙቀት ምንጭ ወለል ላይ ይረጫል፣ ይህም የሙቀት ወሰን ንብርብሩን ይረብሸዋል እና ከፍተኛ የሙቀት ማስተላለፊያን ያስችለዋል።

② ቁልፍ ጥቅሞች፡-

የአካባቢ የማቀዝቀዝ አቅም እስከ 2000 ዋ/ሴሜ²፣ ለኪሎዋት-ደረጃ ነጠላ ሁነታ ፋይበር ሌዘር ተስማሚ።

ከፍተኛ ሙቀት ያላቸው ዞኖችን ማቀዝቀዝ (ለምሳሌ የሌዘር ክሪስታል የመጨረሻ ፊቶች)።

③ ማመልከቻዎች፡-

ነጠላ-ሁነታ ከፍተኛ-ብሩህነት ፋይበር ሌዘር፣ በ ultrafast lasers ውስጥ የመስመር ላይ ያልሆነ ክሪስታል ማቀዝቀዝ።

5. የማሰብ ችሎታ ያለው የሙቀት አስተዳደር ስልተ-ቀመር፡ በ AI የሚነዳ “የማቀዝቀዝ አንጎል”

① የቴክኖሎጂ መርህ፡-

የሙቀት ዳሳሾችን፣ የፍሰት ሜትሮችን እና የኤአይአይ ሞዴሎችን በማጣመር የሙቀት ጭነቶችን በእውነተኛ ጊዜ ለመተንበይ እና በተለዋዋጭ የማቀዝቀዣ መለኪያዎችን (ለምሳሌ የፍሰት መጠን፣ የሙቀት መጠን) ያስተካክሉ።

② ቁልፍ ጥቅሞች፡-

የሚለምደዉ ኢነርጂ ማመቻቸት አጠቃላይ ቅልጥፍናን ከ25% በላይ ያሻሽላል።

ትንበያ ጥገና፡ የሙቀት ጥለት ትንተና ለፓምፕ ምንጭ እርጅና፣ የሰርጥ መዘጋት፣ ወዘተ ቅድመ ማስጠንቀቂያዎችን ያስችላል።

③ ማመልከቻዎች፡-

ኢንዱስትሪ 4.0 የማሰብ ችሎታ ያለው የሌዘር ሥራ ጣቢያዎች ፣ ባለብዙ ሞዱል ትይዩ የሌዘር ስርዓቶች።

የሌዘር ሂደት ወደ ከፍተኛ ሃይል እና ትክክለኝነት ሲሄድ፣የሙቀት አስተዳደር ከ"ደጋፊ ቴክኖሎጂ" ወደ "ዋና ልዩነት ጥቅም" ተለውጧል። አዳዲስ የማቀዝቀዝ መፍትሄዎችን መምረጥ የመሳሪያውን ህይወት ከማራዘም እና የማቀነባበሪያውን ጥራት ከማሳደጉም በላይ አጠቃላይ የስራ ማስኬጃ ወጪዎችን በእጅጉ ይቀንሳል.