በሌዘር ማቀነባበሪያ ውስጥ አምስት ዘመናዊ የሙቀት አስተዳደር ቴክኖሎጂዎች

በሌዘር ማቀነባበሪያ መስክ፣ ከፍተኛ ኃይል ያላቸው፣ ከፍተኛ ድግግሞሽ ያላቸው ሌዘሮች በኢንዱስትሪ ትክክለኛነት ማምረቻ ውስጥ ዋና መሳሪያዎች እየሆኑ ነው። ሆኖም፣ የኃይል ጥግግት እየጨመረ ሲሄድ፣ የሙቀት አስተዳደር የስርዓት አፈፃፀምን፣ የዕድሜ ልክን እና የሂደቱን ትክክለኛነት የሚገድብ ቁልፍ ማነቆ ሆኖ ብቅ ብሏል። ባህላዊ የአየር ወይም ቀላል የፈሳሽ ማቀዝቀዣ መፍትሄዎች ከአሁን በኋላ በቂ አይደሉም። አዳዲስ የማቀዝቀዣ ቴክኖሎጂዎች አሁን በኢንዱስትሪው ውስጥ ወደፊት እየገፉ ነው። ይህ ጽሑፍ ቀልጣፋ እና የተረጋጋ የሌዘር ማቀነባበሪያ ስርዓቶችን እንዲያገኙ የሚረዱዎትን አምስት የላቁ የሙቀት አስተዳደር መፍትሄዎችን ያሳያል።

1. ማይክሮቻናል ፈሳሽ ማቀዝቀዣ፡ ለትክክለኛ የሙቀት መጠን ቁጥጥር "የደም ሥር ኔትወርክ"

① የቴክኖሎጂ መርህ፡

የማይክሮን-ስኬል ቻናሎች (50-200 μm) በሌዘር ጌይን ሞዱል ወይም ፋይበር ኮምባይነር ውስጥ ተካትተዋል። ከፍተኛ ፍጥነት ያለው የደም ዝውውር ማቀዝቀዣ (እንደ የውሃ-ግላይኮል ድብልቆች ያሉ) ከሙቀት ምንጭ ጋር በቀጥታ ሲገናኝ ይፈሳል፣ ከ1000 W/cm² በላይ የሙቀት ፍሰት ጥግግት ሲኖር እጅግ በጣም ቀልጣፋ የሙቀት መበታተን ያስገኛል።

② ቁልፍ ጥቅሞች፡

ከባህላዊ የመዳብ ብሎክ ማቀዝቀዣ ጋር ሲነጻጸር በሙቀት ማሰራጫ ቅልጥፍና 5–10× መሻሻል።

ከ10 ኪ.ወ በላይ የሆነ የተረጋጋ ቀጣይነት ያለው የሌዘር አሠራርን ይደግፋል።

አነስተኛ መጠን ወደ ትናንሽ የሌዘር ራሶች እንዲዋሃድ ያስችላል፣ ይህም ለቦታ-የተገደቡ የምርት መስመሮች ተስማሚ ነው።

③ አፕሊኬሽኖች፡

ሴሚኮንዳክተር የጎን ፓምፕ ሞጁሎች፣ የፋይበር ሌዘር ኮምባይነሮች፣ እጅግ በጣም ፈጣን የሌዘር ማጉያዎች።

2. የደረጃ ለውጥ ቁሳቁስ (PCM) ማቀዝቀዣ፡ ለሙቀት ማጠራቀሚያ የሚሆን “የሙቀት ማጠራቀሚያ”

① የቴክኖሎጂ መርህ፡

እንደ ፓራፊን ሰም ወይም የብረት ቅይጥ ያሉ የደረጃ ለውጥ ቁሳቁሶችን (PCMs) ይጠቀማል፣ እነዚህም በጠጣር-ፈሳሽ ሽግግሮች ወቅት ከፍተኛ መጠን ያለው ድብቅ ሙቀትን የሚወስዱ ሲሆን በዚህም ምክንያት ከፍተኛ የሙቀት ጭነቶችን በየጊዜው ያቆማሉ።

② ቁልፍ ጥቅሞች፡

በፕላዝድ ሌዘር ማቀነባበሪያ ውስጥ ጊዜያዊ ከፍተኛ ሙቀትን ይቀበላል፣ በማቀዝቀዣው ስርዓት ላይ ፈጣን ጭነት ይቀንሳል።

የፈሳሽ ማቀዝቀዣ ስርዓቶችን የኃይል ፍጆታ እስከ 40% ይቀንሳል።

③ አፕሊኬሽኖች፡

ከፍተኛ ኃይል ያላቸው የሚተነፍሱ ሌዘሮች (ለምሳሌ፣ QCW ሌዘሮች)፣ በተደጋጋሚ ጊዜያዊ የሙቀት ድንጋጤዎች ያሉባቸው 3D የህትመት ስርዓቶች።

3. የሙቀት ቱቦ የሙቀት ስርጭት፡ ተገብሮ "የሙቀት ሀይዌይ"

① የቴክኖሎጂ መርህ፡

በሚሰራ ፈሳሽ (እንደ ፈሳሽ ብረት ያሉ) የተሞሉ የታሸጉ የቫክዩም ቱቦዎችን ይጠቀማል፣ የትነት-ኮደንሴሽን ዑደቶች በፍጥነት አካባቢያዊ የሆነ ሙቀትን በመላው የሙቀት ንጣፍ ላይ ያስተላልፋሉ።

② ቁልፍ ጥቅሞች፡

እስከ 100 × የሚደርስ የሙቀት ማስተላለፊያ ከመዳብ (>50,000 W/m·K) ጋር እኩል የሆነ የሙቀት መጠን ያለው ሲሆን ይህም ዜሮ-ኢነርጂ የሙቀት እኩልነትን ያስችላል።

እስከ 100,000 ሰዓታት የሚቆዩ ተንቀሳቃሽ ክፍሎች የሉም፣ ጥገና የማይጠይቁ እና የአገልግሎት ዘመን የማይሰጡ።

③ አፕሊኬሽኖች፡

ከፍተኛ ኃይል ያላቸው የሌዘር ዳዮድ አደራደሮች፣ ትክክለኛ የኦፕቲካል ክፍሎች (ለምሳሌ፣ ጋልቫኖሜትሮች፣ የማተኮር ሌንሶች)።

4. የጄት ኢምፒንግመንት ማቀዝቀዣ፡ ከፍተኛ ግፊት ያለው “የሙቀት ማጥፊያ”

① የቴክኖሎጂ መርህ፡

የተለያዩ ማይክሮ-ኖዝሎች በከፍተኛ ፍጥነት (>10 ሜ/ሰ) በቀጥታ በሙቀት ምንጭ ወለል ላይ ቀዝቃዛውን ይረጫሉ፣ ይህም የሙቀት ወሰን ንብርብርን ያናጋል እና ከፍተኛ የኮንቬክቲቭ ሙቀት ማስተላለፍን ያስችላል።

② ቁልፍ ጥቅሞች፡

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

ከፍተኛ የሙቀት መጠን ያላቸውን ዞኖች (ለምሳሌ፣ የሌዘር ክሪስታል ጫፍ ፊቶች) ኢላማ የተደረገ ቅዝቃዜ።

③ አፕሊኬሽኖች፡

ባለአንድ ሁነታ ከፍተኛ ብሩህነት ያለው የፋይበር ሌዘር፣ እጅግ በጣም ፈጣን በሆኑ ሌዘሮች ውስጥ መስመራዊ ያልሆነ ክሪስታል ማቀዝቀዣ።

5. ብልህ የሙቀት አስተዳደር ስልተ ቀመሮች፡- በAI የሚመራ “የማቀዝቀዝ አንጎል”

① የቴክኖሎጂ መርህ፡

የሙቀት ዳሳሾችን፣ የፍሰት መለኪያዎችን እና የAI ሞዴሎችን በእውነተኛ ጊዜ የሙቀት ጭነቶችን ለመተንበይ እና የማቀዝቀዣ መለኪያዎችን (ለምሳሌ የፍሰት መጠን፣ የሙቀት መጠን) በተለዋዋጭነት ለማስተካከል ያጣምራል።

② ቁልፍ ጥቅሞች፡

ተለዋዋጭ የኃይል ማመቻቸት አጠቃላይ ቅልጥፍናን ከ25% በላይ ያሻሽላል።

ትንበያ ጥገና፡ የሙቀት ንድፍ ትንተና ለፓምፕ ምንጭ እርጅና፣ የቻናል መዘጋት፣ ወዘተ ቅድመ ማስጠንቀቂያዎችን ያስችላል።

③ አፕሊኬሽኖች፡

የኢንዱስትሪ 4.0 ብልህ የሌዘር ጣቢያዎች፣ ባለብዙ ሞዱል ትይዩ የሌዘር ስርዓቶች።

የሌዘር ማቀነባበሪያ ወደ ከፍተኛ ኃይል እና ወደ ከፍተኛ ትክክለኛነት እየገፋ ሲሄድ፣ የሙቀት አስተዳደር ከ"ድጋፍ ሰጪ ቴክኖሎጂ" ወደ "ዋና ልዩነት ያለው ጥቅም" ተሻሽሏል። አዳዲስ የማቀዝቀዣ መፍትሄዎችን መምረጥ የመሳሪያዎችን ዕድሜ ከማራዘም እና የማቀነባበሪያ ጥራትን ከማሻሻል ባለፈ አጠቃላይ የአሠራር ወጪዎችን በእጅጉ ይቀንሳል።