Лазер эшкәртү өлкәсендә югары куәтле, кабатлану тизлеге югары булган лазерлар сәнәгать төгәл җитештерүендә төп җиһазга әйләнә. Ләкин, энергия тыгызлыгы артуын дәвам иткәнлектән, җылылык белән идарә итү система эшчәнлеген, гомер озынлыгын һәм эшкәртү төгәллеген чикләүче төп киртәгә әйләнде. Традицион һава яки гади сыек суыту чишелешләре инде җитәрлек түгел. Инновацион суыту технологияләре хәзер тармакта алга китеш ясый. Бу мәкаләдә нәтиҗәле һәм тотрыклы лазер эшкәртү системаларына ирешергә ярдәм итүче биш алдынгы җылылык белән идарә итү чишелеше тәкъдим ителә.
1. Микроканаллы сыек суыту: температураны төгәл контрольдә тоту өчен "кан тамырлары челтәре"
① Технология принцибы:
Микрон масштаблы каналлар (50–200 мкм) лазер көчәйтү модуленә яки җепсел берләштергечкә урнаштырылган. Югары тизлекле әйләнештәге суыткыч сыеклык (мәсәлән, су-гликоль катнашмалары) җылылык чыганагы белән турыдан-туры бәйләнештә ага, җылылык агымы тыгызлыгы 1000 Вт/см² тан артып киткәндә бик нәтиҗәле җылылык таратуга ирешә.
② Төп өстенлекләр:
Традицион бакыр блоклы суыту белән чагыштырганда җылылык тарату нәтиҗәлелеген 5–10 тапкыр яхшырту.
10 кВт тан артык көч белән лазерның тотрыклы өзлексез эшләвен тәэмин итә.
Компакт зурлык миниатюризацияләнгән лазер башларына интеграцияләү мөмкинлеген бирә, бу чикләнгән урынлы җитештерү линияләре өчен идеаль.
③ Кушымталар:
Ярымүткәргечле ян-яктан насосланган модульләр, җепсел лазер комбайннары, ультра тиз лазер көчәйткечләре.
2. Фаза Алмаштыру Материалы (PCM) Суыту: Җылылык Буферлаштыру өчен "Җылылык Резервуары"
① Технология принцибы:
Парафин балавызы яки металл эретмәләре кебек фаза үзгәрү материалларын (PCM) куллана, алар каты-сыек матдәләр күчеше вакытында күп күләмдә яшерен җылылыкны сеңдерә, шуның белән пик термик йөкләнешләрен периодик рәвештә буферлый.
② Төп өстенлекләр:
Импульслы лазер эшкәртүендә вакытлыча пик җылылыгын сеңдерә, суыту системасына тиз йөкләнешне киметә.
Сыек суыту системаларының энергия куллануын 40% ка кадәр киметә.
③ Кушымталар:
Югары энергияле импульслы лазерлар (мәсәлән, QCW лазерлары), еш кына вакытлыча термик бәрелүләр белән 3D бастыру системалары.
3. Җылылык торбаларының җылылык таралуы: пассив "җылылык магистралы"
① Технология принцибы:
Эшче сыеклык (мәсәлән, сыек металл) белән тутырылган герметик вакуум трубкаларын куллана, анда парга әйләнү-конденсация цикллары локализацияләнгән җылылыкны бөтен термик субстрат буенча тиз күчерә.
② Төп өстенлекләр:
Җылылык үткәрүчәнлеге бакырныкыннан 100 тапкырга кадәр (>50,000 Вт/м·К), бу нуль энергияле җылылык тигезләү мөмкинлеген бирә.
Хәрәкәтләнүче өлешләр юк, хезмәт итү вакыты 100 000 сәгатькә кадәр.
③ Кушымталар:
Югары куәтле лазер диод массивлары, төгәл оптик компонентлар (мәсәлән, гальванометрлар, фокуслау линзалары).
4. Җылылык белән суыту: югары басымлы "җылылык сүндергеч"
① Технология принцибы:
Микрофорсункалар массивы суыткыч сыеклыкны югары тизлектә (>10 м/с) турыдан-туры җылылык чыганагы өслегенә сиптерә, җылылык чик катламын боза һәм конвектив җылылык тапшыруны көчәйтә.
② Төп өстенлекләр:
2000 Вт/см² кадәр җирле суыту куәте, киловатт дәрәҗәсендәге бер режимлы җепсел лазерлар өчен яраклы.
Югары температуралы зоналарны максатчан суыту (мәсәлән, лазер кристалл очлары).
③ Кушымталар:
Бер режимлы югары яктылыклы җепсел лазерлар, ультра тиз лазерларда сызыклы булмаган кристалл суыту.
5. Акыллы җылылык белән идарә итү алгоритмнары: ясалма интеллект белән идарә ителә торган "Суыту мие"
① Технология принцибы:
Термик йөкләнешләрне реаль вакыт режимында фаразлау һәм суыту параметрларын (мәсәлән, агым тизлеге, температура) динамик рәвештә көйләү өчен температура сенсорларын, агым үлчәгечләрен һәм ясалма интеллект модельләрен берләштерә.
② Төп өстенлекләр:
Адаптив энергия оптимизациясе гомуми нәтиҗәлелекне 25% тан артыкка яхшырта.
Фаразлау буенча хезмәт күрсәтү: җылылык үрнәген анализлау насос чыганагының искерүен, каналның тыгылуын һ.б. алдан кисәтергә мөмкинлек бирә.
③ Кушымталар:
Industry 4.0 акыллы лазер эш станцияләре, күп модульле параллель лазер системалары.
Лазер эшкәртү югарырак куәткә һәм төгәллеккә таба алга киткән саен, җылылык белән идарә итү "ярдәмче технология"дән "төп аермалы өстенлеккә" әверелде. Инновацион суыту чишелешләрен сайлау җиһазларның гомерен озайтып һәм эшкәртү сыйфатын яхшыртып кына калмый, ә гомуми эксплуатация чыгымнарын да сизелерлек киметә.
Бастырып чыгару вакыты: 2025 елның 16 апреле