ໃນຂົງເຂດການປຸງແຕ່ງ laser, ພະລັງງານສູງ, lasers ອັດຕາການຄ້າງຫ້ອງສູງແມ່ນກາຍເປັນອຸປະກອນຫຼັກໃນການຜະລິດຄວາມແມ່ນຍໍາອຸດສາຫະກໍາ. ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ເນື່ອງຈາກຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານຍັງສືບຕໍ່ເພີ່ມຂຶ້ນ, ການຄຸ້ມຄອງຄວາມຮ້ອນໄດ້ເກີດຂື້ນເປັນຂໍ້ບົກຜ່ອງທີ່ສໍາຄັນທີ່ຈໍາກັດການປະຕິບັດຂອງລະບົບ, ອາຍຸການ, ແລະຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງການປຸງແຕ່ງ. ອາກາດແບບດັ້ງເດີມຫຼືການແກ້ໄຂຄວາມເຢັນຂອງແຫຼວແບບງ່າຍດາຍແມ່ນບໍ່ພຽງພໍອີກຕໍ່ໄປ. ເຕັກໂນໂລຍີເຮັດຄວາມເຢັນທີ່ເປັນນະວັດຕະກໍາໃນປັດຈຸບັນກໍາລັງຂັບລົດກ້າວໄປຂ້າງຫນ້າໃນອຸດສາຫະກໍາ. ບົດຄວາມນີ້ໄດ້ເປີດເຜີຍຫ້າວິທີແກ້ໄຂການຄຸ້ມຄອງຄວາມຮ້ອນຂັ້ນສູງທີ່ຈະຊ່ວຍໃຫ້ທ່ານບັນລຸລະບົບການປຸງແຕ່ງ laser ປະສິດທິພາບແລະຄວາມຫມັ້ນຄົງ.
1. Microchannel Liquid Cooling: ເປັນ “ເຄືອຂ່າຍເສັ້ນເລືອດ” ສໍາລັບການຄວບຄຸມອຸນຫະພູມທີ່ຊັດເຈນ
① ຫຼັກການເຕັກໂນໂລຊີ:
ຊ່ອງຂະຫນາດໄມໂຄຣນ (50–200 μm) ຖືກຝັງຢູ່ໃນໂມດູນການຮັບເລເຊີຫຼືເຄື່ອງປະສົມເສັ້ນໄຍ. ເຄື່ອງເຮັດຄວາມເຢັນທີ່ໝູນວຽນຄວາມໄວສູງ (ເຊັ່ນ: ນ້ຳ-glycol ປະສົມ) ໄຫຼເຂົ້າຕິດຕໍ່ໂດຍກົງກັບແຫຼ່ງຄວາມຮ້ອນ, ບັນລຸການກະຈາຍຄວາມຮ້ອນທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງດ້ວຍຄວາມໜາແໜ້ນຂອງກະແສຄວາມຮ້ອນເກີນ 1000 W/cm².
② ຂໍ້ດີທີ່ສໍາຄັນ:
5–10× ການປັບປຸງປະສິດທິພາບການກະຈາຍຄວາມຮ້ອນໃນໄລຍະການເຮັດຄວາມເຢັນ block ທອງແດງພື້ນເມືອງ.
ສະຫນັບສະຫນູນການດໍາເນີນງານເລເຊີຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງທີ່ຫມັ້ນຄົງເກີນ 10 kW.
ຂະຫນາດກະທັດລັດອະນຸຍາດໃຫ້ປະສົມປະສານເຂົ້າໄປໃນຫົວເລເຊີຂະຫນາດນ້ອຍ, ເຫມາະສໍາລັບສາຍການຜະລິດທີ່ມີຂໍ້ຈໍາກັດ.
③ ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ:
ໂມດູນສູບຂ້າງ semiconductor, ເຄື່ອງປະສົມເລເຊີເສັ້ນໄຍ, ເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງເລເຊີ ultrafast.
2. Phase Change Material (PCM) Cooling: ເປັນ “ອ່າງເກັບຄວາມຮ້ອນ” ສໍາລັບການອົບຄວາມຮ້ອນ.
① ຫຼັກການເຕັກໂນໂລຊີ:
ໃຊ້ວັດສະດຸປ່ຽນໄລຍະ (PCMs) ເຊັ່ນ: ຂີ້ເຜີ້ງ paraffin ຫຼືໂລຫະປະສົມ, ເຊິ່ງດູດຊຶມຄວາມຮ້ອນຈໍານວນຫຼວງຫຼາຍໃນລະຫວ່າງການປ່ຽນສະພາບຂອງຂອງແຂງ, ດັ່ງນັ້ນການໂຫຼດຄວາມຮ້ອນສູງສຸດເປັນໄລຍະໆ.
② ຂໍ້ດີທີ່ສໍາຄັນ:
ດູດຄວາມຮ້ອນສູງສຸດຊົ່ວຄາວໃນການປະມວນຜົນເລເຊີທີ່ມີກໍາມະຈອນ, ຫຼຸດຜ່ອນການໂຫຼດທັນທີໃນລະບົບເຮັດຄວາມເຢັນ.
ຫຼຸດຜ່ອນການບໍລິໂພກພະລັງງານຂອງລະບົບເຮັດຄວາມເຢັນຂອງແຫຼວເຖິງ 40%.
③ ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ:
ເລເຊີທີ່ມີແຮງດັນສູງ (ເຊັ່ນ: ເລເຊີ QCW), ລະບົບການພິມ 3 ມິຕິທີ່ມີການຊ໊ອກຄວາມຮ້ອນຊົ່ວຄາວເລື້ອຍໆ.
3. ການແຜ່ກະຈາຍຄວາມຮ້ອນຂອງທໍ່ຄວາມຮ້ອນ: "ທາງດ່ວນຄວາມຮ້ອນ" ແບບ Passive
① ຫຼັກການເຕັກໂນໂລຊີ:
ນໍາໃຊ້ທໍ່ສູນຍາກາດທີ່ຜະນຶກເຂົ້າກັນທີ່ເຕັມໄປດ້ວຍນ້ໍາເຮັດວຽກ (ເຊັ່ນ: ໂລຫະແຫຼວ), ບ່ອນທີ່ວົງຈອນການລະເຫີຍ - condensation ໂອນຄວາມຮ້ອນໃນທ້ອງຖິ່ນຢ່າງໄວວາໃນທົ່ວຊັ້ນໃຕ້ຄວາມຮ້ອນທັງຫມົດ.
② ຂໍ້ດີທີ່ສໍາຄັນ:
ການນໍາຄວາມຮ້ອນສູງເຖິງ 100× ຂອງທອງແດງ (> 50,000 W/m·K), ເຮັດໃຫ້ຄວາມສະເຫມີພາບຄວາມຮ້ອນຂອງພະລັງງານສູນ.
ບໍ່ມີຊິ້ນສ່ວນເຄື່ອນທີ່, ບໍ່ມີການບຳລຸງຮັກສາ, ມີອາຍຸການໃຊ້ງານເຖິງ 100,000 ຊົ່ວໂມງ.
③ ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ:
ອາເລ diode laser ພະລັງງານສູງ, ອົງປະກອບ optical ຄວາມແມ່ນຍໍາ (ຕົວຢ່າງ, galvanometers, ທັດສະນະທີ່ສຸມໃສ່).
4. Jet Impingement Cooling: ເປັນ "ເຄື່ອງດັບເພີງຄວາມຮ້ອນ" ທີ່ມີຄວາມກົດດັນສູງ.
① ຫຼັກການເຕັກໂນໂລຊີ:
ອາເຣຂອງຫົວຫົວຈຸລະພາກຈະສີດນ້ຳເຢັນດ້ວຍຄວາມໄວສູງ (> 10 m/s) ໂດຍກົງໃສ່ພື້ນຜິວຂອງແຫຼ່ງຄວາມຮ້ອນ, ລົບກວນຊັ້ນຂອບເຂດຄວາມຮ້ອນ ແລະ ເຮັດໃຫ້ການຖ່າຍທອດຄວາມຮ້ອນແບບ convective ຮ້າຍແຮງ.
② ຂໍ້ດີທີ່ສໍາຄັນ:
ຄວາມອາດສາມາດເຮັດຄວາມເຢັນໃນທ້ອງຖິ່ນໄດ້ເຖິງ 2000 W/cm², ເຫມາະສໍາລັບເລເຊີເສັ້ນໄຍຮູບແບບດຽວລະດັບກິໂລວັດ.
ຄວາມເຢັນເປົ້າຫມາຍຂອງເຂດອຸນຫະພູມສູງ (ຕົວຢ່າງເຊັ່ນ, ໃບຫນ້າໄປເຊຍກັນເລເຊີ).
③ ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ:
ເລເຊີເສັ້ນໄຍຄວາມສະຫວ່າງສູງໂໝດດຽວ, ການທຳຄວາມເຢັນແບບບໍ່ເສັ້ນໃນເລເຊີ ultrafast.
5. ຂັ້ນຕອນການຈັດການຄວາມຮ້ອນອັດສະລິຍະ: AI-driven “Cooling Brain”
① ຫຼັກການເຕັກໂນໂລຊີ:
ລວມເຊັນເຊີອຸນຫະພູມ, ເຄື່ອງວັດແທກການໄຫຼ, ແລະແບບ AI ເພື່ອຄາດຄະເນການໂຫຼດຄວາມຮ້ອນໃນເວລາຈິງ ແລະປັບຕົວກໍານົດການເຮັດຄວາມເຢັນແບບເຄື່ອນໄຫວ (ເຊັ່ນ: ອັດຕາການໄຫຼ, ອຸນຫະພູມ).
② ຂໍ້ດີທີ່ສໍາຄັນ:
ການເພີ່ມປະສິດທິພາບພະລັງງານທີ່ປັບຕົວໄດ້ປັບປຸງປະສິດທິພາບໂດຍລວມຫຼາຍກວ່າ 25%.
ການບໍາລຸງຮັກສາທີ່ຄາດເດົາ: ການວິເຄາະຮູບແບບຄວາມຮ້ອນເຮັດໃຫ້ການເຕືອນໄພເບື້ອງຕົ້ນສໍາລັບອາຍຸຂອງແຫຼ່ງປັ໊ມ, ການຂັດຂວາງຊ່ອງທາງ, ແລະອື່ນໆ.
③ ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ:
ອຸດສາຫະກໍາ 4.0 ສະຖານີເລເຊີອັດສະລິຍະ, ລະບົບເລເຊີຂະຫນານຫຼາຍໂມດູນ.
ໃນຂະນະທີ່ການປະມວນຜົນ laser ກ້າວໄປສູ່ພະລັງງານທີ່ສູງຂຶ້ນແລະຄວາມແມ່ນຍໍາຫຼາຍກວ່າເກົ່າ, ການຄຸ້ມຄອງຄວາມຮ້ອນໄດ້ພັດທະນາຈາກ "ເຕັກໂນໂລຢີສະຫນັບສະຫນູນ" ໄປສູ່ "ປະໂຫຍດຫຼັກທີ່ແຕກຕ່າງກັນ." ການເລືອກວິທີແກ້ໄຂຄວາມເຢັນທີ່ສ້າງສັນບໍ່ພຽງແຕ່ຍືດອາຍຸອຸປະກອນແລະປັບປຸງຄຸນນະພາບການປຸງແຕ່ງເທົ່ານັ້ນ, ແຕ່ຍັງຫຼຸດຜ່ອນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການດໍາເນີນງານທັງຫມົດຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ.
ເວລາປະກາດ: 16-04-2025