Laserkühler

Der chaotische Hauptfaden

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sirell
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Laserkühler

Beitrag von sirell »

Moin,

Nachdem die Außentemperaturen sich im Pilgerschritt erhöhen und ich weiter mit dem K40 arbeiten will
brauche ich aktive Kühlung. Empfehlung für die Glasröhren ist max. 25 °C (wegen der rekombination der Gase).

Alles was Regelung angeht habe ich bereits implementiert.
Ein Arduino steuert aktuell einen Wärmetauscher mit 3 Lüftern und die Wasserpumpe.
Damit bin ich die Winter über gut gefahren und im Sommer schütte ich 20 Liter kaltes Osmosewasser vor dem Jobstart in den Puffertank.
Das reicht für die üblichen Jobs, davon 10+ Minuten gut betaut und die Lüfter bleiben logischerweise aus.
Das Wassergetausche finde ich aber doof und Osmosewasser ist eigentlich für den Gecko ;)

Zukünftig will ich einfach 1-2 K über dem Taupunkt fahren, ansonsten 22 °C.
Als Kältequelle hätte ich einen R290 Entfeuchter übrig. Den muss ich erst mal zerlegen und schauen ob das praktikabel ist.
Andere Vorschläge sind willkommen.

So grob dachte ich:
- Verflüssiger mit Lüfter nach außen
- Verdampfer in den Tank
- Pumpenpwm stellt Rücklauftemperatur oder delta T passend (der Durchfluss ist überwacht, ich kann aber ein min/max setzen)
- Kältekreis bekommt simplen On/Off für den Puffertank, die Sicherheitskette lasse ich einfach 1:1 drin.

Ich hätte auch noch ein 3-Wege Ventil. Dann könnte ich den Puffertank besser an den Kältekreis anpassen und trotzdem die passende Lasertemperatur einstellen.
Ein Wärmetauscher Wasser/Kältemittel wäre auch noch irgendwo am rumliegen aber der ist, glaube ich, überdimensioniert.

Ich zerlege jetzt mal den Entfeuchter und schau mir an was damit machbar ist.

Weitere Ideen ? Anregungen ? Immer her damit!
Achja: Es geht natürlich auch ums Basteln. Einen Chiller bei Amazon bestellen kann ich ja immer noch ;)
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RMK
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Re: Laserkühler

Beitrag von RMK »

ich hab tatsächlich einen Wasserkreislauf mit ~2l Wasser und einem kleinen Kühler, der ist so 20x20cm
gross.
Der Kühler wird mit einem 220V-Lüfter der ordentlich pustet gewärmetauscht, das hat bisher immer gereicht
für moderateste Temperaturen (ich war noch nie über 25°, allerdings steht die Kiste auch im Keller bei üblichen 18°
oder im Winter auch mal nur 8...)

sozusagen ein selbstgebastelter Chiller.
sirell
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Re: Laserkühler

Beitrag von sirell »

Ja, im Keller wäre das auch kein Problem mit meinem Chiller.
Aber da ist die Abluft ein Problem.
in der Werkstatt ist die Abluft kein Problem, dafür klebt die Raumtemperatur im Sommer an der Außentemperatur und unbeaufsichtigt (nachts) laser ich nichts.
2 Liter waren bei bei mir viel zu wenig Wärmekapazität für passive Kühlung und 10l/min.

Beim gruschen bin ich gerade über ein gebunkertes Pelztier gestolpert.
Das wäre zwar energetisch katastrophal aber könnte reichen. Dafür müsste ich dann (nur...) das Netzteil im chiller heftig upgraden.
Mal sehen was noch an Ideen reinkommt.
daruel
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Re: Laserkühler

Beitrag von daruel »

sirell hat geschrieben: Fr 25. Jun 2021, 12:14 Mal sehen was noch an Ideen reinkommt.
Kleinen Kühlschrank besorgen und dort drin 30L Wasser im Durchlauf kühlen.
sirell
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Re: Laserkühler

Beitrag von sirell »

daruel hat geschrieben: Fr 25. Jun 2021, 12:23 Kleinen Kühlschrank besorgen und dort drin 30L Wasser im Durchlauf kühlen.
Geht nicht ohne Stundenlanges Vorkühlen.
Da ist der Wärmetransfer viel zu schlecht und übliche Kühlschränke haben zuviel Kühlfläche bei zu wenig Leistung.
Ein laborfreezer könnte gehen (Leistung vs. Kühlvolumen), die wachsen aber nicht preiswert ;)
Der gemeine 0815 Kühlschrank soll ja hauptsächlich kalt halten ohne dauernden Wärmeeintrag von außen.
daruel
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Re: Laserkühler

Beitrag von daruel »

sirell hat geschrieben: Fr 25. Jun 2021, 12:35 Geht nicht ohne Stundenlanges Vorkühlen.
Ich hätte jetzt gedacht den im Sommer dann einfach laufen zu lassen, wenn man innerhalb bestimmter Tage/Wochen öfters mal was lasert.
mastamx
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Re: Laserkühler

Beitrag von mastamx »

Ich würde da auch nur den (alten) Getränkekühlschrank für modifizieren... so nach dem Motto... Ganz unten 20 Liter Kaltwasser bunkern und darüber Bier... das Kaltwasser wird dann per on/off Steuerung durch eine Kupferspirale die in der Wanne liegt gepumpt. Wobei der Übergang der kalten Rückwand auf Luft auf die Bodenwanne milde gesagt suboptimal ist. Ggf kann man noch einen Radiator mit Lüfter in Reihe schalten, dann aber bitte auf die Materialwahl achten.... Kupfer in der Wanne, Alu im Radiator und Stahl am Laser führen zu lustigen Themen, daher bitte mit Korrosionsschutz oder bzw. KFZ Frostschutzmittel arbeiten.

Ablauf wäre dann so:

1. Heißwasserauslass Laser
2. Radiator gibt Hitze an den Innenraum ab
3. Über die Kupferspirale im Puffer kommst du auf niedrigere Temperaturen, auch wenn das max. des Kühlschrankes überschritten wird
4. Kaltwassereinlass Laser

Alternativ könnte man auch das Kupferrohr auch direkt an eine Kupferplatte löten, dann lackieren und mit der Rückseite (Wärmeleitkleber? Epoxy?) verkleben. Wenn du gut bist passen dann die Einschübe noch rein und es sifft nicht überall Kondenswasser im Kühlschrank rum. Dann wärst du zumindest direkt am Kühlkreislauf dran.

Wenn der Kompressor 60W hat sollten da doch schon ca 160W Kälteleistung dabei rum kommen, zumindest schafft ein Monoblock bei 24°C Umgebung gut 8°C Kaltluft und 50°C Abluft bei ca 2.6kW thermischer Leistung, die von 1kW el. Leistung genährt werden.

Der K40 soll so 40W leisten, wird also gut rund 200W Verlustleistung haben?
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gafu
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Re: Laserkühler

Beitrag von gafu »

joa, im prinzip musst du etwas weniger als die elektrische aufnahmeleistung wegkühlen. Wenn du genug puffer im kreislauf hast, brauchst du nur die mittlere leistung wegkühlen. Kommt halt darauf an, wie lange du mit der maschine ununterbrochen arbeitest
bastelwastel
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Re: Laserkühler

Beitrag von bastelwastel »

Durchlaufkühler einer Zapfanlage?

Gruß,
Thorsten
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Carbon
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Re: Laserkühler

Beitrag von Carbon »

ich habe noch einen (nass-) Durchlaufkühler hier stehen, bei dem die spirale für das bier fehlt. dennoch kühlt das gerät ca. 5l wasser bis der verdampfer in einer dicken Eisschicht steckt dadurch dürfte eine Menge energie nötig sein um das wasser über den Gefrierpunkt zu erwärmen. typenschild fehlt, elektrische Leistungsaufnahme ca 150-200w wenn du den haben willst schick mir ne PN
sirell
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Re: Laserkühler

Beitrag von sirell »

Ich habe jetzt aus diversen Altteilen einen Durchlaufkühler gefrankensteint. Funktional, nicht schön ;)
Vielleicht kann Alex oder jemand anderes was zu Kapillarrohr sagen ? Füllung nach Menge war nicht möglich.
Ich habe Länge/Weite vom Kapillar nach Massestrom und Druck selektiert. Dann gefüllt bis ca 5K Unterkühlung.
Stromaufnahme passt soweit. Verdichter bleibt normal warm.
Bedenken ? Vorschläge ? An der Überhitzung kann ich halt nicht so viel drehen, habe da aber auch nicht wirklich Bedenken.
Laufzeit vom Verdichter dürfte unter 20 Minuten/h sein.
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