Ултра ниско температурен охладител е охлаждащо устройство, което постига и поддържа температурни диапазони значително по-ниски от стандартните промишлени охладители. Тези температурни диапазони са от -40°C до -150°C. Поради възможността си за екстремно охлаждане, това устройство е задължително за определени индустрии, които имат нужда от точни ниски температури за определени процеси или за съхранение на продукти, като фармацевтика, гравюри, аерокосмическа промишленост и изпитване на материали. Liatem ( https://www.liatem.com/)е един от най-иновативните и напреднали разработчици на системи за термичен контрол. Те проектират изключително надеждни и енергийно ефективни ултра ниско температурни охладителни уреди. По-долу е дадено подробно обяснение как работят ултра нискотемпературните чилъри и как осигуряват екстремно охлаждане.
Напреднали многостепенни компресорни системи за дълбоко охлаждане
Системата за напреднала многостепенна компресия е основна технология на ултра нискотемпературните чилъри, която им позволява да достигат тези екстремно ниски температури. За разлика от стандартните чилъри, които използват единичен компресор, ултра нискотемпературният чилър използва 2 до 3 степени на компресия, като всяка от тях постепенно понижава температурата на охладителя. На първия етап охладителят при ниско налягане абсорбира топлината от целевата система, изпарява се и преминава към първия компресор, където налягането и температурата леко нарастват. След това охладителят преминава към топлообменник, където губи част от топлината, и след това към втория компресор, където налягането на охладителя се увеличава още повече. Този процес понижава температурата на изпарения охладител достатъчно, за да се постигне по-дълбоко охлаждане.

Ултра нискотемпературният охладител на Liatem подобрява този многостепенен дизайн, като използва енергийно ефективни и прецизно проектирани компресори за регулиране на температурата. Помислете, например, за триступенчестия дизайн на охладителя. За да достигне -80°С, системата постепенно понижава температурата на охладителя при всяко компресиране, за да се предотвратят неефективностите, причинени от бързо охлаждане в един етап. Точно тази многостепенна техника позволява на ултра нискотемпературния охладител да постига изключителни резултати при охлаждането.
Персонализация за температури под точката на замръзване
Хладилните уреди за ултра ниски температури се нуждаят от персонализирани охладители с изключително ниски точки на кипене, за да постигнат температури под нулата. Докато стандартните охладители кипят при около 0°С, продуктите на Liatem R23, R508B и специални смеси кипят при -82°С. Когато охладителят се върти през изпарителя на уреда, точката му на кипене е толкова ниска, че системата абсорбира топлина дори при екстремни температури, бързо се изпарява и напуска системата, отнасяйки топлината. Liatem също избира охладители според желаната от вас температура. За приложения при температура -80°С се използва R23, а за температури -120°С и по-ниски има смес от R23 и R14.
Те също така оценяват стабилността на охладителя при ниски температури (т.е. не замръзва и не се разлага). Това гарантира полезността на охладителя за устойчиво охлаждане. Освен това, ултра нискотемпературният охладител на Liatem разполага с филтриращи системи за охладител, които премахват примесите, за да се предотвратят запушвания, блокиращи охлаждащия цикъл. Тези специализирани охладители определено позволяват на ултра нискотемпературния охладител да достига и поддържа екстремно ниски температури.
Ефективни топлообменници за оптимален топлообмен
Ефективният топлообмен силно влияе върху екстремното охлаждане, което ултра нискотемпературен чилър може да осигури. Това се постига чрез подобрени конструкции на топлообменниците. Ултра нискотемпературният чилър включва два основни топлообменника: изпарители, които абсорбират топлината от целевата система, и кондензатори, които отделят топлината към заобикалящата среда. Чилърите на Liatem подобряват тези системи, като предлагат големи повърхности — често чрез микроканали или ребрести тръбни конструкции, — които позволяват на охладителя и топлинния източник/поглутач да осъществят максимален контакт.
Изпарителят има тънки, разположени на разстояние тръби и бързо абсорбира топлина от хладилни среди с ниска температура, прилагайки се за фармацевтични решения или охлаждане на електронни компоненти. В отговор кондензаторите използват вентилатори или вода, за да охладят и кондензират хладилните среди. При ултра нискотемпературния охладител на Liatem топлообменниците са допълнително изолирани с материали като затворено-клетъчни пенопласти, за да запазят температурите под нулата. Този енергоспестяващ дизайн осигурява поддържане на ниски температури енергийно ефективно дори при екстремен топлинен товар. Тази висока ефективност при екстремен топлообмен работи, защото дизайна е опростен чрез итерации.

Системи за контрол на температурата за стабилност
Системите за управление в ултра нискотемпературния чилър на LOL нямаха време за екстремни температури и тези системи притежаваха висока точност и ниски колебания. При затворени системи с температура до охладителя, сензори с висока чувствителност измерваха и изпращаха данни към контролерите. Самите системи добавяха други конфигурации, за да осигурят поток в микропроцесорни системи за управление на компресорните стъпала, вентилаторите и осигуряване на друга адаптация, за да останат в зададените температурни канали.
Помислете какво се случва със студообменниците при различните режими на регулиране. Ако целевата температура, зададена в контролера на компресора, падне под зададената целева стойност, контролерът ще намали производителността на компресора и след това ще увеличи потока на охладителя към целта, за да абсорбира допълнително топлина. Студообменникът също наблюдава системни параметри като високо налягане и ниско ниво на охладител, за да предпази системата от повреди. Дистанционният мониторинг на системните настройки позволява управление на системата от всяко място и осигурява охлаждане, ако системата е оставена без наблюдение.
Тежка топлоизолация с мерки против конденз образуване ще помогне на охладителя да поддържа ниски температури. Повърхнините на системното управление като компресор, топлообменници и тръбопроводи за охлаждащ агент са изолирани с дебела изолация от полиуретанова пяна. По-ниското енергийно потребление на охладителя подобрява контрола на температурата. Ултра нискотемпературният охладител на Liatem помага за регулиране на енергийното потребление и намаляване на конденза върху повърхностите на системата.
Охладителните тръби и изпарителят на охладителя са заобиколени от нагревателни панели. Това означава, че повърхностите се поддържат малко над точката на оросяване, така че да не се образува влага. Капакът също има запечатани уплътнения, за да не прониква влажен въздух. При ултра нискотемпературен охладител изолацията срещу конденз е задължителна и устройството трябва да работи правилно и надеждно при типични индустриални или лабораторни условия.
Ултрависокотемпературният чилър използва многостепенна компресия, нисковрилещи хладоагенти, напреднали топлообменници, контрол на температурата и изолация, за да постигне и поддържа екстремно охлаждане до желаните температури. Благодарение на инженерните разработки на Liatem, техните ултрависокотемпературни чилъри могат да осигуряват надеждно и ефективно охлаждане с изключителна прецизност за най-предизвикателните задачи, като замразяване на охладени аерокосмически компоненти за тестване на фармацевтични проби. Тъй като индустриите изискват все по-голяма прецизност, ултрависокотемпературният чилър става все по-важен. Инженерните постижения на Liatem направиха големи крачки напред в областта на екстремното охлаждане. За бизнеси, които се нуждаят от надеждно охлаждане при температури под точката на замръзване, ултрависокотемпературните чилъри са безкомпромисни инвестиции в качеството на процеса.