Un refroidisseur à très basse température est un groupe frigorifique capable d'atteindre et de maintenir des plages de température bien inférieures à celles des refroidisseurs industriels standards. Ces plages vont de -40 °C à -150 °C. En raison de ses capacités de refroidissement extrême, cet équipement est essentiel dans certains secteurs ayant besoin de conditions de basse température précises pour des procédés spécifiques ou le stockage de produits, comme l'industrie pharmaceutique, le gravure, l'aérospatiale et les essais de matériaux. Liatem (" https://www.liatem.com/)est l'un des développeurs les plus innovants et avancés en matière de gestion thermique. Ils conçoivent des unités de refroidisseurs ultra-basses températures hautement fiables et économes en énergie. Ci-dessous une explication détaillée du fonctionnement des refroidisseurs ultra-basses températures et de la maîtrise du refroidissement extrême.
Systèmes avancés de compression multi-étages pour le refroidissement profond
Le système avancé de compression en plusieurs étapes est une technologie fondamentale du refroidisseur ultra-basse température, lui permettant d'atteindre ces températures extrêmement basses. Contrairement aux refroidisseurs standards qui utilisent un seul compresseur, un refroidisseur ultra-basse température utilise de deux à trois étages de compression, chacun abaissant progressivement la température du fluide frigorigène. Dans le premier étage, un fluide frigorigène à basse pression absorbe la chaleur du système cible, se vaporise, puis passe au premier compresseur où la pression et la température augmentent légèrement. Le fluide frigorigène passe ensuite par un échangeur de chaleur où il perd une partie de sa chaleur, puis au second compresseur où la pression du fluide frigorigène augmente encore davantage. Ce processus abaisse suffisamment la température du fluide frigorigène vaporisé pour permettre un refroidissement plus poussé.
Le refroidisseur à très basse température de Liatem améliore ce design à plusieurs étapes en utilisant des compresseurs de régulation de température efficaces sur le plan énergétique et précisément conçus. Prenons, par exemple, la conception en trois étapes du refroidisseur. Pour atteindre -80 °C, le système réduit la température du fluide frigorigène lors de chaque compression afin d'éviter les inefficacités causées par un refroidissement rapide en une seule étape. C'est cette technique à plusieurs étapes qui permet au refroidisseur à très basse température d'obtenir des résultats de refroidissement impressionnants.
Personnalisation pour les températures négatives
Les refroidisseurs à très basse température nécessitent des frigorigènes sur mesure possédant des points d'ébullition extrêmement bas afin d'atteindre des températures inférieures à zéro. Alors que les frigorigènes standards s'évaporent aux alentours de 0 °C, le R23, le R508B et les mélanges personnalisés de Liatem s'évaporent à -82 °C. Lorsque le frigorigène est mis en rotation dans l'évaporateur du refroidisseur, son point d'ébullition est si bas que le système absorbe la chaleur même à des températures extrêmes, se vaporisant rapidement et quittant le système pour évacuer la chaleur. Liatem sélectionne également les frigorigènes en fonction de la température souhaitée. Pour des applications à -80 °C, le R23 est utilisé, et pour des températures de -120 °C et au-delà, un mélange de R23 et de R14 est employé.
Ils accordent également de l'importance à la stabilité du fluide frigorigène à basse température (c'est-à-dire qu'il ne gèle pas ou ne se décompose pas). Cela garantit que le fluide frigorigène reste utile pour un refroidissement constant. De plus, le refroidisseur ultra-basse température de Liatem est équipé de systèmes de filtration du fluide frigorigène qui éliminent les impuretés afin d'éviter les obstructions bloquant le cycle de refroidissement. Ces fluides frigorigènes spécialement formulés permettent certainement au refroidisseur ultra-basse température d'atteindre et de maintenir des températures extrêmement basses.
Échangeurs thermiques performants pour un transfert de chaleur optimal
Un transfert de chaleur efficace influence grandement le refroidissement extrême qu'un refroidisseur à très basse température peut assurer. Cela est réalisé grâce à des conceptions améliorées des échangeurs de chaleur. Le refroidisseur à très basse température intègre deux échangeurs de chaleur principaux : les évaporateurs, qui assurent l'absorption de chaleur au sein du système cible, et les condenseurs, qui rejettent la chaleur vers l'environnement. Le refroidisseur à très basse température de Liatem améliore ces systèmes en intégrant de grandes surfaces d'échange — souvent grâce à des conceptions en microcanaux ou à tubes ailetés — permettant au fluide frigorigène et à la source/puits de chaleur d'optimiser leur contact.
L'évaporateur possède des tubes fins et espacés, et absorbe rapidement la chaleur des réfrigérants à basse température, s'adaptant à des solutions pharmaceutiques ou au refroidissement des composants électroniques. En réponse, les condenseurs utilisent des ventilateurs ou de l'eau pour refroidir et faire évaporer les réfrigérants. Dans le refroidisseur ultra-basse température de Liatem, les échangeurs thermiques sont dotés d'une isolation supplémentaire, comme des mousses à cellules closes, afin de maintenir des températures négatives. Cette conception économe en énergie permet de conserver des températures basses de manière efficace, même lors de transferts de chaleur extrêmes. Ce transfert de chaleur extrême du LOL a fonctionné car sa conception a été itérée vers une solution plus simple.
Systèmes de régulation de température pour la stabilité
Les systèmes de contrôle des refroidisseurs à ultra-basse température de LOL n'avaient aucun délai pour les températures extrêmes et ces systèmes présentaient une grande précision avec de faibles fluctuations. Grâce à des systèmes à température proches du réfrigérant, des capteurs de température très sensibles mesuraient et transmettaient les données aux contrôleurs. Les systèmes eux-mêmes ajoutaient d'autres configurations afin d'assurer un fonctionnement sur des systèmes microprocessés permettant de réguler les étages du compresseur, les ventilateurs, et d'assurer d'autres ajustements pour rester dans les plages de température requises.
Pensez à ce qui se passe avec les refroidisseurs lors des différents modes de contrôle. Si la température cible définie sur le régulateur du compresseur descend en dessous de la température cible réglée, le contrôleur réduira la puissance du compresseur, puis augmentera le débit de réfrigérant vers la cible afin d'absorber un surplus de chaleur. Le refroidisseur surveille également des paramètres du système tels que la pression élevée et le niveau bas de réfrigérant pour éviter les dommages au système. La surveillance à distance des paramètres du système permet d'en contrôler le fonctionnement depuis n'importe quel endroit et de maintenir la réfrigération en cas d'absence.
Une isolation renforcée avec des mesures anti-condensation permet au refroidisseur de maintenir des températures basses. Les composants de contrôle du système tels que le compresseur, les échangeurs thermiques et les lignes de réfrigérant sont isolés à l'aide d'une isolation épaisse en mousse de polyuréthane. Une consommation d'énergie réduite du refroidisseur améliore la régulation de la température. Le refroidisseur à très basse température de Liatem contribue à maîtriser la consommation d'énergie et à éviter la condensation sur les surfaces du système.
Les lignes de réfrigérant froides et l'évaporateur du refroidisseur sont entourés de panneaux chauffants. Cela signifie que les surfaces restent légèrement au-dessus du point de rosée, empêchant ainsi la formation d'humidité. L'enceinte est également équipée de joints d'étanchéité pour empêcher l'air humide de pénétrer. Pour un refroidisseur à très basse température, l'isolation anti-condensation est indispensable et l'appareil doit fonctionner correctement et de manière fiable dans des conditions industrielles ou de laboratoire habituelles.
Un refroidisseur à très basse température utilise une compression multipolaire, des fluides frigorigènes à bas point d'ébullition, des échangeurs thermiques avancés, une régulation de température et une isolation pour atteindre et maintenir un refroidissement extrême aux températures souhaitées. Grâce à l'ingénierie de Liatem, leurs unités de refroidissement à très basse température sont capables d'assurer un refroidissement fiable, efficace et extrêmement précis pour les tâches les plus exigeantes, comme la congélation de composants aérospatiaux destinés aux tests d'échantillons pharmaceutiques. Alors que les industries exigent une précision toujours accrue, le refroidisseur à très basse température devient de plus en plus essentiel. L'ingénierie Liatem a réalisé d'importants progrès dans le domaine du refroidissement extrême. Pour les entreprises ayant besoin d'un refroidissement fiable à des températures inférieures à celles de sub bob tolstoy, les refroidisseurs à très basse température constituent un investissement incontournable en matière de qualité de processus.
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