Alle categorieën

Hoe zorgt een ultralaagtemperatuurkoeler voor extreme koeling

Sep 30, 2025

Een ultra laag temperatuur koelmachine is een koelunit die temperatuurbereiken bereikt en handhaaft die veel lager zijn dan standaard industriële koelunits. Deze temperatuurbereiken liggen tussen -40°C en -150°C. Vanwege haar extreme koelvermogen is deze unit essentieel voor bepaalde industrieën die exacte lage temperatuureisen hebben voor specifieke processen of voor het opslaan van producten, zoals farmaceutische middelen, gravures, lucht- en ruimtevaart, en materiaaltesten. Liatem (" https://www.liatem.com/)is een van de meest innovatieve en geavanceerde ontwikkelaars op het gebied van thermisch management. Zij ontwerpen zeer betrouwbare en energiezuinige ultra lage temperatuur koelunits. Hieronder volgt een gedetailleerde uitleg over hoe ultra lage temperatuur koelunits functioneren en extreme koeling realiseren.

Geavanceerde Meervoudige Compressiesystemen voor Diepkoeling

Het geavanceerde meertraps compressiesysteem is een fundamentele technologie van ultra lage temperatuur koelunits, waardoor deze extreme temperaturen kunnen worden bereikt. In tegenstelling tot standaard koelunits die gebruikmaken van één compressor, gebruikt een ultra lage temperatuur koelunit 2 tot 3 compressietrappen, waarbij elke trap de temperatuur van het koelmiddel stapsgewijs verlaagt. In de eerste trap absorbeert een laagdrukkooelmiddel de warmte van het doelsysteem, verdampt en beweegt naar de eerste compressor, waar druk en temperatuur licht stijgen. Vervolgens gaat het koelmiddel naar een warmtewisselaar waar het enige warmte afstaat, en daarna naar de tweede compressor, waar de druk van het koelmiddel nog verder wordt opgevoerd. Dit proces verlaagt de temperatuur van het gekookte koelmiddel voldoende om diepere koeling te bereiken.

Dual Channel Chiller

De ultra lage temperatuur koelmachine van Liatem verbetert dit meertrapsontwerp met energiezuinige, nauwkeurig geconstrueerde temperatuurregelende compressoren. Denk bijvoorbeeld aan het drie-trapsontwerp van de koelmachine. Om -80°C te bereiken, verlaagt het systeem de temperatuur van het koelmiddel tijdens elke compressie om inefficiënties te voorkomen die worden veroorzaakt door snelle, eentrapskoeling. Deze meertrapsmethode stelt de ultra lage temperatuur koelmachine in staat verbazingwekkende koelprestaties te leveren.

Aanpassing voor onder nul temperaturen

Ultra lage temperatuurkoelmachines hebben aangepaste koudemiddelen nodig met zeer lage kookpunten om temperaturen onder nul te bereiken. Terwijl standaard koudemiddelen koken bij ongeveer 0°C, koken Liatem's R23, R508B en op maat gemaakte mengsels bij -82°C. Wanneer het koudemiddel door de verdamper van de koelmachine wordt gepompt, is het kookpunt van het koudemiddel zo laag dat het systeem warmte opneemt, zelfs bij extreme temperaturen, waarna het snel verdampt en het systeem verlaat om warmte af te voeren. Liatem kiest ook koudemiddelen op basis van de gewenste temperatuur. Voor toepassingen bij -80°C wordt R23 gebruikt en voor temperaturen van -120°C en lager, is er een mengsel van R23 en R14.

Ze waarderen ook de stabiliteit van het koelmiddel bij lage temperaturen (dat wil zeggen, niet bevriezen of ontleden). Dit zorgt ervoor dat het koelmiddel bruikbaar is voor constante koeling. Bovendien beschikt de ultra-lage temperatuurkoeler van Liatem over filtratiesystemen voor koelmiddelen die onzuiverheden verwijderen om verstoppingen te voorkomen die de koelcyclus blokkeren. Deze afgestemde koelmiddelen stellen de ultra-lage temperatuurkoeler in staat extreme lage temperaturen te bereiken en handhaven.

Effectieve warmtewisselaars voor optimale warmteoverdracht

Effectieve warmteoverdracht beïnvloedt in hoge mate de extreme koeling die een ultra lage temperatuurkoelmachine kan behouden. Dit wordt gerealiseerd via verbeterde ontwerpen voor de warmtewisselaars. De ultra lage temperatuurkoelmachine bevat twee hoofdcomponenten voor warmtewisseling: verdamperco’s, die de warmteopname binnen het doelsysteem uitvoeren, en condensors, die warmte afgeven aan de omgeving. Liatem’s ultra lage temperatuurkoelmachine verbetert deze systemen door middel van grote oppervlakken – vaak via microkanaal- of vinnenbuisontwerpen – die het koelmiddel en de warmtebron/-afvoer maximale contactmogelijkheden bieden.

De verdamper heeft dunne, ruim gespatieerde buizen en absorbeert snel warmte uit koude koelmiddelen, afgestemd op farmaceutische oplossingen of koeling van elektronische componenten. In reactie hierop gebruiken condensatoren ventilatoren of water om het koelmiddel af te koelen en te laten condenseren. Bij de ultra-lage temperatuurkoeler van Liatem zijn de warmtewisselaars voorzien van extra isolatie, zoals gesloten cel schuim, om temperaturen onder nul te behouden. Dit energiezuinige ontwerp zorgt ervoor dat lage temperaturen energiezuinig worden gehandhaafd, efficiënt tijdens extreme warmteoverdracht pieken. Deze extreme warmteoverdracht werkte omdat het ontwerp is geïtereerd naar eenvoud.

原理图1-英.png

Temperatuurregelsystemen voor stabiliteit

Controlesystemen in de ultra lage temperatuur koelmachine van LOL hadden geen vertraging bij extreme temperaturen en beschikten over systemen met hoge nauwkeurigheid en lage fluctuatie. Met gesloten systemen dicht bij het koelmiddel, lazen gevoelige temperatuursensoren de data uit en verzonden deze naar de regelaars. De systemen voegden zelf andere configuraties toe om stroomregeling te bereiken op microprocessorgestuurde systemen voor aansturing van compressorstanden, ventilatoren, en om andere aanpassingen te doen om binnen de vereiste temperatuurkanalen te blijven.

Denk na over wat er gebeurt met de koelmachines tijdens de verschillende regelmodi. Als de op de compressorregelaar ingestelde temperatuurdoelstelling onder de vastgelegde streeftemperatuur komt, zal de regelaar de output van de compressor verlagen en vervolgens de stroom koelmiddel naar het doel verhogen om extra warmte op te nemen. De koelmachine controleert ook systeemparameters zoals hoge druk en laag koelmiddelniveau om schade aan het systeem te voorkomen. Op afstand bewaken van systeeminstellingen helpt het systeem vanaf elke locatie te beheren en de koeling te behouden voor het geval het systeem onbeheerd wordt achtergelaten.
 
Zware isolatie met maatregelen tegen condensvorming helpt de koelmachine om lage temperaturen te behouden. De besturingssystemen van het systeem, zoals de compressor, warmtewisselaars en koelmiddelleidingen, zijn geïsoleerd met dik isolatiemateriaal gemaakt van polyurethaanschuim. Lagere energieconsumptie van de koeler verhoogt de temperatuurregeling. De ultra-lage temperatuurkoelmachine van Liatem helpt bij het beheersen van energieverbruik en het voorkomen van condensatie op systeemoppervlakken.

Rondom koude koelmiddelleidingen en de verdamper van de koelmachine bevinden zich verwarmde panelen. Dit betekent dat de oppervlakken net boven het dauwpunt worden gehouden, zodat er geen vocht kan ontstaan. De behuizing is bovendien voorzien van afdichtingen, zodat vochtige lucht niet naar binnen kan komen. Voor een ultra-lage temperatuurkoelmachine is condensatie-isolatie noodzakelijk en moet de unit betrouwbaar en correct functioneren onder normale industriële of laboratoriumomstandigheden.

Een ultra lage temperatuurkoelmachine maakt gebruik van meervoudige compressie, laagkokende koelmiddelen, geavanceerde warmtewisselaars, temperatuurregeling en isolatie om extreme koeling tot de gewenste temperaturen te bereiken en te behouden. Door de engineering van Liatem zijn hun ultra lage temperatuurkoelmachines in staat om betrouwbare, efficiënte koeling met uiterste precisie te leveren voor de meest uitdagende taken, zoals het invriezen van gekoelde aerospacecomponenten voor farmaceutische monsteranalyse. Naarmate industrieën steeds grotere precisie eisen, wordt de ultra lage temperatuurkoelmachine steeds cruciaal. De engineering van Liatem heeft grote vooruitgang geboekt op het gebied van extreme koeling. Voor bedrijven die betrouwbare sub bob tolstoy temperatuurkoeling nodig hebben, zijn ultra lage temperatuurkoelmachines een onverzettelijke investering in proceskwaliteit.