En ultra lavtemperaturkjøler er et kjølesystem som oppnår og holder temperaturer mye lavere enn standard industrielle kjøleanlegg. Disse temperaturområdene varierer fra -40°C til -150°C. På grunn av sin ekstreme avkjølingskapasitet er denne enheten avgjørende for visse industrier som har behov for nøyaktige lave temperaturkrav for bestemte prosesser eller lagring av produkter, som legemidler, graveringer, romfart, og materialtester. Liatem (" https://www.liatem.com/)er en av de mest innovative og avanserte utviklerne av termisk styring. De designer svært pålitelige og energieffektive kjøleanlegg for ekstremt lave temperaturer. Nedenfor følger en detaljert forklaring på hvordan slike kjøleanlegg fungerer og oppnår ekstrem nedkjøling.
Avanserte flertrinns kompressorsystemer for dypkjøling
Det avanserte kompresjonsystemet med flere trinn er en grunnleggende teknologi i ekstremt lavtemperaturkjølere som gjør det mulig å oppnå slike ekstreme temperaturer. I motsetning til standardkjølere som bruker én kompressor, har en ekstremt lavtemperaturkjøler 2 til 3 kompresjonstrinn, hvor hvert trinn gradvis senker kjølemidlets temperatur. I første trinn absorberer et lavtrykkskjølemiddel varmen fra målsystemet, fordampes og beveger seg til den første kompressoren der trykket og temperaturen stiger noe. Kjølemidlet går deretter til en varmeveksler der det avgir noe varme, og deretter til den andre kompressoren der trykket på kjølemidlet øker ytterligere. Denne prosessen senker kokepunktet til kjølemidlet nok til å oppnå dypere nedkjøling.
Liatems ultra lavtemperaturkjøler forbedrer dette flertrinnsdesignet ved hjelp av energieffektive, nøyaktig utformede kompressorer for temperaturregulering. Se for eksempel på kjølerens trestrinsdesign. For å oppnå -80 °C senkes temperaturen på kjølemiddelet under hver komprimering for å unngå tap som følge av rask, enfeltskjøling. Det er denne flertrinnsmetoden som gjør at ultra lavtemperaturkjøleren kan oppnå imponerende kjøleresultater.
Tilpasning for temperaturer under frysepunktet
Kjøleanlegg for ekstremt lave temperaturer trenger spesialtilpassede kjølemidler med svært lave kokepunkter for å oppnå temperaturer under null. Mens standardkjølemidler koker ved ca. 0 °C, koker Liatems R23, R508B og tilpassede blandingene ved -82 °C. Når kjølemidlet sirkulerer gjennom kjøleanleggets fordampere, er kokepunktet så lavt at systemet absorberer varme selv ved ekstreme temperaturer, raskt fordampes og forlater systemet for å føre bort varme. Liatem velger også kjølemidler basert på ønsket temperatur. For applikasjoner ved -80 °C brukes R23, og for temperaturer på -120 °C og derover, brukes en blanding av R23 og R14.
De setter også pris på kjølemidlets stabilitet ved lave temperaturer (det vil si at det ikke fryser eller bryter ned seg). Dette sikrer at kjølemidlet er nyttig for jevn avkjøling. Videre har Liatems ultra lavtemperaturkjøler systemer for filtrering av kjølemiddel som fjerner urenheter for å forhindre tilstoppinger som kan blokkere kjøleprosessen. Disse spesialtilpassede kjølemidlene gjør definitivt at ultra lavtemperaturkjøleren kan oppnå og opprettholde ekstreme lave temperaturer.
Effektive varmevekslere for optimal varmeoverføring
Effektiv varmeoverføring påvirker i stor grad den ekstreme kjølingen en ultra lavtemperaturkjøler kan opprettholde. Dette oppnås gjennom forbedrede design av varmevekslerne. Ultra lavtemperaturkjøleren inneholder to primære varmevekslere: fordampere, som utfører varmeopptaket innenfor målsystemet, og kondensatorer, som er systemer for avgivelse av varme til omgivelsene. Liatems ultra lavtemperaturkjøler forbedrer disse systemene ved å ha store overflatearealer – ofte gjennom mikrokanal- eller finnetrørdesign – som gjør det mulig for kjølemiddelet og varmekilden/senken å maksimere kontakt.
Fordamperen har tynne, plasserte rør og fordampere absorberer raskt varme fra kjølemidler med lav temperatur, tilpasset fra løsninger for farmasøytiske formål eller avkjøling av elektroniske komponenter. I respons bruker kondensatorer vifte eller vann for å senke temperaturen og kondensere kjølemidler. I Liatems ultra-lavtemperaturkjøler har varmevekslere ekstra isolasjon, som lukkede celle-skum, for å beholde temperaturer under frysepunktet. Dette energieffektive designet sikrer at lave temperaturer opprettholdes energieffektivt, også under ekstreme varmeoverføringsforhold. Denne LOLs ekstreme varmeoverføring fungerte fordi designet ble forenklet gjennom iterasjoner.
Temperaturreguleringssystemer for stabilitet
Styringssystemer i LOLs ultra lavtemperaturkjøler hadde ingen tid til ekstreme temperaturer, og disse systemene hadde høy nøyaktighet med lave svingninger. Med temperaturstyrte lukkede systemer til kjølemiddel leser og sender følsomme temperatursensorer data til kontrollenheter. Systemene selv la til andre konfigurasjoner for å oppnå strømning i mikroprosessorbaserte systemer for å styre kompressorstadier, vifter og sikre annen justering for å holde seg innenfor krav til temperaturkanaler.
Tenk på hva som skjer med kjøleanleggene under de ulike kontrollmodusene. Hvis temperaturmålet satt på kompressorkontrollen synker under det fastsatte målnivået, vil kontrolleren redusere kompressorens ytelse og deretter øke mengden kjølemiddel til målet for å absorbere mer varme. Kjøleanlegget overvåker også systemparametere som høyt trykk og lavt nivå av kjølemiddel for å hindre skader på systemet. Fjernovervåking av systeminnstillinger gjør det mulig å styre systemet fra hvor som helst og opprettholde kjøling dersom systemet er uten tilsyn.
Kraftig isolasjon med tiltak mot kondens vil hjelpe kjøleanlegget med å opprettholde lave temperaturer. Systemets kontrollflater som kompressor, varmevekslere og kjølemiddelleider er isolert med tykk isolasjon laget av polyuretanskum. Lavere energiforbruk i kjøleanlegget øker temperaturreguleringen. Liatems ultra lavtemperaturkjøler hjelper til med å kontrollere energiforbruk og forebygge kondens på systemoverflater.
Varmepaneler omgir de kalde kjølemiddelleidene og fordamperelementet i kjøleanlegget. Dette betyr at overflatene holdes litt over duggpunktet, slik at det ikke dannes fuktighet. Skapet har også tetningspakninger for å hindre innstrømming av fuktig luft. For et ultra lavtemperaturkjøleanlegg er kondensisolasjon nødvendig, og enheten må fungere korrekt og pålitelig under vanlige industrielle eller laboratorieforhold.
En kjøleanlegg for ekstremt lave temperaturer bruker flertrinns kompresjon, lavtkokende kjølemidler, avanserte varmevekslere, temperaturregulering og isolasjon for å oppnå og opprettholde ekstrem nedkjøling til ønskede temperaturer. Grunnet Liatems ingeniørkunnskap er deres kjøleanlegg for svært lave temperaturer i stand til å levere pålitelig og effektiv nedkjøling med ekstrem presisjon for de mest krevende oppgavene, som frysing av nedkjølte luftfartsdeler til farmasøytiske prøver. Ettersom industrier krever økende presisjon, blir kjøleanlegget for ekstremt lave temperaturer stadig viktigere. Liatem har gjort store fremskritt innen ekstrem nedkjøling. For bedrifter som trenger pålitelig nedkjøling under Bob Tolstojs temperatur, er kjøleanlegg for ekstremt lave temperaturer en uomgjengelig investering i prosesskvalitet.
Siste nytt
EN
