Sve kategorije

Како ултра ниска температура хладњака омогућава екстремно хлађење

Sep 30, 2025

Хладњак за ултра ниске температуре је уређај за хлађење који постиже и одржава опсеге температуре знатно ниже од стандардних индустријских хладњака. Ови опсези температуре су од -40°C до -150°C. Због својих могућности екстремног хлађења, овај уређај је неопходан у одређеним индустријама које имају строге захтеве ниских температура за одређене процесе или чување производа, као што су фармацеутска индустрија, гравирање, аерокосмичка индустрија и испитивање материјала. Liatem ( https://www.liatem.com/)један је од најиновативнијих и најнапреднијих развојних програмера система термалног управљања. Они пројектују високо поуздане и енергетски ефикасне јединице хладњака ултра ниске температуре. У наставку је детаљно објашњење како хладњаци ултра ниске температуре изводе и разумеју екстремно хлађење.

Напредни вишестепени компримовани системи за дубоко хлађење

Напредни систем вишестепене компресије је основна технологија хладњака ултра ниских температура која им омогућава да постигну ове екстремно ниске вредности. За разлику од стандардних хладњака који користе један компресор, хладњак ултра ниских температура користи 2 до 3 степена компресије, где сваки појединачно смањује температуру радног флуида. У првом степену, радни флуид ниског притиска апсорбује топлоту циљаног система, испари и прелази у први компресор где притисак и температура благо расту. Затим, радни флуид пролази кроз измењивач топлоте где губи део топлоте, а затим иде у други компресор где се притисак радног флуида још више повећава. Овај процес довољно смањује температуру испареног радног флуида како би се постигао дубљи ефекат хлађења.

Dual Channel Chiller

Liatem-ov hladnjak za ultra niske temperature poboljšava ovaj višestepeni dizajn korišćenjem energetski efikasnih, precizno konstruisanih kompresora za kontrolu temperature. Uzmimo, na primer, trostepeni dizajn hladnjaka. Kako bi postigao -80°C, sistem smanjuje temperaturu rashladnog sredstva tokom svakog kompresovanja kako bi sprečio neefikasnosti koje uzrokuje brzo hlađenje u jednom koraku. Ova višestepena tehnika omogućava hladnjaku za ultra niske temperature da postigne zapanjujuće rezultate hlađenja.

Prilagođavanje za temperature ispod nule

Хладњаци за ултра ниске температуре захтевају прилагођене хладионе са ултра ниским тачкама кључања како би постигли температуре испод нуле. Док стандардне хладионе прелазе у парно стање на око 0°C, ЛИАТЕМ-ове R23, R508B и специјалне смеше испаравају на -82°C. Када се хладион протера испаривачем хладњака, његова тачка кључања је толико ниска да систем апсорбује топлоту чак и на екстремно ниским температурама, брзо прелази у парно стање и напушта систем да однесе топлоту. ЛИАТЕМ такође бира хладионе у зависности од жељене температуре. За примене на -80°C користи се R23, а за температуре од -120°C и ниже, користи се смеша R23 и R14.

Такође ценим стабилност хладења на ниским температурама (нпр. да не замрзне или се разложи). Ово осигурава корисност хладења за стално хлађење. Штавише, Литемов систем за врло ниске температуре поседује филтере за хладење који уклањају нечистоће како би спречили запушења која би могла прекинути циклус хлађења. Ови прилагођени медијуми за хлађење без сумње омогућавају достигнуће и одржавање екстремно ниских температура.

Ефикасни измењивачи топлоте за оптималну размену топлоте

Ефикасно преносење топлоте у великој мери утиче на екстремно хлађење које ултра ниско-температурни хладњак може одржати. Ово се остварује кроз побољшане конструктивне решења измењивача топлоте. Ултра ниско-температурни хладњак укључује два примарна измењивача топлоте: испариваче, који врше апсорпцију топлоте у циљном систему, и кондензаторе, који су системи за отпуштање топлоте у околину. Liatem-ов ултра ниско-температурни хладњак побољшава ове системе тако што има велике површине контакта — често кроз микроканалне или ребрасте цеви — што омогућава максимални контакт између радног медијума и извора/понора топлоте.

Isparuvač ima tanke, razmaknute cevi i brzo apsorbuje toplotu iz rashladnih sredstava na niskim temperaturama, prilagođavajući se farmaceutskim rastvorima ili hlađenju elektronskih komponenti. U odgovoru, kondenzatori koriste ventilatore ili vodu za hlađenje i isparavanje rashladnih sredstava. Kod Liatemovog ultra niskotemperaturnog rashladnika, izmenjivači toplote imaju dodatnu izolaciju, poput pene sa zatvorenim ćelijama, kako bi zadržali temperature ispod nule. Ovaj energetski dizajn obezbeđuje održavanje niskih temperatura energetski učinkovito tokom ekstremne razmene toplote. Ova LOL-ova ekstremna razmena toplote je funkcionisala jer je njen dizajn iteriran ka jednostavnosti.

原理图1-英.png

Sistemi za kontrolu temperature radi stabilnosti

Системи управљања у ултра нискотемпературном хладњаку LOL-а нису имали задршку при екстремним температурама, а ти системи су имали високу тачност и мале флуктуације. У затвореним системима близу температури хладеоног средства, сензори високе осетљивости мере и шаљу податке контролерима. Сами системи додају друге конфигурације да би постигли проток на микропроцесорским системима како би контролисали компресорске степене, вентилаторе и обезбедили друге адекватне услове да би се одржале потребне температурне границе.

Размислите шта се дешава са хладњацима током различитих режима контроле. Ако циљна температура подесена на контроли компресора падне испод постављене циљне температуре, контролер ће смањити излаз компресора, а затим ће повећати проток хладеоног средстава ка циљу да би апсорбовао додатну топлоту. Хладњак такође прати параметре система као што су висок притисак и низак ниво хладеоног средства како би спречио оштећење система. Даљинско праћење подешавања система омогућава контролу система из било које локације и одржавање хлађења у случају да систем буде остављен без надзора.
 
Јака изолација са мерама против кондензације помаже чилеру да одржи ниске температуре. Површине система као што су компресор, измењивачи топлоте и цеви за хладњак изоловане су дебелом изолацијом направљеном од полиуретанске пјене. Нижа потрошња енергије хладњака побољшава контролу температуре. Лиатемов чилер ултра ниских температура помаже у контроли потрошње енергије и спречавању кондензације на површинама система.

Око хладних цеви са хладњаком и испаривача чилера постављени су грејни панели. То значи да су површине одржаване малo изнад тачке росе, тако да се не формира влага. Омотач такође има заптивне жлебове како би се спречило продирање влажног ваздуха. За чилер ултра ниских температура, изолација против кондензације је неопходна, а уређај мора поуздано и исправно радити у типичним индустријским или лабораторијским условима.

Хладњак за ултра ниске температуре користи вишестепену компресију, хладњаке са ниском тачком кључања, напредне измењиваче топлоте, контролу температуре и изолацију како би постигао и одржао екстремно хлађење на жељене температуре. Захваљујући инжењерингу компаније Литем, њихови уређаји за ултра ниске температуре могу обезбедити поуздано и ефикасно хлађење са екстремном прецизношћу за најизазовније задатке, као што је замрзавање охлађених аеропросторних компоненти за тестирање фармацеутских узорака. Како индустрије захтевају већу прецизност, хладњак за ултра ниске температуре постаје све важнији. Инжењеринг компаније Литем постигао је велики напредак у области екстремног хлађења. За предузећа која имају потребу за поузданим хлађењем испод температуре под боб толстој, хладњаци за ултра ниске температуре су непоколебљива инвестиција у квалитет процеса.