Manylebau Dylunio Allweddol ar gyfer Gwresogydd Cetris Wedi'i Gorffen Ultra-Tymheredd Isel Sengl-
Mae siambrau profi cryogenig, peiriannau cludo tymheredd isel a gosodiadau prawf awyrofod yn barhaus yn cynyddu'r galw am gydrannau gwresogi dibynadwy sy'n gweithio ar -80 gradd . Mae nifer o dimau caffael a pheirianneg yn canfod na all gwresogydd cetris safonol gynnal allbwn cyson ar ôl-gweithredu tymor hir mewn amgylcheddau rhewllyd. Mae rhan fawr o fethiannau cynnar yn deillio o anwybyddu safonau dylunio arbennig sy'n ymroddedig i wresogydd cetris un pen tymheredd isel iawn.
Yn seiliedig ar ddata profi cronedig mewn gweithgynhyrchu cydrannau gwresogi, mae cydbwysedd thermol mewnol gwresogydd cetris yn newid yn llwyr o dan amodau subzero eithafol. Ar -80 gradd , mae cyflymder afradu gwres o'r wain fetel i'r atmosffer amgylchynol yn cyflymu'n sylweddol. Os nad yw dwysedd pŵer arwyneb wedi'i ffurfweddu'n iawn, bydd dosbarthiad gwres anwastad yn ymddangos y tu mewn i'r gwresogydd cetris sengl. Mae'r ffenestr dwysedd gorau posibl ar gyfer cymhwyso tymheredd isel iawn yn aros rhwng 5 W / cm² a 7 W / cm². Mae gwresogydd cetris a ddyluniwyd y tu hwnt i'r cwmpas hwn yn wynebu rhwystrau dibynadwyedd amlwg. Pan fydd dwysedd yn fwy na 7 W / cm², mae gwifren gwresogi mewnol yn mynd trwy amrywiad thermol treisgar bob cychwyn, gan gyflymu blinder metel. Pan fo'r dwysedd yn is na 5 W/cm², ni ellir darparu allbwn gwresogi digonol o fewn dimensiynau cydrannau cyfyngedig.
Mae addasiad cyfrwng inswleiddio yn cynrychioli'r uwchraddiad craidd ar gyfer gwresogydd cetris tymheredd isel iawn. Mae powdr magnesiwm ocsid cyffredin yn cynnwys amhureddau sy'n achosi cracio o dan oerfel difrifol. Mae cymysgedd magnesiwm ocsid cywasgedig purdeb uchel yn atal crebachu cyfaint ar -80 gradd , gan gadw ymwrthedd inswleiddio sefydlog p'un a yw'r gwresogydd wedi'i bweru ymlaen neu'n segur. Mae llawer o gyflenwyr gwresogydd cetris generig yn defnyddio deunyddiau inswleiddio cost isel heb ddilysu cryogenig, gan arwain at wrthwynebiad inswleiddio yn gostwng yn gyflym ar ôl dwsinau o gylchoedd cychwyn oer.
Mae goddefgarwch mowntio hefyd yn dylanwadu ar sefydlogrwydd gweithredu gwresogydd cetris sengl tymheredd isel iawn. Mae ffit rhydd rhwng gwain allanol gwresogydd cetris a thwll mowntio yn creu bylchau aer. Mae aer yn gweithredu fel rhwystr thermol o dan dymheredd isel iawn, gan leihau effeithlonrwydd trosglwyddo gwres yn fawr. Mae angen paru clirio tynn i warantu dargludiad thermol effeithiol. Ar yr un pryd, mae siglenni tymheredd dro ar ôl tro o -80 gradd i dymheredd gweithio yn cynhyrchu ehangu a chrebachu. Gall cynulliad rhy dynn achosi jamio gwain a difrod straen mecanyddol.
Ni ddylid diystyru risg cyrydiad amgylcheddol. Mae rhai safleoedd gweithio tymheredd isel yn cynnwys anweddau cemegol olion cyddwyso. Heb driniaeth gwain gwrth-cyrydiad, mae wal allanol gwresogydd cetris yn dioddef cyrydiad yn raddol, gan gynhyrchu pwyntiau gorboethi lleol. Mae gwain Incoloy 800 yn darparu gwydnwch tymheredd isel uwch a gwrthiant cemegol o'i gymharu â dur gwrthstaen rheolaidd ar gyfer amodau gwaith cryogenig llym. Mae angen sylw ychwanegol ar strwythur amddiffyn terfynell hefyd. Mae terfynellau agored yn amsugno lleithder amgylchynol yn hawdd; unwaith y bydd y tymheredd yn codi wrth wresogi, mae anwedd dŵr yn treiddio i mewn i'r gwresogydd ac yn torri haenau inswleiddio.
Ni all pob prosiect gwresogi tymheredd isel iawn ddibynnu ar baramedrau gwresogydd cetris cyffredinol. Rhaid cyfuno graddnodi dwysedd yn amrywio o 5 i 7 W/cm², fformiwlâu inswleiddio wedi'u huwchraddio, deunyddiau gwain cyfatebol a chynllunio goddefgarwch cydosod manwl gywir. Mae gwahanol offer cryogenig yn wahanol o ran cylch gweithredu, lefel lleithder a strwythur cadw gwres. Mae gwerthusiad paramedr proffesiynol yn helpu i ddewis gwresogydd cetris pen sengl tymheredd isel iawn ac osgoi amser segur diangen a chostau amnewid cydrannau.
