Die Vorteile des Industriekühlers für kaskadierte kryogene Kühlsysteme

Das kryogene Kaskadenkühlsystem ist ein Niedertemperaturkühlsystem, das mehr als zwei Kältemittel verwendet und diese mit Wärmetauschern (Kondensatorverdampfern) in mehr als zwei Systemen kombiniert. Ein binärer Kaskaden-Kühlsystemkühler besteht aus zwei separaten Kühlsystemen. Das eine ist das Hochtemperatursystem, das andere das Niedertemperatursystem. Das Kryosystem dient der Kühlung des Umweltlabors, während das Hochtemperatursystem dazu dient, die Abgase des Kryosystems zu kühlen und bei niedrigerer Temperatur zu kondensieren. Dadurch wird auch der Zweck einer Verringerung des Kompressionsverhältnisses und einer Verbesserung des Gasübertragungskoeffizienten erreicht.

Die Vorteile des Industriekühlers für Kaskade kryogenes Kühlsystem sind die Verwendung von Mitteldruck-Kältemitteln, die für Hochtemperatursysteme geeignet sind, und Hochdruck-Kältemitteln, die für Niedertemperatursysteme geeignet sind. Die spezifische Kapazität von Hochdruck-Kältemittelgas bei niedriger Temperatur ist viel kleiner als die von Mitteldruck-Kältemittel. Daher ist die Kälteleistung des gleichen Kompressortyps für die Kaskadenkühlung um ein Vielfaches größer als die der zweistufigen Kompressionskühlung bei niedriger Temperatur. Der Einsatz eines Wasserkühlers mit Kaskadenkühlsystem kann eine Menge Investitionen und Baufläche einsparen. Darüber hinaus arbeitet das Hochdruckkältemittel bei einer niedrigen Temperatur mit einem Einatemdruck von mehr als oder nahe einer Atmosphäre und dringt nicht oft in das System ein, wie es bei einem zweistufigen Kryosystem der Fall ist.

Das Kaskadenkühlsystem kann für industrielle Wasserkühler verwendet werden, außer dass die Anforderungen des Benutzers stark variieren und die Umgebungstemperatur über – 55 °C liegt. Derzeit gibt es immer mehr Kältequellen, die Kaskadenkühlsysteme als kryogene Versuchsgeräte verwenden.