Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Analiza egzergetyczna chłodziarek pracujących w elektrycznych kriokomorach ogólnoustrojowych

Dorosz Paweł

Zeszyty Energetyczne

|

2019

|

T. 6

1--16

PL

Krioterapia ogólnoustrojowa jest coraz powszechniej stosowanym zabiegiem, który polega na przebywaniu w komorze, w której panuje temperatura poniżej -100°C. Kriokomory podzielić można na dwie kategorie: komory zasilane ciekłymi gazami oraz kriokomory zasilane energią elektryczną. W przypadku kriokomór elektrycznych, do wytworzenia mocy chłodniczej wykorzystuje się obecnie głównie chodziarki kaskadowe. W artykule zaproponowano zastosowanie chłodziarki Joule’ a-Thomsona (J-T) zasilanej mieszaniną gazów, zamiast chłodziarki kaskadowej. Przeprowadzono analizę egzergetyczną dwóch chłodziarek, z uwzględnieniem strat w poszczególnych komponentach. Sprawność egzergetyczna chłodziarki kaskadowej i chłodziarki J-T, która wytwarza moc chłodniczą w kriokomorze, dla przyjętych warunków roboczych w obu przypadkach wynosi ok. 24%. Przy tej samej sprawności egzergetycznej, chłodziarka J-T zasilana mieszaniną gazów cechuje się prostszą budową, a przez to większą niezawodnością. Ponadto, koszt wytworzenia tej chłodziarki jest niższy (mniej komponentów), dlatego wykorzystanie tej chłodziarki do wytwarzania mocy chłodniczej w kriokomorze ogólnoustrojowej wydaje się być uzasadnione.

2

Kriogeniczne metody chłodzenia elektroniki

Kopczyński A., Wojcieszak P., Dorosz P.

Chłodnictwo : organ Naczelnej Organizacji Technicznej

|

2017

|

R. 52, nr 6

10--14

PL

Niektóre urządzenia elektroniczne wykorzystują do działania własności materii oraz zjawiska fizyczne ujawniające się wyłącznie w temperaturach kriogenicznych, tzn. nadprzewodnictwo oraz zmniejszenie nieuporządkowania substancji i zanik szumów. Prawidłowe działanie urządzeń krioelektronicznych wymaga dostarczenia mocy chłodniczej na odpowiednio niskim poziomie temperatur. Artykuł przedstawia porównanie 3 metod chłodzenia elementów krioelektronicznych opartych na nadprzewodnikach wysokotemperaturowych.

EN

Certain electronic devices employ physical phenomena and material properties that are possible to be observed only at cryogenic temperatures, for example superconductivity and decrease in disorder of the matter that leads to noise reduction. Delivery of cooling power at very low temperature level is required for the proper work of cryoelectronic equipment The article present 3 strategies for the HTS (high temperature super-conductor) cryoelectronic components.

3

Badanie chłodziarki Joule’a-Thomsona o wydajności projektowej 50W, napełnionej mieszaniną gazów oraz pracującej w układzie zamkniętym

Dorosz P.

Zeszyty Energetyczne

|

2016

|

T. 3

99--107

PL

W artykule przedstawione zostały wyniki pomiarów chłodziarki Joule’a-Thomsona (J-Т) pracującej w układzie zamkniętym oraz napełnionej mieszaniną gazów. Chłodziarka została zaprojektowana do wytwarzania 50W mocy chłodniczej. Zastosowanie mieszaniny jako czynnika pozwala na obniżenie ciśnienia roboczego do poziomu ok. 2500 kPa. Chłodziarka została zbudowana z wykorzystaniem komercyjnie dostępnych komponentów chłodniczych, co umożliwia skonstruowanie relatywnie taniej chłodziarki kriogenicznej wytwarzającej kilkadziesiąt W mocy chłodniczej, w temperaturze poniżej 100K. Wytworzona moc chłodnicza może być wykorzystana do kriostatowania obiektów, w zastosowaniach kriomedycznych, do skraplania gazów takich jak azot, tlen, metan oraz w instalacjach rekondensacji gazu ziemnego.

4

Chłodziarka Joule’a-Thomsona pracująca w obiegu zamkniętym I zasilana mieszaniną azotu z węglowodorami

Chorowski M., Dorosz P., Piotrowska A.

Chłodnictwo : organ Naczelnej Organizacji Technicznej

|

2015

|

R. 50, nr 12

12--17

PL

W pracy przedstawiono parametry eksploatacyjne chłodziarki Joule'a Thomsona (J-T) pracującej w układzie zamkniętym i napełnionej mieszaniną gazów. Chłodziarki takie są przedmiotem intensywnych badań w wielu laboratoriach w szczególności w USA i Azji. Zastąpienie czynnika roboczego, jakim jest czysty azot, mieszanina azotu oraz węglowodorów wpływa na obniżenie ciśnienia roboczego do ciśnienia możliwego do osiągnięcia przez komercyjnie dostępne kompresory chłodnicze. Chłodziarki takie są niezawodne, relatywnie tanie i charakteryzują je moce chłodnicze rządu kilku W przy temperaturze ok. 90 K. Generowana moc chłodnicza może być wykorzystana do kriostatowania niewielkich urządzeń, magnesów wykonanych z wysokotemperaturowych nadprzewodników, w zastosowaniach kriomedycznych oraz do skraplania niewielkich ilości gazów takich jak azot, argon, tlen lub metan.

EN

The paper presents working parameters of Joule-Thomson (J-T) cryocooler supplied with nitrogen-hydrocarbons mixture and working m a closed cycle. Nowadays, the development of the J-T coolers has become the matter of the intensive research programs, particularly in the USA and Asia. Industrial applications of this kind of coolers are significantly limited by high values of the working pressure for pure nitrogen. Supplying the cryocooler with nitrogen-hydrocarbons mixtures allows to reduce the working pressure down to the level achievable by commercially available compressors. The J-T coolers are characterized by high reliability and relatively low investment costs. The described system produces a few Watts of cooling power at temperature around 90 K. The cooling power can be used to cool down the high-temperature superconducting magnets, for cryomedical applications and to liquefy a small amount of nitrogen, argon, oxygen or methane.

5

Systemy chłodzenia detektorów podczerwieni

Więcek B.

Elektronika : prace naukowe

|

2004

|

nr 9

79-106

PL

W pracy przedstawiono podstawy fizyczne i analizę działania termoelektrycznych elementów stosowanych do chłodzenia detektorów podczerwieni. Wyniki zamieszczonych obliczeń pokazująpotencjalne możliwości zastosowań tego typu struktur w sprzęcie termowizyjnym, jak i ograniczenia wynikające dużego poboru energii i niewielkiej różnicy temperatury między "zimnym" i "gorącym" punktem elementu. Ponadto omówiono chłodziarki działające z wykorzystaniem termodynamicznych przemian gazowych: Joula--Thomsona i pracujące w cyklu Stirlinga.

EN

This paper presents three main cooling systems for infrared detectors. At first thermoelectric devices are discussed. They allow cooling down the detector with quite poor efficiency and not to the very low temperature. They do not generate any vibrations and that is why they are suitable to thermal detectors. Photon detectors need to be cooled down even to 77K or better. The only way to have such deep cooling is to use thermodynamic engines working based on thermodynamic reversible cycles, such as Stirling one. With the high efficiency one can easily obtain cryogenic temperature for the detector. The noise and vibration generation are the main disadvantages of use of this device as well as electromagnetic influence of the compression engine on the high impedance detectors. Joule-Thomson effect during gas expansion is 3rd cooling system discussed in the paper. It is highly effective process, used for gas liquefying too, but the gas is being removed during cooling into the atmosphere, so the need of continuous availability of compressed gas makes this system very difficult for remote applications. In the paper, simple calculations are presented to illustrate the advantages and disadvantages of the different cooling systems.