Kriyojenik soğutma için önerileriniz ( 50 kelvin -220 C )

[serkan_48]

Düşündüğüm sistem şu şekilde.

Aşağıdaki videoda tek peltierle peltierin kondenserini soğutarak -40 lara iniliyor.

Bildiğimiz üzere peltier ile ısıyı bir yerden alıp diğer yere atıyoruz. Buna ısı pompası diyorum. Isıyı attığımız yüzeyi soğutursak soğuyan yüzey dahada soğuyor.

İki peltieri peş peşe seri bağlarsak birinin ısınan yüzeyini diğeri ile soğutacağız. bu şekilde derin soğutmaya erişebilirmiyiz bunu merak ediyorum. Belki bu noktada kontrol kısmında özel bir sistem uygulamak zorunda kalabiliriz. Peltierleri hepsini aynı anda değilde sıra ile çalıştırıp kademe kademe inmemiz gerekebilir. Neden dersek hepsini aynı anda çalıştırırsak en sondaki ısıyı atan peltierin taşıyamayacağı kadar ısı transferi yapmak zorunda kalıp peltieri arızalandırabiliriz.

Tabi bunları zamanla test ederek ölçerek bu bilgilere ulaşacağım. Şimdilik bu yazdıklarım fikir. Malzemeleri sipariş edip geldiğinde ancak o zaman fikirler icraata dökülecek.

 

[suat zünbülgil]

Suat dostum her gaz her kompresöre malesef basılmaz.

yoğuşma ve buharlaşma basınçları yağla olan kimyasal tepkime sorunları nedeniyle her kompresör her gazla çalışmaz. Bilinen gazlar uygulanabilir ancak hidrojen helyum azot veya amonyak her sistemde şarj edilemez.

teşekkürler abi

Düşündüğüm sistem şu şekilde.

Aşağıdaki videoda tek peltierle peltierin kondenserini soğutarak -40 lara iniliyor.

Bildiğimiz üzere peltier ile ısıyı bir yerden alıp diğer yere atıyoruz. Buna ısı pompası diyorum. Isıyı attığımız yüzeyi soğutursak soğuyan yüzey dahada soğuyor.

İki peltieri peş peşe seri bağlarsak birinin ısınan yüzeyini diğeri ile soğutacağız. bu şekilde derin soğutmaya erişebilirmiyiz bunu merak ediyorum. Belki bu noktada kontrol kısmında özel bir sistem uygulamak zorunda kalabiliriz. Peltierleri hepsini aynı anda değilde sıra ile çalıştırıp kademe kademe inmemiz gerekebilir. Neden dersek hepsini aynı anda çalıştırırsak en sondaki ısıyı atan peltierin taşıyamayacağı kadar ısı transferi yapmak zorunda kalıp peltieri arızalandırabiliriz.

Tabi bunları zamanla test ederek ölçerek bu bilgilere ulaşacağım. Şimdilik bu yazdıklarım fikir. Malzemeleri sipariş edip geldiğinde ancak o zaman fikirler icraata dökülecek.

video açılmıyor.

 

[by lent]

video açılmıyor.

Sağ altta youtub logosuna tıkla site üzerinde izlenebiliyor.

 

[serkan_48]

Bu konuda soğutma tekniği hakkında bilgi için açmıştım ama soğutmayıda ölçümlemem lazım. - 50°C ile -200°C kadar normal pt1000 gibi sensörlerle ölçebiliyoruz. Ancak daha altı için bu sensörler yeterli değil yada ölçse bile sağlıklı sonuç vermiyor olabilir. Datasheetlerinde bu sıcaklıkların altı yok.

Düşük sıcaklıkları diyotlarla ölçümlüyorlar. Galyum alüminyum arsenik diyotlar var. Gerçi farklı firmaların farklı sensör tipleri var. Benim örnek aldığım sensör yukarıda bahsettiğim ,

TG-120-SD model sensör 1.4°K ile 500°K arası ölçüyor. °C dereceye dönüştürürsem - 271°C ile +226°C arasında ölçüm yapabiliyor.

Sensörün datasheetini ekte bulabilirsiniz. İnceleyebilirsiniz. Sensörlerin resmi aşağıdaki gibi.

 

[MAIN_LOOP]

k tipi tc de -260 derece görünüyor.

 

[serkan_48]

Teşekkürler.

İşin detaylarına girdikçe dallanıp budaklanıyor. Gerçekten zor işmiş sensör kreyostat içinde olacak. Kreyostat hava geçirmez bir kab olacak içerisinden dışarıya bağlantı konnektörü olacak. Konnektörlerin birleşimi bile ölçümü yanıltabiliyor. İçeride vakumu tutturmak lazım.

İşin mekanik kısmı çok detaylı yoğuşma olmaması için kabın çift cidarlı olması lazım. Soğutma kısmı ise aklında hala soru işaretleri var. Yurt dışından peltier getirtiyorum şu an yolda olmalı kaskat olarak sürmeyi deneyeceğim. Zaman alacak bir uğraşı olacak. Önce peltierler elime ulaşsın sıra ile önce iki peltieri kaskat bağlaycağım sonra 3 sonra 4 bakalım kaç dereceye inebileceğim. Bir peltier maksimum 50 - 60 derece sıcaklık farkı oluşturabiliyor. tabi bu sıcaklık düştükçe veriminde düşeceğini sanıyorum.

Peltierler geldikten sonra ölçme işine gireceğim.

 

[serkan_48]

K tipi termokupl aşağıdaki gibi görünüyor. Bu termokupl ölçü aletlerinin yanında verilenlerden değilmi?

 

[MAIN_LOOP]

peltierler için pwm gerekebilir. gerekirse tüm devreyi pcb ye çizebilirim pwm + pid + tc için adc katı + Lcd vs.. kartı çizimini yapabilirim. kaskat bağlantı ile şahsi fikrim çalışacağını düşünüyorum 4 adet 70w lık tec ler ile. aralarına kondaktivite için termal silica gel sürülmeli. en dıştaki sıcak yüzeyin çok iyi bir fin ile iyide bir fan ile hızlıca sıcaklık uzaklaştırılırsa bu iş olur yüksek ihtimalle

 

[MAIN_LOOP]

ankarada tetcis diyebir firma var. benim iş yerimede çok yakın. her tip tc üretiyor. endüstriyel tip te K tipi var. TC ölçümünde en önemli nokta uzatma olacaksa ek olmadan ve kendi alaşımından teller ile devam etmesi gerekiyor (ek olmadan). diğer önemli husus soğuk nokta kompanzasyonu. ortam sıcaklığında kalan ayrıbir referans noktamız olmalı. bunun dışında çok zor değil. K tipi daha önce kendi tasarımlarımda kullandım fakat ben hep +700 lere çıktım - 20 lere indim. ama mantık aynı sonuçta.

 

[serkan_48]

Sayın @MAIN_LOOP

Tamda aklımdaki şekli ile anlattınız. Peltierleri kademe kademe devreye alacağım ki en alttaki ısıyı atan peltiere aşırı yüklenmeyelim. Peltierlerin her birinin arasına ısı iletimini arttıran iletken sürülecek. peltierlerin ısı kontrolü örneğin bağlandığı plate teki bir sensörden bilgi alacak.

Ayrıca iş tersine çevrilebilir olması gerekiyor. Diyelimki örnek malzeme - 250 dereceye düşürüldü şimdi ise örnek 10 ar derece ısınarak ortam sıcaklığına kadar yavaş bir şekilde çıkarılacak ve bu süreçte örnek elektriksel olarak ölçümlenecek.

Isıtma peltier ilede yapılabilir yada işi çok karıştıracak ise bir taş dirençten voltaj geçirilerek ısıtılabilir.

Önce peltierler gelsin ilk denemeleri yapayım soğutma kısmı çözebilirsem ikinci kısım Elektronik kontrol ve ölçüm kısmı başlayacak. O zaman sizden destek alabilirim eğer uygun olursanız.