Kryokühler

Tiefe Temperaturen werden in vielen Bereichen der Technik und der Forschung benötigt. In der Praxis haben sich mehrere Temperaturbereiche herauskristallisiert, in denen die meisten Anwendungen liegen und für die geeignete Kältemaschinen entwickelt wurden. Dies sind der LN2-Bereich bei 77 K, der 10 K-Bereich, der LH-Bereich bei 4,2 K sowie der mK-Bereich.

SHI Cryogenics und die 2002 übernommene Firma APD Cryogenics bieten ein umfangreiches Spektrum von Kryokühlern/Kältemaschinen für die o. g. Temperaturbereiche an. Alle Modelle werden in einem geschlossenen Helium-Kreislauf ohne Verbrauch von Kühlmitteln betrieben und benötigen für den Betrieb lediglich elektrische Energie und Kühlwasser bzw. -luft. Diese Kryokühler kann man in zwei Gruppen einteilen:

Gifford-McMahon (GM) Kühler

Bei diesen Kühlern übernimmt ein oszillierender ein- oder zweistufiger Kolben den Transport der Wärme von den Kaltstationen ins Kühlmedium (Wasser oder Umgebungsluft). Die Minimaltemperaturen dieser Kühler betragen 4 K, 6,5 K und 10 K (zweistufige Modelle) bzw. ca. 40 K (einstufige Modelle). Nominell wird alle 10.000 Betriebsstunden eine Wartung des Kühlers fällig, wobei in den meisten Fällen deutlich längere Laufzeiten zwischen den Wartungen erreicht werden können. Der Antrieb des Kolbens (Displacers) erfolgt, je nach Modell, motorisch oder pneumatisch. Die GM-Kühler können weitgehend lageunabhängig betrieben werden. Die für den Betrieb der GM-Kühler erforderlichen Kompressoren gibt es in mehreren Leistungsstufen und mit Wasser- oder Luftkühlung.

Pulsröhren-Kühler (Pulse Tube Cooler, PTC)

Bei Pulsröhren-Kühlern übernimmt eine oszillierende Gassäule die Aufgabe des Displacers. Auch hier wird die Wärme von der Kaltstation letztlich in das Kompressor-Kühlmedium befördert. SHI bietet mehrere Pulsröhren-Kühlermodelle mit einer Basistemperatur von 4 K in unterschiedlichen Leistungsstufen an.

Wir bieten die ein- und zweistufigen GM-Kühler mit 6,5 K, 10 K und ca. 40 K Minimaltemperatur an.