Blīvēšana un mitruma pārvaldība — aizmirstais atteices režīms kriogēno kasetņu sildītājos
Saldētavā ir uzstādīts kārtridžu sildītājs. Specifikācijas ir pareizas. Vatu blīvums ir piemērots. Materiāli ir piemēroti zemām temperatūrām. Tomēr dažu mēnešu laikā sildītājs sabojājas. Pretestības vads ir neskarts. Apvalkā nav redzamu bojājumu. Kļūme ir elektriskā - noplūdes strāva, zemējuma defekti vai pilnīgs izolācijas pretestības zudums.
Gandrīz vienmēr vainīgais ir mitrums. Īpaši-zemas temperatūras lietojumos mitruma pārvaldība ir ne tikai svarīga, - tā ir atšķirība starp panākumiem un neveiksmēm. Tomēr tas joprojām ir viens no visvairāk aizmirstajiem kārtridžu sildītāja specifikācijas un uzstādīšanas aspektiem.
Problēma sākas ar gaisa fundamentālo uzvedību zemā temperatūrā. Kad kriogēnās iekārtas tiek atvērtas apkopei vai kad notiek temperatūras cikli, mitrums no apkārtējā gaisa kondensējas uz aukstām virsmām. Šis kondensāts nonāk mazākajās spraugās un spraugās. Standarta sildītāja blīves, kas ir lieliski piemērotas sausai videi, ļauj iekļūt ūdenī, kas rada elektriskās strāvas apdraudējumu un paātrina koroziju.
Kad mitrums nokļūst sildītāja korpusā, sekas ir smagas. Pie -50 grādiem jebkurš iesprostotais ūdens sasalst un izplešas. Šī izplešanās rada iekšējo spiedienu, kas var sadalīt magnija oksīda izolāciju vai izraisīt apvalka mikrolūzumus. Kad sildītājs vēlāk ieslēdzas un sasilst, sasalušais mitrums izkūst, potenciāli radot vadošus ceļus, kas izraisa noplūdes strāvu vai zemējuma defektus. Sasaldēšanas un atkausēšanas cikls atkārtojas ar katru termisko ciklu, pakāpeniski degradējot izolāciju, līdz rodas kļūme.
Gala punkts ir visneaizsargātākā zona. Pāreja no sildītāja korpusa uz svina vadiem rada vairākas saskarnes, kurās var iekļūt mitrums. Standarta silikona blīves kļūst cietas un trauslas pie -40 grādiem. Attīstās plaisas, kas ļauj iekļūt atmosfēras mitrumam. Zemas temperatūras silikona savienojumi vai keramikas blīves, kas īpaši izstrādātas kriogēnai darbībai, saglabā elastību un blīvējuma integritāti visā temperatūras diapazonā.
Augstākās kvalitātes ražotāji risina problēmas ar mitrumu, izmantojot vairākas stratēģijas. Hermētisks blīvējums, izmantojot stikla-līdz-metāla vai keramikas konstrukcijas, pilnībā novērš mitruma iekļūšanu. Iekšējie mitruma uztvērēji absorbē kondensātu, kas var veidoties ierīces iekšpusē. Vakuuma -piepildīšanas procedūras ražošanas laikā novērš tukšumus, kuros var uzkrāties mitrums. Pēc-izgatavošanas{8}}izcepšanas operācijas 120–150 grādos pēc Celsija nodrošina, ka pirms nosūtīšanas tiek noņemts viss atlikušais mitrums.
Magnija oksīda izolācijas kvalitātei ir izšķiroša nozīme. Augstas-tīrības magnija oksīds nodrošina lielisku siltuma vadītspēju un elektrisko izolāciju, taču tas ir higroskopisks -, tas var absorbēt mitrumu no gaisa. Jebkurš mitrums, kas absorbēts ražošanas, uzglabāšanas vai uzstādīšanas laikā, pasliktina tā dielektriskās īpašības. Augstākās kvalitātes ražotāji izmanto augsta-blīvuma magnija oksīdu, kas ir sablīvēts, izmantojot slaucīšanas procesus, tādējādi novēršot spraugas, kur varētu uzkrāties kondensāts.
Uzstādīšanas prakse būtiski ietekmē ar mitrumu{0}}saistītas kļūmes. Kasetņu sildītāji līdz uzstādīšanas brīdim jāuzglabā noslēgtos konteineros ar desikantu. Priekšlaicīgi atverot iepakojumus, izolācija tiek pakļauta atmosfēras mitruma iedarbībai, kas, iespējams, nekad netiks pilnībā noņemta. Uzstādīšanas laikā gala daļai jābūt pēc iespējas sausai, lai novērstu mitruma iekļūšanu svina vada ievades punktā.
Dažas specifikācijas nosaka, ka sildītāja daļai jābūt ārpus montāžas urbuma -, parasti par 5 milimetriem vai vairāk. Šī prakse neļauj galam atrasties aukstajā zonā, samazinot kondensācijas risku. Pakalpojumam zemā-temperatūrai ir jābūt norādītiem pašiem svina vadiem. PVC izolācija kļūst trausla un sabojājas. Stikla šķiedra ar teflonu vai silikonu saglabā dielektriskās īpašības un elastību pat pie -50 grādiem.
Pieredze liecina, ka daudzas ar mitrumu{0}}saistītas kļūmes ir saistītas ar nepietiekamu gala blīvējumu. Pieņēmums, ka standarta izslēgšana darbosies, jo sildītājs tiek izmantots tikai zemā temperatūrā, neņem vērā realitāti, ka temperatūras maiņa starp aukstajiem un siltajiem apstākļiem rada kondensāciju, ko standarta blīves nevar izturēt. -50 grādu vienas-galvas elektriskās apsildes caurulei ir nepieciešams gals, kas īpaši izstrādāts kriogēnai darbībai, nevis no vispārējas nozīmes projektiem.
Lietojumiem, kur mitruma iekļūšana ir īpaši svarīga - pārtikas pārstrāde, zāļu uzglabāšana, āra aprīkojumam, kas pakļauts laikapstākļiem -, hermētisks blīvējums ir jāuzskata par obligātu, nevis neobligātu. Slēgtas konstrukcijas papildu izmaksas ir nelielas, salīdzinot ar priekšlaicīgas atteices, ražošanas dīkstāves un nomaiņas darbaspēka izmaksām.
