FPSC (Free Piston Stirling Cooler) ist ein neuartiger völlig FCKW-freier, hocheffizienter, energiesparender und umweltfreundlicher Kühler, der eine kleine Menge Helium als Kühlmittel verwendet.
Der kurze Mechanismus besteht darin, dass der aus dem Hauptkörper herausragende Zylinder (Rippe) durch Wärmeaustausch gekühlt wird, was ein Prozess wiederholter Kompressionszyklen ist, und dass sich der Edelstahlkolben im Hauptkörper ständig auf und ab bewegt, wodurch Gas entsteht Explosion.
Wenn Sie ein Objekt über den FPSC kühlen möchten, stellen Sie sicher, dass der Wärmeempfänger des FPSC zum Wärmeaustausch fähig ist und das Objekt durch den Kühler durch den Wärmeaustausch gekühlt wird.
Der kalte Teil (Verdampfer) kann unter der Bedingung einer Umgebungstemperatur von 25 °C ohne Last in 2 Minuten eine Temperatur von -80 °C erreichen, sehr beeindruckend!
In der oberen Kompressionskammer, die mit Heliumgas gefüllt ist, befinden sich zwei Kolben (Kolben und Ausgleichsschwimmer).
Der Kolben wird von einem Linearmotor angetrieben, der Heliumgas zum Ausgleichsschwimmer (80 Hz) sendet. Der Temperaturunterschied wird auf 80 Grad Celsius geregelt.
Oberhalb des Ausgleichsschwimmers befindet sich der Expansionsraum, zwischen Ausgleichsschwimmer und Kolben befindet sich der Kompressionsraum und der Ringraum um den Ausgleichsschwimmer ist der Heliumgasströmungskanal.
Im Strömungskanal befindet sich die Kaltseitenrippe im Expansionsraum, während sich der Kühlkörper im Kompressionsraum befindet. In der Mitte zwischen Kaltrippe und Kühlkörper befindet sich der Generator.
Die Aufgabe des Regenerators besteht darin, die Wärme des Heliums auszutauschen, die Wärme zu speichern und die Wärme wieder an das Helium zu übertragen.
Bild. 1, Funktionsprinzip des Stirling-Kühlmotors
Rigid ist der Innovationsführer für Miniaturkompressoren in China. Wir suchen ständig nach neuartigen Lösungen für kompakte und tragbare Kühlsysteme, sind kreativ und nutzen neue Technologien.
Seit 2016 erforscht RIGID Technology Ultra-Gefrierlösungen, hauptsächlich um Freikolben-Stirling-Zykluskühler für pharmazeutische, biotechnologische und Haushaltskühlanwendungen zu entwickeln.
Diese Systeme sind nicht nur wesentlich effizienter als herkömmliche Dampfkompressionskühlschränke, sondern haben auch folgende Vorteile:
- Hochkompakt
- Leicht
- tragbar
- Effizient
Freikolben-Stirlingkühler verwenden Helium als Arbeitsmedium (und keine HFKW-Kältemittel wie R134a, die ein Treibhauspotenzial von 1.300 haben).
Bild. 3. Nachfolgend ist ein schematisches Diagramm dargestellt
STARRER FPSC-Freikolben-Stirlingkühler
FPSC ist auch eine Art Magnetschwebekompressor (MagLev-Lösung). Aber es ist ein noch effizienterer Kühlkompressor, niedrigere Energiekosten und geringerer Verbrauch.
FPSC bietet aufgrund seiner Fähigkeit, die Reibung zu reduzieren, eine leisere und effizientere Kühlung und arbeitet mit variablen Geschwindigkeiten.
FPSC wird auch Stirling-Kryokühler genannt, sein Arbeitsgeräusch ist mit nur 48 dB recht leise.
Dieser leise Betrieb macht den Stirling-Kryokühler ideal für geräuschempfindliche Umgebungen wie Labore, Krankenhäuser, Schulen, Veranstaltungssäle, Museen usw.
Darüber hinaus können Mikro-Stirling-Kryokühler in vielen Bereichen umfassend eingesetzt werden, z. B. in der Pharma-, Biotechnologie-, Elektronikkomponenten-, Tiefkühltruhen-, Chemie-, Energie-, Lebensmittel- und Logistikbranche usw.
Es verwendet Helium als Kühlmittel und MagLev-Technologie. Die Vorteile werden wie folgt dargestellt:
- Ölfrei, extrem leise, vibrationsfrei
- Kleinster und Leichtester, 2,0 kg (nur 1/5 Gewicht eines normalen Kompressors)
- Beim Einfrieren von Flüssigkeiten mindestens 30 % Energieeinsparung
- Bei luftgekühlten Anwendungen mindestens 50 % Energieeinsparung
- Die MagLev-Technologie reduziert die Systemredundanz besser
Im Vergleich zu thermoelektrischen Kühlern wurden Energieeinsparungen von 42 % erzielt.
Da im Stirling-Kühler kein Öl verwendet wird, entfallen zusätzliche Material- und Arbeitskosten sowie mögliche Verbindungslecks im Zusammenhang mit der Ölrückführung.
Als Stirling-Kryokühler mit zwei gegenüberliegenden, linear angetriebenen Kolben bietet er typische Volllastleistung und überlegene Teillastleistung.
Der Freikolben-Stirlingkühler von RIGID ist das Ergebnis von über 10 Jahren technischer Führung, Innovation und Weiterentwicklung in der Miniatur-Gleichstromkompressortechnologie.
Der Stirlingkühler ist kostengünstig, vibrationsarm und äußerst effizient. Tatsächlich werden Sie auf dem Markt keinen effizienteren Kryokühler finden.
Da sie wartungsfrei sind, können unsere Kunden viele Jahre lang eine leistungsstarke und störungsfreie Schnellkühlung erwarten.
Anwendungsprinzipien des FPSC-Stirlingkühlers
Anwendungsbeispiele
RIGID ULT Stirling-Kältelösungen werden in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt.
RIGID-Stirling-Kühler sind nicht nur die umweltfreundlichsten Ultra-Tieftemperatur-Kühler (ULT) auf dem Markt, sondern auch die kostengünstigsten mit den niedrigsten Lebenszykluskosten. Sie können von der bahnbrechenden Stirling-Kühlertechnologie profitieren, ohne die Kühlleistung Ihrer Geräte oder Ausrüstung in der gesamten Forschungsorganisation zu beeinträchtigen.
FPSC, Free Piston Stirling Coolers , sind ein vollständig FCKW-freies System, das natürliches Heliumgas verwendet. Es ist klein, tragbar und wird häufig für die präzise Temperaturregelung bei unter -160 °C max. verwendet.
Hier ist ein Video des Betatests von RIGID FPSC. Normalerweise erreicht die Temperatur -160 °C. Da die Eiskugel jedoch den gesamten Regeneratorbereich bedeckt, stellen wir fest, dass die Temperatur auf -114 °C gestiegen ist.