مشخصات کلیدی طراحی برای گرم کن کارتریج فوق العاده-تک کارتریج با دمای پایین-
محفظههای آزمایش برودتی، ماشینآلات حمل و نقل با دمای پایین-و تجهیزات آزمایش هوافضا به طور مداوم تقاضا برای اجزای گرمایش قابل اعتماد را افزایش میدهند که در -80 درجه کار میکنند. بسیاری از تیمهای مهندسی و تدارکات دریافتند که بخاری کارتریجی استاندارد قادر به حفظ خروجی ثابت پس از کارکرد طولانی مدت در محیطهای یخبندان نیست. بخش بزرگی از خرابیهای اولیه ناشی از نادیده گرفتن استانداردهای طراحی ویژهای است که به بخاری کارتریج تکسر با دمای پایین{{6} اختصاص داده شده است.
بر اساس دادههای آزمایش انباشته در تولید قطعات گرمایشی، تعادل حرارتی داخلی بخاری کارتریج در شرایط شدید زیر صفر کاملاً تغییر میکند. در -80 درجه، سرعت اتلاف گرما از غلاف فلزی به اتمسفر اطراف به میزان قابل توجهی افزایش می یابد. اگر چگالی توان سطحی به درستی پیکربندی نشده باشد، توزیع ناهموار حرارت در داخل بخاری کارتریجی تک-سر ظاهر میشود. پنجره چگالی مطلوب برای اعمال دمای بسیار پایین بین 5 وات بر سانتی متر مربع و 7 وات بر سانتی متر مربع باقی می ماند. بخاری کارتریجی که فراتر از این محدوده طراحی شده است، با موانع قابل اطمینان آشکاری روبرو است. هنگامی که چگالی بیش از 7 وات بر سانتیمتر مربع باشد، سیم گرمایش داخلی در هر راهاندازی دچار نوسانات حرارتی شدید میشود و خستگی فلز را تسریع میکند. هنگامی که چگالی به کمتر از 5 وات بر سانتیمتر مربع میرسد، خروجی گرمایش کافی را نمیتوان در ابعاد محدود اجزاء تحویل داد.
اصلاح محیط عایق نشان دهنده ارتقای هسته برای بخاری کارتریج فوق-پایین است. پودر اکسید منیزیم معمولی حاوی ناخالصی هایی است که در سرمای شدید باعث ترک خوردن می شود. مخلوط اکسید منیزیم فشرده شده{3}}با خلوص بالا بهبود یافته از انقباض حجم در -80 درجه جلوگیری میکند و مقاومت عایق را چه بخاری روشن و چه غیر فعال نگه میدارد. بسیاری از تامین کنندگان بخاری کارتریج های عمومی از مواد عایق ارزان قیمت بدون تایید برودتی استفاده می کنند که منجر به کاهش سریع مقاومت عایق پس از ده ها چرخه شروع سرد می شود.
تحمل نصب همچنین بر پایداری عملکرد بخاری کارتریجی تکسر-در دمای پایین- تأثیر میگذارد. شل بودن بین غلاف بیرونی بخاری کارتریج و سوراخ نصب، شکاف های هوا را ایجاد می کند. هوا در دمای بسیار پایین{4}به عنوان مانع حرارتی عمل میکند و راندمان انتقال حرارت را تا حد زیادی کاهش میدهد. برای تضمین هدایت حرارتی موثر، تطبیق فاصله تنگ لازم است. در همان زمان، نوسانات مکرر دما از 80- درجه به دمای کار باعث انبساط و انقباض می شود. مونتاژ بیش از حد سفت ممکن است باعث گیر کردن غلاف و آسیب مکانیکی شود.
خطر خوردگی محیطی را نباید دست کم گرفت. برخی از مکانهای کار با دمای پایین{1}} حاوی بخارات شیمیایی متراکم هستند. بدون درمان غلاف ضد خوردگی، دیواره بیرونی بخاری کارتریج به تدریج دچار خوردگی می شود و نقاط گرمایش موضعی ایجاد می کند. غلاف Incoloy 800 در مقایسه با فولاد ضد زنگ معمولی برای شرایط سخت کاری برودتی، چقرمگی-درجه حرارت پایین و مقاومت شیمیایی عالی را ارائه میکند. ساختار محافظ ترمینال نیز نیاز به توجه بیشتری دارد. پایانه های باز رطوبت محیط را به راحتی جذب می کنند. هنگامی که دما در حین گرمایش افزایش می یابد، بخار آب به داخل بخاری نفوذ می کند و لایه های عایق را می شکند.
همه پروژههای گرمایش با دمای فوقالعاده{0}}نمیتوانند به پارامترهای گرمکن کارتریج جهانی تکیه کنند. کالیبراسیون چگالی از 5 تا 7 وات بر سانتیمتر مربع، فرمولهای عایق ارتقا یافته، مواد غلاف همسان و برنامهریزی تحمل مونتاژ دقیق باید ترکیب شوند. تجهیزات برودتی مختلف در چرخه عملیات، سطح رطوبت و ساختار حفظ حرارت متفاوت است. ارزیابی پارامترهای حرفهای به انتخاب بخاری کارتریجی با دمای فوقالعاده-پایین- و جلوگیری از توقف غیرضروری تجهیزات و هزینههای جایگزینی کمک میکند.
