پایان سرد - یک منطقه بحرانی نادیده گرفته شده
هر-هیتر کارتریج انتهایی دارای انتهای سرد-بخشی در انتهای انتهایی است که گرما تولید نمیکند. در حالت عادی، این بخش به اندازه کافی خنک می ماند تا سیم های سربی را از گرم شدن بیش از حد محافظت کند. در محیط های -40 درجه، انتهای سرد مجموعه متفاوتی از چالش ها را به همراه دارد.
آنچه که پایان سرد انجام می دهد
عملکرد اصلی انتهای سرد ایجاد یک مانع حرارتی است که از گرم شدن بیش از حد اتصالات سرب جلوگیری می کند. یک بخاری کارتریجی تک سر-که به خوبی طراحی شده است، با باقی گذاشتن یک ناحیه گرم نشده در انتهای خروجی-معمولاً 5 تا 10 میلیمتر در طرحهای استاندارد، به این امر دست مییابد، اگرچه ممکن است برای برنامههای-در دمای پایین افزایش یابد.
این بخش گرم نشده فاقد سیم مقاومتی است. این به عنوان یک منطقه حائل عمل می کند که در آن دما از بخش فعال داغ به پایانه نسبتا سرد تغییر می کند.
مشکل دمای پایین-
در -40 درجه، انتهای سرد ممکن است خیلی سرد شود. سیم های سربی که باید برای جابجایی و انبساط حرارتی انعطاف پذیر باقی بمانند، ممکن است شکننده شده و از کار بیفتند. مهر و موم های سیلیکونی استاندارد سخت می شوند و ترک می خورند و اجازه ورود رطوبت را می دهند.
گرادیان دما در سرتاسر انتهای سرد تنش مکانیکی ایجاد می کند. بخش فعال وقتی گرم می شود گسترش می یابد. انتهای سرد سرد و منقبض می ماند. منطقه انتقال با هر چرخه حرارتی فشار قابل توجهی را تجربه می کند.
راه حل های طراحی برای قابلیت اطمینان سرد{0}
انتهای سرد طولانی یک راه حل است. با افزایش طول بخش گرم نشده به 25 تا 50 میلی متر، نقطه پایانی گرمتر می ماند-یا حداقل نوسانات شدید دمایی کمتری را تجربه می کند. این باعث کاهش تنش روی سیمها و سیلهای سربی میشود.
خمهای{0}}راست یا ضمیمههای غلاف میتوانند در عین حال که بخش گرمایش فعال را در موقعیت مناسب قرار میدهند، سرنخها را از دیوارهای عایق عبور دهند. این رویکرد به ویژه در کاربردهایی که بخاری باید از یک مانع سرد عبور کند مفید است.
انتخاب سیم سرب
انتخاب مواد سیم سرب در -40 درجه حیاتی می شود. ترکیبات پی وی سی شکننده شده و از بین می روند. فایبرگلاس با عایق تفلون یا سیلیکون کیفیت دی الکتریک و انعطاف پذیری خود را در دماهای پایین حفظ می کند.
سرنخ ها همچنین باید انقباض حرارتی را در خود جای دهند. با سرد شدن بخاری، سرب ها منقبض می شوند. اگر آنها خیلی سفت هدایت شوند، انقباض می تواند پایانه ها را بکشد و استرس مکانیکی و نقاط شکست احتمالی ایجاد کند.
مهر و موم خاتمه
مهر و موم پایان باید در تمام محدوده دمایی موثر باقی بماند. مهر و موم های استاندارد که در دمای اتاق کار می کنند ممکن است در -40 درجه خراب شوند. ترکیبات سیلیکونی با دمای پایین یا مهر و موم های سرامیکی انعطاف پذیر می مانند و خواص آب بندی خود را در کل محدوده عملیاتی حفظ می کنند.
برخی از طرحها از سربهای{0}}دری استفاده میکنند، جایی که سیم سرب با دمای بالا مستقیماً به انتهای عقب بخاری میرود. این خاتمه را به عنوان یک نقطه شکست بالقوه حذف می کند، اما نیاز به ساخت دقیق برای حفظ آب بندی مناسب دارد.
برنامه{0}}ملاحظات خاص
در کاربردهای برودتی، طراحی انتهای سرد حتی مهمتر میشود. در دمای 196- درجه، حتی خرابی های جزئی آب بندی اجازه نفوذ رطوبت را می دهد که بخاری را از داخل منجمد کرده و از بین می برد.
برای کاربردهای پزشکی و دارویی، انتهای سرد باید با استانداردهای نظارتی برای پاکیزگی و زیست سازگاری مطابقت داشته باشد. فولاد ضد زنگ 316L با سطوح برقی شده اغلب برای این کاربردها مشخص می شود.
غذای آماده عملی
انتهای سرد یک بخاری کارتریجی دارای رتبه 40 درجه - یک جزء غیرفعال نیست - این یک ویژگی مهندسی شده است که نیاز به طراحی دقیق دارد. طول بخش گرم نشده، انتخاب عایق سیم سربی، نوع مهر و موم انتهایی، و مسیریابی سرب ها همگی بر قابلیت اطمینان تأثیر می گذارند.
یک بخاری کارتریجی تک سر- با تراکم وات 5-7 وات بر سانتیمتر مربع برای کاربردهای عمومی در دمای پایین تنها در صورتی عملکرد قابل اعتمادی دارد که انتهای سرد بهدرستی برای محیط کار طراحی شده باشد. مشرف به این منطقه بحرانی باعث شکست زودرس می شود.
هر نصبی نیازمندیهای منحصربهفردی برای طراحی{0}}سرد است. چیزی که برای فریزر آزمایشگاهی کار می کند ممکن است برای تجهیزات فضای باز در شرایط قطب شمال کارایی نداشته باشد. مشخصات مناسب مستلزم توجه به جزئیات انتهای سرد است.
