Aktuelle Forschungsprojekte

Image Tieftemperaturtribologie
Image Prüfstände für Kälte- und Wärmepumpentechnik
Image Prüfverfahren für elektrische Komponenten
Image Entwicklung hydrolysebeständiger Hotmelt-Klebeverbunde für Prozessluft- und Klimaanwendungen unter Einhaltung hygienischer Anforderungen
Image Stoffdatenmodule
Image Verhalten mehrphasiger kryogener Fluide
Image Solare Kühlung
Image Entwicklung und Erprobung des Einsatzes von Phasenwechselmaterialien an WEMS (Window Energy Management Systems)
Image Mikrofluidisches Expansionsventil
Image Kältemittel- und Kältemaschinenöl-Untersuchungen
Image Elektrische Auskopplung aus einer Expansionsturbine
Image Intelligente innovative Stromversorgung für supraleitende Spulen
Image Software für die TGA-Planung
Image Initiierung eines Lithiumkreislaufes – Recycling von Lithiumbromidlösungen aus Absorptionskälteanlagen (ReLiA)
Image Drallfrei unterwegs...
Image Energieeffizienzbewertung und optimierte Betriebsführung von gewerblichen Kälteanlagen

Sie befinden sich hier:   /  Startseite


Pulse-Tube-Kühler mit Hermetikverdichterantrieb

Euronorm/BMWI

Dipl.-Ing. Gunar Schroeder

+49-351-4081-628

mobil einsetzbar u.a. für die Wasserstofftechnologie

Im Rahmen des Forschungsvorhaben „Mobil einsetzbarer einstufiger Pulse-Tube-Kühler mit Hermetik-Verdichterantrieb“ (Förderkennzeichen MF 130012) wurde ein kompakter, robuster und wartungsarmer Kryokühler entwickelt.
Mögliche Einsatzgebiete für diesen Kühler sind z. B.:

  • die Kühlung von mobilen Hochdrucktanks zur Speicherung von Treibstoffen in tiefkaltem flüssigem oder auch superkritischem Zustand (z. B. H2 – kryogen unter hohem Druck)
  • mobile Kühlanwendungen < –40°C in der Medizintechnik, Transport von organischem Material oder Proben

Das System verfügt über einen einfachen und preisgünstigen Aufbau mit folgenden Vorteilen:

  • Mobil einsetzbar, Versorgungsspannung 12 V oder 24 V, luftgekühlt
  • Bereitstellen kryogener Temperaturen im Bereich von 60…120 K
  • Wartungsarm und langlebig, keine beweglichen Teile im Kaltteil
  • Programmierbare Temperaturkurven durch Mikrocontroller-basierte Steuerung
  • Geringe Leistungsaufnahme, im Bereich 500 W
  • Geringer Platzbedarf, Anordnung kann angepasst werden
  • Niedrigere Kosten durch weitgehende Verwendung von kommerziellen Komponenten

Abbildung 1 zeigt den experimentellen Versuchsaufbau des Kühlers in speziell angepasster Orifice-Double-Inlet Konfiguration. Mit dem Einsatz einer speziellen Ventilsteuerung konnten 2 W Kälteleistung bei 77 K und 5 W bei 90 K erreicht werden. Die tiefste erreichte Temperatur mit die-sem einstufigen Aufbau lag bei 68 K. Geplant sind weitere Untersuchungen mit einem speziell angepassten Verdichter, wobei noch tiefere Temperaturen von bis zu 40 K angestrebt werden. In einem 100 h dauernden Versuch wurde die Temperaturstabilität des Systems validiert, siehe Ab-bildung 2.

Wir suchen Industriepartner für Adaptionen für spezielle Anwendungszwecke oder mögliche Weiterentwicklungen. Denkbar sind zum Beispiel ein kompaktes Kfz-taugliches System in einem funktionalem Gehäuse mit den benötigten Schnittstellen oder eine Weiterentwicklung des derzeitigen Kühlers zu höherer Kälteleistung, tieferen Temperaturen und höherer Effizienz.


Ihre Anfrage zum Projekt

Weitere Projekte

Image

Entwicklung hydrolysebeständiger Hotmelt-Klebeverbunde für Prozessluft- und Klimaanwendungen unter Einhaltung hygienischer Anforderungen

Hygienische Optimierung und Langzeitstabilisierung membranbasierter Wärme- und Stoffübertrager

Image

Intelligente innovative Stromversorgung für supraleitende Spulen

Kompakte leistungsfähige Stromversorgung mit 4-Quadrantensteller

Image

Elektrochemische Dekontamination leitfähiger Oberflächen „EDeKo II“

Verbesserung der hygienischen Prävention durch elektrochemische Dekontamination

Image

Wärmekraftmaschinen

Gewinnung elektrischer Energie aus Abwärme


Kontakt

Institut für Luft- und Kältetechnik - Gemeinnützige Gesellschaft mbH
Bertolt-Brecht-Allee 20, 01309 Dresden


Sekretariat der Geschäftsleitung

+49-351-4081-520

+49-351-4081-525

Bild ISO 9001
Bild Zuse Mitglied Bild SIG