Firmenporträt

ThermodynamX GmbH
Case Studies P-84: The Art of Refrigeration

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Nur wenige Personen weltweit kennen sich heute mit dieser Art des Kältekreises aus.  Im Jahre 1934 wurde erstmalig ein Ansatz patentiert, der vorsah mit nur einer Kompressorstufe in einem neuartigen Kreisprozess Temperaturen im Bereich -100°C zu erreichen. In diesem Patent von W.J. Podbielniak fand die sogenannte Autokaskade ihren Ursprung.

• Tieftemperaturkühlung mit einer Kompressorstufe
• -90°C bei einem Druckverhältnis unter 10
• 300 W Kälteleistung @ -84°C , 100 g natürliche Kältemittel, 0.13 m³ Bauraum

ThermodynamX - Case Study P-84

Nur eine handvoll Personen kennen sich mit dieser Art der KĂĽhltechnologie aus.
ThermodynamX kann die KĂĽhltechnologie kundenspezifisch auf die benötigte Leistung und die Einsatztemperaturen skalieren. 

Technische Angaben: Prototyp
• Kälteleistung: 300 W
• Verdampfungstemp.: -84°C
• Füllmenge: < 150 g

Besondere Merkmale
• Hermetisch dicht
• Einstufiger Verdichtungsprozess
• 100% natürliche Kältemittel

Die Situation
Im Jahre 1934 wurde erstmalig ein Ansatz patentiert, der vorsah mit nur einer Kompressorstufe in einem neuartigen Kreisprozess Temperaturen im Bereich -100°C zu erreichen. In diesem Patent von W.J. Podbielniak fand die sogenannte Autokaskade ihren Ursprung. Verglichen mit einer konventionellen Kaskadenschaltung von zwei oder mehr Kältekreisen, ist nur ein Kompressor für Tieftemperatur-Kühlungen erforderlich. Bauraum und Gewicht sind dadurch geringer, Ansteuerung, Systemüberwachung und -Wartung vereinfachen sich wesentlich. Wir möchten, dass unsere Kunden von diesen Potenzialen profitieren können.

Die Herausforderung
Nur wenige Personen weltweit kennen sich heute mit dieser Art des Kältekreises aus. Diese Menschen haben sich ihr Wissen über Jahre in Experimenten im Rahmen der Evolution der Autokaskade in den 1970er Jahren angeeignet. Nur wenige Unternehmen bringen den Kreislauf in spezifischen Geräten zur Anwendung (bspw. Polycold) und halten ihr Wissen um die Auslegung geschützt und geheim. Es gibt kein Buch, welches die Autokaskade in all ihren Eigenheiten beschreibt und sie wird nicht an den Schulen gelehrt.

• Unbekannte Kältemittel-Mischungsverhältnisse
• Einsatz von 100% natürlichen Kältemittel
• Füllmenge < 150g
• Reproduzierbar und skalierbares Ergebnis

Unser Vorgehen
Wir haben uns ĂĽber Monate mit den verschiedenen Patenten und Informationen aus unterschiedlichsten Quellen auseinandergesetzt. Wir haben uns selbst intensiv mit der Thematik befasst und mittels thermodynamischen-Simulationen diverse Kreislaufvarianten theoretisch verglichen. Theorie allein reicht nicht aus, um die Funktion und Leistungsfähigkeit zu beweisen. Im Herbst 2019 nahmen wir deshalb unseren ersten Prototypen – P-84, Mark I – in Betrieb. 300W auf einem Temperaturniveau von -84°C sollte er in einem Bauraum von 0.5x0.5x0.5 mÂł erreichen

Die Lösung
Nach sechs monatiger Test- und Optimierungsphase konnten wir unsere Anforderung von 300W mit einer Füllmenge im Bereich von 100g erreichen. Vor allem die Füllmenge ist essenziell für die künftigen Geräteentwicklungen mit natürlichen Kältemitteln.

Unser erklärtes Ziel, den Autokaskaden-Ansatz fĂĽr Kundenentwicklungen anbieten zu können, haben wir erreicht. Wir arbeiten kontinuierlich daran, uns in dieser Thematik weiterzuentwickeln und die Anwendungsmöglichkeiten zu entdecken. Mit dem Kreislauf lassen sich kĂĽhne WĂĽnsche erfĂĽllen – doch die Einarbeit war eine der herausforderndsten Erfahrungen seit dem Bestehen von ThermodynamX.

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