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Gaskühlsysteme/Kaltköpfe

Gaskühlsysteme/Kaltköpfe der Serie COOLPOWER i sind Gaskältemaschinen, die auf der Grundlage eines thermodynamischen Zyklus arbeiten, um kryogene Temperaturen zu erzeugen. Die Kaltköpfe der Serie COOLPOWER i bilden die Basiseinheit für Kryopumpen der Serie COOLVAC i. 

Ein Gaskühlsystem ist eine Kältemaschine, die auf der Grundlage eines thermodynamischen Zyklus (Carnot) arbeitet, um kryogene Temperaturen (T ≤ 120 K) zu erzeugen.

Kühlsysteme, die nach dem Gifford/McMahon-Prinzip betrieben werden, haben sich gegenüber anderen Methoden zur Kühlung von Kryopumpen und kryogenen Anwendungen durchgesetzt. Diese Kühlsysteme werden von Leybold produziert und verwendet.

Die Kaltköpfe bestehen im Wesentlichen aus drei Modulen: einem Antriebsmodul, einer Verdrängungseinheit und den Kaltkopfstufen.

Die erste Stufe des Kaltkopfs kühlt auf ca. 45 bis 80 K je nach Betriebsbedingungen und Modell. In der zweiten Stufe werden Betriebstemperaturen bis hinunter auf 4 K erreicht. Beide Stufen bestehen aus Kupfer mit hoher Wärmeleitfähigkeit, um die verfügbare Kühlleistung optimal zu nutzen.

Bei pneumatisch angetriebenen Kaltköpfen besteht das pneumatische Antriebssystem für den Verdränger nur aus zwei beweglichen mechanischen Komponenten: dem drehenden Regelventil und dem Schrittmotor, der das Regelventil antreibt.

Bei mechanisch angetriebenen Kaltköpfen wird die Bewegung der Verdrängungseinheit automatisch über einen Kurbelantrieb gesteuert, was zu geringeren Schwingungen führt.

Die Standardserie der ein- und zweistufigen COOLPOWER i-Kaltköpfe ist für eine Vielzahl von Anwendungen geeignet. Leybold bietet Kühlsysteme mit nutzbaren Kühlleistungen von 20 bis 250 W bei 80 K (einstufig) an. Bei zweistufigen Systemen liegt die Kühlleistung der zweiten Stufe zwischen 5 und 20 W bei 20 K.

Heliumkompressoren der Serie COOLPAK i werden zum Antrieb der Kaltköpfe der Serie COOLPOWER i mit variabler Motorgeschwindigkeit und somit erhöhter Kühlleistung verwendet. Zusätzlich zu den Standardprodukten bieten wir diese Kaltköpfe in kundenspezifischen Ausführungen an.

Entdecken Sie die Vorteile!

Easy maintenance

Owing to the simple design of the pneumatically driven built-in cold heads, maintenance is easy. It can be performed in place without detaching the cold head from the vacuum chamber. Maintenance for the mechanically driven cold heads is easy as well. It can take place at the place of use and can be carried out without impacting the surrounding infrastructure, in particular with no breaking of the chamber’s vacuum by the service personnel. Their eco mode is set for long term operation and lifetime energy saving.

High reliability and resistance

Our cold heads are used in applications which place particularly high demands on reliability, such as magnetic resonance imaging in medical technology, the cooling of low and high temperature superconductors, and the cooling of detectors in telescopes for astronomy. Their high refrigerating capacity as well as their high cooling performance with a sophisticated stepper motor concept make the COOLPOWER cold heads very reliable. Additionally they come with variable motor speed by adaption from the compressor unit, have a boost mode operation for increased cooling performance and fast and short cooldown times. Our Cold Heads have a lead-free regenerator and don't require liquid helium or liquid nitrogen. The COOLPOWER Cold Heads are RoHS compatible and have very low vibration levels.

Simple

Operation of the COOLPOWER cold heads is made simple by a simple key-press. The cold head can be operated in basically every orientation. They have easy process control and temperature control via an internet control unit.

Small

With a small footprint and the option to operate the compressor and the cold head apart you will have near to no space problems.

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