Medené kapiláry sa vyznačujú výnimočnou nízkou{0}}teplotou, predovšetkým vďaka jedinečným fyzikálnym vlastnostiam samotnej medi. Jednoducho povedané, mnohé kovy sa v extrémne chladnom prostredí stávajú krehkými ako sklo a pri najmenšom dotyku sa rozbijú, ale meď zostáva odolná.
Tu sú štyri kľúčové výhody medených kapilárnych trubíc v prostredí s nízkou{0}}teplotou:
Hlavné výhody: „Húževnatejší, nie krehký“ pri nízkych teplotách
Toto je najvýznamnejšia výhoda medených kapilár.
● Odmieta krehkosť za studena: Väčšina kovov (napríklad obyčajná uhlíková oceľ) zažíva „krehkosť za studena“, keď teploty prudko klesnú. Zatiaľ čo tvrdosť a pevnosť stúpajú, plasticita a húževnatosť sa drasticky znižujú, čo ich robí veľmi náchylnými na krehké lomy.
● Zachováva tvárnosť: Meď je úplne iná. S klesajúcou teplotou sa jej pevnosť v ťahu a medza klzu skutočne zvyšujú, pričom si zachováva vynikajúcu ťažnosť a húževnatosť.
● Výkon pri extrémne nízkych teplotách: Údaje ukazujú, že mechanické vlastnosti medi zostávajú veľmi stabilné pri teplotách až -196 stupňov (teplota tekutého dusíka). To znamená, že v kryogénnych, ultranízkoteplotných chladiacich systémoch alebo v systémoch transportu tekutého kyslíka/kvapalného dusíka medené kapiláry nekrehnú a nezlyhajú ako iné kovy.
Silná odolnosť voči tepelnej rozťažnosti a únave z kontrakcie
Počas prevádzky chladiace systémy (ako sú chladničky a klimatizácie) vystavujú kapiláry opakovaným cyklom „vysokej teploty (kondenzácia) - nízkej teploty (odparovanie)“.
● Nízky koeficient lineárnej rozťažnosti: Meď má veľmi malý koeficient lineárnej rozťažnosti (približne 1/10 oproti plastovým rúram). To znamená, že dĺžka medených rúrok sa pri prudkých zmenách teploty mení len veľmi málo.
● Odolnosť voči únave z napätia: Medené kapiláry sú vďaka svojmu malému rozsahu tepelnej rozťažnosti a kontrakcie a vlastnej húževnatosti materiálu menej náchylné na praskanie spôsobené únavou počas opakovaných cyklov zmrazovania-rozmrazovania. Naproti tomu niektoré plastové alebo kompozitné rúrky sú náchylné na starnutie a praskanie pri dlhodobom-striedaní horúcich a nízkych teplôt.
Extrémne nízka priepustnosť a tesnosť
V kryogénnych systémoch je rozhodujúce zabrániť úniku chladiva a prenikaniu vonkajších nečistôt (ako je vlhkosť a vzduch).
● Hustá štruktúra: Medená trubica má mimoriadne hustú štruktúru, ktorá zabraňuje prenikaniu mastnoty, baktérií, kyslíka a ultrafialového svetla cez jej steny.
● Kryogénne utesnenie: Medená kapilára si pri nízkych -teplotách a vysokých{1}} rozdieloch tlaku zachováva extrémne vysokú vzduchotesnosť, na rozdiel od niektorých gumených alebo plastových hadíc, ktoré sa uvoľňujú pri nízkych teplotách alebo sa zvyšujú priepustnosťou v dôsledku zmršťovania.
Vynikajúca kryogénna tepelná vodivosť
Hoci sa tepelná vodivosť medi mení s klesajúcou teplotou, meď si vo všeobecnosti zachováva extrémne vysokú tepelnú vodivosť pri nízkych teplotách.
● Vysoko účinná výmena tepla: Počas škrtenia chladenia si medená kapilára môže rýchlo vymieňať teplo s okolitým prostredím (najmä keď je privarená k spätnému potrubiu), čím prispieva k podchladeniu kvapalného chladiva a tým zlepšuje pomer celkovej energetickej účinnosti chladiaceho systému.
