Viele Anwendungen der Hochtemperatur-Supraleitung erfordern Kryokühler mit Kälteleistungen zwischen ca. 4 W und 10 W. Im Rahmen eines durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderten Projektes entwickelt die Firma AEG Infrarot-Module (AIM), Heilbronn, einen Split-Stirlingkühler sowohl für den Einsatz im Weltraum (SL400-01) als auch für erdgebundene Anwendungen. (SL200) Entwicklungsziel ist eine Lebensdauer von mehr als 30000 Stunden und ein Carnotgütegrad >14 %. Für eine geplante Mission zur Internationalen Raumstation im Jahr 2003 wurde ein bisher vor allem für die Kühlung von Infrarotsensoren eingesetzter Kühler weiterentwickelt und an die Anforderungen der Raumfahrt angepaßt. Die aktuelle Kälteleistung beträgt 4,3 W (at) 77 K bei einer Eingangsleistung von 96 W. Die Weltraumqualifikation nach den Vorgaben der ESA wurde im 3. Quartal 2000 bei Bosch SatCom gestartet. Vorgestellt werden aktuelle Leistungsdaten und Methoden zur Erhöhung von Lebensdauer und Wirkungsgrad. Mit einer Kälteleistung von 4,3 W (at) 77 K ist der Kryokühler SL400 für viele Anwendungen im Bereich der Hochtemperatur-Supraleitung (HTS) geeignet. Prinzipiell ist die Bereitstellung von Kälte im Bereich von 47 K (begrenzt durch den Einstellbereich der Elektronik) bis zur Umgebungstemperatur möglich. Bedingt durch die Charakteristik des Stirling-Prozesses werden hohe Carnot-Gütegrade jedoch erst unterhalb von ca. 170 K erreicht. Ein markanter Punkt der Leistungskurve ist hier die Kälteleistung von 4,3 W (at) 77 K bei einer Umgebungstemperatur von 23 Grad C und 96 W Eingangsleistung. (Deutscher Kälte- und Klimatechnischer Verein, DKV-Tagung 2000 Band 1, Bremen, D, 22. bis 24. November 2000)
AIM Kühler für Raumfahrtanwendungen
2000
7 Seiten, 4 Bilder, 5 Quellen
Conference paper
German
Druckbehälter , Funktion (Arbeitsweise) , Hochtemperatursupraleiter , Infrarotsensor , Kältemaschine , Kältetechnik , Lebensdauer , Lebensdauerprüfung , Raumfahrt , Raumfahrttechnik , Stirlingprozess , Tagungsbericht , thermodynamischer Kreisprozess , Tieftemperatur , Tieftemperaturmesstechnik , Tieftemperaturtechnik
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