Области применения и методы получения низких температур

Холодильные установки (уровень отвода теплоты То > 120 К) предназначены для охлаждения и поддержания при низкой температуре различных объектов и технических систем.

Криогенные установки предназначены для тех же целей, но при температурах существенно более низких (уровень отвода теплоты То < 120 К). Криогенные установки используют для низкотемпературного разделения газовых смесей (воздуха, природного газа и др.) и ожижения газов (кислорода, азота, водорода, гелия, метана и др.).

Работа холодильных и криогенных установок определяется процессами внутреннего охлаждения, которые обеспечивают необходимое понижение температуры рабочего тела. В технике используют в основном три способа внутреннего охлаждения:

1. дросселирование рабочего тела в виде жидкости, влажного пара или газа в области, близкой к пограничной кривой жидкости (эффект Джоуля—Томсона);
2. детандирование рабочего тела в виде газа или влажного пара (расширение ведется в специальном устройстве — детандере с отдачей внешней работы);
3. пропускание электрического тока через спай соединенных попарно полупроводников р- и л-типов (эффект Пельтье).