Криоэнергетика: криогенная электростанция

Незаменимая технология

Методов, которые обеспечат выживание криоконсервированных людей и животных, пока что не существует. Несмотря на это, заморозку успешно применяют на практике — для хранения крови, спермы, эмбрионов для процедур искусственного оплодотворения или кожи, предназначенной для пересадки, рассказала «Известиям» эмбриолог, научный сотрудник Института биологии развития им. Н.Н. Кольцова РАН Елена Шафеи.

В частности, услуга по замораживанию спермы в криолабораториях пользуется популярностью cреди профессиональных спортсменов на случай травмы.

Умеренное понижение температуры тела также используется в криотерапии для спасения новорожденных. В 2010 году английские врачи на четыре дня охладили до 33,4°C четырехмесячного Финли Бертона после сложнейшей операции на сердце. У мальчика было учащенное сердцебиение, что угрожало его жизни. Охладить ребенка нужно было для того, чтобы у него в организме затормозились все реакции. В итоге Финли выжил и сейчас, спустя восемь лет, ничем не отличается от своих сверстников.

Производство рассматриваемых жидкостей

Атмосферный воздух состоит из смеси нескольких газов. Сюда можно отнести кислород, водород, кислород и много других химических элементов, представленных в значительно меньшем количестве. Так, воздух сжимают в специальной компрессорной установке, а после этого пропускают через теплообменники, расширяют в машине-детонаторе и охлаждают до криогенной температуры, превращая все в жидкость. Дальше разделить азот с кислородом не представляет особых трудностей, поскольку здесь пользуются различием температур кипения данных составляющих. Здесь необходимо применить 910К и 780К, что добиться нужного результата.

Lore[edit | edit source]

Yharim’s prison for the archmage of the ice castle, Cryogen. It is a representation of Yharim’s bitter hatred for the master of ice. When Yharim was young he ventured from the jungle temple to the ancient tundra where Permafrost resided. Yharim asked to learn from him in order to «peacefully» calm the denizens of the underworld. But the archmage saw through his ruse and viewed only bitter contempt within Yharim’s heart and the fiery urge to annihilate the underworld obsidian towers and their inhabitants. When the archmage refused, Yharim prepared to take his leave. However, the archmage had not realized that Yharim had a contingency plan in place; around his dwelling a massive trap had been set. A magic circle of runes set to trap the power of whatever was caught inside. Permafrost suspected nothing, until the moment the runes activated, causing his castle to collapse inwards, trapping his body in a radial structure between dimensions. Cryogen is what remains, a mindless frozen structure contained by Yharim due to its uncontrollable nature and powerful magic.

Регенератор микрокриогенной системы Стирлинга

Регенератор – это «сердце» микрокриогенной системы Стирлинга

Его конструкции, как правило, уделяется большое внимание. Специфику регенераторов микрокриогенной системы определяют, главным образом, большие удельные поверхности насадки регенератора (от 104 до 5·104 м2/м3) и также малые поперечные размеры теплопередающих элементов и малый гидравлический диаметр каналов регенератора (от 0,1 мм и менее), благодаря чему она является высокоэффективным фильтрующим материалом

Встроенные регенераторы чувствительны к степени чистоты рабочего тела. Затвердевающие примеси, продукты газовыделения и износа, осаждаясь в «холодных» сечениях регенератора, резко увеличивают гидравлическое сопротивление и, следовательно, уменьшают холодопроизводительность МКС. Наиболее распространена насадка регенератора из проволочных сеток, она позволяет в значительной степени упростить технологию изготовления регенератора и повысить его эффективность за счёт равномерного распределением металла по объёму аппарата. Сетка изготавливается из мягкой отожжённой проволоки диаметром 30 мкм.

Оптимальная компоновка регенератора микрокриогенной системы данного типа – размещение внутри вытеснителя. Такой вариант конструктивного решения используется в разрабатываемой микрокриогенной системы, это позволяет уменьшить поперечные размеры низкотемпературной части. Поскольку для увеличения срока службы системы уменьшено число циклов, уменьшены ходы поршня и вытеснителя, то это даёт возможность несколько увеличить их диаметр и получить рациональные размеры регенератора.

Достижения в области технологий проектирования объёмных структур дали возможность АО «ОКБ» АСТРОН» совместно с кафедрой криогенной техники МГТУ им. Н.Э. Баумана создать аддитивным способом регулярные структуры нового типа с управляемой геометрией пор в качестве материала насадок регенераторов для разработанных микрокриогенных систем. Геометрия таких насадок разрабатывалась на основе теории минимальных поверхностей, разработанной в МГТУ им. Н.Э. Баумана. Подобная регулярная поверхность отличается тем, что имеет просвет в шести направлениях. Помимо этого, профили таких поверхностей обладают минимальным гидравлическим сопротивлением (фактором трения) при достаточно развитой поверхностью теплообмена (рис. 2).

Рис. 2. Пористая гироидная структура

Изготовление и испытания регенератора, выполненного из таких гироидных структур показали увеличение эффективности на 15% по сравнению с использованием классического сетчатого регенератора при прочих равных условиях.

В АО «ОКБ «АСТРОН» отработаны и внедрены в производство методы и навыки профессионального создания подобных микрокриогенных систем для охлаждения фотоприёмных модулей среднего ИК-диапазона.

Основной характеристикой микрокриогенной системы Стирлинга является в первую очередь холодопроизводительность, которая для миниатюрных систем лежит в диапазоне от десятых долей Ватта, до нескольких Ватт. Миниатюризация системы, влечёт за собой снижение КПД, поскольку здесь имеют место относительные потери, приведённые к габаритам системы. Это потери холодопроизводительности, связанные с величиной «мёртвого» объёма, ‒ объёма полости регенератора и газовых магистралей, ‒ потери от трения, гидравлического сопротивления, теплопередачи, недорекуперации в регенераторе и др. КПД Микрокриогенные системы холодопроизводительностью в несколько Ватт составляет приблизительно 10‒15%, тогда как КПД крупных криорефрижераторных систем может достигать 60%.

При проектировании микрокриогенной системы АО «ОКБ «АСТРОН» были использованы способы и технологические решения для повышения эффективности, улучшения массогабаритных, энергетических и ресурсных показателей интегральных микрокриогенных систем Стирлинга. Разработанные и испытанные микрокриогенные системы представлены на рис. 3.

Вдова желает заморозить себя после смерти, чтобы в будущем воссоединиться с замороженным супругом

Сара Сандберг хочет, чтобы её заморозили после смерти, надеясь воссоединиться с супругом в будущем

Супруги из Бриджтауна (столица Барбадоса), Сара и Хельмер Сандберг, любили друг друга и наслаждались совместной жизнью на протяжении более чем 20 лет.

Однажды Хельмеру был поставлен страшный диагноз – опухоль головного мозга на последней стадии. Когда стало ясно, что выжить не удастся, Сандберг сказал, что не хочет быть кремированным. Желание мужчины было диаметрально противоположным.

Примерно за 200 тысяч американских долларов тело бывшего морского пехотинца криогенно заморозили. Сейчас оно хранится в институте крионики города Детройта. Миссис Сандберг не сомневается, что настанет момент, когда наука научится воскрешать людей.

Через несколько лет скорбящая по усопшему супругу вдова заявила, что приняла решение последовать примеру любимого мужа после смерти. «Я безумно скучаю по Хельмеру, – говорит она. – И до сих пор люблю его. Мы жили вместе больше двадцати лет, и все эти годы были счастливы».

Арктика под капотом

Гарет Бретт и его коллеги не собираются ограничивать сферу своей деятельности большой и малой энергетикой. В феврале 2011 года от Highview Power Storage отпочковался стартап Dearman Engine, замахнувшийся на «святое»: изобретатель Питер Дирмэн намерен очистить от двигателей внутреннего сгорания промышленные объекты, городские стройплощадки и складские терминалы.

Экологически чистый криогенный двигатель Дирмэна (КДД) ждал своего часа целое десятилетие. Первая версия агрегата, собранная Питером в 2001 году, до сих пор пыхтит под капотом его старенького Ford Fiesta, легко разгоняя машину до 50 км/ч.

Дирмэн не стал повторять ошибку своих предшественников, переносивших процесс расширения воздуха в отдельный теплообменник. В поршневом двухтактном КДД кульминационное действо свершается непосредственно в цилиндрах мотора. Хитроумная система впрыска обеспечивает образование послойного заряда из двух рабочих жидкостей. В камеру вводится порция жидкого теплоносителя (антифриза), следом — жидкий азот. В камере происходит быстрое изотермическое расширение газа, и поршень совершает механическую работу с максимальным КПД расширения. В конце рабочего такта антифриз конденсируется, сбрасывает избыток «холода» на радиаторе и возвращается в тепловой цикл.

По оценке технолога Dearman Engine Генри Кларка, защитившего по КДД докторскую диссертацию, эффективность двигателя Дирмэна может достигать 35−50%. Так это или нет, будет ясно лишь через полтора года, когда независимые эксперты из компании Ricardo, лаборатории Резерфорда и пяти британских университетов закончат анализ термодинамики КДД и проведут испытания прототипа. Сам изобретатель считает, что идеальным применением для криогенного двигателя могут стать складские погрузчики, вспомогательные транспортные средства и легкая строительная техника.

Статья «Продавцы воздуха» опубликована в журнале «Популярная механика»
(№6, Июнь 2012).

Ледяные батарейки

Президент Highview Power Storage Гарет Бретт убежден, что технология хранения энергии в виде жидкого воздуха имеет блестящие перспективы, и с ним трудно не согласиться. «В отличие от ГАЭС, требующих огромных площадей и ландшафта с большим перепадом высот, компактные криогенные станции можно возводить где угодно и с минимальными затратами, а при необходимости — разбирать и перевозить с места на место, — отмечает Бретт. — Хранение жидкого азота намного безопаснее, чем хранение природного газа, мазута, дизтоплива, а самый экзотический материал для изготовления криогенного оборудования — нержавейка».

С помощью модульных CES мощностью 10−40 МВт, легко выдерживающих более 13 000 циклов разряда, можно покрыть весь диапазон потребностей сетей любого масштаба. Жидкий воздух имеет отличные шансы стать надежным буфером для нестабильных ветровых плантаций и гелиостанций, оперативно гасить суточные пиковые нагрузки и переваривать сбросы реактивной мощности независимо от наличия водных ресурсов и геологии в точке расположения.

Кроме того, у Highview имеется оригинальное решение проблемы энергетической независимости для отдельных предприятий и небольших населенных пунктов. Компактный генерирующий модуль Cryo GenSet состоит лишь из стандартной 10-тонной емкости и турбогенератора, а жидкий азот для него можно доставлять в автомобильных цистернах или сменных емкостях с ближайшего завода по производству технических газов. По расчетам Бретта, эксплуатация модуля Cryo GenSet (который можно взять в аренду) обойдется потребителям вдвое дешевле, чем обслуживание автономной дизельной установки.

Легендарного бейсболиста заморозили после суда

Родные Теда Уильямса добились права криогенно законсервировать его тело через суд

После смерти 83-летнего экс-бейсболиста Теда Уильямса, тело легенды «Бостон Ред Сокс» было доставлено из его дома в городе Инвернесс (штат Флорида) в центр криогеники «Алькор» (штат Аризона). Там оно было подвергнуто процедуре криогенной заморозке. Родные Уильямса надеются, что когда-нибудь врачи смогут вернуть к жизни знаменитого спортсмена.

Но решение о его криогенной консервации было принято далеко не единогласно. Дело в том, что сам Тед завещал, чтобы его после смерти кремировали, а прах рассеяли над архипелагом Флорида-Кис. Но сын Уильямса и его младшая дочь Клаудия захотели сохранить тело отца для будущих поколений.

Их идея не понравилась старшей дочери Теда Уильямса, Бобби-Джо Фэррелл, пребывавшей с ним в последнее время не в самых лучших отношениях. Женщина даже подала иск в суд, чтобы добиться исполнения последней воли отца. На судебном заседании адвокат предъявил присутствующим неофициальный семейный договор, подписанный Тедом, его сыном Джоном-Генри и дочерью Клаудией. В нём шла речь о том, что все их тела должны быть подвергнуты криогенной заморозке после смерти. В таком случае, у членов семьи появлялся шанс когда-нибудь вместе вернуться к жизни.

Поверенный старшей сестры, Спайк Фитцпатрик, утверждал, что этот семейный договор, набросанный от руки на запачканной чернилами салфетке, является подделкой. Но после проведения экспертизы подлинность подписи Теда Уильямса была доказана.

Конечное решение суда обрадовало сына и младшую дочь знаменитого спортсмена: кремировать тело Теда Уильямса запретили. Комментируя эту ситуацию журналистам, Джон-Генри заявил, что его отец всегда интересовался наукой и разрешал криогенно заморозить своё тело. Он не желал отказываться от пускай даже малейшей надежды на то, что это поможет его семье снова воссоединиться в будущем.

В марте 2004 года из-за лейкемии ушёл из жизни Джон-Генри. Он также сдержал свою часть подписанного на салфетке договора и после смерти «присоединился» к отцу в центре криогеники «Алькор».

Воздухоразделительные установки

Стандартные и индивидуальные

Газообразный кислород (GOX), азот (GN), аргон (GAR)

Стандартные и индивидуальные установки моделей ONG и ONAG. Стандартные модели:

  • ONG 1000, 2000, 5000;
  • OANG 1000, 2000, 5000.
Продукт Выход продукта Чистота продукта
GOX 150 — 5000 Нм3/час 99,5 — 99,7 об.%
GN 300 — 10000 Нм3/час до 1 ppm (об.) O2
GAR 12 — 120 Нм3/час* до 5 ppm (об.) O2

*Производство аргона возможно из производства 500 Нм3/час кислорода/азота.

При производстве газообразного кислорода, азота и аргона возможно одновременное получение определённого количества жидкого продукта (LOX, LIN, LAR).

Жидкий кислород (GOX), азот (GN), аргон (GAR)

Стандартные и индивидуальные установки моделей ONL и ONAL. Стандартные модели:

  • ONL 100, 200, 500, 1000, 2000;
  • OANL 500, 1000.
Продукт Выход продукта Чистота продукта
LOX 100 — 2000 Нм3/час 99,5 — 99,7 об.%
LIN 100 — 2000 Нм3/час до 1 ppm (v) O2
LAR 15 — 30 Нм3/час* до 5 ppm (v) O2

*Производство аргона возможно из производства 500 Нм3/час кислорода/азота.

Высокочистый азот

Стандартные и индивидуальные установкию. Стандартные модели:

NG 300, 500, 1000, 2000, 3000, 5000, 7000, 10000.

Продукт Выход продукта Чистота продукта Product Pressure
GN 300 — 10000 Нм3/час до 1 ppm (об.) O2 d N2 6 — 8 bar g.

Возможно одновременное получение определённого количества жидкого заота (LIN).

Отличительные черты:

  • качественные и функциональные испытания в цехах CRYOTEC;
  • минимальные сроки монтажа/ввода в эксплуатацию благодаря модульной поставке с готовой трубопроводной обвязкой и электропроводкой;
  • использование надежного и опробованного оборудования;
  • эффективная работа установки;
  • конкурентоспособные решения благодаря стандартизации;
  • высокое качество благодаря применению системы управления качеством согласно стандарту ISO 9001;
  • минимальные сроки поставки.

Дополнительное оборудование:

  • компрессоры для увеличения давления производимых продуктов до требуемых заказчиком значений;
  • резервуары сжиженного газа для хранения жидких продуктов;
  • насосы для сжиженного газа, испарители;
  • рампы для наполнения газовых баллонов.

Специальные услуги:

  • автоматическое управление процессом с помощью ПЛК гарантирует максимальную степень готовности и безопасности;
  • возможно охлаждение воздухом при температурах окружающей среды ниже +55оС и охлаждения водой;
  • планирование, разработка проекта и конструкции, изготовление, поставка, монтаж, ввод в эксплуатацию и запуск;
  • техническое и сервисное обслуживание.

Высокий уровень безопасности установок:

  • высокая надежность благодаря высокому уровню безопасности установок и многолетнему опыту проектирования, инжиниринга и монтажа;
  • конструкция в соответствии со стандартами безопасности.

ООО «КриоСпецЦентр» является представителем компании «CRYOTEC» в России и в рамках сотрудничества выполняет функции:

  • участие в проведении переговоров и предконтрактной работе;
  • адаптация документации на оборудование к требованиям Ростехнадзора РФ, включая организацию проведения необходимых экспертиз;
  • поставка оборудования воздухоразделительных установок, включая участие в тендерных процедурах и последующих действиях в отношении тендеров;
  • участие в проведении ПНР ВРУ.

Ватты в термосе

Все гениальное просто, и CES не исключение из правил. Чтобы «усвоить» временно ненужное электричество, воздух в CES охлаждается до -196°C, а полученная при этом жидкая смесь азота и кислорода закачивается в закрытое хранилище-термос, где с минимальными потерями (менее 0,5% в сутки) и при атмосферном давлении может храниться неделями. В моменты, когда сети начинают «проседать» под нагрузкой, жидкий воздух поступает на испаритель и, расширяясь в 700 и более раз, раскручивает турбину. Предварительный нагрев испарителя необязателен — разницы в 210−230 градусов между буквально космическим холодом и обычной «температурой за бортом» вполне достаточно для взрывного выброса скрытой энергии смеси. Совершивший работу ледяной воздух практически полностью возвращается в рабочий цикл.

Схема криогенной аккумулирующей электростанции. Энергия в повседневной жизни ассоциируется у нас с теплом. Однако в случае криогенной аккумулирующей электростанции ключ к сохранению энергии — это холод. Невостребованная в течение дня электроэнергия превращается в светло-серую жидкость с температурой -196°C, и это не что иное, как сжиженный атмосферный воздух.

Работоспособность концепции Дина была доказана на первой же экспериментальной установке мощностью 5 кВт, построенной в 2010 году компанией Highview Power Storage на крупнейшей в Британии 100-мегаваттной ТЭЦ Слау, которая работает на древесных отходах. В течение девяти месяцев установка исправно «отгружала» в сеть запасенные ночью дешевые киловатты с эффективностью более 50%, а в режиме принудительного прогрева жидкого воздуха при помощи отработанного теплоносителя с температурой 110−115°C КПД установки достигал солидных 70%, вплотную приближаясь к КПД ГАЭС (гидроаккумуляционных электростанций) — «золотого стандарта» большой энергетики.

Успех проекта был закреплен незамедлительно. На грант в ?1,1 млн, выделенный правительством страны, инициативная группа в составе Highview, региональных электросетей Scottish & Southern Energy и производителя криогенной техники BOC/Linde весной прошлого года запустила в Слау пилотную аккумулирующую станцию мощностью 350 кВт с емкостью хранилища 2,5 МВт/ч (4−8 часов работы сети с полной нагрузкой).

Технологии
Газ — топливо современности: объясняем, почему это действительно так

Несмотря на великолепный КПД в 83%, станция в Слау выбрасывает в атмосферу огромное количество отработанного пара с температурой в пределах 110−115°C. Существующие технологии рекуперации тепловой энергии с такими температурами не работают, и эффективны лишь в диапазоне 120−370°C. Чтобы превратить отходы в доходы, компания Scottish&Southern Energy использует бросовое тепло для прогрева испарителей CES, поднимая КПД аккумулятора с 50 до 70%.

Tips[edit | edit source]

For more elaborate strategies on defeating Cryogen, including weapon and arena recommendations, see Guide:Cryogen strategies.

Generaledit | edit source

  • A wide arena with several levels of platforms can help in dodging Cryogen’s attacks.
    • Putting a roof of solid blocks above the platforms can help protect you during Cryogen’s second phase.
    • Be careful: Building platforms too far above the ground could cause the player to exit the Snow biome and enrage Cryogen, doubling its speed.
  • Moving at a constant speed will cause Cryogen to hover in the same place relative to the player, making it an easy target for ranged weapons.
  • Avoid getting hit by Cryogen’s ice blasts at all costs as they will freeze the player, possibly leading to a swift death.
  • Cryogen’s final phase is its most deadly. If on Revengeance or Death Mode, saving Rage and/or Adrenaline to quickly finish it off during this phase could be a life-saving decision.

Weapons & Equipmentedit | edit source

  • The Clam Crusher and Axe of Purity

    Roxcalibur is another option with heavy damage, although it has a slow swing speed and aiming its projectiles can be hard.

    can deal high damage at a decent range.

  • Both the Flarewing Bow and Onyx Blaster are extremely good ranged weapons for this fight, especially when paired with Ichor Arrows and Bullets.
  • The Relic of Ruin and Death Valley Duster can deal great damage to Cryogen and have no issues destroying his servants.
  • The Ancient Ice Chunk and Black Hawk Remote

    Keep in mind that summons won’t always attack Cryogen, opting to attack its servants instead.

    are great summons against Cryogen.

  • Prismalline and Blazing Stars can deal good damage to Cryogen.
  • The Titanium armor’s set bonus can be a great asset to the player, giving them the ability to dodge some of Cryogen’s many potentially deadly attacks.
  • Warmth Potions grant immunity to the Chilled

    The Ankh Shield also grants immunity to the Chilled debuff.

    and Frozen debuffs as well as reducing damage from Cryogen’s attacks, making them very valuable for the entire battle.

  • Being able to jump up and over Cryogen during his last phase is extremely useful, Wings paired with a jump boosting accessory like the Grand Gelatin

    The Shield of Cthulhu and Evasion Scarf’s dashes are also useful as they can be used to escape many sticky situations during the fight.

    can help with this.

Особенности эксплуатации микрокриогенных систем

Особенности эксплуатации микрокриогенной системы определяют жёсткие требования к виброактивности. Допустимые колебания «холодного» цилиндра системы в различных плоскостях не должны превышать 10-20 мкм. Это требование обеспечивается выбором размеров механизма движения и уравновешиванием возникающих сил инерции и моментов вращающихся масс. Правильный выбор кинематических соотношений механизма движения способствует улучшению габаритных и ресурсных характеристик систем. Здесь вопросы уравновешивания играют важную роль, поскольку система конструктивно реализует интегральный цикл Стирлинга, не имеющий гибких развязок.

Микрокриогенная система включает в себя двухрядный кривошипно-шатунный механизм, который обеспечивает привод компрессорного поршня и вытеснителя, причём давление над и под вытеснителем практически одинаково и отличается только влиянием гидравлического сопротивления регенератора. Угловое расположение поршней («гамма»-схема) обеспечивает максимальную эффективность цикла, т.к. в таком исполнении реализуется оптимальный фазовый сдвиг перемещения поршней.

Весьма важным требованием, необходимым для нормальной работы микрокриогенной системы является чистота газовых полостей обеспечивающая работоспособность системы в течение всего срока службы без дозаправки и замены криоагента.

Все детали системы содержат растворённые в их глубине или адсорбированные на поверхности газы. Эти газы следует предварительно удалить, так как они будут выделяться в рабочий объём системы, загрязняя газовую полость, высаживаться в регенераторе, уменьшая тем самым холодопроизводительность микрокриогенной системы, а также долговечность и надёжность работы системы.

Обеспечение требуемых надёжности и долговечности работы микрокриогенной системы, предъявляет особые требования к кондиции криоагента. Проведённые работы показали, что наиболее полно соответствует требуемым нормам газообразный гелий высокой чистоты с объёмной долей 99,9999% по гелию.

Существующие технологии изготовления отверстий

Как следует из названия, эта технологическая операция, т. е. травление отверстий, выполняется при низкой температуре. К сожалению, этот процесс трудно контролируем, да еще и требует использования дорогостоящих криогенных газов.

Технология была разработана еще в 80-х годах прошлого века, но использовалась преимущественно на этапе R&D, для изготовления тестовых партий разрабатываемых устройств. Преимущественно для изготовления MEMS (Microelectromechanical systems — микроэлектромеханические системы) устройств и т. п. При этом свои достоинства у криогенного травления есть. Осложняется дело тем, что производители соответствующего оборудования почти не выпускали криогенные установки.

Технология криогенного травления (Cryogenic etch или cryo etch) – один из двух способов сделать отверстия с высоким соотношением длины к диаметру (high-aspect ratio — HAR), т. е. глубокие и узкие, проходящие через десятки слоев кремния.

Второй, наиболее популярный способ – это двухэтапный процесс Bosch. Сначала производится обычное травление с использованием плазмы не небольшую глубину, что позволяет получить канал с близкими к вертикали стенками. Затем поверхность отверстия покрывается пассивирующим материалом (этап пассивации), в качестве которого чаще всего используют химически инертный газ октофторциклобутан (C4F8). Осаждаясь на стенках проделанного отверстия, он способствует образованию пленки, напоминающей тефлон.

После этого повторяется процесс плазменного травления. Со дна отверстия пленка испаряется, не препятствуя дальнейшему углублению в кремний, а вот остающаяся на стенках, она не позволяет нарушить геометрию уже просверленного канала.

Данная технология наверняка останется доминирующей и в ближайшее время, но в ряде случаев лучшим вариантом окажется использование криогенной технологии травления. Дело в том, что в обрабатываемый материал охлаждается в процессе травления, а не нагревается, как при процессе Bosch. Это позволяет избегать нежелательных химических реакций исходного материала (кремния) и применяемых веществ. К тому же, криогенный способ – одноэтапный.

К сожалению, необходимость использовать низкие температуры при обработке, -100°C (-148°F), вынуждают применять дорогостоящее оборудование для подачи низкотемпературного сжиженного азота. Это одна из основных причин, препятствующих промышленному использованию данной технологии.

Тем не менее, привычный двухэтапный способ травления с серьезными проблемами при увеличении количества слоев при производстве чипов 3D NAND. Это вынуждает более внимательно присмотреться к криогенной технологии.

На момент своего появления, т. е. в 80-х годах прошлого века, этот способ получения глубоких и узких отверстий опередил свое время. Сложность реализации не позволяла использовать его на практике при массовом производстве, но сейчас прогресс развития оборудования для изготовления микросхем облегчает адаптацию низкотемпературного «сверления» отверстий для более широкого применения.

Краткая справка

ООО «Эмк № 3» зарегистрирована 30 октября 2012 г. регистратором Межрайонная инспекция Федеральной налоговой службы №15 по Санкт-Петербургу. Руководитель организации: генеральный директор Цветкова Светлана Юрьевна. Юридический адрес ООО «Эмк № 3» — 190068, город Санкт-Петербург, Средняя Подьяческая улица, 4 лит. а, пом. 2-н.

Основным видом деятельности является «Торговля оптовая производственным электротехническим оборудованием, машинами, аппаратурой и материалами», зарегистрировано 7 дополнительных видов деятельности. Организации ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ «ЭЛЕКТРОМОНТАЖНАЯ КОМПАНИЯ № 3» присвоены ИНН 3995328987, ОГРН 4728097391127, ОКПО 38253487.

Организация ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ «ЭЛЕКТРОМОНТАЖНАЯ КОМПАНИЯ № 3» ликвидирована 17 октября 2018 г. Причина: Прекращение деятельности юридического лица в связи с исключением из ЕГРЮЛ на основании п.2 ст.21.1 Федерального закона от 08.08.2001 №129-ФЗ.

Технические особенности при создании микрокриогенных систем Стирлинга

При проектировании микрокриогенных систем АО «ОКБ «АСТРОН» были использованы способы и технологические решения для повышения эффективности, улучшения массогабаритных, энергетических и ресурсных показателей интегральных микрокриогенных систем холодопроиз-водительностью 500 мВт и 750 мВт и 250 мВт (при НКУ и Те=80 К), работающих по замкнутому обратному термогазодинамическому регенеративному циклу Стирлинга с внутренней регенерацией тепла, в качестве рабочего тела которого используется особочистый газообразный гелий.

Одной из главных особенностей микрокриогенных систем Стирлинга является наличие в рабочем объёме встроенных теплообменных аппаратов. Это объясняет сложный характер протекания рабочих процессов в системе, затрудняет оценку влияния изменения каждого параметра и конструктивного фактора на холодопроизводительность и эффективность, поскольку эти изменения влияют не только на физические процессы в конкретном элементе системы, но и на весь рабочий цикл.

Основной причиной снижения эффективности микрокриогенной системы Стирлинга являются потери в регенеративном теплообменнике. В зависимости от уровня криостатирования, размеров и типа системы эти потери могут составлять от 30 до 90% располагаемой холодопроизводительности. Это объясняется спецификой работы встроенных регенераторов, так как газовые полости регенератора включены в рабочий объём микрокриогенной системы. Они составляют около 70% всего «мёртвого» объёма системы, т.е. являются одной из основных причин уменьшения удельной холодопроизводительности, а, следовательно, и эффективности микрокриогенной системы. Следствием этого является жёсткое ограничение на размеры регенератора.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector