Ống mao dẫn bằng đồng có hiệu suất ở nhiệt độ-thấp đặc biệt, chủ yếu là do các đặc tính vật lý độc đáo của đồng. Nói một cách đơn giản, nhiều kim loại trở nên giòn như thủy tinh trong môi trường cực lạnh, vỡ khi chạm nhẹ, nhưng đồng vẫn có khả năng đàn hồi.
Dưới đây là bốn ưu điểm chính của ống mao dẫn bằng đồng trong môi trường có nhiệt độ-thấp:
Ưu điểm cốt lõi: "Cứng hơn, không giòn" ở nhiệt độ thấp
Đây là ưu điểm đáng kể nhất của ống mao dẫn bằng đồng.
● Loại bỏ độ giòn lạnh: Hầu hết các kim loại (chẳng hạn như thép cacbon thông thường) đều có "độ giòn lạnh" khi nhiệt độ giảm mạnh. Trong khi độ cứng và độ bền tăng lên thì độ dẻo và độ dẻo dai lại giảm mạnh khiến chúng rất dễ bị gãy giòn.
● Duy trì độ dẻo: Đồng hoàn toàn khác. Khi nhiệt độ giảm, độ bền kéo và cường độ năng suất của nó thực sự tăng lên, đồng thời duy trì độ dẻo và độ dẻo dai tuyệt vời.
● Hiệu suất ở nhiệt độ cực thấp: Dữ liệu cho thấy các tính chất cơ học của đồng vẫn rất ổn định ở nhiệt độ thấp tới -196 độ (nhiệt độ nitơ lỏng). Điều này có nghĩa là trong các hệ thống vận chuyển oxy/nitơ lỏng ở nhiệt độ cực thấp, đông lạnh hoặc hệ thống vận chuyển oxy/nitơ lỏng, các ống mao dẫn bằng đồng sẽ không trở nên giòn và hỏng như các kim loại khác.
Khả năng chống giãn nở nhiệt và co rút mạnh mẽ
Trong quá trình vận hành, hệ thống làm lạnh (chẳng hạn như tủ lạnh và máy điều hòa không khí) phải chịu các ống mao dẫn theo chu kỳ lặp đi lặp lại của "nhiệt độ cao (ngưng tụ) - nhiệt độ thấp (bay hơi)".
● Hệ số giãn nở tuyến tính thấp: Đồng có hệ số giãn nở tuyến tính rất nhỏ (xấp xỉ 1/10 so với ống nhựa). Điều này có nghĩa là chiều dài của ống đồng thay đổi rất ít khi nhiệt độ thay đổi mạnh.
● Khả năng chống mỏi do ứng suất: Do phạm vi giãn nở và co nhiệt nhỏ cũng như độ dẻo dai vốn có của vật liệu, các ống mao dẫn bằng đồng ít bị nứt do mỏi do ứng suất trong các chu kỳ đóng băng{0}}rã đông lặp đi lặp lại. Ngược lại, một số ống bằng vật liệu nhựa hoặc composite dễ bị lão hóa và nứt dưới nhiệt độ nóng và lạnh xen kẽ trong thời gian dài.
Độ thấm và niêm phong cực thấp
Trong các hệ thống đông lạnh, việc ngăn chặn rò rỉ chất làm lạnh và sự xâm nhập của các tạp chất bên ngoài (như độ ẩm và không khí) là rất quan trọng.
● Cấu trúc dày đặc: Ống đồng có cấu trúc cực kỳ dày đặc, ngăn dầu mỡ, vi khuẩn, oxy và tia cực tím xuyên qua thành ống.
● Bịt kín dưới nhiệt độ thấp: Trong điều kiện chênh lệch áp suất-nhiệt độ thấp,-áp suất cao, ống mao dẫn bằng đồng duy trì độ kín khí cực cao, không giống như một số ống cao su hoặc nhựa bị lỏng ở nhiệt độ thấp hoặc tăng độ thấm do co rút.
Độ dẫn nhiệt đông lạnh tuyệt vời
Mặc dù độ dẫn nhiệt của đồng thay đổi khi nhiệt độ giảm nhưng đồng thường duy trì độ dẫn nhiệt cực cao ở nhiệt độ thấp.
● Trao đổi nhiệt hiệu quả cao: Trong quá trình tiết lưu chất làm lạnh, ống mao dẫn bằng đồng có thể trao đổi nhiệt nhanh chóng với môi trường xung quanh (đặc biệt khi được hàn vào ống hồi lưu), góp phần làm mát phụ chất làm lạnh dạng lỏng và do đó cải thiện tỷ lệ hiệu suất năng lượng tổng thể của hệ thống làm lạnh.
