Kuparikapillaariputkilla on poikkeuksellisen alhainen{0}}lämpötilojen suorituskyky, mikä johtuu pääasiassa itse kuparin ainutlaatuisista fysikaalisista ominaisuuksista. Yksinkertaisesti sanottuna monet metallit muuttuvat hauraiksi kuin lasi äärimmäisen kylmissä ympäristöissä ja rikkoutuvat pienimmästäkin kosketuksesta, mutta kupari pysyy kimmoisena.
Tässä on neljä kuparisten kapillaariputkien tärkeintä etua matalissa{0}}lämpötiloissa:
Ydinedut: "kovempi, ei hauras" matalissa lämpötiloissa
Tämä on kuparisten kapillaariputkien merkittävin etu.
● Torjuu kylmähaurautta: Useimmat metallit (kuten tavallinen hiiliteräs) kokevat "kylmähaurautta", kun lämpötila laskee jyrkästi. Samalla kun kovuus ja lujuus kasvavat, plastisuus ja sitkeys heikkenevät rajusti, mikä tekee niistä erittäin herkkiä hauraalle murtumiselle.
● Säilyttää sitkeyden: Kupari on täysin erilaista. Kun lämpötila laskee, sen vetolujuus ja myötölujuus itse asiassa kasvavat säilyttäen samalla erinomaisen sitkeyden ja sitkeyden.
● Suorituskyky äärimmäisen alhaisissa lämpötiloissa: Tiedot osoittavat, että kuparin mekaaniset ominaisuudet pysyvät erittäin vakaina jopa -196 asteen lämpötiloissa (nestemäisen typen lämpötila). Tämä tarkoittaa, että kryogeenisissä, erittäin matalan lämpötilan kylmävarastoissa tai nestemäisen hapen/nestemäisen typen kuljetusjärjestelmissä kupariset kapillaariputket eivät haurastu eivätkä hajoa kuten muut metallit.
Vahva lämpölaajenemisen ja supistumisen kestävyys
Käytön aikana jäähdytysjärjestelmät (kuten jääkaapit ja ilmastointilaitteet) altistavat kapillaariputket toistuville "korkean lämpötilan (kondensaatio) - matalan lämpötilan (haihtuminen)" jaksoille.
● Matala lineaarilaajenemiskerroin: Kuparin lineaarilaajenemiskerroin on hyvin pieni (noin 1/10 muoviputkien lineaarilaajenemiskerroin). Tämä tarkoittaa, että kupariputkien pituus muuttuu hyvin vähän voimakkaiden lämpötilan muutosten aikana.
● Jännitysväsymisen kesto: Pienen lämpölaajenemis- ja -kutistumisalueensa ja materiaalin sitkeyden vuoksi kuparikapillaariputket ovat vähemmän alttiita jännitysväsymyshalkeilulle toistuvien jäädytys{0}}sulatusjaksojen aikana. Sitä vastoin jotkin muovi- tai komposiittimateriaaliputket ovat alttiita vanhenemaan ja halkeilemaan pitkäaikaisissa vuorotellen kuumassa ja kylmässä lämpötilassa.
Erittäin alhainen läpäisevyys ja tiivistys
Kryogeenisissa järjestelmissä kylmäainevuodon ja ulkoisten epäpuhtauksien (kuten kosteuden ja ilman) pääsyn estäminen on ratkaisevan tärkeää.
● Tiheä rakenne: Kupariputken rakenne on erittäin tiivis, mikä estää rasvan, bakteerien, hapen ja ultraviolettivalon tunkeutumisen sen seiniin.
● Kryogeeninen tiivistys: Matalassa{0}}lämpötilassa, korkeassa-paine-erossa kuparikapillaariputki säilyttää erittäin korkean ilmatiiviyden, toisin kuin jotkin kumi- tai muoviletkut, jotka löystyvät alhaisissa lämpötiloissa tai lisäävät läpäisevyyttä kutistumisen vuoksi.
Erinomainen kryogeeninen lämmönjohtavuus
Vaikka kuparin lämmönjohtavuus muuttuu lämpötilan laskiessa, kupari säilyttää yleensä erittäin korkean lämmönjohtavuuden alhaisissa lämpötiloissa.
● Erittäin tehokas lämmönvaihto: jäähdytyksen kuristuksen aikana kuparinen kapillaariputki voi vaihtaa nopeasti lämpöä ympäröivän ympäristön kanssa (etenkin kun se on hitsattu paluuputkeen), mikä edistää nestemäisen kylmäaineen alijäähtymistä ja parantaa siten jäähdytysjärjestelmän yleistä energiatehokkuussuhdetta.
