Kylning med flytande vätgas

Jag funderade lite i förbifarten på det här med flytande kväve.

Eftersom väte har en lägre kokpunkt, då torde det väl kyla effektivare också?
Visst, använder man det likadant som kväve i många applikationer så skulle brandrisken bli katastrofalt hög, med kokande vätgas som flyger ut i hela rummet och gör huset till en väldigt lättantändlig bomb.

Men om man kör ett slutet eller halvslutet system för att kontrollera var vätgasen tar vägen, då torde säkerheten väl öka?

Grundtanken var först att vakumsätta kvävet för att minska kokpunkten, men då jag såg att kokpunkten inte minskade särskilt mycket så tänkte jag att väte kanske kunde vara lämpligt då det ändå blir inom ett relativt kontrollerat system.
Har ordnat en enkel skiss för ändamålet.

För att öka säkerheten ytterligare tänkte jag mig att man först vakuumsätter systemet enligt bästa förmåga, och sedan släpper in lite väte, och sedan vakuumsätter igen för att minska eventuella rester av syre som kan finnas kvar.
Detta repeteras några gånger för att väldigt marginell mängd syre kan tänkas kvarstå, så att det inre systemet inte består av en antändlig blandning.

Komponenten som ska kylas torde värmas med några hundra watts effekt, antagligen inte högre än runt 400W i vanliga fall, men absolut aldrig över 1000W.
Den måste hållas under typ 80 grader också, helst så kall som möjligt.

Kan detta vara ett möjligt system?

Det främsta problemet jag tänker på direkt är att det måste vara en sinnessjukt kraftig vakuumpump som ska kunna hålla ett lågt tryck samtidigt som den hanterar gasflödet av kokande väte över en flera hundra watt stark värmekälla. Att trycket hålls så lågt som möjligt över vätet är viktigt också, eftersom kokpunkten sjunker så att kylförmågan ökar.
Jag vet inte vad man använder för kompressorer vid lagring av vätgas annars, men jag kan tänka mig att just flushmomentet då det finns rester av syre kvar i systemet kan vara väldigt riskfyllt med en del vanliga pumpmodeller i helmetall.

Det här är definitivt inget jag själv kan experimentera med som mitt liv ser ut nu, men det skulle vara ett grymt projekt om jag hade pengarna till det.
Men om det fungerar och inte är på tok för dyrt/farligt så vet jag några rekordjagare inom ett visst område som kan vara intresserad av det. Har aldrig sett just denna lösning användas av dem, och kan inte hitta någon som gjort det heller.
Annars skulle man kunna skippa vakuumpumpen och ha utloppen in i en värmepanna av något slag och värma vatten till ackumulatortankar på fastighetsvärmesystemet för att ta reda på spillvärmen. Eller bara elda upp det och värma för kråkorna för all del, om det inte är okej att bara skicka ut det i atmosfären.

Mängderna som skulle användas torde vara relativt låga mot applikationen, då det inte handlar om kontinuerlig drift.

Vad tänker ni, hiss eller diss?
Vad kan man behöva tänka på?

Vätgas är jobbigt.
Vilka fördelar finns med vätgas istället för ädelgas?

Helium funkar, men det är relativt dyrt. Kostar typ 13 gånger så mycket som kväve.
Vätgas kostar bara typ 5ggr så mycket som kväve, och har lägre kokpunkt.

Viktigt är att det kyler så absolut bra som möjligt på väldigt liten yta, och bibehåller låga temperaturer även vid hög värmetillförsel.

Är inte specifik värmekapacitet viktigare än låg kokpunkt?
Eller är tanken att flödet ska vara extremt stort?

Nja, tanken är att det ska ligga i flytande form mot värmekällan och kyla av genom kokning.
Tänkte att den lägre kokpunkten torde väga upp mot den lägre värmekapacitiviteten.

Fortsätter kylningen om vätskan övergår i gas?

Pratar vi 80 Kelvin eller vad?

Ja, men ytterst lite.

Väte är svårt då det så lätt sipprar ut ur varenda liten springa.
Sedan är inte temperaturen det viktiga, utan förmåga att ta upp värme, där är väl typ ammoniak i topp?

Men man provar faktiskt väte i stirlingmotorer pga dess termiska egenskaper, men då i normala temperaturer.

Det är inte relevant, det ska användas som flytande kväve i samma applikation.

Vid kokning så avdunstar all överskottsvärme, och vätskan som är kvar kommer att fortsätta vara ämnets kokpunkt och fortsätta att kyla mot den temperaturen.
Värmekällan som ska kylas ligger mot botten av kärlet med flytande kväve/väte.

Nä 80 celsius.

OK.

Det finns enklare sätt att kyla din elektriska komponent.

Med en vanlig HFC-kylmaskin kan du utan problem kyla komponenten till -20°C

Frågan är: Är du ute efter att kyla på enklaste och lämpligaste sätt eller vill du till varje pris testa med vätgas?

Det låter som att du är ganska rejält fel på det.

Att välja vätgas framför kväve ger bara 20K istf 80K vid kokpunkten och detta för att kyla en komponent på 350K. Det du far efter är att få ett dT på 330K istf 270K, dvs runt 20% större temperaturskillnad. Att betala 5ggr mer för att få en 20-procentig bättre dT låter som att man skall ha rätt bra på fötterna för.

Har du t.ex. kommit till vägs ände med att angripa värmekonduktiviteten? Vad har du för kylfläns? En liten aluminiumleksak eller en rejält tilltagen koppar- eller silver-fläns?

När man använder flytande kväve för kylning brukar det vara för att hålla saker vid 80K och duger inte det så använder man Helium för att hålla det vid 4K. Att väte är hälften så dyrt som helium antar jag betalar sig när man slipper få kåken nerbrunnen...