Les équipements à l’azote à basse température, tels que les congélateurs à l’azote liquide, utilisent principalement l’effet endothermique de l’évaporation de l’azote liquide pour assurer sa fonction de réfrigération. Voici une explication détaillée de son fonctionnement :
Stockage et transport
Tout d’abord, l’azote liquide est stocké dans des réservoirs de stockage d’azote liquide. Lorsque la réfrigération est nécessaire, l’azote liquide est introduit dans l’unité de refroidissement par l’intermédiaire d’un contrôleur de pression et d’un tuyau de transport.
Endothermie par évaporation :
Lorsque l’azote liquide entre en contact avec l’air ambiant, il s’évapore rapidement. Ce processus d’évaporation nécessite l’absorption d’une grande quantité de chaleur, ce qui entraîne une diminution rapide de la température de l’air ambiant et de l’objet à refroidir.
Cycle de refroidissement : L’objet refroidi dans le refroidisseur est encore réduit par échange de chaleur avec de l’azote à basse température. Ce processus est constamment répété afin de maintenir l’objet refroidi à une basse température.
Pour les équipements d’azote cryogénique plus complexes, tels que les refroidisseurs d’azote liquide, le principe de fonctionnement comprend les principales étapes suivantes :
Compression
Les compresseurs d’azote compriment l’azote à basse pression en gaz à haute pression.
Condensation
Le gaz à haute pression pénètre dans le condenseur et, sous l’action de l’agent de refroidissement, le gaz à haute pression se refroidit et passe à l’état liquide.
Expansion
L’azote liquide passe par le détendeur, dont il contrôle la pression et le débit, se transformant ainsi en azote à basse température et à basse pression.
Évaporation
Dans l’évaporateur, l’azote à basse température et à basse pression s’évapore à nouveau et absorbe la chaleur du milieu environnant, ce qui produit un effet de réfrigération.
Ces étapes sont constamment répétées pour maintenir l’état de basse température de l’équipement, ce qui lui permet d’être utilisé dans de nombreux domaines, tels que la congélation des aliments, la cryopréservation médicale, la recherche scientifique, etc.
En résumé, l’équipement d’azote à basse température permet d’obtenir un effet de réfrigération efficace en utilisant l’effet endothermique d’évaporation de l’azote liquide, combiné aux étapes de compression, de condensation, d’expansion et d’évaporation.
