Низкотемпературное азотное оборудование, такое как морозильники с жидким азотом, в основном использует испарительный эндотермический эффект жидкого азота для достижения своей холодильной функции. Вот подробное объяснение того, как это работает:
Хранение и транспортировка
Во-первых, жидкий азот хранится в резервуарах для хранения жидкого азота. Когда требуется охлаждение, жидкий азот подается в холодильную установку через регулятор давления и конвейерную трубу.
Испарительная эндотермия:
Когда жидкий азот соприкасается с окружающим воздухом, он быстро испаряется. Этот процесс испарения требует поглощения большого количества тепла, в результате чего температура окружающего воздуха и охлаждаемого объекта быстро снижается.
Цикл охлаждения: Охлажденный объект в охладителе дополнительно уменьшается за счет теплообмена с низкотемпературным азотом. Этот процесс постоянно циклически повторяется, чтобы поддерживать низкую температуру охлаждаемого объекта.
Для более сложного криогенного азотного оборудования, такого как охладители жидкого азота, принцип работы состоит из следующих основных этапов:
Компрессия
Азотные компрессоры сжимают азот низкого давления в газ высокого давления.
Конденсат
Газ под высоким давлением поступает в конденсатор, и под действием охлаждающей среды газ под высоким давлением охлаждается и переходит в жидкое состояние.
Расширение
Жидкий азот проходит через расширительный клапан, контролирующий его давление и поток, тем самым превращаясь в азот при низкой температуре и низком давлении.
Испарение
В испарителе азот с низкой температурой и низким давлением снова испаряется и поглощает тепло окружающей среды, тем самым достигая холодильного эффекта.
Эти этапы постоянно циклически поддерживают низкотемпературное состояние оборудования, что позволяет использовать его во многих областях, таких как замораживание продуктов питания, медицинская криоконсервация, научные исследования и т.д.
Таким образом, низкотемпературное азотное оборудование достигает эффективного холодильного эффекта за счет использования испарительного эндотермического эффекта жидкого азота в сочетании с этапами сжатия, конденсации, расширения и испарения.