液氮管道制冷原理(液氮制冷的基本原理)

<h2>1. 液氮制冷的基本原理</h2><p>液氮是无色、无味、低粘度的透明液体，化学性质稳定。液氮在常压下的沸点是-195.8℃，当它与被冻食品相接触时，能吸收的蒸发潜热为198.9kJ/kg；再让氮蒸气升温至-20℃，平均比热以1.047kJ/（kg•K）计，则能吸收184.1kJ/kg。两项合计为383.0kJ/kg，是一种理想的制冷剂.1、液氮食品速冻原理：食品速冻一般是指运用现代冻结技术，以液氮为冷媒， 将食品温度降低到其冻结点一下的预期低温。使其所含的全部或大部分水分随着食品内部热量的外散而形成合理的微小冰晶体。2、液氮速冻食品的优点：</p><p>(1)液氮无毒，且对食品成分呈惰性，再者，由于替代了从食品中出来的空气，所以可以在冻结和带包装冷藏过程使氧化变化降低到最小限度(2)液氮可与形状不规则的食品的所有部分密切接触，是热阻力降低到最小限度。</p><p>(3)冻结食品的品质高。由于液氮和食品直接接触，以200K以上的温差进行强烈的热交换，故冻结速度极快，每分钟能降温7-15K。</p><p>食品内的冰结晶细小而均匀，解冻后食品质量高.</p><h2>2. 液氮常用来制冷的原因是什么</h2><p>是液氮，液氮是一种无色，无臭，无腐蚀性的液态和气体，在常压下温度为—196。在国外食品加工业利用液氮式速冻机速冻食品已经被广泛使用。</p><p>一个热气腾腾的包子经过这种速冻柜从进到出只需要短短7分钟就可以完成冻结，而中心温度则可以达到—18。包子的品质经过这样的液氮式速冻机冻结之后口味跟刚出炉时一模一样。这种液氮式速冻机就是极速制冷系列产品中的一个，它不仅冻结效果好，时间短，而且占地面积也很小。而极速制冷更是我国颇具规模的液氮速冻专业制造商。</p><h2>3. 液氮制冷的基本原理是什么</h2><p>所谓液氮冷却就是利用液氮进行低温(超低温)切削加工，即利用液氮使工件、刀具或切削区处于低温冷却状态进行切削加工的方法。</p><p>氮气是大气中含量最多的成分，液氮作为制氧工业的副产品，来源十分广阔。使用液氮作为切削液，应用后直接挥发成气体返回到大气中，没有任何污染物，从环保方面看，是一种有前途的切削掖替代品</p><h2>4. 液氮制冷是什么变化</h2><p>在标准大气压下，冷却至-195.8℃时，氮气会变成没有颜色的液体，冷却至-209.86℃时，液态氮会变成雪状的固体。所以说标准气压下的液氮最低温度为零下209.86摄氏度。</p><h2>5. 液氮制冷技术</h2><p>一、蒸汽式压缩制冷</p><p>原理：在蒸汽压缩制冷循环系统中，压缩机从蒸发器吸入低温低压的制冷剂蒸汽，经压缩机绝热压缩成为高温高压的过热蒸汽，再压入冷凝器中定压冷却，并向冷却介质放出热量，然后冷却为过冷液态制冷剂，液态制冷剂经膨胀阀（或毛细管）绝热节流成为低压液态制冷剂，在蒸发器内蒸发吸收空调循环水（空气）中的热量，从而冷却空调循环水（空气）达到制冷的目的，流出低压的制冷剂被吸入压缩机，如此循环工作。</p><p>压缩机功能：</p><p>把制冷剂蒸气从低压状态压缩至高压状态，创造了制冷剂在冷凝器中常温液化的条件。被称为整个装置的“心脏”。</p><p>冷凝器功能：</p><p>使压缩机排出的制冷剂 过热蒸气冷却，并凝结为制冷剂液体，在冷凝器内制冷剂的热量排放给冷却介质。</p><p>分类：水冷式冷凝器、风冷式冷凝器、蒸发式冷凝器。</p><p>风冷式冷凝器：</p><p>使用和安装方便，不需要冷却水、热量由分机将其带入大气中。但同样传热系数低，相对其他类型重量偏大，翅片表面会积灰是散热能力下降，须及时清理。</p><p>蒸发器功能：</p><p>依靠制冷剂液体的蒸发来吸收冷却介质热量的换热设备，它在制冷系统中的任务是对外输出冷量。</p><p>分类：满液式（沉浸式）蒸发器、干式蒸发器。干式蒸发器：沉浸式蛇管、壳管式、板式、喷淋式等。</p><p>节流装置功能：</p><p>截流降压：高压常温的制冷剂流过膨胀阀后，就变为低压、低温的制冷剂液体。</p><p>控制制冷剂流量：膨胀阀通过感温包感受蒸发器出口处制冷剂过热度的变化来控制阀的开度，调节进入蒸发器的制冷剂流量，使其流量与蒸发器的热负荷相匹配。</p><p>控制过热度：膨胀阀具有控制蒸发器出口制冷剂过热度的功能，即保持蒸发器的传热面积的充分利用，又防止压缩机冲缸事故的发生。</p><p>分类：手动节流阀、热力膨胀阀、毛细管、电子膨胀阀、浮球板、固定孔板、可变孔板。</p><p>二、蒸汽吸收式制冷</p><p>以制冷剂-吸收剂为工作流体，称为吸收工质对。</p><p>常用工质对：溴化锂-水（制冷剂是水）、氨-水（制冷剂是氨）-低沸点工质是制冷剂。</p><p>装置：吸收式制冷装置由发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、循环泵、节流阀等部件组成，工作介质包括制取冷量的制冷剂和吸收、解吸制冷剂的吸收剂，二者组成工质对。</p><p>优点：</p><p>夏天需供应冷气，冬天需供应暖气的全年候空气调节地区，最适合使用吸收式系统。</p><p>运转安静，可减少磨损至最小(除液体泵运转外)，故障较少、维护简单。不依赖电力。容量控制容易，仅需控制发生器的热源。系统安全性高，无爆炸。系统满载与轻载效果相同，当负载改变时，只需调节发生器热源和水循环量即可。当蒸发温度及压力减低时，吸收式容量仅有限度地减少，运转稳定。</p><p>缺点：</p><p>以水为冷媒时，无法获得低温（水冰点为0℃）。操作不当时，溴化锂易生结晶。</p><p>三、蒸汽喷射式制冷</p><p>原理：由锅炉供给的压力较高的水蒸汽(称为工作蒸汽)进入主喷射器中,在拉瓦尔喷嘴中绝热膨胀，利用这一高速汽流不断从蒸发器中抽汽，在其中保持较高的真空，即较低的蒸发压力。从制冷装置来的冷水，经节流减压后进入蒸发器，其中一部分蒸发并吸收其余水的热量而使之温度降低。降温后的冷水由泵输出，供给冷量之后反复使用。</p><p>四、吸附式制冷</p><p>原理：一定的固体吸附剂对某种制冷剂气体具有吸附作用，且吸附能力随吸附剂温度的改变而不同。通过周期性地冷却和加热吸附剂，使之交替吸附和解吸。解吸时，释放出制冷剂气体，并使之冷凝为液体；吸附时，制冷剂液体蒸发，产生制冷作用。</p><p>按吸附机理分类：物理吸附式制冷、化学吸附式制冷。</p><p>原理：吸附式制冷基本结构由太阳能集热器、冷凝器、储液器、蒸发器和阀门五个模块组成。吸附式制冷系统的运作机制为：在白天，集热器温度随着气温的升高而升高，制冷剂蒸发集热器中压力升高，气体进入冷凝器并冷凝、制成液体；在晚上，温度降低，吸附剂会吸收制冷剂蒸汽，蒸发器中压力降低，于是会有更多液体气化，蒸发中吸收热量降温。</p><p>五、热电制冷</p><p>热电制冷是利用热电效应(即帕尔帖效应)的一种制冷方法——又称温差电制冷、半导体制冷。</p><p>原理：热电制冷是一个由温差产生电压的直接转换，是指当受热物体中的电子，随着温度梯度由高温区往低温区移动时，产生电流现象，且反之亦然，当通过直流电时，具有热电能量转换特性的材料可产生致冷功能，称之为热电制冷。</p><p>六、磁制冷、声制冷</p><p>磁制冷：基于“磁热效应”（MCE）的磁制冷是传统的蒸汽循环制冷技术的一种有希望的替代方法。在有这种效应的材料中，施加和除去一个外加磁场时磁动量的排列和随机化引起材料中温度的变化，这种变化可传递给环境空气中。</p><p>声制冷：基于所谓的热声效应，热声效应机理可以简单的描述为在声波稠密时加入热量，在声波稀疏时排出热量，则声波得到加强；反之声波稠密时排出热量，在声波稀疏时吸入热量，则声波得到削弱。当然，实际的热声理论远比这复杂的多。</p><h2>6. 液氮制冷系统原理图</h2><p>吸收CPU发出的热量使得液氮沸腾，液氮气化之时吸收大量的热量，能够迅速地将蒸发皿温度降至零下100℃左右。 </p><h2>7. 液氮制冷是什么性质</h2><p>单质：液氮</p><p>制冷原理：液态的氮气。是惰性的，无色，无臭，无腐蚀性，不可燃，温度极低。气化时大量吸热，所以通常可以用来制冷。</p><p>氧化物：一般没用制冷效果。</p><p>含氮化合物：含有铵根的化合物也可以做制冷剂，溶解吸热，使温度降低。</p><h2>8. 液氮制冷原理图</h2><p>由于冻结的时间短，生成的冰晶就很细小，冻结速度大于细胞内外蒸汽渗透速度，细胞内外同时产生冰晶，对细胞无破坏作用，所以解冻后就能保持原有的色、香、味及新鲜状态。</p>