Los equipos de refrigeración criogénica se utilizan generalmente para aplicaciones experimentales o industriales en entornos de temperatura más baja, especialmente en el almacenamiento y transporte de gases licuado y materiales de baja temperatura. Sus métodos de procesamiento son principalmente los siguientes:
1. método de licuefacción de gas
La licuefacción de gas es un método común en equipos de refrigeración profunda a muy baja temperatura. Licuar el gas compromándolo y controlándolo a temperatura y presión. Por ejemplo, los equipos de licuefacción de aire se licuan a través del aire comprimido y luego se licuan a través de la expansión y el enfriamiento, principalmente para la producción de gases como oxígeno líquido, nitrógeno líquido y argón líquido.
Principio de refrigeración: utilizar la expansión del gas para enfriar, el intercambio de calor y otros principios.
Aplicaciones: gas natural licuado (gnl) u otros gases industriales.
2. método de refrigeración mecánica
El método de refrigeración mecánica consiste en lograr un ambiente de baja temperatura a través de equipos mecánicos (como compresores, válvulas de expansión, etc.). Se utiliza a menudo en lugares que requieren un control de temperatura estable, y el equipo contiene diferentes refrigerantes (como freón, amoníaco, etc.).
Principio: reducir la temperatura dentro del sistema a través de procesos de compresión circular, expansión, evaporación y condensación del refrigeranteABajo nivel.
Aplicaciones: equipos de laboratorio, transporte y almacenamiento de la cadena de frío.
3. método de enfriamiento por nitrógeno líquido
El nitrógeno líquido es un medio de enfriamiento criogénico de uso común, cuya temperatura es de - 196 ° c. las bajas temperaturas del nitrógeno líquido pueden lograr el enfriamiento al entrar en contacto directo con la sustancia objetivo, adecuado para aplicaciones que requieren un enfriamiento rápido.
Aplicaciones: como investigación de superconductores, Experimentos físicos a baja temperatura, tecnología de congelación médica, etc.
4. método de refrigeración Sterling
La tecnología de refrigeración Sterling utiliza el ciclo Sterling para obtener bajas temperaturas a través de la compresión y expansión del gas. Esta tecnología también se ha utilizado ampliamente en equipos que requieren operaciones a baja temperatura.
Principio: intercambio de calor a través del movimiento del pistón y el gas para obtener bajas temperaturas.
Aplicación: adecuado para equipos de refrigeración pequeños, enfriamiento láser, almacenamiento en frío profundo, etc.
5. método de almacenamiento en frío
El método de almacenamiento en frío generalmente almacena sustancias de baja temperatura, como nitrógeno líquido o helio líquido, en un recipiente bien aislado, y luego logra el ajuste de la temperatura refrigerando o liberando la cantidad de frío almacenada.
Principio: utilizar el proceso de Transición de fase de líquidos o sólidos para almacenar la cantidad de frío.
Aplicación: enfriamiento auxiliar de equipos médicos y equipos criogénicos profundos.
6. método de intercambio de calor
El método de intercambio de calor utiliza la diferencia de temperatura entre los dos fluidos para lograr la transferencia de calor a través de placas o tuberías conductoras de calor. Este método se utiliza generalmente en equipos de temperatura ultra baja en combinación con otros métodos de refrigeración para garantizar que la temperatura se mantenga dentro del rango predeterminado.
Aplicaciones: control de temperatura en sistemas de refrigeración, como sistemas de almacenamiento criogénico profundo, equipos espaciales, etc.
Resumen:
Los métodos de proceso de los equipos de refrigeración profunda a baja temperatura incluyen licuefacción de gas, refrigeración mecánica, refrigeración por nitrógeno líquido, refrigeración sterling, almacenamiento en frío e intercambio de calor. Estos métodos seleccionan las tecnologías y equipos adecuados según la Aplicación. De acuerdo con las necesidades reales del equipo, se pueden combinar varias técnicas de enfriamiento para lograr los mejores resultados.