CN110131579A - 一种快速无霜液氮气化系统 - Google Patents

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胡学文
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    • F17C9/02—Methods or apparatus for discharging liquefied or solidified gases from vessels not under pressure with change of state, e.g. vaporisation
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Abstract

本发明公开了一种快速无霜液氮气化系统，包括液氮气化器、热变换器和循环水泵；所述液氮气化器的左右两侧设置有连接口，两个所述连接口均通过导管与热变换器连通；所述液氮气化器的内侧还设置有流动空腔，流动空腔的左侧上端设置有液氮入口，流动空腔的右侧上端设置有氮气出口。本发明设计新颖，结构简单，采用了液氮气化器表面与防冻液进行热交换，再通过防冻液与空气进行热交换，有效的避免了在液氮气化器表面结霜的现象产生，同时可以保持气化过程的快速性和稳定性。

Description

一种快速无霜液氮气化系统
技术领域
本发明涉及一种汽化装置，具体是一种快速无霜液氮气化系统。
背景技术
液氮，液态的氮气。是惰性的，无色，无臭，无腐蚀性，不可燃，温度极低。在常压下，液氮温度为－196℃；1立方米的液氮可以膨胀至696立方米 21°C的纯气态氮。液氮是无色、无味，在高压下低温的液体和气体。液氮（常写为LN2），是氮气在低温下形成的液体形态。氮的沸点为-196°C，在正常大气压下温度如果在这以下就会形成液氮；如果加压，可以在更高的温度下得到液氮。在工业中，液态氮是由空气分馏而得。先将空气净化后，在加压、冷却的环境下液化，借由空气中各组分之沸点不同加以分离。人体皮肤直接接触液氮瞬间是没有问题的，超过2秒才会冻伤且不可逆转。
汽化（vaporization）是指物质从液态变为气态的相变过程。蒸发和 沸腾是物质汽化的两种形式。前者是在液体表面发生的汽化现象，而后者是当饱和蒸气压等于外界压强时发生在液体体内的汽化现象。
液氮汽化可吸收大量热量，然而传统液氮、液氧等低温液体，直接通过气化器具表面与空气进行热交换，极容易在气化器具表面产生大量霜体，且导致气化器具使用寿命短。
发明内容
本发明的目的在于提供一种快速无霜液氮气化系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种快速无霜液氮气化系统，包括液氮气化器、热变换器和循环水泵；所述液氮气化器的左右两侧设置有连接口，两个所述连接口均通过导管与热变换器连通；所述液氮气化器的内侧还设置有流动空腔，流动空腔的左侧上端设置有液氮入口，流动空腔的右侧上端设置有氮气出口。
作为本发明进一步的方案：位于左侧的所述连接口上的导管处设置有循环水泵。
作为本发明再进一步的方案：所述液氮气化器还与防冻液箱连通。
作为本发明再进一步的方案：所述液氮入口和氮气出口又分别与液氮箱连通。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明设计新颖，结构简单，通过循环水泵将热变换器内的防冻液抽出输送到液氮气化器中进行换热处理，换热后的防冻液再重新回到热变换器中，提高了防冻液的使用效果，采用了液氮气化器表面与防冻液进行热交换，再通过防冻液与空气进行热交换，有效的避免了在液氮气化器表面结霜的现象产生，同时可以保持气化过程的快速性和稳定性。
附图说明
图1为快速无霜液氮气化系统的结构示意图。
图中：1-防冻液箱、2-液氮气化器、3-热变换器、4-循环水泵、5-液氮入口、6-气氮出口、7-导管。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，一种快速无霜液氮气化系统，包括液氮气化器2、热变换器3和循环水泵4；所述液氮气化器2的左右两侧设置有连接口，两个所述连接口均通过导管7与热变换器3连通，位于左侧的连接口上的导管7处设置有循环水泵4，循环水泵4将热变换器3内的防冻液抽出输送到液氮气化器2中进行换热，换热后的防冻液再重新回到热变换器3中，所述液氮气化器2还与防冻液箱1连通，防冻液箱1用于防冻液的添加；所述液氮气化器2的内侧还设置有流动空腔，流动空腔的左侧上端设置有液氮入口5，流动空腔的右侧上端设置有氮气出口6，液氮入口5和氮气出口6又分别与液氮箱连通，液氮温度低，可实现液氮汽化器2表面降温，液氮汽化器2表面与防冻液进行热交换，再通过循环液与空气进行热交换，从而有效避免液氮汽化器2表面结霜的现象产生。
本发明的工作原理是：工作时，循环水泵4将热变换器3内的防冻液抽出输送到液氮气化器2中进行换热，此时液氮通过液氮入口5进入液氮气化器2中，液氮温度低，可实现液氮汽化器2表面降温，液氮汽化器2表面与防冻液进行热交换，再通过循环液与空气进行热交换，冷却后的防冻液再重新回到热变换器3中，从而有效避免液氮汽化器2表面结霜的现象产生。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (4)

1.一种快速无霜液氮气化系统，包括液氮气化器（2）、热变换器（3）和循环水泵（4）；其特征在于，所述液氮气化器（2）的左右两侧设置有连接口，两个所述连接口均通过导管（7）与热变换器（3）连通；所述液氮气化器（2）的内侧还设置有流动空腔，流动空腔的左侧上端设置有液氮入口（5），流动空腔的右侧上端设置有氮气出口（6）。
2.根据权利要求1所述的快速无霜液氮气化系统，其特征在于，位于左侧的所述连接口上的导管（7）处设置有循环水泵（4）。
3.根据权利要求1所述的快速无霜液氮气化系统，其特征在于，所述液氮气化器（2）还与防冻液箱（1）连通。
4.根据权利要求1所述的快速无霜液氮气化系统，其特征在于，所述液氮入口（5）和氮气出口（6）又分别与液氮箱连通。
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