[实用新型]一种液氮制备系统

说明书

本实用新型公开一种液氮制备系统，包括依次连通的压缩机、冷凝器、节流阀和液化部件，液化部件与压缩机连通，以使制冷剂能够在四个部件之间循环，液化部件用于生成液氮，冷凝器设置有冷却部件，液化部件与冷却部件通过第一管路连通，以使液化部件中的低温气体能够进入冷却部件。在液化部件中，存在一部分呈气态的氮气(未液化成功)，且该部分氮气放热后处于低温状态。通过设置第一管路，能够将该部分低温氮气通入冷凝器的冷却部件中，从而能够起到冷却冷凝器的作用，从而提高制冷剂在该冷凝器中的冷凝效率，且该过程中利用液化部件中未被利用的冷量(来源于未液化成功的低温氮气)，从而提高该液氮制备系统的能量利用率，节省能量。

技术领域

本实用新型涉及液氮制备技术领域，特别涉及一种液氮制备系统。

背景技术

液氮制备系统通常通过对氮气进行降温，使其达到一定条件下的液化点，进而液化，以达到生产液氮的目的。

对氮气的降温装置一般为低温制冷装置，最常见的原理模型为压缩—冷凝—节流—蒸发循环模式的制冷装置，该制冷装置包括压缩机、冷凝器、节流阀和蒸发器，其工作原理如下：压缩机吸入从蒸发器出来的较低压力的工质(制冷剂)蒸汽，使之压力升高后送入冷凝器，在冷凝器中冷凝成压力较高的液体，经节流阀节流后，成为压力较低的液体后，送入蒸发器，在蒸发器中吸热蒸发而成为压力较低的蒸汽，再送入压缩机的入口，从而完成制冷循环。

上述低温制冷装置生成液氮的转化率(液氮的转化率是指生成液氮的质量与进入系统的氮气的质量的比例)决定于氮气在蒸发器中放出热量的多少，现有的低温制冷装置生成液氮的过程中耗能较高，而液氮转换率有限。

有鉴于此，如何提供一种液氮制备系统，氮气在蒸发器中转化为液氮的转化率较高，并能够提高液氮制备系统能量利用率，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型的目的为提供一种液氮制备系统，包括依次连通的压缩机、冷凝器、节流阀和液化部件，所述液化部件还与所述压缩机连通，以使制冷剂能够在四个部件之间循环，所述液化部件用于生成液氮，所述冷凝器设置有冷却部件，所述液化部件与所述冷却部件通过第一管路连通，以使所述液化部件中的低温气体能够进入所述冷却部件。

在液化部件中，存在一部分呈气态的氮气(未液化成功)，且该部分氮气放热后处于低温状态。本实用新型中，通过设置第一管路，能够将该部分低温氮气通入冷凝器的冷却部件中，从而能够起到冷却冷凝器的作用，从而提高制冷剂在该冷凝器中的冷凝效率，且该过程中利用液化部件中未被利用的冷量(来源于未液化成功的低温氮气)，从而提高该液氮制备系统的能量利用率，节省能量。

可选地，还包括与所述液化部件连通的液氮储罐，以便将所述液化部件中生成的液氮通入所述液氮储罐中，所述液氮储罐与所述冷却部件通过第二管路连通，以使所述液氮储罐中的低温气体能够进入所述冷却部件。

可选地，进一步包括位于所述液化部件与所述液氮储罐之间的临时储罐，所述液化部件中生成的液氮能够进入所述临时储罐中储存，且所述临时储罐中储存的液氮能够进入所述液氮储罐；

所述临时储罐与所述冷却部件之间通过第三管路连通，以使所述临时储罐中的低温气体能够进入所述冷却部件。

可选地，所述第二管路设置有回收阀，所述临时储罐与所述液氮储罐之间的输出管路设置有出口阀，所述出口阀开启时，能够开启所述回收阀。

可选地，所述第一管路设置有第一控制阀，所述第二管路设置有第二控制阀，所述第三管路设置有第三控制阀，所述液氮制备系统还包括：

监测部件，用于监测所述冷凝器内制冷剂的温度；

控制部件，能够根据所述监测部件的监测结果控制三个控制阀。

可选地，所述第一控制阀、所述第二控制阀和所述第三控制阀为电磁流量阀。