摘要

小型氮气液化器具有经济性、便携性,可满足偏远地区或野外环境以及科研实验室的小用量液氮供应。以深冷混合工质节流制冷循环为基础构建了一种氮气液化循环,采用遗传算法结合MATLAB和ASPEN HYSYS对该循环进行优化,并开展了实验验证装置的研制和测试。实验结果表明,该氮气液化器的比功耗为1.02 kW·h/L,加上PSA制氮机,整个设备能耗为1.77 kW·h/L。同时成功研制了5~10 L/h系列微小型氮气液化器,可满足客户对不同液氮量的需求;与现有商用氮气液化器相比,该氮气液化器在比功耗、成本和可靠性等方面具有明显的优势。