核心設(shè)備：低溫循環(huán)泵（耐 - 196℃，材質(zhì) 304L 不銹鋼）、電動調(diào)節(jié)閥；

工作過程：儲液罐內(nèi)的液氮（液位維持在 50%-80%）由循環(huán)泵抽取，經(jīng)電動調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)流量（根據(jù)負載冷量需求，流量范圍 0.5-50L/min），通過絕熱管路（雙層真空保溫，冷損≤5%/m）輸送至負載設(shè)備的冷卻通道。

核心邏輯：液氮在負載設(shè)備的冷卻通道內(nèi)流動，與需降溫的部件（如超導線圈、晶圓載臺）進行熱交換，吸收熱量后溫度升高至 - 190℃至 - 180℃，部分轉(zhuǎn)化為氣態(tài)氮（氣液混合態(tài)），負載溫度穩(wěn)定維持在目標值（如 - 185℃±0.1℃）。

關(guān)鍵設(shè)計：冷卻通道采用螺旋式或微通道結(jié)構(gòu)，增大換熱面積，確保冷量均勻傳遞，避免局部過熱。

核心設(shè)備：低壓回收風機（耐低溫，風壓 0.1-0.3MPa）、氣液分離器；

工作過程：吸熱后的氣液混合態(tài)氮先進入氣液分離器，分離出未氣化的液態(tài)氮（直接回流至儲液罐）；氣態(tài)氮由回收風機抽取，經(jīng)絕熱回收管路（同輸送管路材質(zhì)）輸送至冷凝單元，避免氣態(tài)氮泄漏。

核心設(shè)備：冷凝換熱器（常用板翅式，材質(zhì)銅 - 鎳合金，耐低溫腐蝕）、輔助制冷單元（如小型液氮節(jié)流制冷器）；

工作過程：氣態(tài)氮進入冷凝換熱器，與輔助制冷單元提供的 - 200℃超低溫冷量換熱，溫度降至 - 196℃以下，重新冷凝為液態(tài)氮；復液后的液氮經(jīng)單向閥（防止倒流）回流至儲液罐，完成循環(huán)。

核心設(shè)備：PLC 控制系統(tǒng)、溫度傳感器（PT100，精度 ±0.05℃）、壓力傳感器、液位傳感器；

工作過程：傳感器實時采集儲液罐液位、輸送流量、負載溫度、回收壓力等數(shù)據(jù)，PLC 根據(jù)預(yù)設(shè)目標值動態(tài)調(diào)節(jié)循環(huán)泵轉(zhuǎn)速、電動調(diào)節(jié)閥開度、輔助制冷單元功率，確保系統(tǒng)穩(wěn)定運行，如負載溫度升高 0.2℃時，自動增大液氮流量 0.5L/min。

應(yīng)用場景：超導磁體冷卻（如核磁共振儀超導線圈需 - 185℃穩(wěn)定低溫）、低溫光譜實驗（需 - 190℃±0.1℃控溫）；

核心價值：閉環(huán)設(shè)計避免液氮排放導致的實驗環(huán)境溫度波動，控溫精度保障實驗數(shù)據(jù)準確性，液氮利用率高減少科研成本。

應(yīng)用場景：晶圓低溫離子注入（需 - 150℃至 - 180℃穩(wěn)定冷量，防止晶圓熱變形）、半導體器件低溫性能檢測；

核心價值：微通道冷卻設(shè)計實現(xiàn)晶圓均勻降溫，閉環(huán)系統(tǒng)無氣態(tài)氮排放，避免影響潔凈車間環(huán)境（Class 100 級潔凈度）。

應(yīng)用場景：腫瘤微創(chuàng)冷凍治療（如前列腺癌冷凍消融，需 - 180℃精準冷量，避免損傷正常組織）；

核心價值：流量可精確調(diào)節(jié)（最小調(diào)節(jié)單位 0.1L/min），實現(xiàn)局部精準控溫，無液氮泄漏風險，保障手術(shù)室安全。

應(yīng)用場景：航空航天材料低溫拉伸測試（需 - 196℃至 - 50℃多溫度點穩(wěn)定控制）；

核心價值：可通過 PLC 快速切換目標溫度（溫度變化速率≤5℃/min），閉環(huán)循環(huán)減少液氮消耗，降低測試成本。

檢查管路密封性：用肥皂水涂抹法蘭、閥門接口，無氣泡為合格；

確認儲液罐液位：液位需≥50%，避免循環(huán)泵空轉(zhuǎn)；

測試控制系統(tǒng)：啟動 PLC，檢查傳感器顯示是否正常（溫度顯示 - 196℃左右，壓力顯示 0.2MPa 左右）。

負載溫度：偏差超 ±0.2℃時，需檢查電動調(diào)節(jié)閥是否堵塞；

回收壓力：正常范圍 0.1-0.3MPa，超 0.4MPa 時，清理氣液分離器濾網(wǎng)；

復液效率：儲液罐液位 24 小時內(nèi)下降超 5%，需檢查冷凝換熱器是否結(jié)霜（用干燥氮氣吹掃除霜）。

更換密封墊片：閥門、法蘭處的聚四氟乙烯墊片需更換，避免低溫老化泄漏；

校準傳感器：溫度傳感器送計量機構(gòu)校準，確保精度 ±0.05℃；

清潔循環(huán)泵：拆解泵體，清除葉輪雜質(zhì)，涂抹低溫潤滑脂（硅基潤滑脂，耐 - 60℃）。