实验室液氮设备主要由变压吸附制氮机、氮气液化单元两部分组成。其中氮气液化单元由混合工质节流制冷级和载冷循环级组成。其中载冷循环级在混合工质节流制冷级与氮气流路之间传递冷量。原料空气由空压机压缩后，进入高压空气罐，随后经过滤器除杂后进入变压吸附制氧机吸附塔，经氮氧分离后纯氮气进入高压氮气罐（90~93%），然后进入载冷循环级氮气液化器中被液化，液氮节流至常压后进入杜瓦储存。
实验室液氮设备在畜牧业方面的应用
1、广泛用于家畜冻配改良技术，牛精冷冻的冷源普遍应用液氮，需要时可随时取出。
2、家畜及多种动物的胚胎移植中，制备保存胚胎目前多采用，属智能型冷冻仪。该仪器采用微机控制技术，软件，能较准确地控制液氮的施放量，从而保证被冻存的生物制品以适宜的冷冻速率降温冷冻。
3、液氮超低温保藏微生物技术，菌种用-196℃的液氮长期
4、农业生物基因保存
5、保存液氮疫苗
6、用液氮治疗奶牛乳头乳孔外口闭合、家畜皮肤瘤子等也较为普通。
实验室液氮设备混合工质节流制冷级中混合工质经单级压缩机、冷凝器、回热换热器后节流后为载冷循环提供冷量。载冷剂由经压缩机、冷凝器后在回热换热器内被混合工质节流制冷级冷却，节流后进入氮气液化器，为变压吸附制氮单元供给的氮气液化提供冷量。混合工质预冷机是基于回热式节流制冷循环，从环境温度至目标制冷温度，优选高中低沸点纯质组元组成多元混合工质，使其有效制冷温区相互有部分重叠覆盖，以此完善制冷温区分布匹配，实现各沸点组元有效制冷温区的接力匹配，由此实现大温跨的高效制冷，可以在相对小的压力差下获得比较高的节流制冷效应。由此使得采取单级压缩机驱动的闭式循环节流制冷机成为可能。
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