现代制冷技术作为一门技术科学,是 19 世纪中期和后期发展起来的。近一百年以来,在制冷技术领域内,蒸汽压缩式制冷机的发展,始终处于领先地位。进入 20 世纪以后,压缩机的类型多了,机器的转速提高了,设备紧凑,而且逐步向低温、多品种、自动化方向发展,同时制冷剂的种类也不断增多。本论文主要研究的是液氮在医用恒温水箱中的应用。该水箱是一医用热量交换设备的附加装备。目前实际应用于该医用热量交换设备的恒温水箱有两种。一种是利用冰块,但是部分医院没有制冰机,无法及时获取冰块,恒温水箱的部分参数是根据冰块恒温水箱的实际使用情况获取的;另一种是利用压缩机,它的缺点是噪声太大而且成本较高。本课题旨在研究应用液氮替代上述两种恒温水箱的可行性。本论文介绍了作者完成该医用液氮恒温水箱的工作过程。首先从国内外研究现状入手阐述了研发该恒温水箱的目的意义和论文主要需要完成的工作;其次对有关该恒温水箱的传热学方面的内容做了详细介绍;然后通过一系列的数学公式对换热器的有关参数做了计算;并通过实验,做出分析,总结了该实验机的实际应用水平,并对进一步改进完善提出了建议。通过对完成的医用液氮恒温水箱的实验测试,该水箱的整体结构和尺寸达到预先设定的要求,水箱的工作过程基本能够达到维持血液恒温的目的。而且,考虑到液氮的使用效率,在保证维持血液恒温的情况下,水箱的低温纯水出口温度要求可进一步放宽。由于预冷阶段液氮出口排气量大,液氮出口应通过管道连接到室外,以避免过大的噪音,或者在液氮出口处安装消音装置,以尽可能地减小噪音,优化液氮在医用恒温水箱中的应用。总之,本文初步研究的这种应用液氮作为制冷剂进行制冷的恒温水箱,经设计计算及初步的实验调整,测试了恒温水箱内的换热器。通过设定不同的温度控制点的位置进行了一系列的实验,实验表明,液氮确可应用于恒温水箱,经过优化实验,其效率可获得进一步改善。