Перший комерційний кисневий генератор з'явився в 1903 році; У 1908 році Камерін Онн з Нідерландів попередньо охолодив гелій рідким воднем і розширив його в адіабатичних умовах, знижуючи температуру нижче 4,2К. Отримати рідкий гелій; у 1965 році Неганов та інші радянського Союзу винайшли холодильник розведення, щоб температура досягла 0,025K; з 1970-х років люди застосовували технологію демагнізації холодильного обладнання для подальшого зниження температури холодильного обладнання.
Розмокання газу Газ розмокня реалізується обладнанням для розмокання тканин на основі циклу розкидування. Основними циклами розкидування є цикл розкидування Лінде і цикл розкидування Клода.
(1) Цикл розмножування Лінде: цикл, який використовує дросельний ефект дросельного клапана для розм'якшування сировинного газу (рисунок 1). Сировинний газ нормального тиску p1 і нормальної температури Т1 стискається в компресорі від стану 1 до стану 2, а відповідний тиск - р2. За допомогою теплообмінника температура знижується до стану 3, а потім тиск знижується дросельним клапаном, а розширення ізоентальпії виконується до стану. 4. В цей час частина газу перетворюється в рідину і скидається з резервуара рідини; частина газу, який не був зріджений, повторно нагрівається до стану 1 в теплообміннику, утворюючи таким чином тепловий цикл.
(2) Цикл розкидування Клода: цикл, який використовує ізентропічне розширення та ізентальпічне розширення в поєднанні з холодильним комп'ютером для зрощення сировинного газу (рисунок 2). Сировинний газ нормального тиску p1 і нормальної температури Т1 стискається з стану 1 до стану 2 при проміжній температурі в компресорі, відповідний тиск - р2, а температура знижується до стану 3 теплообмінником Е1. Після цього газ ділиться на дві частини, частина газу продовжує проходити через теплообмінники Е2 і Е3, і охолоджується до станів 4 і 5, а потім ентальпія розширена до стану 6 через дросельний клапан. В цей час частина газу перетворюється в рідину і вивантажається з резервуара рідини; неліквідована частина газу повторно нагрівається до стану 8 в теплообміннику Е3, а потім зливається з іншою частиною газу, яка розширюється до стану 8 в розширювачі з середньою ентропії, і, нарешті, обмінюється Нагрівачі Е2 і Е1 нагріваються в стан 1, тим самим утворюючи термодинамічний цикл. Інші цикли розрішування, розроблені на цій основі, такі як цикли дроселювання розріжок з додатковими циклами охолодження (наприклад, цикли попереднього охолодження з аміаком або рідким азотом або іншими холодними джерелами) або цикли розмножень ізентропного розширення, із зовнішніми циклами холодильного зв'язку (наприклад, зовнішній цикл холодильного зв'язку азоту) єентропічним циклом розкидування розширення, регенеративним циклом холодильного газу (див. цикл холодильника) та багатостулковий цикл розкислення ізентропного розширення.
Перераховані вище різні цикли є ідеальними циклами. Однак в практичних застосуваннях процес стиснення компресора не є ізотермічним процесом, теплообмінник має недостатній нагрівальний і холодний вплив через зовнішнє вторгнення тепла, а розширювач має адіабатичні втрати і механічні втрати, тому компенсацію потрібно приймати в процесі фактичного холодильного процесу. Заходи для досягнення теплового балансу процесу.
Розділення газу Загальноприйняті принципи поділу сирого газу включають глибоку кріогенну ректифікацію, глибоку кріогенну фракційну конденсацію і глибоку кріогенну адсорбцію. (1)Глибока і низькотемпературна дистиляція: спочатку розріджувати сировину газом, а потім відокремлювати компоненти відповідно до різної конденсаційної (випарної) температури кожного компонента, використовуючи принцип стискання. Процес сепарації реалізується в глибокій кріогенній вежі октифікації. Цей метод підходить для сирого газу з аналогічною температурою конденсації відокремлених компонентів, таких як відділення кисню і азоту від повітря. (2) Глибока низькотемпературна сегрегація: використовуйте різницю в температурі конденсації кожного компонента в сирому газі, щоб знизити температуру сирого газу в теплообміннику, розріджувати компоненти по одному від високої до низької, і відокремлювати рідину в сепараторі. Цей метод підходить для розділення сирого газу, такого як коксохімічний газ, де температура конденсації відокремлених компонентів знаходиться далеко. (3) Адсорбція глибокої та низької температури: Використання пористих твердих адсорбентів має характеристики селективної адсорбації для адсорбації певних компонентів домішок при глибоких і низьких температурах для отримання чистих продуктів. Наприклад, адсорбер молекулярного сита використовується для адсорбації кисню і азоту з сирого аргону при температурі рідкого повітря для отримання рафінованого аргону.
Відповідно до потреб процесу іноді використовується один принцип поодинці, а іноді одночасно використовується кілька принципів.