低温空气产生器和由其构成的低温隧道或低温加工设备 【技术领域】
本发明涉及一种产生低温空气的方法及设备即低温空气产生器或称为产生低温空气装置，其产生的低温空气为冷库、物料低温加工与冷处理等设备或设施提供冷源。
低温空气产生器输出的低温空气与物料输送隧道(管道)结合构成低温隧道对物料进行预冷、冷处理；或与加工设备构成低温加工设备对物料实现低温加工；本发明也同样适用于产生其它低温冷媒，如产生低温氮气等，属于热交换和物料冷藏、冷冻、低温加工、冷处理等技术领域。
背景技术
液化天然气(含液化煤层气非常规天然气)简称LNG是天然气经过脱酸、脱碳、脱水、脱硫等处理，通过低温工艺液化而成为-162℃的液态混合物，在液化过程中，每生产一吨液化天然气需要消耗动力及公用设施电量约为850kWh，低温液体包含液化天然气、液化煤层气、液化氮气、液化氧气、液化氩气、液化氦气、液氢等，其液化目的是方便运输，运送到目的地，需要建立相对应的汽化站，将这些低温液体从液态汽化成气态，才能供终端用户直接使用。这些低温液体在汽化过程中，都释放出很大的冷能，例如，液化天然气释放冷能大约为830kJ/kg，这部分冷能折合电量约为230-250kWh/T通常在汽化器中随海水或空气白白吸收浪费掉了，非常可惜。
吸收低温液体气化管路上全程梯级冷能产生低温空气向冷库、物料低温加工与冷处理等设备或设施提供深度冷能资源运行方式，目前还是一个空白，查阅所有资料未发现有先例。
【发明内容】
国际制冷(1971年)大会统一商定：沸点低于120K左右的流体定义为低温流体，从热力学角度来看，低温流体(气体或液体)也是属于能量转换的工作物质，简称为工质；
本发明低温空气产生器其温度范围包含常温，从常温到低温，能量转换的工作物质采用统一的冷媒名称，即本发明低温空气包含上面提到的工质和常温下的制冷工质、制冷剂、中间介质、载冷剂等概念。空气本身也是一种冷媒，本发明低温空气产生器，也叫做低温冷媒产生器，也同样适用于其它冷媒(如氮气)。采用低温空气在实际应用中无需转化可以直接使用，非常方便，例如，低温空气可以直接送入冷库中或直接参与物料低温预冷、物料低温加工、物料冷处理(化学变化)。
一种产生低温空气的方法及产生低温空气的设备即低温空气产生器，其产生的低温空气为冷库、物料低温加工与冷处理等设备或设施提供冷源；
低温空气产生器输出的低温空气与物料输送隧道(或管道)结合构成低温隧道对物料进行预冷(物理变化)与冷处理(化学变化)；或与加工设备结合构成低温加工设备对物料实现低温加工。
本发明在一个总的发明构思下，有多个专利申请，即有多个独立权利项。
技术方案1：
一种产生低温空气的方法：预处理过的空气与有绝热层构成的通道内的换热器中来自低温液体汽化管路上的冷能交换而产生低温空气。
通道内的换热器中来自低温液体汽化管路上的冷能，其技术特征是：一种方式，换热器中的冷媒与低温液体汽化管路上的换热器形成冷媒循环，空气与交换器是间接交换低温液体汽化管路上的冷能；或者：另一种方式，低温液体汽化管路上的汽化器也是换热器直接安装在有绝热层构成的通道内，换热器中的低温液体直接释放冷能，空气与交换器是直接交换低温液体汽化管路上的冷能。
具体详细说明见技术方案2
技术方案2：
低温空气产生器由换热器和绝热层构成的通道，其技术特征是：预处理过的空气从通道输入口输入与通道内换热器中的冷媒或低温液体交换冷能产生低温空气经通道输出口输出。
下面结合图逐句详细解释其原理、构造、工作流程或到达的技术效果。
换热器其技术特征是：
换热器安装在有绝热层的通道内部。可以是多个(图1中91、92、93、94)或一个(图2中的2)换热器安装在有绝热层的通道内部；也可以是低温液体气化管路上的汽化器即也是换热器(图3中的1)直接安装在有绝热层的通道内部；
换热器，又叫热交换器，是现有技术，换热器在生产中可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等。换热器种类很多，但根据冷、热流体热量交换的原理和方式基本上可分三大类即：间壁式、混合式和蓄热式。
随着节能技术的飞速发展，换热器的种类越来越多，适用于不同介质、不同工况、不同温度以及不同压力的换热器其结构和型式亦不相同，换热器种类随新型、高效换热器的开发不断更新，具体分类如下：
按原理分类：直接接触式换热器、蓄能式换热器、间壁式换热器；
按传热种类分类：无相变传热、有相变传热；
按传热元件分类：管式传热元件、板式传热元件；
按强化传热元件分类：
(1)螺纹管换热器(2)波纹管换热器(3)异型管换热器(4)表面多孔管换热器(5)螺旋扁管换热器(6)螺旋槽管板换热器(7)环槽管换热器(8)纵槽管换热器(9)螺旋绕管式换热器(11)T型翅片管换热器(12)深冷器(13)内插物换热器(14)锯齿管换热器；
图1中换热器91、92、93、94；图2中换热器2；实际应用中，不限于这四个、一个，安装一、二、或多个换热器都落入本发明保护范围；
绝热层其技术特征是：
由包裹绝热材料(含真空)构成通道壳(图1中的95；图2中的3；图3中2)；
绝热材料，包含保温材料，指对热流具有显著阻抗性的材料或材料复合体。是现有技术，绝热材料的基本属性，绝热材料的优劣，主要由材料热传导性能的高低所决定。材料的热传导愈难(即导热系数愈小)，其绝热、保温性能就愈好；绝热材料的类别，可分为无机绝热材料、有机绝热材料和金属绝热材料三大类。常见的有双层壁粉末堆积绝热、真空粉末绝热、多层缠绕绝热、硬质聚氨酯泡沫绝热等形式。
通道技术特征：
通道壳由绝热层构成，通道内部安装换热器，通道内部有空间方便空气快速流通与换热器交换冷能；
通道截面为方形、圆形、长方形、不规则形；通道有直线型、非直线型(如螺旋形)；
形成通道结构，其技术特征优势在于：
一是，通道一般来讲有一定长度，通道内换热器可以实现连续吸收低温液体汽化管路上连续释放的梯级冷能；或通道内换热器中的冷媒可以实现连续吸收低温液体汽化管路上连续释放的梯级冷能；使得通道也就有梯级冷能，符合热力学传递规律；二是，从通道输入口输入的空气与换热器内的梯级冷能逆向连续交换冷能产生低温温度稳定的连续的低温空气经通道输出口连续输出，其效率非常高。
预处理过的空气其技术特征是：
空气是经过预处理(过滤、干燥等)的脱水空气(干空气)，在风机、泵、压缩机等动力装置作用下输入的，空气输入有一定的风速、风量等技术参数要求，细节不再一一列出，是非必要技术条件。
空气与通道内换热器中的冷媒或低温液体交换冷能，其技术特征是：
这里有两层含义：
第一层意思：
空气与通道内换热器中的冷媒交换冷能：
1、图1为多组换热器形成的多个冷媒循环回路构成的低温空气产生器示意图，其中：
低温液体汽化管路上：
1、2、3、4表示换热器；5表示汽化器；6表示泵；
低温空气产生器通道内结构：
91、92、93、94表示换热器；90表示低温空气出口；95表示含有绝热层的通道壳；96表示(经预处理的)空气入口；
低温液体汽化管路上与低温空气产生器之间冷媒循环回路三种设备：
61、62、63、64表示泵或压缩机；
71、711、72、722、73、733、74、744表示罐或池；
81、82、83、84、表示阀；
四个冷媒循环回路：
1、61、71、722、81、91；2、62、72、722、82、92；3、63、73、733、83、93；4、64、74、744、84、94；
其中：
L1表示从换热器1的管程入口进入；
L2表示从换热器1的管程出口流出，进入换热器2的管程入口；
L3表示从换热器2的管程出口流出，进入换热器3的管程入口；
L4表示从换热器3的管程出口流出，进入换热器4的管程入口；
L5表示从换热器4的管程出口流出，进入气化器5的入口；
L6表示从气化器5的出口出来进入管网；
T1表示低温液体进入换热器1前的温度；
T2表示低温液体进入换热器2前的温度；
T3表示低温液体进入换热器3前的温度；
T4表示低温液体进入换热器4前的温度；
T5表示低温液体进入汽化器前的温度；
T6表示低温液体进入管网的温度；
S1、S11；S2、S22；S3、S33；S4、S44分别表示低温空气产生器内换热器91、92、93、94中的冷媒及冷媒流动方向，冷媒分别是S1、S2、S3、S4可以相同或是不同的冷媒；
t表示空气的温度；t1、t2、t3、t4、t5表示空气在低温空气产生器通道相应位置的温度；
T2-T1冷能经过换热器1、91中的冷媒S1传递为低温空气产生器通道内一段冷能t2-t1；
T3-T2冷能经过换热器2、92中的冷媒S2传递为低温空气产生器通道内一段冷能t3-t2；
T4-T3冷能经过换热器3、93中的冷媒S3传递为低温空气产生器通道内一段冷能t4-t3；
T5-T4冷能经过换热器4、94中的冷媒S4传递为低温空气产生器通道内一段冷能t5-t4；
低温空气产生器通过冷媒循环回路把低温液体汽化管路上的梯级冷能传递到低温空气产生器通道内的换热器上，使得通道内的换热器也具有低温液体汽化管路上的换热器的梯级冷能，也就是低温空气产生器通道内具有与低温液体汽化管路上的相对应的梯级冷能。
2、图2为一组换热器形成一个冷媒循环回路构成的低温空气产生器示意图，其中：
液体气化管路：
1表示低温液体汽化管路上的换热器；6表示低温液体泵；7表示汽化器；
低温空气产生器通道内结构：
2表示通道内换热器；3表示含有绝热层的通道壳；4表示低温空气通道出口；5表示(经预处理的)空气通道入口；
低温液体汽化管路上与低温空气产生器之间冷媒循环回路三种设备：
81、82表示泵或压缩机；91、92表示罐或池；10表示阀；
一个冷媒循环回路；
1、2、81、82、91、92、10；
上述图1中换热器91、92、93、94；图2中换热器2；实际应用中，不限于这四个、一个，安装一、二、或多个换热器都落入本发明保护范围；
图1、图2中冷媒循环回路中，包含蓄冷系统，也就是中间环节增加蓄冷池(罐)等设备或设施，低温液体向冷媒循环回路中的蓄冷系统提供冷能，蓄冷能，停机时再通过冷媒循环回路利用蓄冷系统，减少中途低温液体汽化停顿时的停机时间，这里不再赘述，也就是冷媒循环回路中蓄冷系统也在本发明保护范围。
第二层意思：
空气与通道内换热器中的低温液体交换冷能：
也就是低温液体汽化管路上的汽化器即换热器直接安装在通道内，即换热器内流动的就是低温液体，空气与通道内换热器中的低温液体交换冷能。
低温液体是指液化天然气、液化煤层气、液化氧气、液化氮气、液化氢气、液化氦气、液化氩气等，本发明优选使用LNG。图3为低温液体换热器直接安装在通道内构成的低温空气产生器示意图，其中：
1表示低温液体换热器；2表示含有绝热层的通道壳；3表示经预处理过的空气通道入口；4表示低温空气通道出口；5表示汽化器。
低温液体例如直接是LNG，汽化过程中换热器中LNG直接与空气强制对流，其效率最高。缺陷是如果换热器中LNG有泄漏，低温空气中含有气态天然气，影响下游使用；使用中采取气体检测手段，发现低温空气含有天然气，立即停止，很好解决这一风险问题。
采用图1、图2中换热器中的冷媒循环方式，LNG泄漏，中间冷媒循环方式不影响下游使用。
低温空气经通道输出口输出其技术特征是：
低温空气经通道输出口输出，可以是一个输出口输出，也可以把一个输出口分成几个输出口输出。
目前，仅靠冷库对物料降至低温再对物料进行加工是行不通的，因为，如此低的温度，人无法进入冷库(例如零下160度至零下50度)，更没有办法人在冷库中对物料进行加工，即便在冷库中实现了对物料加工，由于没有连续性，实际应用价值不大，这是低温加工中最大的难题。
必须有一种设备可以实现本发明的低温空气与物料交换冷能，让物料降至低温，而且还是连续的对物料降温，降温的物料可以非常方便进入下一个加工程序即加工设备中去低温加工，方案如下：
技术方案3：
低温隧道由低温空气输入口与物料输送隧道构成，其技术特征是：物料输送隧道壳含有绝热或保温层，其低温空气输入口输入的低温空气与物料输送隧道中输送的物料交换冷能。
低温空气输入口输入的低温空气与物料输送隧道中输送的物料交换冷能其技术特征是：
低温空气与物料输送隧道中的物料交换冷能属于强制对流，换热效率最高；
优选：低温空气输入口输入的低温空气与物料输送隧道中输送的物料逆流而行，实现对物料预冷(物理变化)或物料冷处理(化学变化)。
物料输送隧道其技术特征：物料输送隧道或称为物料输送管道或包含现有的物料输送管道，是现有技术，包含现有各种类型的物料输送隧道；其输送隧道或输送管道中的输送设备，其技术特征是：
物料输送设备或称传输设备，是现有技术，输送设备的作用与定义：在一台单机中或一条生产线中，将物料按生产工艺的要求从一个工作地点传送到另一个工作地点，有时在传送过程中对物料进行工艺操作；在本发明中，物料输送设备或称传输设备在低温隧道中将物料从一头输送到另一头，一般是将物料向深冷中输送，让物料降至低温，再输送至下一个加工环节。
输送设备分类：
按传送过程的连续性分为：连续式和间歇式两大类；按传送时的运动方式：分为直线式和回转式；按驱动方式：分为机械驱动、液压驱动、气压驱动和电磁驱动等型式；按所传送的物料分为：固体物料的传送和流体物料的传送；输送固体物料时，采用各种类型的输送机；带式输送机的作用：用于块状、颗粒状物料及整件物料进行水平方向或倾斜方向运送，同时还可用作选择检查包装清洗和预处理操作台等；带式输送机的工作原理：是利用一根封闭的环形带，由鼓轮带动运动，物料放在带上，靠摩擦力随带前进，输送到带的另一端(或规定位置〕靠自重(或卸料器〕卸下；斗式提升机应用：用于往高处输送物料，便于组织生产；斗式提升机的主要优点：是占地面积小，可把物料提升到较高的位置(30～50m)，生产率范围较大(3～160m3/h)；斗式提升机械输送物料的方向可分为：倾斜式和垂直式两种；按牵引机构的不同：又可分为皮带斗式和链条斗式(单链式和双链式)两种：按输送速度来分有高速和低速两种：斗式提升机的原理：它用胶带或链条作牵引件，将一个个料斗固定在牵引件上，牵引件有上下转动鼓轮张紧并带动运行，物料从提升机下部加入料斗内，提升至顶部时，料斗绕过转轮，物料便从斗内卸出，从而达到将低处物料升至高处的目的，这种机械的运行部件装在机壳内，防止灰尘飞出，在适当的位置，装有观察口；螺旋输送机是一种不带挠性牵引构件的连续输送机械：螺旋输送机的作用：各种粉状、粒状、小块状需要密封运送的物料；螺旋输送机的工作原理：螺旋输送机利用旋转的螺旋将被输送的物料在固定的机壳内推移而进行输送，物料由于重力和对于壳壁的摩擦力的作用，在运动中不随螺旋一起旋转，而是以滑动形式沿着物料槽移动，其情况好像不能旋转的螺母沿着旋转的螺杆作平移运动一样。
本发明低温物料输送隧道壳含有绝热或保温层，现有业界人士都能制作；
在图4中：
1表示低温空气入口；2表示物料输送隧道；3表示物料隧道物料输入口；4表示物料在隧道内的输送方向；5表示物料隧道物料输出口；6表示物料隧道的壳含有绝热(含保温)材料构成。
技术特征是：优选：1输入的低温空气与4物料在隧道内的输送方向逆向而行。
逆向而行可能导致两种效果中的一种：对物料预冷(物理变化)；或是对物料冷处理(化学变化)。
技术方案4：
低温加工设备由低温空气输入口与加工设备构成，其技术特征是：低温空气输入口安装在加工设备的任何部位，输入低温空气，保证物料在低温环境下加工。
低温空气输入口安装在加工设备的任何部位，其技术特征是：低温空气输入口安装在加工设备的物料加工仓、物料输送管道、或其夹层里，并且该部位有绝热或保温层，输入低温空气，保证物料在低温环境下加工。
图5中1低温空气入口安装在加工设备中物料仓3中。
加工设备其技术特征是：加工设备包换物理变化和化学变化的一切加工设备。例如，粉碎、冷冻干燥、冷处理(升华)等设备；
加工设备是现有常温下的各种加工设备，是现有已知技术，在加工设备任何部位安装低温空气入口，增加有绝热或保温层，也是业界人士能办到的。
低温加工设备由低温空气输入口与加工设备构成，不是简单的增加，低温空气输入口的安装，使得加工物料温度区域向下延伸至低温，有着意想不到的技术效果。是一种全新的低温加工设备，开辟了全新的物料低温加工领域。
有益效果
1、低温空气产生器连续吸收低温液体汽化管路上的梯级冷能实现连续交换冷能连续产生温度稳定的低温空气连续输出；
2、低温空气产生器输出的低温空气直接为冷库、物料低温加工、物料低温处理提供冷源，节省能量转换环节；
3、低温空气产生器直接将低温液体汽化管路上的冷能直接转化为低温空气，一举两得，一是加快的低温液体汽化管路上的汽化量，二是吸收低温液体汽化时即将废弃的高品质冷能，产生低温空气是综合利用，其经济效益非常明显；
4、低温空气做冷源，没有任何污染和噪音，绿色环保。
5、低温液体汽化是连续的；保证了低温空气产生器产生低温空气是连续的；通过低温隧道保证物料连续降至低温；保证了低温加工设备连续加工。这样的冷能废弃再利用实现低温加工效果非常显著，该技术方案目前还没有先例。
6、低温空气产生器可依据低温液体汽化量大小，相应设备可以做大做小，灵活运用，相应低温隧道、低温加工设备也可做大做小，加工的物料可多可少，这对推广应用适应各地具体情况非常具有重要。
【附图说明】
图1为多组换热器形成的多个冷媒循环回路构成的低温空气产生器示意图，其中：
低温液体汽化管路上：
1、2、3、4表示换热器；5表示汽化器；6表示泵；
低温空气产生器通道内结构：
91、92、93、94表示换热器；90表示低温空气出口；95表示含有绝热层的通道壳；96表示(经预处理的)空气入口；
低温液体汽化管路上与低温空气产生器之间冷媒循环回路三种设备：
61、62、63、64表示泵或压缩机；
71、711、72、722、73、733、74、744表示罐或池；
81、82、83、84、表示阀；
四个冷媒循环回路：
1、61、71、722、81、91；2、62、72、722、82、92；3、63、73、733、83、93；4、64、74、744、84、94；
其中：
L1表示从换热器1的管程入口进入；
L2表示从换热器1的管程出口流出，进入换热器2的管程入口；
L3表示从换热器2的管程出口流出，进入换热器3的管程入口；
L4表示从换热器3的管程出口流出，进入换热器4的管程入口；
L5表示从换热器4的管程出口流出，进入气化器5的入口；
L6表示从气化器5的出口出来进入管网；
T1表示低温液体进入换热器1前的温度；
T2表示低温液体进入换热器2前的温度；
T3表示低温液体进入换热器3前的温度；
T4表示低温液体进入换热器4前的温度；
T5表示低温液体进入汽化器前的温度；
T6表示低温液体进入管网的温度；
S1、S11；S2、S22；S3、S33；S4、S44分别表示低温空气产生器内换热器91、92、93、94中的冷媒及冷媒流动方向，冷媒分别是S1、S2、S3、S4可以相同或是不同的冷媒；
t表示空气的温度；t1、t2、t3、t4、t5表示空气在低温空气产生器通道相应位置的温度；
T2-T1冷能经过换热器1、91中的冷媒S1传递为低温空气产生器通道内一段冷能t2-t1；
T3-T2冷能经过换热器2、92中的冷媒S2传递为低温空气产生器通道内一段冷能t3-t2；
T4-T3冷能经过换热器3、93中的冷媒S3传递为低温空气产生器通道内一段冷能t4-t3；
T5-T4冷能经过换热器4、94中的冷媒S4传递为低温空气产生器通道内一段冷能t5-t4；
图2为一组换热器形成一个冷媒循环回路构成的低温空气产生器示意图，其中：
液体气化管路：
1表示低温液体汽化管路上的换热器；6表示低温液体泵；7表示汽化器；
低温空气产生器通道内结构：
2表示通道内换热器；3表示含有绝热层的通道壳；4表示低温空气通道出口；5表示(经预处理的)空气通道入口；
低温液体汽化管路上与低温空气产生器之间冷媒循环回路三种设备：
81、82表示泵或压缩机；91、92表示罐或池；10表示阀；
一个冷媒循环回路；
1、2、81、82、91、92、10；
图3为低温液体换热器直接安装在通道内构成的低温空气产生器示意图，其中：
1表示低温液体换热器；2表示含有绝热层的通道壳；3表示(经预处理的)空气通道入口；4表示低温空气通道出口；5表示汽化器。
图4为低温空气入口与物料输送隧道构成低温隧道示意图，其中：
1表示低温空气入口；2表示物料输送隧道；3表示物料隧道物料输入口；4表示物料输送方向；5表示物料隧道物料输出口；6表示低温隧道的壳含有绝热(含保温)材料构成。
图5为低温空气入口与加工设备构成低温加工设备剖面结构示意图，其中：
1表示低温空气入口；2表示加工设备；3表示加工设备物料仓；4表示加工设备绝热层壳；5表示加工设备动力执行部分。
实施例
实施例1
一、结合图1讲解低温空气产生器产生低温空气过程：
图1为多组换热器形成的多个冷媒循环回路构成的低温空气产生器示意图：
低温液体我们优选LNG；
将LNG由泵6压入经L1从换热器1的管程入口进入；L2从换热器1的管程出口流出，进入换热器2的管程入口；L3从换热器2的管程出口流出，进入换热器3的管程入口；L4从换热器3的管程出口流出，进入换热器4的管程入口；L5从换热器4的管程出口流出，进入气化器5的入口；L6从气化器5的出口出来进入天然气管网；
其中：我们测得T1进入换热器1前的温度为-158℃；T2进入换热器2前的温度为-140℃；T3进入换热器3前的温度为-100℃；T4进入换热器4前的温度为-50℃；T5进入汽化器前的温度为0℃；T6进入天然气管网的温度为常温20℃；
LNG汽化管路上的梯级冷能和低温空气产生器通道之间的梯级冷能交换循环回路：
四个冷媒循环回路分别是：
1、61、71、81、91；2、62、72、82、92；3、63、73、83、93；4、64、74、84、94；
T2-T1段冷能经过换热器1、91中的冷媒R410A沿着S1、S11方向循环回流传递为低温空气产生器通道内一段冷能t2-t1；T3-T2段冷能经过换热器2、92中的冷媒R410A沿着S2、S22传递为低温空气产生器通道内一段冷能t3-t2；T4-T3段冷能经过换热器3、93中的冷媒60％乙二醇水溶液沿着S3、S33传递为低温空气产生器通道内一段冷能t4-t3；T5-T4段冷能经过换热器4、94中的冷媒60％乙二醇水溶液沿着S4、S44传递为低温空气产生器通道内一段冷能t5-t4；低温空气产生器通道内吸收LNG梯级冷能也具有梯级冷能：其中：t1、t2、t3、t4、t5表示空气在低温空气产生器通道内相应位置的温度；
我们测得t1＝-148℃、t2＝-125℃、t3＝-90℃、t4＝-30℃、t5＝-1℃；
冷媒R410A的凝固点在-155℃，标准沸点在-51℃；属于绿色环保冷媒，对环境友好。
冷媒60％乙二醇水溶液熔点在-48.9℃，沸点在197.6℃，安全可靠。
低温空气产生器的通道壳95含有绝热层；通道内温度不会向外扩散，只是向通道两头扩散，经预处理的空气有一定风速、风量，当空气以5米/秒，风量10立方/秒，在96空气入口处输入，空气依次经过94、93、92、91换热器交换冷能，即空气依次与换热器前后温度t5＝-1℃、t4＝-30℃、t3＝-90℃、t2＝-125、℃t1＝-148℃交换冷能，空气逐渐变成低温空气，在90低温空气出口处输出；
由于LNG连续汽化、空气以一定风速、风量连续输入，低温空气产生器的出口处有连续低温空气输出。
本方案采用多个冷媒循环回路，可以依次温度区域使每个冷媒循环回路无相变发生，运行费用低，缺点是循环回路多，投资加大。
实施例2
二、结合图2讲解低温空气产生器产生低温空气过程：
图2为一组换热器形成一个冷媒循环回路构成的低温空气产生器示意图：
一个冷媒循环回路选择冷媒一般有相变发生，如果选择氮气做冷媒，则一直是气态运行，气态运行采用压缩机，运行费用比较高。
1、选择氮气做冷媒：
92、82可以省略，
91作为缓冲罐；81作为氮气压缩机；10作为阀常开；
低温液体我们选择LNG；
LNG经泵6压入换热器1的输入口，经换热器1的输出口流向汽化器7至天然气管网；
氮气循环回路在压缩机81的作用下通过换热器1、2和阀10及缓冲罐91不断循环，氮气不断把LNG汽化管路的冷能带到低温空气产生器通道内的换热器2上，通道壳3采用绝热层制作，冷能保存在通道内，当空气以5米/秒，10立方/秒的速度和流量从5通道入口输入，在通道内与换热器2交换冷能，产生低温空气经4输出口输出。
2、选择R23做冷媒：
91、92作为缓冲罐；81作为气体压缩机；82作为液体泵；10作为阀常开；
低温液体我们选择LNG；
LNG经泵6压入换热器1的输入口，经换热器1的输出口流向汽化器7至天然气管网；
冷媒R23循环回路有相变，92是液体缓冲罐；91是气体缓冲罐；冷媒R23在液体泵82和气体压缩机81作用下，通过换热器1、2和阀10及缓冲罐91、92不断循环，R23不断把LNG汽化管路的冷能带到低温空气产生器通道内的换热器2上，通道壳3采用绝热层制作，冷能保存在通道内，当空气以5米/秒，10立方/秒的速度和流量从5通道入口输入，在通道内与换热器2交换冷能，产生低温空气经4输出口输出。
实施例3
三、结合图3讲解低温空气产生器产生低温空气过程：
图3为低温液体换热器直接安装在通道内构成的低温空气产生器示意图，其中：
1表示低温液体换热器；2表示含有绝热层的通道壳；3表示(经预处理的)空气通道入口；4表示低温空气通道出口；5表示汽化器。
低温液体我们优选LNG；
LNG汽化管路上的换热器1直接安装在低温空气产生器的通道内，通道有绝热层的壳2保护换热器的冷能只与通道内经空气通道入口3的预处理的空气交换产生低温空气，经低温空气出口4连续输出。
LNG汽化管路上的换热器1中的天然气换热不完全，再经汽化器7换热入天然气管网。
实施例4
四、结合图4讲解低温隧道构成与工作原理：
图4为低温空气入口与物料输送隧道构成低温隧道示意图，其中：
1表示低温空气入口；2表示物料输送隧道；3表示物料隧道物料输入口；4表示物料输送方向；5表示物料隧道物料输出口；6表示低温隧道的壳含有绝热(含保温)材料构成。
低温空气入口安装在物料输送隧道任何部位，优选，低温空气入口输送低温空气的方向与物料输送方向相反，形成逆流，热交换属于强制交换，效率最高。
图中低温空气入口1输入的低温空气与物料输送方向4相反，即物料从3入口处经输送设备向物料出口处5输送，低温隧道的壳6含有绝热(含保温)材料，低温空气只能与隧道内输送的物料进行冷能交换，使得物料降低至低温，而且输入的低温空气与输送物料都是连续的，实现连续降至低温的物料连续输出。
实施例5
五、结合图5为低温加工设备剖面结构示意图讲解低温加工设备：
在图5中我们看出加工设备2的物料仓3接受低温隧道图4中物料输出口5输出的低温物料，通过图5中低温空气入口1输入的低温空气在加工设备2的有绝热层的壳4的保护下，在加工设备2中动力执行部分5中完成加工。