一种稳温稳压的低温冷气产生装置及控制方法制造方法及图纸

技术编号:26843396 阅读:44 留言:0更新日期:2020-12-25 13:03
本发明专利技术公开了一种稳温稳压的低温冷气产生装置及控制方法,该产生装置包括用于放置液氮的液氮罐、混合容器、换热器、液氮输送管道、氮气输送管道、控制器、第一加热装置、第二加热装置、第一温度传感器、第二温度传感器、压力传感器、第一控制阀和第二控制阀。本发明专利技术通过在液氮输送管道上设置换热器可以提高系统换热稳定性,并能够快速地调节所需冷气压力和温度,使其达到所需要求。通过本发明专利技术的装置产生的冷气基本与低温空气相近,且不含水蒸气,无需太多压缩功;通过本发明专利技术的控制方法可提高输出冷气温度控制的精度,使误差在1.5℃以内。

【技术实现步骤摘要】
一种稳温稳压的低温冷气产生装置及控制方法
本专利技术属于低温
,具体涉及一种稳温稳压的低温冷气产生装置及控制方法。
技术介绍
制冷系统广泛应用于科学研究和工业生产。根据制冷循环不同,可以设计不同的制冷循环。主要的制冷循环有:压缩式制冷循环、吸收式制冷循环、蒸汽喷射制冷循环以及半导体制冷等。压缩式制冷循环分为压缩空气制冷循环以及压缩蒸汽制冷循环,而后者广泛应用于制冷系统工业制造。压缩式制冷循环需要消耗压缩功,且结构复杂,要利用压缩式制冷循环产生低温(如-30℃)冷气需要消耗较多的压缩功。吸附式制冷循环虽然消耗功较小,但装置一般较大,且不易维护。利用气流引射器代替压缩机,就可以在压缩式制冷循环基础上形成蒸汽喷射制冷循环,但此循环一般能达到的温度不宜低于5℃。半导体制冷主要是基于珀尔贴效应,结构较简单,但制冷量较小。现有技术中液氮冷却主要是将液氮作为冷源去冷却其他工作介质或空气,由于换热效率影响,难以产生温度较低的空气,而且在这些系统中,对温度精度要求较低,仅要求产生一定范围的冷气或者低温环境;另一方面,如果冷气是空气,在冷却空本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种稳温稳压的低温冷气产生装置,其特征在于,包括用于放置液氮的液氮罐(1)、混合容器(2)、换热器(3)、液氮输送管道(4)、氮气输送管道(5)、控制器(7)、第一加热装置(8)、第二加热装置(9)、第一温度传感器(10)、第二温度传感器(11)、压力传感器(12)、第一控制阀(13)和第二控制阀(14);/n所述的液氮罐(1)上设置有第一出气口(101)和第二出气口(102),所述的混合容器(2)上设置有第一进气口(201)、第二进气口(202)、第三出气口(203);所述的第一出气口(101)与换热器(3)入口之间、换热器(3)出口与第一进气口(201)之间均连接有所述的液氮输送管道(...

【技术特征摘要】
1.一种稳温稳压的低温冷气产生装置,其特征在于,包括用于放置液氮的液氮罐(1)、混合容器(2)、换热器(3)、液氮输送管道(4)、氮气输送管道(5)、控制器(7)、第一加热装置(8)、第二加热装置(9)、第一温度传感器(10)、第二温度传感器(11)、压力传感器(12)、第一控制阀(13)和第二控制阀(14);
所述的液氮罐(1)上设置有第一出气口(101)和第二出气口(102),所述的混合容器(2)上设置有第一进气口(201)、第二进气口(202)、第三出气口(203);所述的第一出气口(101)与换热器(3)入口之间、换热器(3)出口与第一进气口(201)之间均连接有所述的液氮输送管道(4);所述的第二出气口(102)与第二进气口(202)之间设置有所述的氮气输送管道(5);
所述的换热器(3)内设置有第一加热装置(8)和第一温度传感器(10),所述的混合容器(2)内设置有第二加热装置(9)、第二温度传感器(11)和压力传感器(12);所述的第一控制阀(13)设置在液氮输送管道(4)上,所述的第二控制阀(14)设置在氮气输送管道(5)上;
所述的控制器(7)的输入端连接第一温度传感器(10)、第二温度传感器(11)、压力传感器(12),控制器(7)的输出端连接第一加热装置(8)、第二加热装置(9)、第一控制阀(13)、第二控制阀(14)。


2.如权利要求1所述的稳温稳压的低温冷气产生装置,其特征在于,所述的液氮输送管道(4)和氮气输送管道(5)均为双层管道结构,该双层管道结构包括中心管道(401)和包裹在中心管道(401)外的外管道(402),所述的中心管道(401)与外管道(402)之间形成环形通道(403),所述的环形通道(403)上设置有隔温冷气入口(404)和隔温冷气出口(405)。


3.如权利要求1所述的稳温稳压的低温冷气产生装置,其特征在于,所述的混合容器(2)上还设置有第四出气口(204),所述的第四出气口(204)上设置有排气管道(6),所述的排气管道(6)上设置有第三控制阀(15),第三控制阀(15)与控制器(7)的输出端连接。

【专利技术属性】
技术研发人员:刘振刚刘振侠张斐刘亚楠吴丁毅吕亚国胡剑平张丽芬朱鹏飞高文君刁伟楠
申请(专利权)人:西北工业大学
类型:发明
国别省市:陕西;61

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