CN206160624U - 液氮温度控制机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及液氮温度控制机，属于液氮速冻装置，其包括储液罐、低温箱、控制器和设在低温箱内的温度传感器，储液罐和低温箱通过液氮输出管道连接，液氮输出管道上设有第一电磁阀，温度传感器与控制器连接，控制器又与第一电磁阀连接，其特征在于：其还包括氮气回收系统，所述的低温箱内设有压力传感器，所述的氮气回收系统包括增压箱，增压箱的氮气入口通过氮气回收管路与低温箱连通，增压箱的液氮出口通过液氮回收管路与储液罐连通，氮气回收管路上设有第二电磁阀，压力传感器与控制器连接，控制器又与第二电磁阀连接，本实用新型将原本排出的氮气回收加压后重新利用，增加了液氮的使用率。

Description

液氮温度控制机

技术领域

本实用新型涉及一种液氮温度控制机，属于液氮速冻装置。

背景技术

传统的半物理低温试验环境采用压缩机制冷的方式，通过压缩机的低温工质与冷阱内的气体或液体热交换获得所需的低温。利用气体热交换致冷的设备体积大、制冷降温慢、噪音大，制冷最低温度一般在-50℃以上。利用液体介质循环致冷的设备体积小、制冷迅速、无噪音，制冷温度可以达到-60℃以下，但温控系统较为复杂。总的来说，利用压缩机制冷的设备价格普遍较高，限制了其在低温领域的广泛应用。

除了常用的压缩机制冷低温设备外，还有一种利用液氮蒸发产生低温的设备。液氮是一种无色、无臭、无味的液体，微溶于水，对热、电传导不良，稍轻于水，不产生有毒或刺激性气体，同时不燃烧也不自炸，最冷点为-196℃。通过控制液氮的蒸发量原则上可实现室温至-196℃的宽温度范围。液氮制冷是将液氮充入低温箱后，液氮气化吸收低温箱内的热量，使低温箱内温度降低，在气化过程中低温箱内压强会不断变化，故在低温箱内压强过高时，需要将氮气排出低温箱，目前常规的做法是在低温箱上设置一个排气口，排气口连接电磁阀，并在低温箱内设置压力检测装置，当低温向内的压力过高时，开启电磁阀放气。

上述方法将氮气直接排放至空气中，虽然氮气无色无味，且对人体不会造成伤害，但在狭小的密闭空间内，若氮气含量过高，会导致操作人员缺氧或窒息的状况，且氮气直接排放到空气中，造成了浪费。

实用新型内容

为克服现有技术的不足，本实用新型提供一种液氮温度控制机，将现有技术中排到空气中的氮气回收利用，以减少氮气的排放量，提高液氮的使用率。

为了达到目的，本实用新型提供的技术方案为：

本实用新型涉及的一种液氮温度控制机，其包括储液罐、低温箱、控制器和设在低温箱内的温度传感器，储液罐和低温箱通过液氮输出管道连接，液氮输出管道上设有第一电磁阀，温度传感器与控制器连接，控制器又与第一电磁阀连接，其特征在于：其还包括氮气回收系统，所述的低温箱内设有压力传感器，所述的氮气回收系统包括增压箱，增压箱的氮气入口通过氮气回收管路与低温箱连通，增压箱的液氮出口通过液氮回收管路与储液罐连通，氮气回收管路上设有第二电磁阀，压力传感器与控制器连接，控制器又与第二电磁阀连接。

优选地，所述的液氮输出管道在与低温箱衔接的位置处设有液氮喷头，液氮喷头可将液氮均匀的喷洒在低温箱的每个位置，使低温箱内各个位置制冷均匀。

优选地，所述的增压箱内设有液位传感器，液氮回收管路上设有回收泵和过滤器，所述的液位传感器用于检测增压箱内的液氮量，当液氮达到设定液位后，液位传感器发出信号开启回收泵，回收泵将增压箱内的液氮抽回储液罐中，实现回收，过滤器的作用在于过滤回收的液氮中的杂质。

采用本实用新型提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

本实用新型涉及的液氮温度控制机通过氮气回收系统将现有技术中排到空气中的氮气回收、加压后重新抽回储液罐中，实现液氮的回收利用，减少了液氮的排放量，提高了液氮的使用率。

附图说明

图1是本实用新型液氮温度控制机的结构示意图。

示意图中的标注说明：1储液罐，2液氮输出管道，3第一电磁阀，4低温箱，5液氮喷头，6温度传感器，7压力传感器，8氮气回收管路，9控制器，10第二电磁阀，11增压箱，12液氮回收管路，13液位传感器，14回收泵，15过滤器。

具体实施方式

为进一步了解本实用新型的内容，结合实施例对本实用新型作详细描述，以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

参照附图1所示，本实施例涉及的液氮温度控制机，其包括储液罐1、低温箱4、控制器9和设在低温箱内的温度传感器9，储液罐1和低温箱4通过液氮输出管道2连接，液氮输出管道在与低温箱衔接的位置处设有液氮喷头5，液氮输出管道上设有第一电磁阀3，温度传感器4与控制器9连接，控制器9又与第一电磁阀3连接。当需要对低温箱4内部降温时，温度传感器6测量低温箱4内部温度，若所测温度低于设定温度，第一电磁阀3不打开；若所测高于设定温度时，温度传感器6向控制器9发出信号，控制器9再向第一电磁阀3发出指令，打开第一电磁阀3储液罐1内的液氮通过液氮喷头5均匀地喷洒到低温箱4的每个位置，使低温箱4内均匀降温，直到温度传感器6检测到的低温箱内的温度不高于设定温度，则控制器9发出指令关闭第一电磁阀。

液氮温度控制机还包括氮气回收系统，低温箱4内设有压力传感器7，所述的氮气回收系统包括增压箱11，增压箱11的氮气入口通过氮气回收管路8与低温箱4连通，增压箱11的液氮出口通过液氮回收管路12与储液罐1连通，氮气回收管路上设有第二电磁阀10，压力传感器7与控制器9连接，控制器9又与第二电磁阀10连接，所述的增压箱13内还设有液位传感器13，液氮回收管路上还设有回收泵14和过滤器15。当温度传感器6检测的温度高于设定温度，但压力传感器7检测的低温箱4内的压力已经超出设定值，则压力传感器7向控制器9发出信号，控制器9又向第二电磁阀10发出指令，打开第二电磁阀10，此时低温箱4内的部分氮气通过氮气回收管路8进入到增压箱11内，使低温箱4内的气压保持在设定值以下，进入到增压箱11内的氮气经过增压箱11加压后，形成液氮，并暂时储存在增压箱11内，当液氮液位高于液位传感器13，启动回收泵14将液氮抽回至储液罐1中，液氮进入储液罐前还通过过滤器15将液氮中的杂质去除。

以上结合实施例对本实用新型进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍属于本实用新型的专利涵盖范围之内。

Claims (3)

1.一种液氮温度控制机，其包括储液罐、低温箱、控制器和设在低温箱内的温度传感器，储液罐和低温箱通过液氮输出管道连接，液氮输出管道上设有第一电磁阀，温度传感器与控制器连接，控制器又与第一电磁阀连接，其特征在于：其还包括氮气回收系统，所述的低温箱内设有压力传感器，所述的氮气回收系统包括增压箱，增压箱的氮气入口通过氮气回收管路与低温箱连通，增压箱的液氮出口通过液氮回收管路与储液罐连通，氮气回收管路上设有第二电磁阀，压力传感器与控制器连接，控制器又与第二电磁阀连接。

2.根据权利要求1所述的液氮温度控制机，其特征在于：所述的液氮输出管道在与低温箱衔接的位置处设有液氮喷头。

3.根据权利要求1所述的液氮温度控制机，其特征在于：所述的增压箱内设有液位传感器，液氮回收管路上设有回收泵和过滤器。