CN210424473U - 一种液氮回收系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种液氮回收系统，包括液氮罐、加热装置、增压泵、压力罐及制冷器，液氮罐的输出口通过第一管道与加热装置的输入口连接，加热装置的输出口通过第二管道与螺旋盘管连接，螺旋盘管绕在第一管道上，螺旋盘管的一端与第二管道连通，螺旋盘管的另一端与第三管道的输入端连通，第三管道的输出端通过增压泵与压力罐的输入口连通，压力罐的输出口通过第四管道与制冷器的输入口连通，制冷器的输出口通过第五管道与液氮罐的输入口连通。本实用新型的液氮回收系统液氮能够循环利用、冷藏成本较低。

Description

一种液氮回收系统

技术领域

本实用新型涉及一种回收系统，尤其涉及一种液氮回收系统。

背景技术

目前对生物样本的存储主要还是通过液氮罐进行低温冷藏，存储时，操作人员需要将生物样本放置于冻存管中，然后将冻存管直接放置于液氮罐中，以对其进行深低温存储。由于液氮罐中的液氮挥发快，且挥发的气态氮直接排到大气中，不具有回收功能，因此，现有的存储方式还不能实现对液氮的循环利用，进而提高了冷藏的成本。

故此，本领域技术人员有必要针对上述问题设计一种液氮回收装置，以解决低温存储设备中氮气挥发及回收的问题，实现氮气的循环利用，降低生产使用成本。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种液氮能够循环利用、冷藏成本较低的液氮回收系统。

本实用新型的液氮回收系统，包括液氮罐、加热装置、增压泵、压力罐及制冷器，所述液氮罐的输出口通过第一管道与加热装置的输入口连接，加热装置的输出口通过第二管道与螺旋盘管连接，所述螺旋盘管绕在所述第一管道上，螺旋盘管的一端与第二管道连通，螺旋盘管的另一端与第三管道的输入端连通，第三管道的输出端通过增压泵与所述压力罐的输入口连通，压力罐的输出口通过第四管道与制冷器的输入口连通，制冷器的输出口通过第五管道与液氮罐的输入口连通。

进一步的，本实用新型的液氮回收系统，所述加热装置为铝加热块。

进一步的，本实用新型的液氮回收系统，所述第一管道、第二管道、螺旋盘管、第三管道为一体成型。

进一步的，本实用新型的液氮回收系统，所述制冷器为斯特林制冷器。

进一步的，本实用新型的液氮回收系统，还包括支架，所述制冷器设置于所述支架上。

进一步的，本实用新型的液氮回收系统，还包括阀门组件，所述阀门组件包括设于液氮罐输入口处的进氮阀、阀门温度传感器及与进氮阀连接的安全阀。

借由上述方案，本实用新型至少具有以下优点：增压泵、压力罐、制冷器及各管道的设置，使得从压力罐挥发的氮气能够被高温消毒并增压回收至压力罐内，并通过制冷器制冷后又返回到液氮罐内，从而实现液氮的循环利用，减少液氮的消耗及冷藏的成本。具体工作时，液氮罐内部存放冻存管，其底部设有液氮，气态氮从液氮罐顶端的单向阀即液氮罐的输出口向第一管道中挥发，第一管道中的气态氮经过加热装置加热消毒后通过螺旋盘管预冷，因螺旋盘管环绕第一管道设置，而第一管道内的氮气温度较低，故螺旋盘管经过第一管道后得到一定的预冷，气态氮通过预冷后，再通过增压泵增压，增压的氮气进入内含氧气的压力罐，氮气进入压力罐后，通过斯特林制冷产出液相氮，生成的深低温液氮又返回到液氮罐中。

综上所述，本实用新型的液氮回收系统液氮能够循环利用、冷藏成本较低。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是液氮回收系统的立体结构图；

图2是液氮回收系统的俯视图；

图3是液氮罐的立体结构图；

图4是液氮罐的罐体的结构示意图；

图5是放置架的俯视图。

其中，1：罐体；2：存取口；3：保温管；4：波纹管；5：中空凸缘；6：安装板；7：连接管；8：丝杆；9：手轮；10：连接杆；11：放置架；12：滑块；13：导槽；14：轴承；15：密封圈；16：安装管；17：放置板；18：隔板；19：连接板；20：隔间；21：托板；22：顶盖；23：液氮罐；24：加热装置；25：增压泵；26：压力罐；27：制冷器；28：第一管道；29：第二管道；30：螺旋盘管；31：第三管道；32：第四管道；33：第五管道；34：支架；35：进氮阀；36：安全阀。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。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。

参见图1至图5，本实用新型一较佳实施例的一种液氮回收系统，包括液氮罐23、加热装置24、增压泵25、压力罐26及制冷器27，液氮罐的输出口通过第一管道28与加热装置的输入口连接，加热装置的输出口通过第二管道29与螺旋盘管30连接，螺旋盘管绕在第一管道上，螺旋盘管的一端与第二管道连通，螺旋盘管的另一端与第三管道31的输入端连通，第三管道的输出端通过增压泵与压力罐的输入口连通，压力罐的输出口通过第四管道32与制冷器的输入口连通，制冷器的输出口通过第五管道33与液氮罐的输入口连通。

增压泵、压力罐、制冷器及各管道的设置，使得从压力罐挥发的氮气能够被高温消毒并增压回收至压力罐内，并通过制冷器制冷后又返回到液氮罐内，从而实现液氮的循环利用，减少液氮的消耗及冷藏的成本。其中，第一管道、第二管道、螺旋盘管及第三管道可一体成型，加热装置直接设置于第一管道及第二管道连接处，从而实现对管道内液氮的间接加热，此外，第一管道也可通过将氮气直接输入至加热装置的内部并通过加热装置直接对氮气加热的方式实现对氮气的消毒。将螺旋盘管盘绕于第一管道上，即第一管道穿过螺旋盘管包围形成的内腔，这样使得具有较冷温度的第一管道能够对螺旋盘管进行预冷，以对螺旋盘管内消毒后的氮气进行预冷。制冷器的设置，使得从压力罐输出的氮气在通过制冷器制冷后转变为低温液氮，具体实施时，制冷器为斯特林制冷器，液氮回收系统的工作原理如下：

液氮罐内部存放冻存管，其底部设有液氮，气态氮从液氮罐顶端的单向阀即液氮罐的输出口向第一管道中挥发，第一管道中的气态氮经过加热装置加热消毒后通过螺旋盘管预冷，因螺旋盘管环绕第一管道设置，而第一管道内的氮气温度较低，故螺旋盘管经过第一管道后得到一定的预冷，气态氮通过预冷后，再通过增压泵增压，增压的氮气进入内含氧气的压力罐，氮气进入压力罐后，通过斯特林制冷产出液相氮，生成的深低温液氮又返回到液氮罐中。

作为优选，加热装置为铝加热块。

该设计实现了加热装置对氮气的加热功能。具体的，第一管道及第二管道为一体成型，其穿过铝加热块上的加热孔，该加热孔由两个铝块对合形成，铝块通过发热电阻丝加热的方式实现加热，从而实现对氮气的高温消毒。

作为优选，第一管道、第二管道、螺旋盘管、第三管道为一体成型。

作为优选，制冷器为斯特林制冷器。

作为优选，还包括支架34，制冷器设置于支架上。

作为优选，还包括阀门组件，阀门组件包括设于液氮罐输入口处的进氮阀35、阀门温度传感器及与进氮阀连接的安全阀36。

一旦液氮罐中压力过大时，安全阀启动泄压，从而提高其使用安全。

作为优选，所述液氮罐包括罐体1，罐体的侧壁上设有与罐体内腔连通的存取口2，罐体的外侧面上绕存取口设置有保温管3，保温管为两端开口的管状结构，并且保温管的内侧面呈波纹状，保温管的一端设置于罐体上。

保温管的设置，减少了操作人员在通过存取口存取生物样品时液氮对外的导冷或外界对液氮的导热。由于保温管具有一定长度，且其内侧面呈波纹状，从而加长了液氮的导冷距离，进而减弱了液氮对外的导冷作用，减少了液氮的消耗。

作为优选，罐体、保温管均为中空结构，保温管的内侧壁为波纹管4。

中空结构的保温管进一步增强了保温管的保温作用，减少了外界向液氮的热传导。

存取口的边缘处还设置有突出罐体表面的中空凸缘5，中空凸缘的一端与罐体固连。

中空凸缘的设置，进一步减少了对液氮的消耗。

作为优选，罐体内设置有安装板6、底端穿过安装板并与连接管7螺纹连接的丝杆8、设于丝杆顶端的手轮9、设于连接管与罐体之间的连接杆10、可转动地设置于连接管上并用于放置生物样品的放置架11，安装板的外侧面与罐体的内侧面连接，手轮位于安装板的上方，连接管位于安装板的下方，连接杆的一端与连接管连接，另一端与滑块12连接，滑块设置于罐体内侧壁上的导槽13或导轨上。

该设计，使得操作人员能够方便的通过存取口存取生物样品。由于存取口的尺寸相对较小，为了方便操作人员通过存取口存取生物样品，设置了手轮、丝杆、连接管、放置架等部件。具体的，当操作人员需要存取样品时，首先转动手轮，使得与手轮连接的丝杆转动，随着丝杆的转动，与丝杆螺纹连接的连接管沿着丝杆移动，直至放置架上的生物样品移动至与存取口相同的高度，接着操作人员通过手动的方式使放置架相对连接管转动，使得生物样品转动至与存取口正对的位置，接着操作人员便可通过存取口将样品取出或将样品放在放置架上，最后操作人员关闭存取口上的盖子即可，使用非常方便。其中连接杆、滑块、导槽或导轨的设置，使得操作人员转动手轮时连接管不会产生跟转。

作为优选，丝杆与安装板之间设置有轴承14，轴承上方设置有密封圈15。

作为优选，放置架包括套设于连接管外侧的安装管16、设置于安装管侧壁上的多层放置板17。

作为优选，放置板上以安装管为中心设有多块隔板18，放置板的外缘设置有多块连接相邻隔板的连接板19，相邻隔板及隔板之间的连接板包围形成用于放置生物样品的隔间20。

放置板、隔板、连接板的设置，实现了放置架的功能，使得多个样品能够分开保存于罐体内。

作为优选，连接管的底端设置有托板21，安装管的底端位于托板的上方，安装板的上方设置有顶盖22。

托板的设置实现了对放置架的支撑作用，顶盖的设置进一步加强了罐体的密封性能。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，本领域技术人员能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的保护范围由所附权利要求而不是上述说明限定。

此外，以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，并不用于限制本实用新型，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。同时，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.一种液氮回收系统，其特征在于：包括液氮罐(23)、加热装置(24)、增压泵(25)、压力罐(26)及制冷器(27)，所述液氮罐的输出口通过第一管道(28)与加热装置的输入口连接，加热装置的输出口通过第二管道(29)与螺旋盘管(30)连接，所述螺旋盘管绕在所述第一管道上，螺旋盘管的一端与第二管道连通，螺旋盘管的另一端与第三管道(31)的输入端连通，第三管道的输出端通过增压泵与所述压力罐的输入口连通，压力罐的输出口通过第四管道(32)与制冷器的输入口连通，制冷器的输出口通过第五管道(33)与液氮罐的输入口连通。

2.根据权利要求1所述的液氮回收系统，其特征在于：所述加热装置为铝加热块。

3.根据权利要求1所述的液氮回收系统，其特征在于：所述第一管道、第二管道、螺旋盘管、第三管道为一体成型。

4.根据权利要求1所述的液氮回收系统，其特征在于：所述制冷器为斯特林制冷器。

5.根据权利要求1所述的液氮回收系统，其特征在于：还包括支架(34)，所述制冷器设置于所述支架上。

6.根据权利要求1所述的液氮回收系统，其特征在于：还包括阀门组件，所述阀门组件包括设于液氮罐输入口处的进氮阀(35)、阀门温度传感器及与进氮阀连接的安全阀(36)。

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