多層溫度梯度控制裝置的製作方法

2023-06-21 17:29:41 3

專利名稱：多層溫度梯度控制裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種多層密封式冷卻結構，具體涉及一種多層溫度梯度控制裝置。
背景技術：
現有的一般的溫度控制裝置， 一般都是針對專用設備配套的單一模式的降溫或升 溫裝置，針對性較強，不利於變形處理及溫度控制範圍的調整。 中國專利申請號為200680003015. 7，公開號為CN101107507，
公開日為2008年1 月16日的發明專利申請公開說明書公開了一種"用於具有不同熱容的少量流體樣品的溫 度控制器"，其包括具有第一外表面和第二外表面且兩個表面相互平行的裝置。該裝置內具 有兩個或多個適合於容納樣品的通道。這些通道布置於與所述第一外表面和第二外表面平 行的公共平面上。溫度傳感器沿該公共平面置於通道之間。加熱器熱連接兩個外表面中的 一個，散熱器連接該兩個外表面中的另一個，從而在第一和第二外表面之間建立溫度梯度。 溫度控制器接收溫度傳感器輸入的感測溫度，並通過響應調節該加熱器。但是，該發明設置 的溫度梯度太少，結構過於複雜，成本過高，不易推廣。

發明內容本實用新型的目的是針對現有溫度控制裝置溫度梯度少、成本高、精度差的等不
足，提供了一種溫度梯度多、成本低、精度高的一種多層溫度梯度控制裝置。
本實用新型的目的是通過以下技術手段實現的多層溫度梯度控制裝置，包括有
輸入控制口 、輸出控制口和溫度傳感層，所述溫度傳感層設置為至少一層，每層溫度傳感層
相應設置有密閉保溫的溫場，所述每層溫度傳感層還分別連接設置有各自的輸入控制口和
輸出控制口。 所述溫度傳感層設置為金屬或非金屬或稀土或合金材料製成。 所述每層溫度傳感層分別設置有冷卻水介質層、普通壓縮氣體介質層、惰性氣體 介質層。 所述的惰性氣體介質層還分別設置有氮氣層、氬氣層、氦氣層。 所述每層溫度傳感層分別設置為氟利昂或其代用品層、液氨層、液氮層。 所述每層溫度傳感層分別設置為氫氣層、氖氣層。
與現有技術相比本實用新型具有以下明顯的優點 1、本溫度梯度控制裝置既可以作為某個設備或物品的配套件使用，可以使該設備 或物品升溫或降溫到用戶需求的恆定溫度範圍；也可以直接形成用戶需求的多層次相對恆 定溫場。 2、與單一/專用的降溫或升溫裝置相比，本實用新型可以實現多層溫度梯度控 制；外形結構可以根據設備的不同，進行任意的變形處理；調整流通本溫度梯度控制器的 介質，可方便並及時改變溫度控制範圍；配備成套的溫度反饋控制系統，可自動跟蹤調節介質流量，並根據選擇溫度反饋控制系統的精度不同，使溫場的溫度控制範圍達到正負1度 或正負0. 1度精度範圍，也可以根據用戶需求選擇更高精度的溫度控制範圍。

圖1為本實用新型一種實施例的側視圖； 圖2為本實用新型另一種實施例的俯視圖； 圖3為本實用新型再一種實施例的俯視圖。 圖中，1-輸入控制口 ， 2-輸出控制口 ， 3-溫度傳感層。
具體實施方式
以下結合附圖說明和具體實施方式
對本實用新型作進一步的詳細描述 如圖l-3所示的多層溫度梯度控制裝置，包括有輸入控制口 1、輸出控制口 2和溫 度傳感層3，所述溫度傳感層3設置為至少一層，每層溫度傳感層3相應設置有密閉保溫的 溫場，所述每層溫度傳感層3還分別連接設置有各自的輸入控制口 l和輸出控制口 2。所述 溫度傳感層3設置為金屬或非金屬或稀土或合金等材料製成。 所述每層溫度傳感層3分別設置有冷卻水介質層、普通壓縮氣體介質層、惰性氣 體介質層。所述的惰性氣體介質層還分別設置有氮氣層、氬氣層、氦氣層。所述每層溫度傳 感層3分別設置為氟利昂或其代用品層、液氨層、液氮層。所述每層溫度傳感層3分別設置 為氫氣層、氖氣層。上述分層沒有順序的限制。 本實用新型通過控制不同溫度傳感層3內不同介質的通過數量而實現溫度梯度 控制。改變流經各溫度傳感層3的介質與流量即可以實現單層及多層的溫度控制。 例如第一層冷卻水為介質，精確控制進出水流量，溫度範圍可以調整到20_80 度；進水溫度控制在18度正負1度，通過調整進出水流量即可控制出水口溫度。 第二層普通壓縮氣體為介質，控制進出氣流量，使得溫度控制範圍達到50-200 度；要求進氣口壓力達到O. 6Mpa，氣體流量可以根據所需控溫的範圍及其表面積進行調 整；目前實驗的結果為1立方降溫100度氣體流量不小於1000立方/小時(本數據對應 10KW加熱功率)。 第三至五層不同種類的惰性氣體為介質，根據氣體耐受溫度不同所產生的膨脹 係數不同的物理特性，通過質量流量控制，使溫度梯度範圍逐層增加而達到200-800度的 溫度梯度控制。可以參考的惰性氣體有氮氣、氬氣、氦氣等，換熱係數以普通壓縮氣體為參 考。 本實用新型為溫度控制元器件，或者是其直接形成並且應用的溫場，可以根據不 同的需求改變本結構材料的性質，可以是金屬、非金屬、稀土、合金等；當改變通過本結構的 介質時可以改變溫度控制範圍。 本實用新型可以實現恆溫溫場內不同高度的溫度梯度變化與控制；直接在變化後 的溫場內，包含受該裝置控制或影響的區域範圍內放置物品，通過溫度變化控制改變放置 物品溫度； 在本實用新型溫度傳感層3中通入冷媒時可以使得溫度達到0度以下，並直至控 制下限到冷媒的最低溫度，如通入氟利昂及其代用品、液氨、液氮等。
4[0028] 在本實用新型溫度傳感層3中通入耐高溫介質時可以使可控溫度提高到800度以
上，並直至控制上限達到耐高溫介質的最高溫度，如通入高溫氣體氫氣、氖氣等。 總之，本實用新型可以實現多層溫度梯度控制；既可以作為某個設備或物品的配
套件使用，可以使該設備或物品升溫或降溫到用戶需求的恆定溫度範圍；也可以直接形成
用戶需求的多層次相對恆定溫場；可以自動跟蹤調節介質流量，並根據選擇溫度反饋控制
系統的精度不同，使溫場的溫度控制範圍達到正負1度或正負0. 1度精度範圍，也可以根據
用戶需求選擇更高精度的溫度控制範圍。 以上所述，僅為本實用新型的一部分具體實施方式
，本實用新型的保護範圍並不 局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術範圍內，可輕易想到 的變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護範圍之內。本實用新型實施例的保護範圍應 該以權利要求的保護範圍為準。
權利要求多層溫度梯度控制裝置，包括有輸入控制口(1)、輸出控制口(2)和溫度傳感層(3)，其特徵在於所述溫度傳感層(3)設置為至少一層，每層溫度傳感層(3)相應設置有密閉保溫的溫場，所述每層溫度傳感層(3)還分別連接設置有各自的輸入控制口(1)和輸出控制口(2)。
2. 根據權利要求l所述的多層溫度梯度控制裝置，其特徵在於所述溫度傳感層(3) 由金屬或非金屬或稀土或合金材料製成。
3. 根據權利要求1或2所述的多層溫度梯度控制裝置，其特徵在於所述每層溫度傳 感層(3)分別設置有冷卻水介質層、普通壓縮氣體介質層、惰性氣體介質層。
4. 根據權利要求3所述的多層溫度梯度控制裝置，其特徵在於所述的惰性氣體介質 層還分別設置有氮氣層、氬氣層、氦氣層。
5. 根據權利要求1或2所述的多層溫度梯度控制裝置，其特徵在於所述每層溫度傳感層(3)分別設置為氟利昂層、液氨層、液氮層。
6. 根據權利要求1或2所述的多層溫度梯度控制裝置，其特徵在於所述每層溫度傳感層(3)分別設置為氫氣層、氖氣層。
專利摘要本實用新型提出一種多層溫度梯度控制裝置，包括有輸入控制口(1)、輸出控制口(2)和溫度傳感層(3)，所述溫度傳感層(3)設置為多層，每層溫度傳感層(3)相應設置有密閉保溫的溫場，每層溫度傳感層(3)還分別連接設置有各自的輸入控制口(1)和輸出控制口(2)。所述的所述溫度傳感層(3)分別設置有冷卻水介質層、普通壓縮氣體介質層、惰性氣體介質層；且各層之間可以根據需要任意切換，從而達到溫度變化範圍的任意調節。本實用新型實現了恆溫溫場內不同高度的溫度梯度變化與控制；直接在變化後的溫場內，在包含受該裝置控制或影響的區域範圍內放置物品，通過溫度變化控制改變放置物品溫度。
文檔編號G05D23/20GK201508503SQ200920224869
公開日2010年6月16日 申請日期2009年8月21日 優先權日2009年8月21日
發明者王友林 申請人:濟寧凱倫光伏材料有限公司