製冷裝置製造方法
2023-06-06 07:02:36 2
製冷裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種製冷裝置，所述製冷裝置包括：第一容器，所述第一容器上設有增壓模塊，內部容納製冷用流體；管道，所述管道用於連通所述第一容器的出口端和第二容器的進口端；開關模塊，所述開關模塊設置在所述管道上；第二容器，所述第二容器的出口端連通第三容器的進口端；第三容器，所述探測器設置在所述第三容器上；溫度傳感器，所述溫度傳感器設置在所述第三容器內並懸空。本實用新型具有安全、自動化、無人值守、節省成本等優點。
【專利說明】製冷裝置
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及製冷，特別涉及製冷裝置。
【背景技術】 [0002]
[0003] 在光電分析技術中，為了提高探測器的工作性能，需要製冷所述探測器，而採用液 氮製冷是較長間的製冷方式。但隨著工作時間的增加，需要灌注液氮等冷卻流體。
[0004] 目前，多採用手工灌注液氮方式，但這樣做可能會燙傷操作人員，威脅操作人員的 身體健康，耗費時間長，同時也浪費了液氮，提高了成本。
[0005] 實用新型內容
[0006] 為了解決上述現有技術方案中的不足，本實用新型提供了一種安全、自動化工作、 節省成本、提高探測器工作性能的製冷裝置。
[0007] 本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的：
[0008] 一種製冷裝置，所述製冷裝置包括：
[0009] 第一容器，所述第一容器上設有增壓模塊，內部容納製冷用流體；
[0010] 管道，所述管道用於連通所述第一容器的出口端和第二容器的進口端；
[0011] 開關模塊，所述開關模塊設置在所述管道上；
[0012] 第二容器，所述第二容器的出口端連通第三容器的進口端；
[0013] 第三容器，探測器設置在所述第三容器上；
[0014] 溫度傳感器，所述溫度傳感器設置在所述第三容器內並懸空。
[0015] 根據上述的製冷裝置，可選地，所述製冷裝置進一步包括：
[0016] 比對模塊，所述比對模塊比對所述溫度傳感器傳送來的溫度值與最低溫度設定 值、最高溫度設定值，比對結果傳送到控制模塊；
[0017] 控制模塊，所述控制模塊用於根據接收到比對結果而控制所述開關模塊的開閉。
[0018] 根據上述的製冷裝置，優選地，所述第二容器的底部為凹形。
[0019] 根據上述的製冷裝置，優選地，所述溫度傳感器的一端固定在第二容器上，或第三 容器和第二容器的連接處。
[0020] 根據上述的製冷裝置，優選地，所述溫度傳感器的一端引線穿過連接所述第二容 器和第三容器的通道內部並固定在所述第二容器的上端。
[0021] 根據上述的製冷裝置，可選地，所述製冷裝置進一步包括：
[0022] 固定柱，所述固定柱設置在所述第三容器內；
[0023] 固定環，所述固定環固定在所述固定柱上，所述溫度傳感器的一端引線穿過所述 固定環。
[0024] 根據上述的製冷裝置，可選地，所述溫度傳感器的底端位置低於所述探測器的頂 端位置。
[0025] 根據上述的製冷裝置，優選地，所述第三容器為杜瓦瓶。
[0026] 與現有技術相比，本實用新型具有的有益效果為：
[0027] 1、安全，通過監控第三容器內的溫度去控制灌注與否，無需操作人員去接觸液氮， 安全性高；
[0028] 2、實現了自動化工作、無人值守；比對模塊、控制模塊採用軟體或電路設計，根據 比對結果去自動控制增壓模塊和開關模塊的開閉，無需操作人員去手動操作，完全自動化， 從而使得探測器能夠連續工作，進而提高探測器以及分析儀器的工作性能；
[0029] 3、全程密閉灌注，保證了製冷用流體的不浪費，節省成本；
[0030] 4、灌注快速，耗費時間短，僅有1-10分鐘，一次灌注能使探測器工作超過5個小 時。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0031] 參照附圖，本實用新型的公開內容將變得更易理解。本領域技術人員容易理解的 是：這些附圖僅僅用於舉例說明本實用新型的技術方案，而並非意在對本實用新型的保護 範圍構成限制。圖中：
[0032] 圖1是根據本實用新型實施例的探測器的製冷裝置的結構簡圖。
【具體實施方式】
[0033] 圖1和以下說明描述了本實用新型的可選實施方式以教導本領域技術人員如何 實施和再現本實用新型。為了教導本實用新型技術方案，已簡化或省略了一些常規方面。本 領域技術人員應該理解源自這些實施方式的變型或替換將在本實用新型的範圍內。本領域 技術人員應該理解下述特徵能夠以各種方式組合以形成本實用新型的多個變型。由此，本 實用新型並不局限於下述可選實施方式，而僅由權利要求和它們的等同物限定。
[0034] 實施例1 :
[0035] 圖1示意性地給出了本實用新型實施例的探測器的製冷裝置的結構簡圖，如圖1 所示，所述探測器的製冷裝置包括：
[0036] 第一容器1，所述第一容器1上設有增壓模塊2,內部容納製冷用流體，如液氮、液 氦等液化氣體；
[0037] 管道5,所述管道5用於連通所述第一容器的出口端和第二容器的進口端；所述管 道5應滿足隔熱保溫的要求，如採用不鏽鋼管道，並在管道外緣裹有保溫材料；
[0038] 開關模塊4,所述開關模塊4設置在所述管道上；所述開關模塊採用電磁閥等閥 門；
[0039] 第二容器8,所述第二容器8的出口端通過連接部件12連通第三容器13的進口 端；第二容器8還具有出氣口 7 ;
[0040] 第三容器13,所述探測器17設置在所述第三容器13上；所述第三容器採用保溫 效果好的容器，如杜瓦瓶；
[0041] 溫度傳感器16,所述溫度傳感器16設置在所述第三容器13內並懸空。
[0042] 為了更好地使製冷裝置能自動化的工作，無人值守，可選地，所述製冷裝置進一步 包括：
[0043] 比對模塊，所述比對模塊比對所述溫度傳感器傳送來的溫度值與最低溫度設定 值、最高溫度設定值，比對結果傳送到控制模塊；
[0044] 若溫度值高於或等於最高溫度設定值，則比對結果為開；
[0045] 若溫度值低於或等於最低溫度設定值，則比對結果為關；
[0046] 控制模塊，所述控制模塊用於根據接收到比對結果而控制所述開關模塊的開閉。 上述比對模塊、控制模塊的功能可利用軟體或電路來實現，具體實現方式對於本領域的技 術人員來說是不需要付出創造性勞動的。
[0047] 為了提高製冷用流體的灌注效果，優選地，所述第二容器的底部為凹形。
[0048] 為了固定所述溫度傳感器，優選地，所述溫度傳感器的一端固定在第二容器上，或 第三容器和第二容器的連接處。進一步地，所述溫度傳感器的一端引線穿過連接所述第二 容器和第三容器的通道內部並固定在所述第二容器的上端。
[0049] 為了保持溫度傳感器位置的穩定性，以提高測溫的準確性，可選地，所述製冷裝置 進一步包括：
[0050] 固定柱，所述固定柱設置在所述第三容器內；
[0051] 固定環，所述固定環固定在所述固定柱上，所述溫度傳感器的一端引線穿過所述 固定環，從而固定好溫度傳感器。
[0052] 根據上述的製冷裝置，可選地，所述溫度傳感器的底端位置低於所述探測器的頂 端位置。所述溫度傳感器的底端到第三容器的內底面的距離為l_3mm。
[0053] 上述探測器的製冷裝置的工作過程為：
[0054] (A1)溫度傳感器測得的溫度值高於或等於最高溫度設定值時，打開所述開關模 塊；
[0055] (A2)第一容器內的製冷用流體通過管道、第二容器進入第三容器內，液面不斷上 升並淹沒溫度傳感器，第三容器內溫度不斷下降，也即溫度傳感器輸出的溫度值不斷下 降；
[0056] (A3)溫度傳感器測得溫度值低於或等於最低溫度設定值時，關閉所述開關模塊。
[0057] 所述最高溫度設定值的設定方式為：所述製冷用流體在第三容器內的液位處於探 測器的頂端時對應的溫度傳感器的輸出值為最高溫度設定值。
[0058] 所述最低溫度設定值的設定方式為：所述製冷用流體在第三容器內的液位處於溫 度傳感器的頂端時對應的溫度傳感器的輸出值最低溫度設定值。
[0059] 實施例2 :
[0060] 根據本實用新型實施例1的製冷裝置及其維護方法在傅立葉光譜儀中的應用例。
[0061] 在該應用例中，第一容器採用液氮罐，頂部設有增壓模塊、出口，出口連通電磁閥， 外緣裹有保溫棉的不鏽鋼管道的一端連通所述電磁閥，另一端連通第二容器的進口端。第 二容器採用不鏽鋼罐，底部採用凹形設計，第二容器的最低端通過連接部件和作為第三容 器的杜瓦瓶連通。溫度傳感器的一端引線穿過固定環並固定在所述第二容器的頂部，固定 環固定在固定柱上，固定柱設置在杜瓦瓶內，並固定在所述連接部件上，通過這種固定方 式，使得溫度傳感器懸空在杜瓦瓶內，並保持固定。所述溫度傳感器的底端位置低於探測器 頂端的位置，且距第三容器的內底面3mm。比對模塊和控制模塊的功能全部通過軟體來實 現。
[0062] 上述探測器的製冷裝置的維護方式具體為：
[0063] (B1)打開增壓模塊，增加液氮罐內壓強，增壓到一定程度後（按工作時間或壓強 計算），關閉增壓模塊；
[0064] (A1)溫度傳感器測得的溫度值傳送到比對模塊，若測得的溫度值等於或高於最高 溫度設定值時，表明此時液氮不足，比對結果為是，控制模塊根據比對結果而打開所述開關 模塊；若比對結果為否，則無需打開開關模塊；
[0065] 液氮在第三容器內的液位處於探測器的頂端時對應的溫度傳感器的輸出值為最 高溫度設定值；液氮在第三容器內的液位處於溫度傳感器的頂端時對應的溫度傳感器的輸 出值最低溫度設定值；
[0066] (A2)第一容器內的液氮通過管道、第二容器進入第三容器內，液面不斷上升並淹 沒溫度傳感器，第三容器內溫度不斷下降，也即溫度傳感器輸出的溫度值不斷下降；
[0067] (A3)當溫度傳感器測得溫度值低於或等於所述最低溫度設定值時，控制模塊根據 比對結果而關閉所述開關模塊。
[0068] 根據本實用新型實施例2的探測器的製冷裝置及其維護方法達到的益處在於：無 需操作人員，安全性好；裝置自動比對是否需要灌注液氮，並自動關閉灌注，耗費時間短， 實現了全自動化、無人值守，使得探測器能夠連續工作，提高了探測器及分析儀器的工作性 能；灌注過程密閉進行，避免了液氮的浪費、降低了成本。
[0069] 實施例3 :
[0070] 根據本實用新型實施例1的探測器的製冷裝置及其維護方法在傅立葉光譜儀中 的應用例。
[0071] 在該應用例中，第一容器採用液氮罐，頂部設有增壓模塊、出口，出口連通電磁閥， 管道採用雙層結構，內層用於連通電磁閥、第二容器的進口端，外層抽真空。第二容器採用 不鏽鋼罐，底部採用凹形設計，第二容器的最低端通過連接部件和作為第三容器的杜瓦瓶 連通。溫度傳感器的一端引線穿過固定環並固定在所述連接部件上，固定環固定在固定柱 上，固定柱設置在杜瓦瓶內，並固定在所述連接部件上，通過這種固定方式，使得溫度傳感 器懸空在杜瓦瓶內，並保持固定。所述溫度傳感器的底端位置低於所述探測器頂端的位置， 且距離第三容器的內底面1mm。
[0072] 上述探測器的製冷裝置的維護方式具體為：
[0073] (A1)人工讀取溫度傳感器測得的溫度值並比對，若測得的溫度值高於或等於最高 溫度設定值時，表明此時第三容器內的液氮不足，比對結果為是，人工打開所述增壓模塊、 開關模塊；若比對結果為否，則無需打開增壓模塊及開關模塊；
[0074] 液氮在第三容器內的液位處於探測器的頂端時對應的溫度傳感器的輸出值為最 高溫度設定值；所述最低溫度設定值的設定方式為：液氮在第三容器內的液位處於溫度傳 感器的頂端時對應的溫度傳感器的輸出值最低溫度設定值；
[0075] (A2)第一容器內的液氮通過管道、第二容器進入第三容器內，液面不斷上升並淹 沒溫度傳感器，第三容器內溫度不斷下降，也即溫度傳感器輸出的溫度值不斷下降；
[0076] (A3)當溫度傳感器測得溫度值低於或等於所述最低溫度設定值時，人工關閉所述 開關模塊。
[0077] 根據本實用新型實施例3的探測器的製冷裝置及其維護方法達到的益處在於：雖 需操作人員，但無需接觸液氮等製冷用流體，安全性好；灌注過程密閉進行，避免了液氮的 浪費，節省成本，灌注耗費時間短。
【權利要求】
1. 一種製冷裝置，所述製冷裝置包括： 第一容器，所述第一容器上設有增壓模塊，內部容納製冷用流體； 管道，所述管道用於連通所述第一容器的出口端和第二容器的進口端； 開關模塊，所述開關模塊設置在所述管道上； 第二容器，所述第二容器的出口端連通第三容器的進口端； 第三容器，探測器設置在所述第三容器上； 溫度傳感器，所述溫度傳感器設置在所述第三容器內並懸空。
2. 根據權利要求1所述的製冷裝置，其特徵在於：所述第二容器的底部為凹形。
3. 根據權利要求1所述的製冷裝置，其特徵在於：所述溫度傳感器的一端固定在第二 容器上，或第三容器和第二容器的連接處。
4. 根據權利要求1所述的製冷裝置，其特徵在於：所述溫度傳感器的一端引線穿過連 接所述第二容器和第三容器的通道內部並固定在所述第二容器的上端。
5. 根據權利要求1所述的製冷裝置，其特徵在於：所述製冷裝置進一步包括： 固定柱，所述固定柱設置在所述第三容器內； 固定環，所述固定環固定在所述固定柱上，所述溫度傳感器的一端引線穿過所述固定 環。
6. 根據權利要求1所述的製冷裝置，其特徵在於：所述溫度傳感器的底端位置低於所 述探測器的頂端位置。
7. 根據權利要求1所述的製冷裝置，其特徵在於：所述溫度傳感器的底端到所述第三 容器的內底面的距離為l_3mm。
【文檔編號】F25D29/00GK203908159SQ201320896709
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2013年12月31日 優先權日:2013年12月31日
【發明者】苗少寶, 伍德俠, 萬學平 申請人:無錫中科光電技術有限公司