[發(fā)明專利]用于液氮制冷設(shè)備的控制系統(tǒng)及液氮制冷設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110301794.5
• 申請日: 2021-03-22
• 公開（公告）號: CN113028697B
• 公開（公告）日: 2022-04-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 曾義翔
• 申請（專利權(quán)）人: 昆山浩測儀器有限公司
• 主分類號: F25D3/10
• 分類號: F25D3/10;F25D29/00;F25D17/04
• 代理公司: 南京縱橫知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 俞翠華

1.一種用于液氮制冷設(shè)備的控制系統(tǒng)，其特征在于，包括：

真空絕緣管道，其內(nèi)部充有氮氣；

第一全真空閥門和第二全真空閥門，二者的出氣口與所述真空絕緣管道的入氣口之間為全真空連接；

金屬管道，其入氣口與所述真空絕緣管道的出氣口相連通；

霧化噴嘴，與所述金屬管道相連通，用于放置于液氮制冷設(shè)備內(nèi)部；

處理單元；

第一電控三通閥和第二電控三通閥，二者的輸出端分別與所述第一全真空閥門和第二全真空閥門的輸入端相連，二者的控制端均與所述處理單元相連；

電氣比例調(diào)壓閥，其輸出端與所述第二電控三通閥相連，控制端與所述處理單元相連；調(diào)壓閥，其輸入端用于連接壓縮空氣，輸出端分別與所述第一電控三通閥和電氣比例調(diào)壓閥的輸入端相連；

溫度采集單元，與處理單元相連，用于采集液氮制冷設(shè)備內(nèi)部和霧化噴嘴的實時溫度，并發(fā)送至處理單元。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于液氮制冷設(shè)備的控制系統(tǒng)，其特征在于：所述真空絕緣管道的端部與所述金屬管道之間通過三通相連，所述金屬管道用于設(shè)置于液氮制冷設(shè)備內(nèi)部的上層空間。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于液氮制冷設(shè)備的控制系統(tǒng)，其特征在于：所述霧化噴嘴的數(shù)量大于1，各霧化噴嘴平均分布，噴出的方向設(shè)置為朝向液氮制冷設(shè)備的底部。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于液氮制冷設(shè)備的控制系統(tǒng)：其特征在于，所述控制系統(tǒng)還包括人機(jī)界面單元；

所述處理單元包括：

中央處理模塊，與所述人機(jī)界面單元相連；

訊號模塊，分別與所述中央處理模塊、第一電控三通閥和第二電控三通閥相連，控制是否向第一全真空閥門和第二全真空閥門提供氣源；

模擬訊號模塊，分別與所述中央處理模塊和電氣比例調(diào)壓閥相連，基于中央處理模塊的輸出信號輸出百分比訊號給電氣比例調(diào)壓閥，控制所述電氣比例調(diào)壓閥輸出壓縮空氣的百分比壓力大小，調(diào)節(jié)所述第二全真空閥門的開度百分比；

溫度訊號模塊，分別與所述溫度采集單元和中央處理模塊相連，將所述溫度采集單元采集到的溫度數(shù)據(jù)發(fā)送至中央處理模塊。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用于液氮制冷設(shè)備的控制系統(tǒng)，其特征在于：所述溫度采集單元包括第一溫度傳感器和第二溫度傳感器；

所述第一溫度傳感器設(shè)于霧化噴嘴處，用于監(jiān)測霧化噴嘴出口處的實時溫度值；

所述第二溫度傳感器用于放置于液氮制冷設(shè)備內(nèi)部，監(jiān)測液氮制冷設(shè)備內(nèi)部的實時溫度值。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種用于液氮制冷設(shè)備的控制系統(tǒng)，其特征在于：所述第一溫度傳感器回傳霧化噴嘴出口處的實時溫度值給溫度訊號模塊，再經(jīng)所述中央處理模塊傳輸?shù)饺藱C(jī)界面單元，所述人機(jī)界面單元中設(shè)有液態(tài)氮溫度范圍，當(dāng)所述第一溫度傳感器監(jiān)測到霧化噴嘴出口處的實時溫度值高于所述液態(tài)氮溫度范圍中的最高值時，則所述中央處理模塊控制模擬訊號模塊輸出100％訊號給電氣比例調(diào)壓閥，由所述電氣比例調(diào)壓閥輸出100％壓縮空氣的壓力大小，調(diào)節(jié)第二全真空閥門的開度為100％。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種用于液氮制冷設(shè)備的控制系統(tǒng)，其特征在于：所述液態(tài)氮溫度范圍為-180℃～-150℃。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于液氮制冷設(shè)備的控制系統(tǒng)，其特征在于：所述調(diào)壓閥為帶表調(diào)壓閥。

9.一種液氮制冷設(shè)備，其特征在于，包括：

權(quán)利要求1-8中任一項所述的控制系統(tǒng)；

溫箱，所述溫箱的控制端與中央處理模塊相連；所述中央處理模塊根據(jù)第二溫度傳感器采集到的液氮制冷設(shè)備內(nèi)部的實時溫度值，控制所述溫箱的工作狀態(tài)；所述霧化噴嘴和金屬管道均設(shè)于所述溫箱內(nèi)。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種液氮制冷設(shè)備，其特征在于：所述真空絕緣管道的底端與所述溫箱的內(nèi)頂壁齊平。