制冷裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種制冷裝置，所述制冷裝置包括：第一容器，所述第一容器上設(shè)有增壓模塊，內(nèi)部容納制冷用流體；管道，所述管道用于連通所述第一容器的出口端和第二容器的進口端；開關(guān)模塊，所述開關(guān)模塊設(shè)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(shè)置在所述第三容器上；溫度傳感器，所述溫度傳感器設(shè)置在所述第三容器內(nèi)并懸空。本實用新型具有安全、自動化、無人值守、節(jié)省成本等優(yōu)點。
【專利說明】制冷裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及制冷，特別涉及制冷裝置。

【背景技術(shù)】 [0002]
[0003] 在光電分析技術(shù)中，為了提高探測器的工作性能，需要制冷所述探測器，而采用液 氮制冷是較長間的制冷方式。但隨著工作時間的增加，需要灌注液氮等冷卻流體。
[0004] 目前，多采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(nèi)容
[0006] 為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)方案中的不足，本實用新型提供了一種安全、自動化工作、 節(jié)省成本、提高探測器工作性能的制冷裝置。
[0007] 本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：
[0008] 一種制冷裝置，所述制冷裝置包括：
[0009] 第一容器，所述第一容器上設(shè)有增壓模塊，內(nèi)部容納制冷用流體；
[0010] 管道，所述管道用于連通所述第一容器的出口端和第二容器的進口端；
[0011] 開關(guān)模塊，所述開關(guān)模塊設(shè)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(shè)置在所述第三容器上；
[0014] 溫度傳感器，所述溫度傳感器設(shè)置在所述第三容器內(nèi)并懸空。
[0015] 根據(jù)上述的制冷裝置，可選地，所述制冷裝置進一步包括：
[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(shè)定 值、最高溫度設(shè)定值，比對結(jié)果傳送到控制模塊；
[0017] 控制模塊，所述控制模塊用于根據(jù)接收到比對結(jié)果而控制所述開關(guān)模塊的開閉。
[0018] 根據(jù)上述的制冷裝置，優(yōu)選地，所述第二容器的底部為凹形。
[0019] 根據(jù)上述的制冷裝置，優(yōu)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(jù)上述的制冷裝置，優(yōu)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(nèi)部并固定在所述第二容器的上端。
[0021] 根據(jù)上述的制冷裝置，可選地，所述制冷裝置進一步包括：
[0022] 固定柱，所述固定柱設(shè)置在所述第三容器內(nèi)；
[0023] 固定環(huán)，所述固定環(huán)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(huán)。
[0024] 根據(jù)上述的制冷裝置，可選地，所述溫度傳感器的底端位置低于所述探測器的頂 端位置。
[0025] 根據(jù)上述的制冷裝置，優(yōu)選地，所述第三容器為杜瓦瓶。
[0026] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有的有益效果為：
[0027] 1、安全，通過監(jiān)控第三容器內(nèi)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(xiàn)了自動化工作、無人值守；比對模塊、控制模塊采用軟件或電路設(shè)計，根據(jù) 比對結(jié)果去自動控制增壓模塊和開關(guān)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(xù)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，保證了制冷用流體的不浪費，節(jié)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(nèi)容將變得更易理解。本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解的 是：這些附圖僅僅用于舉例說明本實用新型的技術(shù)方案，而并非意在對本實用新型的保護 范圍構(gòu)成限制。圖中：
[0032] 圖1是根據(jù)本實用新型實施例的探測器的制冷裝置的結(jié)構(gòu)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(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人員如何 實施和再現(xiàn)本實用新型。為了教導(dǎo)本實用新型技術(shù)方案，已簡化或省略了一些常規(guī)方面。本 領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)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范圍內(nèi)。本領(lǐng)域 技術(shù)人員應(yīng)該理解下述特征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 實用新型并不局限于下述可選實施方式，而僅由權(quán)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制冷裝置的結(jié)構(gòu)簡圖，如圖1 所示，所述探測器的制冷裝置包括：
[0036] 第一容器1，所述第一容器1上設(shè)有增壓模塊2,內(nèi)部容納制冷用流體，如液氮、液 氦等液化氣體；
[0037] 管道5,所述管道5用于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(yīng)滿足隔熱保溫的要求，如采用不銹鋼管道，并在管道外緣裹有保溫材料；
[0038] 開關(guān)模塊4,所述開關(guān)模塊4設(shè)置在所述管道上；所述開關(guān)模塊采用電磁閥等閥 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(shè)置在所述第三容器13上；所述第三容器采用保溫 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(shè)置在所述第三容器13內(nèi)并懸空。
[0042] 為了更好地使制冷裝置能自動化的工作，無人值守，可選地，所述制冷裝置進一步 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(shè)定 值、最高溫度設(shè)定值，比對結(jié)果傳送到控制模塊；
[0044] 若溫度值高于或等于最高溫度設(shè)定值，則比對結(jié)果為開；
[0045] 若溫度值低于或等于最低溫度設(shè)定值，則比對結(jié)果為關(guān)；
[0046] 控制模塊，所述控制模塊用于根據(jù)接收到比對結(jié)果而控制所述開關(guān)模塊的開閉。 上述比對模塊、控制模塊的功能可利用軟件或電路來實現(xiàn)，具體實現(xiàn)方式對于本領(lǐng)域的技 術(shù)人員來說是不需要付出創(chuàng)造性勞動的。
[0047] 為了提高制冷用流體的灌注效果，優(yōu)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(yōu)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(nèi)部并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(wěn)定性，以提高測溫的準確性，可選地，所述制冷裝置 進一步包括：
[0050] 固定柱，所述固定柱設(shè)置在所述第三容器內(nèi)；
[0051] 固定環(huán)，所述固定環(huán)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(huán)，從而固定好溫度傳感器。
[0052] 根據(jù)上述的制冷裝置，可選地，所述溫度傳感器的底端位置低于所述探測器的頂 端位置。所述溫度傳感器的底端到第三容器的內(nèi)底面的距離為l_3mm。
[0053] 上述探測器的制冷裝置的工作過程為：
[0054] (A1)溫度傳感器測得的溫度值高于或等于最高溫度設(shè)定值時，打開所述開關(guān)模 塊；
[0055] (A2)第一容器內(nèi)的制冷用流體通過管道、第二容器進入第三容器內(nèi)，液面不斷上 升并淹沒溫度傳感器，第三容器內(nèi)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于或等于最低溫度設(shè)定值時，關(guān)閉所述開關(guān)模塊。
[0057] 所述最高溫度設(shè)定值的設(shè)定方式為：所述制冷用流體在第三容器內(nèi)的液位處于探 測器的頂端時對應(yīng)的溫度傳感器的輸出值為最高溫度設(shè)定值。
[0058] 所述最低溫度設(shè)定值的設(shè)定方式為：所述制冷用流體在第三容器內(nèi)的液位處于溫 度傳感器的頂端時對應(yīng)的溫度傳感器的輸出值最低溫度設(shè)定值。
[0059] 實施例2 :
[0060] 根據(jù)本實用新型實施例1的制冷裝置及其維護方法在傅里葉光譜儀中的應(yīng)用例。
[0061] 在該應(yīng)用例中，第一容器采用液氮罐，頂部設(shè)有增壓模塊、出口，出口連通電磁閥， 外緣裹有保溫棉的不銹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 二容器采用不銹鋼罐，底部采用凹形設(shè)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(huán)并固定在所述第二容器的頂部，固定 環(huán)固定在固定柱上，固定柱設(shè)置在杜瓦瓶內(nèi)，并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(nèi)，并保持固定。所述溫度傳感器的底端位置低于探測器 頂端的位置，且距第三容器的內(nèi)底面3mm。比對模塊和控制模塊的功能全部通過軟件來實 現(xiàn)。
[0062] 上述探測器的制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(nèi)壓強，增壓到一定程度后（按工作時間或壓強 計算），關(guān)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，若測得的溫度值等于或高于最高 溫度設(shè)定值時，表明此時液氮不足，比對結(jié)果為是，控制模塊根據(jù)比對結(jié)果而打開所述開關(guān) 模塊；若比對結(jié)果為否，則無需打開開關(guān)模塊；
[0065] 液氮在第三容器內(nèi)的液位處于探測器的頂端時對應(yīng)的溫度傳感器的輸出值為最 高溫度設(shè)定值；液氮在第三容器內(nèi)的液位處于溫度傳感器的頂端時對應(yīng)的溫度傳感器的輸 出值最低溫度設(shè)定值；
[0066] (A2)第一容器內(nèi)的液氮通過管道、第二容器進入第三容器內(nèi)，液面不斷上升并淹 沒溫度傳感器，第三容器內(nèi)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于或等于所述最低溫度設(shè)定值時，控制模塊根據(jù) 比對結(jié)果而關(guān)閉所述開關(guān)模塊。
[0068] 根據(jù)本實用新型實施例2的探測器的制冷裝置及其維護方法達到的益處在于：無 需操作人員，安全性好；裝置自動比對是否需要灌注液氮，并自動關(guān)閉灌注，耗費時間短， 實現(xiàn)了全自動化、無人值守，使得探測器能夠連續(xù)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(jù)本實用新型實施例1的探測器的制冷裝置及其維護方法在傅里葉光譜儀中 的應(yīng)用例。
[0071] 在該應(yīng)用例中，第一容器采用液氮罐，頂部設(shè)有增壓模塊、出口，出口連通電磁閥， 管道采用雙層結(jié)構(gòu)，內(nèi)層用于連通電磁閥、第二容器的進口端，外層抽真空。第二容器采用 不銹鋼罐，底部采用凹形設(shè)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(huán)并固定在所述連接部件上，固定環(huán)固定在固定柱 上，固定柱設(shè)置在杜瓦瓶內(nèi)，并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(nèi)，并保持固定。所述溫度傳感器的底端位置低于所述探測器頂端的位置， 且距離第三容器的內(nèi)底面1mm。
[0072] 上述探測器的制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并比對，若測得的溫度值高于或等于最高 溫度設(shè)定值時，表明此時第三容器內(nèi)的液氮不足，比對結(jié)果為是，人工打開所述增壓模塊、 開關(guān)模塊；若比對結(jié)果為否，則無需打開增壓模塊及開關(guān)模塊；
[0074] 液氮在第三容器內(nèi)的液位處于探測器的頂端時對應(yīng)的溫度傳感器的輸出值為最 高溫度設(shè)定值；所述最低溫度設(shè)定值的設(shè)定方式為：液氮在第三容器內(nèi)的液位處于溫度傳 感器的頂端時對應(yīng)的溫度傳感器的輸出值最低溫度設(shè)定值；
[0075] (A2)第一容器內(nèi)的液氮通過管道、第二容器進入第三容器內(nèi)，液面不斷上升并淹 沒溫度傳感器，第三容器內(nèi)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于或等于所述最低溫度設(shè)定值時，人工關(guān)閉所述 開關(guān)模塊。
[0077] 根據(jù)本實用新型實施例3的探測器的制冷裝置及其維護方法達到的益處在于：雖 需操作人員，但無需接觸液氮等制冷用流體，安全性好；灌注過程密閉進行，避免了液氮的 浪費，節(jié)省成本，灌注耗費時間短。
【權(quán)利要求】
1. 一種制冷裝置，所述制冷裝置包括： 第一容器，所述第一容器上設(shè)有增壓模塊，內(nèi)部容納制冷用流體； 管道，所述管道用于連通所述第一容器的出口端和第二容器的進口端； 開關(guān)模塊，所述開關(guān)模塊設(shè)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(shè)置在所述第三容器上； 溫度傳感器，所述溫度傳感器設(shè)置在所述第三容器內(nèi)并懸空。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制冷裝置，其特征在于：所述第二容器的底部為凹形。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制冷裝置，其特征在于：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(jù)權(quán)利要求1所述的制冷裝置，其特征在于：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(nèi)部并固定在所述第二容器的上端。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制冷裝置，其特征在于：所述制冷裝置進一步包括： 固定柱，所述固定柱設(shè)置在所述第三容器內(nèi)； 固定環(huán)，所述固定環(huán)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(huán)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制冷裝置，其特征在于：所述溫度傳感器的底端位置低于所 述探測器的頂端位置。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制冷裝置，其特征在于：所述溫度傳感器的底端到所述第三 容器的內(nèi)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(yōu)先權(quán)日:2013年12月31日
【發(fā)明者】苗少寶, 伍德俠, 萬學平 申請人:無錫中科光電技術(shù)有限公司