[实用新型]一种采用液氮制冷的液体快速降温装置

说明书

本实用新型属于制冷技术领域。为解决目前液氮制冷设备无法满足液体快速制冷的需要，本实用新型提供一种采用液氮制冷的液体快速降温装置，其包括一顶部开口的箱体，箱体顶部设有密封盖，其特征在于：所述箱体内部分为制冷区及氮气逸散区，两区之间通过隔板分隔，隔板底部设有贯通两区的通道；在制冷区对应的箱体箱壁上设有进液口及排液口，液管穿过制冷区其两端分别与进液口及排液口连接固定；在制冷区的顶部设有液氮喷淋装置及扩散装置；还包括与液管连接的温度传感器、控制器，所述的温度传感器、液氮喷淋装置、扩散装置与控制器电连接。该装置能够实现降温温度的精准控制，从而满足液体降温的需要。

技术领域

本实用新型属于制冷技术领域，具体是指一种能够使液体快速冷却，并能使液体保持设定的温度且能持续供给的装置。

背景技术

对于一些低凝固点的液体往往需要分析其温度变化特性，以煤油为例，不同质量的煤油的沸点及凝固点有所差别，一般沸点高于150℃，凝固点低于-30℃，在研究不同温度条件下煤油的各项参数时，高温条件下的研究较为便利，利用现有的各种加温、保温措施即可维持煤油处于规定的高温温度，而在进行低温研究时，对煤油进行指定温度的降温，同时保证煤油在该指定温度条件下源源不断输出则对装置提出了较高的要求。

在对物体进行降温的措施中，一种是采用压缩机制冷方式，一种采用液氮制冷的方式。采用压缩机制冷的方式能够比较准确的实现控温，液氮制冷方式则突出制冷时间短，降温幅度大的优点。但以前采用液氮制冷的主要技术问题是控温精度差，随着控制技术的发展，目前该问题已经得到较好的解决。如申请号：2017103243704，名称：一种液氮制冷高低温试验箱；申请号：2017216595162、名称：采用液氮制冷的低温试验箱结构，上述现有技术采用液氮气化通过热交换的技术使待冷物体快速降温，通过控制系统能够实现精准的控温。上述现有技术提供的试验箱所要达到的技术目的是提供一个密封的低温试验环境，确保该试验环境温度保持稳定，试验装置处于低温实验环境中进行试验操作。而对于一些低凝固点的液体进行低温特性研究时，液体需要在流动的状态下进行分析，因此要求液体既能冷却到指定的低温，同时又要求液体能够持续的保持流动，因此上述试验箱的结构不能满足使用需求。虽然液氮制冷的基本结构是通过喷头喷淋液氮，通过轴流风扇促进液氮的扩散、气化以达到降温的效果，但具体到流动液体的降温操作中需要对结构做出进一步的改进。

发明内容

为解决目前液氮制冷设备无法满足液体快速制冷的需要，本实用新型提供一种采用液氮制冷的液体快速降温装置。

为实现上述技术目的，本实用新型采用的技术方案为：一种采用液氮制冷的液体快速降温装置，其包括一顶部开口的箱体，箱体顶部设有密封盖，其特征在于：所述箱体内部分为制冷区及氮气逸散区，两区之间通过隔板分隔，隔板底部设有贯通两区的通道；在制冷区对应的箱体箱壁上设有进液口及排液口，液管穿过制冷区其两端分别与进液口及排液口连接固定；在制冷区的顶部设有液氮喷淋装置及扩散装置；还包括与液管连接的温度传感器、控制器，所述的温度传感器、液氮喷淋装置、扩散装置与控制器电连接。

进一步的，制冷区内填充有翅片组，所述的翅片组由多片翅片组成，各翅片上下垂直平行设置，翅片与翅片之间留有扩散通道；所述液管穿过制冷区是指液管采用上下层叠式盘旋穿过翅片组；其中层叠式盘旋穿过的液管，其上下层的液管分别交错设置。

进一步的，所述制冷区的顶部设有盖板，盖板中间设有进风口，所述翅片组位于进风口的正下方；所述液氮喷淋装置包括箱体箱壁上的液氮输入口，液氮管的一端与液氮输入口连接，液氮管的另一端延伸至翅片组的上方并通过若干支管连接若干电控喷嘴，电控喷嘴指向翅片组，所述电控喷嘴与控制器电连接。

进一步的，所述若干电控喷嘴位于制冷区盖板的下方，电控喷嘴分布在换热器顶部四周的边缘，电控喷嘴倾斜指向换热器。

进一步的，所述进风口呈圆形，进风口上设有导流筒，所述导流筒呈喇叭状，导流筒小口端与盖板连接固定。