用于静电喷雾或静电纺丝的喷头的降温组件的制作方法

本实用新型涉及静电喷雾或静电纺丝技术领域，特别是涉及一种用于静电喷雾或静电纺丝的喷头的降温组件。

背景技术：

随着纳米技术的高速发展，利用静电喷雾或静电纺丝的方式进行纳米纤维或纳米微球的制造也变得日益普遍。用于静电喷雾或静电纺丝的喷头工作过程中，当需要对蛋白(例如蜂蜜或外泌体)或者对温度有要求的材料进行复合时，需要降低喷头周围的温度以满足加工要求，因此，需要设置相应的降温组件以对喷头周围的温度进行降温处理。传统的降温组件对喷头周围的温度控制不够准确。

技术实现要素：

基于此，有必要针对喷头周围的温度控制不够准确的问题，提供一种用于静电喷雾或静电纺丝的喷头的降温组件。

其技术方案如下：

一方面，提供了一种用于静电喷雾或静电纺丝的喷头的降温组件，包括：

喷头本体；

温度检测元件，所述温度检测元件用于对所述喷头本体周围的温度进行检测；

温控模块，所述温控模块用于对所述喷头本体周围的温度进行调节；

调节元件，所述调节元件用于调节所述温控模块的降温速率；及

控制器，所述控制器与所述温度检测元件、所述温控模块及所述调节元件均电性连接。

上述实施例的用于静电喷雾或静电纺丝的喷头的降温组件，使用时，喷头本体将聚合物溶液或溶体在强电场作用下喷出而进行制得纳米纤维或纳米微球。同时，利用温度检测元件对喷头本体周围的温度进行检测并将检测结果传输至控制器，当检测到喷头本体周围的温度超出预设温度范围时，则控制器控制温控模块对喷头本体周围的温度进行调节，并且调节元件对温控模块的降温速率进行调节，能够精准、快速地调节喷头本体周围的温度，使得喷头本体周围的温度稳定地保持在预设温度范围内，避免喷头本体温度过高、降温不及时导致的蛋白降解或变性，提高了品控率。并且，对喷头本体周围的温度进行合理的调节与控制，也有利于获得质地均匀，表面光滑的纳米微球。

下面进一步对技术方案进行说明：

在其中一个实施例中，所述温控模块包括第一喷嘴、第一连接管及第一冷却源，所述调节元件包括用于控制所述第一喷嘴的导通与截止的第一控制阀，所述第一喷嘴与所述喷头本体间隔设置，所述第一连接管用于将所述第一喷嘴与所述第一冷却源连通，所述喷头本体及所述温度检测元件均设置于所述第一喷嘴的第一喷射区域内，所述第一控制阀与所述控制器电性连接。

在其中一个实施例中，所述第一控制阀能够控制所述第一喷嘴的喷射量。

在其中一个实施例中，所述温控模块还包括与所述第一喷嘴间隔设置的第二喷嘴、第二连接管及第二冷却源，所述调节元件还包括用于控制所述第二喷嘴的导通与截止的第二控制阀，所述第二连接管用于将所述第二喷嘴与所述第二冷却源连通，所述喷头本体设置于所述第一喷嘴与所述第二喷嘴之间，所述喷头本体及所述温度检测元件均设置于所述第二喷嘴的第二喷射区域内，所述第二控制阀与所述控制器电性连接。

在其中一个实施例中，所述第二控制阀能够控制所述第二喷嘴的喷射量。

在其中一个实施例中，所述第一喷嘴与所述第二喷嘴关于所述喷头本体的中心轴线对称设置。

在其中一个实施例中，所述温控模块包括第三冷却源、第三连接管、及围设在所述喷头本体的外壁的外壳，所述调节元件包括第三控制阀，所述外壳与所述喷头本体间隔设置形成温控腔，所述温度检测元件设置于所述温控腔内，所述外壳设有与所述温控腔连通的进口及出口，所述第三连接管用于连通所述进口与所述第三冷却源，所述第三控制阀用于控制所述第三连接管的导通与截止，且所述第三控制阀与所述控制器电性连接。

在其中一个实施例中，所述出口连接第四连接管用于排出冷却介质，所述喷头的降温组件还包括第四控制阀，所述第四控制阀用于控制所述出口的导通与截止，所述第四控制阀与所述控制器电性连接。

在其中一个实施例中，所述第三控制阀能够控制所述第三连接管的流通截面。

在其中一个实施例中，所述喷头的降温组件还包括显示元件，所述显示元件与所述控制器电性连接。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一个实施例的用于静电喷雾或静电纺丝的喷头的降温组件的结构示意图；

图2为另一个实施例的用于静电喷雾或静电纺丝的喷头的降温组件的结构示意图。

附图标记说明：

10、喷头的降温组件，100、喷头本体，200、温度检测元件，300、温控模块，311、第一喷嘴，312、第一连接管，313、第一冷却源，314、第一喷射区域，321、第二喷嘴，322、第二连接管，323、第二冷却源，324、第二喷射区域，331、第三冷却源，332、第三连接管，333、外壳，3331、进口，3332、出口，410、第一控制阀，420、第二控制阀，430、第三控制阀，500、控制器。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

如图1及图2所示，在一个实施例中，提供了一种用于静电喷雾或静电纺丝的喷头的降温组件10，包括喷头本体100、温度检测元件200、温控模块300、调节元件(410、420或430)及控制器500。其中，温度检测元件200用于对喷头本体100周围的温度进行检测；温控模块300用于对喷头本体100周围的温度进行调节；调节元件用于调节温控模块300的降温速率；控制器500与温度检测元件200、温控模块300及调节元件均电性连接。

上述实施例的用于静电喷雾或静电纺丝的喷头的降温组件10，使用时，喷头本体100将聚合物溶液或溶体在强电场作用下喷出而制得纳米纤维或纳米微球。同时，利用温度检测元件200对喷头本体100周围的温度进行检测并将检测结果传输至控制器500，当检测到喷头本体100周围的温度超出预设温度范围时，则控制器500控制温控模块300对喷头本体100周围的温度进行调节，并且调节元件(410、420或430)对温控模块300的降温速率进行调节，能够精准、快速地调节喷头本体100周围的温度，使得喷头本体100周围的温度稳定地保持在预设温度范围内，避免喷头本体100温度过高、降温不及时导致的蛋白降解或变性，提高了品控率。并且，对喷头本体100周围的温度进行合理的调节与控制，也有利于获得质地均匀，表面光滑的纳米微球。

例如，当需要对蛋白或温度有要求的材料进行复合时，当温度检测元件200检测到喷头本体100周围的温度高于预设温度范围时，控制器500控制温控模块300对喷头本体100进行降温处理，使得喷头本体100周围的温度下降至预设温度范围内，从而能够避免出现蛋白发生降解或材料的原貌发生改变，保证制得的产品的品质。其中，预设温度范围可以根据实际的使用需要进行灵活的调节。

温度检测元件200可以是温度传感器、红外线测温仪或其他能够对温度进行检测的元件。温度检测元件200对喷头本体100周围的温度进行检测，可以是直接对喷头本体100的外壁上的温度进行检测，也可以是对喷头本体100外一定区域范围内的温度进行检测，只需满足利用检测到的温度使得温控模块300能够对喷头本体100周围的温度进行调节，进而避免出现蛋白发生降解或材料的原貌发生改变即可。温度检测元件200可以通过粘结、插接或套接等方式固设在喷头本体100的外壁。

温控模块300可以是现有任意的能够提供冷却介质以降低喷头本体100周围的温度的元件或器械。

调节元件对温控模块300的降温速率的调节，可以通过调节制冷介质供给量的多少等方式实现。

控制器500可以是控制电路板、单片机、plc(programmablelogiccontroller，可编程逻辑控制器)或其他具有控制功能的器件，控制器500可以通过插接、卡接等方式固设合适的位置，例如固设在喷头本体100上。

电性连接，可以通过数据线等有线连接的方式实现，也可以通过蓝牙传输等无线连接的方式实现。温度检测元件200可以采取套接、粘结等形式固设在喷头本体100上。

如图1所示，在一个实施例中，温控模块300包括第一喷嘴311、第一连接管312及第一冷却源313，调节元件包括用于控制第一喷嘴311的导通与截止的第一控制阀410。第一喷嘴311与喷头本体100间隔设置。第一连接管312用于将第一喷嘴311与第一冷却源313连通。喷头本体100及温度检测元件200均设置于第一喷嘴311的第一喷射区域314内。第一控制阀410与控制器500电性连接。如此，当温度检测元件200检测到第一喷射区域314内的温度超出预设温度范围时，控制器500控制第一控制阀410开启，从而使得第一冷却源313内的冷却介质通过第一连接管312后利用第一喷嘴311喷出至第一喷射区域314内，从而对第一喷射区域314及第一喷射区域314内的喷头本体100进行降温，使得喷头本体100周围的温度处于预设温度范围内。其中，第一喷射区域314是指第一喷嘴311喷出的冷却介质所能到达的区域。

进一步地，第一控制阀410能够控制第一喷嘴311的喷射量。如此，利用第一控制阀410对第一喷嘴311的喷射量的多少进行控制，从而能够准确的控制喷入第一喷射区域314内的冷却介质的多少，进而能够准确的对第一喷射区域314内的温度进行控制与调节，保证能够将喷头本体100周围的温度稳定、准确的调整至预设温度范围内。例如，当温度检测元件200检测到第一喷射区域314内的温度较大幅度的超出预设温度范围时，则第一控制阀410控制第一喷嘴311的喷射量变多，相同时间内喷入第一喷射区域314内的冷却介质更多，从而能够快速对第一喷射区域314内进行降温；当温度检测元件200检测到第一喷射区域314内的温度接近预设温度范围时，则第一控制阀410控制第一喷嘴311的喷射量变少，相同时间内喷入第一喷射区域314内的冷却介质较少，避免过多的冷却介质喷入第一喷射区域314内而造成浪费，也能避免出现降温过度的问题，保证第一喷射区域314内的温度能够准确调整至预设温度范围内。

如图1所示，在一个实施例中，温控模块300还包括与第一喷嘴311间隔设置的第二喷嘴321、第二连接管322及第二冷却源323，调节元件还包括用于控制第二喷嘴321的导通与截止的第二控制阀420。第二连接管322用于将第二喷嘴321与第二冷却源323连通。喷头本体100设置于第一喷嘴311与第二喷嘴321之间。喷头本体100及温度检测元件200均设置于第二喷嘴321的第二喷射区域324内。第二控制阀420与控制器500电性连接。如此，当温度检测元件200检测到第二喷射区域324内的温度超出预设温度范围时，控制器500控制第二控制阀420开启，从而使得第二冷却源323内的冷却介质通过第二连接管322后利用第二喷嘴321喷出至第二喷射区域324内，从而对第二喷射区域324及第二喷射区域324内的喷头本体100进行降温，使得喷头本体100周围的温度处于预设温度范围内。并且，第一喷嘴311和第二喷嘴321分别设置在喷头本体100的两侧，当第一喷嘴311和第二喷嘴321均喷射冷却介质时，能够使得喷头本体100周围的温度更快的得到降低。其中，第二喷射区域324是指第二喷嘴321喷出的冷却介质所能到达的区域。

进一步地，第二控制阀420能够控制第二喷嘴321的喷射量。如此，利用第二控制阀420对第二喷嘴321的喷射量的多少进行控制，从而能够准确的控制喷入第二喷射区域324内的冷却介质的多少，进而能够准确的对第二喷射区域324内的温度进行控制与调节，保证喷头本体100周围的温度能够稳定、准确的调整至预设温度范围内。例如，当温度检测元件200检测到第二喷射区域324内的温度较大幅度的超出预设温度范围时，则第二控制阀420控制第二喷嘴321的喷射量变多，相同时间内喷入第二喷射区域324内的冷却介质更多，从而能够快速对第二喷射区域324内进行降温；当温度检测元件200检测到第二喷射区域324内的温度接近预设温度范围时，则第二控制阀420控制第二喷嘴321的喷射量变少，相同时间内喷入第二喷射区域324内的冷却介质较少，避免过多的冷却介质喷入第二喷射区域324内而造成浪费，也能避免出现降温过度的问题，保证第二喷射区域324内的温度能够准确的调整至预设温度范围内。

在一个实施例中，第一喷嘴311与第二喷嘴321关于喷头本体100的中心轴线对称设置。如此，使得喷头本体100既处于第一喷射区域314内，也处于第二喷射区域324内，保证降温效果；当第一喷嘴311和第二喷嘴321均喷射冷却介质时，也使得喷头本体100的两侧的温度变化的更加均匀。

需要进行说明的是，第一冷却源313和第二冷却源323可以是现有的任意的能够提供冷却介质的部件，例如可以是储存有液氮的储液罐，利用液氮的汽化而进行降温；或者是冷风发生装置，喷嘴喷出冷风进行降温。第一控制阀410可以是电磁阀或其他现有的能够控制第一连接管312的流通截面的大小的阀体。第二控制阀420可以是电磁阀或其他现有的能够控制第二连接管322的流通截面的大小的阀体。

如图2所示，在一个实施例中，温控模块300包括第三冷却源331、第三连接管332、及围设在喷头本体100的外壁的外壳333。调节元件包括第三控制阀430。外壳333与喷头本体100间隔设置形成温控腔(未标注)。温度检测元件200采用卡接、插接或螺接等方式设置于温控腔内。外壳333设有与温控腔连通的进口3331及出口3332。第三连接管332用于连通进口3331与第三冷却源331。第三控制阀430用于控制第三连接管332的导通与截止，且第三控制阀430与控制器500电性连接。如此，当温度检测元件200检测到温控腔内的温度超出预设温度范围时，控制器500控制第三控制阀430开启，从而使得第三冷却源331内的冷却介质通过第三连接管332进入温控腔内，从而对温控腔内进行降温，使得喷头本体100周围的温度处于预设温度范围内。并且，冷却完成后的冷却介质能够通过出口3332及时的排出。

进一步地，出口连接第四连接管(未示出)，第四连接管用于排出冷却介质，用于静电纺丝或静电喷雾的喷头的降温组件10还包括第四控制阀(未示出)，第四控制阀用于控制出口3332的导通与截止，所述第四控制阀与所述控制器500电性连接。如此，利用第四连接管及第四控制阀能够及时的将温控腔内的冷却介质排出，避免冷却介质在温控腔内造成堆积，保证温控腔内的温度处于预设温度范围内。

进一步地，第三控制阀430能够控制第三连接管332的流通截面。如此，利用第三控制阀430对第三连接管332的流通截面的大小进行控制，从而能够准确的控制供入温控腔内的冷却介质的多少，进而能够准确的对温控腔内的温度进行控制与调节，保证喷头本体100周围的温度能够稳定、准确的调整至预设温度范围内。例如，当温度检测元件200检测到温控腔内的温度较大幅度的超出预设温度范围时，则第三控制阀430最大化的打开第三连接管332，第三连接管332的流通截面最大，相同时间内供入温控腔内的冷却介质更多，从而能够快速对温控腔内进行降温；当温度检测元件200检测到温控腔内的温度接近预设温度范围时，则第三控制阀430较小程度的打开第三连接管332，第三连接管332的流通截面较小，相同时间内供入温控腔内的冷却介质较少，避免过多的冷却介质进入温控腔内而造成浪费，也能避免出现降温过度的问题，保证温控腔内的温度能够稳定、准确的调整至预设温度范围内。

其中，第三冷却源可以是现有的任意的能够提供冷却介质的部件，例如可以是储存有液氮的储液罐，利用液氮的汽化而进行降温；或是通过冷却水进行降温；或是通过冷风进行降温。第三控制阀430、第四控制阀与第一控制阀410和第二控制阀420的结构类似，在此不再赘述。

在上述任一实施例的基础上，喷头的降温组件10还包括显示元件(未图示)，显示元件与控制器500电性连接。如此，利用显示元件能够对喷头本体100周围的温度进行显示，能够直观的把握喷头本体100周围的温度情况。其中，显示元件可以是显示屏或其他现有的具有显示功能的元件。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。本实用新型中使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

还应当理解的是，在解释元件的连接关系或位置关系时，尽管没有明确描述，但连接关系和位置关系解释为包括误差范围，该误差范围应当由本领域技术人员所确定的特定值可接受的偏差范围内。例如，“大约”、“近似”或“基本上”可以意味着一个或多个标准偏差内，在此不作限定。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。