一种间歇运行的恒温控制的气体输送系统的制作方法

本实用新型涉及对特殊实验室内气体恒温输送系统的设计领域，具体来讲是一种间歇运行的恒温控制的气体输送系统，提供特定时间段内实验要求的温度恒定的混合气体，同时增加实验运行成功概率的目的。

背景技术：

在进行一些特殊的科学实验时，会有一些特殊的需求，为了实现这些特殊的要求，需要对系统进行优化调整来达到目的。

本实用新型是用于特殊实验室内的恒温气体输送系统。实验装置对气体的温度要求很高，要求温度控制范围为20±0.5℃，如达不到要求，则实验装置元器件的表面会因温度变化而发生损坏。实验时间具有间歇性，每次实验时间为10分钟，每次实验间歇时间为2小时，在此段时间内对实验装置进行修正调整，每天进行四组实验。目前基本没有对气体有恒温要求，如有，也仅仅是因气体温度过低而进行加热。而且在实验的间歇时间段内，气体系统要处于关闭状态，以避免造成不必要的浪费。

技术实现要素：

因此，为了解决上述不足，本实用新型在此提供一种间歇运行的恒温控制的气体输送系统；在实现恒温输送气体要求条件下，增加实验运行成功概率的目的。

本实用新型是这样实现的，构造一种间歇运行的恒温控制的气体输送系统，其特征在于：该系统包括进气管一、进气管二、混合气体配比器、混合气体管、温度传感器、冷冻水进水管、冷冻水出水管、旁通阀门、电动调节阀、电加热式气体温控装置一、保温材料、旁通管道、缓冲气体储罐、减压装置一、减压装置二、温度传感器、流量传感器、在线品质分析仪、电加热式气体温控装置二、电动开关阀；在电加热式气体温控装置一的出气口端安装温度传感器，使得电加热式气体温控装置一的出气口端通过冷冻水出水管上的电动调节阀开度控制出气口温度，进气管一和进气管二分别与混合气体配比器连接，进气管一与进气管二经过混合气体配比器混合后形成混合气体管，温度传感器在混合气体管上，混合气体管与电加热式气体温控装置一连接，混合气分别经过缓冲气体储罐、减压装置一、减压装置二、电加热式气体温控装置二、电动开关阀；温度传感器、流量传感器、在线品质分析仪分别安装在混合气体管上。

根据本实用新型所述一种间歇运行的恒温控制的气体输送系统，其特征在于：保温材料设置在旁通管道上，温度传感器设置在电加热式气体温控装置一的输出端上；电加热式气体温控装置一和电加热式气体温控装置二分别连接有冷冻水进水管和冷冻水出水管，冷冻水出水管上设置旁通阀门和电动调节阀；电动调节阀与出气口的温度传感器通过控制线连锁调节。

本实用新型具有如下优点：本实用新型在此提供一种间歇运行的恒温控制的气体输送系统；在实现恒温输送气体要求条件下，增加实验运行成功概率的目的；本实用新型优点体现为；

其1，温度恒定：目前几乎没有对气体温度控制的方法，如有，也仅仅是因气体温度过低而采用加热，都很难将气体处理到实验要求的恒温精度，即使能勉强实现，其系统也不稳定，如天然气系统常用的加热装置，无法实现20±0.5℃。而利用带冷冻水的电加热式气体温控装置的本系统方案得到的气体，则能轻松满足实验对气体的温度要求，保证实验成功的概率。

其2，温度可调：在实验间歇运行时间段内，气体从室外蒸发器出来的气体随室外温度变化，通过控制电加热的加热量和冷冻水调节阀的开度，调节供气温度，这也保证了可以根据不同的实验温度要求进行灵活调整。

附图说明

图1是本实用新型的系统框图。

其中：进气管一1，进气管二2，混合气体配比器3，混合气体管4，温度传感器5，冷冻水进水管6，冷冻水出水管7，旁通阀门8，电动调节阀9，电加热式气体温控装置一10，保温材料11，旁通管道12，缓冲气体储罐13，减压装置一14，减压装置二15，温度传感器16，流量传感器17，在线品质分析仪18，电加热式气体温控装置二19，电动开关阀20。

具体实施方式

下面将结合附图1对本实用新型进行详细说明，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型通过在此提供一种间歇运行的恒温控制的气体输送系统，如图1所示，该系统包括进气管一1、进气管二2、混合气体配比器3、混合气体管4、温度传感器5、冷冻水进水管6、冷冻水出水管7、旁通阀门8、电动调节阀9、电加热式气体温控装置一10、保温材料11、旁通管道12、缓冲气体储罐13、减压装置一14、减压装置二15、温度传感器16、流量传感器17、在线品质分析仪18、电加热式气体温控装置二19、电动开关阀20；在电加热式气体温控装置一1的出气口端安装温度传感器16，使得电加热式气体温控装置一10的出气口端通过冷冻水出水管7上的电动调节阀9开度控制出气口温度，进气管一1与进气管二2经过混合气体配比器3混合后形成混合气体管4，温度传感器5在混合气体管4上，混合气分别经过缓冲气体储罐13、减压装置一14、减压装置二15、电加热式气体温控装置二19、电动开关阀20；温度传感器16、流量传感器17、在线品质分析仪18分别安装在混合气体管上。

混合气体配比器3利用室外液氮液氧汽化蒸发后形成氮气氧气通过进气管一进气管二以接近78:22的比例进行混合，混合气温度一般比环境温度低10~15℃，温度传感器5可监控混合气体瞬时温度，混合气体通过电加热式气体温控装置一10进行温度加热或冷却，在冬季，混合气体温度低于20℃，通过温控装置10加热，在夏季，混合气体温度高于20℃，通过温控装置10降温，并按照温控装置出气口的温度传感器16修正电加热升温和冷冻水降温的幅度范围。处理后的混合气采用保温材料11保温，以保证混合气不受环境温度影响，气体经过储气罐缓冲，避免气体温度受气体压力波动而影响，再通过减压装置一14、减压阀组二15，如使用温度为几千帕，需进行两级减压才可实现，以此增加系统使用的场景范围，同时，因减压阀减压过大产生的焦耳汤姆逊效应的影响，容易造成气体温度快速升高或降低，势必会对混合气温度波动造成影响，再设置电加热式气体温控装置二19进行调节，在冬季，混合气体容易被气体温控装置一加热过多，可通过调节气体温控装置二的冷冻水出水电动调节阀9降温，在夏季，混合气体容易被气体温控装置一降温过多，可通过调节气体温控装置二升温，电动调节阀9与出气口温度传感器16通过控制线连锁调节。通过在线品质分析仪18和流量传感器17随时检测气体品质和温度，在实验结束后，关闭系统末端的开关型电动阀20，准备新一轮的实验。

本专利经过上述改进之后的有益技术效果为：

其1，温度恒定：目前几乎没有对气体温度控制的方法，如有，也仅仅是因气体温度过低而采用加热，都很难将气体处理到实验要求的恒温精度，即使能勉强实现，其系统也不稳定，如天然气系统常用的加热装置，无法实现20±0.5℃。而利用带冷冻水的电加热式气体温控装置的本系统方案得到的气体，则能轻松满足实验对气体的温度要求，保证实验成功的概率。

其2，温度可调：在实验间歇运行时间段内，气体从室外蒸发器出来的气体随室外温度变化，通过控制电加热的加热量和冷冻水调节阀的开度，调节供气温度，这也保证了可以根据不同的实验温度要求进行灵活调整。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。