一种液氮冷却装置制造方法
【专利摘要】一种液氮冷却装置，由加热控热机构和喷氮机构组成，所述的喷氮机构由密封的液氮保温瓶、供气管和可更换式喷头组成，针对机械零部件结构的不同分别设计三种喷头，可以根据需要进行更换。该装置拆卸方便，省时省力，可以调节降温速度。
【专利说明】一种液氮冷却装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及机械设备降温领域，具体的说是一种使用液氮汽化进行冷却的装置，可以为升温的实验设备迅速降低温度。
【背景技术】
[0002]机械零部件的温度升高会影响机械设备的安全运行和使用寿命，对机械零部件进行降温是被忽视处于薄弱的一环。
[0003]在一些科学实验中，由于一些实验装置升温较快，经常需要对这些设备进行冷却，以保证实验正常运行。
[0004]专利号201220229840.1“实验室用冷却装置”，此装置只能冷却固定形状的实验设备，且冷却速度较慢，冷却时间不可调节，此装置不适用于冷却结构复杂或升温较快的实验
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专利号201220124025.9“实验室用风力冷却装置”，此装置采用风扇对实验装置进行冷却，但是只能冷却升温较低的实验装置，针对一些升温较高的零部件该装置不能使其迅速降温。
[0005]目前在实验室的机械设备中，水冷和风冷是使用较为普遍冷却装置。一般水冷散热器有一个进水口及出水`口，散热器内部有多条水道，能带走多余的热量。风冷通常用风扇加快零部件周围空气流动速度，来实现降温的效果。这两种冷却方法降温速度较慢并且降温时间不可调节，不适用于冷却升温速度较快且升温较高的实验设备。
【发明内容】
[0006]本发明的目的就是解决现有的实际问题，设计一种能够对迅速升温且升温较高的实验设备进行冷却的装置，并且针对机械零部件结构的不同分别设计三种喷头，可以根据需要进行更换。该装置拆卸方便，省时省力，可以调节降温速度。
[0007]为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现:
一种液氮冷却装置，由加热控热机构和喷氮机构组成，所述的喷氮机构由密封的液氮保温瓶、供气管和可更换式喷头组成，供气管的一端通入液氮保温瓶内，其另一端与可更换式喷头连接，所述的加热控热机构由导线、接触式调压器和电热芯组成，电热芯设置在液氮保温瓶内，并通过导线与接触式调压器连接。
[0008]本发明所述的供气管外壁上套设有保温管。
[0009]本发明所述的电热芯为镍铬电热芯。
[0010]本发明所述的液氮保温瓶内设有用于支撑电热芯的电热芯托架。
[0011]本发明所述的可更换式喷头为喷雾喷头、直管式喷头或者圆环状喷头中的一种。
[0012]本发明所述的液氮冷却装置还设有用于支撑液氮保温瓶的支撑架。
[0013]本发明所述的供气管为铜管。
[0014]本发明的有益效果是:此装置结构简单，拆卸方便，操作安全。设计三种喷头分别对不同结构的机械零部件进行冷却，同时可以调节氮气的逸出量，进而实现控制冷却速度，尤其适合用于升温速度较快且升温较高的实验室设备。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是本发明的结构示意图；
图中:1、支撑架，2、液氮，3、液氮保温瓶，4、瓶塞，5、管接头I，6、供气管，7、保温管，8、管接头II，9、电热芯托架，10、可更换式喷头，11、导线，12、接触式调压器，13、接线柱I，14、接线柱II，15、支撑架I，16、接线柱III，17、电热芯。
【具体实施方式】
[0016]如图所示，可更换式喷头10分为三种，第一种是发散式喷雾喷头，主要是对结构开放的机械零部件进行冷却。第二种是直管式喷头，主要是对结构受限的机械零部件进行冷却。第三种是圆环状喷头，在圆环的内侧均匀钻有十个小孔，这类喷头主要针对轴类零件进行冷却，工作时将轴类零件插入圆环中。三种喷头可以通过管接头拆卸，根据需要更换使用。
[0017]液氮保温瓶内盛装有液氮，通过电热芯对液氮进行加热，当液氮升温至_196°C时，液氮汽化成氮气，低温的氮气通过铜管由喷头喷出，形成一冷却氛围。通过调节接触式调压器的电压来控制电热芯的发热量，进而实现控制喷头处氮气的逸出量。接触式调压器的调压量程为(T220V，对应电热芯的功率为(T300W。
[0018]液氮保温瓶3安装在支撑架I上，支撑架I为钢制结构，以保证液氮保温瓶3平稳。导线11的一端通过接线柱III 16和电热芯17连接一起，电热芯17插在液氮保温瓶3中的电热芯托架9上，以保证电热芯17稳定安装。导线11的另一端通过接线柱I 13和接触式调压器12连接，接触式调压器12安放在支撑架I 15上，支撑架I 15为钢制结构。喷头10通过管接头II 8与供气管6连接在一起，喷头10使氮气均匀逸出，以达到良好的冷却效果。保温管7套在供气管6的外侧，以便保持供气管6中氮气的温度尽量恒定。供气管5的一端插入瓶塞4中通入液氮保温瓶3内。瓶塞4为橡胶材料，以保证密封效果。
[0019]所述液氮保温瓶3中盛有液氮2，接触式调压器12的接线柱II 14上接通220V交流电源。工作时打开接触式调压器12的开关，通过调节接触式调压器12的电压对电热芯17进行加热，当液氮2升温至-196°C时，液氮2汽化成氮气，低温的氮气通过铜制的供气管6由喷头10喷出，形成一冷却氛围。
[0020]根据待冷却机械零部件结构的需要，可以拆卸管接头II 8更换三种喷头10。
[0021]通过调节接触式调压器12电压的大小来控制电热芯17的功率，进而控制喷头10处的氮气逸出量，即实现不同的冷却速度。当液氮2汽化完毕时，即可拆掉瓶塞4重新加入液氮2。
【权利要求】
1.一种液氮冷却装置，其特征在于:由加热控热机构和喷氮机构组成，所述的喷氮机构由密封的液氮保温瓶(3)、供气管(6)和可更换式喷头(10)组成，供气管(6)的一端通入液氮保温瓶(3)内，其另一端与可更换式喷头(10)连接，所述的加热控热机构由导线(11)、接触式调压器(12)和电热芯(17)组成，电热芯(17)设置在液氮保温瓶(3)内，并通过导线(11)与接触式调压器(12 )连接。
2.如权利要求1所述的一种液氮冷却装置，其特征在于:所述的供气管(6)外壁上套设有保温管(7)。
3.如权利要求1所述的一种液氮冷却装置，其特征在于:所述的电热芯(17)为镍铬电热芯。
4.如权利要求1所述的一种液氮冷却装置，其特征在于:所述的液氮保温瓶(3)内设有用于支撑电热芯(17)的电热芯托架(9)。
5.如权利要求1所述的一种液氮冷却装置，其特征在于:所述的可更换式喷头(10)为喷雾喷头、直管式喷头或者圆环状喷头中的一种。
6.如权利要求1所述的一种液氮冷却装置，其特征在于:所述的液氮冷却装置还设有用于支撑液氮保温瓶(3 )的支撑架(I)。
7.如权利要求1所述的一种液氮冷却装置，其特征在于:所述的供气管(6)为铜管。
【文档编号】B01L7/00GK103816951SQ201410053761
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2014年2月18日 优先权日:2014年2月18日
【发明者】苏冰, 杜辉, 马文锁, 郑学普, 郭军 申请人:河南科技大学