一种液氮常温储存装置的制作方法

1.本发明涉及液氮常温储存装置技术领域，尤其涉及一种液氮常温储存装置。


背景技术：

2.液氮是一种惰性，无色，无臭，无腐蚀性，不可燃，温度极低的液体。液氮由于其低温、惰性等特点，在工业、生物及医学领域中应用广泛。然而，在液氮的运输和使用过程中，现有的液氮存储罐由于在常温常压下长时间储存，导致液氮泄漏率较高，并且在运输时意外发生，会导致罐体内剧变，压力骤然升高导致罐体炸裂的情况。


技术实现要素：

3.为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种液氮常温储存装置。
4.本发明提出的一种液氮常温储存装置，包括：液氮罐、法兰、冷却组件和低温制冷机；
5.液氮罐顶部开口，法兰安装在所述开口处，冷却组件包括多个冷却板和多个冷却管路，多个冷却板位于液氮罐内且自上而下依次布置将液氮罐内分隔为多个冷却腔，每个冷却板上设有用于连通上下冷却腔的连通口，冷却管路安装在法兰上，每个冷却管路一端与低温制冷机连接且另一端穿过一个冷却板上方的全部冷却板与所述冷却板连接用于对所述冷却板制冷。
6.优选地，液氮罐包括内罐体和外罐体，内罐体和外罐体之间形成保温腔。
7.优选地，法兰上设有氮气溢出口，所述氮气溢出口通过管路与所述保温腔连通。
8.优选地，还包括氮气回收单元，所述保温腔上具有回收口，氮气回收单元通过管路与回收口连通用于对氮气进行回收。
9.优选地，液氮罐内设有氮气检测传感器，当氮气检测传感器检测到液氮罐内具有氮气时，低温制冷机通过冷却管路和冷却板进行制冷。
10.优选地，氮气检测传感器采用气压传感器，当气压传感器检测到所述液氮罐内压力升高时，低温制冷机通过冷却管路和冷却板进行制冷。
11.优选地，每个冷却腔内均设有气压传感器，当气压传感器检测到所述冷却腔内压力升高时，低温制冷机对所述冷却腔顶部的冷却板进行制冷。
12.优选地，液氮罐内还设有液位传感器，当液位传感器检测到液氮液位位于第n冷却腔内时，低温制冷机通过与第n冷却腔顶部冷却板连接的冷却管路对所述冷却板进行制冷。
13.优选地，冷却板底部设有冷凝凸起。
14.本发明中，所提出的液氮常温储存装置，冷却组件的多个冷却板位于液氮罐内且自上而下依次布置将液氮罐内分隔为多个冷却腔，每个冷却板上设有用于连通上下冷却腔的连通口，冷却管路安装在法兰上，每个冷却管路一端与低温制冷机连接且另一端穿过一个冷却板上方的全部冷却板与所述冷却板连接用于对所述冷却板制冷。通过上述优化设计的液氮常温储存装置，通过多个冷却板将液氮罐分隔为上下依次布置的多个分区，同时通
过多个冷却管道分别对相应冷却板进行制冷，使得液氮蒸发出的氮气上升遇到上方的冷却板后，立即降温冷凝，最大程度保证液氮常温存储的稳定性和安全性，同时保证液氮罐内均匀冷却，减少液氮气化致使压力较大波动，进而保证液氮常温稳定存储，避免泄漏。
附图说明
15.图1为本发明提出的一种液氮常温储存装置的一种实施方式的结构示意图。
16.图2为本发明提出的一种液氮常温储存装置的一种实施方式的内部结构示意图。
具体实施方式
17.如图1和2所示，图1为本发明提出的一种液氮常温储存装置的一种实施方式的结构示意图，图2为本发明提出的一种液氮常温储存装置的一种实施方式的内部结构示意图。
18.参照图1和2，本发明提出的一种液氮常温储存装置，包括：液氮罐、法兰2、冷却组件和低温制冷机4；
19.液氮罐顶部开口，法兰2安装在所述开口处，冷却组件包括多个冷却板31和多个冷却管路32，多个冷却板31位于液氮罐内且自上而下依次布置将液氮罐内分隔为多个冷却腔，每个冷却板31上设有用于连通上下冷却腔的连通口，冷却管路32安装在法兰2上，每个冷却管路32一端与低温制冷机4连接且另一端穿过一个冷却板31上方的全部冷却板31与所述冷却板31连接用于对所述冷却板31制冷。
20.在本实施例中，所提出的液氮常温储存装置，冷却组件的多个冷却板位于液氮罐内且自上而下依次布置将液氮罐内分隔为多个冷却腔，每个冷却板上设有用于连通上下冷却腔的连通口，冷却管路安装在法兰上，每个冷却管路一端与低温制冷机连接且另一端穿过一个冷却板上方的全部冷却板与所述冷却板连接用于对所述冷却板制冷。通过上述优化设计的液氮常温储存装置，通过多个冷却板将液氮罐分隔为上下依次布置的多个分区，同时通过多个冷却管道分别对相应冷却板进行制冷，使得液氮蒸发出的氮气上升遇到上方的冷却板后，立即降温冷凝，最大程度保证液氮常温存储的稳定性和安全性，同时保证液氮罐内均匀冷却，减少液氮气化致使压力较大波动，进而保证液氮常温稳定存储，避免泄漏。
21.在液氮罐的具体设计方式中，液氮罐包括内罐体11和外罐体12，内罐体11和外罐体12之间形成保温腔。保温腔起到隔热保温作用，减小环境温度的影响。
22.在进一步的具体实施方式中，法兰2上设有氮气溢出口，所述氮气溢出口通过管路与所述保温腔连通；内罐体内蒸发的低温氮气从溢出口溢出后，进入内外罐体之间的保温腔内作为保温介质，进一步提高液氮罐的保温效果。
23.更进一步地，本实施例还包括氮气回收单元5，所述保温腔上具有回收口，氮气回收单元5通过管路与回收口连通用于对氮气进行回收。在氮气回收装置的具体选择时，氮气回收装置可采用氮气提纯装置和空压机，实现对多余氮气的回收再利用。
24.为了实现对液氮罐内的液氮蒸发进行准确监控，液氮罐内设有氮气检测传感器，当氮气检测传感器检测到液氮罐内具有氮气时，低温制冷机4通过冷却管路32和冷却板31进行制冷。当检测到氮气时，低温制冷机4才通过冷却管路32和冷却板31进行制冷，有效节约能源。
25.当液氮蒸发出氮气时，会引起液氮罐内的压强内压强发生变化。因此，在氮气检测
传感器的具体选择中，氮气检测传感器采用气压传感器，通过检测压力对氮气进行检测。当气压传感器检测到所述液氮罐内压力升高时，低温制冷机4通过冷却管路32和冷却板31进行制冷。
26.在气压传感器的具体布置方式中，每个冷却腔内均设有气压传感器，当某一冷却腔内产生氮气时，引起该冷却腔内的压强发生变化，则冷却腔内的气压传感器能够立即检测到气压变化，保证对氮气检测的灵敏度。当气压传感器检测到所述冷却腔内压力升高时，低温制冷机4对所述冷却腔顶部的冷却板31进行制冷，保证对该冷却腔的直接降温，同时当氮气上升遇到距离其最近的冷却板时，即可降温冷凝液化。
27.为了实现精确控制，液氮罐内还设有液位传感器，通过液位传感器确定液氮的液面位于哪个冷却腔中，从而与氮气检测机构配合，进行氮气精确检测，进而精确控制相应的冷却板制冷。即，当液位传感器检测到液氮液位位于第n冷却腔内时，低温制冷机4通过与第n冷却腔顶部冷却板31连接的冷却管路32对所述冷却板31进行制冷。
28.在其他具体实施方式中，冷却板31底部设有冷凝凸起311。通过设计冷凝凸起，一方面，增大换热面积，另一方面，帮助氮气在冷凝板底部凝结的水珠在冷凝凸起上聚集，进而落回液氮内。
29.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。