一种具有调节功能液氮制冷装置的制作方法

1.本实用新型属于制冷技术领域，特别是指一种具有调节功能液氮制冷装置。


背景技术：

2.随着社会进步和人类物质生活水平的不断提高，冷藏/冷冻运输行业得到了不断发展和进步，目前，通过机械制冷机组进行制冷是现有技术中最为常用的制冷方式。在实现本实用新型的过程中，发现上述现有技术目前存在制冷能力与行车速度关联的缺陷。


技术实现要素：

3.实用新型目的：提出一种运输过程中制冷能力不受行车速度影响的具有调节功能液氮制冷装置。
4.技术方案：
5.一种具有调节功能液氮制冷装置，包括：用于存储输送定压液氮的液氮储液罐1、用于控制液氮流量的低温电磁阀箱2、用于提供冷藏冷冻空间的保温箱3；所述保温箱3内设置有蒸发器301和风机302；所述液氮储液罐1、低温电磁阀箱2、蒸发器301之间通过管道顺次连接；所述风机302设置在所述蒸发器301一侧；所述蒸发器301还包括与外部连通的排气管路，蒸发器301上连接有排气管路3011用于将蒸发过程生成的氮气通过其排出至外部，排气管路为不锈钢管，管路上包裹海绵进行隔热，防止管路结霜漏冷，低温电磁阀箱2根据保温箱3内的温度控制液氮流量。
6.进一步地，所述液氮储液罐1为自增压储液罐，使其内存储的液氮经管路进入低温电磁阀箱2。
7.进一步地，所述低温电磁阀箱2包括：大口径常闭低温电动电磁阀v1、小口径常闭低温电动电磁阀v2、大口径常开低温电动电磁阀v3、低温手动电磁阀v4、安全阀s1；所述液氮储液罐1出口分别与所述大口径常闭低温电动电磁阀v1和小口径常闭低温电动电磁阀v2连接，所述大口径常闭低温电动电磁阀v1和小口径常闭低温电动电磁阀v2出口与所述大口径常开低温电动电磁阀v3进口相连，所述大口径常开低温电动电磁阀v3出口与所述低温手动电磁阀v4进口相连，所述低温手动电磁阀v4出口与所述蒸发器301相连；所述安全阀s1串联在所述大口径常闭低温电动电磁阀v1的管路上。
8.进一步地，所述保温箱3为车载保温箱。
9.进一步地，所述蒸发器301设置在所述保温箱3的侧壁上，使液氮吸热蒸发，降低周围空气温度，冷却所述保温箱内流过所述蒸发器表面的空气；蒸发生成的氮气经由所述蒸发器的排气管路排出至外部。
10.进一步地，还包括温度传感器303，温度传感器303设置在保温箱3内，用于监测温度，并通过温控器304控制保温箱3内的温度，温控器304接收来自温度传感器304的温度信号，并通过控制低温电磁阀箱内的电磁阀开关调节保温箱3内的温度，从而实现调节制冷温度的目的。
11.有益效果：
12.通过设置低温电磁阀箱，调节液氮流量，控制保温箱内的温度，运输过程中制冷能力不受行车速度影响。本实用新型通过液氮供给蒸发器换热后快速冷却特定空间内的温度，制冷效率高、降温速度快、结构简单、维修性好，且满足低碳环保的要求。
附图说明
13.图1是本实用新型实施例的具有调节功能液氮制冷装置的示意图。
具体实施方式
14.如图1，本实用新型的液氮制冷及调节制冷温度的装置，包括：用于存储输送定压液氮的液氮储液罐1、用于控制液氮流量的低温电磁阀箱2、用于提供冷藏冷冻空间的保温箱3；所述保温箱3内设置有蒸发器301、风机302、温度传感器303和温控器304；所述风机302设置在所述蒸发器301一侧；蒸发器301输入端通过管路连接低温电磁阀箱2输出端通过与外部连通的排气管路3011将蒸发过程生成的氮气排出至外部。所述温度传感器303设置在保温箱3内，用于监测温度，并通过温控器304控制保温箱3内的温度，温控器304接收来自温度传感器304的温度信号，并通过控制低温电磁阀箱内的电磁阀开关调节保温箱3内的温度，从而实现调节制冷温度的目的。
15.液氮储液罐1进行自增压，使其内存储的液氮经管路进入低温电磁阀箱2；所述低温电磁阀箱2对液氮进行流量控制后，使液氮经管路进入保温箱3内的蒸发器301；所述蒸发器301使液氮吸热蒸发，降低所述蒸发器301周围空气温度，冷却所述保温箱3内流过所述蒸发器301表面的空气；蒸发生成的氮气经由所述蒸发器301的排气管路排出至外部；风机302工作使所述保温箱3内的空气连续经过所述蒸发器301并持续进行热交换，实现所述保温箱3内的制冷和保温。
16.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并按照附图1，对本实用新型进一步详细说明。
17.氮的标准沸点为-196℃，常压下-196℃的液氮是无色透明、易于流动的液体，汽化潜热为199kj/kg，变为-5℃的氮气时可吸收397kj/kg的热量，吸热潜力大，冷却效率高。因此以液氮为主要能源的液氮制冷系统，具有降温速度快、调温范围宽的优点。同时液氮来源广泛，是安全、高效、环保的制冷剂，零排放无污染是液氮制冷系统的又一大特点。
18.所述液氮制冷及调节制冷温度的装置，包括：液氮储液罐1、低温电磁阀箱2、保温箱3。保温箱3内设置有蒸发器301和风机302。其中，液氮储液罐1、低温电磁阀箱2、蒸发器301之间通过管道顺次连接。
19.液氮储液罐1为本装置输送定压的液氮，为圆柱形压力容器，真空绝热结构，设计容积根据具体制冷时间确定。液氮储液罐1内层由不锈钢板制成，直接与液氮接触；外层为普通钢板或不锈钢板，内外层之间缠绕绝热材料、设置吸附剂盒和绝热支撑，并抽成真空。液氮储液罐1的输出端通过管路连接低温电磁阀箱2。
20.低温电磁阀箱2为本装置控制相应的液氮流量，安装在液氮输送管路上。低温电磁阀箱2输入端通过管路连接液氮储液罐1，输出端通过管路连接蒸发器301。通过控制低温电磁阀箱22内电磁阀的开关来安全控制液氮进入蒸发器301中的液氮量。
21.保温箱3为车载保温箱，为了使液氮的进出管布置于最安全的位置上，蒸发器301设置在保温箱3靠近车头的侧壁上，保证液氮的进出管不易损坏。
22.蒸发器301为本装置气化液氮吸热，冷却流过蒸发器301表面的空气，实现制冷，安装于保温箱3内。蒸发器301输入端通过管路连接低温电磁阀箱2。输出端通过与外部连通的排气管路3011将蒸发过程生成的氮气排出至外部。
23.风机302的位置与蒸发器301的位置相对应，用于将保温箱3内的热量吸入蒸发器301中进行换热，安装于蒸发器301的侧面。
24.所述液氮制冷及调节制冷温度的装置还包括：设置在保温箱3内的温度传感器303和温控器304。
25.温度传感器安装于保温箱3内，用于监测保温箱3的温度，且与温控器相连。温度传感器实时的采集保温箱3内的温度信号并发送至温控器。
26.温控器安装于保温箱3内，用于在接收到温度传感器发送来的温度信号后，根据该温度信号控制所述低温电磁阀箱2的电磁阀动作来调节液氮流量，进而调节制冷温度。
27.制冷时，液氮储液罐1进行自增压，罐内液氮经管路进入低温电磁阀箱2后，由低温电磁阀箱2进行流量控制后，液氮进入保温箱3内的蒸发器301内气化吸热，冷却流过蒸发器301表面的空气，保温箱3内流过蒸发器301表面的空气也不断被冷却，从而达到对空气降温的目的。保温箱3内空气通过风机302的引导，流过蒸发器301表面时温度被降低后，再被送回保温箱3中，如此反复循环，达到降低保温箱3内空气温度的目的。保温箱3内的温度传感器303监测温度，并通过温控器304控制保温箱3内的温度，温控器304接收来自温度传感器的温度信号，并通过控制低温电磁阀箱2内的电磁阀开关调节保温箱3内的温度，从而实现调节制冷温度的目的。
28.工作时，在保温箱3预冷阶段，小口径常闭低温电动电磁阀v2关闭，温控器304根据温度传感器303的温度值与设定温度值比较，若保温箱3内温度高于设定值，则打开大口径常闭低温电动电磁阀v1，输出大流量液氮；若保温箱3内温度低于设定值，则关闭大口径常闭低温电动电磁阀v1，不再输出液氮。在保温箱3运输阶段，大口径常闭低温电动电磁阀v1关闭，温控器304根据保温箱3温度传感器303的温度值与设定温度值比较，若保温箱3内温度高于设定值，则打开小口径常闭低温电动电磁阀v2，输出小流量液氮；若保温箱3内温度低于设定值，则关闭小口径常闭低温电动电磁阀v2，不再输出液氮。低温手动电磁阀v4根据实际过程手动控制开度调节。