本实用新型属于飞机防冻装置设计技术领域，具体涉及一种液氮喷嘴防冻装置。
背景技术：
目前军用飞机部件的温度疲劳试验的低温控制主要采用液氮制冷技术，其基本原理是将液氮通过喷嘴喷入低温管路进行循环，利用液氮气化大量吸热的原理降温。但存在以下缺陷：
当液氮喷嘴内不再有液氮流过时，此时低温管路中的水蒸气，逆向进入液氮喷嘴，在残留液氮的冷却下凝结成冰，由于液氮喷嘴被冻住，需要再次喷射液氮时，液氮也无法从液氮喷嘴流出。
技术实现要素：
本实用新型的目的：为了解决上述问题，本实用新型提出了一种液氮喷嘴防冻装置，采用附加气源的方式不间断向喷嘴喷入氮气，防止低温管路的气体进入喷嘴且结冰。
本实用新型的技术方案一种液氮喷嘴防冻装置，其特征在于，包括：液氮罐、换向阀、液氮喷嘴及氮气瓶；
所述换向阀设置有两个进口及一个出口，所述换向阀处于工作状态时，保持一个进口及一个出口处于打开状态，另一个进口处于关闭状态；
所述液氮罐与所述换向阀的一进口连接，所述氮气瓶与所述换向阀的另一进口连接；
所述换向阀的出口与所述液氮喷嘴进口连接，所述液氮喷嘴的出口与所述低温管路连接；
所述液氮罐盛放液态氮气，所述氮气瓶盛放有高压气态氮气。
优选地，所述液氮罐通过真空液氮管与所述换向阀的进口A连接，所述氮气瓶通过高压气管与所述换向阀的进口B连接。
优选地，所述氮气瓶通过高压气管与所述换向阀的进口A连接，所述液氮罐通过真空液氮管与所述换向阀的进口B连接。
优选地，所述液氮喷嘴通过真空液氮管与所述换向阀的出口C连接。
优选地，所述低温管路中设置有温度传感器，所述温度传感器通过控制器与所述换向阀连接。
优选地，所述氮气瓶的氮气压力大于所述低温管路的气体压力。
本实用新型技术方案的有益技术效果：本实用新型液氮喷嘴防冻装置，在高压气流的冲击作用下，低温管路内的水蒸气不能逆向流入液氮喷嘴，更不可能在此驻留、凝结成冰，从确保了液氮喷嘴的通畅；其结构简单、造价低廉、易于实现，防冻效果显著。
附图说明
图1为本实用新型液氮喷嘴防冻装置的一优选实施例的结构示意图；
其中，1-液氮罐，2-换向阀，3-液氮喷嘴，4-氮气瓶，5-真空液氮管，6-高压气管。
具体实施方式
为使本实用新型实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。
图1为本实用新型液氮喷嘴防冻装置的结构组成示意图；
一种液氮喷嘴防冻装置，包括：液氮罐1、换向阀2、液氮喷嘴3及氮气瓶4；
换向阀2设置有两个进口及一个出口，换向阀2处于工作状态时，保持一个进口及一个出口处于打开状态，另一个进口处于关闭状态；
液氮罐1与换向阀2的一进口连接，氮气瓶4与换向阀2的另一进口连接；
换向阀2的出口与液氮喷嘴3进口连接，液氮喷嘴3的出口与低温管路连接；
液氮罐1盛放液态氮气，当换向阀2与液氮罐1连接的进口及换向阀2的出口处于打开状态，另一个进口处于关闭状态时，液氮罐1中的液氮经液氮喷嘴3喷射到低温管路中。
氮气瓶4盛放有高压气态氮气，当所要降温的低温管路内的温度已经满足降温要求，应停止向低温管路喷射液氮时，应将换向阀2与液氮罐1连接的进口关闭，并打开换向阀2与氮气瓶4连接的进口打开，使液氮喷嘴3与低温管路连接处的气体压力大于低温管路的气体压力，防止低温管路内含有水蒸气的气体进入液氮喷嘴3。
本实施例中，换向阀2为两位三通电磁阀，其设置有进口A、进口B和一个出口C，能够实现两种连通方式(A→C或者B→C)的自动切换。
可以理解是：换向阀2可以手动进行进口A、进口B、出口C的关闭或者打开，分别在进口A、进口B、出口C设置截止阀，且三个截止阀共同连通在一个腔体内，实现互通。
本实施例中，液氮罐1通过真空液氮管与换向阀2的进口A连接，液氮喷嘴3通过真空液氮管与换向阀2的出口C连接；
真空液氮管具有良好的保温效果，使液氮在传输的过程中，不会吸收外部的热量使液氮温度升高，保持其良好的降温效果。
真空液氮管使液氮在运输过程中，保持液氮内不存在水蒸气，避免了结冰现象的发生。
本实施例中，氮气瓶4通过高压气管与换向阀2的进口B连接，因为由于氮气瓶存放的高压气体，其高压气体能够快速送氮气瓶内喷出，抵达液压喷嘴3与低温管路的连接处，为防止普通管路在使用过程中出现爆管的现象，故选择高压气管作为连接管路，提高装置的可靠性。
可以理解的是：氮气瓶4及液氮罐1与换向阀2连接的另一个方案：氮气瓶4通过高压气管与换向阀的进口A连接，液氮罐1通过真空液氮管与换向阀的进口B连接，此种连接方式不影响液氮喷嘴3的防冷冻效果。
本实施例中，低温管路中设置有温度传感器，温度传感器通过控制器与两位三通电磁阀连接；
控制器内设定低温管路的目标温度，当温度传感器采集管路实际温度与控制器内的目标温度对比后，控制器发出相应的命令控制两位三通电磁阀的连通方式的切换。
本实施例中，氮气瓶4的氮气压力大于低温管路的气体压力，防止低温管路的水蒸气进入液氮喷嘴3并产生结冰现象。
可以理解的是：氮气瓶4的氮气压力可以与低温管路的气体压力相当。
本装置使用过程如下：
低温管路内的降温过程开启后，2位3通电磁阀的线圈通电，液氮从液氮罐1流出，经2位3通电磁阀流入液氮喷嘴3，喷射到低温管路中实现降温过程。
降温过程结束后，2位3通电磁阀的线圈断电，高压氮气从氮气瓶4流出，经2位3通电磁阀喷入液氮喷嘴3。
在气流的冲击作用下，低温管路内的水蒸气不能逆向流入液氮喷嘴，更不可能在此驻留、凝结成冰，从确保了液氮喷嘴的通畅。
以往的液氮喷嘴在低温管路内的温度低至0℃以下时，液氮喷嘴便出现结冰的现象，无法喷射液氮。采用了液氮喷嘴防冻装置后，低温管路内温度低至-100℃时，液氮喷嘴依然保持通畅。
本实用新型液氮嘴防冻装置结构简单、造价低廉、易于实现，防冻效果显著。
最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。