专利名称：多层温度梯度控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种多层密封式冷却结构，具体涉及一种多层温度梯度控制装置。
背景技术：
现有的一般的温度控制装置， 一般都是针对专用设备配套的单一模式的降温或升 温装置，针对性较强，不利于变形处理及温度控制范围的调整。 中国专利申请号为200680003015. 7，公开号为CN101107507，
公开日为2008年1 月16日的发明专利申请公开说明书公开了一种"用于具有不同热容的少量流体样品的温 度控制器"，其包括具有第一外表面和第二外表面且两个表面相互平行的装置。该装置内具 有两个或多个适合于容纳样品的通道。这些通道布置于与所述第一外表面和第二外表面平 行的公共平面上。温度传感器沿该公共平面置于通道之间。加热器热连接两个外表面中的 一个，散热器连接该两个外表面中的另一个，从而在第一和第二外表面之间建立温度梯度。 温度控制器接收温度传感器输入的感测温度，并通过响应调节该加热器。但是，该发明设置 的温度梯度太少，结构过于复杂，成本过高，不易推广。
发明内容本实用新型的目的是针对现有温度控制装置温度梯度少、成本高、精度差的等不
足，提供了一种温度梯度多、成本低、精度高的一种多层温度梯度控制装置。
本实用新型的目的是通过以下技术手段实现的多层温度梯度控制装置，包括有
输入控制口 、输出控制口和温度传感层，所述温度传感层设置为至少一层，每层温度传感层
相应设置有密闭保温的温场，所述每层温度传感层还分别连接设置有各自的输入控制口和
输出控制口。 所述温度传感层设置为金属或非金属或稀土或合金材料制成。 所述每层温度传感层分别设置有冷却水介质层、普通压縮气体介质层、惰性气体 介质层。 所述的惰性气体介质层还分别设置有氮气层、氩气层、氦气层。 所述每层温度传感层分别设置为氟利昂或其代用品层、液氨层、液氮层。 所述每层温度传感层分别设置为氢气层、氖气层。
与现有技术相比本实用新型具有以下明显的优点 1、本温度梯度控制装置既可以作为某个设备或物品的配套件使用，可以使该设备 或物品升温或降温到用户需求的恒定温度范围；也可以直接形成用户需求的多层次相对恒 定温场。 2、与单一/专用的降温或升温装置相比，本实用新型可以实现多层温度梯度控 制；外形结构可以根据设备的不同，进行任意的变形处理；调整流通本温度梯度控制器的 介质，可方便并及时改变温度控制范围；配备成套的温度反馈控制系统，可自动跟踪调节介质流量，并根据选择温度反馈控制系统的精度不同，使温场的温度控制范围达到正负1度 或正负0. 1度精度范围，也可以根据用户需求选择更高精度的温度控制范围。
图1为本实用新型一种实施例的侧视图； 图2为本实用新型另一种实施例的俯视图； 图3为本实用新型再一种实施例的俯视图。 图中，1-输入控制口 ， 2-输出控制口 ， 3-温度传感层。
具体实施方式
以下结合附图说明和具体实施方式
对本实用新型作进一步的详细描述 如图l-3所示的多层温度梯度控制装置，包括有输入控制口 1、输出控制口 2和温 度传感层3，所述温度传感层3设置为至少一层，每层温度传感层3相应设置有密闭保温的 温场，所述每层温度传感层3还分别连接设置有各自的输入控制口 l和输出控制口 2。所述 温度传感层3设置为金属或非金属或稀土或合金等材料制成。 所述每层温度传感层3分别设置有冷却水介质层、普通压縮气体介质层、惰性气 体介质层。所述的惰性气体介质层还分别设置有氮气层、氩气层、氦气层。所述每层温度传 感层3分别设置为氟利昂或其代用品层、液氨层、液氮层。所述每层温度传感层3分别设置 为氢气层、氖气层。上述分层没有顺序的限制。 本实用新型通过控制不同温度传感层3内不同介质的通过数量而实现温度梯度 控制。改变流经各温度传感层3的介质与流量即可以实现单层及多层的温度控制。 例如第一层冷却水为介质，精确控制进出水流量，温度范围可以调整到20_80 度；进水温度控制在18度正负1度，通过调整进出水流量即可控制出水口温度。 第二层普通压縮气体为介质，控制进出气流量，使得温度控制范围达到50-200 度；要求进气口压力达到O. 6Mpa，气体流量可以根据所需控温的范围及其表面积进行调 整；目前实验的结果为1立方降温100度气体流量不小于1000立方/小时(本数据对应 10KW加热功率)。 第三至五层不同种类的惰性气体为介质，根据气体耐受温度不同所产生的膨胀 系数不同的物理特性，通过质量流量控制，使温度梯度范围逐层增加而达到200-800度的 温度梯度控制。可以参考的惰性气体有氮气、氩气、氦气等，换热系数以普通压縮气体为参 考。 本实用新型为温度控制元器件，或者是其直接形成并且应用的温场，可以根据不 同的需求改变本结构材料的性质，可以是金属、非金属、稀土、合金等；当改变通过本结构的 介质时可以改变温度控制范围。 本实用新型可以实现恒温温场内不同高度的温度梯度变化与控制；直接在变化后 的温场内，包含受该装置控制或影响的区域范围内放置物品，通过温度变化控制改变放置 物品温度； 在本实用新型温度传感层3中通入冷媒时可以使得温度达到0度以下，并直至控 制下限到冷媒的最低温度，如通入氟利昂及其代用品、液氨、液氮等。
4[0028] 在本实用新型温度传感层3中通入耐高温介质时可以使可控温度提高到800度以
上，并直至控制上限达到耐高温介质的最高温度，如通入高温气体氢气、氖气等。 总之，本实用新型可以实现多层温度梯度控制；既可以作为某个设备或物品的配
套件使用，可以使该设备或物品升温或降温到用户需求的恒定温度范围；也可以直接形成
用户需求的多层次相对恒定温场；可以自动跟踪调节介质流量，并根据选择温度反馈控制
系统的精度不同，使温场的温度控制范围达到正负1度或正负0. 1度精度范围，也可以根据
用户需求选择更高精度的温度控制范围。 以上所述，仅为本实用新型的一部分具体实施方式
，本实用新型的保护范围并不 局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到 的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。本实用新型实施例的保护范围应 该以权利要求的保护范围为准。
权利要求多层温度梯度控制装置，包括有输入控制口(1)、输出控制口(2)和温度传感层(3)，其特征在于所述温度传感层(3)设置为至少一层，每层温度传感层(3)相应设置有密闭保温的温场，所述每层温度传感层(3)还分别连接设置有各自的输入控制口(1)和输出控制口(2)。
2. 根据权利要求l所述的多层温度梯度控制装置，其特征在于所述温度传感层(3) 由金属或非金属或稀土或合金材料制成。
3. 根据权利要求1或2所述的多层温度梯度控制装置，其特征在于所述每层温度传 感层(3)分别设置有冷却水介质层、普通压縮气体介质层、惰性气体介质层。
4. 根据权利要求3所述的多层温度梯度控制装置，其特征在于所述的惰性气体介质 层还分别设置有氮气层、氩气层、氦气层。
5. 根据权利要求1或2所述的多层温度梯度控制装置，其特征在于所述每层温度传感层(3)分别设置为氟利昂层、液氨层、液氮层。
6. 根据权利要求1或2所述的多层温度梯度控制装置，其特征在于所述每层温度传感层(3)分别设置为氢气层、氖气层。
专利摘要本实用新型提出一种多层温度梯度控制装置，包括有输入控制口(1)、输出控制口(2)和温度传感层(3)，所述温度传感层(3)设置为多层，每层温度传感层(3)相应设置有密闭保温的温场，每层温度传感层(3)还分别连接设置有各自的输入控制口(1)和输出控制口(2)。所述的所述温度传感层(3)分别设置有冷却水介质层、普通压缩气体介质层、惰性气体介质层；且各层之间可以根据需要任意切换，从而达到温度变化范围的任意调节。本实用新型实现了恒温温场内不同高度的温度梯度变化与控制；直接在变化后的温场内，在包含受该装置控制或影响的区域范围内放置物品，通过温度变化控制改变放置物品温度。
文档编号G05D23/20GK201508503SQ200920224869
公开日2010年6月16日 申请日期2009年8月21日 优先权日2009年8月21日
发明者王友林 申请人:济宁凯伦光伏材料有限公司