[发明专利]用于液氮制冷设备的控制系统及液氮制冷设备

说明书

本发明公开了一种用于液氮制冷设备的控制系统及液氮制冷设备，包括真空绝缘管道、与真空绝缘管道相连的第一全真空阀门和第二全真空阀门、金属管道、与金属管道相连的雾化喷嘴、处理单元、电气比例调压阀、调压阀和温度采集单元；第一电控三通阀和第二电控三通阀的输出端分别与第一全真空阀门和第二全真空阀门相连，控制端与处理单元相连；电气比例调压阀与第二电控三通阀相连，控制端与处理单元相连；调压阀分别与第一电控三通阀和电气比例调压阀相连；温度采集单元与处理单元相连，采集液氮制冷设备内部和雾化喷嘴的实时温度。本发明能够实现液氮制冷系统在现场精准、稳定地控温。

技术领域

本发明属于液氮制冷技术领域，具体涉及一种用于液氮制冷设备的控制系统及液氮制冷设备。

背景技术

温箱液氮制冷系统的运作结果会在人机界面以温度曲的形式线绘制并显示出来，经常存在整体降温温变率缓慢，温度采集值过冲温度设定值，温度采集值无法精准且稳定的依温度设定值的问题。例如进行60℃到-20℃的温度设定，运作表现结果为：整体降温温变率为25℃/Min，温度采集值过冲温度设定值为11℃，温度采集值与温度设定值存在正负6℃的波动差异。

-196℃的氮只存在于其液态35bara压力(简称：好液态氮)的条件；温箱液氮制冷系统中精准且稳定控温的困难是由于来源冷度不隐定。目前面对温箱液氮制冷系统使用端好液态氮的要求，采取的措施为：全程采用昂贵的全真空深冷绝热管道确定保温效果，并设置全真空气液分离器长期浪费的进行气态氮排除，为此需要付出昂贵的代价建置完美的液氮传输管道。面对需如此高能耗成本的条件，现场一般无法建置到位，使温箱液氮制冷系统在现场很难精准且稳定控温。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种用于液氮制冷设备的控制系统及液氮制冷设备，能够实现液氮制冷系统在现场精准、稳定地控温。

为了实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

第一方面，本发明提供了一种用于液氮制冷设备的控制系统，包括：

真空绝缘管道；

第一全真空阀门和第二全真空阀门，二者与所述真空绝缘管道之间为全真空连接；

金属管道，与所述真空绝缘管道相连通；

雾化喷嘴，与所述金属管道相连通，用于放置于液氮制冷设备内部；

处理单元；

第一电控三通阀和第二电控三通阀，二者的输出端分别与所述第一全真空阀门和第二全真空阀门的输入端相连，二者的控制端均与所述处理单元相连；

电气比例调压阀，其输出端与所述第二电控三通阀相连，控制端与所述处理单元相连；

调压阀，其输入端用于连接压缩空气，输出端分别与所述第一电控三通阀和电气比例调压阀的输入端相连；

温度采集单元，与处理单元相连，用于采集液氮制冷设备内部和雾化喷嘴的实时温度，并发送至处理单元。

可选地，所述真空绝缘管道的端部与所述金属管道之间通过三通相连，所述金属管道用于设置于液氮制冷设备内部的上层空间。

可选地，所述雾化喷嘴的数量大于1，各雾化喷嘴平均分布，喷出的方向设置为朝向液氮制冷设备的底部。

可选地，所述控制系统还包括人机界面单元；

所述处理单元包括：

中央处理模块，与所述人机界面单元相连；

讯号模块，分别与所述中央处理模块、第一电控三通阀和第二电控三通阀相连，控制是否向第一全真空阀门和第二全真空阀门提供气源；