專利名稱:低溫液體液面高度的控制裝置的制作方法
本實(shí)用新型屬于液面高度的控制裝置。具體地說(shuō)，是對(duì)低溫容器中液體液面高度控制裝置的一種改進(jìn)。
頂部開口、隔熱容器中的低溫液體一般是作為冷媒，用來(lái)冷卻物品的。由于容器開口，低溫液體不斷蒸發(fā)，因而液面的高度不斷下降。而在實(shí)際使用時(shí)，通常要求低溫容器的液面保持在恒定的高度。為解決這個(gè)問(wèn)題，專利號(hào)為FR2308068的法國(guó)專利提出了一種可以使容器低部向上移動(dòng)的控制裝置來(lái)保持液面高度。該裝置有一個(gè)貯液器，它被放置在低溫容器里面，使與低溫容器相連。而其頂部，也就是低溫容器的底部則由一塊可以向上移動(dòng)的水平隔板構(gòu)成，該隔板有一個(gè)動(dòng)密封圈，使兩個(gè)容器內(nèi)的低溫液體互相隔開。在隔板上還裝有一根插管，該插管的末端沉浸在貯液中的液體部分。當(dāng)?shù)蜏厝萜髦械牡蜏匾后w蒸發(fā)，液面的高度下落時(shí)，裝在貯液器上的電磁閥動(dòng)作，使貯液器內(nèi)壓強(qiáng)增加，通過(guò)插管推動(dòng)水平隔板上移，從而使低溫容器的液面恢復(fù)到原來(lái)的高度。但是，由于這種低溫容器底部的位置隨著時(shí)間逐漸升高，因此在容器底部可升高的這一范圍內(nèi)不能放置被冷卻物品，容器的有效容積不能充分利用，又由于使液面維持在一定高度所能保持的時(shí)間是與低溫液體的蒸發(fā)速度和低溫容器內(nèi)的低溫液體的量有關(guān)，所以當(dāng)?shù)蜏厝萜鞯娜莘e不大或低溫液體蒸發(fā)速度較快時(shí)，液面能維持在恒定高度的時(shí)間頗短，而且作為貯液器頂部的水平隔板與低溫容器內(nèi)壁的動(dòng)密封配合有一定的難度。
本實(shí)用新型的目的是為了提供一種可充分利用置于貯液器上方任意位置的低溫容器的容積和使其中液面高度可以維持足夠長(zhǎng)時(shí)間的，以及構(gòu)造簡(jiǎn)單的一種低溫液體液面高度的控制裝置。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的，低溫容器是一個(gè)頂部開口的隔熱容器，貯液器則是一個(gè)密封的隔熱容器。兩個(gè)容器分開，貯液器上裝有兩根管道，其中一根管道用于向低溫容器加注低溫液體，另一根管道經(jīng)電磁閥與大氣相通，該電磁閥的開、閉則由液位檢測(cè)器給出的信號(hào)進(jìn)行控制。當(dāng)電磁閥關(guān)閉，貯液器中的液體由于低溫液體蒸發(fā)產(chǎn)生的氣體壓力而注入低溫容器；當(dāng)電磁閥打開，液面上的氣體與大氣連通，壓差消失，則貯液器停止向低溫容器注入低溫液體。液面以此方式保持在恒定高度。
本實(shí)用新型因?yàn)椴捎脙芍华?dú)立的容器，結(jié)構(gòu)上無(wú)特殊要求，所以容器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，選用市場(chǎng)上出售的容器即可。由于低溫容器的有效高度基本不變。因此可以充分利用容器的容積來(lái)放置被冷卻物品，而且由于是采用補(bǔ)充式來(lái)維持液面高度的，只要貯液器足夠大，液面高度可以維持相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間。另外，低溫容器可置于使其液面高于貯液器液面的任意位置。
本實(shí)用新型的具體裝置可由以下的實(shí)施例及附圖給出。
圖 是根據(jù)本發(fā)明提出的液面控制裝置的示意圖。
下面結(jié)合圖1說(shuō)明本實(shí)用新型提出的具體裝置的工作情況。
該裝置包括一個(gè)頂部開口的，裝有低溫液體，如液氮的隔熱容器〔1〕，其中放置待冷卻之物品，例如吸附泵〔2〕，一個(gè)存放補(bǔ)充用的低溫液體的貯液器〔3〕，它是隔熱的密封容器，例如雙層的杜瓦并。貯液器裝有兩根管道。管道〔4〕的一端〔5〕置于低溫容器上方。另一端〔6〕插入貯液器內(nèi)的低溫液體中。管道〔7〕的一端〔8〕置于貯液器的頂部，另一端〔9〕通過(guò)常開電磁閥〔10〕與大氣相通。在低溫容器液面所要求的高度上，放置一個(gè)液位檢測(cè)器〔11〕，當(dāng)液面處于要求高度時(shí)，檢測(cè)器給出信號(hào)，令電磁閥維持打開狀態(tài)，使貯液器與大氣連通，此時(shí)，貯液器不向低溫容器補(bǔ)充低溫液體。當(dāng)液面低于要求高度時(shí)，檢測(cè)器給出信號(hào)，令電磁閥關(guān)閉，貯液器與大氣隔絕，由于低溫液體的蒸發(fā)，貯液器的壓力不斷上升，當(dāng)達(dá)到一定值時(shí)，迫使貯液器中的低溫液體通過(guò)管道〔4〕向低溫容器注入低溫液體，以補(bǔ)充蒸發(fā)掉的低溫液體，使液面的高度回升，當(dāng)達(dá)到要求高度時(shí)，即液位檢測(cè)器設(shè)定的位置時(shí)，電磁閥打開，貯液器與大氣連通，蒸發(fā)的氣體泄向大氣，壓差消失，停止向容器注入低溫液體，這樣，液面便能保持在要求的高度。采用此種裝置，低溫容器至少可連續(xù)使用三天以上。
權(quán)利要求
1.一種自動(dòng)控制液面高度的控制裝置。該裝置有一個(gè)低溫容器和一個(gè)補(bǔ)充低溫液體用的貯液器。兩個(gè)容器有一個(gè)公用的隔板。本實(shí)用新型的特征在于低溫容器[1]和貯液器[3]是分開的，低溫容器[1]放置在使其液面高于貯液器[3]液面的任意位置。貯液器[3]是密封的，在它上面裝有一根管道[4]，其一端[6]沉浸在貯液器[3]的低溫液體中，另一端[5]置于低溫容器[1]的上方，在貯液器[3]的頂部還裝有一根經(jīng)電磁閥[10]與大氣相通的管道[7]。電磁閥[10]的動(dòng)作則由低溫容器液位檢測(cè)器[11]給出的信號(hào)進(jìn)行控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的控制裝置，其特征在于低溫容器〔1〕和貯液器〔3〕都是隔熱的。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的控制裝置，其特征在于管道〔4〕的一端〔6〕靠近貯液器〔3〕的底部。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的控制裝置，其特征在于檢測(cè)器〔11〕放置的位置根據(jù)需要可上、下任意移動(dòng)，從而可達(dá)到自動(dòng)控制各種不同高度低溫液體液面的目的。
專利摘要
本實(shí)用新型是一種涉及低溫液體液面高度的控制裝置。其目的是對(duì)頂部開口的、隔熱、低溫容器的液面高度的控制裝置作進(jìn)一步的改進(jìn)。它的主要特征是低溫容器和補(bǔ)充用的貯液器分開。借助于貯液器內(nèi)低溫液體蒸發(fā)所產(chǎn)生的內(nèi)壓強(qiáng)迫使貯液器中的低溫液體經(jīng)管道注入低溫容器，因而低溫容器的液面可維持在恒定的高度。該裝置既可使置于貯液器上方任意位置的低溫容器的容積得到充分利用，又可使液面高度維持較長(zhǎng)時(shí)間，而且結(jié)構(gòu)是簡(jiǎn)單的。
文檔編號(hào)G05D9/12GK85201237SQ85201237
公開日1986年1月8日 申請(qǐng)日期1985年4月1日
發(fā)明者沈國(guó)華 申請(qǐng)人:復(fù)旦大學(xué)物理學(xué)系導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan