[实用新型]一种温度控制系统

说明书

本实用新型公开了一种温度控制系统，用于控制样品台的温度，温度控制系统包括气压维持系统、闭环气路制冷系统和温度维持系统；闭环气路制冷系统包括循环泵、第一热交换管、第二热交换管，循环泵、第一热交换管、第二热交换管通过管道循环连接；温度维持系统包括制冷液体罐和加热组件，制冷液体罐中设有制冷液，且第一热交换管处于制冷液中，加热组件和第二热交换管均安装在样品台的内部，样品台和部分管道位于密封腔体内；气压维持系统用于通过管道向闭环气路制冷系统提供具有预设压强的气体。本实用新型能够解决现有技术温度波动大的问题。

技术领域

本实用新型涉及检测仪器技术领域，特别是涉及一种温度控制系统。

背景技术

随着材料研究技术的不断发展与更新，低温检测环境的需求日益增长，需要使用温度控制系统使测试的样品台保持低温的环境，液氮作为一种容易急剧汽化使周围温度急剧降低的制冷剂，在低温工业、美容医疗等需要处于低温或变温环境下工作的领域应用广泛，故以液氮为冷源的供冷装置需求巨大。而大多数情况下，液氮在保持一定的流量后，容易使需降温部位温度持续降低，超过需求温度，或者随着热交换的进行无法保持预设低温。

授权公告号为CN201547487U的实用新型专利公开了一种液氮输送自动控制装置，其控温效果并不理想，控温精度大于5K。申请公布号为CN105627089A的实用新型专利公开了一种具有液氮稳压出流功能的液氮泵装置，通过加热电路采用电阻丝加热使得液氮出流保持稳定，但限压为普通安全阀，多余压力的液氮将会流向空气，且无法自主控制液氮罐增压压力，灵活性较差，并且依旧无法达到高精度的控温目的。

随着低温技术的发展，有通过控制蒸发液氮降温，同时配合加热模块的PID调控达到控温的方案，这种方式只适用于远离液氮沸点的温度区域(≥110K)。不能在接近液氮沸点附近(76.59K-110K)达到高精度(±0.005K以内)的控温，因为在接近液氮沸点附近，氮元素存在气态和液态两种状态，这两种状态在接近液氮沸点的温度区域非常不稳定，容易出现互相转换的现象，这就导致了比较大的、无规律的温度波动。

实用新型内容

为此，本实用新型的目的在于提出一种温度控制系统，以解决现有技术温度波动大的问题。

本实用新型提供一种温度控制系统，用于控制样品台的温度，所述温度控制系统包括气压维持系统、闭环气路制冷系统和温度维持系统；

所述闭环气路制冷系统包括循环泵、第一热交换管、第二热交换管，所述循环泵、所述第一热交换管、所述第二热交换管通过管道循环连接；

所述温度维持系统包括制冷液体罐和加热组件，所述制冷液体罐中设有制冷液，且所述第一热交换管处于制冷液中，所述加热组件和所述第二热交换管均安装在所述样品台的内部，所述样品台和部分所述管道位于密封腔体内；

所述气压维持系统用于通过所述管道向所述闭环气路制冷系统提供具有预设压强的气体，且所述气压维持系统提供的气体在所述循环泵的作用下先通过所述管道到达所述第二热交换管，再经过位于所述密封腔体内的管道到达所述第二热交换管，最后经过所述管道回到所述循环泵实现气流循环。

作为一种可选的实施方式，所述气压维持系统包括供气瓶和减压阀，所述供气瓶通过所述减压阀向所述管道内补充气体。

作为一种可选的实施方式，所述气压维持系统还包括第一电磁阀、第二电磁阀和数字压力控制器，所述第一电磁阀和所述第二电磁阀分别与所述管道连接，且所述第一电磁阀和所述第二电磁阀分别与所述数字压力控制器电性连接；

当所述管道内的压强低于所述预设压强时，所述数字压力控制器控制所述第一电磁阀打开，向所述管道内补充气体，以增加所述管道内的压强；当所述管道内的压强高于所述预设压强时，所述数字压力控制器控制所述第二电磁阀打开，使所述管道向外释放气体，以降低所述管道内的压强。