專利名稱：多層溫度梯度控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種多層密封式冷卻結(jié)構(gòu)，具體涉及一種多層溫度梯度控制裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的一般的溫度控制裝置， 一般都是針對專用設(shè)備配套的單一模式的降溫或升 溫裝置，針對性較強，不利于變形處理及溫度控制范圍的調(diào)整。 中國專利申請?zhí)枮?00680003015. 7，公開號為CN101107507，
公開日為2008年1 月16日的發(fā)明專利申請公開說明書公開了一種"用于具有不同熱容的少量流體樣品的溫 度控制器"，其包括具有第一外表面和第二外表面且兩個表面相互平行的裝置。該裝置內(nèi)具 有兩個或多個適合于容納樣品的通道。這些通道布置于與所述第一外表面和第二外表面平 行的公共平面上。溫度傳感器沿該公共平面置于通道之間。加熱器熱連接兩個外表面中的 一個，散熱器連接該兩個外表面中的另一個，從而在第一和第二外表面之間建立溫度梯度。 溫度控制器接收溫度傳感器輸入的感測溫度，并通過響應(yīng)調(diào)節(jié)該加熱器。但是，該發(fā)明設(shè)置 的溫度梯度太少，結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜，成本過高，不易推廣。

發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是針對現(xiàn)有溫度控制裝置溫度梯度少、成本高、精度差的等不
足，提供了一種溫度梯度多、成本低、精度高的一種多層溫度梯度控制裝置。
本實用新型的目的是通過以下技術(shù)手段實現(xiàn)的多層溫度梯度控制裝置，包括有
輸入控制口 、輸出控制口和溫度傳感層，所述溫度傳感層設(shè)置為至少一層，每層溫度傳感層
相應(yīng)設(shè)置有密閉保溫的溫場，所述每層溫度傳感層還分別連接設(shè)置有各自的輸入控制口和
輸出控制口。 所述溫度傳感層設(shè)置為金屬或非金屬或稀土或合金材料制成。 所述每層溫度傳感層分別設(shè)置有冷卻水介質(zhì)層、普通壓縮氣體介質(zhì)層、惰性氣體 介質(zhì)層。 所述的惰性氣體介質(zhì)層還分別設(shè)置有氮氣層、氬氣層、氦氣層。 所述每層溫度傳感層分別設(shè)置為氟利昂或其代用品層、液氨層、液氮層。 所述每層溫度傳感層分別設(shè)置為氫氣層、氖氣層。
與現(xiàn)有技術(shù)相比本實用新型具有以下明顯的優(yōu)點 1、本溫度梯度控制裝置既可以作為某個設(shè)備或物品的配套件使用，可以使該設(shè)備 或物品升溫或降溫到用戶需求的恒定溫度范圍；也可以直接形成用戶需求的多層次相對恒 定溫場。 2、與單一/專用的降溫或升溫裝置相比，本實用新型可以實現(xiàn)多層溫度梯度控 制；外形結(jié)構(gòu)可以根據(jù)設(shè)備的不同，進(jìn)行任意的變形處理；調(diào)整流通本溫度梯度控制器的 介質(zhì)，可方便并及時改變溫度控制范圍；配備成套的溫度反饋控制系統(tǒng)，可自動跟蹤調(diào)節(jié)介質(zhì)流量，并根據(jù)選擇溫度反饋控制系統(tǒng)的精度不同，使溫場的溫度控制范圍達(dá)到正負(fù)1度 或正負(fù)0. 1度精度范圍，也可以根據(jù)用戶需求選擇更高精度的溫度控制范圍。

圖1為本實用新型一種實施例的側(cè)視圖； 圖2為本實用新型另一種實施例的俯視圖； 圖3為本實用新型再一種實施例的俯視圖。 圖中，1-輸入控制口 ， 2-輸出控制口 ， 3-溫度傳感層。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖說明和具體實施方式
對本實用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述 如圖l-3所示的多層溫度梯度控制裝置，包括有輸入控制口 1、輸出控制口 2和溫 度傳感層3，所述溫度傳感層3設(shè)置為至少一層，每層溫度傳感層3相應(yīng)設(shè)置有密閉保溫的 溫場，所述每層溫度傳感層3還分別連接設(shè)置有各自的輸入控制口 l和輸出控制口 2。所述 溫度傳感層3設(shè)置為金屬或非金屬或稀土或合金等材料制成。 所述每層溫度傳感層3分別設(shè)置有冷卻水介質(zhì)層、普通壓縮氣體介質(zhì)層、惰性氣 體介質(zhì)層。所述的惰性氣體介質(zhì)層還分別設(shè)置有氮氣層、氬氣層、氦氣層。所述每層溫度傳 感層3分別設(shè)置為氟利昂或其代用品層、液氨層、液氮層。所述每層溫度傳感層3分別設(shè)置 為氫氣層、氖氣層。上述分層沒有順序的限制。 本實用新型通過控制不同溫度傳感層3內(nèi)不同介質(zhì)的通過數(shù)量而實現(xiàn)溫度梯度 控制。改變流經(jīng)各溫度傳感層3的介質(zhì)與流量即可以實現(xiàn)單層及多層的溫度控制。 例如第一層冷卻水為介質(zhì)，精確控制進(jìn)出水流量，溫度范圍可以調(diào)整到20_80 度；進(jìn)水溫度控制在18度正負(fù)1度，通過調(diào)整進(jìn)出水流量即可控制出水口溫度。 第二層普通壓縮氣體為介質(zhì)，控制進(jìn)出氣流量，使得溫度控制范圍達(dá)到50-200 度；要求進(jìn)氣口壓力達(dá)到O. 6Mpa，氣體流量可以根據(jù)所需控溫的范圍及其表面積進(jìn)行調(diào) 整；目前實驗的結(jié)果為1立方降溫100度氣體流量不小于1000立方/小時(本數(shù)據(jù)對應(yīng) 10KW加熱功率)。 第三至五層不同種類的惰性氣體為介質(zhì)，根據(jù)氣體耐受溫度不同所產(chǎn)生的膨脹 系數(shù)不同的物理特性，通過質(zhì)量流量控制，使溫度梯度范圍逐層增加而達(dá)到200-800度的 溫度梯度控制?？梢詤⒖嫉亩栊詺怏w有氮氣、氬氣、氦氣等，換熱系數(shù)以普通壓縮氣體為參 考。 本實用新型為溫度控制元器件，或者是其直接形成并且應(yīng)用的溫場，可以根據(jù)不 同的需求改變本結(jié)構(gòu)材料的性質(zhì)，可以是金屬、非金屬、稀土、合金等；當(dāng)改變通過本結(jié)構(gòu)的 介質(zhì)時可以改變溫度控制范圍。 本實用新型可以實現(xiàn)恒溫溫場內(nèi)不同高度的溫度梯度變化與控制；直接在變化后 的溫場內(nèi)，包含受該裝置控制或影響的區(qū)域范圍內(nèi)放置物品，通過溫度變化控制改變放置 物品溫度； 在本實用新型溫度傳感層3中通入冷媒時可以使得溫度達(dá)到0度以下，并直至控 制下限到冷媒的最低溫度，如通入氟利昂及其代用品、液氨、液氮等。
4[0028] 在本實用新型溫度傳感層3中通入耐高溫介質(zhì)時可以使可控溫度提高到800度以
上，并直至控制上限達(dá)到耐高溫介質(zhì)的最高溫度，如通入高溫氣體氫氣、氖氣等。 總之，本實用新型可以實現(xiàn)多層溫度梯度控制；既可以作為某個設(shè)備或物品的配
套件使用，可以使該設(shè)備或物品升溫或降溫到用戶需求的恒定溫度范圍；也可以直接形成
用戶需求的多層次相對恒定溫場；可以自動跟蹤調(diào)節(jié)介質(zhì)流量，并根據(jù)選擇溫度反饋控制
系統(tǒng)的精度不同，使溫場的溫度控制范圍達(dá)到正負(fù)1度或正負(fù)0. 1度精度范圍，也可以根據(jù)
用戶需求選擇更高精度的溫度控制范圍。 以上所述，僅為本實用新型的一部分具體實施方式
，本實用新型的保護(hù)范圍并不 局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到 的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。本實用新型實施例的保護(hù)范圍應(yīng) 該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求多層溫度梯度控制裝置，包括有輸入控制口(1)、輸出控制口(2)和溫度傳感層(3)，其特征在于所述溫度傳感層(3)設(shè)置為至少一層，每層溫度傳感層(3)相應(yīng)設(shè)置有密閉保溫的溫場，所述每層溫度傳感層(3)還分別連接設(shè)置有各自的輸入控制口(1)和輸出控制口(2)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的多層溫度梯度控制裝置，其特征在于所述溫度傳感層(3) 由金屬或非金屬或稀土或合金材料制成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多層溫度梯度控制裝置，其特征在于所述每層溫度傳 感層(3)分別設(shè)置有冷卻水介質(zhì)層、普通壓縮氣體介質(zhì)層、惰性氣體介質(zhì)層。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的多層溫度梯度控制裝置，其特征在于所述的惰性氣體介質(zhì) 層還分別設(shè)置有氮氣層、氬氣層、氦氣層。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多層溫度梯度控制裝置，其特征在于所述每層溫度傳感層(3)分別設(shè)置為氟利昂層、液氨層、液氮層。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多層溫度梯度控制裝置，其特征在于所述每層溫度傳感層(3)分別設(shè)置為氫氣層、氖氣層。
專利摘要本實用新型提出一種多層溫度梯度控制裝置，包括有輸入控制口(1)、輸出控制口(2)和溫度傳感層(3)，所述溫度傳感層(3)設(shè)置為多層，每層溫度傳感層(3)相應(yīng)設(shè)置有密閉保溫的溫場，每層溫度傳感層(3)還分別連接設(shè)置有各自的輸入控制口(1)和輸出控制口(2)。所述的所述溫度傳感層(3)分別設(shè)置有冷卻水介質(zhì)層、普通壓縮氣體介質(zhì)層、惰性氣體介質(zhì)層；且各層之間可以根據(jù)需要任意切換，從而達(dá)到溫度變化范圍的任意調(diào)節(jié)。本實用新型實現(xiàn)了恒溫溫場內(nèi)不同高度的溫度梯度變化與控制；直接在變化后的溫場內(nèi)，在包含受該裝置控制或影響的區(qū)域范圍內(nèi)放置物品，通過溫度變化控制改變放置物品溫度。
文檔編號G05D23/20GK201508503SQ200920224869
公開日2010年6月16日 申請日期2009年8月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月21日
發(fā)明者王友林 申請人:濟寧凱倫光伏材料有限公司