一種低溫制冷劑脈沖式微量噴液方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及低溫制冷劑脈沖式微量噴液方法及裝置，裝置為噴液容器分別與兩個(gè)電控單元和噴液管的一端相連，兩個(gè)電控單元分別置于噴液容器的頂部和底部，頂部控壓的電控單元另一端與大氣相連，底部補(bǔ)液的電控單元的另一端連接存儲(chǔ)單元；噴液容器與儲(chǔ)存單元位于相同高度，并與底部的補(bǔ)液電控單元共同構(gòu)成連通器；兩個(gè)電控單元均由微控制器控制通斷，微控制器與計(jì)算機(jī)相連。方法分為補(bǔ)液和噴液兩個(gè)部分，補(bǔ)液利用的是低溫制冷劑的流體性質(zhì)結(jié)合連通器原理實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)補(bǔ)液，噴液利用的是密閉容器內(nèi)外溫度交換實(shí)現(xiàn)低溫制冷劑沸騰升壓，再通過改變噴液容器的密閉性來實(shí)現(xiàn)對(duì)低溫制冷劑噴射的控制。
【專利說明】一種低溫制冷劑脈沖式微量噴液方法及裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于低溫制冷劑應(yīng)用領(lǐng)域，特別涉及到一種低溫制冷劑的自動(dòng)化微量脈沖持續(xù)噴液的方法及裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]制冷劑又稱制冷工質(zhì)，是一種在制冷系統(tǒng)中不斷循環(huán)并通過其本身的狀態(tài)變化以實(shí)現(xiàn)制冷的工作物質(zhì)。它具有優(yōu)良的熱力學(xué)特性，例如標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)較低、流體比熱容小、絕熱指數(shù)低、單位容積制熱量較大等。制冷劑種類繁多，包括液氨、液氮、CO2以及其它許多種類的有機(jī)物。
[0003]制冷劑可以應(yīng)用于諸多領(lǐng)域，包括:冰箱、冷柜、飲水機(jī)、汽車空調(diào)、中央空調(diào)、除濕機(jī)、冷庫、商業(yè)制冷、冰水機(jī)、冰淇淋機(jī)、冷凍冷凝機(jī)組等制冷設(shè)備中，同時(shí)還可應(yīng)用于氣霧推進(jìn)劑、醫(yī)用氣霧劑、殺蟲藥拋射劑、聚合物(塑料)物理發(fā)泡劑，以及鎂合金保護(hù)氣體等。而在很多情況下，微量制冷劑的噴液使用是十分必要的。例如，臨床上治療各種血管瘤、色痣、慢性濕疹，神經(jīng)性皮炎、白內(nèi)障、青光眼等疾病時(shí)，可以使用微量噴射病理組織來代替?zhèn)鹘y(tǒng)外科手術(shù)，達(dá)到治療效果。這種方法安全無毒無害，痛苦小，不損害健康組織，殺菌效果良好。
[0004]目前實(shí)現(xiàn)微量制冷劑噴液裝置多為手持式結(jié)構(gòu)，其工作原理分為兩種，一是依靠增壓盤管與外筒的內(nèi)壁貼合，實(shí)現(xiàn)容器內(nèi)外的溫度交換從而導(dǎo)致容器內(nèi)制冷劑沸騰汽化，壓力升高，使制冷劑從容器內(nèi)經(jīng)輸液管噴出；二是通過人工按壓手柄將制冷劑擠出噴頭。現(xiàn)有制冷劑噴液槍裝置還存在以下不足:一是噴液過程由手動(dòng)控制，未能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作；二是每次噴射制冷劑的噴液劑量和噴液時(shí)長不能實(shí)現(xiàn)精確定量的控制；三是制冷劑容器體積較小，無法滿足長時(shí)間使用的需要。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題及不足，提供一種新型的自動(dòng)化低溫制冷劑脈沖式微量噴液方法和裝置。通過將低溫制冷劑常溫下沸騰汽化升壓的原理與連通器原理結(jié)合，并采用計(jì)算機(jī)與微控制器的通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)這種新型的低溫制冷劑脈沖噴液系統(tǒng)。這一新型噴液系統(tǒng)不僅能實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有液氮槍的所有功能，還實(shí)現(xiàn)了諸多新的功能:一是實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)與微控制器的自動(dòng)化控制脈沖噴液，代替了人工操作；二是每次脈沖噴液的噴液劑量以及噴液時(shí)間可以實(shí)現(xiàn)精確定量控制；三是噴液裝置中的制冷劑可以保證相對(duì)穩(wěn)定的量，從而實(shí)現(xiàn)可持續(xù)的脈沖噴液。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種低溫制冷劑脈沖式微量噴液方法，其特征在于包括以下步驟:(I)利用低溫制冷劑的流體性質(zhì)結(jié)合連通器原理實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)補(bǔ)液，(2)利用密閉容器內(nèi)外溫度交換實(shí)現(xiàn)低溫制冷劑沸騰升壓，再通過改變噴液容器的密閉性來實(shí)現(xiàn)對(duì)低溫制冷劑噴射的控制。
[0007]低溫制冷劑脈沖式微量噴液方法，其特征在于具體步驟為:(I)、首先打開補(bǔ)液的電控單元和控壓的電控單元，低溫制冷劑由存儲(chǔ)單元流向噴液容器；(2)、存儲(chǔ)單元和補(bǔ)液容器內(nèi)低溫制冷劑液面相平后，補(bǔ)液結(jié)束，關(guān)閉補(bǔ)液的電控單元；(3)、通過控制控壓的電控單元的開閉來控制低溫制冷劑的噴射；(4)、噴液容器內(nèi)的低溫制冷劑消耗完畢后，重復(fù)步驟(I)和(2)實(shí)現(xiàn)補(bǔ)液；(5)、噴液過程結(jié)束之后打開控壓電控單元待低溫制冷劑耗盡時(shí)關(guān)閉電源。
[0008]本發(fā)明還提供了低溫制冷劑脈沖式微量噴液裝置，包括噴液容器、儲(chǔ)存單元、連通器、噴液管、兩個(gè)電控單元、微控制器、計(jì)算機(jī)，其特征在于:噴液容器分別與兩個(gè)電控單元和噴液管的一端相連，兩個(gè)電控單元分別置于噴液容器的頂部和底部，頂部控壓的電控單元另一端與大氣相連，底部補(bǔ)液的電控單元的另一端連接存儲(chǔ)單元；噴液容器與儲(chǔ)存單元位于相同高度，并與底部的補(bǔ)液電控單元共同構(gòu)成連通器；兩個(gè)電控單元均由微控制器控制通斷，微控制器與計(jì)算機(jī)相連。
[0009]進(jìn)一步地，所述的噴液容器為非絕熱材料，外部由保溫材料包裹，且保溫效果可控。
[0010]進(jìn)一步地，由控壓的電控單元控制噴液容器的噴液與停止，由補(bǔ)液的電控單元控制低溫制冷劑的補(bǔ)充量。
[0011]進(jìn)一步地，所述電控單元為電控開關(guān)。
[0012]進(jìn)一步地，所述的所有電控單元互相關(guān)聯(lián)，需相互配合使用，且均與微控制器和計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)通信，由微控制器和計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化可編程控制。
[0013]本發(fā)明具有如下的特點(diǎn):1、低溫制冷劑脈沖式微量噴液裝置的噴液時(shí)間間隔和單次噴液的噴液量可編程控制。2、噴液裝置由微控制器和計(jì)算機(jī)共同控制，實(shí)現(xiàn)了噴液的自動(dòng)化操作。3、噴液?jiǎn)卧娜萜鲀?nèi)低溫制冷劑可自動(dòng)補(bǔ)液，保證了噴液的可持續(xù)性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為裝置結(jié)構(gòu)的框圖示意圖。
[0015]圖2為本發(fā)明實(shí)施例的操作流程圖。
[0016]其中，1-噴液容器，2-儲(chǔ)存單元，3，4-電控單元，5-噴液管，6_微控制器，7_計(jì)算機(jī)，O-連通器。

【具體實(shí)施方式】
[0017]結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
[0018]如圖1所示，本發(fā)明由噴液容器1、儲(chǔ)存單元2、噴液管5、兩個(gè)電控單元(3，4)、微控制器6和計(jì)算機(jī)7構(gòu)成，噴液容器I分別與兩個(gè)電控單元(3，4)和噴液管5的一端相連，兩個(gè)電控單元(3，4)分別置于噴液容器I的頂部和底部，頂部控壓的電控單元4另一端與大氣相連，底部補(bǔ)液的電控單元3的另一端連接存儲(chǔ)單元2的一端。噴液容器I與儲(chǔ)存單元2位于相同高度并與底部的補(bǔ)液電控單元構(gòu)成連通器0，兩個(gè)電控單元(3，4)均由微控制器6控制通斷，微控制器6與計(jì)算機(jī)7相連。所述的噴液容器為非絕熱材料，外部由保溫材料包裹，且保溫效果可控。所述電控單元為電控開關(guān)。本發(fā)明涉及的器件均為現(xiàn)有結(jié)構(gòu)。
[0019]所述的噴液容器的噴液動(dòng)力源自于低溫制冷劑常溫下汽化增壓，關(guān)閉控壓電控單元時(shí)，噴液容器內(nèi)氣壓上升實(shí)現(xiàn)噴液，打開電控單元時(shí)噴液容器與外界想通保持肯定大氣壓，噴液停止。
[0020]所述的所有電控單元互相關(guān)聯(lián)，需相互配合使用，且均與微控制器和計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)通信，由微控制器和計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化可編程控制。
[0021]其簡(jiǎn)要工作流程如下:
[0022]如圖2所示，本發(fā)明使用時(shí)，噴液管置于待噴液目標(biāo)表面上方I?2cm處。
[0023]1.充入制冷劑:打開底部的電控單元3開關(guān)，再打開頂部電控單元4開關(guān)，此時(shí)，噴液容器I內(nèi)部壓強(qiáng)與外界氣壓相等，根據(jù)連通器原理，制冷劑從儲(chǔ)液容器2經(jīng)過電控單元3會(huì)流入噴液容器I中，從而實(shí)現(xiàn)制冷劑的補(bǔ)充。
[0024]2.噴液過程:噴液的過程中底部補(bǔ)液的電控單元3保持關(guān)閉，此時(shí)，關(guān)閉頂部控壓的電控單元開關(guān)4，則制冷劑噴液容器I壓強(qiáng)增大，制冷劑從噴液管5被壓出噴液容器，從而從噴液管5的噴頭處噴出實(shí)現(xiàn)噴液。
[0025]3.停止噴液:依然保持底部補(bǔ)液的電控開關(guān)3的關(guān)閉，這時(shí)打開頂部控壓的電控開關(guān)4，則噴液容器I內(nèi)部氣壓與外界氣壓相同，噴液停止。
[0026]4.制冷劑補(bǔ)液:打開底部補(bǔ)液的電控單元3開關(guān)，再打開頂部控壓的電控單元4開關(guān)，此時(shí)，噴液容器I內(nèi)部壓強(qiáng)與外界氣壓相等，根據(jù)連通器原理，制冷劑從儲(chǔ)液容器2經(jīng)過底部補(bǔ)液的電控單元3流入噴液容器I中，從而實(shí)現(xiàn)制冷劑的補(bǔ)充。
[0027]其中，底部補(bǔ)液的電控單元3、頂部控壓的電控單元4的開關(guān)與微控制器6相連并由計(jì)算機(jī)7控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)噴液自動(dòng)化控制。
[0028]本施例的電控開關(guān)為電磁閥。
[0029]1.充入液氮:打開底部的電磁閥3開關(guān)，再打開頂部電磁閥4開關(guān)，此時(shí)，噴液容器I內(nèi)部壓強(qiáng)與外界氣壓相等，根據(jù)連通器原理，液氮從儲(chǔ)液容器2經(jīng)過電磁閥3會(huì)流入噴液容器I中，從而實(shí)現(xiàn)液氮的補(bǔ)充。
[0030]2.噴液過程:噴液的過程中底部補(bǔ)液的電磁閥3保持關(guān)閉，此時(shí)，關(guān)閉頂部控壓的電磁閥4，則噴液容器I壓強(qiáng)增大，液氮從噴液管5被壓出噴液容器，從而從噴液管5的噴頭處噴出實(shí)現(xiàn)噴液。
[0031]3.停止噴液:依然保持底部補(bǔ)液的電磁閥3的關(guān)閉，這時(shí)打開頂部控壓的電磁閥4，則噴液容器I內(nèi)部氣壓與外界氣壓相同，噴液停止。
[0032]4.制冷劑補(bǔ)液:打開底部補(bǔ)液的電磁閥3開關(guān)，再打開頂部控壓的電磁閥4開關(guān)，此時(shí)，噴液容器I內(nèi)部壓強(qiáng)與外界氣壓相等，根據(jù)連通器原理，制冷劑從儲(chǔ)液容器2經(jīng)過底部補(bǔ)液的電磁閥3流入噴液容器I中，從而實(shí)現(xiàn)制冷劑的補(bǔ)充。
[0033]其中，底部補(bǔ)液的電磁閥3、頂部控壓的電磁閥4的開關(guān)與單片機(jī)6相連并由計(jì)算機(jī)7控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)噴液自動(dòng)化控制。
【權(quán)利要求】
1.低溫制冷劑脈沖式微量噴液方法，其特征在于具體步驟為:(1)、首先打開補(bǔ)液的電控單元和控壓的電控單元，低溫制冷劑由存儲(chǔ)單元流向噴液容器；(2)、存儲(chǔ)單元和補(bǔ)液容器內(nèi)低溫制冷劑液面相平后，補(bǔ)液結(jié)束，關(guān)閉補(bǔ)液的電控單元；(3)、通過控制控壓的電控單元的開閉來控制低溫制冷劑的噴射；(4)、噴液容器內(nèi)的低溫制冷劑消耗完畢后，重復(fù)步驟(I)和(2)實(shí)現(xiàn)補(bǔ)液；(5)、噴液過程結(jié)束之后打開控壓電控單元待低溫制冷劑耗盡時(shí)關(guān)閉電源。
2.一種低溫制冷劑脈沖式微量噴液裝置，包括噴液容器、儲(chǔ)存單元、連通器、噴液管、兩個(gè)電控單元、微控制器、計(jì)算機(jī)，其特征在于:噴液容器分別與兩個(gè)電控單元和噴液管的一端相連，兩個(gè)電控單元分別置于噴液容器的頂部和底部，頂部控壓的電控單元另一端與大氣相連，底部補(bǔ)液的電控單元的另一端連接存儲(chǔ)單元；噴液容器與儲(chǔ)存單元位于相同高度，并與底部的補(bǔ)液電控單元共同構(gòu)成連通器；兩個(gè)電控單元均由微控制器控制通斷，微控制器與計(jì)算機(jī)相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的低溫制冷劑脈沖式微量噴液裝置，其特征在于:所述的噴液容器為非絕熱材料，外部由保溫材料包裹，且保溫效果可控。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的低溫制冷劑脈沖式微量噴液裝置，其特征在于:所述電控單元為電控開關(guān)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的低溫制冷劑脈沖式微量噴液裝置，其特征在于:所述的所有電控單元互相關(guān)聯(lián)，需相互配合使用，且均與微控制器和計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)通信，由微控制器和計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化可編程控制。
【文檔編號(hào)】F25B49/00GK104457015SQ201410609260
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年10月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月31日
【發(fā)明者】袁菁, 駱清銘, 李陽, 常康樂 申請(qǐng)人:華中科技大學(xué)