一种实验型液氮速冻简易装置.pdf

一种实验型液氮速冻简易装置，包括：空气泵；密闭速冻室，其内设有两个温度传感器，其中一个温度传感器设于速冻室靠近空气泵的一端，另一个温度传感器设于速冻室靠近液氮存储罐的一端，所述空气泵与速冻室之间设有第一控制阀，该第一控制阀与速冻室之间设有风速测量仪；液氮存储罐，其设于速冻室的一端，所述液氮存储罐与速冻室之间设有第二控制阀；绝热管，其一端与空气泵连通，另一端穿过速冻室后与液氮存储罐相连通，该绝热管位于温度传感器的下方；至少4个液氮出管，其设于速冻室内并分别与绝热管相连通，该液氮出管的出口朝下；控制器。本发明提供的液氮速冻装置具有结构简单、速冻效果佳的优点。

1.  一种实验型液氮速冻简易装置，其特征在于，包括：
用于抽送液氮的空气泵(1)；
密闭速冻室(8)，其内设有两个温度传感器(5)，其中一个温度传感器(5)设于速冻室(8)靠近空气泵(1)的一端，另一个温度传感器(5)设于速冻室(8)远离空气泵(1)的一端，所述空气泵(1)与速冻室(8)之间设有第一控制阀(2)，该第一控制阀(2)与速冻室(8)之间设有风速测量仪(3)；
液氮存储罐(9)，其设于速冻室(8)的一端，所述液氮存储罐(9)与速冻室(8)之间设有第二控制阀(7)；
绝热管(10)，其一端与空气泵(1)连通，另一端穿过速冻室(8)后与液氮存储罐(9)相连通，该绝热管(10)位于温度传感器(5)的下方；
至少4个液氮出管(6)，其设于速冻室(8)内并分别与绝热管(10)相连通，该液氮出管(6)的出口朝下；
用于控制温度传感器(5)、第一控制阀(2)、第二控制阀(7)、风速测量仪(3)的控制器(4)。

2.  根据权利要求1所述的一种实验型液氮速冻简易装置，其特征在于，所述液氮出管(6)的端部设有喇叭状喷头。

3.  根据权利要求1所述的一种实验型液氮速冻简易装置，其特征在于，所述绝热管(10)与空气泵(1)、速冻室(8)、液氮存储罐(9)接触的部位分别设有双层密封圈。

一种实验型液氮速冻简易装置
【技术领域】
本发明涉及一种速冻简易装置，具体涉及一种实验型液氮速冻简易装置。
【背景技术】
液氮是无色、无味、无嗅、无毒的惰性气体，具有冻结速度快的优点，常用于实验物品的冻结处理。目前，实验物品的液氮速冻常采用液氮喷淋冻结方式或液氮沉浸冻结方式，其中液氮喷淋冻结的主要缺点是冻结速度过快，较易引起物品表面龟裂，也无法较好地控制物品冻结速率以获得较佳的物品冻结品质；同时液氮的潜热还得不到充分利用，液氮损失也较严重。液氮沉浸冻结的主要缺点是冻结速度极快，易造成物品表面龟裂和内部组织结构的破坏，甚至出现低温断裂的情况，也无法较好地控制物品冻结速率以获得较佳的物品冻结品质。
【发明内容】
针对上述问题，本发明的目的在于提供一种实验型液氮速冻简易装置，解决了现有技术中因冻结速度过快而造成物品表面龟裂、内部组织结构破坏甚至出现低温断裂以及液氮损失较多的问题。
本发明是通过以下技术方案实现的，提供一种实验型液氮速冻简易装置，包括：
用于抽送液氮的空气泵；
密闭速冻室，其内设有两个温度传感器，其中一个温度传感器设于速冻室靠近空气泵的一端，另一个温度传感器设于速冻室靠近液氮存储罐的 一端，所述空气泵与速冻室之间设有第一控制阀，该第一控制阀与速冻室之间设有风速测量仪；
液氮存储罐，其设于速冻室的一端，所述液氮存储罐与速冻室之间设有第二控制阀；
绝热管，其一端与空气泵连通，另一端穿过速冻室后与液氮存储罐相连通，该绝热管位于温度传感器的下方；
至少4个液氮出管，其设于速冻室内并分别与绝热管相连通，该液氮出管的出口朝下；
用于控制温度传感器、第一控制阀、第二控制阀、风速测量仪的控制器。
特别的，所述液氮出管的端部设有喇叭状喷头。
特别的，所述绝热管与空气泵、速冻室、液氮存储罐接触的部位分别设有双层密封圈。
相较于现有技术，本发明提供的实验型液氮速冻简易装置，通过空气泵、控制器、控制阀的相互结合，对速冻实验过程中氮气的温度-140℃～-50℃范围内进行调节控制，同时对氮气的进入速率进行调节控制，从而实现控制物品冻结速率的目的；结合喷头的设置，既能有效避免液氮喷淋冻结方式所出现的不必要的液氮损失，充分利用液氮潜热，也能有效克服液氮沉浸冻结方式所引起的冻结速度过快而易造成物品表面龟裂、破坏物品内部组织结构及可能出现低温断裂的不足；另外，低温氮气可使物品内部水分快速通过最大冰晶生长带(如-1～-5℃)，大大缩短冻结时间，冻结物品的干耗小、汁液流失率小，并能最大限度地保持物品冻结及升华干燥后的色、香、味、形和营养成分等品质。本发明提供的实验型液氮速冻简易装置具有结构简单、速冻效果佳、节约氮气的优点。
【附图说明】
图1为本发明一种实验型液氮速冻简易装置。
【具体实施方式】
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明进一步详细说明。
请参阅图1，本发明提供一种实验型液氮速冻简易装置，包括：
用于抽送液氮的空气泵1；
密闭速冻室8，其内设有两个温度传感器5，其中一个温度传感器5设于速冻室8靠近空气泵1的一端，另一个温度传感器5设于速冻室8远离空气泵1的一端，所述空气泵1与速冻室8之间设有第一控制阀2，该第一控制阀2与速冻室8之间设有风速测量仪3；
液氮存储罐9，其设于速冻室8的一端，所述液氮存储罐9与速冻室8之间设有第二控制阀7；
绝热管10，其一端与空气泵1连通，另一端穿过速冻室8后与液氮存储罐9相连通，该绝热管10位于温度传感器5的下方；
至少4个液氮出管6，其设于速冻室8内并分别与绝热管10相连通，该液氮出管6的出口朝下； 
控制器4，其与速冻室8内的温度传感器5连接，通过接收温度传感器5实时测定的冻室8内温度信号，以控制第二控制阀7的开启和关闭；同时根据接收的风速测量仪3的速率信号，对第一控制阀2开启大小进行控制调节；该控制器可为计算机，能适时显示出液氮氮气的通过情况；
根据依据实验要求和物品特性，所述空气泵1对氮气温度在-140℃～-50℃范围内进行调节，控制器4对氮气温度在-140℃～-50℃范围内进行控制，所述第二控制阀7对氮气进入速率进行控制，从而实现控制物品冻结速率的目的。
特别的，为了使液氮氮气在速冻室8均匀的喷洒，使液氮氮气均匀的 分布于速冻室8中，所述液氮出管6的端部设有喇叭状喷头。
特别的，为了防止液氮气体在绝热管10与空气泵1、速冻室8、液氮存储罐9接触的部位泄露，所述绝热管10与空气泵1、速冻室8、液氮存储罐9接触的部位分别设有双层密封圈(图中未绘示)，如此设置，提高了装置的密封性。
特别的，为了便于人工取放及观察冻结情况，所述速冻室8的前侧面设有密封门(图中未绘示)，该密封门与速冻室8接触的部位设有密封条，且该取放门上设有观测视窗，该视窗为透明材质制作而成。
于工作时，先检测装置中各部分的状态，之后开启控制器4，在控制器上设定速冻室8内的冻结温度及低温气体速率；之后打开第一控制阀2、第二控制阀7，并开启空气泵1，使空气泵1开始工作，对液氮存储罐9中的低温氮气抽送到速冻室8后，沿液氮出管6的喇叭状喷头喷洒到速冻室中，同时温度传感器5对速冻室8内的温度进行测量，当达到预设温度后，发出信号给控制器4；之后将需要冻结的物品放入速冻室8中，直至完成冻结为止。
应当理解的是，于本领域的技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。