等离子体炬复合冷却装置的制作方法

本发明属于换热，具体涉及等离子体炬复合冷却装置。

背景技术：

1、等离子体炬是一种高温、高能的设备，用于产生等离子体以进行实验室研究、工业加工或其他应用，等离子体炬是将气体激发成等离子体的装置。等离子体是一种由气体或其他物质中的离子和自由电子组成的第四态物质，通常处于高温状态，等离子体炬在放电的过程中会产生大量热量，若这些热量不能被及时带走，会导致等离子体炬管壁超温，这会影响等离子体炬的工作时间和使用寿命。

2、现有技术如名为等离子体炬复合冷却装置的发明专利，此发明专利的公开号为kr19980001710u。此发明专利无需任何特殊操作即可始终进行空气排空，从而确保冷却水的顺畅流动，其中，冷却泵与通过冷却风扇进行空气冷却的散热器串联连接，在逆变器中安装有与所述散热器串联连接至所述冷却泵的冷却管体路，以便在所述冷却泵的泵作用下循环冷却水、一种电动汽车逆变器的冷却系统，包括一个装满冷却液的储液器，所述储液器连接到与所述逆变器中的冷却管体路相连的冷却液入口管路，所述储液器的一端露出上部内轴，另一端连接到所述冷却液出口管路的空气出口管路。但是此发明无法实现制冷的稳定。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种介质流速均衡且温度稳定不易波动的等离子体炬复合冷却装置。

2、本发明为实现上述目的所采取的技术方案为：

3、等离子体炬复合冷却装置，包括等离子体炬，等离子体炬内设有供应通道和第一冷却介质通道，第一冷却介质通道环绕介质通道设置，第一冷却通道通过第一通路连接有供应源，第一通路上冷却装置，冷却装置包括冷却基体，冷却基体上设有冷却入口和冷却出口，冷却基体内设有不少于两个冷却管体，冷却管体两侧分别连通冷却入口和冷却出口，冷却入口和冷却出口与第一冷却通路连接，冷却管体内设有导流组件，导流组件包括折弯的导流板，导流板两侧连接有连接板，连接板与冷却管体连接，连接板上布设有导流孔；

4、冷却基体上还设有冷却剂入口和冷却剂出口。

5、根据本发明一实施例，等离子体炬环绕设有液冷筒，液冷筒包括筒基体，筒基体中空设置，筒基体内环绕设有线圈，液冷筒内循环有制冷液。

6、在等离子体炬内的第一冷却介质通道内流通第一冷却介质且在等离子体炬环绕设有液冷筒内流通有第二冷却介质，实现等离子体炬复合冷却的实现，需要进一步说明的是，在第一冷却介质通道内通过的是氮气，在液冷筒内通过制冷液的是纯水，供应源为氮气罐。

7、第一冷却通路上设有制冷装置，即冷却入口和冷却出口与第一通路连接，且冷却入口和冷却出口之间通过多个冷却管体连通，可以实现第一通路内的第一冷却介质通过冷却入口进入冷却管体，在通过冷却管体后通过冷却出口排出，实现此第一冷却介质进入到第一冷却介质通道内时达到制冷温度。通过在冷却管体内设有导流板，导流板体可以改变冷却管体内流通的介质的流向，可以实现冷却管体内第一冷却介质的温度更均匀，防止后续第一冷却介质由于温度不均匀导致等离子体炬内制冷温度不均匀导致损坏的情况发生。

8、连接板与冷却管体连接，实现对导流板的固定。

9、筒基体内设有线圈，线圈的设置可以实现对等离子体的控制。纯水可以实现对等离子炬外部的冷却。

10、进一步的，冷却装置和等离子体炬之间的第一通路上设有温度传感器。通过温度传感器的设置，可以更好的对传输到第一冷却介质通道内的第一冷却介质的温度进行控制。更进一步的，冷却装置和等离子体炬之间的第一通路上还设有控制器。控制器用于实现第一通路进入第一冷却介质通道的流量控制，进而实现对等离子体炬冷却效果和其温度的控制。

11、进一步的，导流管体截面为椭圆。更进一步的，导流管体具有弹性。由于导流管体具有一定的弹性，可以根据流过导流管体的流速实现导流管体截面椭圆的偏心率改变，具体的，当流速越高，导流管体截面的椭圆的偏心率越大；当流速越低，导流管体截面的椭圆的偏心率越小。通过上述设计，当导流管体内第一冷却介质流通速度较低时，此时导流管体截面椭圆的偏心率越小，故导流管体的接触面较小；当导流管体内第一冷却介质流通速度较高时，此时导流管体截面椭圆的偏心率越大，故导流管体的接触面较大，故可以均衡第一冷却介质流速较高和较低时与导流管体的热量交换，实现流动速度快慢均可实现相同的换热效果，防止流速和制冷效果之间的挂钩影响后续排出第一冷却介质的制冷质量，还可以防止由于气压不稳定对第一冷却介质的影响。

12、更进一步的，导流板是折弯设置的，导流板包括前板体和后板体，前板体前端部和后板体后端部呈弧形，具体的，前板体前端部与导流管体一侧具有一定距离，后板体后端部与导流板体另一侧具有一定距离，前板体的后端部和后板体的前端部相连接，且导流板体具有一定弹性。导流板体的设置可以实现导流管体的限位，具体的，当导流管体流通高速第一冷却介质时，导流管体的截面椭圆的偏心率增大时，通过导流板体可以限制导流管体的偏心率，防止偏心率过大导致流通不畅的情况发生。

13、冷却剂入口和冷却剂出口用于实现冷却剂的流入和排出，具体的，在冷却基体一侧设有冷却源，冷却源为冷却剂入口提供第三冷却介质。更进一步的，冷却源为液氮罐，第三冷却介质为液氮。

14、根据本发明一实施例，冷却基体内设有冷却夹板，冷却夹板设于冷却管体相邻侧和相互远离侧。

15、根据本发明一实施例，冷却夹板包括第一板体，第一板体上设有交错设置的凸起，凸起和冷却夹板上均设有均流孔；

16、均流孔一侧设有倾斜设置的均流板。

17、通过上述设计，冷却管体之间设有冷却夹板，且冷却管体和冷却基体内壁之间也设有冷却夹板，等第三冷却介质通过冷却剂入口进入到冷却基体内，第三冷却介质会层层通过冷却夹板并最终从冷却剂出口排出，在这个过程中，冷却夹板会实现冷却基体内各处第三冷却介质的温度均衡，进而实现第一冷却介质与第三冷却介质之间的热交换是均衡的，实现第一冷却介质在排出至第一冷却介质通道内时温度均衡，提高对等离子体炬的冷却效果；此外，由于冷却管体是可以形变的，通过冷却夹板可以限制冷却管体的形变量，且冷却夹板通过交错设置的凸起可以实现一定的弹性，故可以防止相邻的冷却管体之间间距过近导致冷却效果不佳的情况发生。均流孔用于实现第三介质流通，均流板具有导流的作用，可以实现第三介质在冷却基体内更均匀且流通效率提高。

18、根据本发明一实施例，第一通路上还设有脱水装置。

19、根据本发明一实施例，脱水装置包括脱水基件，脱水基件内设有脱水基板，脱水基板将脱水基件内分为上下的上脱水腔和下脱水腔，下脱水腔内设有第一脱水基体，第一脱水基体内同轴设有排气管，排气管一侧连接有进气管，排气管上设有排气孔，排气管上套设有排气叶轮，排气叶轮和排气孔对应设置；

20、第一脱水基体上设有通气孔，第一脱水基体中空设置，第一脱水基体上下分别连接有进料管和出料管。

21、在第一通路上设有脱水装置，脱水装置用于对第一冷却介质进行脱水。更具体的，脱水装置设置在供应源和冷却装置之间的第一通路上。

22、根据本发明一实施例，脱水基板上设有不少于一个的流通孔体，上脱水腔内设有脱水筒，脱水筒和流通孔体一一对应设置。

23、第一通路内的第一冷却介质通过进气管进入到排气管，并通过排气管上的排气孔排出，由于排气孔与排气叶轮对应设置，可以带动实现排气叶轮转动，排气叶轮转动的过程中，会带动已经排出和正在排出的第一冷却介质在第一脱水基体内流动，在这个过程中，可以提高第一冷却介质与第一脱水基体内壁面之间的接触，由于第一脱水基体内流通有第四冷却介质，进而可以实现将第一冷却介质内的水分沿第一脱水基体内壁面凝结；第一冷却介质通过排气孔排出，并通过流通孔体至上脱水腔内的脱水筒体内，再经过脱水筒体的过滤和脱水后排出脱水基件。

24、采用排气叶轮可以极大的提高第一冷却介质和第一脱水基体内壁的之间的接触效果，提高对第一冷却介质的脱水效果。由于第一脱水基体中空设置，且第一脱水基体内上下分别设有进料管和出料管，进料管和出料管用于实现对第四冷却介质的进出第一脱水基体。

25、更进一步的，脱水基件的下脱水腔还还连接有排水管。排水管用于对凝结水的排出。