【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及超低温制冷，尤其涉及一种制冷设备及其制冷方法。
技术介绍
1、现有超低温供冷技术中，一般采用液氮罐供冷，液氮吸热后排入环境中。
2、然而，现有技术的供冷状态为气液两相态，对环境要求极高的使用场合，影响使用对象的精确度，造成使用环境不稳定。具体而言，在一些应用场景中，液氮等液态载冷剂对低温电子显微镜的分辨率会造成干扰，纯气态的载冷剂更利于低温电子显微镜保持正常工作；而在另一些应用场景中，纯液态的载冷剂又更利于低温设备保持正常工作。
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的在于提供一种制冷设备及其制冷方法，旨在实现根据应用场合的不同需求，自主选择供冷状态，以解决载冷剂对使用环境造成干扰或引起使用环境不稳定的问题，并提高制冷适用性。
2、为了实现上述目的，本专利技术还提出一种制冷设备，包括：
3、储气装置，所述储气装置的进气端适于与待冷却装置的出气端连通；
4、预冷机，所述预冷机的输入端通过载冷剂泵与所述储气装置的出气端连通，以用于对载冷剂进行预冷却；
5、制冷机，所述制冷机的输入端与所述预冷机的输出端连通，以用于产生冷量并将其与所述载冷剂进行热交换来冷却所述载冷剂；以及
6、气液分离器，所述气液分离器的输入端与所述制冷机的输出端连通，所述气液分离器的输出端设有并联的第一供冷管道和第二供冷管道，所述第一供冷管道和所述第二供冷管道均适于与所述待冷却装置的输入端连通；其中，所述第一供冷管道上设有第一阀门，所述
7、所述气液分离器，用于将所述载冷剂分离为气相载冷剂和液相载冷剂，以通过所述气相载冷剂或所述液相载冷剂冷却所述待冷却装置；所述第一供冷管道用于输送所述气相载冷剂，所述第二供冷管道用于输送所述液相载冷剂。
8、可选地，所述制冷设备还包括回热器，所述回热器的热端输入口与所述预冷机的输出端连通，所述回热器的热端输出口与所述制冷机的输入端连通，所述回热器的冷端输入口适于与所述待冷却装置的输出端连通，所述回热器的冷端输出口与所述储气装置的进气端连通；
9、所述回热器的冷端，用于加热所述载冷剂；所述回热器的热端，用于预冷却所述载冷剂。
10、可选地，所述制冷设备还包括回热器，所述回热器的热端输入口与所述载冷剂泵的输出端连通，所述回热器的热端输出口与所述预冷机的输入端连通，所述回热器的冷端输入口适于与所述待冷却装置的输出端连通，所述回热器的冷端输出口与所述储气装置的进气端连通；
11、所述回热器的冷端，用于加热所述载冷剂；所述回热器的热端，用于预冷却所述载冷剂。
12、可选地，所述制冷设备还包括隔热装置，所述回热器、所述预冷机的冷端和所述制冷机的冷端均设于所述隔热装置内。
13、可选地，所述隔热装置为真空隔热箱或气凝胶隔热箱。
14、可选地，所所述第一供冷管道与所述气液分离器的上端连通，所述第二供冷管道与所述气液分离器的下端连通。
15、可选地，所述制冷机为热声制冷机。
16、为实现上述目的，本专利技术提出一种制冷方法，包括以下步骤：
17、在获取开启制冷指令时，打开第一阀门或第二阀门；
18、启动载冷剂泵，以将储气装置内的载冷剂泵出；
19、启动预冷机，以对所述载冷剂进行预冷却；
20、启动制冷机，以产生冷量并与所述载冷剂进行热交换而冷却所述载冷剂至目标温度；
21、控制气液分离器将冷却后的所述载冷剂分离为气相载冷剂和液相载冷剂，并将所述气相载冷剂或所述液相载冷剂通入至待冷却装置，以冷却所述待冷却装置；
22、控制所述载冷剂回流至所述储气装置中；
23、在获取关闭制冷指令时，依次关闭所述制冷机、所述预冷机、所述第一阀门或所述第二阀门、所述载冷剂泵。
24、可选地，所述开启制冷指令至少包括气相供冷指令和液相供冷指令；所述在获取开启制冷指令时，打开第一阀门或第二阀门的步骤，具体包括：
25、在获取所述气相供冷指令时，打开所述第一阀门，所述第二阀门维持关闭状态；
26、在获取所述液相供冷指令时，打开所述第二阀门，所述第一阀门维持关闭状态。
27、可选地，所述启动预冷机，以对所述载冷剂进行预冷却的步骤之后，还包括：
28、将所述载冷剂通入至回热器的热端，以对所述载冷剂进行二次预冷；
29、所述控制所述载冷剂回流至所述储气装置中的步骤，具体包括：
30、将自所述待冷却装置流出的载冷剂通入至所述回热器的冷端，以对所述载冷剂进行加热处理，并使所述载冷剂流入至所述储气装置中。
31、在本专利技术的技术方案中，该制冷设备包括储气装置、载冷剂泵、预冷机、制冷机和气液分离器。储气装置的进气端适于与待冷却装置的出气端连通。预冷机的输入端通过载冷剂泵与储气装置的出气端连通，以用于对载冷剂进行预冷却。制冷机的输入端与预冷机的输出端连通，以用于产生冷量并将其与载冷剂进行热交换来冷却载冷剂。气液分离器的输入端与制冷机的输出端连通，气液分离器的输出端设有并联的第一供冷管道和第二供冷管道，第一供冷管道和第二供冷管道均适于与待冷却装置的输入端连通。其中，第一供冷管道上设有第一阀门，第二供冷管道上设有第二阀门。气液分离器，用于将载冷剂分离为气相载冷剂和液相载冷剂，以通过气相载冷剂或液相载冷剂冷却待冷却装置。第一供冷管道用于输送气相载冷剂，第二供冷管道用于输送液相载冷剂。如此，实现了根据应用场合的不同需求，自主选择供冷状态，以解决载冷剂对使用环境造成干扰或引起使用环境不稳定的问题，并提高制冷适用性。并且，该供冷系统为封闭式循环，解决了液氮罐供冷的载冷剂不能回收存储和循环利用的问题，节省了制冷成本。
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1.一种制冷设备，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的制冷设备，其特征在于，所述制冷设备还包括回热器，所述回热器的热端输入口与所述预冷机的输出端连通，所述回热器的热端输出口与所述制冷机的输入端连通，所述回热器的冷端输入口适于与所述待冷却装置的输出端连通，所述回热器的冷端输出口与所述储气装置的进气端连通；
3.如权利要求1所述的制冷设备，其特征在于，所述制冷设备还包括回热器，所述回热器的热端输入口与所述载冷剂泵的输出端连通，所述回热器的热端输出口与所述预冷机的输入端连通，所述回热器的冷端输入口适于与所述待冷却装置的输出端连通，所述回热器的冷端输出口与所述储气装置的进气端连通；
4.如权利要求2或3所述的制冷设备，其特征在于，所述制冷设备还包括隔热装置，所述回热器、所述预冷机的冷端和所述制冷机的冷端均设于所述隔热装置内。
5.如权利要求4所述的制冷设备，其特征在于，所述隔热装置为真空隔热箱或气凝胶隔热箱。
6.如权利要求1所述的制冷设备，其特征在于，所述第一供冷管道与所述气液分离器的上端连通，所述第二供冷管道与所述气液
7.如权利要求1所述的制冷设备，其特征在于，所述制冷机为热声制冷机。
8.一种制冷方法，基于如权利要求1～7任一项所述的制冷设备，其特征在于，包括以下步骤：
9.如权利要求8所述的制冷方法，其特征在于，所述开启制冷指令至少包括气相供冷指令和液相供冷指令；
10.如权利要求8所述的制冷方法，其特征在于，所述启动预冷机，以对所述载冷剂进行预冷却的步骤之后，还包括：
...【技术特征摘要】
1.一种制冷设备，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的制冷设备，其特征在于，所述制冷设备还包括回热器，所述回热器的热端输入口与所述预冷机的输出端连通，所述回热器的热端输出口与所述制冷机的输入端连通，所述回热器的冷端输入口适于与所述待冷却装置的输出端连通，所述回热器的冷端输出口与所述储气装置的进气端连通；
3.如权利要求1所述的制冷设备，其特征在于，所述制冷设备还包括回热器，所述回热器的热端输入口与所述载冷剂泵的输出端连通，所述回热器的热端输出口与所述预冷机的输入端连通，所述回热器的冷端输入口适于与所述待冷却装置的输出端连通，所述回热器的冷端输出口与所述储气装置的进气端连通；
4.如权利要求2或3所述的制冷设备，其特征在于，所述制冷设备还包括隔热装置，所述回热器、...
【专利技术属性】
技术研发人员：肖家华，于艳翠，
申请(专利权)人：山前珠海医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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