【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，以解决制冷系统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、为实现上述目的，本专利技术提出一种一种制冷设备，包括：
3、泵液管路，所述泵液管路的输入端适于与待冷却装置的输出端连通，所述泵液管路包括第一泵液管路及与所述第一泵液管路并联设置的第二泵液管路；
4、制冷机，所述制冷机的输入端与所述泵液管路的输出端连通，以用于产生冷量并将其与载冷剂进行热交换；以及
5、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出端连通；其中，所述第一供冷管道上设有第一阀门，所述第二供冷管道上设有第二阀门；
6、所述气液
7、可选地，所述第一泵液管路包括第一载冷剂泵、回热器、第三阀门和第四阀门，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第一载冷剂泵的输入端连通；所述回热器的热端输入口与所述第一载冷剂泵的输出端连通，所述回热器的热端输出口与所述制冷机的输入端连通，所述第三阀门设于所述回热器的热端与所述第二泵液管路连通点之间的管道上，所述第四阀门设于所述回热器的冷端与所述第二泵液管路连通点之间的管道上；
8、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。
9、可选地，所述第二泵液管路包括第二载冷剂泵，所述第二载冷剂泵的输入端适于与所述待冷却装置的输出端连通，所述第二载冷剂泵的输出端与所述制冷机的输入端连通。
10、可选地，所述制冷机与所述气液分离器之间的管道上设有温度传感器，以用于检测所述制冷机的输出端输出载冷剂的温度。
11、可选地，所述制冷设备还包括整体隔热装置，所述气液分离器、所述第二载冷剂泵、所述回热器、所述制冷机的冷端均设置于所述整体隔热装置内；
12、所述整体隔热装置为真空隔热箱或气凝胶隔热箱。
13、为了实现上述目的，本专利技术还提出一种制冷方法，基于如上所述的制冷设备，包括以下步骤：
14、在获取开启制冷指令时，打开第一阀门或第二阀门；
15、打开第一泵液管路的第三阀门和第四阀门，并启动所述第一泵液管路的第一载冷剂泵；
16、启动制冷机，以产生冷量并与载冷剂进行热交换而冷却所述载冷剂至目标温度；
17、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，并使所述载冷剂经所述待冷却装置回流至所述第一泵液管路；
18、检测所述制冷机的输出端输出载冷剂的温度，并生成温度信号，以根据所述温度信号计算温度检测值；
19、根据所述温度检测值，将所述第一泵液管路切换至第二泵液管路，以使所述载冷剂经所述待冷却装置回流至所述第二泵液管路；
20、在获取关闭制冷指令时，依次关闭所述制冷机、所述第一阀门或所述第二阀门、所述第二泵液管路。
21、可选地，所述根据所述温度检测值，将所述第一泵液管路切换至第二泵液管路，以使所述载冷剂经所述待冷却装置回流至所述第二泵液管路的步骤，具体包括：
22、在所述温度检测值与所述目标温度之差小于或等于阈值时，打开所述第二泵液管路的第二载冷剂泵；
23、在第一预设时间后，关闭所述第一载冷剂泵；
24、在第二预设时间后，关闭所述第三阀门；
25、在第三预设时间后，关闭所述第四阀门。
26、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。
27、可选地，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：
28、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；
29、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。
30、可选地，所述第一泵液管路还用于预冷却所述载冷剂；所述第二泵液管路还用于预冷却所述载冷剂。
31、在本专利技术的技术方案中，该制冷设备包括泵液管路、制冷机和气液分离器；泵液管路的输入端适于与待冷却装置的输出端连通，泵液管路包括第一泵液管路及与第一泵液管路并联设置的第二泵液管路；制冷机的输入端与泵液管路的输出端连通，以用于产生冷量并将其与载冷剂进行热交换；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出端连通；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。
32、若需采用气相供冷，则打开第一阀门，以使气相载冷剂通过第一供冷管道通入至待冷却装置；若需采用液相供冷，则打开第二阀门，以使液相载冷剂通过第二供冷管道通入至待冷却装置。
33、本专利技术通过上述方案，实现了可根据应用场合的不同需求，自主选择供冷状态，以解决制冷系统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，由于该供冷系统为封闭式循环，还解决了液氮罐供冷的载冷剂不能回收循环利用的问题。
本文档来自技高网...【技术保护点】
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，所述第一泵液管路包括第一载冷剂泵、回热器、第三阀门和第四阀门，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第一载冷剂泵的输入端连通；所述回热器的热端输入口与所述第一载冷剂泵的输出端连通，所述回热器的热端输出口与所述制冷机的输入端连通，所述第三阀门设于所述回热器的热端与所述第二泵液管路连通点之间的管道上，所述第四阀门设于所述回热器的冷端与所述第二泵液管路连通点之间的管道上；
3.如权利要求2所述的制冷设备，其特征在于，所述第二泵液管路包括第二载冷剂泵，所述第二载冷剂泵的输入端适于与所述待冷却装置的输出端连通，所述第二载冷剂泵的输出端与所述制冷机的输入端连通。
4.如权利要求3所述的制冷设备，其特征在于，所述制冷机与所述气液分离器之间的管道上设有温度传感器，以用于检测所述制冷机的输出端输出载冷剂的温度。
5.如权利要求4所述的制冷设备，其特征在于，所述制冷设备还包括整体隔热装置，所述气液分离器、所述第二载冷剂泵、所述
6.一种制冷方法，基于如权利要求1～5任一项所述的制冷设备，其特征在于，包括以下步骤：
7.如权利要求6所述的制冷方法，其特征在于，所述根据所述温度检测值，将所述第一泵液管路切换至第二泵液管路，以使所述载冷剂经所述待冷却装置回流至所述第二泵液管路的步骤，具体包括：
8.如权利要求6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。
9.如权利要求8所述的制冷方法，其特征在于，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：
10.如权利要求6所述的制冷方法，其特征在于，所述第一泵液管路还用于预冷却所述载冷剂；所述第二泵液管路还用于预冷却所述载冷剂。
...【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，所述第一泵液管路包括第一载冷剂泵、回热器、第三阀门和第四阀门，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第一载冷剂泵的输入端连通；所述回热器的热端输入口与所述第一载冷剂泵的输出端连通，所述回热器的热端输出口与所述制冷机的输入端连通，所述第三阀门设于所述回热器的热端与所述第二泵液管路连通点之间的管道上，所述第四阀门设于所述回热器的冷端与所述第二泵液管路连通点之间的管道上；
3.如权利要求2所述的制冷设备，其特征在于，所述第二泵液管路包括第二载冷剂泵，所述第二载冷剂泵的输入端适于与所述待冷却装置的输出端连通，所述第二载冷剂泵的输出端与所述制冷机的输入端连通。
4.如权利要求3所述的制冷设备，其特征在于，所述制冷机与所述气液分离器之间的管道上设有温度传感器，以用于检测所述制冷机的输出端输出载冷...
【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：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。