本發(fā)明涉及消融,特別地涉及一種復合式高低溫冷熱消融系統(tǒng)。
背景技術:
1、復合式高低溫冷熱消融系統(tǒng)一般可以包括工質儲存罐、連接管路和消融針,在復合式高低溫冷熱消融系統(tǒng)經過預冷之后,工質儲存罐中的工質可以通過連接管路輸送至消融針,消融針可以執(zhí)行消融操作。由于連接管路中連通的消融針的數(shù)量以及消融針的直徑會影響消融針中工質的流量,繼而影響工質的溫度,使得預冷和消融操作所需的時間、工質的消耗量以及消融操作的效果完全不同。
技術實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明提供一種復合式高低溫冷熱消融系統(tǒng),能夠在各種消融針的組合方式下,均以最節(jié)省工質的消耗量的方式實現(xiàn)快速降溫的目的。
2、根據(jù)本發(fā)明的第一個方面,本發(fā)明提供一種復合式高低溫冷熱消融系統(tǒng),包括工質儲存罐、相分離閥、連接管路、消融針以及控制器,所述連接管路用于與所述工質儲存罐、所述相分離閥以及所述消融針連接,所述控制器分別與所述工質儲存罐、所述相分離閥和所述消融針相連;
3、其中,所述控制器構造為根據(jù)所述連接管路中連通的所述消融針的數(shù)量以及所述連接管路中連通的所述消融針的直徑調節(jié)所述相分離閥的開度使得所述相分離閥保持在目標溫度。
4、在一個實施方式中,所述控制器構造為當所述連接管路中連通的所述消融針的數(shù)量為1且所述消融針的直徑<d2時,所述控制器調節(jié)所述相分離閥的開度以將相分離閥保持在目標溫度,所述相分離閥的目標溫度為t1至t2;
5、其中,當所述相分離閥的當前溫度≥t2時,所述控制器將所述相分離閥的開度調節(jié)為100%;
6、當t1≤所述相分離閥的當前溫度<t2時,所述控制器將所述相分離閥的開度調節(jié)為k1;
7、當所述相分離閥的當前溫度<t1時,所述控制器將所述相分離閥的開度調節(jié)為0%,其中,t1<t?2。
8、其中,0%<k1<100%。
9、在一個實施方式中,k1滿足以下表達式:
10、
11、k為常數(shù),其取值范圍為1≤k≤1.2。
12、在一個實施方式中,當所述連接管路中連通的所述消融針的數(shù)量為≥2且所述消融針的直徑<d2時,所述控制器調節(jié)所述相分離閥的開度以將相分離閥保持在目標溫度,所述相分離閥的目標溫度為t2至t3;
13、其中,當所述相分離閥的當前溫度≥t3時,所述控制器將所述相分離閥的開度調節(jié)為100%;
14、當t2≤所述相分離閥的當前溫度<t3時,所述控制器將所述相分離閥的開度調節(jié)為k2;
15、當所述相分離閥的當前溫度<t2時,所述控制器將所述相分離閥的開度調節(jié)為0%,其中,t2<t?3;
16、其中,0%<k2<100%。
17、在一個實施方式中,k2滿足以下表達式:
18、
19、k為常數(shù),其取值范圍為1≤k≤1.2。
20、在一個實施方式中,所述控制器構造為當所述連接管路中連通的所述消融針的數(shù)量為0時,或者當所述連接管路中連通的所述消融針的數(shù)量為≥1且所述消融針的直徑≥d2時,所述控制器調節(jié)所述相分離閥的開度以將相分離閥保持在目標溫度,所述相分離閥的目標溫度為t3至t4;
21、其中,當所述相分離閥的當前溫度≥t5時,所述控制器將所述相分離閥的開度調節(jié)為100%;
22、當t4≤所述相分離閥的當前溫度<t5時,所述控制器將所述相分離閥的開度調節(jié)為k3,
23、當t3≤所述相分離閥的當前溫度<t4時,所述控制器將所述相分離閥的開度調節(jié)為k4,其中,k4>k3;
24、當所述相分離閥的當前溫度≤t3時,所述控制器將所述相分離閥的開度調節(jié)為0%,其中,t3<t?4<t?5。
25、在一個實施方式中,k3和k4分別滿足以下表達式:
26、
27、其中,k為常數(shù),其取值范圍為1≤k≤1.2。
28、在一個實施方式中,當所述連接管路中連通的所述消融針的數(shù)量為1且所述消融針的直徑<d2,若t1≤所述相分離閥的當前溫度<t2,所述控制器將所述相分離閥的開度調節(jié)為k1;
29、當所述連接管路中連通的所述消融針的數(shù)量為≥2且所述消融針的直徑<d2,若t2≤所述相分離閥的當前溫度<t3,所述控制器將所述相分離閥的開度調節(jié)為k2;其中,t1<t2<t3,
30、k1和k2均與常數(shù)k相關,且與k1相關的常數(shù)k的取值大于與k2相關的常數(shù)k的取值。
31、在一個實施方式中,當所述連接管路中連通的所述消融針的數(shù)量為0時,或者當所述連接管路中連通的所述消融針的數(shù)量為≥1且所述消融針的直徑≥d2時,若t4≤所述相分離閥的當前溫度<t5,所述控制器將所述相分離閥的開度調節(jié)為k3;若t3≤所述相分離閥的當前溫度<t4,所述控制器將所述相分離閥的開度調節(jié)為k4;其中,k4>k3,t3<t?4<t5;
32、k3和k4均與常數(shù)k相關,且與k3相關的常數(shù)k的取值等于與k4相關的常數(shù)k的取值,并且均大于與k1相關的常數(shù)k的取值。
33、在一個實施方式中,t1為-15℃,t2為-10℃。
34、在一個實施方式中,t3為-10℃,t4為0℃,t5為10℃。
35、與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明的優(yōu)點在于,控制器根據(jù)連接管路中連通的消融針的數(shù)量以及直徑調節(jié)相分離閥的開度使得相分離閥保持在目標溫度,從而能夠在各種消融針的組合方式下,均以最節(jié)省工質的消耗量的方式實現(xiàn)快速降溫的目的。
1.一種復合式高低溫冷熱消融系統(tǒng),其特征在于,包括工質儲存罐、相分離閥、連接管路、消融針以及控制器,所述連接管路用于與所述工質儲存罐、所述相分離閥以及所述消融針連接,所述控制器分別與所述工質儲存罐、所述相分離閥和所述消融針相連;
2.根據(jù)權利要求1所述的復合式高低溫冷熱消融系統(tǒng),其特征在于,所述控制器構造為當所述連接管路中連通的所述消融針的數(shù)量為1且所述消融針的直徑<d2時,所述控制器調節(jié)所述相分離閥的開度以將相分離閥保持在目標溫度,所述相分離閥的目標溫度為t1至t2;
3.根據(jù)權利要求2所述的復合式高低溫冷熱消融系統(tǒng),其特征在于,k1滿足以下表達式:
4.根據(jù)權利要求1-3中任一項所述的復合式高低溫冷熱消融系統(tǒng),其特征在于,當所述連接管路中連通的所述消融針的數(shù)量為≥2且所述消融針的直徑<d2時,所述控制器調節(jié)所述相分離閥的開度以將相分離閥保持在目標溫度,所述相分離閥的目標溫度為t2至t3;
5.根據(jù)權利要求4所述的復合式高低溫冷熱消融系統(tǒng),其特征在于,k2滿足以下表達式:
6.根據(jù)權利要求1-3中任一項所述的復合式高低溫冷熱消融系統(tǒng),其特征在于,所述控制器構造為當所述連接管路中連通的所述消融針的數(shù)量為0時,或者當所述連接管路中連通的所述消融針的數(shù)量為≥1且所述消融針的直徑≥d2時,所述控制器調節(jié)所述相分離閥的開度以將相分離閥保持在目標溫度,所述相分離閥的目標溫度為t3至t4;
7.根據(jù)權利要求6所述的復合式高低溫冷熱消融系統(tǒng),其特征在于,k3和k4分別滿足以下表達式:
8.根據(jù)權利要求1所述的復合式高低溫冷熱消融系統(tǒng),其特征在于,當所述連接管路中連通的所述消融針的數(shù)量為1且所述消融針的直徑<d2,若t1≤所述相分離閥的當前溫度<t2,所述控制器將所述相分離閥的開度調節(jié)為k1;
9.根據(jù)權利要求8所述的復合式高低溫冷熱消融系統(tǒng),其特征在于,當所述連接管路中連通的所述消融針的數(shù)量為0時,或者當所述連接管路中連通的所述消融針的數(shù)量為≥1且所述消融針的直徑≥d2時,若t4≤所述相分離閥的當前溫度<t5,所述控制器將所述相分離閥的開度調節(jié)為k3;若t3≤所述相分離閥的當前溫度<t4,所述控制器將所述相分離閥的開度調節(jié)為k4;其中,k4>k3,t3<t?4<t5;
10.根據(jù)權利要求2所述的復合式高低溫冷熱消融系統(tǒng),其特征在于,t1為-15℃,t2為-10℃。
11.根據(jù)權利要求6所述的復合式高低溫冷熱消融系統(tǒng),其特征在于,t3為-10℃,t4為0℃,t5為10℃。