[发明专利]控温装置及控温方法

权利要求书

1.一种控温装置，其特征在于，包括制冷机、中间热阻件、温度采集装置和控制系统；

所述中间热阻件设于所述制冷机和控温对象之间；

所述温度采集装置用于采集所述制冷机的冷头和所述控温对象的温度；

所述中间热阻件和所述温度采集装置均与所述控制系统连接，所述控制系统用于根据制冷机的冷头的温度、控温对象的温度以及控温对象的预设温度调节所述中间热阻件的热阻，当冷头的温度处于降低状态，控温对象的温度处于预设值时，此时，冷头和控温对象之间的温差在加大，则增大中间热阻件的热阻，减小冷头对控温对象的冷量传输，维持控温对象的温度稳定；当冷头温度有上升，控温对象的温度处于预设值时，此时，冷头和控温对象之间的温差在减小，则减小中间热阻件的热阻，增加冷头对控温对象的冷量传输，维持控温对象的温度稳定；当冷头的温度保持不变，控温对象的温度低于预设值时，此时，冷头和控温对象之间温差较大，则可以增加中间热阻件的热阻，减少冷头对控温对象的冷量传输，使控温对象的温度升至预设值；当冷头的温度保持不变，控温对象的温度高于预设值时，可以则降低中间热阻件的热阻，增加冷头对控温对象的冷量传输，使控温对象的温度尽快降低至预设值。

2.如权利要求1所述的控温装置，其特征在于，所述中间热阻件为弹性固体或装有流体的容器；

当所述中间热阻件为弹性固体时，所述控温装置还装有用于改变所述弹性固体的弹力的预紧弹簧，所述预紧弹簧的一端和所述控温对象固定连接，所述预紧弹簧的另一端可活动固定；

当所述中间热阻件为装有流体的容器时，所述控温装置还装有用于改变流体压力的连接管道，所述连接管道的一端和所述容器连接，所述连接管道的另一端用于注入和回输流体。

3.如权利要求1所述的控温装置，其特征在于，还包括防护罩，所述制冷机的冷头、所述中间热阻件和所述控温对象均设于所述防护罩内。

4.如权利要求1所述的控温装置，其特征在于，还包括加热器，所述加热器设于所述控温对象上，所述加热器与所述控制系统连接。

5.如权利要求1所述的控温装置，其特征在于，所述温度采集装置包括第一温度计、第二温度计和温度采集单元，所述第一温度计设于所述制冷机的冷头上，用于测量所述制冷机的冷头的温度，所述第二温度计设于所述控温对象上，用于测量所述控温对象的温度，所述第一温度计和所述第二温度计分别和温度采集单元连接，所述温度采集单元和所述控制系统连接。

6.一种温控方法，其特征在于，包括以下步骤：

分别采集制冷机的冷头的温度和控温对象的温度；

根据所述制冷机的冷头的温度、所述控温对象的温度以及所述控温对象的预设温度，调节设于所述制冷机的冷头和所述控温对象之间的中间热阻件的热阻，使所述控温对象的温度保持稳定；当冷头的温度处于降低状态，控温对象的温度处于预设值时，此时，冷头和控温对象之间的温差在加大，则增大中间热阻件的热阻，减小冷头对控温对象的冷量传输，维持控温对象的温度稳定；当冷头温度有上升，控温对象的温度处于预设值时，此时，冷头和控温对象之间的温差在减小，则减小中间热阻件的热阻，增加冷头对控温对象的冷量传输，维持控温对象的温度稳定；当冷头的温度保持不变，控温对象的温度低于预设值时，此时，冷头和控温对象之间温差较大，则可以增加中间热阻件的热阻，减少冷头对控温对象的冷量传输，使控温对象的温度升至预设值；当冷头的温度保持不变，控温对象的温度高于预设值时，可以则降低中间热阻件的热阻，增加冷头对控温对象的冷量传输，使控温对象的温度尽快降低至预设值。

7.如权利要求6所述的温控方法，其特征在于，所述中间热阻件为弹性固体或装有流体的容器，调节所述制冷机的冷头和所述控温对象之间的中间热阻件的热阻分别通过以下两种方式进行：

通过调节所述弹性固体两端的预紧力，从而调节所述弹性固体的热阻；或

通过调节所述容器内的流体的压力来调节所述容器内流体的密度，继而改变所述容器内流体的自然对流状态，从而调节所述容器内流体的热阻。

8.如权利要求6所述的温控方法，其特征在于，还包括以下步骤：根据控温对象的温度与预设温度之间的差值，对所述控温对象进行加热，并调节加热量，使所述控温对象的温度保持稳定。