CN109481000B - 用于冷冻治疗的可压力调节的制冷装置与冷冻治疗系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于冷冻治疗的可压力调节的制冷装置与冷冻治疗系统，所述的装置，包括压缩机、冷凝部件、回热器、控制组件、膨胀容器、N个第一控制阀，以及制冷组件；本发明在回热器的第一进口与第一出口间流通制冷前的工质，在回热器的第二进口与第二出口间流通制冷后的工质，进而，通过所述回热器的第一进口与第一出口之间流通的工质与所述回热器的第二进口与第二出口之间流通的工质发生热交换，冷凝部件出来的气液混合工质可有利于回收旁通口排出的气体工质的冷量，避免或减轻旁通管路中例如控制阀、膨胀容器的至少部分部件发生结霜与凝露，进而，可防止或减轻控制阀失效等带来的安全隐患，提高安全性。
Description
技术领域
本发明涉及医疗领域，尤其涉及一种用于冷冻治疗的可压力调节的制冷装置与冷冻治疗系统。
背景技术
冷冻消融术作为微创靶向手术以创伤小、毒副作用小、疗效确切的特点,而且还具有消融冰球边界清楚、参与激活机体肿瘤免疫功能、不损伤大血管、没有明显疼痛等优势，使肿瘤的超低温靶向冷冻和热疗成为现实。近年来,冷冻手术已广泛应用于对转移性肝癌、前列腺癌、肾癌等的治疗。
现有的相关技术中，冷冻消融术可采用例如5～10MPa的常温高压氮气的工作气体，进而，需利用例如低温自复叠技术等但不限于此的制冷技术对工作气体进行制冷。以公开号为CN207438936U的专利为例，其提供了一种三级自复叠制冷系统，从中可见，在多数制冷装置的制冷过程中，由于制冷循环中的排气压力较高，旁通阀打开后会造成气体逆流情况的发生，严重危害系统的稳定性。
对于该气体逆流的情况，以公开号为CN101126566A的专利为例，其公开了一种自动复叠制冷系统排气压力的调节装置，此种装置针对于气体逆流，在压缩机排气口以及气液分离器上部均设置旁通阀，通过旁通阀的开启与关闭来调节蒸发压力。但是从排气口旁通的部分工质含有易于液化的高沸点混合工质，从气液分离器中旁通的部分低温气体直接进入膨胀容器会造成回气管路凝露，电磁阀结霜等现象，增加设备漏电等风险。
发明内容
本发明提供一种用于冷冻治疗的可压力调节的制冷装置与冷冻治疗系统，以解决回气管路凝露，电磁阀结霜等现象的问题。
根据本发明的第一方面，提供了一种用于冷冻治疗的可压力调节的制冷装置，包括压缩机、冷凝部件、回热器、控制组件、膨胀容器、N个第一控制阀，以及制冷组件；所述压缩机的出口、所述冷凝部件，以及所述回热器的第一进口依次连通，所述回热器的第一出口连通至所述制冷组件；所述控制组件连接所述N个第一控制阀；
所述制冷组件用于对所述回热器的第一出口的工质进行制冷，并能够利用回流口，以及N级旁通口中至少之一排出制冷后的工质；其中，每一级旁通口所能排出的工质的温度低于或等于上一级旁通口所能排出的工质的温度；所述回流口连通至所述压缩机的进口；每一级所述旁通口连通至所述回热器的一个第二进口；
所述制冷组件的每个旁通口均通过一个第一控制阀连通至所述膨胀容器的进口，所述膨胀容器的出口连通至所述压缩机；
所述控制组件用于根据所述压缩机与所述冷凝部件之间工质流通的压力信息，控制所述第一控制阀的启闭。
可选的，所述控制组件具体用于在所述压缩机完成启动后，若检测到所述压力信息高于预设的第一压力阈值，则控制至少之一所述第一控制阀打开；若检测到所述压力信息未高于所述第一压力阈值，则控制所有所述第一控制阀关闭。
可选的，所述膨胀容器的出口一侧还设有第二控制阀；所述控制组件连接所述第二控制阀；
所述控制组件还用于在所述压缩机完成启动后，若检测到所述压力信息高于预设的第一压力阈值，则控制所述第二控制阀关闭；若检测到所述压力信息未高于所述第一压力阈值，则控制所述第二控制阀打开。
可选的，所述控制组件具体用于在所述压缩机触发启动或通电后的预设时长内控制所有所述第一控制阀关闭，并控制所述第二控制阀打开，直至所述压缩机完成启动；或者：
所述控制组件具体用于在所述压缩机启动或通电后，且所述压力信息还未超出预设的第二压力阈值时，控制所有所述第一控制阀关闭，并控制所述第二控制阀打开，直至所述压缩机完成启动。
可选的，所述控制组件还用于在所述第二控制阀打开时或完成打开后，根据所述压缩机的进口的流量信息和/或气体压力信息，控制所述第二控制阀的开启度。
可选的，所述控制组件具体用于根据至少之一温度信息，控制所述第一控制阀的启闭，每个温度信息与一个所述旁通口排出的工质的温度相关联。
可选的，所述控制组件具体用于在所述压缩机完成启动后，且所述压力信息高于第一压力阈值时，若测得其中之一目标温度信息低于对应的目标温度阈值，则控制所述目标温度信息关联的旁通口所连接的第一控制阀打开。
可选的，每个温度信息是利用对应的一个温度传感器测得的。
可选的，所述制冷组件包括N级制冷循环与换热器，每级制冷循环包括一个气液分离器与一个冷凝蒸发器；
所述N级制冷循环中第一级制冷循环的气液分离器的进口连通至所述回热器的第一出口，所述回流口为所述第一级制冷循环的冷凝蒸发器的第二出口；
每一级制冷循环中气液分离器的液体出口均连通至该制冷循环中冷凝蒸发器的第二进口，每一级制冷循环中气液分离器的气体出口均连通至该制冷循环中冷凝蒸发器的第一进口；
所述N级制冷循环中，除了所述第一级制冷循环，每一级制冷循环中气液分离器的进口均连通至上一级制冷循环中冷凝蒸发器的第一出口；
所述N级制冷循环中，除了所述第一级制冷循环，每一级制冷循环中冷凝蒸发器的第二出口均连通至上一级制冷循环中冷凝蒸发器的第二进口；
所述N级制冷循环中的最后一级制冷循环的冷凝蒸发器的第一出口与第二进口连接于所述换热器。
可选的，所述压力信息是通过连接于所述压缩机与所述冷凝部件之间的压力传感器测得的。
可选的，所述回热器的第二进口与对应的旁通口之间设有第一节流部件。
可选的，所述膨胀容器的出口一侧还设有第二节流部件。
根据本发明的第二方面，提供了一种冷冻治疗系统，包括第一方面及其可选方案涉及的用于冷冻治疗的可压力调节的制冷装置，以及冷冻消融针，所述的制冷装置用于对供应至所述冷冻消融针的工作气体进行预冷。
本发明的用于冷冻治疗的可压力调节的制冷装置与冷冻治疗系统，在回热器的第一进口与第一出口间流通制冷前的工质，在回热器的第二进口与第二出口间流通制冷后的工质，进而，通过所述回热器的第一进口与第一出口之间流通的工质与所述回热器的第二进口与第二出口之间流通的工质发生热交换，冷凝部件出来的气液混合工质可有利于回收旁通口排出的气体工质的冷量，避免或减轻旁通管路中例如控制阀、膨胀容器的至少部分部件发生结霜与凝露。进而，可防止或减轻控制阀失效等带来的安全隐患，提高安全性。
同时，本发明还通过控制组件与第一控制阀实现了基于压力信息的控制，可便于使得控制阀的控制能够与所检测到的压力相关联，从而有利于保障旁通口排出工质的控制能够满足压缩机不同的需求。本发明可选方案中，还可进一步结合对膨胀容器出口侧的第二控制阀的控制。
本发明可选方案中，可在所检测到的压力信息较大时控制第一控制阀打开，第二控制阀关闭，进而，通过将气体导入膨胀容器中，从而有利于在帮助泄压的情况下，保障旁通口排出的工质能够在不影响整体压力的情况下被处理。
本发明可选方案中，由于控制组件被配置为所述压缩机触发启动或通电后的一段时间内，控制所述第一控制阀关闭，并控制所述第二控制阀打开，该方案可保障压缩机能够顺利的以较低的功率启动，从而避免压缩机启动压力过高，实现压缩机的柔性启动。
本发明可选方案中，还根据温度信息控制第一控制阀，进而，可有利于选择适当的旁通口流通工质，例如可在旁通口对应温度信息下降至对应的温度阈值时控制该旁通口排出的工质进入流通，从而可选择所需温度的工质进行流通，进而，基于该选择，还可有利于实现快速降温。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一实施例中用于冷冻治疗的可压力调节的制冷装置的结构示意图；
图2是本发明另一实施例中用于冷冻治疗的可压力调节的制冷装置的结构示意图；
图3是本发明又一实施例中用于冷冻治疗的可压力调节的制冷装置的结构示意图；
图4是本发明再一实施例中用于冷冻治疗的可压力调节的制冷装置的结构示意图。
附图标记说明：
1-压缩机；
2-冷凝部件；
3-膨胀容器；
4-制冷组件；
401-气液分离器；
402-冷凝蒸发器；
403-蒸发器；
5-回热器；
6-控制组件；
7-第一控制阀；
701-控制阀；
702-控制阀；
703-控制阀；
8-第二控制阀；
9-压力传感器；
10-温度传感器；
1001-第一温度传感器；
1002-第二温度传感器；
1003-第三温度传感器；
11-第一节流部件；
12-第二节流部件。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
图1是本发明一实施例中用于冷冻治疗的可压力调节的制冷装置的结构示意图。图2是本发明另一实施例中用于冷冻治疗的可压力调节的制冷装置的结构示意图；图3是本发明又一实施例中用于冷冻治疗的制冷装置的结构示意图。
请参考图1、图2和图3，用于冷冻治疗的可压力调节的制冷装置，包括依次连通的压缩机1、冷凝部件2、回热器5、控制组件6、膨胀容器3、N个第一控制阀7，以及制冷组件4，所述压缩机1的出口1、所述冷凝部件2，以及所述回热器5的第一进口依次连通，该依次连通表明该所述压缩机的出口1、所述冷凝部件2，以及所述回热器5的第一进口之间的连通次序，在其中任意部件之间均可具有其他任意部件，即不论是否直接连通，均不脱离本实施例的描述范围。所述控制组件6可连接第一控制阀7，该连接可以理解为通讯连接，例如可以是有线通讯，也可以是无线通讯。此外，本实施例所涉及的“连通”以及“连通至”，均可参照以上描述理解为包含直接连通与间接连通两种情况。
其中的N，可以如图1和图2所示的1，也可以为大于或等于2的任意整数，例如图3所示的大于或等于3的整数。
其中的压缩机1，可以理解为一种将低压气体提升为高压气体的从动的流体机械，其可以为制冷循环提供动力。同时，一个压缩机1可以为一个制冷循环提供动力，也可以为多个制冷循环提供动力，即多个制冷循环配置一个压缩机1。可见，不论压缩机1用于为一个制冷循环提供动力还是多个，均不脱离本实施例的描述范围。
其中的冷凝部件2，可理解为任意能够将气体或蒸气转变成液体的部件，其可以为冷凝器本身，也可以为冷凝器中的部分部件。
本实施例中，所述制冷组件4用于对所述回热器5的第一出口的工质进行制冷，并能够利用回流口，以及N级旁通口中至少之一排出制冷后的工质。其中，旁通口与回流口的区别可理解为，旁通口是需连通至膨胀容器的，回流口是不连通膨胀容器的。
本实施例中，每一级所述旁通口连通至所述回热器5的一个第二进口。
其中，所述回热器，可理解为其第一进口与第一出口之间流通的工质能够与所述回热器的第二进口与第二出口之间流通的工质发生热交换。
其中的回热器，可理解为任意能够实现工质之间热交换的部件或者部件的集合。由于需实现多种工质之间的热交换，其通常可具有互相连通的以上所涉及的第一进口与第一出口，以及互相连通的以上所涉及的第二进口与第二出口。
可见，由于回热器5的第一进口与第一出口连通于冷凝部件2与制冷组件4之间，同时，回热器5的第二进口与第二出口连通于制冷组件4与膨胀容器3，进而，通过所述回热器5的第一进口与第一出口之间流通的工质与所述回热器5的第二进口与第二出口之间流通的工质发生热交换，冷凝部件2出来的气液混合工质有利于回收旁通口排出的气体工质的冷量，避免或减轻旁通管路中例如控制阀、膨胀容器的至少部分部件发生结霜与凝露。进而，可防止或减轻控制阀失效等带来的安全隐患，提高安全性。
此外，利用回热器5实现热交换是回热器5本身的功能，然而，本实施例针对于旁通管路中所发生的结霜与凝露而引入了该回热器，任意不具有旁通管路，或者非明确记载用于解决结霜与凝露的方案，均不能用于启示得到本实施例对回热器5的应用。
本实施例中，每一级旁通口所能排出的工质的温度低于或等于上一级旁通口所能排出的工质的温度，其也可理解为各级旁通口的温度依次递减，所述回流口连通至所述压缩机1的进口。其中，所述制冷组件4的每个旁通口均通过一个第一控制阀7连通至所述膨胀容器3的进口，所述膨胀容器3的出口连通至所述压缩机1的进口。
所述控制组件6用于根据所述压缩机1与所述冷凝部件2之间工质流通的压力信息，控制所述第一控制阀7的启闭。请参考图2，该压力信息，例如可以通过连接于所述压缩机1与所述冷凝部件2之间的压力传感器9测得。同时，在部分可选实施方式中，控制组件与压力传感器9可以形成压力控制器，即控制组件与压力传感器9可以是一个装置的两个不同的电路部分，也可以是两个不同的装置。
可见，本实施例还通过控制组件6与第一控制阀7实现了基于压力信息的控制，可便于使得控制阀的控制能够与所检测到的压力相关联，从而有利于保障旁通口排出工质的控制能够满足压缩机不同的需求。
其中一种实施方式中，所述控制组件6具体用于：在所述压缩机1完成启动后，若检测到所述压力信息高于预设的第一压力阈值，则控制至少之一所述第一控制阀7打开；若检测到所述压力信息未高于所述第一压力阈值，则控制所有所述第一控制阀7关闭。
本实施方式能够在压力过大时将第一控制阀7打开，从而为其产生泄压。
其中一种实施方式中，还可进一步结合对膨胀容器3出口侧的第二控制阀8的控制。请参考图2和图3，所述膨胀容器3的出口一侧还设有第二控制阀8；所述控制组件6连接所述第二控制阀8。
所述控制组件6还用于在所述压缩机1完成启动后，若检测到所述压力信息高于预设的第一压力阈值，则控制所述第二控制阀8关闭；若检测到所述压力信息未高于所述第一压力阈值，则控制所述第二控制阀8打开。
其中的第一控制阀7与第二控制阀8，可以理解为能够通断管路，且能够被控制组件6控制的任意阀结构。其中，第一控制阀7可控制工质进入膨胀容器3，第二控制阀8可控制工质自膨胀容器3排出，返回到压缩机1。其中一种实施方式中，第一控制阀7与第二控制阀8可以为电磁阀。
以上实施方式可在所检测到的压力信息较大时控制第一控制阀打开，第二控制阀关闭，进而，通过将气体导入膨胀容器中，从而有利于在帮助泄压的的情况下，保障旁通口排出的工质能够在不影响整体压力的情况下被处理。
其中，压缩机1完成正常启动后，第二控制阀8打开，所有第一控制阀7关闭，然后由控制组件6通过控制第一控制阀7与第二控制阀8的开闭，可使得膨胀容器3中的混合工质逐渐参与制冷循环。
具体可例如：压缩机1的功率和排气压力慢慢增加，当压力信息超过第一压力阈值后，其中之一第一控制阀7打开，第二控制阀8关闭，制冷后的工质进入回热器5，其中所能产生的冷量可以进一步预冷冷凝部件2中出来的气液混合工质，降低混合工质的干度；当压力信息低于第一压力阈值后，第一控制阀7关闭，第二控制阀8打开，膨胀容器3中的工质经过第二控制阀8后进入压缩机1的进口，即吸气口，完成旁通管路气体流通的一个循环。
通过以上实施方式，可利用相互配合的方式，实现压力的调节。
其中一种实施方式中，所述控制组件6具体用于在所述压缩机1触发启动或通电后的预设时长内控制所述第一控制阀7关闭，并控制所述第二控制阀8打开；或者：所述控制组件6具体用于在所述压缩机1触发启动或通电后，且所述压力信息还未超出预设的第二压力阈值时，控制所述第一控制阀7关闭，并控制所述第二控制阀8打开。
其过程可例如：预冷指令发送后，压缩机1通电，第二控制阀8关闭，第一控制阀7打开，在例如10秒-30秒的时间内，压缩机1排出的高温高压混合工质，经过冷凝器3预冷后，进入回热器5、以及气制冷组件4，制冷组件4制冷后的气体，一部分参与制冷循环，另一部分经过回热器5和第一控制阀7进入膨胀容器3，由于第二控制阀8关闭，分布在膨胀容器3中的工质暂时无法参与制冷循环，压缩机1可以顺利的以较低的功率启动。
可见，以上实施方式可保障压缩机能够顺利的以较低的功率启动，从而避免压缩机启动压力过高，实现压缩机的柔性启动。
其中一种实施方式中，若控制组件包括可编程的控制器，则可通过将所述控制组件6中运行的程序配置为能够在所述压缩机1触发启动或通电后的预设时长内控制所述第一控制阀7关闭，并控制所述第二控制阀8打开，或者被配置为所述压缩机1触发启动或通电后，且所述压力信息还未超出预设的第二阈值时，控制所述第一控制阀7关闭，并控制所述第二控制阀8打开，即利用软件的方式来实现。
另一实施方式中，也可利用计时电路来实现，即利用硬件的方式来实现，例如，控制组件6能够连接或配置一计时电路，该计时电路可以与压力传感器9电连接，该计时电路与控制组件6还可与压缩机1电连接，在压缩机1通电时，计时电路可被触发开始计时，控制组件6可被配置为在压缩机1通电时被触发，从而控制第一控制阀7关闭，并控制第二控制阀8打开，在计时电路完成预设时长的计时时能够向控制组件6发送另一触发信号，此时，控制组件6能够以其他逻辑控制第一控制阀7与第二控制阀8的开启与关闭，例如以后续所描述实施方式为例，根据第一压力阈值的比对来控制第一控制阀7与第二控制阀8。
可见，以上功能的实现是基于硬件的连接关系必然产生的，并非基于时间线索的方法流程实现的。
本实施例的另一种实施方式中，也可利用第一比较电路来实现第一压力阈值相关的控制，利用第二比较电路来实现第二压力阈值相关的控制。
其中一种实施方式中，所述第一控制阀7可以为常闭阀，所述第二控制阀8可以为常开阀。进而，常开阀与常闭阀的设计，可以有利于防止第一控制阀7与第二控制阀8同时打开，旁通出来的气体快速进入压缩机吸气口。当装置停机时，由于常开电磁阀处于打开状态，低温气态的混合工质不会积聚在管路中，可以常开电磁阀进入膨胀容器3中，避免常温下系统压力过高的问题。
请参考图3，所述控制组件6具体用于根据至少之一温度信息，控制所述第一控制阀7的启闭。
其中，每个温度信息与一个所述旁通口排出的工质的温度相关联。其可理解为：旁通口排出的工质的温度高的，对应的温度信息也高，一种实施方式中，温度信息可直接用于表征该所述旁通口排出的工质的温度。
每个温度信息可以是利用对应的一个温度传感器10测得的。不同的制冷组件4，对应配置温度传感器10的位置、连接方式等均可对应变化。
结合以上基于压力信息的控制，具体实施过程中，所述控制组件6具体用于在所述压缩机1完成启动后，且所述压力信息高于所述第一压力阈值时，其也可理解为在第一控制阀7打开时，若测得其中之一目标温度信息低于对应的目标温度阈值，则控制所述目标温度信息关联的旁通口所连接的第一控制阀7打开。
可见，本实施方式可有利于选择适当的旁通口流通工质，例如可在旁通口对应温度信息下降至对应的温度阈值时控制该旁通口排出的工质进入流通，从而可选择所需温度的工质进行流通，进而，基于该选择，还可有利于实现快速降温。
图4是发明再一实施例中用于冷冻治疗的制冷装置的结构示意图。
在图4所示实施方式中，所述制冷组件4包括N级制冷循环与蒸发器403，该换热器也可理解为形成了另一级制冷循环，其中，每级制冷循环包括一个气液分离器401与一个冷凝蒸发器402。
所述N级制冷循环中第一级制冷循环的气液分离器401的进口连通至所述回热器5的第一出口，以上所涉及的回流口可理解为所述第一级制冷循环的冷凝蒸发器402的第二出口。每一级制冷循环中气液分离器401的液体出口均连通至该制冷循环中冷凝蒸发器402的第二进口，每一级制冷循环中气液分离器401的气体出口均连通至该制冷循环中冷凝蒸发器402的第一进口。
所述N级制冷循环中，除了所述第一级制冷循环，每一级制冷循环中气液分离器401的进口均连通至上一级制冷循环中冷凝蒸发器402的第一出口。所述N级制冷循环中，除了所述第一级制冷循环，每一级制冷循环中冷凝蒸发器402的第二出口均连通至上一级制冷循环中冷凝蒸发器402的第二进口。
所述N级制冷循环中的最后一级制冷循环的冷凝蒸发器402的第一出口与第二进口连接于所述蒸发器403，具体可连接于蒸发器403的一对进口与出口，以与其他工质，例如冷冻治疗系统中冷冻消融针的工作气体的工质换热。
冷凝蒸发器402，可理解为其第一进口与第一出口之间流通的工质，能够与冷凝蒸发器402的第二进口与第二出口之间流通的工质发生热交换。
可见，本实施方式可在旁通口对应温度信息下降至对应的温度阈值时控制该旁通口排出的工质进入流通，从而可选择所需温度的工质进行流通，进而，基于该选择，还可有利于实现快速降温。
请参考图4，用于检测温度信息的温度传感器10可连接于各气液分离器401进口，具体以图4为例，针对于三个气液分离器401，温度传感器10可以包括第一温度传感器1001、第二温度传感器1002与第三温度传感器1003。在具体控制时，可仅使用部分温度传感器10检测到的温度信息进行控制，也可使用所有温度传感器10检测到的温度信息进行控制。
具体举例中，请参考图4，压缩机1完成正常启动后，第二控制阀8打开，控制阀701，控制阀702与控制阀703均关闭，暂时不参与工作循环。该控制阀701，控制阀702与控制阀703均为第一控制阀7。然后可由控制组件6控制第一控制阀7与第二控制阀8启闭，膨胀容器3中的混合工质逐渐参与制冷循环。
具体的，压缩机1的功率和排气压力慢慢增加，当压力信息超过第一压力阈值后，控制阀701打开，第二控制阀8关闭，对应的气液分离器401分离出的气态混合工质可经控制阀701进入回热器5，节流产生的冷量可以进一步预冷冷凝部件2中出来气液混合工质，降低混合工质的干度，当压力信息低于第一压力阈值后，控制阀701关闭，第二控制阀8打开，膨胀容器3中的混合工质经过第二控制阀8后进入压缩机1的吸气口，完成旁通管路气体流通的一个循环。
继而，当第二温度传感器1002检测到的温度信息达到该传感器对应的目标温度阈值后，可使得控制阀701对应的通路不再参与管路循环工作，即可将控制阀701断路，同时，使得控制阀702对应的通路参与管路循环工作，并保持控制阀703对应的通路依旧不参与管路循环工作。具体的，当压力信息超过第一压力阈值后，控制阀702打开，第二控制阀8关闭，控制阀702对应的气液分离器401分离出的气态混合工质经过控制阀702后进入回热器5，产生的冷量可以进一步预冷冷凝部件2中出来气液混合工质，降低混合工质的干度，当压力信息低于第一压力阈值后，控制阀702关闭，第二控制阀8打开，膨胀容器3中的混合工质经过第二控制阀8后进入压缩机1吸气口，完成旁通管路气体流通的一个循环。
再继而，当第三温度传感器1003检测到的温度信息达到该传感器对应的目标温度阈值后，使得控制阀701与控制阀702均不参与管路循环工作，即可将控制阀701与控制阀702断路，同时，可使得控制阀703对应的通路参与管路循环工作。具体的，当压力信息超过第一压力阈值后，控制阀703打开，第二控制阀8关闭，控制阀703对应的气液分离器401分离出的气态混合工质经过控制阀703后进入回热器5，产生的冷量可以进一步预冷冷凝部件2中出来气液混合工质，降低混合工质的干度，当压力信息低于第一压力阈值后，控制阀703关闭，第二控制阀8打开，膨胀容器3中的混合工质经过第二控制阀8后进入压缩机1吸气口，完成旁通管路气体流通的一个循环。
可见，以上实施方式在同一时间只能控制一个第一控制阀7打开，其他第一控制阀7保持关闭，即不参与工作。其他可选实施方式中，也可在同一时间控制至少两个第一控制阀7的启闭。
故而，本实施方式利用温度信息的反馈，根据不同温度信息调节对应的第一控制阀7的开闭，旁通气液分离器中暂时无法冷凝的低沸点工质，从而实现预冷系统的快速降温。
其中一种实施方式中，第二控制阀8除了被控制通断，还可被控制其开启度，即：控制组件4还用于在第二控制阀8开启时或完成开启后，可根据压缩机1的进口，即吸气口的流量信息和/或气体压力信息，控制所述第二控制阀8的开启度。
具体实施过程中，压缩机1的吸气口一侧可设有另一压力传感器，其可与控制组件连接，以发送所述压缩机1吸气口的气体压力信息，和/或：压缩机1的吸气口一侧可设有流量监测仪，以发送所述压缩机1吸气口的流量信息。
故而，可进一步避免回气对管路压力造成过大影响，该过大影响可例如气压过大、气流量过大，或流通过快，进而，可便于实现气体的稳定、安全回流。
其中一种实施方式中，请参考图4，所述回热器5的第二进口与对应的旁通口之间设有第一节流部件11。所述膨胀容器3的出口一侧设有第二节流部件12。
第一节流部件11与第二节流部件12可以是毛细管，也可以是节流板，还可以是节流阀组件等等。
第一节流部件11，可有利于防止制冷组件制冷得到的，例如气液分离中分离出来的气体携带液滴快速进入膨胀容器3中。第二节流部件12，可有利于降低进入压缩机吸气口的压力，防止进入压缩机吸气口的压力过高。
本实施例还提供了一种冷冻治疗系统，包括以上可选方案涉及的用于冷冻治疗的可压力调节的制冷装置，以及冷冻消融针，所述的制冷装置用于对供应至所述冷冻消融针的工作气体进行预冷。
综上所述，本发明的用于冷冻治疗的可压力调节的制冷装置与冷冻治疗系统，在回热器的第一进口与第一出口间流通制冷前的工质，在回热器的第二进口与第二出口间流通制冷后的工质，进而，通过所述回热器的第一进口与第一出口之间流通的工质与所述回热器的第二进口与第二出口之间流通的工质发生热交换，冷凝部件出来的气液混合工质可有利于回收旁通口排出的气体工质的冷量，避免或减轻旁通管路中例如控制阀、膨胀容器的至少部分部件发生结霜与凝露。进而，可防止或减轻控制阀失效等带来的安全隐患，提高安全性。
同时，本发明还通过控制组件与第一控制阀实现了基于压力信息的控制，可便于使得控制阀的控制能够与所检测到的压力相关联，从而有利于保障旁通口排出工质的控制能够满足压缩机不同的需求。本发明可选方案中，还可进一步结合对膨胀容器出口侧的第二控制阀的控制。
本发明可选方案中，可在所检测到的压力信息较大时控制第一控制阀打开，第二控制阀关闭，进而，通过将气体导入膨胀容器中，从而有利于在帮助泄压的的情况下，保障旁通口排出的工质能够在不影响整体压力的情况下被处理。
本发明可选方案中，由于控制组件被配置为所述压缩机触发启动或通电后的一段时间内，控制所述第一控制阀关闭，并控制所述第二控制阀打开，该方案可保障压缩机能够顺利的以较低的功率启动，从而避免压缩机启动压力过高，实现压缩机的柔性启动。
本发明可选方案中，还根据温度信息控制第一控制阀，进而，可有利于选择适当的旁通口流通工质，例如可在旁通口对应温度信息下降至对应的温度阈值时控制该旁通口排出的工质进入流通，从而可选择所需温度的工质进行流通，进而，基于该选择，还可有利于实现快速降温。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种用于冷冻治疗的可压力调节的制冷装置，其特征在于，包括压缩机、冷凝部件、回热器、控制组件、膨胀容器、N个第一控制阀，以及制冷组件；所述压缩机的出口、所述冷凝部件，以及所述回热器的第一进口依次连通，所述回热器的第一出口连通至所述制冷组件；所述控制组件连接所述N个第一控制阀；
所述制冷组件用于对所述回热器的第一出口的工质进行制冷，并能够利用回流口，以及N级旁通口中至少之一排出制冷后的工质；其中，每一级旁通口所能排出的工质的温度低于或等于上一级旁通口所能排出的工质的温度；所述回流口连通至所述压缩机的进口；每一级所述旁通口连通至所述回热器的一个第二进口；
所述制冷组件的每个旁通口均通过一个第一控制阀连通至所述膨胀容器的进口，所述膨胀容器的出口连通至所述压缩机的进口；
所述控制组件用于根据所述压缩机与所述冷凝部件之间工质流通的压力信息，控制所述第一控制阀的启闭；
所述控制组件具体用于在所述压缩机完成启动后，若检测到所述压力信息高于预设的第一压力阈值，则控制至少之一所述第一控制阀打开；若检测到所述压力信息未高于所述第一压力阈值，则控制所有所述第一控制阀关闭；
所述膨胀容器的出口一侧还设有第二控制阀；所述控制组件连接所述第二控制阀；
所述控制组件还用于在所述压缩机完成启动后，若检测到所述压力信息高于预设的第一压力阈值，则控制所述第二控制阀关闭；若检测到所述压力信息未高于所述第一压力阈值，则控制所述第二控制阀打开；
其中，回热器的第二进口与第二出口连通于制冷组件与膨胀容器。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述控制组件具体用于在所述压缩机触发启动或通电后的预设时长内控制所有所述第一控制阀关闭，并控制所述第二控制阀打开，直至所述压缩机完成启动；或者：
所述控制组件具体用于在所述压缩机启动或通电后，且所述压力信息还未超出预设的第二压力阈值时，控制所有所述第一控制阀关闭，并控制所述第二控制阀打开，直至所述压缩机完成启动。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述控制组件还用于在第二控制阀打开时或完成打开后，根据所述压缩机的进口的流量信息和/或气体压力信息，控制所述第二控制阀的开启度。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述控制组件具体用于根据至少之一温度信息，控制所述第一控制阀的启闭，每个温度信息与一个所述旁通口排出的工质的温度相关联。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述控制组件具体用于在所述压缩机完成启动后，且所述压力信息高于第一压力阈值时，若测得其中之一目标温度信息低于对应的目标温度阈值，则控制所述目标温度信息关联的旁通口所连接的第一控制阀打开。
6.根据权利要求1至5任一项所述的装置，其特征在于，所述制冷组件包括N级制冷循环与换热器，每级制冷循环包括一个气液分离器与一个冷凝蒸发器；
所述N级制冷循环中第一级制冷循环的气液分离器的进口连通至所述回热器的第一出口，所述回流口为所述第一级制冷循环的冷凝蒸发器的第二出口；
每一级制冷循环中气液分离器的液体出口均连通至该制冷循环中冷凝蒸发器的第二进口，每一级制冷循环中气液分离器的气体出口均连通至该制冷循环中冷凝蒸发器的第一进口；
所述N级制冷循环中，除了所述第一级制冷循环，每一级制冷循环中气液分离器的进口均连通至上一级制冷循环中冷凝蒸发器的第一出口；
所述N级制冷循环中，除了所述第一级制冷循环，每一级制冷循环中冷凝蒸发器的第二出口均连通至上一级制冷循环中冷凝蒸发器的第二进口；
所述N级制冷循环中的最后一级制冷循环的冷凝蒸发器的第一出口与第二进口连接于所述换热器。
7.根据权利要求1至5任一项所述的装置，其特征在于，所述压力信息是通过连接于所述压缩机与所述冷凝部件之间的压力传感器测得的。
8.根据权利要求1至5任一项所述的装置，其特征在于，所述回热器的第二进口与对应的旁通口之间设有第一节流部件。
9.根据权利要求1至5任一项所述的装置，其特征在于，所述膨胀容器的出口一侧还设有第二节流部件。
10.一种冷冻治疗系统，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的用于冷冻治疗的可压力调节的制冷装置，以及冷冻消融针，所述的制冷装置用于对供应至所述冷冻消融针的工作气体进行预冷。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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