CN115597248A - 制冷模块、制冷系统、芯片测试分选机及制冷方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种制冷模块、制冷系统、芯片测试分选及制冷方法，涉及芯片测试技术领域，本发明提供的制冷模块包括：依次连通并形成闭合回路的第一冷凝器、第一膨胀阀、第一换热器、蒸发器和第一压缩机；支路，支路的第一端部连通于第一膨胀阀与第一换热器之间，支路的第二端部连通于蒸发器与第一压缩机之间；第一膨胀阀和蒸发器之间的连通管路与支路通过第一换热器热联接；第二膨胀阀，第二膨胀阀设置于支路上并位于支路的第一端部与第一换热器之间。本发明提供的制冷模块可防止压缩机因回气冷媒温度过高而发生损坏，同时具有控温控压精度高、工艺难度低、可靠性强等优点。

Description

制冷模块、制冷系统、芯片测试分选机及制冷方法

技术领域

本发明涉及芯片测试技术领域，尤其是涉及一种制冷模块、制冷系统、芯片测试分选机及制冷方法。

背景技术

随着集成电路的不断发展，其应用领域也不断增加。一些特殊领域的芯片，如汽车电子、航空电子，军工电子等，对芯片在高温或低温等严苛环境下的可靠性与稳定性提出了较高要求。客户在FT(Final Test，成品测试)阶段进行高低温测试时，对测试设备营造高低温测试环境的能力要求越来越高。高温测试环境由测试设备的加热器模块提供，低温测试环境由测试设备的制冷模块提供。

申请号为CN202111352912.1的发明专利，公开了一种制冷模块及芯片测试分选机，其利用回气降温支路连接冷凝蒸发器出口端、通阀、节流装置、毛细管、换热器和低压回气管。通过控制通阀的开闭，导通回气降温支路，即导通第一管路，利用毛细管膨胀降压冷凝蒸发器出口端的低温高压冷媒，利用降压降温后的冷媒和回气冷媒进行换热或混合，达到降低回气温度，降低压缩机排气温度，保护压缩机的目的。然而上述制冷模块及芯片测试分选机具有以下问题。

问题1：通阀的开闭，会使主路中的冷媒流量发生骤变，导致冷媒出液温度瞬间发生较大波动，无法满足控制精度，影响芯片测试。

问题2：打开回气降温支路的通阀，导通回气降温支路时，虽然会降低冷媒的回气温度，但通阀的开启，支路会分流一部分冷媒，使主路中的冷媒流量减少，即便通过电子膨胀阀控制也可能使冷媒出液温度无法达到目标设定温度，影响芯片测试。

问题3：回气降温支路的通阀下游设有毛细管用于冷媒的降压降温，冷凝器出口端和蒸发器出口端的压力差较大，回气降温支路需要配备管径较小，长度较长的毛细管来实现充分的降温降压，但此类毛细管在制作，焊接工艺上存在难度大，要求高等缺点，一旦毛细管口发生堵塞，回气降温支路将失去其应有作用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种制冷模块、制冷系统、芯片测试分选机及制冷方法，可避免压缩机因回气冷媒温度过高而发生损坏，同时具有控温控压精度高、工艺难度低、可靠性强等优点。

为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

第一方面，本发明提供一种制冷模块，依次连通并形成闭合回路的第一冷凝器、第一膨胀阀、第一换热器、蒸发器和第一压缩机；

支路，所述支路的第一端部连通于所述第一膨胀阀与所述第一换热器之间，所述支路的第二端部连通于所述蒸发器与所述第一压缩机之间；所述第一膨胀阀和蒸发器之间的连通管路与所述支路通过所述第一换热器热联接；

第二膨胀阀，所述第二膨胀阀设置于所述支路上并位于所述支路的第一端部与所述第一换热器之间。

进一步地，所述第一换热器包括作为所述闭合回路一部分的第一冷媒通道和作为所述支路一部分的第二冷媒通道，所述第一冷媒通道和第二冷媒通道内的冷媒流向相反。

进一步地，所述制冷模块还包括第二换热器，所述第二换热器包括均作为闭合回路一部分的第三冷媒通道和第四冷媒通道；所述第三冷媒通道连通于所述第一膨胀阀与所述支路的第一端部之间，所述第四冷媒通道连通于蒸发器的出口与所述第一压缩机的进口之间。

进一步地，所述支路的第二端部连通于所述第四冷媒通道的出口与所述第一压缩机的进口之间。

进一步地，所述第三冷媒通道和所述第四冷媒通道内的冷媒流向相反。

第二方面，本发明还提供一种制冷系统，包括高温级制冷模块和低温级制冷模块，所述低温级制冷模块为上述方案所述的制冷模块，所述低温级制冷模块通过其中的第一冷凝器与高温级制冷模块热联接。

进一步地，所述低温级制冷模块中的第一冷凝器为冷凝蒸发器，所述高温级制冷模块包括依次连通并形成闭合回路的第二压缩机、冷凝器、第三膨胀阀和所述冷凝蒸发器。

第三方面，本发明还提供一种芯片测试分选机，包括上述方案所述的制冷模块或制冷系统。

第四方面，本发明还提供一种制冷方法，采用上述方案所述的制冷模块，包括：

根据冷媒进入所述蒸发器的温度调节所述第一膨胀阀的开度；

根据所述第一压缩机的排气温度调节所述第二膨胀阀的开度。

进一步地，具体包括：根据冷媒进入所述蒸发器的温度调节所述第一膨胀阀的开度，直至冷媒进入所述蒸发器的温度在第一设定温度范围内时，再根据所述第一压缩机的排气温度调节所述第二膨胀阀的开度，如此循环。

进一步地，当冷媒进入所述蒸发器的温度在第一设定温度范围内时，保持所述第一膨胀阀当前开度比；

当冷媒进入所述蒸发器的温度大于所述第一设定温度范围时，减少所述第一膨胀阀的开度比，直至冷媒进入所述蒸发器的温度在所述第一设定温度范围内；

当冷媒进入所述蒸发器的温度小于所述第一设定温度范围时，增加所述第一膨胀阀的开度比，直至冷媒进入所述蒸发器的温度在所述第一设定温度范围内。

进一步地，当所述第一压缩机的排气温度小于第二设定温度范围时，保持所述第二膨胀阀当前开度比；

当所述第一压缩机的排气温度在所述第二设定温度范围内时，增加所述第二膨胀阀的开度比；

当所述第一压缩机的排气温度大于所述第二设定温度范围时，所述制冷模块或所述制冷系统停止运行。

进一步地，所述第二设定温度范围包括温度依次升高的第一温度、第二温度和第三温度，所述第一温度和所述第三温度为所述第二设定温度范围的端值；

当所述第一压缩机的排气温度大于所述第一温度并小于所述第二温度时，以第一速度增加所述第二膨胀阀的开度比；

当所述第一压缩机的排气温度大于所述第二温度并小于所述第三温度时，以第二速度增加所述第二膨胀阀的开度比，所述第二速度大于所述第一速度。

本发明提供的制冷模块、制冷系统、芯片测试分选机及制冷方法能产生如下有益效果：

本发明第一方面提供的制冷模块利用第一换热器，实现主路中直接进入第一换热器内的冷媒和支路中的冷媒进行换热，降低冷媒出液温度，随后支路中的冷媒可继续降低压缩机的回气温度，保护第一压缩机；此外，使用第二膨胀阀替换通断阀加毛细管来控制冷媒流量和压力，避免由开闭通断阀带来的冷媒流量骤变，增大控温范围和提高控压的精度，同时取消了毛细管配置，避免了毛细管加工工艺上的风险，可靠性强。

本发明第二方面提供的制冷系统包括冷水机、高温级制冷模块以及低温级制冷模块，低温级制冷模块采用上述制冷模块，通过二级压缩复叠式制冷原理实现低温制冷效果，其具有保证压缩机使用寿命、提高控温和控压精度、工艺难度低、可靠性强等优点。

本发明第三方面提供的芯片测试分选机有本发明第二方面提供的制冷模块或制冷系统，从而具有本发明第二方面提供的制冷模块或制冷系统所具有的一切有益效果。

本发明第四方面提供的制冷方法可通过调节第一膨胀阀和第二膨胀阀来保证第一压缩机排气温度不至于过高的情况下，冷媒具有合适的出液温度，一定程度上避免了现有技术中因第一压缩机排气温度过高开启通阀而导致主路流量骤降引起冷媒出液温度大幅波动的情况。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一提供的一种制冷模块的结构示意图；

图2为本发明实施例二提供的一种制冷模块的结构示意图；

图3为本发明实施例三提供的一种制冷模块的结构示意图；

图4为本发明提供的一种制冷系统的结构示意图；

图5为本发明提供的一种制冷系统的控制逻辑图。

图标：1-第一冷凝器；2-第一膨胀阀；3-第一换热器；4-蒸发器；5-第一压缩机；6-支路；7-第二膨胀阀；8-第二换热器；9-第一温度传感器；10-第二温度传感器；11-冷水机；12-第二压缩机；13-冷凝器；14-第三膨胀阀；15-压力传感器；16-第三温度传感；17-主路。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

根据制冷模块的结构不同，本发明第一方面提供的制冷模块，可以包括以下三个实施例：

实施例一：

本实施例一在于提供一种制冷模块，如图1所示，包括：依次连通并形成闭合回路的第一冷凝器1、第一膨胀阀2、第一换热器3、蒸发器4和第一压缩机5；支路6，支路6的第一端部连通于第一膨胀阀2与第一换热器3之间，支路6的第二端部连通于蒸发器4与第一压缩机5之间，第一膨胀阀2和蒸发器4之间的连通管路与支路6通过第一换热器3热联接；第二膨胀阀7，第二膨胀阀7设置于支路6上并位于支路6的第一端部与第一换热器3之间。

参考图1，在上述制冷模块工作时，从第一压缩机5排气口出来的高温高压气态冷媒在第一冷凝器1中换热变成中温高压液态冷媒，中温高压液态冷媒经第一膨胀阀2膨胀降压后，部分冷媒通过主路17直接进入第一换热器3，另一部分冷媒进入支路6。支路6上设置有第二膨胀阀7，可对支路6内的冷媒进一步膨胀降压。通过使支路6中的冷媒和主路17中的冷媒在第一换热器3内进行同轴换热，实现进一步降低主路17中冷媒的温度，并达到热平衡，保持温度一定的目的。主路17的冷媒换热后流向蒸发器4，冷媒在蒸发器4蒸发吸热，带走负载温度后与支路6换热后的冷媒相遇混合，最后进入第一压缩机5，如此循环。

在使用时，可根据第一压缩机5的实际排气温度、实际冷媒出液温度、设定目标排气目标温度值以及目标冷媒出液温度目标值，来控制第一膨胀阀2和第二膨胀阀7的开度，可实现低温级制冷循环目标运行状态。

上述制冷模块设置有第一换热器3，可实现主路17与支路6中的冷媒换热，从而在一定程度上防止回气冷媒的温度过高对第一压缩机5造成损坏，同时上述制冷模块摆脱了传统通过通断阀加毛细管来控制冷媒流量和压力的方式，避免由开闭通断阀带来的冷媒流量骤变，增大控温范围和提高控压的精度，同时避免了毛细管加工工艺上的风险，结构可靠性强。

具体地，第一换热器3优选使用第一同轴换热器，第一膨胀阀2与蒸发器4之间的主路17可以与第一换热器3的外套管相连，支路6的第一端部和第二端部可以通过第一换热器3的内管连通，实现主路17中的冷媒与支路6中的冷媒的换热。可以理解的是，使用同轴换热器将冷媒温度较低的支路6与内管连通可以更好地换热，当然也可以将冷媒温度较低的支路6与外管连通，其他实施例中也可以使用其他类型的换热器，例如蓄热式换热器、喷射式换热器等等，后文采用的换热器同理，对此不再赘述。

其中，第一膨胀阀2和第二膨胀阀7优选电子膨胀阀。

在本实施例一中，如图1所示，为了起到更好的换热效果，第一换热器3包括作为闭合回路一部分的第一冷媒通道和作为支路6一部分的第二冷媒通道，第一冷媒通道和第二冷媒通道内的冷媒流向相反。

可以理解为第一换热器3内：流通于第一膨胀阀2与蒸发器4之间主路17的冷媒沿第一方向流通，流通于支路6的第一端部和第二端部之间支路6的冷媒沿第二方向流通，第一方向与所第二方向相反。相对于第一方向与所第二方向相同来说，可使得主路17内的冷媒与支路6内的冷媒充分换热。当然，在其他实施例中，第一方向也可以与第二方向相同。

实施例二：

在本实施例二中，在实施例一的基础上，如图2所示，制冷模块还包括第二换热器8，第二换热器8包括均作为闭合回路一部分的第三冷媒通道和第四冷媒通道；第三冷媒通道连通于第一膨胀阀2与支路6的第一端部之间，第四冷媒通道连通于蒸发器4的出口与第一压缩机5的进口之间，实现回气冷媒的初步降温。

具体的降温过程如下：中温高压液态冷媒经第一膨胀阀2膨胀降压后，可进入第二换热器8的内管中，从内管流出后进入主路17。冷媒在蒸发器4蒸发吸热带走负载温度后，可进入第二换热器8的外套管中，在第二换热器8中和流入内管的经第一膨胀阀2降压后的低温冷媒进行换热，初步降低回气冷媒温度，在第二换热器8中，出液冷媒和回气冷媒间达到换热平衡，保持温度一定。

上述第二换热器8可对回气冷媒的降温起到主导作用。第一换热器3可起到辅助作用，在第二换热器8的基础上，实现主路17中的冷媒和支路6中的冷媒进行换热，将支路6的冷媒导入到回气管道，进一步降低第一压缩机5的回气温度从而降低排气温度，实现出液温度和排气温度的精准控温，保护第一压缩机5。

在本实施例二中，如图2所示，为了起到更好的换热效果，第三冷媒通道和第四冷媒通道内的冷媒流向相反。可以理解为第二换热器8内：流通于第一膨胀阀2与支路6的第一端部之间的冷媒沿第三方向流通，蒸发器4的出气口与第一压缩机5的进气口之间的冷媒沿第四方向流通，第三方向与所第四方向相反。相对于第三方向与所第四方向相同来说，可使得主路17内的冷媒与支路6内的冷媒充分换热。当然，在其他的实施例中，第三方向也可以与第四方向相同。

在本实施例二中，由于进入支路6的冷媒剂量要小于主路17的冷媒剂量，为了更好的控制支路6中冷媒的流量，提高第二膨胀阀7的流量控制精度，第一膨胀阀2的口径大于第二膨胀阀7的口径。

上述口径大小能够控制膨胀阀喷出冷媒的流量，针对不同型号的膨胀阀，对应有不同的口径标准，例如型号为UKV-08D的膨胀阀口径为0.8mm，型号为UKV-10D的膨胀阀口径为1.0mm，型号为UKV-14D的膨胀阀口径为1.4mm。

进一步地，如图2所示，支路6的第二端部连通于第四冷媒通道的出口与所述第一压缩机5的进口之间，以将支路6内换热后的冷媒与第四冷媒通道流出的冷媒相混合。由于第二冷媒通道内的冷媒温度小于第三冷媒通道内的冷媒温度，上述设置可使得蒸发器4排出的冷媒能够优先与第三冷媒通道内温度相对较高的冷媒进行换热，随后再与第二冷媒通道排出的温度相对较低的冷媒进行混合，对回气冷媒起到更好的降温效果。

实施例三：

如图3所示，本实施例三与上述实施例二的区别在于：支路6的第二端部连通至第四冷媒通道的入口，蒸发器4排出的冷媒先与支路6内换热后的冷媒混合，随后进入第四冷媒通道进行换热。

在上述各个实施例的基础上，制冷模块还可以包括第一温度传感器9，第一温度传感器9用于测定第一压缩机5的排气温度，第一温度传感器9可以设置在用于将第一压缩机5与第一冷凝器1连通的管路上。

在上述各个实施例的基础上，制冷模块还可以包括第二温度传感器10，第二温度传感器10用于测定进入蒸发器4内冷媒的温度，第二温度传感器10可以设置在用于将第一换热器3与蒸发器4连通的管路上。

当然，在另一些实施例中，如图2所示，制冷模块可以既包括第一温度传感器9又包括第二温度传感器10。

本发明第二方面的实施例在于提供一种制冷系统，本发明第二方面的实施例提供的制冷系统包括高温级制冷模块以及低温级制冷模块，低温级制冷模块为上述第一方面的实施例所提及的制冷模块，低温级制冷模块通过其中的第一冷凝器1与高温级制冷模块热联接。

本发明第二方面的实施例提供的制冷系统可通过二级压缩复叠式制冷原理实现低温制冷效果，其具有保证压缩机使用寿命、提高控温和控压精度、工艺难度低、可靠性强等优点。

其中，如图4所示，低温级制冷模块中的第一冷凝器1可以为冷凝蒸发器，高温级制冷模块可以包括依次连通并形成闭合回路的第二压缩机12、冷凝器13、第三膨胀阀14和该冷凝蒸发器。

其中，第三膨胀阀14可以为热力膨胀阀、电子膨胀阀等。热力膨胀阀具有结构简单、控制简单、价格低等优点，适用于第二压缩机12的吸气温度波动变化不大的情况。第三膨胀阀14优选采用电子膨胀阀，其开度可以根据负载通过控制逻辑来改变，可快速应对第二压缩机12的负载变化。

在一些实施例中，制冷系统还可以包括进水口与出水口均与冷凝器13连通的冷水机11。上述冷水机也可以是冷风机等冷却设备。

以下对上述实施例所提供的一种制冷系统的具体工作过程进行说明：

首先启动冷水机11，实现冷却水循环。

之后启动第二压缩机12，从第二压缩机12排气口出来的高温级高温高压气态冷媒在冷凝器13中和冷却水换热，变成中温高压液态冷媒，中温高压液态冷媒流经第三膨胀阀14，被膨胀降压成低温低压的气液混合态冷媒，低温低压的气液混合态冷媒进入第一冷凝器1，用于和从第一压缩机5排气口出来的低温级高温高压气态冷媒进行换热，变成拥有5-10K过热度的低温低压气态冷媒回到第二压缩机12，实现高温级制冷循环运行。

在第二压缩机12运行3分钟左右，高温级制冷循环蒸发温度(由蒸发压力换算而来的饱和温度)降至合适值后，启动第一压缩机5，开始运行制冷模块。用第一温度传感器9测定第一压缩机5的排气温度，从第一压缩机5排气口出来的低温级高温高压气态冷媒在第一冷凝器1中和高温级低温低压气液混合态冷媒进行换热，变成中温高压液态冷媒，中温高压液态冷媒经第一膨胀阀2膨胀降压后，进入第二换热器8的内管(第三冷媒通道)中，从内管流出后进入主路17，从主路17中引出一路支路6，用于和主路17构成第一换热器3。在支路6上设置第二膨胀阀7，第二膨胀阀7的本体管径小于第一膨胀阀2，冷媒流量控制精度也高于第一膨胀阀2。支路6和第一换热器3的内管(第二冷媒通道)相连，主路17和第一换热器3的外套管(第一冷媒通道)相连。用第二膨胀阀7调节第一换热器3支路6中的冷媒流量，实现对支路6中的冷媒进一步的膨胀降压。通过使支路6中的冷媒和主路17中的冷媒在第一换热器3进行同轴换热，实现进一步降低主路17中冷媒的温度，并达到热平衡，保持温度一定。流经主路17的冷媒用第二温度传感器10测定实际出液温度后流向蒸发器4。冷媒在蒸发器4蒸发吸热，带走负载温度后进入第二换热器8的外套管(第四冷媒通道)中，在第二换热器8中和流入内管(第三冷媒通道)的经第一膨胀阀2膨胀降压后的低温冷媒进行换热，初步降低回气冷媒温度，在第二换热器8中，出液冷媒和回气冷媒间达到换热平衡，保持温度一定。支路6和第一换热器3的内管相连，内管和低压回气管道相连。冷媒从第二换热器8外套管中出来后，流入低压回气管道。从第一换热器3的内管流出的冷媒和从第二换热器8外套管中流出的冷媒相混合，进一步降低第一压缩机5的回气温度从而降低排气温度，并能提高排气温度的控制精度，保护第一压缩机5。

在一些实施例中，上述制冷系统还包括压力传感器15，压力传感器15用于测定第二压缩机12的吸气压力，压力传感器15可以设置于用于将第一冷凝器1与第二压缩机12连通的管路上。

在其他的一些实施例中，上述制冷系统还包括第三温度传感16，第三温度传感16用于测定第二压缩机12的吸气温度，第三温度传感16可以设置于用于将第一冷凝器1与第二压缩机12连通的管路上。

当然，在另一些实施例中，如图4所示，上述制冷系统可以既包括压力传感器15又包括第三温度传感16。

本发明第三方面的实施例在于提供一种芯片测试分选机，本发明第二方面的实施例提供的芯片测试分选机包括上述制冷系统。

本发明第三方面提供的芯片测试分选机有本发明第二方面的实施例提供的制冷系统，从而具有本发明第二方面的实施例提供的制冷系统所具有的一切有益效果。

本发明第四方面的实施例在于提供一种制冷方法，采用本发明第一方面的实施例所提供的制冷模块，包括：

根据冷媒进入蒸发器4的温度调节第一膨胀阀2的开度；

根据第一压缩机5的排气温度调节第二膨胀阀7的开度。

本发明第四方面的实施例所提供的制冷方法主要改进在于通过控制第一膨胀阀2和第二膨胀阀7的开度来保证第一压缩机5排气温度不至于过高的情况下，冷媒具有合适的出液温度，不同于传统通过控制通阀通断的方式来降低冷媒的回气温度，不会导致冷媒出液温度瞬间发生较大波动，具有控制精度高的优点。

上述制冷方法中，可通过预设多个温度，通过实际测得的温度与预设的温度的比较，来调控第一膨胀阀2以及第二膨胀阀7的开度。

在一些实施例中，根据冷媒进入蒸发器4的温度调节第一膨胀阀2的开度，直至冷媒进入蒸发器4的温度在第一设定温度范围内时，再根据第一压缩机5的排气温度调节第二膨胀阀7的开度，如此循环。保证第一压缩机5排气温度不至于过高的情况下，冷媒具有合适的出液温度。

需要说明的是，当第一压缩机5的排气温度高于阈值温度时，上述方法所基于使用的制冷模块或制冷系统停止运行，启动排气高温报警。

根据冷媒进入蒸发器4的温度调节第一膨胀阀2的开度的具体过程如下：

当冷媒进入蒸发器4的温度在第一设定温度范围内时，保持第一膨胀阀2当前开度比；

当冷媒进入蒸发器4的温度大于第一设定温度范围时，减少第一膨胀阀2的开度比，直至冷媒进入蒸发器4的温度在第一设定温度范围内；

当冷媒进入蒸发器4的温度小于第一设定温度范围时，增加第一膨胀阀2的开度比，直至冷媒进入蒸发器4的温度在第一设定温度范围内。

其中，第一设定温度范围可以为一个设定温度数值，也可以为一段设定温度区间。减少第一膨胀阀2开度比的速度以及增加第一膨胀阀2开度比的速度的大小可以根据实际情况来选择。

根据第一压缩机5的排气温度调节第二膨胀阀7的开度的具体过程如下：

当第一压缩机5的排气温度小于第二设定温度范围时，保持第二膨胀阀7当前开度比；

当第一压缩机5的排气温度在第二设定温度范围内时，增加第二膨胀阀7的开度比；

当第一压缩机5的排气温度大于第二设定温度范围时，制冷模块或制冷系统停止运行。

同理，第二设定温度范围可以为一个设定温度数值，也可以为一段设定温度区间。增加第二膨胀阀7开度比的速度的大小可以根据实际情况来选择。

在至少一个实施例中，第二设定温度范围为一段设定温度区间。

例如：第二设定温度范围包括温度依次升高的第一温度、第二温度和第三温度(阈值温度)，第一温度和第三温度为第二设定温度范围的端值；

当第一压缩机5的排气温度大于第一温度并小于第二温度时，以第一速度增加第二膨胀阀7的开度比；

当第一压缩机5的排气温度大于第二温度并小于第三温度时，以第二速度增加第二膨胀阀7的开度比，第二速度大于第一速度。

上述第二设定温度范围以三个温度点为界来调节第二膨胀阀7的开度比，根据温度的高低，进行快速或慢速调节，进而保证调节效率以及调节精确度。

以下结合图5，以第一设定温度范围为一个设定温度数值(称为标准温度)，第二设定温度范围包括三个温度点(三个温度点分别为第一温度、第二温度和第三温度)为例对上述制冷方法进行简单说明：

首先启动冷水机11，冷水机11运行后启动冷媒机。冷媒机高温级制冷模块首先启动，当高温级制冷模块的蒸发温度达到适当值，保证制冷模块的冷凝压力不过高时，启动制冷模块。制冷模块启动时，主路17上的第一膨胀阀2保持20％的开度比，支路6上的第二膨胀阀7保持0％的开度比。用第一温度传感器9测定第一压缩机5的实际排气温度，用第二温度传感器10测定实际冷媒出液温度。此复叠式制冷系统平稳运行，暂无异常报警，此时当实际冷媒出液温度等于标准温度，保持第一膨胀阀2的20％和第二膨胀阀7的0％的初始开度比不变。当实际冷媒出液温度大于标准温度，以0.1％/s(将根据实际测试所得数据而定的值为准)减少第一膨胀阀2开度至实际冷媒出液温度等于标准温度，并保持当前开度比。当实际冷媒出液温度小于标准温度，以0.1％/s(将根据实际测试所得数据而定的值为准)增加第一膨胀阀2开度比至实际冷媒出液温度等于标准温度，并保持当前开度比。当实际冷媒出液温度等于标准温度，实际第一压缩机5的排气温度小于第一温度时，保持第一膨胀阀2的当前开度比和第二膨胀阀7的初始开度比0％不变。当实际排气温度大于第一温度，当实际排气温度小于第二温度时，以第一速度(将根据实际测试所得数据而定的值为准)增加第二膨胀阀7开度比至实际冷媒出液温度等于标准温度(第一膨胀阀2根据控制逻辑也做会出相应调整)，且实际排气温度小于第一温度，上述第一速度为0.1％/s。当实际排气温度大于第一温度和第二温度，且实际排气温度小于第三温度时，以第二速度(将根据实际测试所得数据而定的值为准)增加第二膨胀阀7开度比，加快降低冷媒回气温度，降低排气温度保护第一压缩机5，至实际冷媒出液温度等于标准温度(第一膨胀阀2根据控制逻辑也做出相应调整)，且实际排气温度小于第二温度，上述第二速度为0.2％/s。如果当根据上图逻辑控制第一膨胀阀2和第二膨胀阀7开度比时，实际排气温度大于第三温度时，系统启动排气高温报警，停止运行。

需要说明的是，上述冷媒实际出液温度可以看作是冷媒进入蒸发器4的温度。

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 (13)

1.一种制冷模块，其特征在于，包括：

依次连通并形成闭合回路的第一冷凝器(1)、第一膨胀阀(2)、第一换热器(3)、蒸发器(4)和第一压缩机(5)；

支路(6)，所述支路(6)的第一端部连通于所述第一膨胀阀(2)与所述第一换热器(3)之间，所述支路(6)的第二端部连通于所述蒸发器(4)与所述第一压缩机(5)之间；所述第一膨胀阀(2)和蒸发器(4)之间的连通管路与所述支路(6)通过所述第一换热器(3)热联接；

第二膨胀阀(7)，所述第二膨胀阀(7)设置于所述支路(6)上并位于所述支路(6)的第一端部与所述第一换热器(3)之间。

2.根据权利要求1所述的制冷模块，其特征在于，所述第一换热器(3)包括作为所述闭合回路一部分的第一冷媒通道和作为所述支路(6)一部分的第二冷媒通道，所述第一冷媒通道和第二冷媒通道内的冷媒流向相反。

3.根据权利要求1所述的制冷模块，其特征在于，所述制冷模块还包括第二换热器(8)，所述第二换热器(8)包括均作为闭合回路一部分的第三冷媒通道和第四冷媒通道；所述第三冷媒通道连通于所述第一膨胀阀(2)与所述支路(6)的第一端部之间，所述第四冷媒通道连通于蒸发器(4)的出口与所述第一压缩机(5)的进口之间。

4.根据权利要求3所述的制冷模块，其特征在于，所述支路(6)的第二端部连通于所述第四冷媒通道的出口与所述第一压缩机(5)的进口之间。

5.根据权利要求3或4所述的制冷模块，其特征在于，所述第三冷媒通道和所述第四冷媒通道内的冷媒流向相反。

6.一种制冷系统，其特征在于，包括高温级制冷模块和低温级制冷模块，所述低温级制冷模块为权利要求1-5任一项所述的制冷模块，所述低温级制冷模块通过其中的第一冷凝器(1)与高温级制冷模块热联接。

7.根据权利要求6所述的制冷系统，其特征在于，所述低温级制冷模块中的第一冷凝器(1)为冷凝蒸发器，所述高温级制冷模块包括依次连通并形成闭合回路的第二压缩机(12)、第二冷凝器(13)、第三膨胀阀(14)和所述冷凝蒸发器。

8.一种芯片测试分选机，其特征在于，包括如权利要求1-5任一项所述的制冷模块或权利要求6-7任一项所述的制冷系统。

9.一种制冷方法，其特征在于，采用权利要求1-5任一项所述的制冷模块或权利要求6-7任一项所述的制冷系统，包括：

根据冷媒进入所述蒸发器(4)的温度调节所述第一膨胀阀(2)的开度；

根据所述第一压缩机(5)的排气温度调节所述第二膨胀阀(7)的开度。

10.根据权利要求9所述的制冷方法，其特征在于，具体包括：根据冷媒进入所述蒸发器(4)的温度调节所述第一膨胀阀(2)的开度，直至冷媒进入所述蒸发器(4)的温度在第一设定温度范围内时，再根据所述第一压缩机(5)的排气温度调节所述第二膨胀阀(7)的开度，如此循环。

11.根据权利要求9或10所述的制冷方法，其特征在于，当冷媒进入所述蒸发器(4)的温度在第一设定温度范围内时，保持所述第一膨胀阀(2)当前开度比；

当冷媒进入所述蒸发器(4)的温度大于所述第一设定温度范围时，减少所述第一膨胀阀(2)的开度比，直至冷媒进入所述蒸发器(4)的温度在所述第一设定温度范围内；

当冷媒进入所述蒸发器(4)的温度小于所述第一设定温度范围时，增加所述第一膨胀阀(2)的开度比，直至冷媒进入所述蒸发器(4)的温度在所述第一设定温度范围内。

12.根据权利要求9或10所述的制冷方法，其特征在于，当所述第一压缩机(5)的排气温度小于第二设定温度范围时，保持所述第二膨胀阀(7)当前开度比；

当所述第一压缩机(5)的排气温度在所述第二设定温度范围内时，增加所述第二膨胀阀(7)的开度比；

当所述第一压缩机(5)的排气温度大于所述第二设定温度范围时，所述制冷模块或所述制冷系统停止运行。

13.根据权利要求12所述的制冷方法，其特征在于，所述第二设定温度范围包括温度依次升高的第一温度、第二温度和第三温度，所述第一温度和所述第三温度为所述第二设定温度范围的端值；

当所述第一压缩机(5)的排气温度大于所述第一温度并小于所述第二温度时，以第一速度增加所述第二膨胀阀(7)的开度比；

当所述第一压缩机(5)的排气温度大于所述第二温度并小于所述第三温度时，以第二速度增加所述第二膨胀阀(7)的开度比，所述第二速度大于所述第一速度。

Images