1.一种快速降温装置,其特征在于,包括制冷机、加热装置、热阻装置和控温对象;所述制冷机具有冷头,所述控温对象设置在冷头上,所述控温对象与冷头通过热阻装置隔开;所述控温对象上设置有加热装置。
2.如权利要求1所述的快速降温装置,其特征在于,还包括控制模块,所述控制模块分别与制冷机和加热装置连接,所述控制模块用以控制制冷机的制冷量,所述控制模块用以关闭加热装置或调整加热装置功率。
3.如权利要求2所述的快速降温装置,其特征在于,还包括第一温度计,所述第一温度计设置在控温对象上,并与控制模块连接,所述控制模块根据第一温度计采集的控温对象温度与目标温度进行比较,根据控温对象温度与目标温度之间的差值通过PID控制加热装置的加热量,继而实现匀速降温。
4.如权利要求3所述的快速降温装置,其特征在于,还包括第二温度计,所述第二温度计设置在冷头上并与控制模块连接,所述控制模块根据第二温度计采集冷头的温度控制制冷机的制冷量,所述制冷机冷头的制冷量与冷头温度成反比。
5.如权利要求4所述的快速降温装置,其特征在于,还包括辐射屏,所述辐射屏套设在冷头上,将热阻装置、控温对象、加热装置、第一温度计和第二温度计包裹在内。
6.如权利要求2-5所述的快速降温装置,其特征在于,所述控制模块还包括存储单元和时间单元,所述存储单元用以存储第一温度计和第二温度计采集的温度值,以及通过PID反馈控制加热装置加热值;所述时间单元用于控制制冷机的开停,和控制控温对象是降温、升温或者维持稳定;还包括设置控温对象升降温循环次数,以及单个升降过程的持续时间。
7.一种快速降温的方法,其特征在于,包括以下步骤:
a.在制冷机与控温对象之间设置热阻装置,所述热阻装置为低导热材料或低导热结构;
b.制冷机提供冷量,制冷机冷头蓄积冷量;
c.在所述控温对象上设置加热装置进行加热,在冷头和控温对象之间形成大温差;
d.关闭加热装置,实现控温对象的快速降温。
8.如权利要求7所述的快速降温方法,其特征在于,还包括以下步骤:
e.通过控制模块关闭加热装置或调整加热装置功率,对控温对象的降温速率进行微调。
9.如权利要求8所述的快速降温方法,其特征在于,还包括以下步骤:
f.在控温对象上设置第一温度计,通过第一温度计采集控温对象的温度与目标温度之间的差值,采用PID控制调节控温对象上的加热量,继而实现匀速降温。
10.如权利要求9所述的快速降温方法,其特征在于,还包括以下步骤:
g.在冷头上设置第二温度计,通过第二温度计采集冷头的温度,所述制冷机冷头的制冷量与冷头温度成反比。