大型超导磁体和低温技术已在全球的粒子加速器和核聚变实验等装置中广泛应用。中国科学院等离子体物理研究所建造的EAST托卡马克是一全超导的先进稳态可控核聚变实验装置。其纵场和极向场超导磁体采用超临界氦迫流冷却，工作温度为4.5 K。　　 低温调节阀是进行EAST装置物理实验有效控制的必要元件，这样的低温调节阀门在EAST低温系统中多达上百个。本文主要任务是设计工作于20 K温度环境中的DN=10 mm，PN=25 bar的低温调节阀以及用ANSYS对所设计的阀门进行热分析。　　 阀门设计部分主要包括结构设计、各部件的尺寸设计、阀芯型面设计、以及材料选择等方面。阀门采用真空绝热及波纹管密封的结构，使得冷损率大大降低，并且达到介质的零泄漏。通过热传导方式推出阀杆采用空心并尽量加长的结构。　　 热分析包括三部分。　　 第一部分是模拟正常运行状态与低温试验中的温度分布。在正常运行状态下，拉杆最低温度为294.75 K，所以拉杆部分不会结冰；上阀体焊接口处温度为294.39K，又因为环境温度为295.15 K，其差值小于5 K，所以暴露在空气中的部分不会结霜。故总体设计满足正常运行状态不结冰不结霜的要求。但是在低温试验中的模拟发现拉杆最低温度为265.77 K，这就导致拉杆跟阀盖冻结在一起。增加绝热层后，拉杆最低温度为286.43 K，拉杆跟阀盖不会冻结在一起，故增加了绝热层有效解决了拉杆跟阀盖冻结的问题。　　 第二部分是运用ANSYS对正常运行状态下热漏率进行计算，算得热漏率为0.23 W，小于系统要求的1 W。　　 第三部分是用ANSYS寻找热沉的正确安装位置，找到略高于液氮温度的位置。