[發明專利]氦氣循環加熱系統

在審

• 申請號: 201610231925.6
• 申請日: 2016-04-13
• 公開（公告）號: CN105728078A
• 公開（公告）日: 2016-07-06
• 發明（設計）人: 陳耀鋒;蘇玉磊;胡俊豪;丁英;傅劍;丁懷況;張俊峰;武義鋒;丁先庚;章學華;汪澎
• 申請（專利權）人: 安徽萬瑞冷電科技有限公司
• 主分類號: B01L7/00
• 分類號: B01L7/00
• 代理公司: 北京酷愛智慧知識產權代理有限公司 11514
• 代理人: 馬麗娜

1.一種氦氣循環加熱系統，包括氦氣瓶、氦氣壓縮機、真空增壓泵、緩沖罐、質量流量計、減壓閥、加熱器、過濾器、球床、回熱器、冷卻器、冷水機組、閥門；

其特征在于，

所述緩沖罐包括設置在氦氣壓縮機前端的緩沖罐及后端的緩沖罐,用于穩定系統中的壓力；

所述氦氣壓縮機前端的緩沖罐、所述氦氣壓縮機、后端的緩沖罐、所述質量流量計、所述減壓閥、所述回熱器、加熱器、過濾器、球床、冷卻器首尾依次相連，形成閉環；

所述氦氣瓶的輸出端通過自密封接口連接所述緩沖罐與所述冷卻器相連的一端；

所述氦氣壓縮機與所述真空增壓泵并聯連接；

所述氦氣壓縮機用于將系統中的氦氣增壓到目標壓力值附近；

所述真空增壓泵用于對系統進行抽空或增壓；

所述質量流量計用于測量進入球床的氦氣流量；

所述氦氣壓縮機與所述冷卻器使用冷水機組進行降溫；所述回熱器用于利用球床出口端的氦氣熱量；所述加熱器用于加熱氦氣，所述冷卻器用于將循環氦氣換熱至常溫。

2.根據權利要求1所述的氦氣循環加熱系統，其特征在于，

所述質量流量計包括第一質量流量計和第二質量流量計，所述第一質量流量計和第二質量流量計并聯；

所述閥門包括手動閥、減壓閥和安全閥；

所述手動閥設置在所述氦氣壓縮機輸入端與輸出端、所述真空壓縮泵的輸入端與輸出端、所述質量流量計的輸入端、所述減壓閥的輸出端、所述冷卻器的輸出端；

所述減壓閥設置在質量流量計與加熱器之間。

3.根據權利要求2所述的氦氣循環加熱系統，其特征在于，

所述減壓閥共有兩個，二者并聯；

所述安全閥門設置在所述氦氣瓶與所述緩沖罐之間，用于在系統壓力超過閾值時進行安全保護。

4.根據權利要求2或3所述的一種氦氣循環加熱系統，其特征在于，還包括壓力傳感器、溫度傳感器、單向閥；

所述壓力傳感器分別設置在緩沖罐上以及球床的入口處與出口處，用于測量壓力值；

所述溫度傳感器分別設置在所述加熱器的前段、中段和后段，以及所述冷卻器的輸入端和輸出端；

所述單向閥分別設置在在所述第一質量流量計的輸出端和所述第二質量流量計的輸出端。

5.根據權利要求4所述的一種氦氣循環加熱系統，其特征在于，

所述手動閥設置在減壓閥的輸出端；

所述前端緩沖罐與所述氦氣壓縮機之間還串聯有手動閥，所述手動閥與所述氦氣壓縮機的入口之間采用自密封接口；

所述手動閥與所述氦氣壓縮機的輸入端、輸出端之間采用自密封接口連接。

6.根據權利要求5所述的一種氦氣循環加熱系統，其特征在于，

所述過濾器包括第一過濾器和第二過濾器，分別設置在所述球床的輸入端和輸出端；

所述加熱器及球床放置在特制的真空杜瓦中；

所述緩沖罐與質量流量計之間設置有測量氦氣油含量的取樣口。

7.根據權利要求6所述的一種氦氣循環加熱系統，其特征在于，

系統的壓力調節范圍為絕壓0.1MPa～2.0MPa，流量調節范圍為0.1m3/h～20m3/h，溫度調節范圍為常溫到500℃，所述加熱器的溫度調節采用分段加熱的形式，以滿足不同溫度區間的要求。