[發(fā)明專利]用于提高基于制冷機的致冷劑氣體液化器中的液化速率的系統(tǒng)和方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710485960.5
• 申請日: 2017-06-23
• 公開（公告）號: CN107906844A
• 公開（公告）日: 2018-04-13
• 發(fā)明（設計）人: C·里略·米連;J·塞塞·蒙克盧斯
• 申請（專利權）人: 薩拉戈薩大學;康斯喬最高科學研究公司
• 主分類號: F25J1/02
• 分類號: F25J1/02
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司11287
• 代理人: 李琳

1.一種致冷劑-氣體液化系統(tǒng)(1)，其包含：

-存儲容器(2)，其包含液體存儲部分(3)和從其延伸的頸部部分(4)，所述液體存儲部分(3)適于含有在所述存儲容器(2)的底部的液化氣槽(7)，并且包含在所述槽(7)上方的液化區(qū)(8)，其中待液化的所述氣體與所述液化系統(tǒng)(1)交換熱量；

-布置在所述頸部部分(4)的冷頭(9)，其包含一或多個制冷級(10、11)；

-用于控制所述存儲容器(2)的所述液化區(qū)(8)內的所述致冷劑氣體壓力的壓力控制機構(13)；

其特征在于所述冷頭(9)進一步包含：

-用于將經壓縮氣相致冷劑分布在所述冷頭(9)內部的制冷壓縮機(17)，其中將所述致冷劑氣體供應到所述冷頭(9)并從所述冷頭返回并用作用于降低所述冷頭(9)的所述一或多個制冷級(10、11)的溫度的制冷構件；

-一或多個提取孔口(22)，其連通所述冷頭(9)內部的氣體循環(huán)回路與所述制冷級(10、11)的外部區(qū)，用作通過端口(23)，所述通過端口容許所述冷頭(9)內部的所述氣體流出到所述存儲容器(2)的所述液化區(qū)(8)；

-通過氣體注入閥(20)與所述制冷壓縮機(17)的所述氣體循環(huán)回路連接的氣體注入源(19)，其中所述氣體注入閥(20)用于控制所述冷頭(9)內的所述壓力。

2.根據(jù)權利要求1所述的液化系統(tǒng)(1)，其進一步包含氣體源模塊(110)，其含有一定量的氣相致冷劑用于將其引入所述存儲容器(2)的所述液化區(qū)(8)中。

3.根據(jù)權利要求1或2所述的液化系統(tǒng)(1)，其進一步包含水平儀(100)用于測量所述存儲容器(2)內的液體體積。

4.根據(jù)權利要求1或2所述的液化系統(tǒng)(1)，其中所述存儲容器(2)進一步包含從所述液體存儲部分(3)延伸到所述存儲容器(2)的外部表面的轉移端口(12)。

5.根據(jù)權利要求1或2所述的液化系統(tǒng)(1)，其中所述壓力控制機構(13)包含壓力傳感器(14)用于測量所述存儲容器(2)的所述液化區(qū)(8)內的壓力值。

6.根據(jù)權利要求1或2所述的液化系統(tǒng)(1)，其中所述壓力控制機構(13)進一步連接到PLC(18)，其適于動態(tài)地調節(jié)所述存儲容器(2)的所述液化區(qū)(8)內的輸入氣體流量和/或壓力。

7.根據(jù)權利要求1或2所述的液化系統(tǒng)(1)，其中所述提取孔口(22)具有0.5-5.0mm的直徑。

8.根據(jù)權利要求1所述的液化系統(tǒng)(1)，其中所述提取孔口(22)在所述冷頭(9)的一或多個制冷級(10、11)上執(zhí)行并且通過包含于所述通過端口(23)中的固定構件(24)附接到所述制冷級，所述通過端口任選地與隔熱密封件(25)組合以防止不需要的氣體流過所述固定構件(24)。

9.根據(jù)權利要求1或2所述的液化系統(tǒng)(1)，其中一或多個通過端口(23)包含可配置的致冷流量閥(21)。

10.根據(jù)權利要求9所述的液化系統(tǒng)(1)，其中所述致冷流量閥(21)的關閉/打開配置是通過牽引構件(27)和/或壓縮構件(28)操作。

11.根據(jù)權利要求9所述的液化系統(tǒng)(1)，其中所述通過端口(23)和所述致冷流量閥(21)通過毛細管(29)連接。

12.根據(jù)權利要求1或2所述的液化系統(tǒng)(1)，其中所述存儲容器(2)內和/或所述壓縮機(17)內的所述致冷劑氣體是氦。

13.根據(jù)權利要求1或2所述的液化系統(tǒng)(1)，其中包含于氣體吸入模塊(12)中的所述氣體和包含于所述氣體注入源(19)中的所述氣體二者都是從氦使用設備回收和純化的高純度氦氣。