[發明專利]一種基于液態工質的可變溫氣體供應系統及方法

在審

• 申請號: 201910836164.0
• 申請日: 2019-09-05
• 公開（公告）號: CN110469774A
• 公開（公告）日: 2019-11-19
• 發明（設計）人: 張祥鎮;徐妙富;葛銳
• 申請（專利權）人: 中國科學院高能物理研究所
• 主分類號: F17D1/02
• 分類號: F17D1/02;F17D3/01;F17D3/18;F17C7/04
• 代理公司: 11200 北京君尚知識產權代理有限公司
• 代理人: 司立彬<國際申請>=<國際公布>=<進入

1.一種基于液態工質的可變溫氣體供應系統，其特征在于，包括移動儲罐(1)，該移動儲罐(1)的出口分別連接常溫氣化器(2)和低溫氣化器(3)，用于將該移動儲罐(1)內的液體工質輸入該常溫氣化器(2)和該低溫氣化器(3)；該常溫氣化器(2)的出口通過一常溫閥門(4)與緩沖氣庫(6)的入口連接，該低溫氣化器(3)的出口通過一低溫閥門(5)與該緩沖氣庫(6)的入口連接，該緩沖氣庫(6)的出口經流控閥門(7)連接至流量計(8)，該流量計(8)的出口經氣體加熱器(9)與可變溫氣體供應系統的輸出端口連接。

2.如權利要求1所述的基于液態工質的可變溫氣體供應系統，其特征在于，所述輸出端口包括氣體快插口(14)、真空快接口(15)和刀口法蘭(16)；其中，氣體加熱器(9)的出口經第一截止閥門(11)與氣體快插口(14)連接，氣體加熱器(9)的出口經第二截止閥門(12)與真空快接口(15)連接，氣體加熱器(9)的出口經第三截止閥門(13)與刀口法蘭(16)連接。

3.如權利要求1或2所述的基于液態工質的可變溫氣體供應系統，其特征在于，該緩沖氣庫(6)的出口經直接氣路閥(17)連接到直接氣路接口(18)，用于直接輸出低溫氣或常溫氣。

4.如權利要求1所述的基于液態工質的可變溫氣體供應系統，其特征在于，該緩沖氣庫(6)的入口置于距離底部1/4處，頂部設置出口。

5.如權利要求1所述的基于液態工質的可變溫氣體供應系統，其特征在于，該氣體加熱器(9)的入口置于底部，出口設置溫度傳感器(10)。

6.如權利要求1所述的基于液態工質的可變溫氣體供應系統，其特征在于，常溫氣化器(2)的入口置于底部、出口置于頂部，且外部設置強流風裝置；低溫氣化器(3)的入口置于底部、出口置于頂部，且外部設置強流風裝置。

7.一種基于液態工質的可變溫氣體供應方法，其步驟包括：

1)當需要高溫氣體時，將移動儲罐(1)內的液體工質輸入常溫氣化器(2)；常溫氣化器(2)將輸入的液態工質自動加熱為常溫氣體并輸入到緩沖氣庫(6)，該緩沖氣庫(6)將氣體輸入到氣體加熱器(9)進行加熱到設定高溫溫度后輸出到輸出端口；

2)當需要低溫氣體時，將移動儲罐(1)內的液體工質輸入低溫氣化器(3)；低溫氣化器(3)自動將移動儲罐(1)輸入的液態工質處理為低溫氣體并輸入到緩沖氣庫(6)，該緩沖氣庫(6)將氣體輸入到氣體加熱器(9)進行加熱到設定低溫溫度后輸出到輸出端口。

8.如權利要求7所述的方法，其特征在于，該緩沖氣庫(6)將氣體經流控閥門(7)、流量計(8)輸入到氣體加熱器(9)。

9.如權利要求8所述的方法，其特征在于，根據流量計(8)的反饋自動調節流控閥門(7)的開度，當流量計(8)監測的流量小于設定值Q時，流控閥門(7)開度自動開大，當流量計(8)監測的流量大于設定值Q時，流控閥門(7)開度自動關小。

10.如權利要求7所述的方法，其特征在于，氣體加熱器(9)的入口置于底部，出口設置溫度傳感器(10)；當溫度傳感器(10)測得的溫度小于設定值T時，氣體加熱器(9)的功率自動增加，當溫度傳感器(10)測得的溫度大于設定值T時，氣體加熱器(9)的功率自動減小。