带有双后冷却器的氦气压缩机转让专利
申请号 : CN201680074092.5
文献号 : CN108474370B
文献日 : 2020-04-24
发明人 : R.B.斯隆 , R.C.龙斯沃思
申请人 : 住友(SHI)美国低温研究有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种油润滑的氦气压缩机系统,其位于环境空气温度在15℃到30℃之间的室内环境中,所述压缩机系统包括:压缩机;
在压缩机内部或外部的分离器,其接收压缩的氦气和油的混合物并将氦气和油通过分离的端口排放,用于实现氦气和油的冷却的水冷却后冷却器,
用于实现氦气和油的冷却的空气冷却后冷却器,所述空气冷却后冷却器包括换热器和风扇,所述水冷却后冷却器和所述空气冷却后冷却器串联连接:温度传感器,其安装在所述水冷却后冷却器的下游,其中,所述温度传感器感测离开所述水冷却后冷却器的氦气或油的温度并且在所述温度超过限定温度时开启所述风扇;
第一管线,其从氦气排放端口延伸并经过所述水冷却后冷却器和所述空气冷却后冷却器,氦气由所述水冷却后冷却器和所述空气冷却后冷却器中的一个或二者冷却;以及第二管线,其从油排放端口延伸并经过所述水冷却后冷却器和所述空气冷却后冷却器,油由所述水冷却后冷却器和所述空气冷却后冷却器中的一个或二者冷却;
其中所述第一管线和所述第二管线是分离的。
2.根据权利要求1所述的压缩机系统,其特征在于,所述第一管线和所述第二管线在经过所述空气冷却后冷却器之前经过所述水冷却后冷却器。
3.一种油润滑的氦气压缩机系统,其位于环境空气温度在15℃到30℃之间的室内环境中,所述压缩机系统包括:压缩机;
在压缩机内部或外部的分离器,其接收压缩的氦气和油的混合物并将氦气和油通过分离的端口排放,水冷却后冷却器;
与所述水冷却后冷却器并联的空气冷却后冷却器;
第一管线,其从氦气排放端口延伸并经过三通阀,然后经过所述水冷却后冷却器和所述空气冷却后冷却器中的一个,氦气由相应的水冷却后冷却器或空气冷却后冷却器冷却;
以及
第二管线,其从油排放端口延伸并经过三通阀,然后经过所述水冷却后冷却器和所述空气冷却后冷却器中的一个,油由相应的水冷却后冷却器或空气冷却后冷却器冷却;
温度传感器,其安装在所述水冷却后冷却器的下游,其中,所述温度传感器感测离开所述水冷却后冷却器的氦气或油的温度并且在所述温度超过限定温度时开启风扇,并且所述三通阀被切换以便氦气和油流过所述空气冷却后冷却器;
其中所述第一管线和所述第二管线是分离的。
4.根据权利要求3所述的油润滑的氦气压缩机系统,其特征在于,油和氦气流过所述空气冷却后冷却器和水冷却后冷却器中的一个。
5.一种操作油润滑的氦气压缩机系统的方法,所述油润滑的氦气压缩机系统位于环境空气温度在15℃到30℃之间的室内环境中,所述压缩机系统包括:压缩机;
在压缩机内部或外部的分离器,其接收压缩的氦气和油的混合物并将氦气和油通过分离的端口排放,用于实现氦气和油的冷却的水冷却后冷却器;
用于实现氦气的冷却的空气冷却后冷却器,所述空气冷却后冷却器包括换热器和风扇,所述水冷却后冷却器和所述空气冷却后冷却器串联连接;
温度传感器,其安装在所述水冷却后冷却器的下游,第一管线,其从氦气排放端口延伸并经过所述水冷却后冷却器和所述空气冷却后冷却器,氦气由所述水冷却后冷却器和所述空气冷却后冷却器中的一个或二者冷却;以及第二管线,其从油排放端口延伸并经过所述水冷却后冷却器和所述空气冷却后冷却器,油由所述水冷却后冷却器和所述空气冷却后冷却器中的一个或二者冷却;
其中所述第一管线和所述第二管线是分离的;
所述方法包括以下步骤:
(a)利用流过所述水冷却后冷却器的水运行所述压缩机,(b)利用所述温度传感器检测离开所述水冷却后冷却器的氦气或油的温度,(c)在所述温度超过限定温度时开启所述风扇。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述风扇一直开启。
7.一种操作油润滑的氦气压缩机系统的方法,所述油润滑的氦气压缩机系统位于环境空气温度在15℃到30℃之间的室内环境中,所述压缩机系统包括:压缩机;
在压缩机内部或外部的分离器,其接收压缩的氦气和油的混合物并将氦气和油通过分离的端口排放,水冷却后冷却器;
与所述水冷却后冷却器并联的空气冷却后冷却器;
温度传感器,其安装在所述水冷却后冷却器的下游,第一管线,其从氦气排放端口延伸并经过三通阀,然后经过所述水冷却后冷却器和所述空气冷却后冷却器中的一个,氦气由相应的水冷却后冷却器或空气冷却后冷却器冷却;
以及
第二管线,其从油排放端口延伸并经过三通阀,然后经过所述水冷却后冷却器和所述空气冷却后冷却器中的一个,油由相应的水冷却后冷却器或空气冷却后冷却器冷却;
其中所述第一管线和所述第二管线是分离的;
所述方法包括以下步骤:
(a)利用由所述水冷却后冷却器冷却的氦气和油运行所述压缩机,(b)利用所述温度传感器检测离开所述水冷却后冷却器的氦气或油的温度,(c)在所述温度超过限定温度时将氦气和油的流从所述水冷却后冷却器切换至所述空气冷却后冷却器。
8.一种在将建筑物内部保持在15℃到30℃的范围内的温度中保存能量的方法,其中制冷机在低温温度下在该建筑物中运行,所述系统包括:GM和Brayton循环膨胀机中的一个,
油润滑的氦气压缩机;
用于实现氦气和油的冷却的水冷却后冷却器;
用于实现氦气和油的冷却的空气冷却后冷却器,所述空气冷却后冷却器包括换热器和风扇,所述水冷却后冷却器和所述空气冷却后冷却器串联连接;以及温度传感器,其安装在所述水冷却后冷却器的下游;
所述方法包括以下步骤:
(a)当建筑物外的温度大于建筑物内的温度时,利用流过所述水冷却后冷却器的水运行所述制冷机,并且所述空气冷却后冷却器的风扇关闭,当建筑物外的温度小于建筑物内的温度时,运行而没有水流过所述水冷却后冷却器,并且所述空气冷却后冷却器的风扇开启,(b)利用所述温度传感器检测离开所述水冷却后冷却器的氦气或油的温度,(c)在所述温度超过限定温度时开启所述风扇。
9.一种在将建筑物内部保持在15℃到30℃的范围内的温度中保存能量的方法,其中制冷机在低温温度下在该建筑物中运行,所述系统包括:GM和Brayton循环膨胀机中的一个,
油润滑的氦气压缩机;
用于实现氦气和油的冷却的水冷却后冷却器;
用于实现氦气和油的冷却的空气冷却后冷却器,所述空气冷却后冷却器包括换热器和风扇,所述水冷却后冷却器和所述空气冷却后冷却器并联连接;以及温度传感器,其安装在所述水冷却后冷却器的下游;
所述方法包括以下步骤:
(a)当建筑物外的温度大于建筑物内的温度时,利用流过所述水冷却后冷却器的氦气和油运行所述制冷机,当建筑物外的温度小于建筑物内的温度时,利用流过所述空气冷却后冷却器的氦气和油运行所述制冷机,(b)利用所述温度传感器检测离开所述水冷却后冷却器的氦气或油的温度,(c)在所述温度超过限定温度时将氦气和油的流从所述水冷却后冷却器切换至所述空气冷却后冷却器。
说明书 :
带有双后冷却器的氦气压缩机
技术领域
背景技术
一些氦气压缩机系统具有位于室内的空气冷却后冷却器,但其将额外的热负载置于空调系统上,所以更通常的是具有安装在室外的空气冷却后冷却器,其与压缩机整体结合或与压缩机分离。美国专利号8,978,400示出了带有Hitachi涡旋压缩机的布置,其具有在室外由空气冷却的油冷却器,且所有其它带有氦气的室内构件通过空气或水冷却。如'400专利中所述,将具有氦气的所有构件保持在室内的空调环境(其中温度在15℃到30℃)中最大程度地减小从热油演变的污染物,且延长了最终的吸附器的寿命。
发明内容
附图说明
具体实施方式
49供应到膨胀机1且使低压下的气体通过管线50、联接件38和管线17返回到压缩机的吸附器出口气体联接件37。
25逆时针旋转90°。在阀切换时,氦气在管线42中流过空气冷却后冷却器6,然后通过管线43到油分离器7,且油在管线47中流过空气冷却后冷却器6,然后通过管线48到主油控制限制器22。阀的切换可为手动或自动的,且基于如上文所述的温度传感器30来控制。风扇27将在氦气和油流过空气冷却后冷却器6时开启。确定正在使用哪个后冷却器的控制系统,在存在故障时,在从一个后冷却器切换至另一个时,在开启和关闭风扇时,以及在打开和关闭供水阀时,可作为压缩机系统的部分包括在内或位于外部控制系统中。