[发明专利]一种氦气的循环纯化系统及循环纯化方法

权利要求书

1.一种氦气循环纯化系统，其特征在于，所述的氦气循环纯化系统按照氦气流向包括依次连接的供气装置和循环单元；

所述的循环单元包括闭环循环连接的高压罐、用气设备、低压罐和压缩机，所述供气装置连接高压罐的进气口；

所述的氦气循环纯化系统还包括纯化单元，所述纯化单元的进气口和出气口分别连接高压罐的出气口和低压罐的进气口。

2.根据权利要求1所述的氦气循环纯化系统，其特征在于，所述的供气装置为氦气钢瓶或氦气储罐；

优选地，所述的供气装置为并联的至少两个氦气钢瓶或并联的至少两个氦气储罐。

3.根据权利要求1或2所述的氦气循环纯化系统，其特征在于，所述的纯化单元包括纯化装置；

优选地，所述的纯化装置为膜纯化装置；

优选地，所述的膜纯化装置采用的膜组件为有机膜或无机膜。

4.根据权利要求3所述的氦气循环纯化系统，其特征在于，所述的纯化装置进气口与高压罐出气口的连接管路上设置有调压阀；

优选地，所述的纯化装置出气口与低压罐进气口的连接管路上设置有出气阀。

5.根据权利要求1-4任一项所述的氦气循环纯化系统，其特征在于，所述的高压罐与用气设备的连接管路上设置有氦气浓度检测装置；

优选地，所述的氦气循环纯化系统还包括控制单元，所述控制单元分别电连接氦气浓度检测装置和调压阀，所述控制单元用于接收氦气浓度检测装置发出的反馈信号并控制调压阀开启。

6.一种氦气循环纯化方法，其特征在于，采用权利要求1-5任一项所述的氦气循环纯化系统对氦气进行循环纯化；

所述的氦气循环纯化方法包括：

(Ⅰ)供气装置向循环单元通入氦气，氦气在高压罐的高压驱动下进入用气设备，对用气设备进行检漏，检漏后的氦气回抽到低压罐，经压缩机加压后再次进入高压罐实现氦气循环；

(Ⅱ)氦气浓度降低至一定程度后，经高压罐的出气口排出进入纯化单元纯化，纯化后的氦气返回低压罐，经压缩机加压后进入高压罐中重复步骤(Ⅰ)。

7.根据权利要求6所述的氦气循环纯化方法，其特征在于，氦气浓度检测装置对高压罐出气口排出的氦气浓度进行实时检测，并借由控制单元与调压阀联动实现实时自动纯化；

优选地，所述的实时自动纯化过程具体包括：当氦气浓度检测装置检测到氦气浓度低于80％时，向控制单元输出反馈信号，控制单元控制调压阀开启，将氦气引入纯化单元进行步骤(Ⅱ)，对氦气进行纯化。

8.根据权利要求6或7所述的氦气循环纯化方法，其特征在于，步骤(Ⅰ)所述高压罐释放的高压为13～16barg，优选为16barg；

优选地，所述检漏的时间为2～10s，优选为3～8s，进一步优选为5s；

优选地，所述检漏的压力为13～16barg，优选为16barg；

优选地，检漏后的氦气经压缩机加压至14～17barg后再次进入高压罐。

9.根据权利要求6-8任一项所述的氦气循环纯化方法，其特征在于，所述的纯化单元采用有机膜作为膜组件时，经高压罐出气口排出的低浓度氦气经调压阀调压至10～13barg后通入纯化单元中；

优选地，所述的纯化单元采用无机膜作为膜组件时，经高压罐出气口排出的低浓度氦气经调压阀调压至3～5barg后通入纯化单元中；

优选地，进入纯化单元纯化的氦气流量为0.3～1.5Nm³/h，优选为0.8～1.2Nm³/h，进一步优选为1Nm³/h。

10.一种权利要求1-5任一项所述的氦气循环纯化系统的用途，其特征在于，所述的氦气循环纯化系统用于对空调的蒸发器和冷凝器进行氦气检漏。