[发明专利]制冷和/或液化装置以及相关方法

摘要

一种用于制冷和/或液化包含氦气的工作气体的装置，该装置包括用于工作气体的环路式工作回路，该工作回路相继包括压缩站(1)、冷箱(2)、在经冷却的工作气体与使用物(10)之间进行热交换的热交换系统(14)，该装置还包括附加的预冷却系统，该预冷却系统包括诸如液氮的辅助低温流体的至少一个容积(3)，冷箱(2)包括工作气体的第一冷却级，该第一冷却级包括布置在压缩站(1)的出口处的第一交换器(5)、以及第二热交换器(15)和第三热交换器(25)，第一热交换器(5)属于铝制板翅式热交换器，第二热交换器(15)属于管式或焊接板式热交换器，该装置的特征在于，第二热交换器(15)和第三热交换器(25)在第一热交换器(5)的下游与工作回路既串联连接又并联连接。

主权项

一种用于包含氦气或由纯氦气组成的工作气体的制冷和/或液化的装置，所述装置包括用于所述工作气体的、形式为环路的工作回路并且相继包括：‑配备有至少一个压缩机(11，12)的工作气体压缩站(1)，‑冷箱(2)，所述冷箱用于冷却所述工作气体并且包括串联设置的多个热交换器和用于使所述工作气体膨胀的至少一个部件(7)，‑用于经冷却的工作气体与使用物(10)之间的热交换的热交换系统(14)，‑使已从热交换系统(14)通过的所述工作气体返回到所述压缩站(1)的至少一个返回管道(9)，所述返回管道(9)包括用于将所述工作气体加温的至少一个交换器，所述装置还包括用于在所述压缩站(1)的出口处预冷却所述工作气体的附加系统，该预冷却系统包括辅助低温流体的至少一个容积，所述容积经由至少一个热交换器连接至所述工作回路以便选择性地将冷能从辅助流体转移到所述工作气体，所述冷箱(2)包括第一工作气体冷却级，该第一工作气体冷却级包括布置在所述压缩站(1)的出口处的第一热交换器(5)、以及第二热交换器(15)和第三热交换器(25)，所述第一热交换器(5)属于铝制板翅式热交换器，所述第二热交换器(15)属于焊接板式或焊接管式热交换器，该第二热交换器(15)浸在用于辅助冷却流体的浴槽中，所述装置的特征在于，所述第二热交换器(15)和所述第三热交换器(25)在所述第一热交换器(5)的下游与所述工作回路既串联连接又并联连接，也就是说，在所述第一热交换器(5)中冷却的工作气体能选择性地被容许进入所述第二热交换器(15)和/或所述第三热交换器(25)，并且所述第二热交换器(15)浸在液化的辅助气体的第一容积(3)中。