[发明专利]气体处理装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种气体处理设备。

背景技术

作为包括冷冻压缩机的气体处理设备的系统结构，迄今已知一种其中压缩机、冷却器、分离器、和热交换器串联连接并且其中分离器的温度由冷却器控制的结构。这种结构例如在以下专利文献1中被公开(特别是，参见以下专利文献1的图1)。换句话说，在以下专利文献1中公开的传统的气体处理设备中，被压缩机压缩的气体仅由冷却器冷却。现有技术文献

专利文献

专利文献1美国专利第5791160号

发明内容

要解决的技术问题

然而，上述传统的气体处理设备的问题在于气体处理设备的总效率低，这是因为当冷却器上的负载较大时，冷却器的入口与出口之间的温差较大。

考虑到上述问题，本发明的一个目的是提供一种能够有效执行气体温度控制而不会受到负载的影响的气体处理设备。

解决问题的手段

根据本发明的第一方面的解决上述问题的气体处理设备包括：压缩过程气体的压缩机；热交换器，所述热交换器设置在压缩机的下游并冷却过程气体的主流路中的过程气体；分离器，所述分离器设置在热交换器的下游并分离过程气体和液化后的过程气体；膨胀器，所述膨胀器设置在分离器的下游并膨胀过程气体以获得动力；制冷剂气体流量控制阀，所述制冷剂气体流量控制阀调节通过热交换器的制冷剂气体的流量，并因此冷却过程气体；分支流路，过程气体的一部分从主流路被分流到所述分支流路中，从而不通过热交换器；第一分支流路热交换器和第二分支流路热交换器，所述第一分支流路热交换器和所述第二分支流路热交换器设置在分支流路中并冷却分流后的过程气体；第一出口流路，所述第一出口流路连接到分离器的液化后的过程气体出口并通过第一分支流路热交换器；第二出口流路，所述第二出口流路连接到膨胀器的过程气体出口并通过第二分支流路热交换器；第一温度指示器，所述第一温度指示器设置在热交换器与主流路和分支流路的汇合点之间，并且测量过程气体的温度；第二温度指示器，所述第二温度指示器设置在第二分支流路热交换器与主流路和分支流路的汇合点之间，并测量分流后的过程气体的温度；第三温度指示器，所述第三温度指示器设置在分离器中并测量过程气体的温度；流量控制阀，所述流量控制阀设置在热交换器与主流路和分支流路之间的分流点之间，并调节过程气体的流量；和控制装置，所述控制装置根据第一温度指示器至第三温度指示器测量的温度控制流量控制阀和制冷剂气体流量控制阀中的至少一个。

根据本发明的第二方面的解决上述问题的气体处理设备还包括设置在分离器中并测量根据第一方面的气体处理设备中的压力的第一压力指示器。在气体处理设备中，控制装置根据第一温度指示器至第三温度指示器测量的温度和第一压力指示器测量的压力控制流量控制阀和制冷剂气体流量控制阀中的至少一个。

根据本发明的第三方面的解决上述问题的气体处理设备还包括：第二热交换器和第二分离器，所述第二热交换器和所述第二分离器设置在分离器与膨胀器之间；以及第四温度指示器，所述第四温度指示器设置在第二分离器中并测量根据本发明的第一方面的气体处理设备中的过程气体的温度。在该气体处理设备中，控制装置根据第一温度指示器至第四温度指示器测量的温度控制流量控制阀和制冷剂气体流量控制阀中的至少一个。

根据本发明的第四方面的解决上述问题的气体处理设备还包括第一压力指示器，所述第一压力指示器设置在分离器中并测量压力；和第二压力指示器，所述第二压力指示器设置在第二分离器中并测量根据第三方面的气体处理设备中的压力。在该气体处理设备中，控制装置根据第一温度指示器至所述第四温度指示器测量的温度和第一压力指示器和第二压力指示器测量的压力控制流量控制阀和制冷剂气体流量控制阀中的至少一个。

发明的效果

本发明使得可以提供一种能够有效地执行气体温度控制而不会受到负载的影响的气体处理设备。

附图说明

图1是显示根据本发明的第一示例的气体处理设备的结构的示意图；

图2是显示根据本发明的第二示例的气体处理设备的结构的示意图；

图3是显示根据本发明的第三示例的气体处理设备的结构的示意图；

图4是显示根据本发明的第四示例的气体处理设备的结构的示意图；

图5是根据本发明的第一示例的气体处理设备的控制方框图。

图6是根据本发明的第二示例的气体处理设备的控制方框图；

图7是根据本发明的第三示例的气体处理设备的控制方框图；

图8是根据本发明的第四示例的气体处理设备的控制方框图；