[发明专利]基于小型低温制冷机的用于气体分离和纯化的低温装置

权利要求书

1.一种基于小型低温制冷机的用于气体分离和纯化的低温装置，其特征是：包括一级换热器（2）、二级换热器（3）、四级换热器（6）、至少一个小型低温制冷机（9）以及至少一个集液罐（4），所述的小型低温制冷机（9）包括第一冷头和第二冷头，所述的二级换热器（3）设置在所述的第一冷头上形成一级冷头换热器，所述的四级换热器（6）设置在第二冷头上形成二级冷头换热器，在所述的一级换热器（2）上设置有混合气体进口、混合气体出口、纯化后气体进口以及纯化后气体出口，所述的混合气体出口连接至所述的一级冷头换热器入口，一级冷头换热器的出口连接所述集液罐（4）的入口，集液罐（4）气体出口连接到二级冷头换热器进口，二级冷头换热器出口连接到一级换热器（2）冷端纯化后气体一进口，一级换热器（2）热端为纯化后气体一出口。

2.根据权利要求1所述的基于小型低温制冷机的用于气体分离和纯化的低温装置，其特征是：在所述的集液罐气体出口与二级冷头换热器进口之间还设置有一三级换热器（5），所述的二级冷头换热器出口也经过所述的三级换热器（5）连接至一级换热器（2）冷端纯化后气体一进口。

3.根据权利要求1所述的基于小型低温制冷机的用于气体分离和纯化的低温装置，其特征是：还包括另一制冷机，该另一制冷机包括位于第一冷头的一级换热罐和位于第二冷头的二级换热罐，所述的集液罐的液体出口经一级冷头换热器进入一级换热器的冷端纯化后气体一进口，所述的集液罐的气体出口经过所述的一级换热罐连接至所述的二级冷头换热器进口，二级冷头换热器的出口连接另一集液罐，该另一集液罐的气体出口经过所述的二级换热罐连接至一级换热器的冷端纯化后气体二进口，所述另一集液罐的液体出口经一级冷头换热器和一级换热罐进入一级换热器的冷端纯化后气体三进口，一级换热器热端为纯化后气体一出口、气体二出口和气体三出口。

4.根据权利要求1、2或3所述的基于小型低温制冷机的用于气体分离和纯化的低温装置，其特征是所述的一级换热器、二级换热器、三级换热器和四级换热器类型为绕管换热器、盘管式换热器、板式换热器或翅片式换热器。

5.根据权利要求4所述的基于小型低温制冷机的用于气体分离和纯化的低温装置，其特征是所述的小型低温制冷机为GM制冷机、脉管制冷机、斯特林制冷机或J-T制冷机。