[发明专利]低损耗低温流体供应系统和方法

说明书

技术领域

本申请涉及低温流体供应系统，其低温流体损耗减小或最大程度地减小。更特别地，本申请涉及常用型低温流体供应系统，其间歇性地供应医用氧，其中相对于传统系统通常经历的损耗，低温流体的损耗显著减小。

背景技术

在传统的低温流体供应系统中，低温剂供应自罐，罐含有液体低温剂，以及在液体上方的顶部空间中的一些蒸气低温剂。典型地，液体从罐的底部抽出且蒸发供最终使用。例如，像这样的传统系统通常用来从液体氧罐或杜瓦瓶供应医用氧。但是，由于许多使用是间歇性的，所以当最终使用暂时停止时，传统系统可经历相当大的低温剂损耗。特别地，残留在供应管线和蒸发器中的任何液体低温剂都从周围环境吸收热，而且随着产生的压力增大将一些残余液体推回罐中，那个热中的一些也带回到罐中。这会导致罐的压力升高。最终，罐需要放气口来减轻一些过度的压力积累，从而引起低温剂损耗。目前描述的系统和方法的目标是克服传统系统的这个问题。

发明内容

一种低损耗低温流体供应系统的实施例包括至少一个主低温流体罐，并且可包括备用低温流体罐。主低温流体罐具有气体出口、液体出口、压力建立回路和放气口，放气口构造成以第一压力P1从主低温流体罐排出压力，压力建立回路构造成使主低温流体罐中的压力建立为第二压力P2，第二压力P2小于第一压力P1。备用低温流体罐具有气体出口、液体出口、压力建立回路和放气口，放气口构造成以第一压力P1从备用低温流体罐排出压力，压力建立回路构造成使备用低温流体罐中的压力建立为第二压力P2。气体供应管线连接到主低温流体罐气体出口上，并且具有构造成以第三压力P3将气体供应到接合部的压力调整器，第三压力P3大于或等于第二压力P2且小于第一压力P1。主液体供应管线具有用以使来自主低温流体罐液体出口的液体蒸发的热交换器，和构造成以第四压力P4将蒸发的液体供应到接合部的压力调整器，第四压力P4小于第三压力P3。备用液体供应管线具有用以使来自备用低温流体罐液体出口的液体蒸发的热交换器，和构造成以第五压力P5将蒸发的液体供应到接合部的压力调整器，第五压力P5小于第四压力P4。备用低温流体罐背压调整器构造成使得来自备用低温流体罐气体出口的气体流能够以第六压力P6到达气体供应管线中的在气体供应管线压力调整器上游的点，第六压力P6大于第三压力P3且小于第一压力P1。出口供应管线构造成使气体从接合部中流出，并且具有使用点压力调整器，其构造成以最终使用压力Pu供应气体，最终使用压力Pu小于第五压力P5。

在系统的一方面，备用低温流体罐具有低液位开关。在系统的另一方面，热交换器在气体供应管线中定位在气体供应管线压力调整器上游。在系统的又一方面，低温剂是氧。在系统的另一方面，低温剂是氮。

最大程度地降低低温流体供应系统中的低温流体的损耗的方法的实施例使用具有内部压力的至少一个主低温流体罐和具有内部压力的备用低温流体罐。方法包括：当主低温流体罐内部压力大于第一压力P1时，使主低温流体罐放气；当主低温流体罐内部压力小于第二压力P2时，使低温液体蒸发，以及使蒸发的液体返回到至少一个主低温流体罐，其中P2小于P1；当备用低温流体罐内部压力大于第一压力P1时，使备用低温流体罐放气；以及当备用低温流体罐内部压力小于第二压力P2时，使低温液体蒸发，以及使蒸发的液体返回到备用低温流体罐。低温气体从主低温流体罐以小于或等于第三压力P3的压力供应到接合部，其中P3小于P2。当接合部处的压力下降到P4以下时，使低温液体从主低温流体罐中流出，蒸发，并且以小于或等于第四压力P4的压力供应到接合部。当接合部处的压力下降到P5以下时，使低温液体从备用低温流体罐中流出，蒸发，并且以小于或等于第五压力P5的压力供应到接合部。当备用低温流体罐内部压力大于第六压力P6且大于主低温流体罐内部压力时，使低温气体从备用低温流体罐中流出，其中P6大于P3且小于P1。使低温气体从接合部以最终使用压力Pu供应到使用点，最终使用压力Pu小于第五压力P5。

一方面，方法进一步包括当备用低温流体罐中的低温液体的液位下降到预设液位以下时，提供警报信号。另一方面，方法进一步包括使低温气体在主气体供应管线中变暖。又一方面，该方法中使用的低温剂是氧。另一方面，该方法中使用的低温剂是氮。