RU2671479C1 - Способ регулировки устройства для криогенного охлаждения и соответствующее устройство - Google Patents

Способ регулировки устройства для криогенного охлаждения и соответствующее устройство Download PDF

Info

Publication number
RU2671479C1
RU2671479C1 RU2017104300A RU2017104300A RU2671479C1 RU 2671479 C1 RU2671479 C1 RU 2671479C1 RU 2017104300 A RU2017104300 A RU 2017104300A RU 2017104300 A RU2017104300 A RU 2017104300A RU 2671479 C1 RU2671479 C1 RU 2671479C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
working gas
refrigerators
liquefiers
working
gas
Prior art date
Application number
RU2017104300A
Other languages
English (en)
Inventor
Пьер БАРЖО
Жан-Марк БЕРНАР
Синди ДЕШИЛДРЕ
Давид ГРИЙО
Original Assignee
Л'Эр Ликид, Сосьете Аноним Пур Л'Этюд Э Л'Эксплуатасьон Де Проседе Жорж Клод
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Л'Эр Ликид, Сосьете Аноним Пур Л'Этюд Э Л'Эксплуатасьон Де Проседе Жорж Клод filed Critical Л'Эр Ликид, Сосьете Аноним Пур Л'Этюд Э Л'Эксплуатасьон Де Проседе Жорж Клод
Application granted granted Critical
Publication of RU2671479C1 publication Critical patent/RU2671479C1/ru

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B49/00—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F25B49/02—Arrangement or mounting of control or safety devices for compression type machines, plants or systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B1/00—Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle
    • F25B1/10—Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle with multi-stage compression
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B9/00—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B9/00—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point
    • F25B9/002—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point characterised by the refrigerant
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/006—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the refrigerant fluid used
    • F25J1/0062—Light or noble gases, mixtures thereof
    • F25J1/0065—Helium
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
    • F25J1/0243—Start-up or control of the process; Details of the apparatus used; Details of the refrigerant compression system used
    • F25J1/0244—Operation; Control and regulation; Instrumentation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
    • F25J1/0243—Start-up or control of the process; Details of the apparatus used; Details of the refrigerant compression system used
    • F25J1/0257—Construction and layout of liquefaction equipments, e.g. valves, machines
    • F25J1/0262—Details of the cold heat exchange system
    • F25J1/0264—Arrangement of heat exchanger cores in parallel with different functions, e.g. different cooling streams
    • F25J1/0265—Arrangement of heat exchanger cores in parallel with different functions, e.g. different cooling streams comprising cores associated exclusively with the cooling of a refrigerant stream, e.g. for auto-refrigeration or economizer
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
    • F25J1/0243—Start-up or control of the process; Details of the apparatus used; Details of the refrigerant compression system used
    • F25J1/0257—Construction and layout of liquefaction equipments, e.g. valves, machines
    • F25J1/0269—Arrangement of liquefaction units or equipments fulfilling the same process step, e.g. multiple "trains" concept
    • F25J1/0271—Inter-connecting multiple cold equipments within or downstream of the cold box
    • F25J1/0272—Multiple identical heat exchangers in parallel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
    • F25J1/0243—Start-up or control of the process; Details of the apparatus used; Details of the refrigerant compression system used
    • F25J1/0257—Construction and layout of liquefaction equipments, e.g. valves, machines
    • F25J1/0275—Construction and layout of liquefaction equipments, e.g. valves, machines adapted for special use of the liquefaction unit, e.g. portable or transportable devices
    • F25J1/0276—Laboratory or other miniature devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2600/00—Control issues
    • F25B2600/25—Control of valves
    • F25B2600/2501—Bypass valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2600/00—Control issues
    • F25B2600/25—Control of valves
    • F25B2600/2515—Flow valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2700/00—Sensing or detecting of parameters; Sensors therefor
    • F25B2700/19—Pressures
    • F25B2700/193—Pressures of the compressor
    • F25B2700/1931—Discharge pressures
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
    • F25J1/0243—Start-up or control of the process; Details of the apparatus used; Details of the refrigerant compression system used
    • F25J1/0257—Construction and layout of liquefaction equipments, e.g. valves, machines
    • F25J1/0269—Arrangement of liquefaction units or equipments fulfilling the same process step, e.g. multiple "trains" concept
    • F25J1/027—Inter-connecting multiple hot equipments upstream of the cold box
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2270/00—Refrigeration techniques used
    • F25J2270/90—External refrigeration, e.g. conventional closed-loop mechanical refrigeration unit using Freon or NH3, unspecified external refrigeration
    • F25J2270/912—Liquefaction cycle of a low-boiling (feed) gas in a cryocooler, i.e. in a closed-loop refrigerator

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Clinical Laboratory Science (AREA)
  • Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
  • Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)

Abstract

В способе регулировки устройства для криогенного охлаждения содержит множество ожижителей/рефрижераторов (L/R), расположенных параллельно для охлаждения одного прибора. Каждый рефрижератор/ожижитель содержит контур рабочего газа с, по меньшей мере, одним клапаном регулирования потока рабочего газа, представляющего собой чистый газообразный гелий. Каждый рефрижератор/ожижитель содержит компрессорную станцию, блок охлаждения рабочего газа, выходящего из компрессорной станции, до криогенной температуры, по меньшей мере близкой к его температуре ожижения. Потоки рабочего газа, охлаждаемые соответствующим блоком охлаждения, смешиваются, а затем приводятся в теплообменный контакт с прибором передачи фригорий. Способ включает этап одновременного измерения мгновенного значения одного и того же рабочего параметра, а именно расхода рабочего газа в обратном потоке, расхода рабочего газа в выходном потоке, разности температур рабочего газа между выходным потоком и обратным потоком рабочего газа. Оба потока находятся в блоке охлаждения в одном интервале температур. Устройство выполняет управление в реальном времени, по меньшей мере, одним клапаном регулирования потока рабочего газа, по меньшей мере, одного рефрижератора/ожижителя в зависимости от разности между мгновенными значениями параметра и динамическим средним значением для обеспечения сходимости указанных мгновенных значений рабочего параметра для различных рефрижераторов/ожижителей к данному динамическому среднему значению. Способ реализуется посредством устройства криогенного охлаждения. Осуществляется эффективность охлаждения прибора. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 6 ил.

Description

Настоящее изобретение относится к способу регулировки устройства для криогенного охлаждения и к соответствующему устройству.
Конкретнее, изобретение относится к способу регулировки устройства для криогенного охлаждения, содержащего несколько рефрижераторов/ожижителей, расположенных параллельно друг другу, для охлаждения одного и того же прибора; при этом каждый рефрижератор/ожижитель содержит рабочий контур для рабочего газа, снабженный по меньшей мере одним клапаном для регулирования потока рабочего газа; при этом параллельные рефрижераторы/ожижители используют рабочий газ одинакового типа, такой как чистый газообразный гелий; каждый из рефрижераторов/ожижителей содержит компрессорную станцию для рабочего газа, блок охлаждения, предназначенный для охлаждения потока рабочего газа, выходящего из компрессорной станции, до криогенной температуры, по меньшей мере близкой к его температуре ожижения, причем указанные потоки рабочего газа, охлаждаемые каждым из соответствующих блоков охлаждения рефрижераторов/ожижителей, смешиваются и затем приводятся в теплообменный контакт с прибором для передачи ему фригорий, холодный рабочий газ после теплообмена с прибором разделяется затем на несколько обратных потоков, распределяемых соответственно через соответствующие компрессорные станции.
Изобретение относится к так называемым "крупномасштабным" холодильным устройствам, в которых параллельно используются несколько рефрижераторов/ожижителей для охлаждения одного и того же прибора пользователя.
"Рефрижератор/ожижитель" означает устройство, в котором рабочий газ (например, гелий) совершает термодинамический рабочий цикл (сжатие/расширение), что приводит к снижению температуры рабочей жидкости до криогенной (например, несколько градусов Кельвина в случае гелия) и в надлежащих случаях – к ожижению этого рабочего газа.
Один неограничивающий пример такого устройства описан в заявке № FR2980564A1.
Холодильные циклы (которые генерируют холод) являются, как говорят, "закрытыми" на уровне каждого рефрижератора. Под этим имеется в виду, что поток рабочего газа, который поступает в блок охлаждения рефрижератора/ожижителя, вновь выходит в основном из этого же блока охлаждения. В противоположность этому говорят, что поток рабочего газа является "открытым" на уровне прибора, который должен охлаждаться, что означает, что газ из различных рефрижераторов/ожижителей при этом смешивается. Поток рабочего газа, подаваемый рефрижераторами/ожижителями, следовательно, объединяется для охлаждения прибора и затем возвращается отдельно к каждому рефрижератору с помощью системы распределения.
Регулировка рефрижераторов такого устройства обычно включает в себя ручное расположение регулирующих клапанов рабочего контура (по направлению от и к прибору, который должен охлаждаться).
Надлежащая регулировка становится более трудной, когда устройство содержит множество интерфейсов и когда тепловые нагрузки, которые должны охлаждаться, изменяются с течением времени. Это происходит, потому что статическая регулировка клапанов может быть неподходящей, если расход газа и/или давление системы изменяются.
Переменные тепловые нагрузки прибора действительно генерируют изменения расхода газа через компрессоры.
Если это не будет корректироваться, регенерация рабочего газа и холода в некоторых рефрижераторах/ожижителях будет больше, чем в других. Таким образом, в некоторых рефрижераторах/ожижителях может происходить отклонение от их номинальной рабочей точки. Некоторые компоненты этих рефрижераторов/ожижителей могут, следовательно, использоваться на их пределе (компрессоры, турбины и т.д.), в то время как другие рефрижераторы/ожижители будут использоваться недостаточно. Общая мощность охлаждения устройства и его эффективность, следовательно, будут снижаться.
Обеспечение систем для управления и регулировки независимых потоков для каждого рефрижератора/ожижителя может привести к системе, которая неустойчива в целом, в которой нагрузки и расходы газа будут несовместимо распределены между рефрижераторами/ожижителями. Кроме того, специфические свойства гелия (плотность, которая значительно изменяется в зависимости от температуры) приводят к явлению увеличения дисбалансов между рефрижераторами.
Распределение расхода гелия между рефрижераторами осуществляется в основном посредством общего давления подачи гелия и сопротивления (перепада давления) контура, возвращающегося к источнику давления (компрессорам).
Когда один рефрижератор/ожижитель получает в относительном выражении более холодный газ, поступающий от прибора, средняя температура обратного контура понижается и поэтому перепад давления в контуре уменьшается. В частности, плотность газа может изменяться быстрее, чем скорость газа через контур. Это уменьшение перепада давления в контуре приводит к относительному увеличению расхода холодного газа, принятого в контур, и, следовательно, приводит к отклонению внутри устройства.
Целью настоящего изобретения является устранение всех или некоторых из указанных выше недостатков предшествующего уровня техники.
С этой целью способ в соответствии с изобретением, в других отношениях в соответствии с родовым определением, предоставленным в приведенной выше вводной части, по существу отличается тем, что он включает этап одновременного измерения для каждого из рефрижераторов/ожижителей мгновенного значения по меньшей мере одного и того же рабочего параметра из следующего: расхода газа в так называемом "обратном потоке" рабочего газа, возвращающегося в компрессорную станцию; расхода газа в так называемом "выходном потоке" рабочего газа, циркулирующего через блок охлаждения после выхода из компрессорной станции; разности температур рабочего газа между, с одной стороны, температурой выходного потока рабочего газа и, с другой стороны, температурой обратного потока рабочего газа, при этом оба потока находятся в блоке охлаждения в одном и том же интервале температур; при этом способ включает этап вычисления в реальном времени динамического среднего значения по меньшей мере одного рабочего параметра для всех рефрижераторов/ожижителей; при этом устройство выполняет в реальном времени управление по меньшей мере одним клапаном регулирования потока рабочего газа по меньшей мере одного рефрижератора/ожижителя в зависимости от разности между мгновенными значениями параметра и указанным динамическим средним значением для обеспечения сходимости указанных мгновенных значений указанного рабочего параметра для различных рефрижераторов/ожижителей к данному динамическому среднему значению.
Эта конкретная особенность позволяет динамически регулировать устройство для автоматического реагирования на изменения в параметрах рефрижератора (температура, давление, расход газа, уровень и т.д.).
Эта регулировка позволяет приблизиться как можно ближе к предопределенному оптимальному режиму работы (рассчитанному заранее), в котором различные рефрижераторы/ожижители работают одинаково (одинаковые расходы газа/давление/температура рабочего газа в контуре).
Для выполнения этого требования в способе согласно настоящему изобретению один из динамических параметров, являющийся признаком работы рефрижератора, считывают и сравнивают со средним значением этого же параметра во всех остальных рефрижераторах. Регулирующее действие по данному способу использует эту разницу в значении параметра для модификации рабочей точки регуляторов, имеющихся на каждом рефрижераторе и влияющих на параметр. Это, в свою очередь, также изменяет среднее значение параметров и, следовательно, рабочая точка также обновляется. Эта система управления может быть определена как "каскад" с "динамической" рабочей точкой, которая вынуждает каждый параметр сходиться к среднему значению этого параметра по различным рефрижераторам.
Кроме того, варианты осуществления настоящего изобретения могут включать один или несколько из следующих признаков:
- рефрижераторы/ожижители идентичны, устройство выполняет управление в реальном времени по меньшей мере одним клапаном регулирования потока рабочего газа по меньшей мере одного рефрижератора/ожижителя в зависимости от разности между мгновенными значениями параметра и указанным динамическим средним значением для обеспечения сходимости указанных мгновенных значений указанного рабочего параметра для различных рефрижераторов/ожижителей к определенному одинаковому значению,
- рефрижераторы/ожижители идентичны, устройство выполняет управление в реальном времени по меньшей мере одним клапаном регулирования потока рабочего газа по меньшей мере одного рефрижератора/ожижителя в зависимости от разности между мгновенными значениями параметра и указанным динамическим средним значением для того, чтобы одновременно обеспечить сходимость указанных мгновенных значений расхода газа в обратном потоке рабочего газа, возвращающегося в направлении компрессорных станций, к определенному одинаковому значению расхода газа, чтобы обеспечить сходимость разности температур рабочего газа между температурой выходного потока рабочего газа в блоке охлаждения и температурой обратного потока рабочего газа, возвращающегося в направлении компрессорной станции, к определенному одинаковому значению разности температур, и чтобы обеспечить сходимость расхода газа в потоке охлажденного рабочего газа на выходе из каждого блока охлаждения к определенному одинаковому значению расхода газа,
- компрессорная станция каждого рефрижератора/ожижителя содержит два компрессора, расположенных последовательно на рабочем контуре, соответственно обозначенных "компрессор низкого давления" и "компрессор среднего давления", при этом перепускной контур для избирательного обхода компрессора низкого давления содержит по меньшей мере один перепускной клапан с регулируемым переменным отверстием, при этом способ включает одновременное измерение для каждого из рефрижераторов/ожижителей рабочего параметра, состоящего из мгновенного значения расхода газа в обратном потоке рабочего газа, возвращающегося в направлении компрессорной станции, при этом способ включает этап вычисления в реальном времени динамического среднего значения рабочего параметра для всех рефрижераторов/ожижителей, при этом устройство выполняет управление в реальном времени открытием/закрытием каждого перепускного клапана в зависимости от разности между мгновенными значениями рабочего параметра соответствующего рефрижератора/ожижителя с целью обеспечения сходимости указанных мгновенных значений указанного рабочего параметра различных рефрижераторов/ожижителей к данному динамическому среднему значению,
- способ включает одновременное измерение для каждого из рефрижераторов/ожижителей разности температур рабочего газа между, с одной стороны, обратным потоком, и, с другой стороны, выходным потоком на том же температурном уровне в блоке охлаждения, управление каждого перепускного клапана корректируется в зависимости от расхождения между указанной разницей температуры для соответствующего рефрижератора/ожижителя и средним значением указанной разности температур, вычисленной для всех рефрижераторов/ожижителей, открытие/закрытие каждого перепускного клапана уменьшается, когда разность температур для соответствующего рефрижератора/ожижителя увеличивается по абсолютной величине по отношению к среднему значению указанной разности температур,
- на выходе из компрессорной станции каждый рефрижератор/ожижитель содержит выпускной клапан с регулируемым переменным отверстием, при этом способ включает одновременное измерение для каждого из рефрижераторов/ожижителей рабочего параметра, состоящего из мгновенного значения расхода газа в выходном потоке рабочего газа, причем способ включает этап вычисления в реальном времени динамического среднего значения рабочего параметра для всех рефрижераторов/ожижителей, при этом устройство выполняет управление в реальном времени открытием/закрытием каждого выпускного клапана в зависимости от разности между мгновенными значениями рабочего параметра соответствующего рефрижератора/ожижителя с целью обеспечения сходимости указанных мгновенных значений указанного рабочего параметра для различных рефрижераторов/ожижителей к данному динамическому среднему значению,
- каждый выпускной клапан регулируется в соответствии с заданной величиной давления, измеренной на выходе из указанного клапана, при этом устройство выполняет управление в реальном времени открытием/закрытием каждого выпускного клапана таким образом, чтобы уменьшить заданную величину давления, когда мгновенное значение расхода газа в потоке газа на выходе из компрессорной станции соответствующего рефрижератора/ожижителя больше, чем указанное динамическое среднее значение, и наоборот,
- рабочий контур содержит, в блоке охлаждения каждого рефрижератора/ожижителя, основной трубопровод, содержащий охлаждающий рабочий газ теплообменник, погруженный в криогенный резервуар сжиженного рабочего газа, и вторичный трубопровод, образующий обход основного трубопровода выше по потоку от криогенного резервуара и открывающийся в последний с возможностью поставки в него сжиженного рабочего газа, произведенный блоком охлаждения, при этом основной трубопровод содержит клапан поточного типа с регулируемым переменным отверстием, расположенный ниже по потоку от охлаждающего теплообменника, при этом способ включает одновременное измерение для каждого из рефрижераторов/ожижителей рабочего параметра, состоящего из мгновенного значения расхода газа в выходном потоке рабочего газа в указанном основном трубопроводе ниже по потоку от охлаждающего теплообменника, при этом способ включает этап вычисления в реальном времени динамического среднего значения данного рабочего параметра для всех рефрижераторов/ожижителей, при этом устройство выполняет управление в реальном времени открытием/закрытием каждого клапана поточного типа в зависимости от разности между мгновенными значениями данного рабочего параметра для соответствующего рефрижератора/ожижителя с целью обеспечения сходимости указанных мгновенных значений указанного рабочего параметра для различных рефрижераторов/ожижителей к данному динамическому среднему значению,
- вторичный трубопровод снабжен распределительным клапаном с переменным отверстием, открытие которого увеличивается в случае увеличения производства сжиженного рабочего газа в блоке охлаждения, таким образом управление каждым клапаном поточного типа корректируется в зависимости от состояния открытия распределительного клапана с тем, чтобы уменьшить открытие клапана поточного типа, когда открытие распределительного клапана увеличивается, и наоборот,
- блок охлаждения каждого рефрижератора/ожижителя содержит несколько теплообменников для охлаждения рабочей жидкости и перепускной трубопровод для обхода по меньшей мере некоторых из указанных теплообменников, поставляющих рабочий газ на выход из блока охлаждения, при этом указанный перепускной трубопровод соединен с остальной частью рабочего контура с возможностью теплообмена с теплообменниками через соответствующие перепускные клапаны c регулируемым переменным отверстием, при этом способ включает одновременное измерение для каждого из рефрижераторов/ожижителей рабочего параметра, состоящего из мгновенного значения расхода газа в потоке газа в указанном перепускном трубопроводе, при этом способ включает этап вычисления в реальном времени динамического среднего значения данного рабочего параметра для всех рефрижераторов/ожижителей, при этом устройство выполняет управление в реальном времени открытием/закрытием по меньшей мере одного из перепускных клапанов в зависимости от разности между мгновенными значениями и динамическим средним значением данного рабочего параметра для соответствующего рефрижератора/ожижителя с целью обеспечения сходимости указанных мгновенных значений указанного рабочего параметра для различных рефрижераторов/ожижителей к данному динамическому среднему значению,
- рабочий контур содержит, внутри блока охлаждения каждого рефрижератора/ожижителя, несколько теплообменников для подогрева холодной рабочей жидкости после теплообмена с прибором, при этом рабочий контур содержит трубопровод для возврата обратного потока рабочего газа, возвращающегося в компрессорную станцию, при этом обратный трубопровод содержит участок, который подразделен на две параллельные ветви, называемые соответственно "горячая" ветвь и "холодная" ветвь, причем горячая ветвь обходит по меньшей мере некоторые из подогревающих теплообменников, причем холодная ветвь термически соединена с подогревающими теплообменниками, при этом рабочая жидкость после теплообмена с прибором возвращается в компрессорную станцию с распределением по горячей ветви, когда ее температура выше определенного порога, или по холодной ветви, когда ее температура ниже определенного порога, при этом каждая горячая ветвь содержит регулирующий клапан с регулируемым переменным отверстием, при этом способ включает одновременное измерение для каждого из рефрижераторов/ожижителей рабочего параметра, который состоит из мгновенного значения расхода газа в потоке газа в указанной горячей ветви, при этом способ включает этап вычисления в реальном времени динамического среднего значения данного рабочего параметра для всех рефрижераторов/ожижителей, при этом устройство выполняет управление в реальном времени открытием/закрытием клапана горячей ветви в зависимости от разности между мгновенными значениями и динамическим средним значением данного рабочего параметра для соответствующего рефрижератора/ожижителя с целью обеспечения сходимости указанных мгновенных значений указанного рабочего параметра для различных рефрижераторов/ожижителей к данному динамическому среднему значению,
- каждая холодная ветвь содержит регулирующий клапан с регулируемым переменным отверстием, при этом способ включает одновременное измерение для каждого из рефрижераторов/ожижителей рабочего параметра, состоящего из мгновенного значения расхода газа в потоке газа в указанной холодной ветви, причем способ включает этап вычисления в реальном времени динамического среднего значения данного рабочего параметра для всех рефрижераторов/ожижителей, при этом устройство выполняет управление в реальном времени открытием/закрытием клапана холодной ветви в зависимости от разности между мгновенными значениями и динамическим средним значением данного рабочего параметра для соответствующего рефрижератора/ожижителя с целью обеспечения сходимости указанных мгновенных значений указанного рабочего параметра для различных рефрижераторов/ожижителей к данному динамическому среднему значению.
Изобретение также может относиться к любому альтернативному устройству или способу, которые включают в себя любую комбинацию признаков, изложенных выше или ниже.
Изобретение может также относиться к устройству для криогенного охлаждения, содержащему несколько рефрижераторов/ожижителей, расположенных параллельно друг другу, для охлаждения одного и того же прибора, причем каждый рефрижератор/ожижитель содержит рабочий контур для рабочего газа, снабженный по меньшей мере одним клапаном для регулирования потока рабочего газа, причем параллельные рефрижераторы/ожижители используют рабочий газ одинакового типа, такой как чистый газообразный гелий, причем каждый рефрижератор/ожижитель содержит компрессорную станцию для рабочего газа, блок охлаждения, предназначенный для охлаждения потока рабочего газа, выходящего из компрессорной станции, до криогенной температуры, по меньшей мере близкой к его температуре ожижения, при этом указанные потоки рабочего газа, охлаждаемые каждым из соответствующих блоков охлаждения рефрижераторов/ожижителей, смешиваются, а затем приводятся в теплообменный контакт с прибором для передачи ему фригорий, при этом холодный рабочий газ после теплообмена с прибором затем разделяется на несколько обратных потоков, распределяемых соответственно через соответствующие компрессорные станции, при этом устройство содержит электронную логическую схему управления, соединенную со средствами одновременного измерения для измерения, для каждого из рефрижераторов/ожижителей, мгновенного значения по меньшей мере одного и того же рабочего параметра из следующего: расхода газа в так называемом "обратном" потоке рабочего газа, возвращающегося в компрессорную станцию, расхода газа в так называемом "выходном" потоке рабочего газа, циркулирующего через блок охлаждения, после его выхода из блока охлаждения, разности температур рабочего газа между, с одной стороны, выходным потоком рабочего газа в блоке охлаждения и, с другой стороны, обратным потоком рабочего газа в блоке охлаждения, при этом электронная логическая схема сконфигурирована для вычисления в реальном времени динамического среднего значения по меньшей мере одного рабочего параметра для всех рефрижераторов/ожижителей и для выполнения управления в реальном времени по меньшей мере одним регулирующим клапаном, который регулирует поток рабочего газа по меньшей мере из одного рефрижератора/ожижителя в соответствии с разностью между мгновенными значениями параметра по сравнению с указанным динамическим средним значением для обеспечения сходимости указанных мгновенных значений указанного рабочего параметра для различных рефрижераторов/ожижителей к данному динамическому среднему значению.
Настоящее изобретение относится также к любому альтернативному устройству или способу, которые включают в себя любую комбинацию признаков, изложенных выше или ниже.
Дальнейшие особенности и преимущества станут очевидными после прочтения последующего описания, приведенного со ссылкой на чертежи, на которых:
- на фиг. 1 изображен схематический и частичный вид, иллюстрирующий один пример конструкции и функционирования устройства с возможностью осуществления настоящего изобретения,
- на фиг. 2 изображен схематический и частичный вид детали устройства, показанного на фиг. 1, иллюстрирующий пример конструкции и функционирования части компрессорных станций и блоков охлаждения рефрижераторов/ожижителей устройства,
- на фиг. 3 изображен схематичный и частичный вид детали устройства, показанного на фиг. 1, иллюстрирующий один пример конструкции и функционирования части рабочего контура на выходе из компрессорных станций,
- на фиг. 4 изображен схематический и частичный вид детали устройства, показанного на фиг. 1, иллюстрирующий один пример конструкции и функционирования части рабочего контура на уровне резервуаров для хранения сжиженного рабочего газа,
- на фиг. 5 изображен схематический и частичный вид детали устройства, показанного на фиг. 1, иллюстрирующий один пример конструкции и функционирования части рабочего контура на перепускном трубопроводе, обходящем охлаждающие теплообменники блока охлаждения,
- на фиг. 6 изображен частичный и схематический вид детали устройства, показанного на фиг. 1, иллюстрирующий один пример конструкции и функционирования части рабочего контура на обратном трубопроводе, возвращающем рабочий газ в компрессорную станцию.
На фиг. 1 схематически изображено устройство для криогенного охлаждения, содержащее три параллельно расположенных рефрижератора/ожижителя (L/R) для охлаждения одного и того же прибора 1. Обычно каждый рефрижератор/ожижитель L/R содержит рабочий контур для рабочего газа, который снабжен по меньшей мере одним клапаном регулирования потока рабочего газа.
Каждый рефрижератор/ожижитель содержит свою собственную станцию 2 для сжатия рабочего газа и свой собственный блок 3 охлаждения, предназначенный для охлаждения потока 30 рабочего газа, выходящего из компрессорной станции 2, до криогенной температуры, по меньшей мере близкой к его температуре ожижения.
Потоки 30 рабочего газа, охлаждаемые каждым из соответствующих блоков 3 охлаждения рефрижераторов/ожижителей L, R, смешиваются и затем приводятся в теплообменный контакт с прибором 1 для передачи ему фригорий. Холодный рабочий газ после теплообмена с прибором 1 разделяется затем на несколько обратных потоков 31, соответственно распределяемых через компрессорные станции 2.
Параллельные рефрижераторы/ожижители L/R используют рабочий газ одной и той же природы, такой как чистый газообразный гелий.
Устройство 100 предпочтительно содержит электронную логическую схему 50 управления, содержащую, например, микропроцессор (компьютер и/или контроллер). Электронная логическая схема 50 соединена с измерительными элементами для одновременного измерения, для каждого из рефрижераторов/ожижителей L/R, мгновенного значения по меньшей мере одного и того же рабочего параметра, относящегося к рабочему газу в ходе рабочего цикла каждого из рефрижераторов/ожижителей L/R. Для простоты на фиг. 1 не изображены эти измерительные элементы (их примеры будут проиллюстрированы на фигурах 2–6).
По меньшей мере один рабочий параметр, измеряемый для каждого рефрижератора/ожижителя L/R, предпочтительно содержит по меньшей мере одно из следующего: расход газа в обратном потоке рабочего газа, возвращающегося в компрессорную станцию (после теплообмена с прибором или обратным потоком рабочего газа, возвращающегося непосредственно в компрессорную станцию без прохождения через прибор 1 или определенные части блока 3 охлаждения), расход газа в потоке охлажденного рабочего газа на выходе из блока охлаждения (после выхода из компрессорной станции), разность температур рабочего газа между, с одной стороны, потоком рабочего газа в блоке охлаждения (направляющегося к прибору) и, с другой стороны, обратным потоком рабочего газа, возвращающегося в компрессорную станцию (от прибора).
Электронная логическая схема 50 сконфигурирована (например, запрограммирована) для выполнения вычисления в реальном времени динамического среднего значения по меньшей мере одного рабочего параметра для всех рефрижераторов/ожижителей L/R и для осуществления управления в реальном времени по меньшей мере одним клапаном управления потоком рабочего газа по меньшей мере одного рефрижератора/ожижителя L/R в зависимости от разности между мгновенными значениями параметра и указанным динамическим средним значением. Более конкретно, электронная логическая схема сконфигурирована так, чтобы обеспечить сходимость указанных мгновенных значений указанного рабочего параметра для различных рефрижераторов/ожижителей R/L к данному динамическому среднему значению.
Под этим имеется в виду, что каждый рефрижератор/ожижитель L/R управляется в рабочем цикле в зависимости от рабочего среднего значения по всему ряду рефрижераторов/ожижителей L/R таким образом, чтобы рабочие показатели всех рефрижераторов/ожижителей L/R сходились к данному среднему значению.
Эта регулировка может быть реализована с помощью контроллеров "пропорционально-интегрального" (PI) типа для управления контурами рабочего газа.
Предпочтительно устройство выполняет управление в реальном времени по меньшей мере одним клапаном регулирования потока рабочего газа по меньшей мере одного рефрижератора/ожижителя (L/R) в зависимости от разности между мгновенными значениями параметра и указанным динамическим средним значением так, чтобы обеспечить сходимость указанных мгновенных значений указанного рабочего параметра для различных рефрижераторов/ожижителей R/L к данному динамическому среднему значению.
Различные примеры управления устройством будут описаны со ссылкой на фигуры 2–6, соответственно. Все или некоторые из этих различных примеров могут быть осуществлены в совокупности или альтернативно для того, чтобы регулировать работу такого устройства 100.
Как частично показано на фиг. 2, компрессорная станция 2 каждого рефрижератора/ожижителя может содержать два компрессора 12, 22, расположенных последовательно по рабочему контуру и называемых соответственно "компрессором низкого давления" 12 и "компрессором среднего давления" 12. Компрессор 12 низкого давления получает относительно горячий рабочий газ, возвращающийся под низким давлением (обратный поток 31) после того, как он прошел или не прошел через блок 3 охлаждения.
Каждая компрессорная станция 2 содержит перепускной контур 14 для селективного обхода компрессора 12 низкого давления, оснащенный перепускным клапаном 4 с регулируемым переменным отверстием.
Устройство содержит, для каждого из рефрижераторов/ожижителей L/R, датчик 13 для измерения рабочего параметра, состоящего из мгновенного значения расхода газа Q в обратном потоке 31 рабочего газа, возвращающегося в компрессорную станцию 2. Этот измерительный датчик 13 расположен, например, в блоке 3 охлаждения выше по потоку от одного или нескольких теплообменников 26, которые как охлаждают рабочий газ, направляющийся к прибору, так и нагревают рабочий газ, возвращающийся к компрессорной станции 2.
Электронная логическая схема 50 может выполнять вычисление в реальном времени динамического среднего значения данного рабочего параметра для всех рефрижераторов/ожижителей L/R. Электронная логическая схема 50 осуществляет управление в реальном времени открытием/закрытием каждого перепускного клапана 14 в зависимости от разности между мгновенными значениями рабочего параметра соответствующего рефрижератора/ожижителя таким образом, чтобы обеспечить сходимость указанных мгновенных значений указанного рабочего параметра для различных рефрижераторов/ожижителей R/L к данному динамическому среднему значению.
Например, открытие/закрытие каждого перепускного клапана 14 регулируется в соответствии с заданной величиной СР давления в соответствии с формулой вида CP=A-B.ДQ, где А представляет собой предопределенное значение давления, В представляет собой предопределенный коэффициент (размерность=давление /расход газа) и ДQ является разностью (размерность=расход газа) между, с одной стороны, динамическим средним значением расхода газа трех охладителей и, с другой стороны, мгновенным значением расхода газа соответствующего рефрижератора/ожижителя.
Кроме того, каждый рефрижератор/ожижитель L/R может содержать датчик 15 для измерения разности температур DT = Т31-T32 рабочего газа обратного потока 31 (возвращающегося к компрессорной станции) и "выходного" потока 32 (в направлении прибора 1), которые расположены в блоке (3) охлаждения в части контура, которая имеет один и тот же определенный интервал температур.
Выражение "один и тот же интервал температур в в блоке охлаждения" означает точки на рабочем контуре, в которых выходной поток 32 (по направлению к прибору 1, которое необходимо охладить) и обратный поток 31 (по направлению к компрессорной станции 2) расположены на одном и том же уровне по отношению к охлаждающим теплообменникам блока 3 охлаждения (например, две точки измерения расположены в ветвях контура, которые расположены между двумя одинаковыми охлаждающими теплообменниками). Под этим имеется в виду, что две точки на контуре имеют относительно подобные температуры, например, отличающиеся на несколько градусов Кельвина (как правило, с разницей от 0,1 до 4°К).
Выходной поток 32 является, например, потоком рабочего газа, выходящим из охлаждающего теплообменника блока охлаждения (например, на выходе из первого теплообменника, который охлаждает рабочий газ после прохождения через компрессорную станцию 2). Обратный поток 31 в том же интервале температур является частью рабочего контура, по которому рабочий газ возвращается в направлении компрессорной станции 2 перед входом в тот же теплообменник. В соответствии с одним предпочтительным признаком управление каждым перепускным клапаном 14 может корректироваться в зависимости от расхождения между указанной разностью температур DT=T31-T32 для соответствующего рефрижератора/ожижителя L/R и средним значением указанной разности температур DT=T31-T32, вычисленной для всех рефрижераторов/ожижителей L/R. Эта разность температур DT=T31-T32 является показателем дисбаланса в расходе рабочего газа между обратным потоком 31 (по направлению к компрессорной станции) и выходным потоком 32 (по направлению к прибору 1).
Например, отверстие каждого перепускного клапана 14 может увеличиваться, когда разность температур DT=Т31-Т32 для соответствующего рефрижератора/ожижителя L/R возрастает (по абсолютной величине) по отношению к среднему значению указанной разности температур. Такая регулировка будет иметь эффект снижения дисбаланса в расходе рабочего газа между обратным потоком 31 (по направлению к компрессорной станции) и выходным потоком 32 (по направлению к прибору 1).
Как показано схематически на фиг. 3, на выходе из компрессорной станции 2 каждый рефрижератор/ожижитель L/R может, на выпускной трубе 30, содержать выпускной клапан 11 с регулируемым переменным отверстием.
Кроме того, каждый рефрижератор/ожижитель L/R может содержать измерительный датчик 16 для измерения рабочего параметра, состоящего из мгновенного значения расхода газа в потоке 30 газа на выходе из компрессорной станции 2.
Как и ранее, электронная логическая схема 50 может быть сконфигурирована так, чтобы выполнять вычисление в реальном времени динамического среднего значения этого рабочего параметра для всех рефрижераторов/ожижителей L/R. Электронная логическая схема 50 может выполнять управление в реальном времени открытием/закрытием каждого выпускного клапана 11 в соответствии с разностью между мгновенными значениями рабочего параметра соответствующего рефрижератора/ожижителя таким образом, чтобы обеспечить сходимость указанных мгновенных значений указанного рабочего параметра для различных рефрижераторов/ожижителей R/L к данному динамическому среднему значению.
Например, открытие/закрытие каждого выпускного клапана 11 управляется в соответствии с заданной величиной СР давления в соответствии с формулой вида СР=С+D.ДQ, где В представляет собой предопределенное значение давления, С представляет собой предопределенный коэффициент (размерность=давление/расход газа) и ДQ является разностью (размерность=расход газа) между, с одной стороны, динамическим средним значением расхода газа для трех охладителей и, с другой стороны, мгновенным значением расхода газа для соответствующего рефрижератора/ожижителя.
Как показано на фиг. 4, рабочий контур каждого рефрижератора/ожижителя может, в блоке 3 охлаждения, содержать основной трубопровод 19, содержащий теплообменник 20 для охлаждения рабочего газа, который погружен в криогенный резервуар 21 сжиженного рабочего газа, и вторичный трубопровод 23, образующий обход основного трубопровода выше по потоку от криогенного резервуара 21. Вторичный трубопровод 23 открывается в этот резервуар 21, в который он доставляет сжиженный рабочий газ, полученный с помощью блока 3 охлаждения.
Каждый основной трубопровод 19 содержит клапан 5 поточного типа с регулируемым переменным отверстием, расположенный ниже по потоку от охлаждающего теплообменника 20. Каждое устройство содержит датчик 24 рабочего параметра, состоящего из мгновенного значения расхода газа в потоке рабочего газа в указанном основном трубопроводе 23 ниже по потоку от охлаждающего теплообменника 20.
Электронная логическая схема 50 может быть сконфигурирована так, чтобы выполнять вычисление в реальном времени динамического среднего значения данного рабочего параметра для всех рефрижераторов/ожижителей L/R и выполнять управление в реальном времени открытием/закрытием каждого клапана 5 поточного типа в зависимости от разности между мгновенными значениями данного рабочего параметра для соответствующего рефрижератора/ожижителя таким образом, чтобы обеспечить сходимость указанных мгновенных значений указанного рабочего параметра для различных рефрижераторов/ожижителей R/L к данному динамическому среднему значению.
Например, вторичный трубопровод 23 снабжен распределительным клапаном 25 с переменным отверстием, открытие которого увеличивается в случае увеличения производства сжиженного рабочего газа в блоке 3 охлаждения. Кроме того, управление каждым клапаном 5 поточного типа может корректироваться в зависимости от степени открытия распределительного клапана 25 для того, чтобы уменьшить открытие клапана 5 поточного типа при увеличении открытия распределительного клапана 25, и наоборот.
Как показано на фиг. 5, блок 3 охлаждения каждого рефрижератора/ожижителя L/R может содержать несколько теплообменников 26 для охлаждения рабочей текучей среды и перепускной трубопровод 27, обходящий по меньшей мере некоторые из указанных теплообменников 26. Этот перепускной трубопровод 27, обходящий теплообменники 26, обеспечивает выход направленного по потоку рабочего газа из блока 3 охлаждения.
Как показано, перепускной трубопровод 27 соединен с несколькими участками рабочего контура с возможностью теплообмена с теплообменниками 26 через соответствующие регулируемые перепускные клапаны 6, 7, 8 (клапаны с переменным отверстием).
Каждый рефрижератор/ожижитель может содержать измерительный датчик 28 для измерения рабочего параметра, состоящего из мгновенного значения расхода газа в потоке газа в указанном перепускном трубопроводе 27. Электронная логическая схема 50 может включать в себя этап вычисления в реальном времени динамического среднего значения данного рабочего параметра для всех рефрижераторов/ожижителей L/R и управления в реальном времени открытием/закрытием по меньшей мере одного из перепускных клапанов 6, 7, 8 в зависимости от разности между мгновенными значениями и динамическим средним значением данного рабочего параметра для соответствующего рефрижератора/ожижителя с тем, чтобы обеспечить сходимость указанных мгновенных значений указанного рабочего параметра для различных рефрижераторов/ожижителей R/L к данному динамическому среднему значению.
Например, открытие/закрытие перепускного клапана 7 регулируется в соответствии с с заданной величиной СР давления в соответствии с формулой вида СР=G+H.ДQ, где G представляет собой предопределенное значение давления, G представляет собой предопределенный коэффициент (размерность=давление/расход газа) и ДQ является разностью (размерность=расход газа) между, с одной стороны, динамическим средним значением расхода газа для трех охладителей и, с другой стороны, мгновенным значением расхода газа для соответствующего рефрижератора/ожижителя. Другие перепускные клапаны 6, 8 позволяют регулировать температуру контура для соответствующего рефрижератора/ожижителя. Как показано на фиг. 6, рабочий контур может, в блоке 3 охлаждения каждого рефрижератора/ожижителя L/R, содержать несколько теплообменников 26 для прогрева холодной рабочей жидкости после ее обмена теплом с прибором 1. Рабочий контур дополнительно содержит обратный трубопровод 29 для потока 30 рабочего газа, возвращающегося к компрессорной станции 2, при этом обратный трубопровод 29 содержит участок, который разделен на две параллельные ветви 129, 229, называемые соответственно "горячей" и "холодной" ветвями. Горячая ветвь 129 не обменивается теплом по меньшей мере с частью нагревающих теплообменников 26. Холодная ветвь 229 сама обменивается теплом с несколькими прогревающими теплообменниками. Рабочая жидкость после теплообмена с прибором возвращается к компрессорной станции 2 и распределяется в горячую ветвь 129, когда ее температура выше определенного порога, или в холодную ветвь 229, когда ее температура находится ниже определенного порога. Каждая горячая ветвь 129 содержит регулирующий клапан 9 с регулируемым переменным отверстием.
Каждый блок 3 охлаждения содержит измерительный датчик 130 для измерения рабочего параметра, состоящего из мгновенного значения расхода газа в потоке газа в указанной горячей ветви 129.
Электронная логическая схема 50 может быть сконфигурирована так, чтобы выполнять вычисление в реальном времени динамического среднего значения данного рабочего параметра для всех рефрижераторов/ожижителей и выполнять управление в реальном времени открытием/закрытием клапана 9 горячей ветви 129 в зависимости от разности между мгновенными значениями и динамическим средним значением рабочего параметра для соответствующего рефрижератора/ожижителя для того, чтобы обеспечить сходимость указанных мгновенных значений указанного рабочего параметра для различных рефрижераторов/ожижителей к данному динамическому среднему значению.
Например, открытие/закрытие каждого клапана 9 горячей ветви регулируется в соответствии с заданной величиной СР давления в соответствии с формулой вида СР=I+J.ДQ, где I представляет собой предопределенное значение давления, J представляет собой предопределенный коэффициент (размерность=давление/расход газа) и ДQ является разностью (размерность=расход газа) между, с одной стороны, динамическим средним значением расхода газа для трех охладителей и, с другой стороны, мгновенным значением расхода газа для соответствующего рефрижератора/ожижителя.
Подобным образом, каждая холодная ветвь 229 содержит регулирующий клапан 10 с регулируемым переменным отверстием и измерительный датчик 131 для измерения рабочего параметра, состоящего из мгновенного значения расхода газа в потоке газа в указанной ветви 229. Электронная логическая схема 50 может быть сконфигурирована так, чтобы в реальном времени выполнять вычисление динамического среднего значения данного рабочего параметра для всех рефрижераторов/ожижителей и выполнять управление в реальном времени открытием/закрытием клапана 10 холодной ветви 229 в зависимости от разности между мгновенными значениями и динамическим средним значением данного рабочего параметра для соответствующего рефрижератора/ожижителя с тем, чтобы обеспечить сходимость указанных мгновенных значений указанного рабочего параметра для различных рефрижераторов/ожижителей R/L к данному динамическому среднему значению.
Как и выше, открытие/закрытия каждого клапана 10 холодной ветви можно регулировать в соответствии с заданной величиной СР давления в соответствии с формулой вида СР=К+L.ДQ, где К представляет собой предопределенное значение давления, L является предопределенным коэффициентом (размерность=давление/расход газа) и ДQ является разностью (размерность= расход газа) между, с одной стороны, динамическим средним значением расхода газа для трех охладителей и, с другой стороны, мгновенным значением расхода газа для соответствующего рефрижератора/ожижителя.

Claims (13)

1. Способ регулировки устройства (100) для криогенного охлаждения, содержащего несколько рефрижераторов/ожижителей (L/R), расположенных параллельно, для охлаждения одного и того же прибора (1), при этом каждый рефрижератор/ожижитель (L/R) содержит рабочий контур для рабочего газа, оснащенный по меньшей мере одним клапаном (4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11) для регулирования потока рабочего газа, при этом параллельные рефрижераторы/ожижители (L/R) используют рабочий газ одинакового типа, такой как чистый газообразный гелий, при этом каждый рефрижератор/ожижитель содержит компрессорную станцию (2) для рабочего газа, блок (3) охлаждения, предназначенный для охлаждения потока (30) рабочего газа, выходящего из компрессорной станции (2), до криогенной температуры, по меньшей мере близкой к его температуре ожижения, при этом указанные потоки (30) рабочего газа, охлаждаемые каждым из соответствующих блоков (3) охлаждения рефрижераторов/ожижителей (L/R), смешиваются, а затем приводятся в теплообменный контакт с прибором (1) для передачи ему фригорий, при этом холодный рабочий газ после теплообмена с прибором разделяется на несколько обратных потоков (31), распределяемых, соответственно, через соответствующие компрессорные станции (2), при этом способ включает этап одновременного измерения для каждого из рефрижераторов/ожижителей (L/R) мгновенного значения по меньшей мере одного и того же рабочего параметра из следующего: расхода газа в так называемом "обратном" потоке (31) рабочего газа, возвращающегося в компрессорную станцию (2); расхода газа в так называемом "выходном" потоке (30, 32) рабочего газа, циркулирующего через блок (3) охлаждения, после выхода из компрессорной станции (2); разности температур рабочего газа между, с одной стороны, выходным потоком (32) рабочего газа и, с другой стороны, обратным потоком (31) рабочего газа, причем оба потока находятся в блоке (3) охлаждения в одном и том же интервале температур, и при этом способ включает этап вычисления в реальном времени динамического среднего значения по меньшей мере одного рабочего параметра для всех рефрижераторов/ожижителей (L/R); при этом устройство выполняет управление в реальном времени по меньшей мере одним клапаном (4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11) регулирования потока рабочего газа по меньшей мере одного рефрижератора/ожижителя (L/R) в зависимости от разности между мгновенными значениями параметра и указанным динамическим средним значением для обеспечения сходимости указанных мгновенных значений указанного рабочего параметра для различных рефрижераторов/ожижителей (R/L) к данному динамическому среднему значению.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что рефрижераторы/ожижители (L/R) идентичны, при этом устройство выполняет управление в реальном времени по меньшей мере одним клапаном (4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11) регулирования потока рабочего газа по меньшей мере одного рефрижератора/ожижителя (L/R) в зависимости от разности между мгновенными значениями параметра и указанным динамическим средним значением для обеспечения сходимости указанных мгновенных значений указанного рабочего параметра для различных рефрижераторов/ожижителей (R/L) к определенному одинаковому значению.
3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что рефрижераторы/ожижители (L/R) идентичны, при этом устройство выполняет управление в реальном времени по меньшей мере одним клапаном (4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11) регулирования потока рабочего газа по меньшей мере одного рефрижератора/ожижителя (L/R) в зависимости от разности между мгновенными значениями параметра и указанным динамическим средним значением для одновременного обеспечения сходимости указанных мгновенных значений расхода газа в обратном потоке (31) рабочего газа, возвращающегося к компрессорным станциям (2), к определенному одинаковому значению расхода газа, обеспечения сходимости разности температур рабочего газа между выходным потоком (320) рабочего газа в блоке (3) охлаждения и обратным потоком (31) рабочего газа, возвращающегося к компрессорной станции (2), к определенному одинаковому значению разности температур, и обеспечения сходимости расхода газа в потоке (30) охлажденного рабочего газа на выходе из каждого блока (3) охлаждения к определенному одинаковому значению расхода газа.
4. Способ по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что компрессорная станция (2) каждого рефрижератора/ожижителя содержит два компрессора (12, 22), расположенных последовательно на рабочем контуре, соответственно обозначенных "компрессор низкого давления" (12) и "компрессор среднего давления" (22), при этом перепускной контур (14) для избирательного обхода компрессора низкого давления (12) содержит по меньшей мере один перепускной клапан (4) с регулируемым переменным отверстием, при этом способ включает одновременное измерение (13) для каждого из рефрижераторов/ожижителей (L/R) рабочего параметра, состоящего из мгновенного значения расхода газа в обратном потоке (31) рабочего газа, возвращающегося в компрессорную станцию (2), при этом способ включает этап вычисления в реальном времени динамического среднего значения рабочего параметра для всех рефрижераторов/ожижителей (L/R), при этом устройство выполняет управление в реальном времени открытием/закрытием каждого перепускного клапана (14) в зависимости от разности между мгновенными значениями рабочего параметра соответствующего рефрижератора/ожижителя для обеспечения сходимости указанных мгновенных значений указанного рабочего параметра для различных рефрижераторов/ожижителей (R/L) к данному динамическому среднему значению.
5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что способ включает одновременное измерение (15) для каждого из рефрижераторов/ожижителей (L/R) разности температур (DT=Т31-Т32) рабочего газа между, с одной стороны, обратным потоком (31) и, с другой стороны, выходным потоком (32) на том же уровне температуры в блоке (3) охлаждения, при этом управление каждым перепускным клапаном (14) корректируют в зависимости от расхождения между указанной разностью температур (DT=T31-T32) для соответствующего рефрижератора/ожижителя (L/R) и средним значением указанной разности температур (DT=T31-T32), рассчитанной для всех рефрижераторов/ожижителей (L/R), причем открытие/закрытие каждого перепускного клапана (14) уменьшается, когда разность температур (DT=T31-T32) для соответствующего рефрижератора/ожижителя (L/R) возрастает по абсолютной величине относительно среднего значения указанной разности температур.
6. Способ по любому из пп. 1-5, отличающийся тем, что на выходе из компрессорной станции (2) каждый рефрижератор/ожижитель (L/R) содержит выпускной клапан (11) с регулируемым переменным отверстием, при этом способ включает одновременное измерение (16) для каждого из рефрижераторов/ожижителей (L/R) рабочего параметра, состоящего из мгновенного значения расхода газа в выходном потоке (30) рабочего газа, при этом способ включает этап вычисления в реальном времени динамического среднего значения рабочего параметра для всех рефрижераторов/ожижителей (L/R), при этом устройство выполняет управление в реальном времени открытием/закрытием каждого выпускного клапана (11) в зависимости от разности между мгновенными значениями рабочего параметра соответствующего рефрижератора/ожижителя для обеспечения сходимости указанных мгновенных значений указанного рабочего параметра для различных рефрижераторов/ожижителей (R/L) к данному динамическому среднему значению.
7. Способ по п. 6, отличающийся тем, что каждый выпускной клапан (11) регулируют в соответствии с заданной величиной (18) давления, измеренной (17) на выходе из указанного клапана (11), при этом устройство выполняет управление в реальном времени открытием/закрытием каждого выпускного клапана (11) таким образом, чтобы уменьшить заданную величину давления, когда мгновенное значение расхода газа в потоке (30) газа на выходе из компрессорной станции (2) соответствующего рефрижератора/ожижителя больше, чем указанное динамическое среднее значение, и наоборот.
8. Способ по любому из пп. 1-7, отличающийся тем, что рабочий контур содержит, в блоке (3) охлаждения каждого рефрижератора/ожижителя, основной трубопровод (19), содержащий охлаждающий рабочий газ теплообменник (20), погруженный в криогенный резервуар (21) сжиженного рабочего газа, и вторичный трубопровод (23), образующий обход основного трубопровода выше по потоку от криогенного резервуара (21) и открывающийся в последний с возможностью поставки в него сжиженного рабочего газа, производимого блоком (3) охлаждения, при этом основной трубопровод (23) содержит клапан (5) поточного типа с регулируемым переменным отверстием, расположенный ниже по потоку от охлаждающего теплообменника (20), при этом способ включает одновременное измерение (24) для каждого из рефрижераторов/ожижителей (L/R) рабочего параметра, состоящего из мгновенного значения расхода газа в выходном потоке рабочего газа в указанном основном трубопроводе (23) ниже по потоку от охлаждающего теплообменника (20), при этом способ включает этап вычисления в реальном времени динамического среднего значения данного рабочего параметра для всех рефрижераторов/ожижителей (L/R), при этом устройство выполняет управление в реальном времени открытием/закрытием каждого клапана (5) поточного типа в зависимости от разности между мгновенными значениями данного рабочего параметра соответствующего рефрижератора/ожижителя для обеспечения сходимости указанных мгновенных значений указанного рабочего параметра для различных рефрижераторов/ожижителей (R/L) к данному динамическому среднему значению.
9. Способ по п. 8, отличающийся тем, что вторичный трубопровод (23) обеспечен распределительным клапаном (25) с переменным отверстием, открытие которого увеличивается в случае увеличения производства сжиженного рабочего газа в блоке (3) охлаждения, при этом управление каждым клапаном (5) поточного типа корректируют в зависимости от состояния открытия распределительного клапана (25) таким образом, чтобы уменьшить открытие клапана (5) поточного типа при увеличении отверстия распределительного клапана (25), и наоборот.
10. Способ по любому из пп. 1-9, отличающийся тем, что блок (3) охлаждения каждого рефрижератора/ожижителя (L/R) содержит несколько теплообменников (26) для охлаждения рабочей жидкости и перепускной трубопровод (27) для обхода по меньшей мере некоторых из указанных теплообменников (26), подающих рабочий газ на выходе из блока (3) охлаждения, при этом указанный перепускной трубопровод (27) соединен с остальной частью рабочего контура с возможностью теплообмена с теплообменниками (26) через соответствующие регулируемые перепускные клапаны (7, 8, 9) с переменным отверстием, при этом способ включает одновременное измерение (28) для каждого из рефрижераторов/ожижителей (L/R) рабочего параметра, состоящего из мгновенного значения расхода газа в потоке газа в указанном перепускном трубопроводе (27), при этом способ включает этап вычисления в реальном времени динамического среднего значения данного рабочего параметра для всех рефрижераторов/ожижителей (L/R), при этом устройство выполняет управление в реальном времени открытием/закрытием по меньшей мере одного из перепускных клапанов (7, 8, 9) в зависимости от разности между мгновенными значениями и динамическим средним значением данного рабочего параметра для соответствующего рефрижератора/ожижителя для обеспечения сходимости указанных мгновенных значений указанного рабочего параметра для различных рефрижераторов/ожижителей (R/L) к данному динамическому среднему значению.
11. Способ по любому из пп. 1-10, отличающийся тем, что рабочий контур содержит, внутри блока (3) охлаждения каждого рефрижератора/ожижителя (L/R), несколько теплообменников для подогрева холодной рабочей жидкости после теплообмена с прибором, при этом рабочий контур содержит трубопровод (29) для возврата обратного потока (31) рабочего газа, возвращающегося в компрессорную станцию (2), при этом обратный трубопровод (29) содержит участок, который подразделен на две параллельные ветви (129, 229), называемые соответственно "горячей" ветвью и "холодной" ветвью, при этом горячая ветвь (129) обходит по меньшей мере некоторые из подогревающих теплообменников (26), при этом холодная ветвь (229) термически соединена с подогревающими теплообменниками, при этом рабочая жидкость после теплообмена с прибором возвращается в компрессорную станцию (2) с распределением через горячую ветвь (129), когда ее температура выше определенного порога, или через холодную ветвь (229), когда ее температура ниже определенного порога, при этом каждая горячая ветвь (129) содержит регулирующий клапан (9) с регулируемым переменным отверстием, при этом способ включает одновременное измерение (30) для каждого из рефрижераторов/ожижителей (L/R) рабочего параметра, состоящего из мгновенного значения расхода газа в потоке газа в указанной горячей ветви (129), при этом способ включает этап вычисления в реальном времени динамического среднего значения данного рабочего параметра для всех рефрижераторов/ожижителей (L/R), при этом устройство выполняет управление в реальном времени открытием/закрытием клапана (9) горячей ветви (129) в зависимости от разности между мгновенными значениями и динамическим средним значением данного рабочего параметра для соответствующего рефрижератора/ожижителя для обеспечения сходимости указанных мгновенных значений указанного рабочего параметра для различных рефрижераторов/ожижителей (R/L) к данному динамическому среднему значению.
12. Способ по п. 11, отличающийся тем, что каждая холодная ветвь (229) содержит регулирующий клапан (10) с регулируемым переменным отверстием, при этом способ включает одновременное измерение (131) для каждого из рефрижераторов/ожижителей (L/R) рабочего параметра, состоящего из мгновенного значения расхода газа в потоке газа в указанной холодной ветви (229), при этом способ включает этап вычисления в реальном времени динамического среднего значения данного рабочего параметра для всех рефрижераторов/ожижителей (L/R), при этом устройство выполняет управление в реальном времени открытием/закрытием клапана (10) холодной ветви (229) в зависимости от разности между мгновенными значениями и динамическим средним значением данного рабочего параметра для соответствующего рефрижератора/ожижителя для обеспечения сходимости указанных мгновенных значений указанного рабочего параметра для различных рефрижераторов/ожижителей (R/L) к данному динамическому среднему значению.
13. Устройство (100) для криогенного охлаждения, содержащее несколько рефрижераторов/ожижителей (L/R), расположенных параллельно, для охлаждения одного и того же прибора (1), при этом каждый рефрижератор/ожижитель (L/R) содержит рабочий контур для рабочего газа, оснащенный по меньшей мере одним клапаном (4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11) для регулирования потока рабочего газа, при этом параллельные рефрижераторы/ожижители (L/R) используют рабочий газ одинакового типа, такой как чистый газообразный гелий, при этом каждый рефрижератор/ожижитель содержит компрессорную станцию (2) для рабочего газа, блок (3) охлаждения, предназначенный для охлаждения потока (30) рабочего газа, выходящего из компрессорной станции (2), до криогенной температуры, по меньшей мере близкой к температуре его ожижения, при этом указанные потоки (30) рабочего газа, охлаждаемые каждым из соответствующих блоков (3) охлаждения рефрижераторов/ожижителей (L/R), смешиваются, а затем приводятся в теплообменный контакт с прибором (1) для передачи ему фригорий, при этом холодный рабочий газ после теплообмена с прибором разделяется затем на несколько обратных потоков (31), распределяемых соответственно через соответствующие компрессорные станции (2), при этом устройство (100) содержит электронную логическую схему (50) управления, соединенную со средствами одновременного измерения для измерения, для каждого из рефрижераторов/ожижителей (L/R), мгновенного значения по меньшей мере одного и того же рабочего параметра из следующего: расхода газа в так называемом "обратном" потоке (31) рабочего газа, возвращающегося в компрессорную станцию (2); расхода газа в так называемом "выходном" потоке (30) рабочего газа, циркулирующего через блок охлаждения, после его выхода из блока (3) охлаждения; разности температур рабочего газа между, с одной стороны, выходным потоком (32) рабочего газа внутри блока (3) охлаждения и, с другой стороны, обратным потоком (31) рабочего газа в блоке (3) охлаждения; при этом электронная логическая схема (50) сконфигурирована для вычисления в реальном времени динамического среднего значения по меньшей мере одного рабочего параметра для всех рефрижераторов/ожижителей (L/R), а также для выполнения в реальном времени управления по меньшей мере одним регулирующим клапаном (4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11), регулирующим поток рабочего газа по меньшей мере из одного рефрижератора/ожижителя (L/R) в соответствии с разностью между мгновенными значениями параметра по сравнению с указанным динамическим средним значением для обеспечения сходимости указанных мгновенных значений указанного рабочего параметра для различных рефрижераторов/ожижителей (R/L) к данному динамическому среднему значению.
RU2017104300A 2014-07-23 2015-06-05 Способ регулировки устройства для криогенного охлаждения и соответствующее устройство RU2671479C1 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1457100 2014-07-23
FR1457100A FR3024219B1 (fr) 2014-07-23 2014-07-23 Procede de regulation d'une installation de refrigeration cryogenique et installation correspondante
PCT/FR2015/051492 WO2016012677A1 (fr) 2014-07-23 2015-06-05 Procédé de régulation d'une installation de réfrigération cryogénique et installation correspondante

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2671479C1 true RU2671479C1 (ru) 2018-10-31

Family

ID=51726727

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017104300A RU2671479C1 (ru) 2014-07-23 2015-06-05 Способ регулировки устройства для криогенного охлаждения и соответствующее устройство

Country Status (8)

Country Link
US (1) US10753659B2 (ru)
EP (1) EP3172500B1 (ru)
JP (1) JP6612320B2 (ru)
KR (1) KR102403049B1 (ru)
CN (1) CN106489057B (ru)
FR (1) FR3024219B1 (ru)
RU (1) RU2671479C1 (ru)
WO (1) WO2016012677A1 (ru)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014010104A1 (de) * 2014-07-08 2016-01-14 Linde Aktiengesellschaft Verfahren zur Regelung der Drehzahl von seriengeschalteten kryogenen Verdichtern zur Kühlung von tiefkaltem, kryogenen Helium
US10939580B2 (en) * 2019-03-25 2021-03-02 Baidu Usa Llc Control strategy for immersion cooling system
JP7436980B2 (ja) * 2020-01-22 2024-02-22 日本エア・リキード合同会社 液化装置
CN112304152B (zh) * 2020-10-26 2023-01-20 广东Tcl智能暖通设备有限公司 换热系统控制方法、装置、设备、系统及存储介质
CN116131468B (zh) * 2023-04-18 2023-07-28 国网浙江省电力有限公司宁波供电公司 一种基于物联网的电力系统实时动态监测方法及系统

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2168682C1 (ru) * 1999-11-26 2001-06-10 Военный инженерно-космический университет им. А.Ф. Можайского Установка для ожижения технических газов по схеме кириллова
WO2013041789A1 (fr) * 2011-09-23 2013-03-28 L'air Liquide,Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Procede et installation de refrigeration
US20140000310A1 (en) * 2010-11-16 2014-01-02 Alan T. Cheng System and method for cryogenic cooling of a process stream with enhanced recovery of refrigeration

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3167113A (en) * 1962-09-13 1965-01-26 Phillips Petroleum Co Equalization of loads on heat exchangers
JPH03105161A (ja) * 1989-09-20 1991-05-01 Hitachi Ltd 極低温冷凍方法及び装置
JP3123126B2 (ja) * 1991-07-15 2001-01-09 株式会社日立製作所 冷却機付き真空容器
JPH05322344A (ja) * 1992-05-26 1993-12-07 Kobe Steel Ltd 冷凍装置におけるタービン式膨張機の運転状態制御方法及び装置
JP3847924B2 (ja) * 1997-11-19 2006-11-22 大陽日酸株式会社 ヘリウム冷凍液化機の運転制御装置
JP2007303815A (ja) * 2002-04-18 2007-11-22 Sumitomo Heavy Ind Ltd 極低温冷凍機の運転方法
CN101326412A (zh) * 2005-12-30 2008-12-17 江森自控科技公司 膨胀箱制冷剂控制
FR2954573A1 (fr) * 2009-12-23 2011-06-24 Thales Sa Transformateur planaire de puissance.
KR101166621B1 (ko) * 2009-12-24 2012-07-18 엘지전자 주식회사 공기 조화기 및 그의 제어방법
FR2954973B1 (fr) * 2010-01-07 2014-05-23 Air Liquide Procede et dispositif de liquefaction et/ou de refrigeration
FR2958025A1 (fr) * 2010-03-23 2011-09-30 Air Liquide Procede et installation de refrigeration en charge pulsee
BE1021071B1 (nl) * 2012-08-03 2015-04-21 Atlas Copco Airpower, Naamloze Vennootschap Koelcircuit, koeldrooginstallatie en werkwijze voor het regelen van een koelcircuit

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2168682C1 (ru) * 1999-11-26 2001-06-10 Военный инженерно-космический университет им. А.Ф. Можайского Установка для ожижения технических газов по схеме кириллова
US20140000310A1 (en) * 2010-11-16 2014-01-02 Alan T. Cheng System and method for cryogenic cooling of a process stream with enhanced recovery of refrigeration
WO2013041789A1 (fr) * 2011-09-23 2013-03-28 L'air Liquide,Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Procede et installation de refrigeration

Also Published As

Publication number Publication date
US20170219265A1 (en) 2017-08-03
WO2016012677A1 (fr) 2016-01-28
JP2017522528A (ja) 2017-08-10
CN106489057A (zh) 2017-03-08
US10753659B2 (en) 2020-08-25
EP3172500B1 (fr) 2018-10-24
FR3024219B1 (fr) 2016-07-15
EP3172500A1 (fr) 2017-05-31
KR20170034395A (ko) 2017-03-28
FR3024219A1 (fr) 2016-01-29
KR102403049B1 (ko) 2022-05-26
CN106489057B (zh) 2019-10-15
JP6612320B2 (ja) 2019-11-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2671479C1 (ru) Способ регулировки устройства для криогенного охлаждения и соответствующее устройство
US10502461B2 (en) CO2 refrigeration system with direct CO2 heat exchange for building temperature control
US6725688B2 (en) Controlling the production of a liquefied natural gas product stream
JP2014134374A (ja) 天然ガス液化の制御
US11187382B2 (en) Device and method for filling tanks
CN114636322A (zh) 用于控制自然冷却和集成自然冷却的系统和方法
AU2017373437B2 (en) Raw Material Gas Liquefying Device and Method of Controlling This Raw Material Gas Liquefying Device
KR20150103020A (ko) 냉동 및/또는 액화 장치 및 대응 방법
JPWO2020100324A5 (ru)
US20130291566A1 (en) Pulse Tube Refrigerator with an Automatic Gas Flow and Phase Regulating Device
JP4563269B2 (ja) タービン型冷凍機の冷凍能力制御装置
JP2012521535A (ja) 熱負荷が時間的に変化する消費体を冷却する極低温システム
JP6030137B2 (ja) 冷却方法及び設備
CN116558198A (zh) 一种氦低温制冷系统以及制冷方法
JPH0233955B2 (ru)
JPH01127860A (ja) 極低温液化冷凍装置の補助寒冷源制御方法
JPS61268972A (ja) ヘリウム液化・冷凍装置の運転制御方法
RU2021125874A (ru) Способ управления охлаждением основных теплообменников установки по сжижению природного газа
Patel et al. Effect of Compressor Outlet Pressure on Liquefaction and Refrigeration Capacity
JPH0247675B2 (ja) Heriumuekika*reitosochi
JPH01150759A (ja) 極低温液化冷凍装置の制御方法
JPH0480559A (ja) ヘリウム冷凍装置
JPH05196314A (ja) ヘリウム液化冷凍装置