Liquefying and storing a gas

F - Mech Eng,Light,Heat,Weapons – 25 – B

Patent

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F25B 9/00 (2006.01) F17C 3/10 (2006.01) F17C 5/02 (2006.01) F17C 9/02 (2006.01) F25J 1/00 (2006.01)

Patent

CA 2585242

Apparatus and methods for improving the safety and efficiency and decreasing the cost of producing liquid gas, such as liquid oxygen, with a small-scale use liquefaction device, according to various embodiments of the present invention. In one embodiment, liquid oxygen barrier (118) may be added to interface between a cryocooler (102) and a dewar (120) to control a rate of liquid oxygen escape upon a tipping of the dewar (120). A boiloff vessel (560) in fluid communication with dewar (120) allows expanding gas from a tipped dewar (120) to escape while allowing the liquid to safely settle in the boiloff vessel (560). A temperature sensor (299, 297), in proximity with a heat dissipator or cold finger of the cryocooler (102), is operable to break an electrical power circuit of the cryocooler or cooling fan when a sensed temperature exceeds a predetermined temperature. Oxygen purity of a feed stream of gas may be sensed and/or displayed.

Divers modes de réalisation de cette invention concernent un appareil et des procédés servant à améliorer la sécurité et l'efficacité et à diminuer le coût de production de gaz liquide, tel que l'oxygène liquide, avec un dispositif de liquéfaction à utiliser à petite échelle. Dans un mode de réalisation, une barrière d'oxygène liquide (118) peut être ajoutée à une interface entre un cryoréfrigérateur (102) et un vase Dewar (120) de manière à réguler un débit de dissipation d'oxygène liquide, suite à une inclinaison dudit vase Dewar (120). Un récipient de gaz évaporé (560) en communication fluidique avec le vase Dewar (120) permet à un gaz d'expansion provenant du vase Dewar incliné (120) de s'échapper, tandis qu'il permet au liquide de reposer en toute sécurité dans le récipient de gaz évaporé (560). Un détecteur thermique (299, 297) à proximité d'un dissipateur thermique ou d'un doigt réfrigérant du cryoréfrigérateur (102), fonctionne de manière à couper un circuit de courant électrique du cryoréfrigérateur ou du ventilateur de refroidissement, lorsqu'une température détectée excède une température prédéterminée. La pureté de l'oxygène d'un débit d'entrée de gaz peut être détectée et/ou affichée.

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