一种持续供气电路架构及不间断供氧系统的制作方法

本申请涉及空分，尤其是涉及一种持续供气电路架构及不间断供氧系统。

背景技术：

1、随着空分技术的逐渐成熟，空分设备广泛应用于传统的冶金、新型煤化工、大型氮肥即专业气体供应等领域。

2、在空分正常时，高压氧气产品是直接从冷箱输出至高压氧气管网。当发生停电、空分停产的情况时，需要启动柴油发电机来供电，把储槽中的液氧经高压液氧后备泵升压至所需压力，在水浴式汽化器中给气化后输送至管网。

3、但在市电掉电等待柴油发电机启动期间，会短时的停止输送高压氧气到网管，从而引起管网压力下降，影响用户用气，为了维持氧气管网的压力，往往需要配置多台氧气缓冲罐，这导致投资成本高。

技术实现思路

1、有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种持续供气电路架构及不间断供氧系统。

2、第一方面，本申请实施例提供了一种持续供气电路架构，包括：依次连接的直流举升模块、变频器和供气后备泵，变频器的交流输出端与供气后备泵连接，变频器的直流母线输入端与直流举升模块连接；直流举升模块用于在变频器的直流母线输入端电压过低时，向变频器直流母线输入端输入储能电池组直流电压，经变频器逆变输出交流电至供气后备泵以提供动力，以维持短时带载运行。

3、结合第一方面，直流举升模块包括依次连接的充电机、功率模块、输出保护与隔离开关模块；充电机还与储能电池组连接；

4、在变频器的直流母线输入端电压过低时，开启功率模块的输出，储能电池组的电能经充电机、功率模块、输出保护与隔离开关模块输入至变频器的直流母线输入端，经变频器逆变后输出至供气后备泵，以维持短时带载运行驱动供气后备泵运行输送目标气体。

5、结合第一方面，充电机的输入端经断路器与交流电源连接；充电机的输出端与功率模块的输入端连接，还经微型断路器与储能电池组电性连接。

6、结合第一方面，功率模块的输入端与充电机的输出端连接，输出端与输出保护与隔离开关模块连接；用于将储能电池组的电能经所述充电机的输出转换为目标电压后输出。

7、结合第一方面，功率模块由第一电容器、第二电容器、电感元件和单相逆变电路组成；其中，单相逆变电路包括4个igbt模块。

8、结合第一方面，输出保护与隔离开关模块的输入端与功率模块的输出端连接，输出端与变频器的直流母线输入端连接，用于将功率模块输出的目标电压传输至变频器的直流母线输入端。

9、结合第一方面，输出保护与隔离开关模块由二极管、直流接触器、断路器和熔芯组成；第一二极管的正极和第二二极管的负极分别与功率模块的两个输出端连接，第一二极管的负极和第二二极管的正极分别与直流接触器连接，直流接触器还通过断路器、熔芯与变频器的直流母线输入端连接。

10、结合第一方面，变频器的直流母线输入端与输出保护和隔离开关的连接，变频器的交流输出端与供气后备泵连接。

11、结合第一方面，变频器的交流输入端与正常电/柴油发电机连接，用于在变频器正常电失去时提供三相交流紧急电力。

12、第二方面，本申请提供一种不间断供氧系统，系统包括如述的电路架构；供气后备泵连接到高压液氧供给管路。

13、本申请实施例带来了以下有益效果：本申请提供的持续供气电路架构及不间断供氧系统，该电路架构包括：依次连接的直流举升模块、变频器和供气后备泵，变频器的交流输出端与供气后备泵连接，变频器的直流母线输入端与直流举升模块连接；直流举升模块用于在变频器的直流母线输入端电压过低时，向变频器直流母线输入端输入储能电池组直流电压，经变频器逆变输出交流电至供气后备泵以提供动力，以维持短时带载运行。

14、本申请通过在变频器的直流母线输入端端增加一个直流举升模块，在变频器的直流母线输入端电压过低时，开启功率模块的输出，以输出直流电压至变频器的直流母线输入端，以为供气后备泵提供动力，以维持短时带载运行直至柴油发电机发出的交流电送达至变频器的整流单元的输入端，从而实现不间断的输送目标气体至管网，以维持管网压力平稳，无需配备较多的气体缓冲罐，减小供气系统对于缓冲罐的依赖，可以有效地降低投资成本。

15、本申请的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

16、为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

技术特征：

1.一种持续供气电路架构，其特征在于，包括：依次连接的直流举升模块、变频器和供气后备泵，所述变频器的交流输出端与所述供气后备泵连接，所述变频器的直流母线输入端与所述直流举升模块连接；所述直流举升模块用于在所述变频器的直流母线输入端电压过低时，向所述变频器直流母线输入端输入储能电池电能直流电压，经所述变频器逆变输出交流电至所述供气后备泵以提供动力，以维持短时带载运行。

2.根据权利要求1所述的电路架构，其特征在于：直流举升模块包括依次连接的充电机、功率模块、输出保护与隔离开关模块；所述充电机还与储能电池组连接；

3.根据权利要求2所述的电路架构，其特征在于，所述充电机的输入端经断路器与交流电源连接；所述充电机的输出端与所述功率模块的输入端连接，还经微型断路器与所述储能电池组电性连接。

4.根据权利要求2所述的电路架构，其特征在于，所述功率模块的输入端与所述充电机的输出端连接，输出端与所述输出保护与隔离开关模块连接；用于将所述储能电池组的电能经所述充电机的输出转换为目标电压后输出。

5.根据权利要求4所述的电路架构，其特征在于，所述功率模块由第一电容器、第二电容器、电感元件和单相逆变电路组成；其中，所述单相逆变电路包括4个igbt模块。

6.根据权利要求2所述的电路架构，其特征在于，所述输出保护与隔离开关模块的输入端与所述功率模块的输出端连接，输出端与所述变频器的直流母线输入端连接，用于将功率模块输出的目标电压传输至所述变频器的直流输入端。

7.根据权利要求6所述的电路架构，其特征在于，所述输出保护与隔离开关模块由二极管、直流接触器、断路器和熔芯组成；第一二极管的正极和第二二极管的负极分别与所述功率模块的两个输出端连接，所述第一二极管的负极和所述第二二极管的正极分别与所述直流接触器连接，所述直流接触器还通过所述断路器、所述熔芯与所述变频器的直流母线输入端连接。

8.根据权利要求2所述的电路架构，其特征在于，所述变频器的直流母线输入端与所述输出保护和隔离开关的连接，所述变频器的交流输出端与所述供气后备泵连接。

9.根据权利要求1所述的电路架构，其特征在于，所述变频器的交流输入端与正常电/柴油发电机连接，用于在所述变频器正常驱动高压液氧泵或在正常电失去时提供三相交流紧急电力。

10.一种不间断供氧系统，其特征在于，所述系统包括如权利要求1-9任一项所述的电路架构；所述供气后备泵连接到高压液氧供给管路。

技术总结本技术涉及空分技术领域，尤其是涉及一种持续供气电路架构及不间断供氧系统，该电路架构包括：依次连接的直流举升模块、变频器和供气后备泵，变频器的交流输出端与供气后备泵连接，变频器的直流输入端与直流举升模块连接。本申请通过在变频器的直流输入端增加一个直流举升模块，在变频器的直流母线输入端电压过低时，开启功率模块的输出，以输出储能电池电能至变频器的直流输入端，以为供气后备泵提供动力，以维持短时带载运行直至柴油发电机发出的交流电送达至变频器的整流单元的输入端，从而实现不间断的输送目标气体至管网，以维持管网压力平稳，无需配备较多的气体缓冲罐，减小供气系统对于缓冲罐的依赖，可以有效地降低投资成本。技术研发人员：龚斌,范小华受保护的技术使用者：中科富海（杭州）气体工程科技有限公司技术研发日：20231208技术公布日：2024/7/23