[發明專利]單級節流單循環混合冷劑制冷系統及方法

在審

• 申請號: 201711044547.1
• 申請日: 2017-10-31
• 公開（公告）號: CN109724279A
• 公開（公告）日: 2019-05-07
• 發明（設計）人: 張麗娟;方云姣;馬小娟;李學峰
• 申請（專利權）人: 昆山百科特工程設計有限公司
• 主分類號: F25B1/00
• 分類號: F25B1/00;F25B49/02;F25B41/04;F25B43/00
• 代理公司: 上海浦一知識產權代理有限公司 31211
• 代理人: 陸紅杰

1.單級節流單循環混合冷劑制冷系統，包括有：

混合冷劑吸入罐，設置在冷劑壓縮機一級入口前，用于混合冷劑的緩沖；

冷劑壓縮機，用于壓縮混合冷劑；

級間冷凝器，用于冷卻冷劑壓縮機一級出口的混合冷劑；

級間分離罐，用于分離級間冷凝器出口的混合冷劑中的氣液兩相；

級間冷劑泵，用于提升級間分離罐分離出的液相冷劑的壓力；

冷凝器，用于冷卻冷劑壓縮機二級出口的混合冷劑；

冷劑分離罐，用于分離冷凝器出口的混合冷劑中的氣液兩相；

熱交換器，用于氣相冷劑和液相冷劑混合，并與氣態原料換熱；

其特征在于，

在所述冷劑分離罐出口到所述熱交換器頂部入口之間的管路上還設置有壓力調節元件，用于調節氣相冷劑的壓力。

2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述壓力調節元件的壓力降大于等于冷劑分離罐出口的液相冷劑經過換熱器的阻力降以及液相冷劑進入熱交換器頂部要克服的高度差的總和。

3.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述壓力調節元件為常溫J-T閥。

4.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述氣態原料為天然氣。

5.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，冷劑分離罐和熱交換器之間還設置有低壓重烴換熱器和高壓重烴換熱器，所述高壓重烴換熱器同時還與重烴分離罐底部出口連接。

6.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述熱交換器為板翅式鋁制熱交換器或繞管式熱交換器。

7.基于權利要求1-6任一項所述系統的單級節流單循環混合冷劑制冷方法，其特征在于，步驟包括：

1)從混合冷劑吸入罐吸出混合冷劑，經冷劑壓縮機一段壓縮、級間冷凝器冷凝，進入級間分離罐進行第一次氣液分離；

2)第一次分離后的液相經級間冷劑泵增壓，氣相經冷劑壓縮機二段壓縮；

3)增壓后的液相與經壓縮的氣相再次混合，經冷凝器冷凝后，進入冷劑分離罐進行第二次氣液分離；

4)對第二次分離后的液相進行降溫，氣相進行降壓；

5)降壓后的氣相和降溫后的液相分別由熱交換器頂部進入熱交換器，混合，形成制冷劑，再次返回熱交換器，換熱后，送入混合冷劑吸入罐，完成一個制冷循環。

8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，步驟4)，第二次分離后的液相依次經低壓重烴換熱器、高壓重烴換熱器換熱降溫。

9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，步驟4)，氣相的壓力降大于等于液相經過低壓重烴換熱器、高壓重烴換熱器的阻力降以及液相進入熱交換器頂部需要克服的高度差的總和。