[發明專利]一種雙蒸發溫度位的低溫混合工質制冷系統

有效

• 申請號: 202111136842.6
• 申請日: 2021-09-27
• 公開（公告）號: CN113915787B
• 公開（公告）日: 2023-03-03
• 發明（設計）人: 王林;談瑩瑩;苑佳佳;段麗平;譚凱棟;王占偉;李修真;李少強;何婕婕;李雅琪
• 申請（專利權）人: 河南科技大學
• 主分類號: F25B5/04
• 分類號: F25B5/04;F25B39/00;F25B39/02;F25B41/30;F25B41/40;F25B43/02
• 代理公司: 洛陽公信知識產權事務所(普通合伙) 41120
• 代理人: 吳佳

1.一種雙蒸發溫度位的低溫混合工質制冷系統，其特征在于，包括壓縮機（1）、冷凝器（2）、第一氣液分離器（3）、第二氣液分離器（12）、第一蒸發冷凝器（7）和第二蒸發冷凝器（8）；所述壓縮機（1）上設有高壓排氣口、中壓吸氣口和低壓吸氣口，所述高壓排氣口通過冷凝器（2）與所述第一氣液分離器（3）的入口連接；第一氣液分離器（3）頂部氣相出口分離出的低沸點工質依次連接至第一蒸發冷凝器（7）和第二蒸發冷凝器（8）的冷凝側，并在其中與第一氣液分離器（3）底部液相出口分離出的高沸點工質換熱，第一氣液分離器（3 ）底部液相出口分離出的高沸點工質經第二回熱器（15）的高溫側一部分連接至第一蒸發冷凝器（7），第二蒸發冷凝器（8）輸出的高沸點工質經第二回熱器（15）的低溫側連接至壓縮機（1）的低壓吸氣口，第二蒸發冷凝器（8）輸出的低沸點工質經第一回熱器（9）的高溫側連接至第一蒸發器（11）形成第一蒸發溫度位，第二蒸發器（14）輸出的低沸點工質經第一回熱器（9）的低溫側與輸入第二蒸發冷凝器（8）的高沸點工質匯流；

第一蒸發器（11）出口連接至第二氣液分離器（12），第二氣液分離器（12）底部液相出口連接至第二蒸發器（14）形成第二蒸發溫度位;第二氣液分離器（12）的頂部出口經第四回熱器（22）的低溫側與第三氣液分離器（17）的頂部出口匯流，之后經第三回熱器（20）的低溫側通道連接至壓縮機（1）的中壓吸氣口，第三氣液分離器（17）底部液相出口經第四回熱器（22）的高溫側連接至第二蒸發冷凝器（8）；

還包括第一節流部件（10）、第二節流部件（13）、第三節流部件（16）、第四節流部件（18）和第五節流部件（21），所述第一節流部件（10）設置在第一回熱器（9）和第一蒸發器（11）之間，所述第二節流部件（13）設置在第二蒸發器（14）和第二氣液分離器（12）之間，所述第三節流部件（16）設置在第二回熱器（15）和第一蒸發冷凝器（7）之間，所述第四節流部件（18）設置在第二蒸發冷凝器（8）和第四回熱器（22）之間，所述第五節流部件（21）設置在冷凝器（2）和第一氣液分離器（3）之間。

2.如權利要求1所述的一種雙蒸發溫度位的低溫混合工質制冷系統，其特征在于，所述第一氣液分離器（3）底部液相出口分離出的高沸點工質一部分經過第一蒸發冷凝器（7）后連接至第三氣液分離器（17）的入口，第三氣液分離器（17）底部液相出口連接至第二蒸發冷凝器（8）。

3.如權利要求1所述的一種雙蒸發溫度位的低溫混合工質制冷系統，其特征在于，所述第一氣液分離器（3）的頂部出口連接有精餾柱（4），第一氣液分離器（3）的底部出口連接第二回熱器（15）后分為兩條支路，其中一條支路連接至第一蒸發冷凝器（7），另一支路連接至精餾柱（4），并與第一氣液分離器（3）頂部出口輸入精餾柱（4）的低沸點工質換熱。

4.如權利要求3 所述的一種雙蒸發溫度位的低溫混合工質制冷系統，其特征在于，所述精餾柱（4）中設有第一精餾換熱器（5）和第二精餾換熱器（6），第一氣液分離器（3）頂部出口輸出的低沸點工質依次經過第一精餾換熱器（5）和第二精餾換熱器（6），第二回熱器（15）連接至精餾柱（4）的一條支路經第一精餾換熱器（5）與低沸點工質換熱后連接至第三回熱器（20）高溫側，之后連接至第二精餾換熱器（6）與低沸點工質換熱。

5.如權利要求4所述的一種雙蒸發溫度位的低溫混合工質制冷系統，其特征在于，第二精餾換熱器（6）輸出的高沸點介質與第二蒸發冷凝器（8）輸出的高沸點介質匯流后經第二回熱器（15）的低溫側連接至壓縮機（1）的低壓吸氣口。

6.根據權利要求1所述一種雙蒸發溫度位的低溫混合工質制冷系統，其特征在于，該系統采用的制冷劑為高沸點工質和低沸點工質混合組成的二元或二元以上的非共沸混合工質，所述低沸點工質為R1150、R50、R23，所述高沸點工質為R134a、R152a、R600、R600a。