一種壓縮吸收耦合的自復疊低溫制冷機的製作方法

2023-09-20 19:58:25 2

專利名稱：一種壓縮吸收耦合的自復疊低溫制冷機的製作方法
技術領域：
本發明屬於低溫製冷領域，具體涉及一種壓縮吸收耦合的自復疊低溫制冷機。
背景技術：
吸收式製冷可以利用太陽能、工業廢熱和餘熱、地熱等可再生能源及低品位熱源作為動力，在節能減排方面有較大優勢。但吸收式制冷機仍存在較多不足。首先，吸收式制冷機難以獲得較低的製冷溫度，比如傳統的氨-水吸收式制冷機最低的蒸發溫度在_20°C左右。其次，吸收式制冷機的效率在較低溫度下往往比較低，即便採用較先進的自行復疊製冷循環，在160°C的熱源驅動下，雖然可以達到_50°C，但其製取的冷量非常小，製冷係數幾乎為零了。為解決吸收式制冷機 難以獲得較低的製冷溫度的技術問題，公開號為CN 11436990A的專利文獻公開了一種吸收式低溫制冷機。該低溫制冷機發生單元製冷劑蒸汽出口經主冷凝器與自行復疊單元製冷劑入口相接，自行復疊單元液相製冷劑出口經回熱器高壓通道、第一減壓裝置、蒸發器、回熱器低壓通道與吸收單元第一製冷劑入口相接；自行復疊單元汽相製冷劑出口與吸收單元第二製冷劑入口相接；吸收單元溶液出口經溶液泵和溶液熱交換器濃溶液通道與發生單元溶液入口相接，發生單元溶液出口經溶液熱交換器稀溶液通道與吸收單元溶液入口相接。該制冷機的優點是在不高的低品位熱能驅動下就可以達到常規吸收製冷無法達到的_40°C以下的深低溫冷凍，而且製冷溫度範圍寬、效率高、性能穩定可靠、結構緊湊。但是，採用上述裝置，最低製冷溫度也很難低於-60°C，對於對製冷溫度有較高要求的使用場合不適用。為得到更低的製冷溫度公開號為CN1380525的專利文獻公開了一種深度冷凍吸收製冷裝置，該裝置採用發生器冷劑蒸汽出口經冷凝器與組份分離模塊相接，組份分離模塊的一個出口與吸收器相接；組份分離模塊的另一個出口經回熱器高壓通道、第一膨脹裝置、蒸發器、回熱器低壓通道與吸收器相接；吸收器液相出口經溶液泵、溶液熱交換器與發生器溶液入口相接，發生器溶液出口經溶液熱交換器、第二膨脹裝置與吸收器溶液入口相接。該裝置所用的製冷劑為二元或二元以上的混合製冷劑，吸收劑為能吸收這些製冷劑的有機溶劑。通過該裝置可以實現用熱能驅動就能實現更低溫度的深度製冷。該裝置性能可靠、效率高、適用範圍廣，可用於既有熱源又需要深度冷凍的場合。但是，利用該裝置也很難達到_70°C的製冷溫度。而且到目前為止，尚沒有發現能夠很好地吸收甲烷、氮氣、乙烷等低溫製冷劑的吸收劑，也就是說僅靠系統自身的復疊，目前無法實現吸收式製冷系統在低溫下運行。採用混合製冷劑的機械壓縮自復疊制冷機則由於其便捷高效已經被廣泛應用於製冷低溫領域。例如名為「多元混合工質精餾循環的優化計算和試驗研究」的文獻中公開了一種多元混合工質壓縮自復疊製冷系統，該製冷系統採用多元混合工質作為製冷劑，採用精餾裝置對混合工質進行分離，大大提高了製冷效率，可以獲得更低的製冷溫度(多元混合工質精餾循環的優化計算和試驗研究，王勤，陳光明，低溫工程，2003年第3期，42-48)。但是由於它全部使用電能，消耗了大量高品位能源，在能源利用上沒有體現出當前節能減排的主題。

發明內容
本發明提供了一種壓縮吸收耦合的自復疊低溫制冷機，可由低品位熱能或可再生能源以及電能聯合驅動、效率更高、製冷溫度可達到-40 -200°C，可在深低溫製冷領域得到應用。為解決上述技術問題，本發明的技術方案為—種壓縮吸收耦合的自復疊低溫制冷機，包括發生器、吸收器和冷凝器，所述的吸收器的溶液出口通過溶液泵、溶液換熱器的冷工質管道與發生器的溶液入口連通；所述的發生器的溶液出口依次通過溶液換熱器的熱工質管道和溶液節流裝置與吸收器的溶液入口連通，發生器的製冷劑出口與冷凝器的入口連通，還包括入口與冷凝器的出口連通的組分分離裝置、帶有兩個冷工質管道的第三製冷劑換熱器、第二製冷劑換熱器、蒸發器、第一製冷劑節流裝置、第二製冷劑節流裝置和壓縮機；所述的組分分離裝置的低沸點組分出口依次通過第三製冷劑換熱器的熱工質管道、第二製冷劑換熱器的熱工質管道以及第二製冷劑節流裝置與蒸發器的入口連通；所述的蒸發器的出口依次通過第二製冷劑換熱器冷工質 管道、第三製冷劑換熱器的第一冷工質管道與壓縮機的入口連通，壓縮機的出口與冷凝器的入口連通；所述的組分分離裝置的高沸點組分出口通過第一製冷劑節流裝置以及第三製冷劑換熱器的第二冷工質管道與吸收器的製冷劑入口連通。所述的組分分離裝置可選用多種可實現多種組分分離的裝置，在選擇時，需要考慮的主要因素是蒸發器所要達到的製冷溫度。當需要得到的製冷溫度不是很低時，例如高於-60°C時，一般可選擇利用一臺或多臺氣液分離器進行一次或多次組分分離。而對於需要得到較低製冷溫度的場合，例如低於或等於_60°C時，為避免低沸點組分中攜帶的潤滑油凝固後堵塞第二製冷劑節流裝置，導致制冷機無法正常運行，此時所述的組分分離裝置為精餾裝置。當然，在製冷溫度高於_60°C的情況下也可採用精餾裝置代替一臺或多臺氣液分離器。利用精餾裝置代替多臺氣液分離器，在提高分離效率和保證制冷機運行的穩定性的同時，也降低了管道安裝難度。蒸發器出口排出的製冷劑中攜帶有較多的冷量，為綜合利用該部分冷量，當組分分離裝置選用精餾裝置時，一種優選的技術方案為所述的第三製冷劑換熱器的第一冷工質管道出口先經過精餾裝置塔頂的冷凝通道再與壓縮機的入口連通。採用該技術方案，在實現冷量回用的同時，也節省了精餾裝置塔頂的製冷能耗，進一步降低了製冷成本。為進一步降低進入蒸發器的製冷劑的製冷溫度，提高蒸發器的製冷量，另一種優選的技術方案為所述的第三製冷劑換熱器的第二冷工質管道出口與吸收器的製冷劑入口之間管路為第一管路，所述的組分分離裝置的高沸點組分出口與第一製冷劑節流裝置之間的管路為第二管路，所述的第一管路和第二管路通過第一製冷劑換熱器進行換熱。從壓縮機出口排出的製冷劑中攜帶著較多的熱量，為綜合利用該部分熱量，降低能量消耗，一種優選的技術方案為所述的溶液泵的出口與溶液換熱器的冷工質管道入口的管路為第三管路，所述的壓縮機的出口與冷凝器的入口之間的管路為第四管路，所述的第三管路和第四管路通過溶液-製冷劑換熱器進行換熱。溶液-製冷劑換熱器的設置，在沒有增加額外能耗的前提下，提高了進入發生器的溶液的溫度，進一步降低了發生器所需要的能量。
從壓縮機的出口排出的製冷劑中會帶走壓縮機中的少量的潤滑油，帶出的該部分潤滑油若不進行分離處理，則會在發生器中與吸收劑一同進入到吸收器中。制冷機長期運轉後，吸收劑的吸收性能會明顯下降，嚴重影響了制冷機的製冷效率。為避免上述情況的發生，一種優選的技術方案為所述的壓縮機的出口與溶液-製冷劑換熱器的熱工質管道入口之間的管路上設有油分離器，油分離器的潤滑油出口與壓縮機的入口連通。油分離器的設置，同時實現了潤滑油的回用，防止壓縮機因潤滑油缺少造成停機事故，降低了壓縮機的維修成本，提高了壓縮機的使用壽命。當吸收劑與製冷劑的沸點相差不大時，為防止製冷劑攜帶少量吸收劑進入壓縮機內，對壓縮機造成腐蝕，並影響潤滑效果，降低壓縮機的使用壽命，作為一種優選的技術方案所述的發生器的製冷劑出口與冷凝器的入口之間的管路上設有第二精餾裝置。第二精餾裝置內分離出來的吸收劑由於量較少，直接回流至發生器內，無需另設管道。本發明採用的製冷劑為二元或二元以上的非共沸混合製冷劑，其組元為對環境友好的碳烴類化合物和氫氟烴類化合物中的至少兩種，而且其中最高沸點組分與最低沸點組分之間標準沸點差在20°C以上。根據需要，在上述組合的基礎還可根據需要添加乙烯、甲 烷、氬氣、氙氣、氖氣或氮氣等低沸點製冷劑。本發明中，所述的吸收劑可選擇二甲基甲醯胺、四甘醇二甲基醚、二乙基甲醯胺或離子液體。所述的冷凝器、溶液換熱器、第一製冷劑換熱器、第二製冷劑換熱器、第三製冷劑換熱器、溶液-製冷劑換熱器可選擇沉浸式、噴淋式、列管式、套管式或板式換熱器。所述的溶液節流裝置、第一製冷劑節流裝置、第二製冷劑節流裝置可選擇毛細管、自動或手動節流閥。所述的組分分離裝置、第二精餾裝置可選擇填料精餾裝置或板式精餾裝置。本發明所述的「第一、第二」僅僅是為了區分和識別多個精餾裝置、多個製冷劑節流裝置或多個製冷劑換熱器，並非對精餾裝置、製冷劑節流裝置或製冷劑換熱器本身構造特點或連接關係的限定，也沒有排序含義。與現有技術相比，本發明具有以下有益的技術效果(I)在低品位熱能與電能的聯合驅動下實現高效的深低溫製冷，低品位熱用於製取低品位冷量，高品位能源用於製取高品位冷量，相比於現有的混合製冷劑機械壓縮式自復疊製冷其電效率將大大提高。(2)採用吸收式與機械壓縮式直接耦合的自復疊製冷新方法，極大地拓展了吸收式製冷的應用溫區，實現了吸收式製冷在_80°C以下低溫溫區的應用。(3)由於利用了低品位熱，減輕了混合製冷劑機械壓縮式自復疊製冷系統壓縮機負荷，增加了製冷量，降低了獲得低溫的難度。(4)能夠有效地利用太陽能、地熱、工業廢熱和餘熱，實現了科學的能量梯級利用，具有良好的節能減排效果與應用前景。


圖I為本發明的壓縮吸收耦合的自復疊低溫制冷機一種實施方式結構示意圖。圖2為本發明的壓縮吸收耦合的自復疊低溫制冷機第二種實施方式結構示意圖。圖3為本發明的壓縮吸收耦合的自復疊低溫制冷機第三種實施方式結構示意圖。圖4為本發明的壓縮吸收耦合的自復疊低溫制冷機第四種實施方式結構示意圖。
圖5為本發明的壓縮吸收耦合的自復疊低溫制冷機第五種實施方式結構示意圖。圖6為本發明的壓縮吸收耦合的自復疊低溫制冷機第六種實施方式結構示意圖。
具體實施例方式實施例I如圖I所示，一種壓縮吸收耦合的自復疊低溫制冷機，包括發生器I、冷凝器2、吸收器3、溶液換熱器4、溶液節流裝置5、溶液泵6、組分分離裝置7、第一製冷劑節流裝置9、第三製冷劑換熱器10、第二製冷劑換熱器11、第二製冷劑節流裝置12、蒸發器13和壓縮機14，其中組分分離裝置7為氣液分離器。上述各部件的連接關係如下
發生器I的溶液出口 Ia與溶液換熱器4的熱工質管道入口 4a連通，溶液換熱器4的熱工質管道出口 4b與溶液節流裝置5的入口 5a連通，溶液節流裝置5的出口 5b與吸收器3的溶液入口 3b連通；發生器I的製冷劑出口 Ib與冷凝器2的入口 2a連通，冷凝器2的出口 2b與組分分離裝置7的入口 7a連通；吸收器3的溶液出口 3a與溶液泵6的入口6a連通，溶液泵6的出口 6b與溶液換熱器4的冷工質管道入口 4c連通，溶液換熱器4的冷工質管道出口 4d與發生器I的溶液入口 Ic連通；組分分離裝置7的低沸點組分出口 7c與第三製冷劑換熱器10的熱工質管道入口 IOa連通，第三製冷劑換熱器10的熱工質管道出口 IOb與第二製冷劑換熱器11的熱工質管道入口 I Ia連通，第二製冷劑換熱器11的熱工質管道出口與第二製冷劑節流裝置12的入口 12a連通，第二製冷劑節流裝置12的出口 12b與蒸發器13的入口 13a連通；組分分離裝置7的高沸點組分出口 7b與第一製冷劑節流裝置9的入口 9a連通，第一製冷劑節流裝置9的出口與第三製冷劑換熱器10的第二冷工質管道入口 IOe連通，第三製冷劑換熱器10的第二冷工質管道出口 IOf與吸收器3的製冷劑入口 3c連通；蒸發器13的出口 13b與二製冷劑換熱器11的冷工質管道入口 Ilc連通，二製冷劑換熱器11的冷工質管道出口與第三製冷劑換熱器10的第一冷工質管道入口 IOc連通，第三製冷劑換熱器10的第一冷工質管道出口與壓縮機14的入口 14a連通；壓縮機14的出口 14b與冷凝器2的入口 2a連通。以四氟乙烷(R134a)、二氟甲烷(R32)和三氟甲烷(R23)為製冷劑，以二甲基甲醯胺(DMF)為吸收劑，對上述壓縮吸收耦合的自復疊低溫制冷機的詳細工作流程如下由發生器I流出的含有少量製冷劑的DMF高溫稀溶液經溶液換熱器4被預冷後，進入吸收器3，吸收來自第三製冷劑換熱器10的高沸點混合製冷劑(以R134a為主，含有部分R32和R23)後變為濃溶液，由發生器3的濃溶液出口經過溶液泵6進入溶液換熱器4，被初步預熱，隨後又進入發生器1，完成溶液迴路的循環；發生器I產生的高溫高壓高沸點混合製冷劑與來自壓縮機14的低沸點混合製冷劑(以R23為主，含有部分R32和R134a)混合，經冷凝器2冷凝後進入組分分離裝置7。組分分離裝置7中的液相為高沸點混合製冷劑，經過第一製冷劑節流裝置9節流後進入第三製冷劑換熱器10，提供一定的製冷量，隨後進入吸收器3被其中的稀溶液吸收。組分分離裝置7中的汽相為低沸點混合製冷劑，經過第三製冷劑換熱器10被預冷，又經過第二製冷劑換熱器11被進一步預冷到較低溫度，隨後經過第二製冷劑節流裝置12節流後，進入蒸發器13中蒸發，並提供所需的製冷量。從蒸發器13出來的溫度較低的低沸點混合製冷劑依次經過第二製冷劑換熱器11、第三製冷劑換熱器10預冷其中的熱流體，然後進入壓縮機14，完成混合製冷劑迴路的循環。該實施方式中，吸收劑也可選擇四甘醇二甲基醚、二乙基甲醯胺或離子液體。該實施方式中，冷凝器2、溶液換熱器4、第二製冷劑換熱器11、第三製冷劑換熱器10均為換熱器，可選擇沉浸式、噴淋式、列管式、套管式或板式換熱器。第一製冷劑節流裝置9、溶液節流裝置5、第二製冷劑節流裝置12可選擇毛細管、自動或手動節流閥。利用本實施方式的壓縮吸收耦合的自復疊低溫制冷機，可通過調控得到_40°C _60°C的製冷溫度。實施例2如圖2所示，與實施例I結構不同之處在於，組分分離裝置I為第一精餾裝置，第一精餾裝置可選擇填料精餾塔或板式精餾塔；第三製冷劑換熱器10的第一冷工質管道出口先經過第一精餾裝置塔頂的冷凝通道再與壓縮機14的入口連通。該實施方式中選擇四氟乙烷(R134a)、三氟甲烷(R23)、乙烯和甲烷組成的混合物為製冷劑，以二甲基甲醯胺(DMF)為吸收劑。本實施例中各部件的連接關係如下第三製冷劑換熱器10的第一冷工質管道出口 IOd先與第一精餾裝置塔頂的冷凝通道入口 7d連通，第一精餾裝置塔頂的冷凝通道出口7e再與壓縮機14的入口連通。其它部件的連接關係同實施例I。與實施例I中工作流程不同在於，從蒸發器13出來的溫度較低的低沸點混合製冷劑(以乙烯和甲烷為主，含少量的四氟乙烷(R134a)、三氟甲烷(R23))依次經過第二製冷劑換熱器11、第三製冷劑換熱器10預冷其中的熱流體，然後進入第一精餾裝置的冷凝通道，提供精餾所需的冷量，然後進入壓縮機14。利用本實施例的製冷劑進行製冷時，蒸發器可得到_60°C _150°C的製冷溫度；在滿足蒸發器製冷溫度的同時，無需外界提供冷量進行精餾，節省能量。實施例3如圖3所示，與實施例2結構不同之處在於，第三製冷劑換熱器10的第二冷工質管道出口與吸收器3的製冷劑入口之間管路形成第一管路，第一精餾裝置的高沸點組分出口與第一製冷劑節流裝置9之間的管路為第二管路，第一管路和第二管路之間通過第一製冷劑換熱器8進行換熱。本實施例中各部件的連接關係如下第一製冷劑換熱器8的熱工質管道入口 8a與第一精餾裝置的高沸點組分出口 7b連通，第一製冷劑換熱器8的熱工質管道出口 8b與第一製冷劑節流裝置9的入口 9a連通；第一製冷劑換熱器8的冷工質管道入口 8c與第三製冷劑換熱器10的第二冷工質管道出口 IOf連通，第一製冷劑換熱器8的冷工質管道出口 8d與吸收器3的製冷劑入口 3c連通。其它部件的連接關係同實施例3。與實施例3中工作流程不同在於，第一精餾裝置中的液相高沸點混合製冷劑(以四氟乙烷(R134a)、三氟甲烷(R23)為主，含少量的乙烯和甲烷)經過第一製冷劑換熱器8被預冷後，經過第一製冷劑節流裝置9進入第三製冷劑換熱器10，提供一定的製冷量，隨後經過第一製冷換熱器8，進入吸收器3被其中的稀溶液吸收。本實施例中的第一製冷劑換熱器8可選擇沉浸式、噴淋式、列管式、套管式或板式換熱器。
利用本實施例的製冷劑進行製冷時，在獲得同樣製冷溫度的條件下，進一步降低了能耗。實施例4如圖4所示，與實施例3結構不同之處在於，溶液泵6出口與溶液換熱器4的冷工質管道入口之間的管路形成第三管路，壓縮機14出口與冷凝器2的入口之間的管路形成第四管路，第三管路和第四管路通過溶液-製冷劑換熱器16進行換熱。本實施例中各部件的連接關係如下溶液-製冷劑換熱器16的熱工質管道入口16a與壓縮機14的出口 14b連通，溶液-製冷劑換熱器16的熱工質管道出口 16b與冷凝器2的入口 2a連通；溶液-製冷劑換熱器16的冷工質管道入口 16c與溶液泵6出口 6b連通，溶液-製冷劑換熱器16的冷工質管道出口 16d與溶液換熱器4的冷工質管道入口 4c連通。其它部件的連接關係同實施例4。與實施例4中工作流程不同在於，壓縮機14排出的高溫高壓的低沸點混合製冷劑 經過溶液-製冷劑換熱器16放出部分熱量，隨後與來自發生器I的高溫高壓的高沸點製冷劑混合進入冷凝器2 ;吸收器3內排出的濃溶液，先經過溶液-製冷劑換熱器16吸收壓縮機14的排氣預熱，然後進入到溶液換熱器4內被進一步預熱，之後又進入發生器1，完成溶液迴路的循環。本實施例中的溶液-製冷劑換熱器16可選擇沉浸式、噴淋式、列管式、套管式或板式換熱器。利用本實施例的製冷劑進行製冷時，在獲得同等製冷溫度的條件，降低了總能耗，提高了制冷機的製冷性能。實施例5如圖5所示，與實施例4結構不同之處在於，壓縮機14的出口與溶液-製冷劑換熱器16的熱工質管道入口之間的管路上設有油分離器15，油分離器15的潤滑油出口與壓縮機14的入口連通。本實施例中各部件的連接關係如下油分離器15的製冷劑入口 15a與壓縮機14的出口 14b連通，油分離器15的製冷劑出口 15b與溶液-製冷劑換熱器16的熱工質管道入口 16a連通，油分離器15的潤滑油出口 15c與壓縮機14的入口連通。其它部件的連接關係同實施例5。與實施例5中工作流程不同在於，壓縮機14排出的高溫高壓的低沸點混合製冷劑經過油分離器15後，其攜帶的潤滑油被分離，並通過油分離器15的潤滑油出口回到壓縮機14。由油分離器15的製冷劑出口流出的不攜帶潤滑油的高溫高壓的低沸點混合製冷劑經過溶液-製冷劑換熱器16放出部分熱量，隨後與來自發生器I的高溫高壓的高沸點製冷劑混合進入冷凝器2被進一步冷凝後。利用本實施例的製冷劑進行製冷時，油分離器15的設置，避免了潤滑油進入到吸收系統中導致吸收系統效率低下的發生，同時，壓縮機14內的潤滑油損耗少，使用壽命更長。實施例6如圖6所示，與實施例5結構不同之處在於，發生器I的製冷劑出口與冷凝器2的入口之間的管路上設有第二精餾裝置17。
本實施例中各部件的連接關係如下第二精餾裝置17的製冷劑入口 17a與發生器I的製冷劑出口 Ib連通，第二精餾裝置17的製冷劑出口 17b與冷凝器2的入口 2a連通。其它部件的連接關係同實施例6。與實施例6中工作流程不同在於，發生器I產生的高溫高壓高沸點製冷劑，進入第二精餾裝置17，將其中的攜帶的少量吸收劑分離，分離得到的少量吸收劑由製冷劑入口17a直接回流至發生器I內；去除吸收劑的製冷劑經第二精餾裝置17的製冷劑出口 17b進入冷凝器2中冷凝。本實施例中的第二精餾裝置17可選擇填料精餾塔或板式精餾塔。製冷劑為四氟乙烷(R134a)、三氟甲烷(R23)、乙烯、甲烷和氮氣，吸收劑為離子液體。利用本實施例的製冷劑進行製冷時，通過調控，蒸發器的製冷溫度可達_200°C的 製冷溫度，且第二精餾裝置的設置避免吸收劑進入壓縮機14內，壓縮機14使用壽命更長。
權利要求
1.一種壓縮吸收耦合的自復疊低溫制冷機，包括發生器(I)、吸收器(3)和冷凝器(2)，所述的吸收器(3)的溶液出口通過溶液泵￠)、溶液換熱器(4)的冷工質管道與發生器(I)的溶液入口連通；所述的發生器(I)的溶液出口依次通過溶液換熱器(4)的熱工質管道和溶液節流裝置(5)與吸收器(3)的溶液入口連通，發生器(I)的製冷劑出口與冷凝器(2)的入口連通， 其特徵在於， 還包括入口與冷凝器(2)的出口連通的組分分離裝置(7)、帶有兩個冷工質管道的第三製冷劑換熱器(10)、第二製冷劑換熱器(11)、蒸發器(13)、第一製冷劑節流裝置(9)、第二製冷劑節流裝置(12)和壓縮機(14)； 所述的組分分離裝置(7)的低沸點組分出口依次通過第三製冷劑換熱器(10)的熱工質管道、第二製冷劑換熱器(11)的熱工質管道以及第二製冷劑節流裝置(12)與蒸發器(13)的入口連通；所述的蒸發器(13)的出口依次通過第二製冷劑換熱器(11)的冷工質管道、第三製冷劑換熱器(10)的第一冷工質管道與壓縮機(14)的入口連通，壓縮機(14)的出口與冷凝器(2)的入口連通；所述的組分分離裝置(7)的高沸點組分出口通過第一製冷劑節流裝置(9)以及第三製冷劑換熱器(10)的第二冷工質管道與吸收器(3)的製冷劑入口連通。
2.根據權利要求I所述的壓縮吸收耦合的自復疊低溫制冷機，其特徵在於，所述的組分分離裝置(7)為一臺或多臺串連設置的氣液分離器。
3.根據權利要求I所述的壓縮吸收耦合的自復疊低溫制冷機，其特徵在於，所述的組分分離裝置(7)為精餾裝置。
4.根據權利要求3所述的壓縮吸收耦合的自復疊低溫制冷機，其特徵在於，所述的第三製冷劑換熱器(10)的第一冷工質管道出口先經過精餾裝置塔頂的冷凝通道再與壓縮機(14)的入口連通。
5.根據權利要求I所述的壓縮吸收耦合的自復疊低溫制冷機，其特徵在於，所述的第三製冷劑換熱器(10)的第二冷工質管道出口與吸收器(3)的製冷劑入口之間管路為第一管路，所述的組分分離裝置(7)的高沸點組分出口與第一製冷劑節流裝置(9)之間的管路為第二管路，所述的第一管路和第二管路之間通過第一製冷劑換熱器(8)進行換熱。
6.根據權利要求I所述的壓縮吸收耦合的自復疊低溫制冷機，其特徵在於，所述的溶液泵￠)的出口與溶液換熱器(4)的冷工質管道入口之間的管路為第三管路，所述的壓縮機(14)的出口與冷凝器(2)的入口之間的管路為第四管路；所述的第三管路和第四管路通過溶液-製冷劑換熱器(16)進行換熱。
7.根據權利要求6所述的壓縮吸收耦合的自復疊低溫制冷機，其特徵在於，所述的壓縮機(14)的出口與溶液-製冷劑換熱器(16)的熱工質管道入口之間的管路上設有油分離器(15)，油分離器(15)的潤滑油出口與壓縮機(14)的入口連通。
8.根據權利要求1-7任一權利要求所述的壓縮吸收耦合的自復疊低溫制冷機，其特徵在於，所述的發生器(I)的製冷劑出口與冷凝器(2)的入口之間的管路上設有第二精餾裝置(17)。
9.根據權利要求1-7任一權利要求所述的壓縮吸收耦合的自復疊低溫制冷機，其特徵在於，所述的製冷劑選自氫氟烴化合物中的至少兩種，製冷劑中最高沸點組分與最低沸點組分之間的標準沸點差在20°C以上。
10.根據權利要求1-7任一權利要求所述的壓縮吸收耦合的自復疊低溫制冷機，其特徵在於，所述的製冷劑還包括乙烯、甲烷、氬氣、氙氣、氖氣和氮氣中的一種或多種。
全文摘要
本發明公開了一種壓縮吸收耦合的自復疊低溫制冷機，包括發生器、吸收器、冷凝器、組分分離裝置、第三製冷劑換熱器、第二製冷劑換熱器、蒸發器、第一製冷劑節流裝置、第二製冷劑節流裝置和壓縮機；組分分離裝置的低沸點組分出口依次通過第三製冷劑換熱器、第二製冷劑換熱器和第二製冷劑節流裝置與蒸發器的入口連通；蒸發器出口依次通過第二製冷劑換熱器、第三製冷劑換熱器與壓縮機入口連通；組分分離裝置的高沸點組分出口通過第一製冷劑節流裝置和第三製冷劑換熱器與吸收器的製冷劑入口連通。本發明可由低品位熱能和電能聯合驅動，效率更高、製冷溫度更低、極大地拓展了吸收式製冷的應用溫區，可在深低溫製冷領域得到應用。
文檔編號F25B25/02GK102759218SQ20121025536
公開日2012年10月31日 申請日期2012年7月23日 優先權日2012年7月23日
發明者徐英傑, 李大紅, 王勤, 陳光明, 韓曉紅 申請人:浙江大學