[发明专利]基于正逆循环耦合的复合式制冷系统及方法

权利要求书

1.一种基于正逆循环耦合的复合式制冷系统，其特征在于，该系统包括吸收器(1)、溶液分流器(2)、高压溶液泵(3)、高压溶液换热器(4)、蒸汽发生器(5)、膨胀机(6)、低压溶液泵(7)、低压溶液换热器(8)、换热器(9)、精馏塔(10)、混合器(11)、冷凝器(12)、过冷器(13)、节流阀(14)、蒸发器(15)、分流器(16)、压缩机(17)和溶液节流阀(18)，其中：

吸收器(1)出口与溶液分流器(2)入口相连接，溶液分流器(2)有两个出口，溶液分流器(2)的第一出口依次与高压溶液泵(3)、高压溶液换热器(4)、蒸汽发生器(5)和膨胀机(6)相连接，膨胀机(6)出口与精馏塔(10)塔底蒸汽入口相连接；溶液分流器(2)的第二出口依次与低压溶液泵(7)、低压溶液换热器(8)、换热器(9)和精馏塔(10)相连接；

精馏塔(10)塔底溶液出口依次与高压溶液换热器(4)、低压溶液换热器(8)、溶液节流阀(18)和吸收器(1)相连接，精馏塔(10)的塔顶出口和压缩机(17)的出口分别与混合器(11)的第一入口和第二入口相连接，混合器(11)的出口依次与冷凝器(12)、过冷器(13)、节流阀(14)和蒸发器(15)相连接，蒸发器(15)与过冷器(13)相连接，过冷器(13)与分流器(16)相连接；

分流器(16)有两个出口，分流器(16)的第一出口与吸收器(1)相连接，分流器(16)的第二出口与压缩机(17)相连接，膨胀机(6)与压缩机(17)通过联轴器连接。

2.根据权利要求1所述的基于正逆循环耦合的复合式制冷系统，其特征在于，所述的吸收器(1)是气液混合吸收设备，采用吸收剂吸收制冷剂蒸汽，吸收过程所放热量通过冷却介质排向环境。

3.根据权利要求1所述的基于正逆循环耦合的复合式制冷系统，其特征在于，所述的溶液分流器(2)和分流器(16)是流体分流设备，用于对工质物流进行质量分流。

4.根据权利要求1所述的基于正逆循环耦合的复合式制冷系统，其特征在于，所述的高压溶液泵(3)和低压溶液泵(7)是液体加压设备，用于提高液体压力。

5.根据权利要求1所述的基于正逆循环耦合的复合式制冷系统，其特征在于，所述的高压溶液换热器(4)、低压溶液换热器(8)、蒸汽发生器(5)和换热器(9)是流体换热设备，用于冷热物流之间的热量交换。

6.根据权利要求1所述的基于正逆循环耦合的复合式制冷系统，其特征在于，所述的膨胀机(6)和压缩机(17)分别是气体膨胀做功和气体加压设备，膨胀机(6)利用高温高压蒸汽膨胀做功，压缩机(17)消耗膨胀机(6)产生的功将低压制冷剂蒸汽压缩达到高压状态。

7.根据权利要求1所述的基于正逆循环耦合的复合式制冷系统，其特征在于，所述的精馏塔(10)用于实现混合工质的分离与提纯，以制得高纯度的制冷剂蒸汽和低浓度的吸收剂溶液。

8.根据权利要求1所述的基于正逆循环耦合的复合式制冷系统，其特征在于，所述的混合器(11)是流体混合设备，用于实现流体的混合。

9.根据权利要求1所述的基于正逆循环耦合的复合式制冷系统，其特征在于，所述的冷凝器(12)是冷凝设备，用于将混合后的制冷剂蒸汽进行冷凝，冷凝放热通过冷却介质排向环境。

10.根据权利要求1所述的基于正逆循环耦合的复合式制冷系统，其特征在于，所述的过冷器(13)是换热设备，利用来自蒸发器(15)的低温制冷工质冷却来自冷凝器(12)的液态制冷剂。

11.根据权利要求1所述的基于正逆循环耦合的复合式制冷系统，其特征在于，所述的蒸发器(15)用于将制冷工质在其中吸热蒸发，实现制冷效果。

12.根据权利要求1所述的基于正逆循环耦合的复合式制冷系统，其特征在于，所述的节流阀(14)和溶液节流阀(18)是液体节流降压装置，用于实现制冷剂和塔釜溶液的降压。

13.根据权利要求1所述的基于正逆循环耦合的复合式制冷系统，其特征在于，该复合式制冷系统采用中低温热源驱动，该中低温热源是工业余热、太阳能或地热。