[发明专利]耦合多温区制冷系统在审
| 申请号： | 202210733249.8 | 申请日： | 2022-06-27 |
| 公开（公告）号： | CN115111843A | 公开（公告）日： | 2022-09-27 |
| 发明（设计）人： | 刘迎文;刘发柱;刘洪江;刘青山 | 申请（专利权）人： | 西安交通大学 |
| 主分类号： | F25D11/02 | 分类号： | F25D11/02;F25D11/04;F25D19/04;F25B25/00;F25B5/04;F25B9/14;F25B40/06;F25B41/20 |
| 代理公司： | 西安众和至成知识产权代理事务所(普通合伙) 61249 | 代理人： | 强宏超 |
| 地址： | 710049 *** | 国省代码： | 陕西;61 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 耦合 多温区 制冷系统 | ||
1.耦合多温区制冷系统，其特征在于：包括劳伦兹循环制冷系统和自由活塞式斯特林制冷系统；
所述劳伦兹循环制冷系统包括冷冻蒸发器(1)、电子膨胀阀(2)、低温段回热器(3)、高温段回热器(4)、冷凝器(5)、压缩机(6)以及冷藏蒸发器(11)；所述自由活塞式斯特林制冷系统包括自由活塞式斯特林制冷机(7)，以及分别安装在自由活塞式斯特林制冷机(7)热端和冷头处的热端换热器(8)和冷端换热器(9)；
所述低温段回热器(3)的低温侧出口经冷藏蒸发器(11)与热端换热器(8)的入口相连，热端换热器(8)的出口与高温段回热器(4)的低温侧入口相连接，所述高温段回热器(4)的低温侧出口依次经压缩机(6)和冷凝器(5)与高温段回热器(4)的高温侧入口相连接，高温段回热器(4)的高温侧出口与低温段回热器(3)的高温侧入口相连接，低温段回热器(3)的高温侧出口经电子膨胀阀(2)和冷冻蒸发器(1)与低温段回热器(3)的低温侧入口相连接。
2.根据权利要求1所述的耦合多温区制冷系统，其特征在于：所述劳伦兹循环制冷系统采用的制冷剂为相变温度滑移大于20℃的非共沸混合工质。
3.根据权利要求2所述的耦合多温区制冷系统，其特征在于：所述非共沸混合工质为制冷剂R32/R600a或制冷剂R170/R600a。
4.耦合多温区制冷系统，其特征在于：包括劳伦兹循环制冷系统和自由活塞式斯特林制冷系统；
所述劳伦兹循环制冷系统包括冷冻蒸发器(1)、电子膨胀阀(2)、低温段回热器(3)、高温段回热器(4)、冷凝器(5)、压缩机(6)以及冷藏蒸发器(11)；所述自由活塞式斯特林制冷系统包括自由活塞式斯特林制冷机(7)，以及分别安装在自由活塞式斯特林制冷机(7)热端和冷头处的热端换热器(8)和冷端换热器(9)；
所述低温段回热器(3)的低温侧出口管道分成两路，一路管道安装电子调控阀(10)后与热端换热器(8)的入口相连接，另一路管道经冷藏蒸发器(11)与热端换热器(8)出口汇合后与高温段回热器(4)低温侧入口相连接；所述高温段回热器(4)的低温侧出口依次经压缩机(6)和冷凝器(5)与高温段回热器(4)的高温侧入口相连接，高温段回热器(4)的高温侧出口与低温段回热器(3)的高温侧入口相连接，低温段回热器(3)的高温侧出口经电子膨胀阀(2)和冷冻蒸发器(1)与低温段回热器(3)的低温侧入口相连接。
5.根据权利要求4所述的耦合多温区制冷系统，其特征在于：所述劳伦兹循环制冷系统采用的制冷剂为相变温度滑移大于20℃的非共沸混合工质。
6.根据权利要求5所述的耦合多温区制冷系统，其特征在于：所述非共沸混合工质为制冷剂R32/R600a或制冷剂R170/R600a。
7.耦合多温区制冷系统，其特征在于：包括劳伦兹循环制冷系统和自由活塞式斯特林制冷系统；
所述劳伦兹循环制冷系统包括冷冻蒸发器(1)、电子膨胀阀(2)、低温段回热器(3)、高温段回热器(4)、冷凝器(5)、压缩机(6)以及冷藏蒸发器(11)；所述自由活塞斯式特林制冷系统包括自由活塞式斯特林制冷机(7)，以及分别安装在自由活塞式斯特林制冷机(7)热端和冷头处的热端换热器(8)和冷端换热器(9)；
所述低温段回热器(3)的低温侧出口与气液分离器(12)入口相连接，气液分离器(12)的气相出口与热端换热器(8)入口相连接，气液分离器(12)的液相出口与冷藏蒸发器(11)入口相连接，热端换热器(8)出口与冷藏蒸发器(11)出口汇合并与高温段回热器(4)低温侧入口相连接；所述高温段回热器(4)的低温侧出口依次经压缩机(6)和冷凝器(5)与高温段回热器(4)的高温侧入口相连接，高温段回热器(4)的高温侧出口与低温段回热器(3)的高温侧入口相连接，低温段回热器(3)的高温侧出口经电子膨胀阀(2)和冷冻蒸发器(1)与低温段回热器(3)的低温侧入口相连接。
8.根据权利要求7所述的耦合多温区制冷系统，其特征在于：所述劳伦兹循环制冷系统采用的制冷剂为相变温度滑移大于20℃的非共沸混合工质。
9.根据权利要求8所述的耦合多温区制冷系统，其特征在于：所述非共沸混合工质为制冷剂R32/R600a或制冷剂R170/R600a。
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