[发明专利]带分凝分离的多元混合工质回热式节流制冷循环系统

摘要

一种带分凝分离的多元混合工质回热式节流制冷循环系统，由压缩机模块、回热换热器模块、节流模块和蒸发换热模块及其连接管路组成，连接方式为：制冷压缩机模块的高压出口连接回热换热器模块的制冷剂高压入口；回热换热器模块的制冷剂高压出口连接节流模块的制冷剂高压入口；节流模块的制冷剂低压出口连接蒸发换热模块入口，蒸发换热模块的出口连接回热换热器模块的制冷剂低压入口，回热换热器模块的制冷剂低压出口连接制冷压缩机模块的低压入口；回热换热器模块由1至5级分凝分离子模块组成，其中任一级分凝分离子模块具有八种不同结构；该系统不仅具更高效地实现低温下固定温区制冷，还能高效广泛适应多元气体液化分离等复杂负荷的应用场合。

主权项

一种带分凝分离的多元混合工质回热式节流制冷循环系统，其由压缩机模块（CU）、回热换热器模块（RU）、节流模块（JU）和蒸发换热模块（EU）及其连接管路组成，其连接方式为：制冷压缩机模块（CU）的高压出口连接回热换热器模块（RU）的制冷剂高压入口；回热换热器模块（RU）的制冷剂高压出口连接节流模块（JU）的制冷剂高压入口；节流模块（JU）的制冷剂低压出口连接蒸发换热模块（EU）入口，蒸发换热模块（EU）的出口连接回热换热器模块（RU）的制冷剂低压入口，回热换热器模块（RU）的制冷剂低压出口连接制冷压缩机模块（CU）的低压入口，其特征在于：所述的压缩机模块（CU）包括压缩机（CU1）、第一前冷却器（CU21）及管路和阀门，其连接方式为：压缩机（CU1）的高压出口连接第一前冷却器（CU21）的进口；第一前冷却器（CU21）出口为压缩机模块（CU）的高压出口；压缩机（CU1）的低压进口为压缩机模块（CU）的低压进口；所述的回热换热器模块（RU）由1至5级分凝分离子模块（RUj）组成，所述j为分凝分离子模块的级数，j为1至5的整数；其连接方式为：第一级分凝分离子模块（RU1）高压入口作为回热换热器模块（RU）的制冷剂高压入口，上一级分凝分离子模块的高压出口连接下一级分凝分离子模块的高压入口，下一级分凝分离子模块的低压出口连接下上一级分凝分离子模块的低压入口，最未一级分凝分离子模块的高压出口作为回热换热器模块（RU）的高压出口；最未一级分凝分离子模块的低压入口作为回热换热器模块（RU）的制冷剂低压入口，第一级分凝分离子模块（RU1）的低压出口作为回热换热器模块（RU）的制冷剂低压出口；所述分凝分离子模块（RUj）包括：垂直放置的分凝分离器（RF1）、第一回热换热器（RF2）、中间节流元件（RF3）、第二回热换热器（RF4）及连接管路和阀门，其连接方式为：制冷剂高压来流连接至分凝分离换热器（RF1）的下部高压入口，经分凝分离换热器（RF1）内设的第一分凝分离换热器元件的分凝分离后，其主流从分凝分离换热器（RF1）的顶部高压出口流至第一回热换热器（RF2）的第一高压入口，经回热换热后由第一回热换热器（RF2）的第一高压出口流至第二回热换热器（RF4）的高压入口，经回热换热后由第二回热换热器（RF4）的高压出口排出；制冷剂低压来流连接至第二回热换热器（RF4）的低压入口，经回热换热后由第二回热换热器（RF4）的低压出口流至第一回热换热器（RF2）的低压入口，经回热换热后由第一回热换热器（RF2）的低压出口流至分凝分离换热器（RF1）的低压入口，经回热换热后由分凝分离换热器（RF1）底部低压出口排出；所述高压来流的其余来流由分凝分离换热器（RF1）的底部高压出口流出经由中间节流元件（RF3）流至所述第二回热换热器（RF4）低压出口及第一回热换热器（RF2）低压入口之间的连接管路；制冷工质为由3～30个制冷工质组元经物理混合形成的混合制冷工质。