專利名稱：一種多元混合工質(zhì)分凝分離節(jié)流循環(huán)制冷機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及制冷及低溫技術(shù)領(lǐng)域中的制冷機(jī)，特別涉及一種多元混合工質(zhì)分凝分離節(jié)流循環(huán)制冷機(jī)。
近幾年發(fā)展起來的多元低溫混合工質(zhì)一次節(jié)流制冷機(jī)，由壓縮機(jī)、冷卻器、逆流換熱器、蒸發(fā)器和節(jié)流元件組成，其結(jié)構(gòu)簡單，造價(jià)低，而且熱效率比較高。但是由于采用多元非共沸工質(zhì)作制冷劑，蒸發(fā)器溫度滑移較大，而且由于一次節(jié)流循環(huán)，制冷工質(zhì)挾帶的潤滑油進(jìn)入制冷機(jī)的低溫端，容易造成節(jié)流元件的堵塞和低溫端換熱器、蒸發(fā)器的熱擁塞，造成制冷機(jī)運(yùn)行不穩(wěn)定和隨時(shí)間的推移制冷性能下降等缺陷，此時(shí)往往需要對壓縮機(jī)進(jìn)行復(fù)雜的潤滑油過濾分離處理，這會增加制冷機(jī)制造成本，而且會降低制冷機(jī)的可靠性。
除上述一次節(jié)流循環(huán)制冷機(jī)外，還有一種利用混合工質(zhì)Kleemenko循環(huán)的內(nèi)復(fù)疊循環(huán)制冷機(jī)，即在制冷機(jī)循環(huán)流程中根據(jù)不同溫區(qū)和工質(zhì)種類設(shè)置一到數(shù)個(gè)氣液分離器，用于分離高壓混合工質(zhì)中已經(jīng)成為液相的高沸點(diǎn)組分及潤滑油，然后通過相應(yīng)的節(jié)流器件返回低壓，在相應(yīng)溫區(qū)提供制冷量，形成一種內(nèi)復(fù)疊式循環(huán)制冷機(jī)，以減少進(jìn)入下一級換熱器的工質(zhì)流量，減少低溫回?zé)嶝?fù)荷。與上面提到的一次節(jié)流循環(huán)制冷機(jī)相比，該內(nèi)復(fù)疊式循環(huán)制冷機(jī)在可靠性方面有一定的進(jìn)步，但是使其結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜而不適合小型裝置，而且由于氣液分離是基于非共沸混合物相平衡特性的等溫等壓條件下的閃蒸分離，需要采用某種機(jī)械分離方式將分離點(diǎn)的高壓流體中液相分離出來，并使之節(jié)流返回低壓通道，此時(shí)所分離的液體組成是分離點(diǎn)處在相平衡中液相組成，分離結(jié)果由分離點(diǎn)溫度和工質(zhì)相平衡特性決定(分離的氣液兩相溫度相等)，如果工質(zhì)中相鄰組分沸點(diǎn)比較接近，會有兩種問題，一是高沸點(diǎn)組分分離不夠徹底，仍然會有較多含量進(jìn)入下一級，另外就是將中間溫區(qū)組分過多分離，致使下一級效率降低，造成制冷機(jī)整機(jī)效率下降；同時(shí)機(jī)械分離方式分離效率較低，并不能將形成的液體完全分離。
本實(shí)用新型目的在于克服上述兩種節(jié)流制冷機(jī)存在的缺限，同時(shí)能進(jìn)一步發(fā)揚(yáng)上述兩種循環(huán)制冷機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，提出一種具有較高效率、運(yùn)行可靠、低振動、低噪音、高性價(jià)比、應(yīng)用范圍廣的新型的混合工質(zhì)分凝分離節(jié)流循環(huán)制冷機(jī)。
本實(shí)用新型在傳統(tǒng)多元混合物工質(zhì)節(jié)流內(nèi)復(fù)疊循環(huán)制冷機(jī)中，采用一種全新的混合工質(zhì)分凝分離方法，代替?zhèn)鹘y(tǒng)Kleemenko循環(huán)(內(nèi)復(fù)疊循環(huán))中的氣液分離方式，構(gòu)成一種全新的分凝分離內(nèi)復(fù)疊節(jié)流制冷機(jī)。本實(shí)用新型所采用的全新分離方式是采用高壓流體內(nèi)部傳熱傳質(zhì)分離方式，利用低壓返流提供分離驅(qū)動力，實(shí)現(xiàn)高壓流體的冷凝回流將高壓流體中較高沸點(diǎn)的組分在較高溫區(qū)分離出來，同時(shí)確保分離出來的液體包含較多沸點(diǎn)的組分遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)平衡閃蒸分離，同時(shí)分離方式只依靠重力作用而無須外來機(jī)械部件或特殊流道設(shè)計(jì)。具體分離工作過程如下在分凝分離器內(nèi)，高壓流體向上流動受到低壓側(cè)冷流體的冷卻，高壓混合物進(jìn)入氣液兩相，隨溫度的降低液相相應(yīng)增多，液體在重力作用下形成回流液，下流液體不斷與上升氣體進(jìn)行質(zhì)量、能量交換，其中液體中高沸點(diǎn)含量增高，氣體中高沸點(diǎn)組分含量減少，最終液體進(jìn)入分離器底部儲液槽經(jīng)節(jié)流后返回低壓通道進(jìn)入分凝分離器低壓入口，冷凝高壓流體，為分凝分離提供動力。這樣分離方式與傳統(tǒng)平衡閃蒸分離不同，能夠使高沸點(diǎn)組分比較完全的分離出來，而且分離后氣液溫度不同，氣體溫度較液體低。因此分凝分離器還可以實(shí)現(xiàn)逆流熱交換器的作用，根據(jù)這個(gè)特性制冷機(jī)流程可以有多種具體布置方式。
本實(shí)用新型的實(shí)施方案如下本實(shí)用新型提供的多元混合工質(zhì)分凝分離節(jié)流循環(huán)制冷機(jī)，其特征在于包括壓縮機(jī)模塊CU、中間制冷模塊MU和蒸發(fā)器模塊EVU，其連接方式為壓縮機(jī)模塊CU的高壓管出口連接中間制冷模塊MU的高壓進(jìn)口管，壓縮機(jī)模塊CU的低壓進(jìn)口管連接中間制冷模塊MU的低壓出口管；中間制冷模塊MU的高壓出口管連接蒸發(fā)器模塊EVU的高壓進(jìn)口管，中間制冷模塊MU的低壓進(jìn)口管與蒸發(fā)器模塊EVU的低壓出口管相連；所述壓縮機(jī)模塊CU由壓縮機(jī)C1，第一前冷卻器C21，第二前冷卻器C22及潤滑油過濾回油器C3及其管路組成，其連接方式為壓縮機(jī)C1的高壓出口管連接第一前冷卻器C21的進(jìn)口管，第一前冷卻器C21的出口通過一個(gè)三通連接管件同時(shí)與第二前冷卻器C22的進(jìn)口及潤滑油過濾回油器C3的進(jìn)口相連，由第二前冷卻器C22的出口構(gòu)成的壓縮機(jī)模塊CU的高壓出口，潤滑油過濾回油器C3的出口與一個(gè)三通管件相連，三通管件另外兩個(gè)接口一個(gè)連接壓縮機(jī)C1的低壓進(jìn)口，剩余一個(gè)接口為壓縮機(jī)模塊CU的低壓入口；所述的中間制冷模塊MU由1-5級多元混合工質(zhì)制冷子模塊MUZi組成，具體級數(shù)由所需制冷溫度及混合物組分決定，每一級多元混合工質(zhì)制冷子模塊MUZi主要包括分凝分離器Mi_4和節(jié)流元件Mi_5及其管路，其連接方式為前一級模塊的高壓出口連接分凝分離器Mi_4的高壓進(jìn)口A1，分凝分離器Mi_4底部的高壓液體出口A3連接節(jié)流元件Mi_5，節(jié)流元件Mi_5的出口連接分凝分離器Mi_4的低壓入口B1，分凝分離器Mi_4的低壓入口B1同時(shí)與下一級模塊的低壓出口相連，分凝分離器Mi_4的高壓氣體出口A2與下一級模塊的高壓入口相連，分凝分離器Mi_4的低壓出口B2與前一級模塊低壓入口相連。
所述的中間制冷模塊MU中的每一級多元混合物工質(zhì)制冷子模塊MUZi的結(jié)構(gòu)還可為包括分凝分離器Mi_4、節(jié)流元件Mi_5及逆流換熱器Mi_1、Mi_2、Mi_3，其連接方式為前一級模塊的高壓出口連接逆流換熱器Mi_1的高壓入口，逆流換熱器Mi_1的高壓出口連接分凝分離器Mi_4的高壓進(jìn)口A1，分凝分離器Mi_4的高壓氣體出口A2連接逆流換熱器Mi_2的高壓入口，逆流換熱器Mi_2的高壓出口連接逆流換熱器Mi_3的高壓入口，逆流換熱器Mi_3的高壓出口與下一級模塊的高壓入口相連；分凝分離器Mi_4的高壓分離液體出口A3與節(jié)流元件Mi_5相連；逆流換熱器Mi_3的低壓入口與下一級模塊的低壓出口相連，逆流換熱器Mi_3的低壓出口與一個(gè)三通管件相連，三通的另外兩個(gè)接口，一個(gè)與逆流換熱器Mi_2的低壓入口相連，剩余一個(gè)連接節(jié)流元件Mi_5的出口，逆流換熱器Mi_2的低壓出口連接分凝分離器Mi_4的低壓入口B1，分凝分離器Mi_4的低壓出口B2連接逆流換熱器Mi_1的低壓入口，逆流換熱器Mi_1的低壓出口與前一級模塊的低壓入口相連；所述的中間制冷模塊MU中的每一級多元混合物工質(zhì)制冷子模塊MUZi的結(jié)構(gòu)還可為包括分凝分離器Mi_4、節(jié)流元件Mi_5及逆流換熱器Mi_1、Mi_2，其連接方式為前一級模塊的高壓出口連接逆流換熱器Mi_1的高壓入口，逆流換熱器Mi_1的高壓出口連接分凝分離器Mi_4的高壓進(jìn)口A1，分凝分離器Mi_4的高壓氣體出口A2連接逆流換熱器Mi_2的高壓入口，逆流換熱器Mi_2的高壓出口與下一級模塊的高壓入口相連；分凝分離器Mi_4的高壓分離液體出口A3與節(jié)流元件Mi_5相連；逆流換熱器Mi_2的低壓入口與一個(gè)三通管件相連，三通管件的另外兩個(gè)接口，一個(gè)與下一級模塊的低壓出口相連，剩余一個(gè)連接節(jié)流元件Mi_5的出口，逆流換熱器Mi_2的低壓出口連接分凝分離器Mi_4的低壓入口B1，分凝分離器Mi_4的低壓出口B2連接逆流換熱器Mi_1的低壓入口，逆流換熱器Mi_1的低壓出口與前一級模塊的低壓入口相連；所述的中間制冷模塊MU中的每一級多元混合物工質(zhì)制冷子模塊MUZi的結(jié)構(gòu)還可為包括分凝分離器Mi_4、節(jié)流元件Mi_5及逆流換熱器Mi_1、Mi_3，其連接方式為前一級模塊的高壓出口連接逆流換熱器Mi_1的高壓入口，逆流換熱器Mi_1的高壓出口連接分凝分離器Mi_4的高壓進(jìn)口A1，分凝分離器Mi_4的高壓氣體出口A2連接逆流換熱器Mi_3的高壓入口，逆流換熱器Mi_3的高壓出口與下一級模塊的高壓入口相連；分凝分離器Mi_4的高壓分離液體出口A3與節(jié)流元件Mi_5相連；逆流換熱器Mi_3的低壓入口與下一級模塊低壓出口相連，逆流換熱器Mi_3的低壓出口與一個(gè)三通管件相連，三通的另外兩個(gè)接口，一個(gè)與分凝分離器Mi_4的低壓入口B1相連，剩余一個(gè)連接節(jié)流元件Mi_5的出口，分凝分離器Mi_4的低壓出口B2連接逆流換熱器Mi_1的低壓入口，逆流換熱器Mi_1的低壓出口與前一級模塊的低壓入口相連；所述的中間制冷模塊MU中的每一級多元混合物工質(zhì)制冷子模塊MUZi的結(jié)構(gòu)還可為包括分凝分離器Mi_4、節(jié)流元件Mi_5及逆流換熱器Mi_2、Mi_3，其連接方式為前一級模塊的高壓出口連接分凝分離器Mi_4的高壓進(jìn)口A1，分凝分離器Mi_4的高壓氣體出口A2連接逆流換熱器Mi_2的高壓入口，逆流換熱器Mi_2的高壓出口連接逆流換熱器Mi_3的高壓入口，逆流換熱器Mi_3的高壓出口與下一級模塊的高壓入口相連；分凝分離器Mi_4的高壓分離液體出口A3與節(jié)流元件Mi_5相連；逆流換熱器Mi_3的低壓入口與下一級模塊低壓出口相連，逆流換熱器Mi_3的低壓出口與一個(gè)三通管件相連，三通的另外兩個(gè)接口，一個(gè)與逆流換熱器Mi_2的低壓入口相連，剩余一個(gè)連接節(jié)流元件Mi_5的出口，逆流換熱器Mi_2的低壓出口連接分凝分離器Mi_4的低壓入口B1，分凝分離器Mi_4的低壓出口B2與前一級模塊的低壓入口相連；所述的中間制冷模塊MU中的每一級多元混合物工質(zhì)制冷子模塊MUZi的結(jié)構(gòu)還可為包括分凝分離器Mi_4、節(jié)流元件Mi_5及逆流換熱器Mi_1，其連接方式為前一級模塊的高壓出口連接逆流換熱器Mi_1的高壓入口，逆流換熱器Mi_1的高壓出口連接分凝分離器Mi_4的高壓進(jìn)口A1，分凝分離器Mi_4的高壓氣體出口A2與下一級模塊的高壓入口相連；分凝分離器Mi_4的高壓分離液體出口A3與節(jié)流元件Mi_5相連；分凝分離器Mi_4的低壓入口與一個(gè)三通管件相連，三通的另外兩個(gè)接口，一個(gè)與下一級模塊的低壓出口相連，剩余一個(gè)連接節(jié)流元件Mi_5的出口，分凝分離器Mi_4的低壓出口B2連接逆流換熱器Mi_1的低壓入口，逆流換熱器Mi的低壓出口與前一級模塊的低壓入口相連；所述的中間制冷模塊MU中的每一級多元混合物工質(zhì)制冷子模塊MUZi的結(jié)構(gòu)還可為包括分凝分離器Mi_4、節(jié)流元件Mi_5及逆流換熱器Mi_2，其連接方式為前一級模塊的高壓出口連接分凝分離器Mi_4的高壓入口A1，分凝分離器Mi_4的高壓氣體出口A2連接逆流換熱器Mi_2的高壓入口，逆流換熱器Mi_2的高壓出口與下一級模塊的高壓入口相連；分凝分離器Mi_4的高壓分離液體出口A3與節(jié)流元件Mi_5相連；逆流換熱器Mi_2低壓入口與與一個(gè)三通管件相連，三通的另外兩個(gè)接口，一個(gè)與下一級模塊的低壓出口相連，剩余一個(gè)連接節(jié)流元件Mi_5的出口，逆流換熱器Mi_2的低壓出口連接分凝分離器Mi_4的低壓入口B1，分凝分離器Mi的低壓出口B2與前一級模塊的低壓入口相連；所述的中間制冷模塊MU中的每一級多元混合物工質(zhì)制冷子模塊MUZi的結(jié)構(gòu)還可為包括分凝分離器Mi_4、節(jié)流元件Mi_5及逆流換熱器Mi_3，其連接方式為前一級高壓出口連接分凝分離器Mi_4的高壓入口，分凝分離器Mi_4的高壓氣體出口A2連接逆流換熱器Mi_3的高壓入口，逆流換熱器Mi_3的高壓出口與下一級模塊的高壓入口相連；分凝分離器Mi_4的高壓分離液體出口A3與節(jié)流元件Mi_5相連；逆流換熱器Mi_3低壓入口與下一級模塊的低壓出口相連，逆流換熱器Mi_3低壓出口與一個(gè)三通管件相連，三通的另外兩個(gè)接口，一個(gè)與分凝分離器Mi_4的低壓入口B1相連，剩余一個(gè)連接節(jié)流元件Mi_5的出口，分凝分離器Mi_4的低壓出口B2與前一級模塊的低壓入口相連；所述的蒸發(fā)器模塊EVU包括節(jié)流元件E2和蒸發(fā)器E3及換熱器E1，其連接方式為前一級模塊的高壓出口與換熱器E1的高壓入口相連，換熱器E1的高壓出口與節(jié)流元件E2的高壓進(jìn)口相連，節(jié)流元件E2的出口連接蒸發(fā)器E3的進(jìn)口，蒸發(fā)器E3的出口連接換熱器E1的低壓進(jìn)口，換熱器E1的低壓出口與前一級模塊的低壓入口相連；
所述的蒸發(fā)器模塊EVU的結(jié)構(gòu)還可為包括節(jié)流元件E2和蒸發(fā)器E3及其管路，其連接方式為前一級模塊的高壓出口與節(jié)流元件E2的高壓進(jìn)口相連，節(jié)流元件E2出口連接蒸發(fā)器E3的進(jìn)口，蒸發(fā)器E3的出口與前一級模塊的低壓入口相連；本實(shí)用新型所使用的多元混合工質(zhì)包括惰性氣體，和/或1-5個(gè)碳原子的烷基烴類物質(zhì)，和/或不含氯原子的氟化物，所述惰性氣體為氖氣、氮?dú)夂蜌鍤?，其摩爾濃度?-30％；1-5個(gè)碳原子的烷基烴類物質(zhì)的摩爾濃度為20-50％；不含氯原子的氟化物的摩爾濃度為15-20％。
本實(shí)用新型提供的多元混合工質(zhì)分凝分離節(jié)流循環(huán)制冷機(jī)，其具體工作流程是多元混合物制冷工質(zhì)在壓縮機(jī)模塊壓縮機(jī)模塊CU內(nèi)，經(jīng)壓縮機(jī)C1壓縮后成為高溫高壓的氣體，進(jìn)入前冷卻器C21、C22冷卻到環(huán)境溫度，進(jìn)入第一個(gè)混合工質(zhì)節(jié)流制冷子模塊MUZ_1，在MUZ_1模塊的分凝分離器M1_4內(nèi)，混合物中夾帶的潤滑油及部分已經(jīng)成為液相的高沸點(diǎn)組分被分離出來，經(jīng)節(jié)流元件M1_5節(jié)流后產(chǎn)生制冷效應(yīng)，節(jié)流后流體與返回低壓流體混合進(jìn)入低壓通道，為冷凝分離提供動力。分離后的氣體內(nèi)高沸點(diǎn)組分的含量變少，經(jīng)本模塊逆流換熱器M1_2、M1_3進(jìn)一步冷卻后進(jìn)入下一級子模塊，其中經(jīng)歷同樣過程，高壓流體得到進(jìn)一步冷卻。逐級向后，在第MUZ_n級混合工質(zhì)節(jié)流制冷子模塊內(nèi)，混合工質(zhì)經(jīng)過前幾級分離冷卻后剩余氣體已經(jīng)比較單純成為一種以原混合物正常沸點(diǎn)及最低沸點(diǎn)組分為主包含較少其他氣體成分的混合物，進(jìn)入最后一級后級制冷子模塊EVU內(nèi)，經(jīng)逆流換熱器E1進(jìn)一步冷卻后，通過節(jié)流元件E2節(jié)流后進(jìn)入蒸發(fā)器E3對外提供冷量。由蒸發(fā)器出來的低壓流體逐級匯合前面分離節(jié)流出來的流體為高壓來流提供冷量，自身逐漸復(fù)溫，最后返回壓縮機(jī)，完成一次工作過程。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)本實(shí)用新型采用單臺壓縮機(jī)驅(qū)動，簡單可靠；由于采用分凝分離可以做到混合物中不同沸點(diǎn)的組元由高到低在相應(yīng)由高到低溫度內(nèi)節(jié)流，真正做到不同沸點(diǎn)組元的內(nèi)部復(fù)疊制冷，而且避免了高沸點(diǎn)組元在低溫下有固相析出，堵塞節(jié)流元件，進(jìn)一步增強(qiáng)了系統(tǒng)的可靠性；確保液體節(jié)流減少節(jié)流過程損失；較高沸點(diǎn)組元在較高溫度節(jié)流返回低壓流道，從而使下一級換熱器換熱負(fù)荷減少，由此，可以減少循環(huán)中高沸點(diǎn)組元在低溫段帶來的流動損失及回?zé)釗p失；由于高沸點(diǎn)組元在較高溫度處節(jié)流回到低壓流道，有效地改變了高低壓氣流的水當(dāng)量配比，從而使回?zé)嵝侍岣撸瑴p少了回?zé)釗p失，使制冷機(jī)具有較高的效率；循環(huán)設(shè)計(jì)簡單，流程布置靈活。
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例進(jìn)一步描述本實(shí)用新型


圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意框圖；圖2為壓縮機(jī)模塊壓縮機(jī)模塊CU的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為一種結(jié)構(gòu)的多元混合物工質(zhì)制冷子模塊MUZi的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為蒸發(fā)器模塊EVU的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5本實(shí)用新型實(shí)施例1、2、3中所采用的分凝分離器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6本實(shí)用新型的實(shí)施例1結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為本實(shí)用新型的實(shí)施例2結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為本實(shí)用新型的實(shí)施例3結(jié)構(gòu)示意圖；其中壓縮機(jī)模塊壓縮機(jī)模塊CU 壓縮機(jī)C1冷卻器C21、C22 潤滑油分離回油器C3中間制冷模塊MU 中間制冷子模塊MUZi逆流熱交換器Mi_1、Mi_2、Mi_3分凝分離器Mi_4節(jié)流元件Mi_5后級制冷模塊EVU節(jié)流元件E2 蒸發(fā)E3分凝分離器高壓流體入口A1分凝分離器高壓氣體出口A2分凝分離器高壓液體出口A3分凝分離器低壓流體入口B1分凝分離器低壓流體出口B2換熱器E1由
圖1可知，本實(shí)用新型的多元混合工質(zhì)分凝分離節(jié)流循環(huán)制冷機(jī)，包括壓縮機(jī)模塊CU、中間制冷模塊MU和蒸發(fā)器模塊EVU，其連接方式為壓縮機(jī)模塊CU的高壓管出口連接中間制冷模塊MU的高壓進(jìn)口管，壓縮機(jī)模塊CU的低壓進(jìn)口管連接中間制冷模塊MU的低壓出口管；中間制冷模塊MU的高壓出口管連接蒸發(fā)器模塊EVU的高壓進(jìn)口管，中間制冷模塊MU的低壓進(jìn)口管與蒸發(fā)器模塊EVU的低壓出口管相連。
由圖2可知，壓縮機(jī)模塊CU由壓縮機(jī)C1，第一前冷卻器C21，第二前冷卻器C22及潤滑油過濾回油器C3及其管路組成，其連接方式為壓縮機(jī)C1的高壓出口管連接第一前冷卻器C21的進(jìn)口管，第一前冷卻器C21的出口通過一個(gè)三通連接管件同時(shí)與第二前冷卻器C22進(jìn)口及潤滑油過濾回油器C3的進(jìn)口相連，由第二前冷卻器C22的出口構(gòu)成壓縮機(jī)模塊CU的高壓出口，潤滑油過濾回油器C3出口與一個(gè)三通管件相連，三通管件的另外兩個(gè)接口一個(gè)連接壓縮機(jī)C1的低壓進(jìn)口，剩余一個(gè)接口充當(dāng)壓縮機(jī)模塊CU的低壓入口。
中間制冷模塊MU由1-5級多元混合工質(zhì)制冷子模塊MUZi組成；每一級多元混合工質(zhì)制冷子模塊MUZi主要包括分凝分離器Mi_4和節(jié)流元件Mi_5及其管路，其連接方式為前一級模塊的高壓出口連接分凝分離器Mi_4的高壓進(jìn)口A1，分凝分離器Mi_4底部的高壓液體出口A3連接節(jié)流元件Mi_5，節(jié)流元件Mi_5的出口連接分凝分離器Mi_4低壓入口B1，分凝分離器Mi_4的低壓入口B1同時(shí)與下一級模塊的低壓出口相連，分凝分離器Mi_4的高壓氣體出口A2與下一級模塊的高壓入口相連，分凝分離器Mi_4低壓出口B2與前一級模塊的低壓入口相連。
圖3為一種多元混合物工質(zhì)制冷子模塊MUZi的結(jié)構(gòu)示意圖，由圖可知，該多元混合物工質(zhì)制冷子模塊MUZi由分凝分離器Mi_4、節(jié)流元件Mi_5及逆流換熱器Mi_1、Mi_2、Mi_3，其連接方式為前一級模塊的高壓出口連接逆流換熱器Mi_1的高壓入口，逆流換熱器Mi_1的高壓出口連接分凝分離器Mi_4的高壓進(jìn)口A1，分凝分離器Mi_4的高壓氣體出口A2連接逆流換熱器Mi_2的高壓入口，逆流換熱器Mi_2的高壓出口連接逆流換熱器Mi_3的高壓入口，逆流換熱器Mi_3的高壓出口與下一級模塊的高壓入口相連；分凝分離器Mi_4的高壓分離液體出口A3與節(jié)流元件Mi_5相連；逆流換熱器Mi_3低壓入口與下一級模塊低壓出口相連，逆流換熱器Mi_3低壓出口與一個(gè)三通管件相連，三通的另外兩個(gè)接口，一個(gè)與逆流換熱器Mi_2的低壓入口相連，剩余一個(gè)連接節(jié)流元件Mi_5的出口，逆流換熱器Mi_2的低壓出口連接分凝分離器Mi_4的低壓入口B1，分凝分離器Mi_4的低壓出口B2連接逆流換熱器Mi_1的低壓入口，逆流換熱器Mi_1的低壓出口與前一級模塊的低壓入口相連。
蒸發(fā)器模塊EVU包括節(jié)流元件E2和蒸發(fā)器E3及其管路，其連接方式為前一級模塊的高壓出口與節(jié)流元件E2高壓進(jìn)口相連，E2出口連接蒸發(fā)器E3的進(jìn)口，E3的出口與前一級模塊的低壓入口相連。
由圖4可知，蒸發(fā)器模塊EVU還可包括節(jié)流元件E2，換熱器E1和蒸發(fā)器E3，其連接方式為前一級模塊的高壓出口與換熱器E1的高壓入口相連，E1的高壓出口與節(jié)流元件E2高壓進(jìn)口相連，E2出口連接蒸發(fā)器E3的進(jìn)口，E3的出口連接E1的低壓進(jìn)口，E1的低壓出口與前一級模塊的低壓入口相連。
實(shí)施例1采用單級油潤滑空調(diào)壓縮機(jī)驅(qū)動利用本實(shí)用新型制冷機(jī)達(dá)到183K溫區(qū)，其結(jié)構(gòu)圖見圖6。壓縮機(jī)模塊具體結(jié)構(gòu)為壓縮機(jī)C1采用1kW的單級油潤滑的空調(diào)壓縮機(jī)，兩個(gè)前冷卻器C21、C22為常規(guī)冷凝器，潤滑油過濾分離器C3為常規(guī)產(chǎn)品，其連接方式為壓縮機(jī)C1高壓出口管連接第一前冷卻器C21的進(jìn)口管，C21的出口通過一個(gè)三通連接管件同時(shí)與第二前冷卻器C22進(jìn)口及潤滑油過濾回油器C3的進(jìn)口相連，由C22的出口構(gòu)成壓縮機(jī)模塊的高壓出口，潤滑油過濾回油器C3出口與一個(gè)三通管件相連，三通管件另外兩個(gè)接口一個(gè)連接壓縮機(jī)低壓進(jìn)口，剩余一個(gè)接口充當(dāng)壓縮機(jī)模塊壓縮機(jī)模塊CU的低壓入口。中間制冷模塊采用一級混合工質(zhì)制冷子模塊，其中逆流熱交換器M1_1、M1_2、M1_3采用管套管式逆流換熱器，分凝分離器M1_4結(jié)構(gòu)見圖5，節(jié)流元件M1_5采用毛細(xì)管；其連接方式為壓縮機(jī)模塊高壓出口連接逆流換熱器M1_1的高壓入口，M1_1的高壓出口連接M1_4的高壓進(jìn)口A1，M1_4的高壓氣體出口A2連接M1_2的高壓入口，M1_2的高壓出口連接M1_3的高壓入口，M1_3的高壓出口與蒸發(fā)器模塊的高壓入口相連；M1_4的高壓分離液體出口A3與節(jié)流元件M1_5相連；M1_3低壓入口與蒸發(fā)器模塊低壓出口相連，M1_3低壓出口與一個(gè)三通管件相連，三通的另外兩個(gè)接口，一個(gè)與M1_2的低壓入口相連，剩余一個(gè)連接節(jié)流元件M1_5的出口，M1_2的低壓出口連接M1_4的低壓入口B1，M1_4的低壓出口B2連接M1_1的低壓入口，M1_1的低壓出口與壓縮機(jī)模塊的低壓入口相連。蒸發(fā)器模塊EVU包括節(jié)流元件E2和蒸發(fā)器E3及其管路，其連接方式為前一級模塊中的逆流換熱器M1_3的高壓出口與節(jié)流元件E2高壓進(jìn)口相連，E2出口連接蒸發(fā)器E3的進(jìn)口，E3的出口與前一級模塊的逆流換熱器M1_3低壓入口相連?；旌瞎べ|(zhì)由R14、C2H6、C3H8、iC4H10組成。具體工作過程為包含總組成在內(nèi)的多元混合物工質(zhì)經(jīng)壓縮機(jī)C1壓縮，進(jìn)入冷卻器C21冷卻、其中大部分潤滑油經(jīng)C3過濾分離進(jìn)入壓縮機(jī)低壓管回到壓縮機(jī)，分油后的工質(zhì)經(jīng)C22冷卻至室溫，進(jìn)入制冷模塊，經(jīng)M1_3進(jìn)一步冷卻后進(jìn)入分凝分離器M1_4，此時(shí)部分高沸點(diǎn)組分如iC4H10及少量C3H8已經(jīng)形成液體，包含剩余潤滑油在內(nèi)的液相流體經(jīng)過節(jié)流元件M1_5節(jié)流后進(jìn)入換熱器M1_2、M1_3低壓通道中間與低壓反流工質(zhì)混合，提供冷量，作為分凝分離的驅(qū)動力。經(jīng)過逆流換熱器M1_3后的高壓流體進(jìn)入蒸發(fā)器模塊，經(jīng)過毛細(xì)管E2節(jié)流進(jìn)入蒸發(fā)器E3提供冷量。從蒸發(fā)器出來的低壓流體與前面節(jié)流的流體匯合，最后所有流體返回壓縮機(jī)，完成一個(gè)循環(huán)。本實(shí)施例最低制冷溫度可達(dá)170K，在183K以下能夠提供一定的制冷量，適合用于深冷冰箱，用作生物體及藥品的低溫保存。
實(shí)施例2采用本實(shí)用新型達(dá)到120K溫區(qū)，其結(jié)構(gòu)圖見圖7。壓縮機(jī)模塊結(jié)構(gòu)同實(shí)施例1。中間制冷模塊MU采用三級混合工質(zhì)制冷子模塊，其中第一級制冷子模塊MUZ1包括分凝分離器M1_4和節(jié)流元件M1_5及其管路，其連接方式為壓縮機(jī)模塊高壓出口連接分凝分離器M1_4的高壓進(jìn)口A1，分凝分離器M1_4底部高壓液體出口A3連接節(jié)流元件M1_5，M1_5出口連接分凝分離器M1_4低壓入口B1，M1_4高壓氣體出口A2與下一級制冷模塊MUZ2的高壓入口相連，分凝分離器M1_4低壓出口B2與壓縮機(jī)模塊低壓入口相連。第二級模塊MUZ2包括分凝分離器M2_4、節(jié)流元件M2_5及逆流換熱器M2_1、M2_3，其連接方式為前一級模塊MUZ1高壓出口連接逆流換熱器M2_1的高壓入口，M2_1的高壓出口連接M2_4的高壓進(jìn)口A1，M2_4的高壓氣體出口A2連接M2_3的高壓入口，M2_3的高壓出口與下一級模塊MUZ3的高壓入口相連；M2_4的高壓分離液體出口A3與節(jié)流元件M2_5相連；M2_3低壓入口與下一級模塊MUZ3低壓出口相連，M2_3低壓出口與一個(gè)三通管件相連，三通的另外兩個(gè)接口，一個(gè)與M2_4的低壓入口B1相連，剩余一個(gè)連接節(jié)流元件M2_5的出口，M2_4的低壓出口B2連接M2_1的低壓入口，M2_1的低壓出口與前一級模塊MUZ1的低壓入口相連。第三級模塊MUZ3包括分凝分離器M3_4、節(jié)流元件M3_5及逆流換熱器M3_2、M3_3，其連接方式為前一級模塊MUZ2高壓出口連接M3_4的高壓進(jìn)口A1，M3_4的高壓氣體出口A2連接M3_2的高壓入口，M3_2的高壓出口連接M3_3的高壓入口，M3_3的高壓出口與下一級模塊EVU的高壓入口相連；M3_4的高壓分離液體出口A3與節(jié)流元件M3_5相連；M3_3低壓入口與下一級模塊低壓出口相連，M3_3低壓出口與一個(gè)三通管件相連，三通的另外兩個(gè)接口，一個(gè)與M3_2的低壓入口相連，剩余一個(gè)連接節(jié)流元件M3_5的出口，M3_2的低壓出口連接M3_4的低壓入口B1，M3_4的低壓出口B2與前一級模塊的低壓入口相連。蒸發(fā)器模塊EVU包括節(jié)流元件E2和蒸發(fā)器E3及其管路，其連接方式為前一級模塊中的逆流換熱器M3_3的高壓出口與節(jié)流元件E2高壓進(jìn)口相連，E2出口連接蒸發(fā)器E3的進(jìn)口，E3的出口與前一級模塊的逆流換熱器M3_3低壓入口相連。多元混合物工質(zhì)由N2、CH4、C2H6、C3H8、iC4H10、iC5H12組成。本實(shí)施例在120K溫區(qū)能夠提供一定的制冷量，可以用于天然氣液化等某些應(yīng)用場合。
實(shí)施例3采用本實(shí)用新型達(dá)到液氮溫區(qū)，其結(jié)構(gòu)見圖8。壓縮機(jī)模塊同實(shí)施例1。中間制冷模塊采用五級子模塊構(gòu)成，其中第一級混合物工質(zhì)制冷子模塊MUZ1包括分凝分離器M1_4、節(jié)流元件M1_5及逆流換熱器M1_1、M1_2，其連接方式為壓縮機(jī)模塊高壓出口連接逆流換熱器M1_1的高壓入口，M1_1的高壓出口連接M1_4的高壓進(jìn)口，M1_4的高壓氣體出口連接M1_2的高壓入口，M1_2的高壓出口與下一級模塊的高壓入口相連；M1_4的高壓分離液體出口與節(jié)流元件M1_5相連；M1_2低壓入口與一個(gè)三通管件相連，三通管件的另外兩個(gè)接口，一個(gè)與下一級模塊的低壓出口相連，剩余一個(gè)連接節(jié)流元件M1_5的出口，M1_2的低壓出口連接M14的低壓入口，M1_4的低壓出口連接M1_1的低壓入口，M1_1的低壓出口與壓縮機(jī)模塊的低壓入口相連。第二級子模塊MUZ2包括分凝分離器M2_4、節(jié)流元件M2_5及逆流換熱器M2_2，其連接方式為前一級模塊高壓出口連接分凝分離器M2_4的高壓入口，M2_4的高壓氣體出口連接M2_2的高壓入口，M2_2的高壓出口與下一級模塊的高壓入口相連；M2_4的高壓分離液體出口與節(jié)流元件M2_5相連；M2_2低壓入口與一個(gè)三通管件相連，三通的另外兩個(gè)接口，一個(gè)與下一級模塊的低壓出口相連，剩余一個(gè)連接節(jié)流元件M2_5的出口，M2_2的低壓出口連接M2_4的低壓入口，M2_4的低壓出口與前一級模塊的低壓入口相連。第三級子模塊MUZ3包括分凝分離器M3_4、節(jié)流元件M3_5及逆流換熱器M3_3，其連接方式為前一級高壓出口連接分凝分離器M3_4的高壓入口，M3_4的高壓氣體出口連接M3_3的高壓入口，M3_3的高壓出口與下一級模塊的高壓入口相連；M3_4的高壓分離液體出口與節(jié)流元件M3_5相連；M3_3低壓入口與下一級模塊低壓出口相連，M3_3低壓出口與一個(gè)三通管件相連，三通的另外兩個(gè)接口，一個(gè)與M3_4的低壓入口相連，剩余一個(gè)連接節(jié)流元件M3_5的出口，M3_4的低壓出口與前一級模塊的低壓入口相連。第四級子模塊MUZ4主要包括分凝分離器M4_4和節(jié)流元件M4_5及其管路，其連接方式為前一級模塊高壓出口連接分凝分離器M4_4的高壓進(jìn)口，分凝分離器M4_4底部高壓液體出口連接節(jié)流元件M4_5，M4_5出口連接分凝分離器M4_4低壓入口，M4_4高壓氣體出口與下一級模塊的高壓入口相連，分凝分離器M4_4低壓出口與前一級低壓入口相連。第五級子模塊MUZ5包括分凝分離器M5_4、節(jié)流元件M5_5及逆流換熱器M5_1，其連接方式為前一級模塊高壓出口連接逆流換熱器M5_1的高壓入口，M5_1的高壓出口連接M5_4的高壓進(jìn)口，M5_4的高壓氣體出口與下一級模塊的高壓入口相連；M5_4的高壓分離液體出口與節(jié)流元件M5_5相連；M5_4低壓入口與一個(gè)三通管件相連，三通的另外兩個(gè)接口，一個(gè)下一級模塊的低壓出口相連，剩余一個(gè)連接節(jié)流元件M5_5的出口，M5_4的低壓出口連接M5_1的低壓入口，M5_1的低壓出口與前一級模塊的低壓入口相連?；旌瞎べ|(zhì)由Ne、N2、CH4、C2H6、C3H8、iC4H10組成。本實(shí)施例最低制冷溫度可達(dá)70K，在77K溫度能夠提供一定的制冷量，適合用于冷卻高溫超導(dǎo)器件。
權(quán)利要求1.一種多元混合工質(zhì)分凝分離節(jié)流循環(huán)制冷機(jī)，其特征在于包括壓縮機(jī)模塊CU、中間制冷模塊MU和蒸發(fā)器模塊EVU，其連接方式為壓縮機(jī)模塊CU的高壓管出口連接中間制冷模塊MU的高壓進(jìn)口管，壓縮機(jī)模塊CU的低壓進(jìn)口管連接中間制冷模塊MU的低壓出口管；中間制冷模塊MU的高壓出口管連接蒸發(fā)器模塊EVU的高壓進(jìn)口管，中間制冷模塊MU的低壓進(jìn)口管與蒸發(fā)器模塊EVU的低壓出口管相連；所述壓縮機(jī)模塊CU由壓縮機(jī)C1，第一前冷卻器C21，第二前冷卻器C22及潤滑油過濾回油器C3及其管路組成，其連接方式為壓縮機(jī)C1的高壓出口管連接第一前冷卻器C21的進(jìn)口管，第一前冷卻器C21的出口通過一個(gè)三通連接管件同時(shí)與第二前冷卻器C22進(jìn)口及潤滑油過濾回油器C3的進(jìn)口相連，由第二前冷卻器C22的出口構(gòu)成壓縮機(jī)模塊CU的高壓出口，潤滑油過濾回油器C3出口與一個(gè)三通管件相連，三通管件另外兩個(gè)接口一個(gè)連接壓縮機(jī)C1的低壓進(jìn)口，剩余一個(gè)接口充當(dāng)壓縮機(jī)模塊CU的低壓入口；所述的中間制冷模塊MU由1-5級多元混合工質(zhì)制冷子模塊MUZi組成，每一級多元混合工質(zhì)制冷子模塊MUZi主要包括分凝分離器Mi_4和節(jié)流元件Mi_5及其管路，其連接方式為前一級模塊的高壓出口連接分凝分離器Mi_4的高壓進(jìn)口A1，分凝分離器Mi_4底部的高壓液體出口A3連接節(jié)流元件Mi_5，節(jié)流元件Mi_5的出口連接分凝分離器Mi_4低壓入口B1，分凝分離器Mi_4的低壓入口B1同時(shí)與下一級模塊的低壓出口相連，分凝分離器Mi_4的高壓氣體出口A2與下一級模塊的高壓入口相連，分凝分離器Mi_4低壓出口B2與前一級模塊的低壓入口相連；所述的蒸發(fā)器模塊EVU包括節(jié)流元件E2和蒸發(fā)器E3及其管路，其連接方式為前一級模塊的高壓出口與節(jié)流元件E2的高壓進(jìn)口相連，節(jié)流元件E2的出口連接蒸發(fā)器E3的進(jìn)口，蒸發(fā)器E3的出口與前一級模塊的低壓入口相連；
2.按權(quán)利要求1所述的多元混合工質(zhì)分凝分離節(jié)流循環(huán)制冷機(jī)，其特征在于所述的中間制冷模塊MU中的每一級多元混合物工質(zhì)制冷子模塊MUZi包括分凝分離器Mi_4、節(jié)流元件Mi_5及逆流換熱器Mi_1、Mi_2、Mi_3，其連接方式為前一級模塊的高壓出口連接逆流換熱器Mi_1的高壓入口，逆流換熱器Mi_1的高壓出口連接分凝分離器Mi_4的高壓進(jìn)口A1，分凝分離器Mi_4的高壓氣體出口A2連接逆流換熱器Mi_2的高壓入口，逆流換熱器Mi_2的高壓出口連接逆流換熱器Mi_3的高壓入口，逆流換熱器Mi_3的高壓出口與下一級模塊的高壓入口相連；分凝分離器Mi_4的高壓分離液體出口A3與節(jié)流元件Mi_5相連；逆流換熱器Mi_3的低壓入口與下一級模塊的低壓出口相連，逆流換熱器Mi_3低壓出口與一個(gè)三通管件相連，三通的另外兩個(gè)接口，一個(gè)與逆流換熱器Mi_2的低壓入口相連，剩余一個(gè)連接節(jié)流元件Mi_5的出口，逆流換熱器Mi_2的低壓出口連接分凝分離器Mi_4的低壓入口B1，分凝分離器Mi_4的低壓出口B2連接逆流換熱器Mi_1的低壓入口，逆流換熱器Mi_1的低壓出口與前一級模塊的低壓入口相連。
3.按權(quán)利要求1所述的多元混合工質(zhì)分凝分離節(jié)流循環(huán)制冷機(jī)，其特征在于所述的中間制冷模塊MU中的每一級多元混合物工質(zhì)制冷子模塊MUZi包括分凝分離器Mi_4、節(jié)流元件Mi_5及逆流換熱器Mi_1、Mi_2，其連接方式為前一級模塊的高壓出口連接逆流換熱器Mi_1的高壓入口，逆流換熱器Mi_1的高壓出口連接分凝分離器Mi_4的高壓進(jìn)口A1，分凝分離器Mi_4的高壓氣體出口A2連接逆流換熱器Mi_2的高壓入口，逆流換熱器Mi_2的高壓出口與下一級模塊的高壓入口相連；分凝分離器Mi_4的高壓分離液體出口A3與節(jié)流元件Mi_5相連；逆流換熱器Mi_2低壓入口與一個(gè)三通管件相連，三通管件的另外兩個(gè)接口，一個(gè)與下一級模塊的低壓出口相連，剩余一個(gè)連接節(jié)流元件Mi_5的出口，逆流換熱器Mi_2的低壓出口連接分凝分離器Mi_4的低壓入口B1，分凝分離器Mi_4的低壓出口B2連接逆流換熱器Mi_1的低壓入口，逆流換熱器Mi_1的低壓出口與前一級模塊的低壓入口相連。
4.按權(quán)利要求1所述的多元混合工質(zhì)分凝分離節(jié)流循環(huán)制冷機(jī)，其特征在于所述的中間制冷模塊MU中的每一級多元混合物工質(zhì)制冷子模塊MUZi包括分凝分離器Mi_4、節(jié)流元件Mi_5及逆流換熱器Mi_1、Mi_3，其連接方式為前一級模塊的高壓出口連接逆流換熱器Mi_1的高壓入口，逆流換熱器Mi_1的高壓出口連接分凝分離器Mi_4的高壓進(jìn)口A1，分凝分離器Mi_4的高壓氣體出口A2連接逆流換熱器Mi_3的高壓入口，逆流換熱器Mi_3的高壓出口與下一級模塊的高壓入口相連；分凝分離器Mi_4的高壓分離液體出口A3與節(jié)流元件Mi_5相連；逆流換熱器Mi_3的低壓入口與下一級模塊低壓出口相連，逆流換熱器Mi_3的低壓出口與一個(gè)三通管件相連，三通的另外兩個(gè)接口，一個(gè)與分凝分離器Mi_4的低壓入口B1相連，剩余一個(gè)連接節(jié)流元件Mi_5的出口，分凝分離器Mi_4的低壓出口B2連接逆流換熱器Mi_1的低壓入口，逆流換熱器Mi_1的低壓出口與前一級模塊的低壓入口相連。
5.按權(quán)利要求1所述的多元混合工質(zhì)分凝分離節(jié)流循環(huán)制冷機(jī)，其特征在于所述的中間制冷模塊MU中的每一級多元混合物工質(zhì)制冷子模塊MUZi包括分凝分離器Mi_4、節(jié)流元件Mi_5及逆流換熱器Mi_2、Mi_3，其連接方式為前一級模塊的高壓出口連接分凝分離器Mi_4的高壓進(jìn)口A1，分凝分離器Mi_4的高壓氣體出口A2連接逆流換熱器Mi_2的高壓入口，逆流換熱器Mi_2的高壓出口連接逆流換熱器Mi_3的高壓入口，逆流換熱器Mi_3的高壓出口與下一級模塊的高壓入口相連；分凝分離器Mi_4的高壓分離液體出口A3與節(jié)流元件Mi_5相連；逆流換熱器Mi_3的低壓入口與下一級模塊低壓出口相連，逆流換熱器Mi_3低壓出口與一個(gè)三通管件相連，三通的另外兩個(gè)接口，一個(gè)與逆流換熱器Mi_2的低壓入口相連，剩余一個(gè)連接節(jié)流元件Mi_5的出口，逆流換熱器Mi_2的低壓出口連接分凝分離器Mi_4的低壓入口B1，分凝分離器Mi_4的低壓出口B2與前一級模塊的低壓入口相連。
6.按權(quán)利要求1所述的多元混合工質(zhì)分凝分離節(jié)流循環(huán)制冷機(jī)，其特征在于所述的中間制冷模塊MU中的每一級多元混合物工質(zhì)制冷子模塊MUZi包括分凝分離器Mi_4、節(jié)流元件Mi_5及逆流換熱器Mi_1，其連接方式為前一級模塊的高壓出口連接逆流換熱器Mi_1的高壓入口，逆流換熱器Mi_1的高壓出口連接分凝分離器Mi_4的高壓進(jìn)口A1，分凝分離器Mi_4的高壓氣體出口A2與下一級模塊的高壓入口相連；分凝分離器Mi_4的高壓分離液體出口A3與節(jié)流元件Mi_5相連；分凝分離器Mi_4低壓入口與一個(gè)三通管件相連，三通的另外兩個(gè)接口，一個(gè)與下一級模塊的低壓出口相連，剩余一個(gè)連接節(jié)流元件Mi_5的出口，分凝分離器Mi_4的低壓出口B2連接Mi_1的低壓入口，逆流換熱器Mi_1的低壓出口與前一級模塊的低壓入口相連。
7.按權(quán)利要求1所述的多元混合工質(zhì)分凝分離節(jié)流循環(huán)制冷機(jī)，其特征在于所述的中間制冷模塊MU中的每一級多元混合物工質(zhì)制冷子模塊MUZi包括分凝分離器Mi_4、節(jié)流元件Mi_5及逆流換熱器Mi_2，其連接方式為前一級模塊的高壓出口連接分凝分離器Mi_4的高壓入口A1，分凝分離器Mi_4的高壓氣體出口A2連接逆流換熱器Mi_2的高壓入口，逆流換熱器Mi_2的高壓出口與下一級模塊的高壓入口相連；分凝分離器Mi_4的高壓分離液體出口A3與節(jié)流元件Mi_5相連；逆流換熱器Mi_2的低壓入口與與一個(gè)三通管件相連，三通的另外兩個(gè)接口，一個(gè)與下一級模塊的低壓出口相連，剩余一個(gè)連接節(jié)流元件Mi_5的出口，逆流換熱器Mi_2的低壓出口連接分凝分離器Mi_4的低壓入口B1，分凝分離器Mi_4的低壓出口B2與前一級模塊的低壓入口相連。
8.按權(quán)利要求1所述的多元混合工質(zhì)分凝分離節(jié)流循環(huán)制冷機(jī)，其特征在于所述的中間制冷模塊MU中的每一級多元混合物工質(zhì)制冷子模塊MUZi包括分凝分離器Mi_4、節(jié)流元件Mi_5及逆流換熱器Mi_3，其連接方式為前一級模塊的高壓出口連接分凝分離器Mi_4的高壓入口，分凝分離器Mi_4的高壓氣體出口A2連接逆流換熱器Mi_3的高壓入口，逆流換熱器Mi_3的高壓出口與下一級模塊的高壓入口相連；分凝分離器Mi_4的高壓分離液體出口A3與節(jié)流元件Mi_5相連；逆流換熱器Mi_3的低壓入口與下一級模塊的低壓出口相連，逆流換熱器Mi_3的低壓出口與一個(gè)三通管件相連，三通的另外兩個(gè)接口，一個(gè)與分凝分離器Mi_4的低壓入口B1相連，剩余一個(gè)連接節(jié)流元件Mi_5的出口，分凝分離器Mi_4的低壓出口B2與前一級模塊的低壓入口相連。
9.按權(quán)利要求1所述的多元混合工質(zhì)分凝分離節(jié)流循環(huán)制冷機(jī)，其特征在于所述的蒸發(fā)器模塊EVU包括節(jié)流元件E2和蒸發(fā)器E3及換熱器E1，其連接方式為前一級模塊的高壓出口與換熱器E1的高壓入口相連，換熱器E1的高壓出口與節(jié)流元件E2高壓進(jìn)口相連，節(jié)流元件E2的出口連接蒸發(fā)器E3的進(jìn)口，蒸發(fā)器E3的出口連接換熱器E1的低壓進(jìn)口，換熱器E1的低壓出口與前一級模塊的低壓入口相連。
10.按權(quán)利要求1所述的多元混合工質(zhì)分凝分離節(jié)流循環(huán)制冷機(jī)，其特征在于所使用的多元混合工質(zhì)包括惰性氣體，和/或1-5個(gè)碳原子的烷基烴類物質(zhì)，和/或不含氯原子的氟化物，所述惰性氣體為氖氣、氮?dú)夂蜌鍤?，其摩爾濃度?-30％；1-5個(gè)碳原子的烷基烴類物質(zhì)的摩爾濃度為20-50％；不含氯原子的氟化物的摩爾濃度為15-20％。
專利摘要一種多元混合工質(zhì)分凝分離節(jié)流循環(huán)制冷機(jī),包括壓縮機(jī)、中間制冷及蒸發(fā)器模塊;壓縮機(jī)模塊由壓縮機(jī),前冷卻器及過濾回油器組成;中間制冷模塊由多級混合工質(zhì)制冷子模塊組成,每一子模塊包括分凝分離器、節(jié)流元件和逆流換熱器;蒸發(fā)器模塊包括節(jié)流元件,蒸發(fā)器和逆流熱交換器;制冷機(jī)采用高效多元非共沸混合工質(zhì),無環(huán)境危害,采用單臺壓縮機(jī)驅(qū)動,簡單可靠,多元混合工質(zhì)內(nèi)復(fù)疊制冷,制冷機(jī)性能可靠,制冷效率高。
文檔編號F25B7/00GK2459590SQ0026777
公開日2001年11月14日 申請日期2000年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月28日
發(fā)明者吳劍峰, 公茂瓊, 羅二倉 申請人:中國科學(xué)院低溫技術(shù)實(shí)驗(yàn)中心