具有包含氯化鋰和有機氯化物鹽的吸收介質的吸收式熱泵的製作方法
2023-06-05 07:48:41 3
專利名稱:具有包含氯化鋰和有機氯化物鹽的吸收介質的吸收式熱泵的製作方法
技術領域:
本發明涉及具有改善的工作介質脫氣範圍的吸收式熱泵。
背景技術:
傳統的熱泵是基於製冷劑經由蒸發器和冷凝器的迴路。在蒸發器中,製冷劑蒸發並且由於蒸發熱被製冷劑吸收而從第一介質取走熱量。蒸發的製冷劑然後通過壓縮機被帶到更高壓力,並在比蒸發更高的溫度下在冷凝器中冷凝,從而使得蒸發熱被釋放並且熱量在更高溫度水平被傳到第二介質。液化的製冷劑隨後再次被減壓到蒸發器的壓力。傳統的熱泵具有如下缺點它們耗費大量的機械能來壓縮氣態製冷劑。另一方面,吸收式熱泵具有降低的機械能要求。除傳統的熱泵所具有的製冷劑、蒸發器和冷凝器之外,吸收式熱泵具有吸收介質、吸收器和解吸器。在吸收器中,蒸發的製冷劑在蒸發壓力下被吸
收介質吸收,隨後製冷劑通過在更高的冷凝壓力下引入熱量而在解吸器中再次從吸收介質解吸。由製冷劑和吸收介質組成的液態工作介質的壓縮與在傳統的熱泵中的製冷劑蒸汽的壓縮相比需要更少的機械能;機械能的消耗由用於製冷劑的解吸的熱能所替代。操作吸收式熱泵所需的吸收介質經由吸收器和解吸器的迴路的尺寸基本上由吸收式熱泵的工作介質的脫氣範圍確定;為了該目的,工作介質是經由吸收式熱泵的吸收器和解吸器的迴路中的製冷劑和吸收介質的混合物,並且術語「脫氣範圍」指的是在製冷劑耗盡的工作介質和製冷劑富集的工作介質之間的製冷劑含量之間的差異。因此,為了使得能夠構造緊湊且便宜的吸收式熱泵,需要具有大的脫氣範圍的吸收式熱泵。用於工業中的大部分吸收式熱泵使用包括水作為製冷劑以及溴化鋰作為吸收介質的工作介質。但是,該工作介質在許多應用中具有不令人滿意的脫氣範圍,因為在工作介質由水和溴化鋰組成的情形中,工作介質中的水濃度不能低於35-40重量%,因為否則溴化鋰會結晶,從而會發生工作介質的固化。包含水作為製冷劑以及氯化鋰作為吸收介質的工作介質並不工業地應用於吸收式熱泵,因為在該工作介質的情形下,在大多數應用中,脫氣範圍必須保持在甚至小於由水和溴化鋰組成的工作介質的情形,以為了避免氯化鋰結晶。WO 2005/113702描述了一種吸收式熱泵,其使用具有離子液體作為吸收介質的工作介質,該離子液體優選地具有與製冷劑無限制的混溶性。儘管在使用離子液體作為吸收介質時可以避免吸收介質的結晶的問題,但是,實現的脫氣範圍一般不會優於由水和溴化鋰組成的工作介質的情形,尤其不會優於包含水作為製冷劑的工作介質的情形。WO 2006/134015在實施例VII a)中描述了利用離子液體I-乙基_3_甲基咪唑鎗甲基磺酸鹽、I-乙基-3-甲基咪唑鎗乙酸鹽和I-乙基-3-甲基咪唑鎗氫氧化物作為由溴化鋰和水組成的工作介質的添加劑,以為了降低吸收介質的結晶溫度。但是,其並沒有公開在工作介質中水、溴化鋰和離子液體應當存在的比例,並且沒有公開添加劑對工作介質的脫氣範圍的影響。在Korean J. Chem. Eng.,23 (2006) 113-116,K. -S. Kim et al.中,提出由水、溴化鋰和離子液體I-丁基-3-甲基咪唑鎗溴化物組成的工作介質,該工作介質包含重量比為4:1和7:1的溴化鋰和離子液體。在這些工作介質中,離子液體作為反結晶添加劑,增大了溴化鋰的溶解度並降低了結晶溫度。但是,並不能從公開的溶解性、粘度和表面張力推出所公開的工作介質的脫氣範圍。
發明內容
出人意料地發現,使用包含氯化鋰和至少一種具有摩爾質量不超過200g/mol的有機陽離子Q+以及平衡的氯離子的鹽Q+cr作為吸收介質的工作介質,使得能夠實現比單獨利用氯化鋰或者鹽Q+cr時工作介質更高的脫氣範圍。相應地,本發明提供一種吸收式熱泵,其包括吸收器、解吸器、冷凝器、蒸發器、揮發性製冷劑和吸收介質,該吸收介質包括氯化鋰和至少一種具有有機陽離子Q+以及平衡的氯離子的鹽Q+C1_,其中有機陽離子Q+具有不大於200g/mol的摩爾質量。本發明的吸收式熱泵包括吸收器、解吸器、冷凝器、蒸發器、揮發性製冷劑和吸收 介質。吸收式熱泵的工作介質是吸收介質和製冷劑的混合物。在本發明的吸收式熱泵的操作過程中,氣態的製冷劑被吸收器中的製冷劑耗盡的工作介質吸收以產生製冷劑富集的工作介質,並釋放吸收熱。在解吸器中,氣態的製冷劑通過供熱從獲得的製冷劑富集的工作介質解吸以產生製冷劑耗盡的工作介質,其再循環到吸收器。解吸器中獲得的氣態的製冷劑在冷凝器中冷凝以釋放冷凝熱,獲得的液態製冷劑在蒸發器中蒸發,從而帶走蒸發熱,在該過程中獲得的氣態的製冷劑再循環到吸收器。如在本發明中使用的,術語「吸收式熱泵」包括所有如下的設備通過該設備,在低的溫度水平吸收熱量,並且在更高的溫度水平釋放熱,並且所述設備通過向解吸器供熱而被驅動。因此,本發明的吸收式熱泵包括吸收式製冷裝置和更窄意義上的吸收式熱泵,其中吸收器和蒸發器在比解吸器和冷凝器更低的工作壓力下操作,還包括吸收式熱轉換器,其中吸收器和蒸發器在比解吸器和冷凝器更高的工作壓力下操作。在吸收式製冷裝置中,蒸發器中的蒸發熱的攝取被用於冷卻介質。在更窄意義上的吸收式熱泵中,在冷凝器和/或吸收器中釋放的熱量被用於加熱介質。在吸收式熱轉換器中,在吸收器中釋放的吸收熱被用於加熱介質,吸收熱在比將熱提供給解吸器的更高的溫度水平下獲得。在一個優選的實施方式中,吸收式熱泵作為吸收式製冷裝置進行操作,並且熱量在蒸發器中從待冷卻的介質獲取。本發明的吸收式熱泵包括吸收介質,所述吸收介質包括氯化鋰和至少一種具有有機陽離子Q+的鹽Q+cr。氯化鋰和鹽Q+Cr具有共同的氯離子。吸收介質中的氯化鋰和鹽Q+cr的比例優選地大於50重量%,特別優選大於80重量%。除了氯化鋰之外,吸收介質可以包含其它的鋰鹽,例如,溴化鋰、硝酸鋰、甲酸鋰、乙酸鋰和碳酸鋰。氯化鋰在鋰鹽總量中的比例優選大於80重量%,特別優選大於90重量%。吸收介質優選地包含如下摩爾比率的氯化鋰和鹽Q+Cr:氯化鋰和鹽Q+cr的摩爾比率使得氯化鋰和鹽Q+Cr的混合物的熔點低於各個組分氯化鋰和Q+Cr的熔點。吸收介質特別優選地包含如下摩爾比率的氯化鋰和鹽Q+cr:該摩爾比率與氯化鋰和鹽Q+cr的低共熔混合物的摩爾比率相差不大於25%。在優選的氯化鋰和鹽Q+Cr的摩爾比率下,實現工作介質的特別寬的脫氣範圍,並且工作介質可以在特別寬的溫度範圍用於吸收式熱泵中。
在鹽Q+Cl中,有機陽離子Q+具有不大於200g/mol的摩爾質量,優選不大於165g/mol的摩爾質量。根據本發明使用其有機陽離子Q+具有低的摩爾質量的一種或多種鹽Q+cr對於實現工作介質的寬的脫氣範圍是重要的。特別地,適當的有機陽離子是具有通式(I)-(V)的陽離子R1R2R3R4N+ (I)R1R2R3R4P+ (II)R1R2R3S+ (III)R1R2N+=C (NR3R4) (NR5R6) (IV)R1R2N+=C (NR3R4) (XR5) (V) 其中R1、! 2、! 3、! 4、! 5、! 6是相同或者不同的,並且各自為氫、線性或枝化的脂族或烯鍵式烴基、環脂族或環烯鍵式烴基、芳香族烴基、烷基芳基、被OH、OR』、NH2、N(H) R』或N(R』)2末端官能化的線性或枝化的脂族或烯鍵式烴基、或通式(R7-O)n-R8的聚醚基,其中在通式(V)的陽離子的情形下,R5不是氫,R』是脂族或烯鍵式烴基,R7是包含2或3個碳原子的線性或枝化的亞烷基,n 為 1-3,R8是氫、或線性或枝化的脂族或烯鍵式烴基,X是氧原子或者硫原子,以及其中R1、R2、R3、R4、R5和R6中的至少一個,優選每一個不是氫。通式(I)-(V)的陽離子,其中基團R1和R3 —起形成4-至10-元,優選5-至6-元環,同樣是適當的。進一步適當的陽離子是在環中具有至少一個季氮原子的雜芳香族陽離子,所述原子帶有如上限定的基團R1,優選地,取代在氮原子上的吡咯、吡唑、咪唑、噁唑、異噁唑、噻唑、異噻唑、吡啶、嘧啶、吡嗪、吲哚、喹啉、異喹啉、噌啉、喹喔啉或酞嗪的衍生物。有機陽離子Q+優選地包含季氮原子。有機陽離子Q+優選地為1,3- 二烷基咪唑鎗離子、1,3- 二烷基咪唑啉鎗離子、N-烷基吡啶鎗離子、N,N- 二烷基吡咯烷鎗離子或者具有R1R2R3R4N+結構的銨離子,其中R1、R2和R3每個彼此獨立地為氫、烷基、或羥乙基,以及R4為燒基。有機陽離子Q+特別優選地為1,3- 二烷基咪唑鎗離子,其中烷基獨立地選自甲基、乙基、正丙基和正丁基。有機陽離子Q+特別優選為1,3-二甲基咪唑鎗、I-乙基-3-甲基咪唑鎗、I-(正丁基)-3-甲基咪唑鎗或者I-(正丁基)-3-乙基咪唑鎗。在進一步特別優選的實施方式中,鹽Q+cr是氯化膽鹼。鹽Q+Cr優選地在不高於150° C的溫度下是熱穩定的。優選使用具有在水中至少500g/l的溶解度的鹽Q+C1_,優選使用水解穩定的鹽Q+C1_。當存儲在80° C下8000小時時,在具有50重量%的水的混合物中通過水解而分解的水解穩定的鹽Q+cr顯示出低於5%的分解度。除鹽Q+cr之外,吸收介質還可以包含具有有機陽離子和其他陰離子,例如,溴離子、硝酸根離子、甲酸根離子、乙酸根離子或者碳酸根離子的鹽。氯化鹽Q+Cr在有機鹽總量中的比例優選地大於80重量%,特別優選大於90重量%。本發明的吸收式熱泵優選地包含水、甲醇、乙醇、2-丙醇、三氟乙醇、二氧化硫、二氧化碳或者氨,特別地優選水、乙醇、2-丙醇或者三氟乙醇,最優選水,作為製冷劑。在一個優選實施方式中,鹽Q+Cr和製冷劑被選取為以使得氯化鋰在製冷劑中的在35° C下是飽和的溶液具有比具有相同的製冷劑重量比的鹽Q+cr和製冷劑的混合物更高的蒸汽壓。優選使用水、甲醇、乙醇、2-丙醇或者三氟乙醇,特別優選水,作為製冷劑。這樣一個實施方式的例子是I-乙基-3-甲基咪唑鎗氯化物、氯化膽鹼或者氯化四甲基銨作為鹽Q+C1-,水作為製冷劑。工作介質的進一步提高的脫氣範圍可以通過鹽Q+Cr和製冷劑的相應選擇而實現。在工作介質中,除了吸收介質和製冷劑之外,本發明的吸收式熱泵可以包含其它添加劑,優選緩蝕劑和/或促進潤溼性的添加劑。緩蝕劑的比例基於吸收介質的質量優選 地為10-50000ppm,特別優選100-10000ppm。促進潤溼性的添加劑的比例基於吸收介質的質量優選地為10-50000ppm,特別優選100-10000ppm。現有技術中已知的適合用於吸收式熱泵中的材料的所有的非揮發性緩蝕劑都可以用作緩蝕劑。優選地,選自非離子型表面活性劑、兩性離子表面活性劑和陽離子表面活性劑的一種或多種表面活性劑用作促進潤溼性的添加劑。適當的非離子型表面活性劑是烷基胺烷氧基化物、醯胺基胺、烷醇醯胺、烷基氧化膦、烷基-N-葡糖醯胺(glucamides)、烷基糖苷、膽汁酸、烷基烷氧基化物、山梨醇酯、山梨醇酯乙氧基化物、脂肪醇、脂肪酸乙氧基化物、酯乙氧基化物和聚醚矽氧烷。適當的兩性離子表面活性劑是甜菜鹼、烷基甘氨酸、sultains、兩性丙酸酯、兩性乙酸酯、叔胺氧化物和娃甜菜鹼(silicobetaines)。適當的陽離子表面活性劑是具有一個或兩個具有8-20個碳原子的取代基的季銨鹽,特別地,相應的四烷基銨鹽、烷基吡啶鎗鹽、酯季銨化合物、二醯胺基胺季銨化合物、咪唑啉鎗季銨化合物、烷氧基烷基季銨化合物、苯甲季銨化合物和聚矽氧烷季銨化合物。在一個優選實施方式中,促進潤溼性的添加劑包括通式為R(0CH2CHR』 )ffl0H的一種或多種非離子型表面活性劑,其中m為4-40,R是具有8-20個碳原子的烷基、具有8_20個碳原子的烷基芳基或者具有3-40個氧化丙烯單元的聚氧化丙烯基,R』是甲基或者優選氫。在進一步優選的實施方式中,促進潤溼性的添加劑包括包含大於10重量%的[Si(CH3)2O]單元、以及大於10重量%的[CH2CHR-O]單元的聚醚-聚矽氧烷共聚物,其中R是氫或者甲基。特別優選通式(VI)到(VIII)的聚醚-聚矽氧烷共聚物(CH3) 3Si-0- [SiR1 (CH3) -0]n_Si (CH3) 3 (VI)R2O-Ap-[B-AJ111-Aq-R2 (VII)R2O-[A-Z]p-[B-Si (CH3)2-Z_0-A-Z]m-B-Si (CH3) 2[Z-O-A],O1^qR2 (VIII)其中A 是通式-[CH2CHR3-O] r-的二價基團,B 是通式-[Si (CH3) 2-0] s_ 的二價基團,Z是具有2-20個碳原子的二價線性或枝化的亞烷基,優選地-(CH2)3-,n 是 1-30,
m 是 2-100, 、9各自為0或者1,r 是 2-100,s 是 2-100,1-5個基團R1是具有通式-Z-O-A-R2的基團,其餘的基團R1各自是甲基,R2是氫、或者脂族或者烯鍵式烷基、或者具有1-20個碳原子的醯基,以及R3是氫或者甲基。促進潤溼性的添加劑對於本領域技術人員而言從現有技術中作為用於水溶液的添加劑是已知的,並且可以通過現有技術中已知的方法進行製備。 在本發明的吸收式熱泵的優選實施方式中,包含製冷劑的蒸汽相和包含吸收介質的液相通過吸收器和/或解吸器中的半透性膜彼此分開,所述半透性膜對於製冷劑是可滲透的,而對於吸收介質是不可滲透的。半透性膜優選地為溶解擴散膜。溶解擴散膜基本沒有孔。對於溶解擴散膜,膜對於製冷劑的選擇性可滲透性是由於製冷劑溶解於膜材料中並通過膜擴散,而吸收介質在膜的材料中是不可溶解的。用於本發明的吸收式熱泵的溶解擴散膜的適合性因此可以由本領域技術人員通過對製冷劑和吸收介質在膜材料中的溶解度的簡單測試而確定。對於利用水作為製冷劑的實施方式,可以使用任何無孔膜,它們對於滲析、反滲透和全蒸發過程技術領域的技術人員已知作為溶解擴散膜適於從水鹽溶液移除鹽。用於溶解擴散膜的材料優選地為親水性或者親水功能化的聚合物,包括聚乙烯醇、聚醯亞胺、聚苯並咪唑、聚苯並咪唑酮、聚醯胺-醯肼、纖維素酯、纖維素乙酸酯、纖維素二乙酸酯、纖維素三乙酸酯、纖維素丁酸酯、纖維素硝酸酯、聚脲、聚呋喃、聚乙二醇、聚(辛基甲基矽氧烷)、聚矽氧烷、聚烷基矽氧烷、聚二烷基矽氧烷、聚酯-聚醚嵌段共聚物、聚碸、磺酸化的聚碸、聚醯胺,特別地,芳香族聚醯胺、聚醚、聚醚醚酮、聚酯、聚醚-脲複合物、聚醯胺-脲複合物、聚醚碸、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸或者聚丙烯腈。同樣地,可以使用這些聚合物中的兩種或多種的混合物或者共聚物。特別優選由纖維素乙酸酯、交聯的聚乙二醇、交聯的聚二甲基矽氧烷或者聚酯-聚醚嵌段共聚物組成的溶解擴散膜。在進一步優選的實施方式中,半透性膜是微孔膜。對於本發明的目的,微孔膜是具有延伸透過膜的孔的膜,所述孔具有0. 3nm-100i!m範圍的最小直徑。所述膜優選地具有在
0.3nm-0. Ium範圍的孔。優選使用不被由吸收介質和製冷劑組成的工作介質潤溼的微孔膜。在此,術語「潤溼」是指在工作介質和微孔膜之間小於90度的接觸角,這導致工作介質由於毛細管力滲透進入膜的孔中。工作介質和微孔膜之間的接觸角優選大於120度,特別優選大於140度。非潤溼性的微孔膜的使用還可以防止在液體工作介質一側的壓力高於蒸汽側的壓力的情形下液體工作介質流動透過膜的孔到膜的蒸汽側。用於本發明的吸收式熱泵的微孔膜的適合性因此可以由本領域技術人員通過確定工作介質和膜之間的接觸角而進行確定。對於利用水作為製冷劑的實施方式,優選利用疏水性微孔膜作為半透性膜。適當的疏水性微孔膜是功能性布料技術領域的技術人員所知曉作為防水且不可透過水蒸氣的膜。優選使用由聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯、或者氟烷基改性的聚合物組成的疏水性微孔膜。同樣地,可以使用這些聚合物的兩種或多種的混合物或者共聚物。進一步適當的膜是包括無機疏水性微孔材料的無機疏水性微孔膜或者複合膜,例如由silicalite或者疏水的娃石形成其孔的膜。半透性膜優選地布置在多孔支撐層上。在多孔支撐層上的布置使得可以實現機械穩定的膜單元,即便是當利用薄的半透性膜時。這允許通過膜的更快地傳質,從而形成更小更緊湊結構的吸收器。支撐層優選地布置在半透性膜的鄰接蒸汽相的一側。這樣的支撐層布置產生比支撐層布置在膜面對液體工作介質的一側更低的傳質阻力。多孔支撐層可以包括無機或有機材料。膜優選地布置在由疏水聚合物,特別地,聚烯烴、聚酯或者聚偏二氟乙烯組成的多孔支撐層上。支撐層可以額外的包括例如通過織物的層形成的增強結構。在一個優選實施方式中,半透性膜布置為空心纖維形式。空心纖維形式的膜的實 施方式允許吸收器和/或解吸器的特別緊湊的結構以及在蒸汽相和液相之間的更高的壓差下進行操作。本發明的吸收式熱泵優選地具有兩級或者多級的,特別優選兩級的結構,例如在F. Ziegler, R. Kahn, F. Summerer, G. Alefeld^Multi-Effect absorption chillers", Rev.Int. Froid 16(1993)301-311中描述的用於吸收式製冷設備。本發明的吸收式熱泵優選地具有額外的熱交換器,通過該熱交換器,熱量在從解吸器送到吸收器的製冷劑耗盡的工作介質和從吸收器送到解吸器的製冷劑富集的工作介質之間進行交換。特別優選逆流熱交換器用於該目的。在一個優選實施方式中,系統部件吸收器、解吸器、冷凝器和蒸發器中的至少一個具有由聚合材料製成的壁面,經由該壁面,與外界進行熱交換。在該情形中,聚合材料優選地為聚醯胺、聚醯亞胺或者聚醚醚酮。對於聚醯胺,優選利用聚醯胺12。對於聚醯亞胺,優選利用二苯甲酮四羧酸二酐(benzophenonetetracarboxyIicdianhydride)的聚酸亞胺和甲苯二異氰酸酯和亞甲基二(苯基二異氰酸鹽)的混合物,其可以從Evonik Fibres以商品名P84獲得。通過利用聚合材料,可以避免熱交換表面的腐蝕。同時,高的熱傳遞係數可以通過利用聚醯胺、聚醯亞胺或者聚醚醚酮實現,從而允許緊湊結構的吸收式熱泵。以下實施例用於描述本發明,其並不限制本發明的主題。
實施例實施例1-6利用I-乙基-3-甲基咪唑鎗氯化物(EMMCl)作為有機鹽的脫氣範圍確定最大的可實現的脫氣範圍,在蒸發器和吸收器中的壓強為10毫巴、吸收器中的溫度為35° C、解吸器和冷凝器中壓強為50毫巴以及解吸器中最高溫度為85° C的條件下操作吸收式製冷裝置。為此目的,混合吸收介質與各種量的水,在每一情形下測量蒸汽壓,這樣,確定水的含量,在該水含量下,具有吸收介質的混合物分別具有在35° C下具有10毫巴的蒸汽壓或者在85° C下具有50毫巴的蒸汽壓。此外,確定最小水含量,在該最小水含量下,在35° C下獲得沒有未溶解的鋰鹽的均勻混合物。具有在35° C下10毫巴的蒸汽壓的混合物對應可用於吸收式製冷裝置的操作中的製冷劑最富集的工作介質。可用於吸收式製冷裝置操作中的製冷劑最耗盡的工作介質是在85° C下具有50毫巴蒸汽壓的混合物,或者,如果該混合物超過在35° C下鋰鹽的溶解度極限,均勻混合物具有最小的水含量。計算在製冷劑最富集的工作介質和製冷劑最耗盡的工作介質之間的製冷劑水的質量分數的差異,作為脫氣範圍,作為。結果示出在表I中。在表I中的數據表明,根據本發明,利用由I-乙基-3-甲基咪唑鎗氯化物和氯化鋰組成的吸收介質比利用I-乙基-3-甲基咪唑鎗氯化物或者氯化鋰作為吸收介質時實現更大的脫氣範圍。與工業使用的吸收介質溴化鋰相比,同樣實現了改善的脫氣範圍。表I :利用水作為製冷劑的吸收介質的脫氣範圍
權利要求
1.吸收式熱泵,其包括吸收器、解吸器、冷凝器、蒸發器、揮發性製冷劑和吸收介質,其特徵在於,所述吸收介質包括氯化鋰和至少一種具有有機陽離子Q+和平衡的氯離子的鹽Q+Cr,其中所述有機陽離子Q+具有不高於200g/mol的摩爾質量。
2.如權利要求I所述的吸收式熱泵,其特徵在於,所述吸收介質包含如下摩爾比率的氯化鋰和鹽Q+Cr:在所述摩爾比率下,氯化鋰和鹽Q+cr的混合物的熔點低於組分氯化鋰和組分Q+C1_各自的熔點。
3.如權利要求2所述的吸收式熱泵,其特徵在於,所述吸收介質包含如下摩爾比率的氯化鋰和鹽Q+Cr:所述摩爾比率與氯化鋰和鹽Q+cr的低共熔混合物的摩爾比率相差不大於 25%。
4.如權利要求1-3任一項所述的吸收式熱泵,其特徵在於,在所述吸收介質中氯化鋰和鹽Q+cr的比例大於50重量%。
5.如權利要求1-4任一項所述的吸收式熱泵,其特徵在於,所述製冷劑選自水、甲醇、乙醇、2-丙醇、三氟乙醇、二氧化硫、二氧化碳和氨。
6.如權利要求5所述的吸收式熱泵,其特徵在於,所述製冷劑為水。
7.如權利要求1-6任一項所述的吸收式熱泵,其特徵在於,氯化鋰在製冷劑中的在35° c下是飽和的溶液具有比具有相同的製冷劑重量比的鹽Q+cr和製冷劑的混合物更高的蒸汽壓。
8.如權利要求1-7任一項所述的吸收式熱泵,其特徵在於,所述有機陽離子Q+選自I,3- 二烷基咪唑鎗離子、1,3- 二烷基咪唑啉鎗離子、N-烷基吡啶鎗離子、N,N- 二烷基吡咯啉鎗離子和具有結構R1R2R3R4N+的銨離子,其中R1、R2和R3各自獨立地為氫、烷基或者羥乙基,R4為烷基。
9.如權利要求1-8任一項所述的吸收式熱泵,其特徵在於,它作為吸收式製冷裝置操作並且在蒸發器中從待冷卻的介質吸收熱量。
10.如權利要求1-9任一項所述的吸收式熱泵,其特徵在於,它具有兩級結構。
11.如權利要求1-10任一項所述的吸收式熱泵,其特徵在於,包含製冷劑的蒸汽相和包含吸收介質的液相通過在吸收器和/或解吸器中的半透性膜彼此分開,所述半透性膜對於所述製冷劑是可滲透的,對於所述吸收介質是不可滲透的。
12.如權利要求1-11任一項所述的吸收式熱泵,其特徵在於, 吸收器、解吸器、冷凝器和蒸發器中的至少一個具有由選自聚醯胺、聚醯亞胺和聚醚醚酮的聚合材料製成的壁面,通過該壁面與外界進行熱交換。
全文摘要
本發明公開了一種吸收式熱泵,其包括吸收介質,所述吸收介質包括氯化鋰和至少一種具有有機陽離子Q+和平衡的氯離子的鹽Q+Cl-,所述有機陽離子Q+具有不大於200g/mol的摩爾質量,所述熱泵具有由製冷劑和吸收介質組成的工作介質的改善的脫氣範圍。
文檔編號C09K5/04GK102803428SQ201180014094
公開日2012年11月28日 申請日期2011年4月14日 優先權日2010年4月20日
發明者M·塞勒, O·策那科爾, R·施奈德, M-C·施奈德 申請人:贏創德固賽有限公司