混合蒸气压缩-吸收循环制造技术

本发明专利技术涉及包括制冷剂对的混合蒸气压缩－吸收循环，所述制冷剂对包括至少一种制冷剂和至少一种离子液体。本发明专利技术还提供在氟化离子液体中利用氟烃气体的混合蒸气压缩－吸收循环。本发明专利技术还提供使用包括制冷剂对的混合蒸气压缩－吸收循环的冷却方法，其中制冷剂对包括至少一种制冷剂和至少一种离子液体。本发明专利技术还提供使用包括制冷剂对的混合蒸气压缩－吸收循环的加热方法，其中制冷剂对包括至少一种制冷剂和至少一种离子液体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种利用包括至少一种制冷剂和至少一种吸收剂的制冷剂对(refrigerant pair)的混合蒸气压缩-吸收冷却或加热系统，其中优选实施方案中的吸收剂可为至少一种离子液体。
技术介绍
作为具有不可测量蒸气压的新溶剂，室温离子液体正用于化学分离和独特的反应介质。溶剂相行为是在这些应用中以及在新应用如吸收冷却或加热中使用离子液体的吸引力的重要因素。 蒸气压缩和吸收制冷循环是众所周知的冷却方法，并由Haaf，S.和Henrici，H.在“Refrigeration Technology”(Ullmann′sEncyclopedia ofIndustrial Chemistry，Sixth Edition，Wiley-VCH Verlag GmbH，Weinheim，Germany，31卷，269-312页)中描述。基本冷却循环对于吸收和蒸气压缩系统来说是相同的。两种系统都使用能从要被冷却的水、空气或任何介质中吸收热并转化成蒸气相(在蒸发器部分)的低温液体制冷剂。制冷剂蒸气然后被压缩至较高压力(通过压缩机或发生器)，通过排放热到外部环境转变回液体(在冷凝器部分)，然后膨胀成液体和蒸气的低压混合物(在膨胀器部分)，该混合物回到蒸发器部分并重复循环。蒸气压缩系统和吸收系统之间的基本差别在于蒸气压缩系统使用电动机操作用于升高制冷剂蒸气压力的压缩机，吸收系统使用热压缩制冷剂蒸气到高压。 吸收冷却器已在“混合”集中站中与蒸气压缩冷却器联合以最低能量成本提供冷却；例如，当负荷高时，吸收冷却器将在高的电峰值负荷期间工作，而当负荷低时，蒸气压缩冷却器将在低的电峰值负荷期间工作，产生更经济的系统。将希望具有能集成蒸气压缩和吸收循环两者的部件的一种系统。 蒸气压缩系统通常使用氨或碳氟化合物衍生物作为制冷剂，而吸收循环通常使用氨/水或溴化锂/水。由于碳氟化合物衍生物并不很溶于水，因此两种系统不相容。尽管氨可用于两种系统，但与氨相伴的毒性和可燃性使这种选择不太理想。 尽管美国专利申请No.11/346028公开了其中使用包括至少一种制冷剂和至少一种离子液体的制冷剂对的吸收循环，本文引入其全部内容作为本专利技术的一部分，但仍需要能运行利用包括至少一种制冷剂和至少一种离子液体的制冷剂对的混合蒸气压缩-吸收循环的系统。 概述 本文通过操作或运行适用于利用在重复循环过程中排放和吸收的热完成加热或冷却的系统或其它设备或装置来提供混合蒸气压缩-吸收循环的执行或性能。 本专利技术的一种实施方案提供一种温度调节装置，包括(a)形成制冷剂和吸收剂的混合物的吸收器；(b)从吸收器接收混合物并加热混合物以将蒸气形式的制冷剂与吸收剂分开并提高制冷剂蒸气压力的发生器；(c)接收来自发生器的蒸气并在压力下冷凝蒸气成液体的冷凝器；(d)使离开冷凝器的液体制冷剂从中通过以降低液体压力形成液体和蒸气制冷剂的混合物的减压设备；(e)接收通过减压设备的液体和蒸气制冷剂的混合物以蒸发剩余液体形成制冷剂蒸气的第一和第二部分的蒸发器；(f)接收制冷剂蒸气的第一部分、提高其压力并使制冷剂蒸气的第一部分通到冷凝器的压缩器，和(g)使离开蒸发器的制冷剂蒸气的第二部分通到吸收器的管道。 本专利技术的另一种实施方案提供一种温度调节装置，包括(a)形成制冷剂和吸收剂的混合物的吸收器；(b)从吸收器接收混合物并加热混合物以将蒸气形式的制冷剂与吸收剂分开并提高制冷剂蒸气压力的发生器；(c)从发生器接收蒸气并进一步提高其压力的压缩器；(d)接收来自压缩器的蒸气并在压力下冷凝蒸气成液体的冷凝器；(e)使离开冷凝器的液体制冷剂从中通过以降低液体压力形成液体和蒸气制冷剂的混合物的减压设备；(f)接收通过减压设备的液体和蒸气制冷剂的混合物以蒸发剩余液体形成制冷剂蒸气的蒸发器；和(g)使离开蒸发器的制冷剂蒸气通到吸收器的管道。 在这些实施方案的任何一种中，装置都可用于通过定位冷凝器靠近要被加热的物体、介质或空间来加热，或装置可用于通过定位蒸发器靠近要被冷却的物体、介质或空间来冷却。 在另一实施方案中，本专利技术提供一种通过以下调节物体、介质或空间的温度的方法(a)用吸收剂吸收制冷剂蒸气形成混合物；(b)加热混合物将蒸气形式的制冷剂与吸收剂分开并提高制冷剂蒸气的压力；(c)在压力下冷凝制冷剂蒸气成液体；(d)降低液体制冷剂的压力，并蒸发制冷剂形成制冷剂蒸气的第一部分和第二部分；(e-1)机械提高制冷剂蒸气第一部分的压力，然后重复步骤(c)使制冷剂蒸气的第一部分冷凝成液体；和(e-2)重复步骤(a)用吸收剂再吸收制冷剂蒸气的第二部分。 在又一实施方案中，本专利技术提供一种调节物体、介质或空间的温度的方法，包括(a)用吸收剂吸收制冷剂蒸气形成混合物；(b)加热混合物将蒸气形式的制冷剂与吸收剂分开并提高制冷剂蒸气的压力；(c)进一步机械提高制冷剂蒸气的压力；(d)在压力下冷凝制冷剂蒸气成液体；(e)降低液体制冷剂的压力，并蒸发制冷剂形成制冷剂蒸气；和(f)重复步骤(a)用吸收剂再吸收制冷剂蒸气。 在这些方法实施方案中的任何一个中，通过方法进行的温度调节可为温度升高，为此制冷剂蒸气靠近要被加热的物体、介质或空间被冷凝成液体；或通过方法进行的温度调节可为温度降低，为此液体制冷剂靠近要被冷却的物体、介质或空间被蒸发。 在上述实施方案的任何一种中，制冷剂可选自氢氟烃、氢氯氟烃、氯氟烃、氟烃、N2、O2、CO2、NH3、Ar、H2、H2O和非氟化烃中的一种或多种，其中非氟化烃选自C1-C4直链、支链或环烷烃和C1-C4直链、支链或环烯烃；和/或吸收剂可为一种或多种离子液体。 附图简述 附图说明图1显示了运行简单蒸气压缩循环的系统的示意图。 图2显示了运行简单吸收循环的系统的示意图。 图3显示了运行简单混合蒸气压缩-吸收循环的系统(并联构造)的示意图。 图4显示了运行简单混合蒸气压缩-吸收循环的系统(串联构造)的示意图。 图5显示了测量的HFC-32在中的等温溶解度数据(摩尔分数)与压力的关系。实心圆点(●)代表在10℃下测量的等温数据，实心三角形(▲)代表在25℃下测量的等温数据，实心方形(■)代表在50℃下测量的等温数据，实心钻石形(◆)代表在75℃下测量的等温数据。实线代表数据趋势。 图6显示了测量的HFC-125在中的等温溶解度数据(摩尔分数)与压力的关系。实心圆点(●)代表在10℃下测量的等温数据，实心三角形(▲)代表在25℃下测量的等温数据，实心方形(■)代表在50℃下测量的等温数据，实心钻石形(◆)代表在75℃下测量的等温数据。实线代表数据趋势。 图7显示了测量的HFC-134a在中的等温溶解度数据(摩尔分数)与压力的关系。实心圆点(●)代表在10℃下测量的等温数据，实心三角形(▲)代表在25℃下测量的等温数据，实心方形(■)代表在50℃下测量的等温数据，实心钻石形(◆)代表在75℃下测量的等温数据。实线代表数据趋势。 图8显示了测量的HFC-143a在中的等温溶解度数据(摩尔分数)与压力的关系。实心圆点(●)代表在10℃下测量的等温数据，实心三角形(▲)代表在25℃下测量的等温数据，实心方形(■)代表在50℃下测量的等温数据，实心钻石形(◆)代表在75℃下测量的等温数据。实线代表本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种温度调节装置，包括：（ａ）形成制冷剂和吸收剂的混合物的吸收器；（ｂ）从吸收器接收混合物并加热混合物以将蒸气形式的制冷剂与吸收剂分开并提高制冷剂蒸气压力的发生器；（ｃ）接收来自发生器的蒸气并在压力下冷凝蒸气成液体的 冷凝器；（ｄ）使离开冷凝器的液体制冷剂通过以降低液体压力形成液体和蒸气制冷剂的混合物的减压设备；（ｅ）接收通过减压设备的液体和蒸气制冷剂的混合物以蒸发剩余液体形成制冷剂蒸气的第一和第二部分的蒸发器；（ｆ）接收制冷剂蒸 气的第一部分、提高其压力并使制冷剂蒸气的第一部分通到冷凝器的压缩器，和（ｇ）使离开蒸发器的制冷剂蒸气的第二部分通到吸收器的管道。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：MB斯夫勒特，A约科泽基，
申请(专利权)人：纳幕尔杜邦公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]