温度调节装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及实施吸收式冷却或加热循环的温度调节装置，其中使用卤化锂吸收剂，通常为溴化锂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及实施吸收式冷却或加热循环的温度调节装置，其中使用卤化锂吸收剂，通常为溴化锂。
技术介绍
吸收式冷却和加热循环是具有100多年历史的技术，并且由例如Haaf等人在 “Refrigeration Technology，，(Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry 第 6 版(ffiley-VCH Verlag GmbH, ffeinheim, Germany，第 31 卷，第洸9_312 页)中的描述而知名。基本的冷却循环使用低温液体制冷剂，其转变成蒸汽相(在温度调节装置的蒸发器部分)，从而从待冷却的物体、空间或介质(如空气或水)吸收热量。接着用发生器将制冷剂蒸汽压缩至更高的压力，通过将热释放到外界环境再转变回液体(在冷凝器部分)，然后膨胀成液体和蒸汽的低压混合物(在膨胀器部分)，所述混合物回到蒸发器部分，并且重复循环。吸收式系统采用热将制冷剂蒸汽压缩至高压。在吸收型温度调节装置中，在发生器中将被吸收的制冷剂稀释的吸收剂加热，以蒸发一部分制冷剂。然后使制冷剂蒸汽流到冷凝器中，在此它通过与用散热器保持低温的外部冷却流体热交换被冷凝成液体。液化的制冷剂随后通过阀门流入蒸发器中，其将所述制冷剂(通常在低压下)蒸发而制冷。蒸发的制冷剂接着流入吸收器中，在此它被由发生器提供的浓缩吸收剂吸收。稀释的吸收剂从吸收器通向发生器，在此通过加热蒸发一部分制冷剂而将所述吸收剂浓缩，从而重复循环。常规的吸收式装置通常使用溴化锂水溶液作为吸收剂，并且使用水作为制冷剂。 这些装置的运行效率随着最高流体温度和最低流体温度之间差值的增加而提高，所述最高流体温度是溴化锂溶液被稀释并且水被蒸发时的温度，所述最低流体温度是溴化锂溶液非常浓并且水被吸收时的温度。由于高循环温度一般由装置所处的应用(冷却或加热)决定， 因此可通过降低低循环温度来提高循环效率。当低循环温度降低时，必须提高溴化锂浓度以使水蒸汽持续吸收。随着盐浓度的提高和温度的降低，达到溶解度。如果超出溴化锂在水中的溶解度，可能形成水合盐晶体， 其堵塞吸收器内的流动循环，使其无效。因此，在空调应用中，常规的吸收式装置使用包含约60-62%盐的溶液，并且在约4_7°C的最低流体温度下运行。就加热应用而言，可降低盐的浓度，以防止溶液在低达_25°C或更低的温度下冻结。吸收式温度调节装置在工业空调和制冷以及加热和升温方面具有许多大规模的应用。因此，需要使循环的不同部分处的高流体温度和低流体温度之间差值最大化的更有效装置。专利技术概述本专利技术提供了吸收式循环的实施或性能，其实现方式是通过操作或运行适于根据循环重复期间释放和吸收的热来实现加热或冷却的温度调节装置。在其一个实施方案中，本专利技术提供了实施吸收式循环的温度调节装置，其中工作流体包含卤化锂和离子化合物的水溶液；其中，在所述离子化合物中，一种或多种阳离子选自锂、钠、钾、铷、铯以及它们的混合物；并且阴离子通过从酸中去除一个或多个质子获得， 所述酸选自2-膦酰基乙酸、乙二胺四甲基膦酸、羟乙磷酸、膦酰基甲基亚氨基双乙酸、二亚乙基三胺五(亚甲基膦酸)和2-膦酰基-1，2，4-丁三酸。在本文的另一个实施方案中，本专利技术提供了卤化锂和离子化合物的水溶液；其中， 在所述离子化合物中，一种或多种阳离子选自锂、钠、钾、铷、铯以及它们的混合物；并且阴离子通过从酸中去除一个或多个质子获得，所述酸选自2-膦酰基乙酸、乙二胺四甲基膦酸、羟乙磷酸、膦酰基甲基亚氨基双乙酸、二亚乙基三胺五(亚甲基膦酸)和2-膦酰基-1， 2,4- 丁三酸。在本文的另一个实施方案中，本专利技术提供了调节物体、介质或空间温度的方法，所述方法包括在位于物体、介质或空间附近的装置内实施吸收式循环，其中将水吸收到卤化锂和离子化合物的水溶液中；其中，在所述离子化合物中，一种或多种阳离子选自锂、钠、 钾、铷、铯以及它们的混合物；并且阴离子通过从酸中去除一个或多个质子获得，所述酸选自2-膦酰基乙酸、乙二胺四甲基膦酸、羟乙磷酸、膦酰基甲基亚氨基双乙酸、二亚乙基三胺五(亚甲基膦酸)和2-膦酰基-1，2，4-丁三酸。在本文的另一个实施方案中，本专利技术提供了卤化锂水溶液中降低溶液中发生起始结晶时的温度和/或溶液冻结时的温度的方法，所述方法包括将所述溶液与包含离子化合物的添加剂混合，所述离子化合物包含一种或多种选自锂、钠、钾、铷、铯、以及它们的混合物的阳离子；和通过从酸中去除一个或多个质子所获得的阴离子，所述酸选自2-膦酰基乙酸、乙二胺四甲基膦酸、羟乙磷酸、膦酰基甲基亚氨基双乙酸、二亚乙基三胺五(亚甲基膦酸)和2-膦酰基-1，2，4-丁三酸。在本文的多个其它实施方案中，上文所涉及的工作流体、组合物或水溶液可根据需要包含按所有三种组分合在一起的总重量计至少56重量％但是不超过70重量％的卤化锂，至少1重量％但是不超过17重量％的离子化合物，和至少13重量％但是不超过43重量％的水。附图简述附图说明图1为典型吸收式循环实施中所涉及组件的示意图。图2为用于获得实施例5和6结果的吸收式循环类型中的组件排列示意图。图3为显示根据性能系数(COP)改善测得的吸收器温度降低对循环效率影响的曲线图。专利技术详述本专利技术涉及温度调节装置，所述装置基于在吸收式冷却和/或加热系统中使用制冷剂对，从而实施吸收式循环。本专利技术还涉及可用制冷剂对中包含的材料，并且还涉及通过使用如本文所述的制冷剂对，运行温度调节装置获得的温度调节(冷却或加热)方法。本专利技术还涉及通过将适用于本文的制冷剂对掺入到具有有利特性的工作流体中来改善那些制冷剂对的方法。制冷剂是可用作热能传递载体的流体物质。当制冷剂从液相变成蒸汽相(蒸发) 时，它从周围环境中移除热；而当它从蒸汽相变成液相(冷凝)时，它向周围环境供热。虽然术语制冷剂可表示仅用于冷却的物质，但是本文中该术语按其用于冷却或加热的系统或装置中适用的热能传递载体或物质的一般含义使用。术语“制冷剂对”和“制冷剂/吸收剂对”可替换使用，并且是指适用于实施或运行吸收式循环的混合物，所述吸收式循环需要同时存在制冷剂和吸收剂，其中所述吸收剂吸收所述制冷剂。吸收式循环能量效率的提高直接与吸收剂对制冷剂的高吸收程度(即制冷剂与其高度混溶，或制冷剂可较大程度地溶于其中)成正比。因此，吸收式加热或冷却循环中所用的吸收剂还适宜为对制冷剂(例如水)具有高溶解度并且相对于制冷剂还具有非常高沸点的物质。如别处所述，本文的吸收剂通常为卤化锂或卤化锂水溶液，而所述制冷剂通常为水。工作流体是制冷剂对和一种或多种添加剂的组合物，所述添加剂被掺入到其中以在温度调节装置中实施吸收式循环时改善制冷剂对转移热能的效率。图1示出了典型的吸收式循环以及运行所述吸收式循环的装置中所包含组件的示意图。所述装置由冷凝器和蒸发器单元以及膨胀阀组成，类似于普通的蒸汽压缩循环， 但是吸收器-发生器溶液回路代替了压缩机。所述回路可由吸收器、发生器、换热器、调压装置和用于循环溶液的泵组成。在一些实施方案中，吸收剂吸收制冷剂时由吸收器释放的热可用于加热发生器中的制冷剂与吸收剂的混合物，以使制冷剂以蒸汽的形式与吸收剂分ο如图1所示，用于运行吸收式循环的典型装置可包括如附图左侧所示的组件如吸收器-发生器溶液回路，如同压缩本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．实施吸收式循环的温度调节装置，其中所述装置中的工作流体包含卤化锂和离子化合物的水溶液；其中在所述离子化合物中，一种或多种阳离子选自锂、钠、钾、铷、铯以及它们的混合物；并且阴离子通过从酸中去除一个或多个质子获得，所述酸选自２－膦酰基乙酸、乙二胺四甲基膦酸、羟乙磷酸、膦酰基甲基亚氨基双乙酸、二亚乙基三胺五（亚甲基膦酸）和２－膦酰基－１，２，４－丁三酸。

【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：M·奎格利，M·A·夏尔东，
申请(专利权)人：纳幕尔杜邦公司，
类型：发明
国别省市：US