采用离子化合物和/或非离子吸收剂作为工作流体的吸收循环的制作方法

文档序号:4795564阅读:332来源:国知局
专利名称:采用离子化合物和/或非离子吸收剂作为工作流体的吸收循环的制作方法
技术领域
本发明涉及采用制冷剂对的吸收式冷却或加热体系,所述制冷剂对包括至少一种制冷剂和至少一种吸收剂,其中所述吸收剂在一个特定实施方案中可为至少一种离子化合物和/或至少一种非离子吸收剂。
背景技术
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,Wiley-VCH Verlag GmbH, ffeinheim, Germany,第 31 卷第洸9_312 页)中的描述而知名。基本的冷却循环采用低温液体制冷剂,其从水、空气或任何待冷介质中吸热,并且转变成蒸汽相(在蒸发器部分)。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。吸收体系采用热将制冷剂蒸汽压缩至更高的压力。虽然当前大部分住宅和小型商业空调和制冷应用中使用蒸汽压缩循环,但是在某些应用中仍使用采用熟知的H2CVLiBr和ΝΗ3/Η20制冷剂对的制冷剂-吸收剂体系,尤其是在工业操作或大型水冷却器体系领域中。近年来,使用ΝΗ3/Η20体系回收余热得到越来越多的关注(Erickson 等人,Heat-Activated Dual-function Absorption Cycle, ASHRAE Trans.,2004,110)。使用LiBr作为吸收剂或使用NH3作为制冷剂的固有缺点包括LiBr的腐蚀性以及NH3的毒性和易燃性。虽然美国专利申请No. 2006/0197053和2007/0144186(将每一篇所述文献全文以引用方式并入作为本文的一部分以用于各种目的)公开了其中采用包括至少一种制冷剂和至少一种离子化合物的制冷剂对的吸收式循环,但是仍需要采用所选的制冷剂与离子化合物和非离子吸收剂对的体系来进行吸收式循环。

发明内容
本发明通过操作或运转适于根据循环重复期间释放和吸收的热实现加热或冷却的体系或其它装置或设备,在某种程度上提供了吸收式制冷循环的效力或性能。因此,本发明的一个实施方案提供了组合物,所述组合物包含(a)制冷剂,所述制冷剂选自下列中的任何一种或多种成员水、卤代烃、二氧化碳(CO2)、氨(NH3)、和非卤代烃;和(b)至少一种吸收制冷剂的离子化合物和/或非离子吸收剂。这些组合物在吸收式加热或冷却循环中以及在实施此类循环的体系中用作制冷剂对。本发明的另一个实施方案提供了用于温度调节的设备,所述设备包括(a)形成制冷剂与吸收剂混合物的吸收器;(b)接纳来自吸收器的混合物并且将所述混合物加热以使制冷剂以蒸汽形式与吸收剂分离并且提高制冷剂蒸汽压力的发生器;(c)接纳来自发生器的制冷剂蒸汽并且在压力下将所述蒸汽冷凝成液体的冷凝器;(d)离开冷凝器的液体制冷剂通过其降低液体压力以形成液体和蒸汽制冷剂混合物的减压装置;(e)接纳通过减压装置的液体和蒸汽制冷剂混合物以将剩余液体蒸发形成制冷剂蒸汽的蒸发器;和(f)将离开蒸发器的制冷剂蒸汽送回到吸收器中的导管。此类设备通过将冷凝器邻近待加热物体、介质或空间设置而可用于加热,或者所述设备通过将蒸发器邻近待冷却物体、介质或空间设置而可用于冷却。在另一个实施方案中,本发明提供了用于调节物体、介质或空间的温度的方法,所述方法为(a)用吸收剂吸收制冷剂蒸汽以形成混合物;(b)加热所述混合物以使制冷剂以蒸汽形式与吸收剂分离,并且提高制冷剂蒸汽的压力;(C)在压力下将所述制冷剂蒸汽冷凝成液体;(d)降低液体制冷剂的压力,并且将制冷剂蒸发形成制冷剂蒸汽;以及(e)重复步骤(a),从而用所述吸收剂再次吸收所述制冷剂蒸汽。在该方法实施方案中,通过所述方法实施的温度调节可以为升温,为了该目的,将制冷剂蒸汽在待加热物体、介质或空间附近冷凝成液体;或者通过所述方法实施的温度调节可以为降温,为了该目的,将液体制冷剂在待冷却物体、介质或空间附近蒸发。在任何上述实施方案中,制冷剂可选自下列一种或多种成员水、卤代烃、二氧化碳(CO2)、氨(NH3)、和非卤代烃,和/或吸收剂可为一种或多种离子化合物和/或非离子吸收剂。在另一个可供选择的实施方案中,制冷剂和吸收剂的制冷剂对组合物还可包含一种或多种添加剂,所述添加剂选自聚乙二醇、聚丙二醇、沸石、平均直径小于约IOOnm的纳米颗粒、5-或6-碳环糖、2-5碳脂族二醇、以及它们的混合物。附图简述

图1是简单吸收式制冷循环的示意图。发明详述在本专利申请的主题描述中,对于多次用于说明书中某些术语提供了下列定义结构“烷烃”是指具有通式CnH2n+2的可为直链、支链或环状化合物的饱和烃。环状化合物需要最少三个碳。“烯烃”是指包含一个或多个C = C双键并且可为直链、支链或环状化合物的不饱和烃。烯烃需要最少两个碳。环状化合物需要最少三个碳。“芳烃”是指苯以及化学行为类似苯的化合物。两种或更多种制冷剂的“共沸”或“恒沸”混合物是混合物,其中在冷却或加热循环中接触的温度和压力下,蒸汽相和液相的组成基本上相同。在恒沸混合物定义中,包括“近共沸”混合物,如美国专利No. 5,709,092中所述,其即使在蒸发损失后仍保持基本上恒定的蒸汽压,从而表现出恒定的沸腾行为。“氟化离子化合物”或“氟化非离子吸收剂”定义为在其阳离子或阴离子上或在其结构中具有至少一个氟的离子化合物或非离子吸收剂。“氟化阳离子”或“氟化阴离子”分别为包含至少一个氟的阳离子或阴离子。“卤代烃”为氢氟烃、氢氯氟烃、氯氟烃、氟烃、或它们的混合物。“杂芳基”是指具有杂原子的烷基。“杂原子”是烷基、烯基、环状或芳族化合物的结构中不同于碳的原子。“非卤代烃”为选自C1至C4直链、支链或环状烷烃以及C1至C4直链、支链或环状烯烃、或它们混合物的烃。“制冷剂”为可用作热能传递载体的流体物质。当制冷剂从液相变为蒸汽相(蒸发)时,它移除环境中的热量;并且当制冷剂从蒸汽相变为液相(冷凝)时,它将热量释放到环境中。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加热或冷却目的的体系或设备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”、“制冷剂/吸收剂对”、“制冷剂/离子化合物”和“制冷剂/非离子吸收剂”互换使用,并且是指适用于实施吸收循环的体系中的混合物,所述吸收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。如本文别处所述,体系中的吸收剂可为离子化合物或非离子吸收剂。“制冷剂对组合物”是包括制冷剂对、制冷剂/吸收剂对、制冷剂/离子化合物或制冷剂/非离子吸收剂的组合物。“真空”是指实际用于吸收循环中的小于约1巴但大于约10_4巴的压力。吸收循环本发明的一个方面涉及采用制冷剂对的吸收式冷却和加热体系,所述制冷剂对包含至少一种制冷剂和至少一种吸收剂。在本文提供的制冷剂对组合物的各实施方案中,所述制冷剂可为水,并且所述吸收剂可为一种或多种离子化合物和/或一种或多种非离子吸收剂。本发明的其它方面提供了在吸收式冷却或加热体系中采用制冷剂/吸收剂对来调节温度(冷却或加热)的方法。吸收循环和其中运转它们的体系描述于“Application Guide for Absorption Cooling/Refrigeration Using Recovered Heat,,[Dorgan 等人(American Society of Heating,Refrigeration and Air Conditioning Engineers,Inc. ,1995,Atlanta,GA,第 5 章)]中。简单吸收循环以及其中运转它的体系和设备的示意图示于图1中。与普通蒸汽压缩循环相类似,所述体系由冷凝器和具有膨胀阀的蒸发器单元构成,但是吸收器-发生器溶液回路替代了压缩机。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。在各实施方案中,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离。如图1所示,用于运转吸收循环的典型设备可包括如附图左侧所示的组件如吸收器-发生器溶液回路,如同压缩机机械工作一样,其通过热能流出和流入增加制冷剂蒸汽的压力,其中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。所述设备还由冷凝器和具有膨胀阀的蒸发器单元组成,如附图右侧所示。在如图1所示的设备运转中,在吸收器中形成制冷剂与吸收剂的混合物;所述混合物被传送到发生器中,其中所述混合物被加热,以使制冷剂以蒸汽的形式与所述吸收剂分离,并且所述制冷剂蒸汽的压力增加;所述制冷剂蒸汽被传送到冷凝器中,其中所述蒸汽在压力下被冷凝成液体;所述液体制冷剂被传送到膨胀装置中,其中所述液体制冷剂的压力被降低,以形成液体与蒸汽制冷剂的混合物;所述液体与蒸汽制冷剂的混合物被传送到蒸发器中,其中剩余的液体被蒸发,以形成制冷剂蒸汽;离开蒸发器的所述制冷剂蒸汽被传送到吸收器中,以重复第一步骤并且再次形成制冷剂蒸汽与吸收剂的混合物。如图1所示的设备以及本发明公开中所述的设备能够采用本文所述的制冷剂[包括下列一种或多种成员水、卤代烃、二氧化碳(CO2)、氨(NH3)、和非卤代烃]和/或任何一种或多种吸收剂(包括例如本文所述的任何一种或多种离子化合物和/或非离子吸收剂) 来实施吸收循环。本文的设备还能够实施任何一种或多种如本文所述的方法。本发明的另一个实施方案是基本上如图1所示或所述的设备。吸收循环体系的吸收器侧中所包含的制冷剂对组合物的含量通常不同于吸收循环体系的发生器侧所包含的那些。在吸收循环体系的吸收器侧,按所述总组合物重量计大于约50重量%,或大于约70重量%的制冷剂对组合物通常由一种或多种离子化合物和/ 或一种或多种非离子吸收剂组成。在吸收循环体系的发生器侧,按所述总组合物重量计大于约90重量%,或大于约95重量%的制冷剂对组合物通常由一种或多种离子化合物和/ 或一种或多种非离子吸收剂组成。本发明的另一个方面提供了用于加热物体、介质或空间的设备,所述设备包括(a) 形成制冷剂与吸收剂混合物的吸收器;(b)接纳来自吸收器的混合物并且将所述混合物加热以使制冷剂以蒸汽形式与吸收剂分离并且提高制冷剂蒸汽压力的发生器;(c)位于待加热物体、介质或空间附近的接纳来自发生器的蒸汽并且在压力下将所述蒸汽冷凝成液体的冷凝器;(d)离开冷凝器的液体制冷剂通过其降低液体压力以形成液体和蒸汽制冷剂混合物的减压装置;(e)接纳通过减压装置的液体和蒸汽制冷剂混合物以将剩余液体蒸发形成制冷剂蒸汽的蒸发器;和(f)将离开蒸发器的制冷剂蒸汽送回到吸收器中的导管。本发明的另一个方面提供了用于冷却物体、介质或空间的设备,所述设备包括(a) 形成制冷剂与吸收剂混合物的吸收器;(b)接纳来自吸收器的混合物并且将所述混合物加热以使制冷剂以蒸汽形式与吸收剂分离并且提高制冷剂蒸汽压力的发生器;(c)接纳来自发生器的蒸汽并且在压力下将所述蒸汽冷凝成液体的冷凝器;(d)离开冷凝器的液体制冷剂通过其降低液体压力以形成液体和蒸汽制冷剂混合物的减压装置;(e)位于待冷却物体、介质或空间附近的接纳通过减压装置的液体和蒸汽制冷剂混合物以将剩余液体蒸发形成制冷剂蒸汽的蒸发器;和(f)将离开蒸发器的制冷剂蒸汽送回到吸收器中的导管。可运用本发明的设备,以用于或组装成或用作冷藏机、冷冻机、制冰机、空调、工业冷却体系、加热器或热力泵。这些装置中的每一种均可被置于固定的住宅、商业或工业环境中,或可被组合到移动装置如轿车、卡车、公共汽车、火车、飞机、或其它用于运输的装置中, 或可被组合到一件器材如医疗器械中。本发明的另一个方面提供了用于加热物体、介质或空间的方法,所述方法包括(a) 用吸收剂吸收制冷剂蒸汽,以形成混合物;(b)加热所述混合物以使制冷剂以蒸汽形式与吸收剂分离,并且提高制冷剂蒸汽的压力;(c)在待加热物体、介质或空间附近,将所述制冷剂蒸汽在压力下冷凝成液体;(d)降低液体制冷剂的压力,并且将制冷剂蒸发形成制冷剂蒸汽;和(e)重复步骤(a),从而用所述吸收剂再次吸收所述制冷剂蒸汽。本发明的另一个方面提供了用于冷却物体、介质或空间的方法,所述方法包括(a) 用吸收剂吸收制冷剂蒸汽,以形成混合物;(b)加热所述混合物以使制冷剂以蒸汽形式与吸收剂分离,并且提高制冷剂蒸汽的压力;(C)将所述制冷剂蒸汽在压力下冷凝成液体; (d)降低液体制冷剂的压力,并且在待冷却物体、介质或空间附近将制冷剂蒸发形成制冷剂蒸汽;和(e)重复步骤(a),从而用所述吸收剂再次吸收所述制冷剂蒸汽。本发明的另一个方面提供了在实施吸收循环的设备中加热物体、介质或空间的方法,所述方法为(a)在吸收器中形成制冷剂与吸收剂混合物;(b)将所述混合物传至发生器,其中将所述混合物加热以使制冷剂以蒸汽形式与吸收剂分离并且提高制冷剂蒸汽的压力;(c)将制冷剂蒸汽传至待加热物体、介质或空间附近的冷凝器,其中在压力下将所述蒸汽冷凝成液体;(d)将所述液体制冷剂传至膨胀装置,其中液体制冷剂的压力降低以形成液体和蒸汽制冷剂的混合物;(e)将液体和蒸汽制冷剂的混合物传至蒸发器,其中将剩余液体蒸发形成制冷剂蒸汽;以及(f)将离开蒸发器的所述制冷剂蒸汽传至吸收器,以重复步骤(a)并且再形成制冷剂蒸汽与吸收剂的混合物。本发明的另一个方面提供了在实施吸收循环的设备中冷却物体、介质或空间的方法,所述方法为(a)在吸收器中形成制冷剂与吸收剂混合物;(b)将所述混合物传至发生器,其中将所述混合物加热以使制冷剂以蒸汽形式与吸收剂分离并且提高制冷剂蒸汽的压力;(c)将制冷剂蒸汽传至冷凝器,其中在压力下将所述蒸汽冷凝成液体;(d)将所述液体制冷剂传至膨胀装置,其中液体制冷剂的压力降低以形成液体和蒸汽制冷剂的混合物;(e) 将液体和蒸汽制冷剂的混合物传至待冷却物体、介质或空间附近的蒸发器,其中将剩余液体蒸发形成制冷剂蒸汽;以及(f)将离开蒸发器的所述制冷剂蒸汽传至吸收器,以重复步骤(a)并且再形成制冷剂蒸汽与吸收剂的混合物。在如上所述的任何设备或方法中,所述吸收剂和/或制冷剂可为本文所述那些中的任何一种或多种,并且经由发生器与制冷剂分离的吸收剂可再循环以再用于后面的循环中。制冷剂/吸收剂对-一制冷剂本发明的一个方面提供了用于吸收循环中的制冷剂对组合物,根据应用,所述组合物能够用于冷却或用于发热。用于本发明组合物、设备或方法中的制冷剂为选自下列一个或多个成员的制冷剂水、卤代烃、二氧化碳(CO2)、氨(NH3)、和非卤代烃。适用作制冷剂的卤代烃包括氢氟烃、氢氯氟烃、氯氟烃、氟烃、以及它们的混合物。在一个特定实施方案中,所述制冷剂为水。制冷剂对的第二成员是至少一种离子化合物和/或至少一种非离子吸收剂。适用于本文的氢氟烃制冷剂包括具有氢和氟以及碳的任何组合的化合物,并且包括具有碳-碳双键并且标准沸点低于0°c的化合物。适用于本文的氢氟烃制冷剂的实例包括二氟甲烷(HFC-32)、五氟乙烷(HFC-125)、1,1,2,2-四氟乙烷(HFC-134)、1,1,1, 2-四氟乙烷(HFC-134a)、l,l,l-三氟乙烷(HFC_143a)、1,1-二氟乙烷(HFC_15^i)、和氟乙烷(HFC-161)。适用于本文的其它氢氟烃制冷剂可选自二氟甲烷(HFC-32)、五氟乙烷 (HFC-125)、1,1,1,2-四氟乙烷(HFC_134a)、1,1,1-三氟乙烷(HFC_143a)、和 1,1_ 二氟乙烷(HFC-152a)。适用于本文的氯氟烃制冷剂包括具有氯和氟以及碳的任何组合的化合物,并且包括具有碳-碳双键并且标准沸点低于o°c的化合物。此类氯氟烃制冷剂的一个实例包括二氯二氟甲烷(CFC-12)。
适用于本文的氢氯氟烃包括具有氢、氯和氟以及碳的任何组合的化合物,并且包括具有碳-碳双键并且标准沸点低于o°c的化合物。此类氢氯氟烃制冷剂的一个实例包括二氟一氯甲烷(HCFC-22)。适用于本文的氟烃制冷剂包括具有氟和碳的任何组合的化合物,并且包括具有碳-碳双键并且标准沸点低于o°c的化合物。适用于本文的氟烃制冷剂的实例包括全氟甲烷(FC-14)和全氟乙烷(FC-116) O适用于本文的非卤代烃制冷剂可选自下列一种或多种成员甲烷、乙烷、乙烯、丙烷、环丙烷、丙烯、丁烷、丁烯和异丁烷。适用于本文的制冷剂还可选自水以及水与下列一种或多种的混合物HFC_32、 HFC-125, HFC-134, HFC_134a、HFC_143a、HFC_152a、HFC-161、HCFC-22, FC-14、FC-116、 CFC-12, NH3, CO2,甲烷、乙烷、丙烷、环丙烷、丙烯、丁烷、丁烯和异丁烷。制冷剂的混合物还可用于达到适当的沸腾温度或对吸收装置而言适当的压力。具体地讲,可使用形成共沸物或恒沸混合物的混合物,这是因为如果制冷剂从吸收式冷却体系中泄漏,所述混合物将发生最小程度的分馏或不发生分馏。制冷剂/吸收剂对吸收剂用于本文吸收式加热或冷却循环中的吸收剂可为能够吸收制冷剂的任何一种或多种离子化合物和/或任何一种或多种非离子吸收剂。因此,适宜的离子化合物和/或非离子吸收剂是制冷剂与其至少在某种程度上可混溶,或者制冷剂至少在某种程度上可溶于其中的离子化合物和/或非离子吸收剂。除了具有溶解制冷剂的能力以外,如本文所用的吸收剂还具有比制冷剂更高的沸点。吸收循环的能量效率将与离子化合物和/或非离子吸收剂对制冷剂具有的吸收度或能够溶解制冷剂的程度(即制冷剂可与其混溶或可溶解于其中的程度)直接成比例增加。在各个实施方案中,在本文中适用作吸收剂的离子化合物包括离子液体,其是在等于或低于约10(TC下,并且优选等于或低于约室温(约25°C )下为流体的有机盐。通过使含氮的杂环、优选杂芳环与烷基化试剂(例如卤代烷)反应形成季铵盐,并且与各种路易斯酸或它们的共轭碱进行离子交换或其它适宜的反应形成离子化合物和非离子吸收剂,来制成许多离子液体。适宜杂芳环的实例包括取代的吡啶、咪唑、取代的咪唑、吡咯和取代的吡咯。这些环可用几乎任何直链、支链或环状C1,烷基来烷基化,但是所述烷基优选为C1, 基团。各种三芳基膦、硫醚以及环状和非环状季铵盐也可用于此目的。适用于本文的离子液体还可通过盐置换、通过酸-碱中和反应、或通过将所选的含氮化合物季铵化来合成;或它们可从若干公司诸如Merck (Darmstadt,Germany)或BASF (Mount Olive, NJ)商购获得。在本文中适用作吸收剂的离子液体的代表性实例包括于下列来源中所述的那些之中,如“J. Chem. iTech. Biotechnol. ”68 :351-356(1997) ;Chem. Ind. “68 :249-263(1996); J.Phys. Condensed Matter"5 (supp 34B) :B99-B106(1993) ;"Chemical and Engineering News”(1998 年 3 月 30 日)32-37 ;"J. Mater. Chem. ”8 :2627-2636(1998) ;"Chem. Rev. "99 2071-2084(1999);和WO 05/113,702 (以及其中引用的参考文献)。在一个实施方案中,可通过例如制备各种季铵阳离子的烷基衍生物,并且改变相结合的阴离子,获得离子液体库, 即离子液体组合库。可通过改变路易斯酸的摩尔当量和类型以及组合来调节离子液体的酸性。
在本文中适用作吸收剂的离子液体包括由相应的下式结构表示的那些
权利要求
1.包含制冷剂和至少一种离子化合物吸收剂的组合物,其中离子化合物包含阴离子和阳离子,并且所述阳离子选自锂、钠、钾、铯、胆碱、4释胆碱、胍4 、异喹啉會翁、喹啉矿翁和锍中的任何一种或多种成员。
2.包含制冷剂和至少一种离子化合物吸收剂的组合物,其中离子化合物包含阴离子和阳离子,并且所述阴离子选自下列中的任何一种或多种成员(c)氯铝酸根、溴铝酸根、四氯硼酸根、甲磺酸根、对甲苯磺酸根、六氟砷酸根、四溴铝酸根、高氯酸根、氢氧根阴离子、三氯化铁阴离子、三氯化锌阴离子、氯化镓、以及各种包含镧、 钾、锂、镍、钴、锰和其它金属的阴离子;(d)[CH3CO2]\ [HSO4]\ [CH3OSO3]\ [C2H5OSO3]\ [A1C14]\[CO3][HCO3]\ [NO2]\ [NO3]\ [SO4] [PO3] [HPO3] [H2PO3]卜、[PO4] [HPO4] [H2PO4] \ [HSO3] \ [CuCl2] \ [Cl、Br", Γ], SCN-^BR1R2R3R4或BORiOR2OR3OR4,其中R1 R4如本文所述;任选被烷基和/或取代的烷基取代的碳硼烷酸根(1-碳十二硼烷酸根(1-);任选被烷基胺、取代的烷基胺、烷基和/或取代的烷基取代的碳硼烷(二碳十二硼烷酸根(1-);(f)氨基乙酸根(甘氨酸)、抗坏血酸根、苯甲酸根、邻苯二酚根、柠檬酸根、二甲基磷酸根、甲酸根、延胡索酸根、没食子酸根、乙醇酸根、乙醛酸根、亚氨基二乙酸根、异丁酸根、 kojate (5-羟基_2_羟甲基-4-吡喃酮离子)、乳酸根、乙酰丙酸根、草酸根、三甲基乙酸根、 丙酸根、丙酮酸根、水杨酸根、琥珀酰胺酸根、琥珀酸根、巴豆酸根(CH3CH = C(CH3)C00_)、托酚酸根(2-羟基-2,4,6-环庚三烯-1-酮离子);(g)由下式的结构表示的阴离子
3.包含制冷剂和至少一种非离子吸收剂的组合物,其中所述非离子吸收剂选自下列中的一种或多种丙烯酸类聚合物(如聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸和聚丙烯酰胺)及其衍生物; 儿茶酚(苯-1,2-二酚);冠醚(环氧乙烷的环状低聚物);以及由下式的结构表示的季戊四醇和取代的季戊四醇
4.包含制冷剂、至少一种离子化合物吸收剂和/或非离子吸收剂、和一种或多种添加剂的组合物,所述添加剂选自聚乙二醇、聚丙二醇、沸石、平均直径小于约IOOnm的纳米颗粒、5-或6-碳环糖、和2-5碳脂族二醇。
5.权利要求1、2、3或4的组合物,其中所述制冷剂选自水、卤代烃、二氧化碳(CO2)、氨 (NH3)、和非卤代烃中的一种或多种成员。
6.用于温度调节的设备,所述设备包括(a)形成制冷剂与吸收剂混合物的吸收器;(b) 接纳来自所述吸收器的所述混合物并且将所述混合物加热以使制冷剂以蒸汽形式与所述吸收剂分离并且提高所述制冷剂蒸汽压力的发生器;(c)接纳来自所述发生器的所述蒸汽并且在压力下将所述蒸汽冷凝成液体的冷凝器;(d)离开所述冷凝器的所述液体制冷剂通过其降低所述液体压力以形成液体和蒸汽制冷剂混合物的减压装置;(e)接纳通过所述减压装置的液体和蒸汽制冷剂混合物以将剩余液体蒸发形成制冷剂蒸汽的蒸发器;和(f)将离开所述蒸发器的所述制冷剂蒸汽送回到所述吸收器中的导管;其中所述吸收剂和制冷剂包括如权利要求1、2、3或4所述的组合物。
7.权利要求6的设备,其中所述冷凝器邻近待加热物体、介质或空间设置。
8.权利要求6的设备,其中所述蒸发器邻近待冷却物体、介质或空间设置。
9.用于调节物体、介质或空间的温度的方法,所述方法包括(a)用吸收剂吸收制冷剂蒸汽以形成混合物;(b)加热所述混合物以使制冷剂以蒸汽形式与所述吸收剂分离,并且提高所述制冷剂蒸汽的压力;(c)在压力下将所述制冷剂蒸汽冷凝成液体;(d)降低所述液体制冷剂的压力,并且将所述制冷剂蒸发形成制冷剂蒸汽;以及(e)重复步骤(a),从而用所述吸收剂再次吸收所述制冷剂蒸汽;其中所述吸收剂和制冷剂包括如权利要求1、2、3或 4所述的组合物。
10.权利要求9的方法,其中在待加热物体、介质或空间附近将制冷剂蒸汽冷凝成液体。
11.权利要求9的方法,其中在待冷却物体、介质或空间附近将液体制冷剂蒸发以形成制冷剂蒸汽。
全文摘要
本发明涉及包含制冷剂和至少一种离子化合物和/或非离子吸收剂的组合物,并且还涉及能够采用此类组合物作为制冷剂对来实施吸收循环的装置。本发明还提供了采用吸收循环来冷却的方法和设备,所述吸收循环包含制冷剂和至少一种离子化合物和/或非离子吸收剂作为吸收剂。本发明还提供了采用吸收循环来加热的方法和设备,所述吸收循环包含制冷剂和至少一种离子化合物和/或非离子吸收剂。
文档编号F25B15/02GK102239229SQ200980144538
公开日2011年11月9日 申请日期2009年11月6日 优先权日2008年11月7日
发明者B·R·梅莱因, D·A·雷德, K·孔托马里斯, M·A·夏尔唐, M·B·施夫莱特, M·奎格利, S·R·卢斯蒂格, T·富 申请人:纳幕尔杜邦公司
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