专利名称：温度调节装置的制作方法
技术领域：
本发明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。
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(ffiley-VCH Verlag GmbH，Weinheim，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，达到溶解度极限。如果超出溴化锂在水中的溶解度极限，可能形成水合盐晶体，所述水合盐晶体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。发明概述
本发明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。在本发明的一个实施方案中，本发明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；其中在离子化合物中，阳离子选自锂、钠、 钾、铷、铯以及它们的混合物；并且阴离子选自下列组中的成员(a)由以下组成的组任选地被烷基或取代的烷基所取代的碳硼烷酸根(1-碳代十二硼烷酸根(1-))；任选被烷基胺、取代的烷基胺、烷基或取代的烷基所取代的碳硼烷(二碳代十二硼烷酸根(1-)) ； [BFJ-、[PF6]\ [SbF6]\ [CF3SO3]\ [HCF2CF2SO3]\ [CF3HFCCF2So3] \ [Hccifcf2SO3] \ [(cf3so2)2n]\ [ (cf3cf2so2) 2νγ、[ (cf3so2) 3cr、[cf3co2]\ [CF30CFHCF2S03r、[CF3CF20CFHCF2S03] \ [CF3CFH0CF2CF2S03] \ [CF2HCF20CF2CF2S03] \ [CF21CF2OCF2CF2SO3] \ [CF3CF20CF2CF2S03] \ [ (CF2HCF2SO2) 2ΝΓ、和[(CF3CFHCF2SO2) 2N]“；(b)由下列组成的组碳酸根、乙醇酸根、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、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、曲酸根(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)COO-)、四氟硼酸根、四氟乙磺酸根、和托酚酸根(2-羟基-2，4，6-环庚三烯-ι-酮离子)，(c)由阴离子组成的组，所述阴离子由乙醇酸、草酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸或马来酸形成；(d)由下列组成的组[CH3C02r、[HSO4]\ [CH3OSO3]\ [C2H5OSO3]\ [A1C14]\[CO3] [HCO3]\ [NO2]\ [NO3]\ [SO4][P03]3-、[HPO3][H2PO3]卜、[P04]3-、[HPO4][H2PO4]\\ [CuCl2r、SC；以及 BR1R2R3R4^P BORiOR2OR3OR4 ；其中 R1, R2, R4 各自独立地选自(i)H ；(ii)卤素；(iii)任选被至少一个选自Cl、Br、F、I、OH、NH2和SH的成员取代的-CH3> -C2H5, 或C3-C25直链、支链或环状烷烃或烯烃；(iv)包含一至三个选自0、N、Si和S的杂原子并且任选被至少一个选自Cl、Br、 F、I、OH、NH2和SH的成员取代的-CH3、-C2H5、或C3-C25直链、支链或环状烷烃或烯烃；(v) C6-C20未取代芳基，或具有一至三个独立选自0、N、Si和S的杂原子的C3-C25未取代杂芳基；和(Vi)C6-C25取代芳基，或具有一至三个独立选自0、N、Si和S的杂原子的C3-C25取代杂芳基；并且其中所述取代芳基或取代杂芳基具有一至三个取代基，所述取代基独立地选自(1)任选被至少一个选自Cl、Br、F、I、OH、NH2和SH的成员取代的_CH3、-C2H5、或 C3-C25直链、支链或环状烷烃或烯烃，(2) 0H,(3) NH2JP(4) SH ；
权利要求
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，阳离子选自锂、钠、钾、铷、铯以及它们的混合物； 并且阴离子选自下列组中的成员(a)由下列组成的 组任选地被烷基或取代的烷基所取代的碳硼烷酸根(1-碳代十二硼烷酸根(ι-))；任选被烷基胺、取代的烷基胺、烷基、或取代的烷基所取代的碳硼烷(二碳代十二硼烷酸根(1-)) ； [BFJ-、[PF6]\ [SbF6]\ [CF3SO3]\ [HCF2CF2SO3]\ [CF3HFCCF2So3]\[Hccifcf2SO3] \ [ (cf3so2) 2n] \ [ (cf3cf2so2) 2n] \ [ (cf3so2) 3c] \ [cf3co2] \ [cf3ocfhcf2so3] \[CF3CF20CFHCF2S03r、[CF3CFH0CF2CF2S03] \ [CF2HCF20CF2CF2S03] \ [CF2ICF20CF2CF2S03] \ [CF3CF2OCF2CF2SO3] \ [ (CF2HCF2SO2) 2N]、和[(CF3CFHCF2SO2) 2N]“；(b)由下列组成的组碳酸根、乙醇酸根、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、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、曲酸根(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)COO-)、四氟硼酸根、四氟乙磺酸根、和托酚酸根(2-羟基-2，4，6-环庚三烯-ι-酮离子)，(c)由阴离子组成的组，所述阴离子由乙醇酸、草酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸或马来酸形成；(d)由下列组成的组[CH3C02]_、[HSO4]\[CH3OSO3]\ [C2H5OSO3]\ [A1C14]_、[CO3]2; [HCO3]\ [NO2]\ [NO3]\ [SO4][P03]3-、[HPO3][H2PO3]卜、[P04]3-、[HPO4][H2PO4]\[HSO3]\ [CuCl2r、SC；以及 BR1R2R3R4^P BORiOR2OR3OR4 ；其中 R1, R2, R4 各自独立地选自(xiii)H；(xiv)卤素；(XV)任选被至少一个选自Cl、Br、F、I、0H、NH2和SH的成员取代的-CH3、_C2H5、或C3-C25 直链、支链或环状烷烃或烯烃；(xvi)包含一至三个选自0、N、Si和S的杂原子并且任选被至少一个选自Cl、Br、F、I、 OH、NH2和SH的基团取代的-CH3、-C2H5、或C3-C25直链、支链或环状烷烃或烯烃；(XVii)C6-C20未取代芳基，或具有一至三个独立选自0、N、Si和S的杂原子的C3-C25未取代杂芳基；和(Xvii)C6-C25取代芳基，或具有一至三个独立选自0、N、Si和S的杂原子的C3-C25取代杂芳基；并且其中所述取代芳基或取代杂芳基具有一至三个取代基，所述取代基独立地选自(1)任选被至少一个选自Cl、Br、F、I、OH、NH2和SH的成员取代的-CH3、_C2H5、或C3-C25 直链、支链或环状烷烃或烯烃， (8) 0H,(IO)SH ；(Vii)-(CH2)nSi (CH2)mCH3、-(CH2)nSi (CH3)3、-(CH2)nOSi (CH3)m，其中 η 独立地为 1-4，并且m独立地为0-4 ；其中任选R1、! 2、! 3、! 4、! 5、! 6、! 7、! 8、! 9和Rltl中的至少两个可一起形成环状或ニ环烷基 或烯基；(e)由下式结构表示的那些组成的阴离子組
2.如权利要求1中所述的卤化锂和离子化合物的水溶液。
3.调节物体、介质或空间温度的方法，所述方法包括在邻近所述物体、介质或空间的装 置中实施吸收式循环，其中水被吸收到如权利要求1中所述的卤化锂和离子化合物的水溶 液中。
4.在卤化锂水溶液中降低在所述溶液中开始发生结晶时的温度和/或所述溶液冻结 时的温度的方法，所述方法包括将所述溶液与添加剂混合，所述添加剂包含如权利要求1 中所述的离子化合物。
全文摘要
本发明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。
文档编号F25B15/06GK102378799SQ201080015149
公开日2012年3月14日 申请日期2010年3月31日 优先权日2009年3月31日
发明者B·R·梅莱因, D·A·里德, E·R·墨菲, M·A·夏尔东, M·B·施夫莱特, T·富 申请人:纳幕尔杜邦公司