用于吸收式制冷装置的工作介质制造方法及图纸

本发明专利技术涉及用于吸收式制冷装置的工作介质，其包含5重量%至30重量%的水和65重量%至95重量%的吸收剂，所述吸收剂由溴化锂和至少一种离子液体组成，其中所述吸收剂包含重量比为0.5:1至5:1的离子液体和溴化锂，与包含水和溴化锂的工作介质相比具有更低的摩擦系数。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于吸收式制冷装置的工作介质本专利技术涉及显示出更小摩擦的用于吸收式制冷机的工作介质。传统制冷机是基于这样的回路，在该回路中制冷剂被汽化并通过由所述制冷剂吸收的汽化热而实现冷却。然后通过压缩机使汽化的制冷剂具有更高的压力，并在比汽化发生的温度更高的温度下冷凝所述汽化的制冷剂，再次释放汽化热。随后，使液化的制冷剂再次减压至汽化器的压力。传统制冷机具有消耗大量机械能用于压缩气态制冷剂的缺点。相反，吸收式制冷机对机械能的要求降低。除了传统制冷机的制冷剂、汽化器和冷凝器之外，吸收式制冷机还具有吸收剂、吸收器和解吸器。汽化的制冷剂在汽化压力下被吸收到吸收器中的吸收剂中，随后通过供热在更高的冷凝压力下从解吸器中的吸收剂中被再次解吸。与传统制冷机中制冷剂蒸汽的压缩相比，由制冷剂和吸收剂组成的液体工作介质的压缩需要更少机械能；机械能的消耗被用于解吸制冷剂的热能代替。工业上使用的吸收式制冷机的主要部分采用了含有水作为制冷剂和溴化锂作为吸收剂的工作介质。然而，这种工作介质具有妨碍吸收式制冷机广泛使用的一系列缺点。为了实现了高效率，最大部分的制冷剂必须从解吸器中的工作介质中解吸。然而，对于由水和溴化锂组成的工作介质，由于溴化锂的结晶，水的浓度不能低于35-40重量％，否则会发生工作介质的凝固。由水和溴化锂组成的工作介质对许多材料也有腐蚀作用，并导致高的摩擦，从而加速在吸收器和解吸器之间输送工作介质所需的泵的活动部件上的磨损。WO 2006/134015在实施例VII a)中描述了使用离子液体I-乙基_3_甲基咪唑鎗甲基磺酸盐、I-乙基-3-甲基咪唑鎗乙酸盐和I-乙基-3-甲基咪唑鎗氢氧化物作为用于由溴化锂和水组成的工作介质的添加剂，以降低吸收剂的结晶温度。然而，该文献未披露水、溴化锂和离子液体应以什么比例存在于所述工作介质中。在Korean J. Chem. Eng.，23(2006) 113-116 中，K. -S. Kim 等人提出了由水、溴化锂和离子液体I-丁基-3-甲基咪唑鎗溴盐组成的工作介质，其中所述溴化锂和所述离子液体以4:1至7:1的重量比存在。在这些工作介质中，所述离子液体作为提高溴化锂的溶解度并降低结晶温度的抗结晶添加剂。然而，与由水和溴化锂组成的工作介质相比，由Kim等人提出的工作介质显示出增加的摩擦系数，从而使高摩擦问题不能得到解决。现在，令人惊讶地发现，当在合适的范围内选择含水量和离子液体与溴化锂的重量比时，可以制备包含水、溴化锂和离子液体的工作介质，该工作介质与由水和溴化锂组成的工作介质相比摩擦系数明显降低。因此，本专利技术提供了用于吸收式制冷机的工作介质，其包含5重量％至30重量％的水和65重量％至95重量％的由溴化锂和至少一种离子液体组成的吸收剂，其中所述吸收剂含有重量比为O. 5:1至5:1的离子液体和溴化锂。本专利技术还提供了包括吸收器、解吸器、汽化器、冷凝器、循环泵和工作介质的吸收式制冷机，通过所述循环泵经由吸收器和解吸器在回路中输送所述工作介质，其中供应至所述解吸器的所述工作介质具有根据本专利技术的组成。、 本专利技术的工作介质包含5重量％至30重量％的水和65重量％至95重量％的由溴化锂和至少一种离子液体组成的吸收剂。优选地，本专利技术的工作介质包含10重量％至30重量％的水。优选地，水和吸收剂一起构成大于90重量％的所述工作介质，特别优选大于95重量％。本专利技术的工作介质的吸收剂包含溴化锂和至少一种离子液体。这里，术语“离子液体”是指阴离子和阳离子的盐或盐的混合物，所述盐或所述盐的混合物的熔点小于100° C。术语“离子液体”在这里是指没有非离子材料或添加剂的盐或盐的混合物。优选地，所述离子液体由有机阳离子和有机或无机阴离子的 一种或多种盐组成。特别优选具有不同有机阳离子和相同阴离子的多种盐的混合物。特别是，合适的有机阳离子是通式(I)至(V)的阳离子R1R2R3R4N+ (I)R1R2N+=CR3R4 (II)R1R2R3R4P+ (III)R1R2P+=CR3R4 (IV)R1R2R3S+(V)其中R1、! 2、! 3、! 4相同或不同的且各自为氢、具有I至30个碳原子的直链或支化脂族烃或烯属烃基团、具有5至40个碳原子的脂环族烃或环状烯属烃基团、具有6至40个碳原子的芳族烃基团、具有7至40个碳原子的烷基芳基基团、具有2至30个碳原子并插入有一个或多个-O-、-NH-、-NR’ -、-O-C (0)-,-(0) C-O-、-NH-C (0)-,-(0) C-NH-、- (CH3) N-C (0)-,-(0)C-N (CH3) _、-S (O2) -O-、-O-S (O2) -、-S (O2) -NH-、-NH-S (O2) -、-S (O2) -N (CH3)-或-N (CH3) -S (O2)-基团的直链或支化脂族烃或烯属烃基团、具有I至30个碳原子并被OH、OR’、NH2, N(H)R’或N(R’)2末端官能化的直链或支化脂族烃或烯属烃基团、或者具有嵌段或无规结构的式-(R5-O)n-R6的聚醚基团，R’是具有I至30个碳原子的脂族烃或烯属烃基团，R5是具有2至4个碳原子的直链或支化烃基团，η为I至200，优选为2至60，R6是氢、具有I至30个碳原子的直链或支化脂族烃或烯属烃基团、具有5至40个碳原子的脂环族烃或环状烯属烃基团、具有6至40个碳原子的芳族烃基团、具有7至40个碳原子的烷基芳基基团或者基团-C(O)-R7,R7是具有I至30个碳原子的直链或支化脂族烃或烯属烃基团、具有5至40个碳原子的脂环族或环状烯属烃基团、具有6至40个碳原子的芳族烃基团或者具有7至40个碳原子的烷基芳基基团，其中所述基团R1、! 2、! 3和R4中的至少一个并优选每一个不同于氢。其中基团R1和R3 —起形成4至10元环，优选5至6元环的式(I)至(V)的阳离子同样是合适的。在环中具有携带如上定义的基团R1的至少一个季氮原子的杂芳族阳离子同样是合适的，优选在氮原子上被取代的吡咯、吡唑、咪唑、噁唑、异噁唑、噻唑、异噻唑、吡啶、嘧啶、吡嗪、吲哚、喹啉、异喹啉、噌啉、喹喔啉或酞嗪的衍生物。特别是，合适的无机阴离子为四氟硼酸根、六氟磷酸根、硝酸根、硫酸根、硫酸氢根、磷酸根、磷酸氢根、磷酸二氢根、氢氧根、碳酸根、碳酸氢根、硫氰酸根、二氰胺和齒离子，优选氯离子或溴离子。特别是，合适的有机阴离子为RaOSO3' RaSO3' RaOPO广、(RaO)2PO2' RaPO广、RaCOO'(RaCO)2N' (RaSO2)2N^和C (CN) 3_，其中Ra是具有I至30个碳原子的直链或支化的脂族烃基团、具有5至40个碳原子的脂环族烃基团、具有6至40个碳原子的芳族烃基团、具有7至40个碳原子的烷基芳基基团或者具有I至30个碳原子的直链或支化全氟烷基基团。在优选实施方案中，离子液体包含一种或多种1，3- 二烷基咪唑鎗盐，其中特别优选地，所述烷基独立地选自甲基、乙基、正丙基、正丁基和正己基。特别优选的离子液体是一 种或多种选自以下的阳离子和一种选自以下的阴离子的盐，所述阳离子是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、I-正丁基-3-乙基咪唑鎗、I-正己基-3-甲基咪唑鎗、I-正己基本文档来自技高网...

【技术保护点】

【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·塞勒，R·施奈德，O·策那科尔，MC·施奈德，
申请(专利权)人：赢创德固赛有限公司，
类型：发明
国别省市：