[發(fā)明專(zhuān)利]溫度調(diào)節(jié)裝置

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201080014287.3
• 申請(qǐng)日: 2010-03-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102365342A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-02-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: M·奎格利;M·A·夏爾東
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 納幕爾杜邦公司
• 主分類(lèi)號(hào): C09K5/04
• 分類(lèi)號(hào): C09K5/04;F25B15/06
• 代理公司: 中國(guó)專(zhuān)利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 王倫偉;李炳愛(ài)

本專(zhuān)利申請(qǐng)根據(jù)35U.S.C.§119(e)，要求美國(guó)臨時(shí)專(zhuān)利申請(qǐng)No. 61/165,161(提交于2009年3月31日)的優(yōu)先權(quán)和權(quán)益，所述臨時(shí)專(zhuān)利申 請(qǐng)以引用方式全文并入本文，作為其一部分以用于所有目的。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及實(shí)施吸收式冷卻或加熱循環(huán)的溫度調(diào)節(jié)裝置，其中使用鹵 化鋰吸收劑，通常為溴化鋰。

發(fā)明背景

吸收式冷卻和加熱循環(huán)是具有100多年歷史的技術(shù)，并且由例如Haaf 等人在“Refrigeration?Technology”(Ullmann’s?Encyclopedia?of?Industrial? Chemistry第6版(Wiley-VCH?Verlag?GmbH，Weinheim，Germany，第31 卷，第269-312頁(yè))中的描述而知名。基本的冷卻循環(huán)使用低溫液體制冷 劑，其轉(zhuǎn)變成蒸汽相(在溫度調(diào)節(jié)裝置的蒸發(fā)器部分)，從而從待冷卻的 物體、空間或介質(zhì)(如空氣或水)吸收熱量。接著用發(fā)生器將制冷劑蒸汽 壓縮至更高的壓力，通過(guò)將熱釋放到外界環(huán)境再轉(zhuǎn)變回液體(在冷凝器部 分)，然后膨脹成液體和蒸汽的低壓混合物(在膨脹器部分)，所述混合 物回到蒸發(fā)器部分，并且重復(fù)循環(huán)。吸收式系統(tǒng)采用熱將制冷劑蒸汽壓縮 至高壓。

在吸收型溫度調(diào)節(jié)裝置中，在發(fā)生器中將被吸收的制冷劑稀釋的吸收 劑加熱，以蒸發(fā)一部分制冷劑。然后使制冷劑蒸汽流到冷凝器中，在此它 通過(guò)與用散熱器保持低溫的外部冷卻流體熱交換被冷凝成液體。液化的制 冷劑隨后通過(guò)閥門(mén)流入蒸發(fā)器中，其將所述制冷劑(通常在低壓下)蒸發(fā) 而制冷。蒸發(fā)的制冷劑接著流入吸收器中，在此它被由發(fā)生器提供的濃縮 吸收劑吸收。稀釋的吸收劑從吸收器通向發(fā)生器，在此通過(guò)加熱蒸發(fā)一部 分制冷劑而將所述吸收劑濃縮，從而重復(fù)循環(huán)。

常規(guī)的吸收式裝置通常使用溴化鋰水溶液作為吸收劑，并且使用水作 為制冷劑。這些裝置的運(yùn)行效率隨著最高流體溫度和最低流體溫度之間差 值的增加而提高，所述最高流體溫度是溴化鋰溶液被稀釋并且水被蒸發(fā)時(shí) 的溫度，所述最低流體溫度是溴化鋰溶液非常濃并且水被吸收時(shí)的溫度。 由于高循環(huán)溫度一般由裝置所處的應(yīng)用(冷卻或加熱)決定，因此可通過(guò) 降低低循環(huán)溫度來(lái)提高循環(huán)效率。

當(dāng)?shù)脱h(huán)溫度降低時(shí)，必須提高溴化鋰濃度以使水蒸汽持續(xù)吸收。隨 著鹽濃度的提高和溫度的降低，達(dá)到溶解度。如果超出溴化鋰在水中的溶 解度，可能形成水合鹽晶體，其堵塞吸收器內(nèi)的流動(dòng)循環(huán)，使其無(wú)效。因 此，在空調(diào)應(yīng)用中，常規(guī)的吸收式裝置使用包含約60-62％鹽的溶液，并且 在約4-7℃的最低流體溫度下運(yùn)行。就加熱應(yīng)用而言，可降低鹽的濃度， 以防止溶液在低達(dá)-25℃或更低的溫度下凍結(jié)。

吸收式溫度調(diào)節(jié)裝置在工業(yè)空調(diào)和制冷以及加熱和升溫方面具有許多 大規(guī)模的應(yīng)用。因此，需要使循環(huán)的不同部分處的高流體溫度和低流體溫 度之間差值最大化的更有效裝置。

發(fā)明概述

本發(fā)明提供了吸收式循環(huán)的實(shí)施或性能，其實(shí)現(xiàn)方式是通過(guò)操作或運(yùn) 行適于根據(jù)循環(huán)重復(fù)期間釋放和吸收的熱來(lái)實(shí)現(xiàn)加熱或冷卻的溫度調(diào)節(jié)裝 置。

在其一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明提供了實(shí)施吸收式循環(huán)的溫度調(diào)節(jié)裝 置，其中工作流體包含鹵化鋰和離子化合物的水溶液；其中，在所述離子 化合物中，一種或多種陽(yáng)離子選自鋰、鈉、鉀、銣、銫以及它們的混合 物；并且陰離子通過(guò)從酸中去除一個(gè)或多個(gè)質(zhì)子獲得，所述酸選自2-膦酰 基乙酸、乙二胺四甲基膦酸、羥乙磷酸、膦酰基甲基亞氨基雙乙酸、二亞 乙基三胺五(亞甲基膦酸)和2-膦酰基-1，2，4-丁三酸。

在本文的另一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明提供了鹵化鋰和離子化合物的水 溶液；其中，在所述離子化合物中，一種或多種陽(yáng)離子選自鋰、鈉、鉀、 銣、銫以及它們的混合物；并且陰離子通過(guò)從酸中去除一個(gè)或多個(gè)質(zhì)子獲 得，所述酸選自2-膦酰基乙酸、乙二胺四甲基膦酸、羥乙磷酸、膦酰基甲 基亞氨基雙乙酸、二亞乙基三胺五(亞甲基膦酸)和2-膦酰基-1，2，4-丁三 酸。