[發明專利]吸收式溴化鋰循環混合介質及其制備方法

在審

• 申請號: 201310452431.7
• 申請日: 2013-09-28
• 公開（公告）號: CN103540295A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發明（設計）人: 吳冬琪
• 申請（專利權）人: 昆山市周市溴化鋰溶液廠
• 主分類號: C09K5/04
• 分類號: C09K5/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于空調制冷技術領域，具體涉及一種吸收式溴化鋰循環混合介質及其制備方法。

背景技術

溴化鋰吸收式制冷機是以溴化鋰溶液為吸收劑，以水為制冷劑，利用水在高真空下蒸發吸熱達到制冷的目的。為使制冷過程能連續不斷地進行下去，蒸發后的冷劑水蒸氣被溴化鋰溶液所吸收，溶液變稀，這一過程是在吸收器中發生的，然后以熱能為動力，將溶液加熱使其水份分離出來，而溶液變濃，這一過程是在發生器中進行的。發生器中得到的蒸汽在冷凝器中凝結成水，經節流后再送至蒸發器中蒸發。如此循環達到連續制冷的目的。

溴化鋰，分子式：LiBr。白色立方晶系結晶或粒狀粉末，極易溶于水，溶解度為254g/100ml水（90℃）；溶于乙醇和乙醚，微溶于吡啶，可溶于甲醇、丙酮、乙二醇等有機溶劑。易潮解，在100g水中的溶解度為142.7g(0℃),243.6g(82℃)。可溶于乙醚、乙醇、戊醇等溶劑中。有一水合物、二水合物、三水合物，常溫時多為二水合物，160℃以上轉變為無水物。

溴化鋰制冷機還存在溴化鋰溶液易腐蝕、易結晶等常見問題，使得其僅僅在具有廢熱廢氣等低品質能源地區具有實用價值，限制了其普及推廣。提高溴化鋰制冷機能效比并減少溴化鋰溶液結晶的一個方法是提高吸收器內溴化鋰溶液的溫度，但是，當溴化鋰溶液溫度升高時其吸收能力卻會大幅降低，影響機器的正常運轉和制冷效果。因此，如何在保證溴化鋰溶液最佳吸收效果的前提下升高吸收器內溴化鋰溶液的溫度，就成為溴化鋰制冷技術領域日前一個亟需解決的技術難題。

在節能減排的重大需求下，以低品位熱驅動的溴化鋰吸收式制冷/熱泵機組有廣泛的應用前景，但是現有的吸收式溴化鋰循環混合介質在應用中存在易結晶和對系統腐蝕的缺陷，因此改進吸收式溴化鋰循環混合介質，可以改善工質的熱力學特性，緩解其易結晶和對系統的腐蝕性，提高溴化鋰吸收式制冷循環的熱轉換效率。如：專利US3541013將硫氰酸鋰添加到溴化鋰水溶液中，形成三元體系的吸收循環工質，增大了溶液的溶解度，降低了溶液的比熱容，以利提高循環性能，同時使粘度和腐蝕性下降。專利AU18362/88中提出向溴化鋰水溶液中添加氯化鋰、碘化鋰和硝酸鋰，可以提高溶液的親水性，使溶液蒸氣壓下降；同時擴大溶質的溶解范圍，緩解溶液易結晶的問題。但該專利技術容易產生不穩定的中間產物，本發明因此而來。

發明內容

本發明目的在于提供一種吸收式溴化鋰循環混合介質，該混合介質可以作為溴化鋰制冷機的制冷劑，可以很好的吸收水蒸氣，并且顯著解決了現有技術中溴化鋰溶液的結晶問題等缺陷。

為了解決現有技術中的這些問題，本發明提供的技術方案是：

一種吸收式溴化鋰循環混合介質，所述混合介質在25℃下呈液態，所述混合介質以其組分的質量百分比含量計算為：

溴化鋰?10～20%，

溴化銨?1～3%，

非離子型表面活性劑?1～5%，

其余為水。

優選的技術方案是：所述混合介質中溴化鋰與溴化銨的質量比為（5:1）～（10:1）。

優選的技術方案是：所述混合介質中非離子型表面活性劑選自蔗糖酯、吐溫或司盤。

優選的技術方案是：所述混合介質中非離子型表面活性劑選自吐溫-20、吐溫-60、吐溫-80、司盤-20、司盤-60或司盤-80。

本發明的另一目的在于提供一種所述的吸收式溴化鋰循環混合介質的制備方法，所述方法包括將適宜的溴化鋰水溶液中加入預定比例的非離子型表面活性劑，攪拌均勻后，再加入溴化銨均勻即可。

本發明涉及吸收式循環領域，具體是一種改進的吸收式溴化鋰循環混合介質的制備方法，所制備的吸收式溴化鋰循環混合介質適用于單效、雙效等各種形式的溴化鋰吸收式制冷/熱泵機組。

本發明提出了一種改進吸收式溴化鋰循環混合介質的制備方法，在溴化鋰水溶液工質中加入適量的親水性、高溶解度的離子液體做添加劑，既緩解溴化鋰循環工質易結晶和對系統的腐蝕性，改善溴化鋰工質的熱力學特性，又保證了體系的較高的循環性能系數，從而提高溴化鋰吸收式制冷循環的熱轉換效率，節約制備成本。本發明技術方案中針對不同的添加劑優選配比，可以最大程度改善溴化鋰工質的熱力學特性。

相對于現有技術，本發明具有以下技術特點：

本發明針對溴化鋰水溶液循環介質提出以適當質量比例的溴化銨和非離子表面活性劑作為添加劑，可以獲得如下效果：

(1)降低溶液的飽和蒸氣壓。在相同溫度下配制，飽和溶液蒸汽壓較溴化鋰飽和溶液蒸汽壓降低9～15％。