專利名稱：具有包含鋰鹽和含有相同陰離子的有機鹽的吸附劑的吸收式熱泵的制作方法
技術領域：
本發明涉及具有改進的工作介質脫氣范圍的吸收式熱泵。
背景技術：
傳統的熱泵基于經由蒸發器和冷凝器的制冷劑的回路。在蒸發器中，制冷劑被蒸發并且因制冷劑帶走蒸發熱而從第一介質吸熱。然后用壓縮機使蒸發的制冷劑達到較高的壓力并在比蒸發時更高的溫度下在冷凝器中冷凝，導致蒸發熱又被釋放并且熱量在較高溫度水平被傳遞至第二介質。液化的制冷劑而后再被降壓至蒸發器的壓力。傳統的熱泵的缺點是，它們消耗大量機械能來壓縮氣態制冷劑。另一方面，吸收式熱泵減少了機械能需求。除了傳統的熱泵的制冷劑、蒸發器和冷凝器之外，吸收式熱泵還具 有吸收介質、吸收器和解吸器。在吸收器中，蒸發的制冷劑在蒸發壓力下被吸附在吸收介質中，而后制冷劑通過在更高的冷凝壓力下輸入熱量在解吸器中再從吸收介質解吸。與在傳統熱泵中壓縮制冷劑蒸氣相比，壓縮由制冷劑和吸收介質組成的液態工作介質需要較少的機械能；機械能的消耗被用于解吸制冷劑的熱能所代替。操作吸收式熱泵所需的吸收介質經由吸收器和解吸器的回路的尺寸基本上由吸收式熱泵的工作介質的脫氣范圍確定；為了該目的，工作介質是經由吸收式熱泵的吸收器和解吸器的回路中的制冷劑和吸收介質的混合物，并且術語“脫氣范圍”指的是在制冷劑耗盡的工作介質和制冷劑富集的工作介質之間的制冷劑含量之間的差異。因此，為了使得能夠構造緊湊且便宜的吸收式熱泵，需要具有大的脫氣范圍的吸收式熱泵。用于工業中的大部分吸收式熱泵使用包括水作為制冷劑以及溴化鋰作為吸收介質的工作介質。但是，該工作介質在許多應用中具有不令人滿意的脫氣范圍，因為在工作介質由水和溴化鋰組成的情形中，工作介質中的水濃度不能低于35-40重量％，因為否則溴化鋰會結晶，從而會發生工作介質的固化。WO 2005/113702描述了一種吸收式熱泵，其使用具有離子液體作為吸收介質的工作介質，該離子液體優選地具有與制冷劑無限制的混溶性。盡管在使用離子液體作為吸收介質時可以避免吸收介質的結晶的問題，但是，實現的脫氣范圍一般不會優于由水和溴化鋰組成的工作介質的情形，尤其不會優于包含水作為制冷劑的工作介質的情形。WO 2006/134015在實施例VII a)中描述了利用離子液體1_乙基_3_甲基咪唑鎗甲基磺酸鹽、I-乙基-3-甲基咪唑鎗乙酸鹽和I-乙基-3-甲基咪唑鎗氫氧化物作為由溴化鋰和水組成的工作介質的添加劑，以為了降低吸收介質的結晶溫度。但是，其并沒有公開在工作介質中水、溴化鋰和離子液體應當存在的比例，并且沒有公開添加劑對工作介質的脫氣范圍的影響。在Korean J. Chem. Eng.，23 (2006) 113-116，K. -S. Kim et al.中，提出由水、溴化鋰和離子液體I-丁基-3-甲基咪唑鎗溴化物組成的工作介質，該工作介質包含重量比為4:1和7:1的溴化鋰和離子液體。在這些工作介質中，離子液體作為反結晶添加劑，增大了溴化鋰的溶解度并降低了結晶溫度。但是，并不能從公開的溶解性、粘度和表面張力推出所公開的工作介質的脫氣范圍。US 6，155，057描述為了防止吸收介質結晶將包括烷基銨離子或雜環陽離子的有機鹽加入包含作為吸附介質的鹵化鋰的工作介質中。
發明內容
已意外地發現，使用包含鋰鹽和至少一種摩爾質量不大于200g/mol的有機陽離子Q+的有機鹽(其中鋰鹽和有機鹽具有相同的其摩爾質量不大于200g/mol的陰離子)作為吸收介質的工作介質可達到與在單獨使用鋰鹽或有機鹽時相比更高的工作介質脫氣范圍。因此，本發明提供吸收式熱泵，其包括吸收器、解吸器、冷凝器、蒸發器、揮發性制冷劑及包含鋰鹽和至少一種含有有機陽離子Q+的有機鹽的吸收介質，其中鋰鹽和有機鹽具有相同的陰離子，所述陰離子的摩爾質量不大于200g/mol并且不是鹵離子，并且所述有機陽離子Q+的摩爾質量不大于200g/mol。 本發明的吸收式熱泵包括吸收器、解吸器、冷凝器、蒸發器、揮發性制冷劑和吸收介質。吸收式熱泵的工作介質是吸收介質和制冷劑的混合物。在本發明的吸收式熱泵運轉過程中，氣態制冷劑在吸收器中被吸收在缺少制冷劑的工作介質中產生富含制冷劑的工作介質并且釋放吸收熱。在解吸器中，通過供熱，氣態制冷劑從所得的富含制冷劑的工作介質解吸產生缺少制冷劑的工作介質，其被再循環至吸收器。在解吸器中所得的氣態制冷劑在冷凝器中被冷凝釋放凝結熱，所得的液態制冷劑在蒸發器中蒸發，帶走蒸發熱，并將在該過程中所得的氣態制冷劑再循環至吸收器。術語“吸收式熱泵”，在本發明中使用時，涵蓋通過其在低溫水平吸收熱并再在較高溫度水平下放熱且通過向解吸器供熱而被驅動的所有裝置。因此，本發明的吸收式熱泵包括吸收式制冷裝置和更窄意義上的吸收式熱泵，其中吸收器和蒸發器在比解吸器和冷凝器更低的工作壓力下操作，還包括吸收式熱轉換器，其中吸收器和蒸發器在比解吸器和冷凝器更高的工作壓力下操作。在吸收式制冷裝置中，蒸發器中的蒸發熱的攝取被用于冷卻介質。在更窄意義上的吸收式熱泵中，在冷凝器和/或吸收器中釋放的熱量被用于加熱介質。在吸收式熱轉換器中，在吸收器中釋放的吸收熱被用于加熱介質，吸收熱在比將熱提供給解吸器的更高的溫度水平下獲得。在一個優選的實施方式中，吸收式熱泵作為吸收式制冷裝置進行操作，并且熱量從在蒸發器中待冷卻的介質獲取。本發明的吸收式熱泵包括含有鋰鹽和至少一種含有有機陽離子Q+的有機鹽的吸收介質。鋰鹽和有機鹽具有相同的陰離子。鋰鹽和有機鹽在所述吸收介質中的比例優選大于50重量％，特別優選大于80重量％。所述吸收介質，除了所述鋰鹽之外，還可包含具有與所述有機鹽的陰離子不同的陰離子的其它鋰鹽。含有不同陰離子的鋰鹽在鋰鹽總量中的比例優選小于20重量％，特別優選小于10重量％。所述吸收介質所含的鋰鹽和有機鹽的摩爾比優選地使鋰鹽和有機鹽的混合物的熔點低于鋰鹽和有機鹽各自的熔點。所述吸收介質所含的鋰鹽和有機鹽的摩爾比特別優選地與鋰鹽和有機鹽的低共熔混合物的摩爾比偏差不大于25%。在鋰鹽和有機鹽的優選摩爾比下，實現特別寬的工作介質脫氣范圍，并且工作介質可在特別寬的溫度范圍內在吸收式熱泵中使用。
在有機鹽中，有機陽離子Q+的摩爾質量不大于200g/mol,優選不大于165g/mol。根據本發明，為了實現寬的工作介質脫氣范圍，重要是使用一種或多種含有低摩爾質量的有機陽離子Q+的有機鹽。適合的有機陽離子具體是通式(I)-(V)的陽離子R1R2R3R4N+(I)R1R2R3R4P+(II)R1R2R3S+(III)
R1R2N+=C (NR3R4) (NR5R6) (IV)R1R2N+=C (NR3R4) (XR5) (V)其中R1、R2、R3、R4、R5、R6相同或不同，并且各為氫、直鏈或枝化的脂肪族或烯族的烴基、脂環族或環烯族的烴基、芳香族烴基、烷基芳基、被OH、OR’、NH2、N (H) R’或N (R’)2末端官能化的直鏈或枝化的脂肪族或烯族的烴基，或者式-(R7-O)n-R8的聚醚，其中在式(V)的陽離子的情況中R5不是氫，R’是脂肪族或烯族的烴基，R7是含有2或3個碳原子的直鏈或枝化的亞烷基，η 是 1-3，R8是氫，或是直鏈或枝化的脂肪族或烯族的烴基，X是氧原子或硫原子，和其中基團H R3、R4、R5和R6中至少一個并且優選每個不是氫。適合的還有式(I)-(V)的陽離子，其中基團R1和R3 —起形成4至10元，優選5至6元環。其它適合的陽離子是在環中含有至少一個季氮原子的雜芳族陽離子，所述原子帶有如上定義的基團R1，優選地在所述氮原子上的取代基是吡咯、吡唑、咪唑、噁唑、異噁唑、噻唑、異噻唑、吡啶、嘧啶、吡嗪、吲哚、喹啉、異喹啉、噌啉、喹喔啉或酞嗪的衍生物。有機陽離子Q+優選包含季氮原子。所述有機陽離子Q+優選為1，3-二烷基咪唑鎗離子、1，3- 二烷基咪唑啉鎗離子、N-烷基吡啶鎗離子、N, N- 二烷基吡咯烷鎗離子或者具有R1R2R3R4N+結構的銨離子，其中R1、! 2和R3彼此獨立地各為氫、烷基或羥乙基，并且R4是烷基。有機陽離子Q+特別優選為1，3- 二烷基咪唑鎗離子，其中烷基獨立地選自甲基、乙基、正丙基和正丁基。有機陽離子Q+特別優選為1，3-二甲基咪唑鎗、I-乙基-3-甲基咪唑鎗、I-(正丁基)-3-甲基咪唑鎗或I-(正丁基)-3-乙基咪唑鎗。在另一個特別優選的實施方案中，所述有機鹽是膽堿鹽。有機鹽優選地在高達150°C的溫度下熱穩定。優選使用與水可無限混合并且水解穩定的有機鹽。水解穩定的有機鹽當在80°C下儲存8000小時時在含有50重量％水的混合物中水解表現出小于5%分解率。鋰鹽和有機鹽包含相同的摩爾質量不大于200g/mol的陰離子并且不是鹵離子。所述陰離子可帶有一價、二價或者多價負電荷，并且優選是一價負電荷，特別優選一元酸的陰離子。所述陰離子的摩爾質量限制在小于200g/mol改進了工作介質的脫氣范圍。適合作為所述鋰鹽和有機鹽共有的陰離子是，一元無機酸的陰離子優選硝酸根、亞硝酸根和氰酸根，以及一元有機酸的陰離子，優選羧酸，例如，甲酸根、乙酸根、丙酸根和苯甲酸根。同樣適合的可以是，二元無機酸的一價陰離子和二價陰離子，優選硫酸根、硫酸氫根、碳酸根和碳酸氫根，以及二元有機酸的一價陰離子和二價陰離子，優選草酸根、琥珀酸根和丙二酸根。其它適合的陰離子是三元無機酸的一價陰離子、二價陰離子和三價陰離子，優選磷酸根、磷酸氫根和磷酸二氫根。此外，適合的是二元和三元無機酸的偏酯，優選甲基硫酸根、甲基磷酸根和二甲基磷酸根。特別優選硝酸根、甲酸根、乙酸根、氰酸根、硫酸根、甲基硫酸根、碳酸根、草酸根、琥珀酸根、甲基磷酸根、二甲基磷酸根、磷酸氫根和磷酸二氫根，特別是乙酸根。在一個優選的實施方案中，鋰鹽和有機鹽共有的陰離子的pKb大于5，優選大于7。選擇具有如此PKb的陰離子的鹽可改進在吸收操作過程中有機鹽對分解的穩定性。本發明的吸收式熱泵，作為制冷劑，優選包含水、甲醇、乙醇、2-丙醇、三氟乙醇、二氧化硫、二氧化碳或氨，特別優選水、乙醇、2-丙醇或三氟乙醇，最優選水。在一個優選的實施方案中，選擇有機鹽和制冷劑以使鋰鹽在制冷劑中的溶液(其 在35°C下飽和)的蒸氣壓高于具有相同的制冷劑重量比例的有機鹽和制冷劑的混合物的蒸氣壓。優選使用水、甲醇、乙醇、2-丙醇或三氟乙醇，特別優選水，作為制冷劑。這樣的實施方案的實例是I-乙基-3-甲基咪唑鎗硝酸鹽作為有機鹽、硝酸鋰作為鋰鹽并且水作為制冷齊U，以及1_(正丁基)-3_甲基咪唑鎗乙酸鹽作為有機鹽、乙酸鋰作為鋰鹽并且水作為制冷齊U。通過相應地選擇有機鹽和制冷劑實現工作介質脫氣范圍的進一步改進。本發明的吸收式熱泵，在工作介質中，除了吸收介質和制冷劑之外，還可包含其它添加劑，優選腐蝕抑制劑和/或促潤濕的添加劑。腐蝕抑制劑占所述吸收介質質量的比例優選為10-50 OOOppm，特別優選100-10 OOOppm0促潤濕的添加劑占所述吸收介質質量的比例優選為10-50 OOOppm，特別優選100-10 OOOppm0現有技術已知的適合于吸收式熱泵中所用材料的所有非揮發性腐蝕抑制劑可用作腐蝕抑制劑。優選選自非離子型表面活性劑、兩性離子型表面活性劑和陽離子型表面活性劑中的一種或多種表面活性劑用作促潤濕的添加劑。適合的非離子型表面活性劑是烷基胺烷氧基化物、酰胺基胺、烷醇酰胺、烷基膦氧化物、烷基-N-葡萄糖酰胺、烷基葡萄糖苷、膽汁酸、烷基烷氧基化物、山梨聚糖酯、山梨聚糖酯乙氧基化物、脂肪醇、脂肪酸乙氧基化物、酯乙氧基化物和聚醚硅氧烷。適合的兩性離子型表面活性劑是甜菜堿、烷基甘氨酸、sultains、兩性基丙酸鹽、兩性基乙酸鹽、叔胺氧化物和娃基甜菜堿(silicobetaine)。適合的陽離子型表面活性劑是含有I或2個含有8-20個碳原子的取代基的季銨鹽，特別是相應的四烷基銨鹽、烷基吡啶鎗鹽、酯季銨鹽(ester quats)、二酰胺基胺季銨鹽(diamidoamine quats)、咪唑啉鐵季銨鹽、燒氧基燒基季銨鹽、節基季銨鹽和聚娃氧燒季銨鹽。在一個優選的實施方案中，所述促潤濕的添加劑包含一種或多種通式R(OCH2CHIT )m0H的非離子型表面活性劑，其中m是4_40，并且R是含有8_20個碳原子的烷基、含有8-20個碳原子的烷基芳基，或者含有3-40個環氧丙烷單元的聚環氧丙烷基團，并且R’是甲基，或者優選氫。
在另一個優選的實施方案中，所述促潤濕的添加劑包含聚醚-聚硅氧烷共聚物，其含有大于10重量％的[Si (CH3)2O]單元和大于10重量％的[CH2CHR-O]單元，其中R是氫或甲基。特別優選通式(VI)-(VIII)的聚醚-聚硅氧烷共聚物(CH3) 3Si-0- [SiR1 (CH3) -O]n_Si (CH3) 3(VI)R2O-Ap-[B-AJm-Aq-R2(VII)R2O-[A-Z]p-[B-Si (CH3)2-Z_0-A-Z]m-B-Si (CH3) 2[Z-O-A],O1^qR2 (VIII)其中A 是式-[CH2CHR3-O] r-的二價基團，B 是式- [Si (CH3)2-OJs-的二價基團， Z是含有2-20個碳原子的二價直鏈或枝化的亞烷基，優選-(CH2) 3_，η 是 1-30，m 是 2-100， 4各為0或1，r 是 2-100，s 是 2-100，基團R1中的1-5個是通式-Z-O-A-R2的基團并且剩余的基團R1各是甲基，R2是氫，或是脂肪族或烯族的烷基或含有1-20個碳原子的酰基，和R3是氫或甲基。所述促潤濕的添加劑是本領域技術人員從現有技術已知的用于水溶液的添加劑，并且可通過現有技術已知的方法制備。在本發明的吸收式熱泵的一個優選實施方案中，含制冷劑的蒸氣相與含吸收介質的液相被吸收器和/或解吸器中的半滲透膜彼此分隔，其中所述半滲透膜可滲透所述制冷劑而不可滲透所述吸收介質。所述半滲透膜優選為溶解擴散膜。溶解擴散膜幾乎沒有孔隙。對于溶解擴散膜，膜對制冷劑的選擇滲透性是因為制冷劑溶于膜的材料中并且通過膜擴散，而吸收介質不溶于膜的材料。因此，對于本發明的吸收式熱泵，溶解擴散膜的適合性可由本領域的技術人員通過對制冷劑和吸收介質在膜的材料中的溶解性的簡單試驗來確定。對于用水作為制冷劑的實施方案，可使用本領域技術人員從滲析、反滲透和全蒸發技術領域得知的適合于從鹽水溶液除去鹽的任何無孔的膜作為溶解擴散膜。用于溶解擴散膜的材料優選為親水性或親水官能化的聚合物，其包含聚乙烯醇、聚酰亞胺、聚苯并咪唑、聚苯并咪唑酮、聚酰胺酰肼、纖維素酯、乙酸纖維素酯、二乙酸纖維素酯、三乙酸纖維素酯、丁酸纖維素酯、硝酸纖維素酯、聚脲、聚呋喃、聚乙二醇、聚(辛基甲基硅氧烷)、聚硅氧烷、聚烷基硅氧烷、聚二烷基硅氧烷、聚酯-聚醚嵌段共聚物、聚砜、磺酸化的聚砜、聚酰胺，特別是芳香族聚酰胺、聚醚、聚醚醚酮、聚酯、聚醚-脲復合材料、聚酰胺-脲復合材料、聚醚砜、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸或聚丙烯腈。也可使用這些聚合物中的兩種或更多種的混合物或共聚物。特別優選由乙酸纖維素酯、交聯聚乙二醇、交聯聚二甲基硅氧烷或聚酯-聚醚嵌段共聚物組成的溶解擴散膜。在另一個優選的實施方案中，所述半滲透膜是微孔膜。出于本發明的目的，微孔膜是具有穿過膜的孔的膜，孔的最小直徑為0.3ηπι-100μπι。所述膜的孔優選為O.3nm_0. I μ m。優選使用不被由吸收介質和制冷劑組成的工作介質潤濕的微孔膜。在此，術語“潤濕”是指工作介質與微孔膜之間的接觸角小于90度，致使工作介質因毛細管力而滲透入膜的孔中。工作介質與微孔膜之間的接觸角優選大于120度，特別優選大于140度。非潤濕性微孔膜的使用在液態工作介質側的壓力高于蒸氣側的情況中還可防止液態工作介質經過膜的孔流至膜的蒸氣側。因此，對于本發明的吸收式熱泵，微孔膜的適合性可由本領域技術人員通過測定工作介質與膜之間的接觸角來確定。對于使用水作為制冷劑的實施方案，優選使用疏水性微孔膜作為半滲透膜。適合的疏水性微孔膜是作為防水但水蒸汽可透過的膜的功能布料技術領域中的技術人員已知的。優選使用由聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯或氟烷基改性的聚合物組成的疏水性微孔膜。也可使用這些聚合物中的兩種或更多種的混合物或共聚物。其它適合的膜是包含無機疏水性微孔材料的無機疏水性微孔膜或復合膜，例如由硅巖(Silicalite) 或疏水化的二氧化硅形成其孔的膜。所述半滲透膜優選被安置于多孔支撐層上。安置在多孔支撐層上可獲得即使在使用薄的半滲透膜時也機械上穩定的膜元件。這允許通過所述膜更快速地傳質，故此吸收器的構造更小且更緊湊。所述支撐層優選被安置在毗鄰蒸氣相的半滲透膜側上。支撐層的所述安置與在面向液態工作介質的膜側上安置支撐層相比產生更低的傳質阻力。多孔支撐層可包含無機或有機材料。所述膜優選被安置于由疏水性聚合物特別是聚烯烴、聚酯或聚偏二氟乙烯組成的多孔支撐層上。所述支撐層還可包含增強材料，例如利用織物層。在一個優選的實施方案中，所述半滲透膜以中空纖維的形式安置。中空纖維形式的膜的實施方案賦予吸收器和/或解吸器特別緊湊的構造，并且允許在蒸氣相與液相之間壓差較高的情況下運轉。本發明的吸收式熱泵優選具有兩級或多級特別優選兩級的構造，正如在例如 F. Ziegler, R. Kahn, F. Summerer, G. Alefeld " Multi-Effect absorptionchillers"，Rev. Int. Froid 16 (1993) 301-311 中對于吸收式制冷機的描述。本發明的吸收式熱泵優選具有額外的熱交換器，利用其在從解吸器供至吸收器的缺少制冷劑的工作介質與從吸收器供至解吸器的富含制冷劑的工作介質之間進行熱交換。逆流熱交換器特別優選用于此目的。在一個優選的實施方案中，系統部件吸收器、解吸器、冷凝器和蒸發器中至少其一具有由聚合物材料制得的壁表面，通過其與環境進行熱交換。所述聚合物材料在此情況中優選為聚酰胺、聚酰亞胺或聚醚醚酮。作為聚酰胺，優選使用聚酰胺12。作為聚酰亞胺，優選使用二苯甲酮四羧酸二酐的聚酰亞胺以及甲苯二異氰酸酯和二苯基甲烷二異氰酸酯(methylene di (phenyl diisocyanate))的混合物，其可從 Evonik Fibres 以商品名 P84 獲得。可通過使用聚合物材料避免熱交換表面的腐蝕。同時，可通過使用聚酰胺、聚酰亞胺或聚醚醚酮達到高傳熱系數，賦予吸收式熱泵緊湊的構造。以下實施例說明本發明而不限制本發明的主題。實施例實施例1-8水用作制冷劑的脫氣范圍在蒸發器和吸收器中IOmbar的壓力、吸收器中35°C的溫度，解吸器和冷凝器中70mbar的壓力，以及解吸器中80°C的最大溫度下，運轉吸收式制冷機，測定可達到的最大脫氣范圍。為此，將吸收介質與不同量的水混合，在每種情況中測定蒸氣壓，以此方式測定水含量，在該含水量下，含有吸收介質的混合物分別在35°C下的蒸氣壓為IOmbar或者在80°C下的蒸氣壓為70mbar。在35°C下蒸氣壓為IOmbar的混合物對應于可用于吸收式制冷機運轉的最富含制冷劑的工作介質。可用于吸收式制冷機運轉的最缺少制冷劑的工作介質是在80°C下蒸氣壓為70mbar的混合物。以最富含制冷劑的工作介質與最缺少制冷劑的工作介質在制冷劑水的質量分數的差異計算脫氣范圍。結果示于表I中。表I中的數據表明，根據本發明，若陰離子不是鹵離子，用具有相同陰離子的有機鹽和鋰鹽的吸收介質達到較高的脫氣范圍。與工業用的吸收介質溴化鋰相比，也實現脫氣范圍的改進。表I :用水作為制冷劑的吸收介質的脫氣范圍
權利要求
1.吸收式熱泵，其包括吸收器、解吸器、冷凝器、蒸發器、揮發性制冷劑和吸收介質，其特征在于所述吸收介質包含鋰鹽和至少一種含有有機陽離子Q+的有機鹽，其中鋰鹽和有機鹽含有相同的陰離子，所述陰離子的摩爾質量不大于200g/mol并且不是鹵離子，并且所述有機陽離子Q+的摩爾質量不大于200g/mol。
2.權利要求I的吸收式熱泵，其特征在于所述吸收介質所含的所述鋰鹽和所述有機鹽的摩爾比使鋰鹽和有機鹽的混合物的熔點低于所述鋰鹽和所述有機鹽各自的熔點。
3.權利要求2的吸收式熱泵，其特征在于所述吸收介質所含的所述鋰鹽和所述有機鹽的摩爾比與鋰鹽和有機鹽的低共熔混合物的摩爾比的偏差不大于25%。
4.權利要求1-3中的任一項的吸收式熱泵，其特征在于鋰鹽和有機鹽在所述吸收介質中的比例大于50重量％。
5.權利要求1-4中的任一項的吸收式熱泵，其特征在于所述制冷劑選自水、甲醇、乙醇、2-丙醇、三氟乙醇、二氧化硫、二氧化碳和氨。
6.權利要求5的吸收式熱泵，其特征在于所述制冷劑是水。
7.權利要求1-6中的任一項的吸收式熱泵，其特征在于在35°C下飽和的所述鋰鹽在所述制冷劑中的溶液的蒸氣壓高于具有相同重量比例的制冷劑的所述有機鹽和所述制冷劑的混合物的蒸氣壓。
8.權利要求1-7中的任一項的吸收式熱泵，其特征在于所述有機陽離子Q+選自1，3-二烷基咪唑鎗離子、1，3- 二烷基咪唑啉鎗離子、N-烷基吡啶鎗離子、N, N- 二烷基吡咯烷鎗離子和具有R1R2R3R4N+結構的銨離子，其中R1、! 2和R3彼此獨立地為氫、烷基或羥乙基，并且R4是燒基。
9.權利要求1-8中的任一項的吸收式熱泵，其特征在于所述陰離子選自硝酸根、甲酸根、乙酸根、氰酸根、硫酸根、甲基硫酸根、碳酸根、草酸根、琥珀酸根、甲基磷酸根、二甲基磷酸根、磷酸氫根和磷酸二氫根。
10.權利要求1-9中的任一項的吸收式熱泵，其特征在于所述陰離子的PKb大于5。
11.權利要求ι- ο中的任一項的吸收式熱泵，其特征在于所述陰離子具有一價負電荷。
12.權利要求11的吸收式熱泵，其特征在于所述陰離子是一元酸的陰離子。
13.權利要求1-12中的任一項的吸收式熱泵，其特征在于其作為吸收式制冷機操作，并且在蒸發器中從待冷卻的介質吸收熱量。
14.權利要求1-13中的任一項的吸收式熱泵，其特征在于其具有兩級構造。
15.權利要求1-14中的任一項的吸收式熱泵，其特征在于含制冷劑的蒸氣相和含吸收介質的液相被所述吸收器和/或解吸器中的半滲透膜彼此分隔，并且所述半滲透膜可滲透所述制冷劑而不可滲透所述吸收介質。
16.權利要求1-15中的任一項的吸收式熱泵，其特征在于吸收器、解吸器、冷凝器和蒸發器各部件中至少其一具有由選自聚酰胺、聚酰亞胺和聚醚醚酮的聚合物材料制得的壁表面，通過其與環境進行熱交換。
全文摘要
本發明公開了一種吸收式熱泵，其包括吸收介質，所述吸收介質包含鋰鹽和至少一種含有有機陽離子Q+的有機鹽，其中鋰鹽和有機鹽含有相同的陰離子，所述陰離子的摩爾質量不大于200g/mol并且不是鹵離子，并且所述有機陽離子Q+的摩爾質量不大于200g/mol。所述吸收式熱泵表現出由制冷劑和吸收介質組成的工作介質的改善的脫氣范圍。
文檔編號C09K5/04GK102822310SQ201180015770
公開日2012年12月12日 申請日期2011年4月18日 優先權日2010年4月20日
發明者M·塞勒, R·施奈德, O·策那科爾, M-C·施奈德 申請人:贏創德固賽有限公司