專利名稱：溴化鋰/水吸收循環(huán)系統(tǒng)中的離子化合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開(kāi)涉及溴化鋰/水吸收循環(huán)體系，并且涉及結(jié)晶抑制添加劑在其中的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
全球有顯著百分比的商業(yè)空調(diào)和工業(yè)制冷設(shè)備基于使用吸收循環(huán)體系。這些體系中的大多數(shù)使用水作為制冷劑，并且使用鹵化鋰(例如LiBr)作為吸收劑。遺憾的是，在平常實(shí)踐中，溴化鋰水合物趨于在局部操作溫度和溴化鋰濃度接近、有時(shí)無(wú)意中低于結(jié)晶曲線的設(shè)備區(qū)域內(nèi)結(jié)晶。因此，溴化鋰鹽從溴化鋰/水溶液中沉淀出來(lái)，限制了可行的操作條件范圍，限制了吸收循環(huán)的能量效率，并且阻止了創(chuàng)新如氣冷式冷凝器和吸收器的應(yīng)用。氣冷操作消除了對(duì)水冷卻塔以及它們相關(guān)的原始成本、運(yùn)行成本、維護(hù)成本、空間要求和大量耗水(在世界上許多地區(qū)內(nèi)為有限資源)的需要。雖然美國(guó)專利5，846，450公開(kāi)了甲酸鉀在吸收體系中的使用，但是仍需要不受結(jié)晶限制并且能夠以可能的最節(jié)能模式運(yùn)轉(zhuǎn)的吸收循環(huán)體系。發(fā)明概述本文所公開(kāi)的是包含溴化鋰、水和至少一種離子化合物的組合物，所述離子化合物包含至少一種陽(yáng)離子，所述陽(yáng)離子選自由下式結(jié)構(gòu)表示的陽(yáng)離子吡唑錫,
權(quán)利要求
1.組合物，所述組合物包含a.溴化鋰；
2.權(quán)利要求1的組合物，所述組合物還包含至少一種附加化合物，所述附加化合物選自溴鹽；堿金屬鹽、磷酸鹽、氯酸鹽、溴酸鹽、碘酸鹽、氰亞鐵酸鹽、氯化物；冠醚、一元羧酸、多元羧酸、二膦酸、多磷酸、磷酸酯；以及它們的組合。
3.權(quán)利要求1的組合物，所述組合物還包含至少一種附加化合物，所述附加化合物選自溴酸鉀、氰亞鐵酸鉀、乙二胺四乙酸(EDTA)、磷酸、丙二酸、蘋果酸、碘酸鉀、三磷酸腺苷 (ATP)、二磷酸腺苷(ADP)、5_氨基-2，4，6-三氧代_1，3_全氫嘧啶-N，N- 二乙酸(氨基巴比土酸-N，N-二乙酸)、多磷酸(多PA)、1-羥基亞乙基-1，1-二膦酸(HEDP)、二亞乙基三胺五(亞甲基膦酸)(DTPMP)、氨基三(亞甲基膦酸)(ATMP)、焦磷酸(PPA)、亞甲基二膦酸 (MDPA)、以及包含上述一種或多種化合物的組合。
4.控制制冷劑流體中結(jié)晶的方法，所述制冷劑流體包含水和溴化鋰，所述方法包括向所述制冷劑流體中加入如權(quán)利要求1中所列的離子化合物。
5.吸收式循環(huán)設(shè)備，所述設(shè)備包括吸收器、發(fā)生器、冷凝器、膨脹裝置和蒸發(fā)器，其中所述冷凝器和吸收器是氣冷的，并且所述工作流體包含權(quán)利要求1的組合物。
6.權(quán)利要求5的吸收式循環(huán)設(shè)備，所述設(shè)備包括吸收式冷凍機(jī)。
7.權(quán)利要求5的吸收式循環(huán)設(shè)備，所述設(shè)備包括吸收式熱力泵。
8.組合物，所述組合物包含 溴化鋰；水；和至少一種離子化合物，所述離子化合物包含 至少一種陽(yáng)離子，所述陽(yáng)離子選自下式的陽(yáng)離子
9.權(quán)利要求8的組合物，其中R\R2> R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9和R10中的任何一個(gè)或由一個(gè)以上所述基團(tuán)組成的任何組包含F(xiàn)-。
10.權(quán)利要求8的組合物，其中所述離子化合物包含至少一種陰離子，所述陰離子選自[CH3CO2] — ； [HSO4] — ； [CH3OSO3] “ ； [C2H5OSO3] “ ； [AlCl4] _ ； [CO3] 2_ ； [HCO3] “ ； [NO2] _ ； [NO3]“； [SO4F ； [PO3]3 ； [HPO3]2- ； [H2PO3]1- ； [PO4]3- ； [HPO4] 2_ ； [H2PO4] _ ； [HSO3] _ ； [CuCl2] _ ；CF ；Br—； I ；SCN- ；BR1R2R3R4 ；BOR1OR2OR3OR4 ；任選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-))；任選被烷基胺、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-))；以及任何氟化陰離子。
11.權(quán)利要求8的組合物，其中所述氟化陰離子選自[BF4]_、[PF6]\[SbF6]\ [CF3SO3] \ [HCF2CF2SO3] \ [CF3HFCCF2SO3] \ [HCC1FCF2S03]\ [ (CF3SO2) 2ΝΓ、[(CF3CF2SO2) 2Ν]\ [(CF3SO2) 3C]\ [CF3CO2] \ [CF30CFHCF2S03r、[CF3CF20CFHCF2S03] \ [CF3CFH0CF2CF2S03] \ [CF2HCF20CF2CF2S03r、[CF2ICF20CF2CF2S03] \ [CF3CF20CF2CF2S03] \ [ (CF2HCF2SO2) 2N][(CF3CFHCF2SO2) 2N] \和 F—。
12.權(quán)利要求8的組合物，其中所述離子化合物包含至少一種選自下式陰離子的陰離子
13.權(quán)利要求8的組合物，所述組合物還包含至少一種附加化合物，所述附加化合物選自溴鹽；堿金屬鹽、磷酸鹽、氯酸鹽、溴酸鹽、碘酸鹽、氰亞鐵酸鹽、氯化物；冠醚、一元羧酸、多元羧酸、二膦酸、多磷酸、磷酸酯；以及它們的組合。
14.權(quán)利要求8的組合物，所述組合物還包含至少一種附加化合物，所述附加化合物選自溴酸鉀、氰亞鐵酸鉀、乙二胺四乙酸(EDTA)、磷酸、丙二酸、蘋果酸、碘酸鉀、三磷酸腺苷 (ATP)、二磷酸腺苷(ADP)、5_氨基-2，4，6-三氧代-1，3-全氫嘧啶-N，N-二乙酸(氨基巴比土酸-N，N-二乙酸)、多磷酸(多PA)、1-羥基亞乙基-1，1-二膦酸(HEDP)、二亞乙基三胺五(亞甲基膦酸)(DTPMP)、氨基三(亞甲基膦酸)(ATMP)、焦磷酸(PPA)、亞甲基二膦酸 (MDPA)、以及包含上述一種或多種化合物的組合。
15.控制制冷劑流體中結(jié)晶的方法，所述制冷劑流體包含水和溴化鋰，所述方法包括向所述制冷劑流體中加入如權(quán)利要求8中所列的離子化合物。
16.吸收式循環(huán)設(shè)備，所述設(shè)備包括吸收器、發(fā)生器、冷凝器、膨脹裝置和蒸發(fā)器，其中所述冷凝器和吸收器是氣冷的，并且所述工作流體包含權(quán)利要求8的組合物。
17.權(quán)利要求8的吸收式循環(huán)設(shè)備，所述設(shè)備包括吸收式冷凍機(jī)。
18.權(quán)利要求8的吸收式循環(huán)設(shè)備，所述設(shè)備包括吸收式熱力泵。
19.組合物，所述組合物包含a.溴化鋰；b.水；和c.至少一種離子化合物，所述離子化合物選自 丙酸N，N-二甲基乙醇銨；乙酸雙O-甲氧基乙基)銨； 乙醇酸膽堿；乙酸N，N-二甲基乙醇銨； 甲基硫酸1，2，4_三甲基吡唑錫； 甲基硫酸三-(2-羥乙基)甲基銨； 甲酸四甲基銨；·1，1，2_三氟-2-(全氟乙氧基)乙磺酸1-丁基-3-甲基咪唑鎮(zhèn)；·1，1，2，3，3，3-六氟丙磺酸十四烷基(三正丁基)憐；乙酰丙酸1- 丁基-3-甲基咪唑錯(cuò)；二氫亞磷酸1- 丁基-3-甲基咪唑鎮(zhèn)；甲基硫酸1- 丁基-3-甲基咪唑錫；乙酸1-丁基-3-甲基咪唑錫；乙酰丙酸膽堿；三氟乙酸1- 丁基-ι-甲基吡咯烷錫； 二氯乙酸四甲基銨； 乙醇酸鈉；琥珀酰胺酸四丁基轔；·1，1，2，2_四氟乙磺酸十四烷基(三正丁基)轔； 1，1，2，2-四氟乙磺酸膽堿; 乙酸鋰；丙酮酸四甲基銨； 乙醇酸N，N-二甲基乙醇銨； 二氫亞磷酸1-乙基-3-甲基咪唑錫； 乙酰丙酸1-乙基-3-甲基咪唑錫；乙酸1-乙基-3-甲基咪唑像； 異丁酸1- 丁基-3-甲基咪唑錫； 丙酸1-丁基-3-甲基咪唑錫； 1，3-二甲基碘化咪唑錙； 三氟乙酸1- 丁基-3-甲基咪唑錫； 三氟乙酸1-乙基-3-甲基咪唑像； 三氟乙酸甲基三辛基銨； 三氟乙酸二乙醇銨； 乙酰丙酸1-乙基-3-甲基咪唑錫； 乙酸1-乙基-3-甲基咪唑錫； 異丁酸1- 丁基-3-甲基咪唑錫； 丙酸1- 丁基-3-甲基咪唑像； 1，3-二甲基碘化咪唑錫； 三氟乙酸1- 丁基-3-甲基咪唑錯(cuò)； 三氟乙酸1-乙基-3-甲基咪唑錫； 三氟乙酸甲基三辛基銨； 三氟乙酸二乙醇銨；·1，1,2,2-四氟乙磺酸1-乙基-3-甲基咪唑錫； 1,1,2,2-四氟乙磺酸1-丁基-2，3-二甲基咪唑錫； 1，1，2，3，3，3-六氟丙磺酸1- 丁基-3-甲基咪唑镥； 1,1,2,2-四氟乙磺酸1-辛基-3-甲基咪唑鎮(zhèn)； 1,1,2,2-四氟乙磺酸1-丁基-3-甲基咪唑錫； 1，1，2，2_四氟乙磺酸四(羥基乙基)銨； 九氟丁磺酸十四烷基(三己基)憐；乙酰丙酸1_(N，N, N-二甲基丙基氨基乙基)-5-甲基吡咯烷-2-酮； 1，1，2-三氟-2-(三氟甲氧基)乙磺酸1-丁基-3-甲基咪唑镥； 乙酰丙酸1，3-二甲基咪唑镎； 乙酰丙酸1-乙基-3-甲基咪唑像；·1，1，2-三氟-2-(全氟乙氧基)乙磺酸1，3- 二甲基咪唑錙；·1，1，2_三氟-2-(三氟甲氧基)乙磺酸四丁基轔；抗壞血酸1-乙基-3-甲基咪唑餘；托酚酸四甲基銨；膦?；宜崛谆S基銨；乙酰丙酸四甲基銨；以及它們的混合物。
20.權(quán)利要求19的組合物，所述組合物還包含至少一種附加化合物，所述附加化合物選自溴鹽；堿金屬鹽、磷酸鹽、氯酸鹽、溴酸鹽、碘酸鹽、氰亞鐵酸鹽、氯化物；冠醚、一元羧酸、多元羧酸、二膦酸、多磷酸、磷酸酯；以及它們的組合。
21.權(quán)利要求19的組合物，所述組合物還包含至少一種附加化合物，所述附加化合物選自溴酸鉀、氰亞鐵酸鉀、乙二胺四乙酸(EDTA)、磷酸、丙二酸、蘋果酸、碘酸鉀、三磷酸腺苷 (ATP)、二磷酸腺苷(ADP)、5_氨基-2，4，6-三氧代-1，3-全氫嘧啶-N，N-二乙酸(氨基巴比土酸-N，N-二乙酸)、多磷酸(多PA)、1-羥基亞乙基-1，1-二膦酸(HEDP)、二亞乙基三胺五(亞甲基膦酸)(DTPMP)、氨基三(亞甲基膦酸)(ATMP)、焦磷酸(PPA)、亞甲基二膦酸 (MDPA)、以及包含上述一種或多種化合物的組合。
22.控制制冷劑流體中結(jié)晶的方法，所述制冷劑流體包含水和溴化鋰，所述方法包括向所述制冷劑流體中加入如權(quán)利要求19中所列的離子化合物。
23.吸收式循環(huán)設(shè)備，所述設(shè)備包括吸收器、發(fā)生器、冷凝器、膨脹裝置和蒸發(fā)器，其中所述冷凝器和吸收器是氣冷的，并且所述工作流體包含權(quán)利要求19的組合物。
24.權(quán)利要求19的吸收式循環(huán)設(shè)備，所述設(shè)備包括吸收式冷凍機(jī)。
25.權(quán)利要求19的吸收式循環(huán)設(shè)備，所述設(shè)備包括吸收式熱力泵。
全文摘要
本文公開(kāi)了包含溴化鋰、水和至少一種離子化合物的組合物。這些組合物可用作吸收循環(huán)體系中的工作流體。已證實(shí)，所述離子化合物添加劑減少了此類吸收循環(huán)體系中的結(jié)晶。
文檔編號(hào)F25B15/06GK102449101SQ201080024108
公開(kāi)日2012年5月9日 申請(qǐng)日期2010年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月31日
發(fā)明者B·R·梅萊因, K·康托馬里斯, M·A·夏爾東, M·B·施夫萊特, M·奎格利, S·R·盧斯蒂格 申請(qǐng)人:納幕爾杜邦公司