專(zhuān)利名稱(chēng)：一種采用CO₂為制冷劑的吸收式制冷機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及制冷領(lǐng)域的制冷機(jī)，特別涉及一種采用C02為制冷劑的吸收
式制冷機(jī)。
背景技術(shù)：
吸收式制冷是利用制冷劑在不同溫度時(shí)在吸收劑中溶解度的不同，實(shí)現(xiàn)制冷 劑在高、低壓之間的壓縮、膨脹循環(huán)，從而獲得制冷效果的一種制冷方式，它主 要利用熱源作為驅(qū)動(dòng)力，僅需要很少量的機(jī)械壓縮功，因此在電能缺乏的制冷場(chǎng) 合具有廣泛的應(yīng)用前景。目前的吸收式制冷主要有溴化鋰吸收式制冷機(jī)和氨吸收
式制冷機(jī)，這兩種制冷機(jī)都存在一些不足之處溴化鋰制冷機(jī)為負(fù)壓系統(tǒng)，空氣 泄漏對(duì)性能影響很大，單位體積的比制冷量小，它以水為制冷工質(zhì)， 一般只能獲 得5'C以上的制冷溫度；氨吸收式制冷機(jī)性能系數(shù)較低，需要有專(zhuān)門(mén)的精熘塔分離 水蒸氣和氨氣，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，同時(shí)氨還有腐蝕性和毒性，所以二者的應(yīng)用受到 了較大限制。
在自然界，C02時(shí)最豐富的化學(xué)物質(zhì)之一，為大氣的一部分，也包含在某些 天然氣或油田伴生氣中何以碳酸鹽形成的礦石中。大氣里含C02為0.03~0.04% (體積)，總量約2.754012噸，主要由含碳物質(zhì)燃燒和動(dòng)物的新陳代謝產(chǎn)生。因 此，C02是一種自然工質(zhì)，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成影響，不會(huì)燃燒爆炸，并且及易獲得。 目前C02作為制冷劑的研究主要集中在蒸汽壓縮式制冷機(jī)中，隨著氟利昂等制冷 劑逐步推出歷史舞臺(tái)，C02作為一種優(yōu)良的制冷工質(zhì)，又逐漸開(kāi)始成為蒸汽壓縮式 制冷的研究熱點(diǎn)。采用C02作為工質(zhì)的吸收式制冷機(jī)必須還具有與C02配對(duì)的吸
收劑，該吸收劑必須能夠在低溫低壓時(shí)溶解或者吸收C02，在高溫高壓時(shí)有能夠 釋放出C02，并且要求在高溫時(shí)，吸收劑的蒸汽壓越小越好。長(zhǎng)久以來(lái)人們就是 因?yàn)闆](méi)有找到合適的C02吸收劑，所以一直幾乎沒(méi)有人開(kāi)展這方面的研究。自20世紀(jì)80-90年代以來(lái)，伴隨著綠色化學(xué)概念的提出，室溫離子液體的研究 在全世界范圍內(nèi)掀起了熱潮。所謂室溫離子液體，又稱(chēng)室溫熔融鹽，簡(jiǎn)稱(chēng)離子液 體，是在室溫及相鄰溫度下完全由離子組成的有機(jī)液體物質(zhì)。在這類(lèi)化合物中僅 存在陰離子、陽(yáng)離子，沒(méi)有中性分子，是一種非水非質(zhì)子溶劑。與固態(tài)物質(zhì)相比 較，它是液態(tài)的，與傳統(tǒng)液態(tài)物質(zhì)相比較，它是離子的。因此，與其他固體和液 體材料相比，離子液體通常會(huì)展現(xiàn)出獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì):幾乎沒(méi)有蒸氣壓，很高 的熱穩(wěn)定性(在30(TC甚至40(TC不分解)，最重要的是C02在離子液體中有很高的 溶解度，并且隨溫度變化呈現(xiàn)良好的變化趨勢(shì)。圖1所示即為C02在離子液體 [bmim][PF6] (l-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽)中不同溫度和壓力時(shí)的溶解度曲線； 從圖l可以看到，在溫度為25'C、壓力為3MPa時(shí)，C02在[bmim][PF6中的摩爾分?jǐn)?shù) 達(dá)到了40%之高，而在120'C時(shí)，即使壓力達(dá)到10MPa，其摩爾分?jǐn)?shù)也只有將近30 %左右；而且，很明顯，如果溫度繼續(xù)升高時(shí)，C02在[bmim][PF6]中的溶解度會(huì)進(jìn) 一步降低，因此[bmim][PF6]完全可以滿足在低溫低壓時(shí)吸收C02，在高溫高壓時(shí)放 出C02的要求。因?yàn)镃02的沸點(diǎn)很低，而離子液體的蒸汽壓又幾乎為零，因此可以 通過(guò)加熱輕松實(shí)現(xiàn)離子液體和C02的分離，無(wú)需任何精餾塔，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。另外，C02 工作在較高的壓力范圍，因此單位體積內(nèi)C02的量很多，可以實(shí)現(xiàn)較高的比制冷量， 可以有效降低系統(tǒng)空間；因此，離子液體為實(shí)現(xiàn)C02吸收式制冷提供了可能，同時(shí) 該制冷方式比較于溴化鋰吸收式制冷和氨吸收式制冷具有明顯的潛在優(yōu)勢(shì)。
另外，隨著減少溫室氣體C02排放的研究的深入，各種吸收C02的方法也相繼
被提出，比方說(shuō)苯菲爾法，活性MDEA (N-甲基二乙醇胺)法(這些用于減少溫室 氣體C02排放的方法)實(shí)際上都是采用了堿性溶液如1<2(:03， MDEA等作為吸收劑吸
收C02，這些溶液在被加熱時(shí)又可以釋放出C02，因此也可以用來(lái)作為C02吸收式
制冷機(jī)的吸收劑。
目前關(guān)于采用C02為制冷劑的吸收式制冷機(jī)的研究還非常少。在專(zhuān)利"carbon dioxide absorption heat pump"(專(zhuān)利號(hào)US6374630B1)中提出了二氧化碳吸收制 冷循環(huán)，但是在改制冷循環(huán)中采用的吸收劑主要為水、丙酮、吡啶、甲醇、酒精 等物質(zhì)。C02在這些物質(zhì)中的溶解度都非常低，因此無(wú)法實(shí)現(xiàn)高效的吸收式制冷循 環(huán)。在國(guó)際申請(qǐng)"nano-ionic liquids and methods of use"(專(zhuān)禾廿申請(qǐng)?zhí)?PCT/US2006/012419)中，作者提出了采用離子液體實(shí)現(xiàn)C02的吸收式制冷，但該專(zhuān)利中僅籠統(tǒng)地提出了該設(shè)想，并未給出具體的技術(shù)路徑和實(shí)施方案。專(zhuān)利"high efficiency absorption heat pump and methods of use"(專(zhuān)禾[J號(hào)US 7313926 B2)提
出了采用離子液體或者堿性溶液實(shí)現(xiàn)C02的吸收式制冷的技術(shù)方案，但是該申請(qǐng)中
的吸收制冷循環(huán)和一般的制冷循環(huán)以及本實(shí)用新型中的制冷循環(huán)有著明顯的不 同，其中最大的一個(gè)區(qū)別就是US 7313926 B2使用了透平等專(zhuān)門(mén)的膨脹裝置，非常
不利于提高系統(tǒng)的使用壽命。因此本專(zhuān)利提出的采用離子液體實(shí)現(xiàn)C02的吸收式制
冷的方案具有明顯創(chuàng)新性。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種采用co2為制冷劑的吸收式制冷機(jī)，可有效解
決現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜龐大、效率較低等技術(shù)缺陷。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下
本實(shí)用新型提供采用C02為制冷劑的吸收式制冷機(jī)，主要包括 依次相連并形成制冷回路的吸收器、流量控制閥、發(fā)生器、冷凝器、節(jié)流器 和蒸發(fā)器，及連于所述吸收器與所述發(fā)生器之間的連接管路上的液體泵，所述 液體泵的入口與所述吸收器相連，所述液體泵的出口與所述發(fā)生器相連；所述制 冷回路中流通有流動(dòng)工作介質(zhì)；
所述流動(dòng)工作介質(zhì)包括吸收劑和制冷劑；所述制冷劑為C02;所述吸收劑為離子 液體、堿性溶液或兩者的混合溶液。
所述的離子液體由一種或者多種離子液體組成；所述堿性溶液由一種或者多 種堿性溶液組成；所述吸收劑中添加有活化劑。
所述的吸收器內(nèi)安裝有第一室溫冷卻器；所述的冷凝器內(nèi)安裝有第二室溫冷 卻器；所述的發(fā)生器內(nèi)安裝有加熱器；所述蒸發(fā)器內(nèi)安裝有便于工作介質(zhì)和被冷 卻介質(zhì)之間換熱的換熱器。
本實(shí)用新型的采用C02為制冷劑的吸收式制冷機(jī)，還進(jìn)一步包括回?zé)崞鳎?述回?zé)崞鬟B接于流量控制閥與所述發(fā)生器之間的連接管路上；從發(fā)生器流出并經(jīng) 過(guò)流量控制閥進(jìn)入吸收器的工作介質(zhì)在回?zé)崞鲀?nèi)與從溶液泵出來(lái)并流入發(fā)生器內(nèi) 的工作介質(zhì)進(jìn)行換熱，并且該兩部分工作介質(zhì)在回?zé)崞鲀?nèi)的流動(dòng)方向相反；
從發(fā)生器流出并進(jìn)入冷凝器的工作介質(zhì)先在回?zé)崞鲀?nèi)與從液體泵出來(lái)流入發(fā)生器內(nèi)的工作介質(zhì)進(jìn)行換熱，然后再進(jìn)入冷凝器，該兩部分工作介質(zhì)在回?zé)崞? 內(nèi)的流動(dòng)方向相反。
從蒸發(fā)器流出的工作介質(zhì)可以先經(jīng)過(guò)冷凝器，在冷凝器內(nèi)與流入節(jié)流器的工 作介質(zhì)進(jìn)行熱交換，然后再進(jìn)入吸收器。
冷凝器和節(jié)流器之間依次安裝噴嘴和引射器，從引射器流出的工作介質(zhì)一部 分直接返回吸收器1，另一部分工作介質(zhì)依次經(jīng)過(guò)節(jié)流器和蒸發(fā)器再返回到引射器 的入口。
本實(shí)用新型提供的一種采用co2為制冷劑的吸收式制冷機(jī)具有結(jié)構(gòu)緊湊、無(wú)
毒、無(wú)爆炸性、對(duì)環(huán)境友好等特點(diǎn)，同時(shí)它采用熱源作為主要驅(qū)動(dòng)，可以利用太 陽(yáng)能、汽車(chē)尾氣、工業(yè)廢熱、地?zé)岬茸鳛槠錈嵩矗陔娏θ狈?chǎng)合有很好的應(yīng)用前景。


圖1為C02在不同溫度和壓力情況下在離子液體中的溶解度； 圖2為本實(shí)用新型采用C02為制冷劑的吸收式制冷機(jī)實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為本實(shí)用新型采用C02為制冷劑的吸收式制冷機(jī)實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4為本實(shí)用新型采用C02為制冷劑的吸收式制冷機(jī)實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5為本實(shí)用新型采用C02為制冷劑的吸收式制冷機(jī)實(shí)施例4的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例進(jìn)一步描述本實(shí)用新型
實(shí)施例1
圖2為本實(shí)用新型的采用C02為制冷劑的吸收式制冷機(jī)的實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示
意圖；由圖可知，本實(shí)用新型的采用C02為制冷劑的吸收式制冷機(jī)，主要包括 依次相連并形成制冷回路的吸收器1、流量控制閥7、發(fā)生器2、冷凝器3、 節(jié)流器6和蒸發(fā)器4，及連通于所述吸收器1與所述發(fā)生器2之間的連接管路上的 液體泵5，所述液體泵5的入口與所述吸收器1相連，所述液體泵5的出口與所述
發(fā)生器2相連；所述制冷回路中流通有流動(dòng)工作介質(zhì)；所述流動(dòng)工作介質(zhì)包括吸收劑和制冷劑；所述制冷劑為C02;所述吸收劑為 離子液體、堿性溶液或兩者的混合溶液。
本實(shí)施例使用的流動(dòng)工作介質(zhì)由制冷劑C02和吸收劑離子液體組成，離子液
體為[BMIm]PF6(l-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽)；吸收器1內(nèi)的C02和[BMIm]PF6
的混合溶液經(jīng)過(guò)液體泵5加壓(壓力由3MPa升高到10MPa)，進(jìn)入到發(fā)生器2;在 發(fā)生器2內(nèi)混合溶液經(jīng)過(guò)加熱器10加熱到3(XTC，由于溫度升高C02在[BMIm]PF6 中的溶解度降低，部分C02從混合溶液中分離出來(lái)，成為超臨界C02高壓氣體進(jìn)入 冷凝器3，剩余的混合溶液則經(jīng)過(guò)流量控制閥7減壓重新回到吸收器1;高壓C02 在冷凝器3內(nèi)被第二室溫冷卻器9'冷卻降低到室溫，進(jìn)入節(jié)流器6減壓膨脹，溫 度降低到室溫以下，C02變成低溫的氣、液兩相混合物，在蒸發(fā)器4內(nèi)，低溫C02
氣體通過(guò)換熱器11與被冷卻介質(zhì)發(fā)生冷量交換，低溫C02氣體溫度升高后回到吸
收器l，并溶解到[BMIm]PF6的溶液中，產(chǎn)生的熱量第二室溫冷卻器9所冷卻。對(duì) 發(fā)生器2進(jìn)行加熱(可采用太陽(yáng)能集熱的加熱方法，這非常適用于夏天給室內(nèi)制 冷；也可以采用汽車(chē)尾氣的余熱進(jìn)行加熱，冷量直接供給汽車(chē)內(nèi)部空間)。因?yàn)镃02 在整個(gè)循環(huán)中壓力較高，因此其占據(jù)的空間相對(duì)較少，這使得整個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊， 便于實(shí)際應(yīng)用；另外釆用的工作介質(zhì)都是無(wú)毒、無(wú)爆炸性，對(duì)環(huán)境也非常友好， 因此沒(méi)有任何安全隱患。
實(shí)施例2
圖3為本實(shí)用新型采用C02為制冷劑的吸收式制冷機(jī)的實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意 圖；有圖可知，實(shí)施例2與實(shí)施例1不同的增加了回?zé)崞?，其連接關(guān)系如圖3中 的箭頭所示，所使用的制冷劑為C02，吸收劑離子液體為[EMIm]NTf2;吸收器1內(nèi) 15'C左右的含有C02和[EMIm]NTf2的稀溶液經(jīng)過(guò)液體泵5加壓(壓力由3MPa升高 到9MPa)，通過(guò)逆流回?zé)崞?升溫，進(jìn)入到發(fā)生器2;在發(fā)生器2內(nèi)混合溶液經(jīng)過(guò) 加熱器10加熱，溫度升高到40(TC，由于溫度升高，C02在[EMIm]NTf2中的溶解 度降低，部分C02從混合溶液中分離出來(lái)，成為超臨界C02高壓氣體，C02氣體通 過(guò)逆流回?zé)崞?內(nèi)與來(lái)自泵的稀溶液進(jìn)行換熱，溫度降低，再進(jìn)入冷凝器3受到 進(jìn)一步的冷凝。如果C02氣體在經(jīng)過(guò)回?zé)崞?后溫度巳經(jīng)接近室溫，那么冷凝器3 內(nèi)的第二室溫?fù)Q熱器9'還可以去除。由于升溫，發(fā)生器中濃溶液流經(jīng)回?zé)崞?，
7與來(lái)自泵的進(jìn)入發(fā)生器2的稀釋液進(jìn)行換熱后降溫，再流經(jīng)流量控制閥7減壓重 新回到吸收器l;高壓C02流經(jīng)節(jié)流器6減壓膨脹，溫度降低到-5。C左右，部分氣 體甚至凝結(jié)成液態(tài)，在蒸發(fā)器4內(nèi)，低溫的C02氣體與被冷卻介質(zhì)發(fā)生冷量交換， 溫度升高，然后回到吸收器l，并溶解到[EMIm]NTf2的溶液中。對(duì)發(fā)生器2同樣也 可以采用太陽(yáng)能、汽車(chē)尾氣、工業(yè)廢熱、地?zé)岬冗M(jìn)行加熱。因?yàn)楹珻02較多的 [EMIm]NTf2溶液從液體泵7進(jìn)入發(fā)生器2時(shí)，通過(guò)回?zé)崞?與從發(fā)生器2流出的 含C02較少的[EMIm]NTf2溶液和從發(fā)生器2流出的超臨界<302氣體進(jìn)行了熱量交 換，可以減少加熱器10和吸收器1內(nèi)的第一室溫冷卻器9的負(fù)荷，同時(shí)回收利用 了熱量，因此系統(tǒng)的熱效率大為增加。同樣地，因?yàn)镃02在整個(gè)循環(huán)中壓力較高， 因此其占據(jù)的空間相對(duì)較少，這使得整個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，便于應(yīng)用；另外采用的 工作介質(zhì)也是無(wú)毒、無(wú)爆炸性，對(duì)環(huán)境也非常友好，因此沒(méi)有任何安全隱患。
實(shí)施例3:
圖4為本實(shí)用新型的采用C02為制冷劑的吸收式制冷機(jī)的實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示
意圖；由圖可知，實(shí)施例3與實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)基本相同；因?yàn)镃02的臨界點(diǎn)溫度
較低，如果讓其在室溫進(jìn)行節(jié)流制冷，難以產(chǎn)生良好的降溫效果，因此在本實(shí)施 例中，從蒸發(fā)器4中出來(lái)的溫度和壓力都還比較低的C02氣體流經(jīng)冷凝器3，這樣
可以將高壓的C02氣體冷卻到室溫以下再進(jìn)行節(jié)流膨脹，從而使C02達(dá)到更好的
制冷效果。在本實(shí)施例中，制冷劑為C02，吸收劑為堿性溶液N-甲基二乙醇胺 (CH3-N(CH2CH20H)2)溶液；N-甲基二乙醇胺(MDEA)與C02反應(yīng)生成不穩(wěn)定 的碳酸氫鹽，反應(yīng)熱小，加熱后較易再生；MDEA水溶液與C02反應(yīng)受液膜控制， 反應(yīng)速度較慢；為加快反應(yīng)速度，可以在MDEA水溶液中加入少量活化劑；活化 劑可使用哌嗪、甲基乙醇胺、咪唑或甲基取代咪唑；C02先與活化劑快速反應(yīng)，其 生成物再與MDEA反應(yīng)，可提高M(jìn)DEA溶液吸收C02的速度；在發(fā)生器2內(nèi)處 于室溫的C02與N-甲基二乙醇胺的反應(yīng)產(chǎn)物稀溶液，經(jīng)過(guò)液體泵5加壓，壓力由 lMPa升高到7. 5MPa，進(jìn)入到發(fā)生器2;在發(fā)生器2內(nèi)溶液經(jīng)過(guò)加熱器加熱，溫度 升高到8(TC，由于溫度升高，反應(yīng)產(chǎn)物重新分解成C02和N-甲基二乙醇胺，C02 從溶液中分離出來(lái)，成為超臨界C02高壓氣體依次通過(guò)逆流回?zé)崞?、冷凝器3， 剩余的濃溶液通過(guò)逆流回?zé)崞?降溫，再流經(jīng)流量控制閥7減壓重新回到吸收器1;高壓C02連續(xù)經(jīng)過(guò)回?zé)崞?和冷凝器3后溫度降低到-5'C左右，經(jīng)過(guò)節(jié)流器6減 壓膨脹，溫度降低到-4(TC左右進(jìn)入蒸發(fā)器4;在蒸發(fā)器4內(nèi)，低溫的C02與被冷 卻介質(zhì)發(fā)生冷量交換，溫度升高進(jìn)入冷凝器3，然后回到吸收器1，并再次與N-甲基二乙醇胺發(fā)生反應(yīng)，開(kāi)始進(jìn)行下一個(gè)制冷循環(huán)。在該吸收劑中還可以加入二 乙醇胺(C2H4OHNH2)組成混合溶液作為吸收劑；對(duì)發(fā)生器2可以采用太陽(yáng)能、 汽車(chē)尾氣、工業(yè)廢熱、地?zé)岬冗M(jìn)行加熱；因?yàn)镃02與N-甲基二乙醇胺發(fā)生化學(xué)反應(yīng) 速度較快，而且C02被吸收的量大，因此溶液循環(huán)量小，能耗較低，效率更高； 同樣地，因?yàn)镃02在整個(gè)循環(huán)中壓力較高，因此其占據(jù)的空間相對(duì)較少，這使得整 個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，便于應(yīng)用；另外，N-甲基二乙醇胺熱穩(wěn)定性好，不易降解，溶 劑揮發(fā)性小，溶液對(duì)碳鋼設(shè)備腐蝕性弱。
圖5為本實(shí)用新型的采用C02為制冷劑的吸收式制冷機(jī)的實(shí)施例4的結(jié)構(gòu)示 意圖；本實(shí)施例結(jié)構(gòu)與實(shí)施例3基本相同；因?yàn)楹?jiǎn)單的節(jié)流過(guò)程效率較低，所以
在冷凝器3的出口安裝了噴嘴13， C02流經(jīng)噴嘴13后，溫度會(huì)降低，同時(shí)流動(dòng)動(dòng) 能基本不損失，經(jīng)過(guò)引射器12后壓力升高，動(dòng)能可以被回收成壓力能；壓力升高 后，C02流回吸收器，可以提高吸收器的吸收壓力，同時(shí)還可以進(jìn)一步節(jié)流獲得冷 量，這樣系統(tǒng)效率可以獲得進(jìn)一步的提高。在本實(shí)施例中，制冷劑為C02，吸收 劑為離子液體為[BMIm]PF6;在發(fā)生器2內(nèi)處于室溫的含有C02與[BMIm]PF6的稀 溶液，經(jīng)過(guò)液體泵5加壓，壓力由lMPa升高到7.5MPa，進(jìn)入到發(fā)生器2;在發(fā)生 器2內(nèi)溶液經(jīng)過(guò)加熱器10加熱，溫度升高到30CTC，由于溫度升高，C02從 [BMIm]PF6中分離出來(lái)，成為超臨界的純C02高壓氣體先進(jìn)入逆流回?zé)崞?再進(jìn) 入進(jìn)入冷凝器3，含有C02和[BMIm]PF6的濃溶液則通過(guò)逆流回?zé)崞?降溫，再流 經(jīng)流量控制閥7減壓重新回到吸收器1;高壓C02連續(xù)經(jīng)過(guò)回?zé)崞?和冷凝器3 后溫度降低到-5'C左右，再?gòu)膰娮?3流出，溫度降低到-4(TC，壓力降低到2MPa， 流動(dòng)速度升高到200m/s; C02經(jīng)過(guò)引射器12后，動(dòng)能轉(zhuǎn)換成壓力能，壓力升高到 2.5MPa，部分氣體流經(jīng)冷凝器3與進(jìn)入噴嘴13的C02進(jìn)行回?zé)釗Q熱后回到吸收器 1，其余C02再經(jīng)過(guò)節(jié)流器6，溫度降低到-5(TC進(jìn)入蒸發(fā)器4，最后返回引射器12 壓力入口。因?yàn)樵摻Y(jié)構(gòu)引入了噴嘴13和引射器12， C02的節(jié)流損失減少，因此系 統(tǒng)的熱力性能將會(huì)獲得更進(jìn)一步的提高。
權(quán)利要求1、一種采用CO2為制冷劑的吸收式制冷機(jī)，其特征在于，主要包括依次相連并形成制冷回路的吸收器、流量控制閥、發(fā)生器、冷凝器、節(jié)流器和蒸發(fā)器，及連通于所述吸收器與所述發(fā)生器之間的連接管路上的液體泵，所述液體泵的入口與所述吸收器相連，所述液體泵的出口與所述發(fā)生器相連；所述制冷回路中流通有流動(dòng)工作介質(zhì)；所述流動(dòng)工作介質(zhì)包括吸收劑和制冷劑；所述制冷劑為CO2；所述吸收劑為離子液體、堿性溶液或兩者的混合溶液。
2、 按權(quán)利要求1所述的采用C02為制冷劑的吸收式制冷機(jī)，其特征在于，所 述的吸收器內(nèi)安裝有第一室溫冷卻器；所述的冷凝器內(nèi)安裝有第二室溫冷卻器； 所述的發(fā)生器內(nèi)安裝有加熱器；所述蒸發(fā)器內(nèi)安裝有便于工作介質(zhì)和被冷卻介質(zhì) 之間換熱的換熱器。
3、 按權(quán)利要求1所述的采用C02為制冷劑的吸收式制冷機(jī)，其特征在于，還 包括回?zé)崞鳎龌責(zé)崞鬟B接于流量控制閥與所述發(fā)生器之間的連接管路上。
4、 按權(quán)利要求l、 2或3所述的采用C02為制冷劑的吸收式制冷機(jī)，其特征 在于，所述冷凝器與所述節(jié)流器之間依次安裝噴嘴和引射器。
專(zhuān)利摘要一種采用CO₂為制冷劑的吸收式制冷機(jī)，包括依次相連并形成制冷回路的吸收器、流量控制閥、發(fā)生器、冷凝器、節(jié)流器和蒸發(fā)器，及連通于吸收器與發(fā)生器之間的液體泵；制冷回路中的流動(dòng)工作介質(zhì)包括吸收劑和CO₂制冷劑；吸收劑為離子液體、堿性溶液或兩者的混合。吸收器內(nèi)的CO₂和吸收劑經(jīng)液體泵增壓，進(jìn)入發(fā)生器，經(jīng)過(guò)加熱后溫度升高，CO₂從吸收劑中分離出來(lái)，進(jìn)入冷凝器，而吸收劑則重新回到吸收器；CO₂在冷凝器內(nèi)經(jīng)過(guò)冷凝降溫，再通過(guò)節(jié)流器降壓制冷，溫度進(jìn)一步降低，并在蒸發(fā)器內(nèi)冷卻被冷凝介質(zhì)，最后重回到吸收器內(nèi)，并溶至吸收劑中。本制冷機(jī)以CO₂作工作介質(zhì)，具有無(wú)毒、無(wú)爆炸性、對(duì)環(huán)境友好特點(diǎn)，單位體積有很高的制冷量。
文檔編號(hào)F25B15/02GK201289254SQ20082012273
公開(kāi)日2009年8月12日 申請(qǐng)日期2008年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月9日
發(fā)明者余國(guó)瑤, 吳張華, 巍 戴, 羅二倉(cāng), 胡劍英 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院理化技術(shù)研究所