[发明专利]一种降低发生温度的吸收式制冷方法和装置

权利要求书

1.一种降低发生温度的吸收式制冷装置，其特征在于，包括发生器(4)、冷凝器(5)、蒸发器(8)、吸收器(12)、分离装置(1)、溶液热交换器(2)，发生器(4)的水蒸气出口与冷凝器(5)、蒸发器(8)、吸收器(12)的水蒸气进口依次连接，吸收器(12)的进液口与分离装置(1)的内相出液口连接，吸收器(12)的出液口与分离装置(1)的外相进液口连接，溶液热交换器(2)的第一进液口与发生器(4)的出液口连接，溶液热交换器(2)的第一出液口与分离装置(1)的内相进液口连接，溶液热交换器(2)的第二进液口与分离装置(1)的外相出液口连接，溶液热交换器(2)的第二出液口与发生器(4)的进液口连接；分离装置(1)由内相、外相和液膜组成，液膜将内相与外相隔开，所述液膜材质为磷脂双分子层，膜厚度为1mm，具有单向选择性透过性，允许离子液体的阴阳离子通过，不允许溴离子、锂离子、氢离子、氢氧根离子通过，且离子液体的流动方向仅为从内相到外相的方向；制冷循环工质为亲水性离子液体、溴化锂、水的三元混合溶液；所述亲水性离子液体包括阳离子和阴离子，所述阳离子为含有烷基取代基的甲基咪唑阳离子，其结构式为：

其中，R₁为C1-C4直链或支链烷基，

所述阴离子为醋酸根、四氟硼酸根或卤素离子。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述亲水性离子液体为[Emim]OAc、[Dmim]OAc、[Emim]BF4、[Bmim]BF4、[Emim]Cl、[Dmim]Cl、[Bmim]I或[Hmim]Br。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，包括设置于冷凝器(5)和蒸发器(8)之间的第一节流阀(7)，以及设置于分离装置(1)和吸收器(12)之间的第二节流阀(14)。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于冷冻水管(9)与蒸发器(8)相连，冷却塔(6)、吸收器(12)、冷凝器(5)、冷却水泵(11)之间由冷却水管(10)连接，构成冷却水循环回路。

5.利用权利要求1-4任意一项所述的装置制冷的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：发生器输出高压状态下的水蒸气，水蒸气进入冷凝器被冷凝为液态水；

步骤2：液态水进入蒸发器，发生相变产生水蒸气，蒸发器对外输出冷量；

步骤3：蒸发器产生的水蒸气进入吸收器，被溴化锂浓溶液吸收，形成溴化锂稀溶液，溴化锂稀溶液进入到分离装置外相，与离子液体混合形成三元混合稀溶液；

步骤4：分离装置外相中的三元混合稀溶液流入溶液热交换器，被来自发生器的三元混合浓溶液加热，再在发生器中被驱动热源加热，浓缩成三元混合浓溶液，产生高压状态下的水蒸气；

步骤5：发生器中的三元混合浓溶液流入溶液热交换器，向来自吸收器的三元混合稀溶液放热，再进入分离装置内相；

步骤6：在分离装置内相中，三元混合浓溶液中的溴化锂浓溶液和离子液体分离，离子液体进入分离装置外相，溴化锂浓溶液进入吸收器，重复以上步骤形成循环。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，从冷却塔流出的冷却水，通过冷却水管流经吸收器、冷凝器，吸收了吸收热、冷凝热，由冷却水泵再次进入冷却塔冷却降温。