[发明专利]含有HCFO-1233zd(E)的溶液在吸收器中制热的方法

说明书

本发明公开一种含有HCFO‑1233zd(E)的溶液在吸收器中制热的方法，其包括在吸收器中吸收含有HCFO‑1233zd(E)的蒸气，并放出吸收热。本发明采用吸收器和解吸器取代传统蒸气压缩制冷系统中的冷凝器和蒸发器，同时优选含有HCFO‑1233zd(E)的溶液在吸收器和解吸器中发生变温放热和变温吸热，以实现系统与传热介质的传热温差的较好匹配；同时，由于吸收剂的存在，吸收压力或解吸压力分别要远低于同样温度时的冷凝压力或蒸发压力，从而降低了对设备的承压要求。

技术领域

本发明涉及一种含有HCFO-1233zd(E)(反式-1-氯-3,3,3-三氟丙烯)的溶液在吸收器中制热的方法。

背景技术

自然界蕴藏着大量的低温热能，如地热能，太阳能等，此外，人类的生产过程中也会产生大量的低温热，如石油化工、冶金建材、食品加工等等，低温废热如直接排放会不仅污染环境还会造成能源浪费，与此同时，工业生产过程中对80℃甚至更高温度的热源需求量高，因此，利用余热回收技术从低温热源取热制取高温热量具有重要的环保经济效益，也是我国能源领域的一个新的发展方向。

基于蒸气压缩的热泵系统是提高热量品位的一种有效方法。现阶段广泛使用的中高温热泵工质如HFC-134a、HFC-410A等虽然对大气臭氧层没有破坏作用，但具有很高的GWP值，已经被国际社会列入逐步削减使用的行列，也将禁止使用。

现有专利中获取高温热量的思路主要有两种，一种是根据制冷剂物性参数和热工性能，筛选得到一些环保性能好且在高温下压力较低的中高温制冷剂，并将其用于蒸气压缩制冷热泵系统，如授权专利号CN200610016352.1的发明专利提出一种由二氟甲烷(HFC-32)、二甲醚(DME)、1,1,1,2-四氟乙烷(HFC-134a)按一定质量百分比组成的新型高温热泵工质，授权专利号CN201280007242.2的发明专利提出使用包含Z-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯的工作流体在冷凝器中冷凝产生加热作用，申请号CN201410094258.2的发明专利提出选自HFO-1233zd，HFC-245fa及这些组合的第一组合物，并任选HFO-1234ze、HFC-134a及这些组合的第二组合物用于高温热泵；另一种方法是提出新型高温热泵系统装置或流程，如授权专利号CN200910017389.X的发明专利提出一种由低压级和高压级加热系统组成的二级加热高温热泵装置，授权专利号CN200710018736.1的发明专利提出一种带有涡流管的高温热泵系统，将涡流管高温气体出口与冷凝器制冷剂进口相连，制取高温热水。

这些新型高温热泵制冷剂或新型高温热泵系统虽然工作流体或系统流程不同，但都是在冷凝器中冷凝制冷剂蒸气，通过传热介质吸收冷凝热从而获取高温热量，制冷剂在冷凝器和蒸发器中发生的是等温或近似等温的相变过程，与传热介质的传热温差匹配性较差，不可逆损失大，系统的性能系数也会因此而降低。此外，制热温度较高时，对应的冷凝压力高，对换热设备的承压要求高，设备制造成本高。

本发明提出采用一种含有HCFO-1233zd(E)的溶液在吸收器中制热的方法，HCFO-1233zd(E)是一种GWP值极低的烯烃类化合物，现有专利中多将其作为发泡剂、气溶胶喷雾清洁剂使用，或用于冷却用途，或通过冷凝制热。如授权专利号201180065331.8的发明专利提出将包含反式-1-氯-3,3,3-三氟丙烯的二元类共沸混合物作为发泡剂、气溶胶喷雾清洁剂，授权专利号CN201380037633.7的发明专利，提出在具有磁轴承的压缩机中对含有R1233zd的制冷剂组合物进行压缩产生制冷；授权专利号CN200980102660.8的发明专利提出将反式-氯-3,3,3-三氟丙烯的制冷剂组合物在离心式冷却器系统中用于制冷。本发明提出的采用一种含有HCFO-1233zd(E)的溶液在吸收器中制热的方法与制冷剂在冷凝器中冷凝获取热量的原理不同，并且吸收过程是变温放热，与传热介质的传热温差匹配更好，同时吸收压力低于同样温度时的冷凝压力，设备承压能力要求降低。

发明内容