离子液体用于吸收式制冷系统的研究

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在能源和环境问题日益突出的今天,吸收式制冷/热泵系统由于具有节能环保的优势,曰益受到重视。但传统的吸收工质对具有腐蚀、结晶、精馏等问题,探索更适合的工质对一直是此领域的研究热点。
  本研究针对可用于吸收式制冷系统的离子液体型工质对,首先从已有的文献资料对各种离子液体型工质对物性对比以进行初步筛选,再从实际应用的可行性方面进行分析,在实验室原有的静态吸收池的基础上对系统进行设计与重建,并应用微载荷传感器和红外热像仪对吸收实验过程进行实时测量,根据本研究选用的几种离子液体型工质对的吸收率筛选出理想的离子液体型工质对。发现[EMIM][DEP]+H2O适用于吸收式热泵系统中用于制热,而[EMIM][DEP]+C2H5OH适用于吸收式制冷系统中用于制冷。
  对同样的工况下,[EMIM][DEP]+H2O工质对与传统工质对LiBr+H2O溶液的吸收率进行比较,发现50%的LiBr+H2O溶液在吸收第一分钟内的吸收率为0.5636g/(m2.s),而[EMIM][DEP]+H2O工质对在低浓度时吸收第一分钟内的吸收率为1.6908g/(m2.S)。可以看出[EMIM][DEP]+H2O工质对的吸收率高于50%LiBr+H2O溶液的吸收率,说明[EMIM][DEP]+H2O工质对有很好的应用前景。
  为了探究醇类添加剂对离子液体型工质对是否会起到强化吸收的作用,向质量分数为0.8的离子液体工质对溶液中加入100ppm正辛醇,运用静态吸收池系统,在蒸气发生器20℃,液面初温22.5+0.4℃的条件下进行吸收实验,含100ppm正辛醇的那组吸收量均要高于不含100ppm正辛醇那组吸收量的0.1020g。发现正辛醇可以起到强化吸收的作用。
  分析醇类添加剂强化离子液体型溶液吸收的原因,对含添加剂工质对的溶液表面张力进行测量,发现添加剂强化离子液体型工质对溶液吸收的原因,可能是添加醇类添加剂引起了吸收溶液表面张力下降及驱动压力的增加。
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