发明名称 改良式化学能量储存系统之装置
摘要 使用硷金属氢氧化物水溶液作为工作流体之吸收周期冷却及/或加热系统之水蒸气吸收速率可藉将至少每百万份2份(ppm)一级、二级或三级脂族、环脂族或芳族胺加至流体而增高。
申请公布号 TW431902 申请公布日期 2001.05.01
申请号 TW085111586 申请日期 1995.01.09
申请人 洛矶研究 发明人 乌维.洛肯菲勒;拉维斯.千得勒
分类号 B01D20/00 主分类号 B01D20/00
代理机构 代理人 蔡坤财 台北巿松江路一四八号十二楼;康伟言 台北巿南京东路三段二四八号七楼
主权项 1.一种吸收周期冷却及/或加热装置,其包含一吸收容器(10),该吸收容器系含有一工作流体(16),该工作流体主要系由30%至80%重量比之氢氧化钠,氢氧化钾或其混合物溶液所组成,以及2至5,000 ppm重量比之一级,二级或三级之含有6-12个碳之脂族胺,环脂族胺或芳族胺,以供提高工作流体之水蒸气吸收速率。2.如申请专利范围第1项之装置,其中该胺在18℃至100℃间之温度下为液体。3.如申请专利范围第1项之装置,其中该水溶液包括氢氧化钠与氢氧化钾之混合物,且其中氢氧化钠系占混合物之40重量%至60重量%。4.如申请专利范围第1项之装置,其中该胺系为卤素取代之芳族胺。5.如申请专利范围第1项之装置,其中该胺系为一级胺。6.如申请专利范围第1项之装置,其中该胺为苯胺或卤素取代之苯胺。7.如申请专利范围第1项之装置,其中该胺为二胺基环己烷之异构物。8.如申请专利范围第1项之装置,其中该胺为辛胺、壬胺或癸胺。9.如申请专利范围第1项之装置,其中该胺包括二胺。10.如申请专利范围第1项之装置,其中该工作流体含有二个或多种胺之混合物。11.如申请专利范围第1项之装置,其中该吸收容器系包括一其中含有该水溶液之贮器,一该溶液水平上方之空间,及第一分配构件(17),以导引水进入该空间,且该水蒸气由水溶液吸收而稀释该溶液。12.如申请专利范围第11项之装置,其中该吸收容器(10)系包含第二分配构件(22)以供导引浓缩水溶液进入该空间,及第一热交换构件(19),该第一热交换构件系暴露于该空间而与由第一分配构件(17)导引入的水接触。13.如申请专利范围第12项之装置,其中该吸收容器(10)系包含第二热交换构件(18),该第二热交换构件系暴露于该空间中而与由第二分配构件(22)导引入的浓缩水溶液相接触。14.如申请专利范围第12项之装置,其中该装置系包含一浓缩容器(40),该浓缩容器系包括一其中含有水溶液之贮器,且该浓缩容器系具有用于加热该水溶液以供气化水之构件(48),藉此而浓缩该贮器内之溶液,该系统进一步包括第一导管构件(27),以将来自吸收容器贮器之稀释溶液导引至该浓缩容器(40),且包括一除渣器(24),该除渣器与第一导管构件合作,以将胺与导引至浓缩容器(40)之稀释溶液分离,及返回构件(29)以供导引分离的胺至吸收器贮器。15.如申请专利范围第14项之装置,其中该装置系包括一稀释溶液之储槽(20),该稀释溶液之储槽系与该第一导管构件(27)合作,以储存由该吸收容器(10)导引至该浓缩器容器(40)之稀释溶液。16.如申请专利范围第15项之装置,其中该除渣器(24)系置于该稀释溶液储槽(20)内。17.如申请专利范围第14项之装置,其中该装置系包括一第二导管构件(31),以将来自浓缩容器(40)之浓缩溶液导引至该吸收容器(10)及浓溶液储槽(34),以及一浓缩溶液储槽(34),其与该第二导管构件合作以储放该浓缩溶液。18.如申请专利范围第14项之装置,其中该装置系包括蒸气压缩构件(46),其与浓缩容器(40)合作,以提供超热来气化该源自水溶液之水。19.如申请专利范围第14项之装置,其中该浓缩容器(40)系包括用于冷却、冷凝及收集已冷凝之气化水的构件(48)。20.如申请专利范围第14项之装置,其中该装置系包括用于由蒸气压缩周期装置(46)供应超热之构件,以加热至少一部分之水溶液。21.如申请专利范围第19项之装置,其中该装置系包括水蒸气压缩装置(46),其与该浓缩容器合作以提供加热而气化来自水溶液之水。22.如申请专利范围第21项之装置,其中该用于冷却与冷凝气化水之构件系包含一蒸发器(43)。23.如申请专利范围第21项之装置,其中该等蒸气压缩装置系包含热泵浦或空气调节构件,以同时供应冷却与加热至该浓缩容器(40)。24.如申请专利范围第23项之装置,其中该装置系包括用于供应来自蒸气压缩装置(46)之超热以气化该水之构件。25.如申请专利范围第1项之装置,其中该装置系包含一热储存、冷却或冷藏之装置,该热储存、冷却或冷藏之装置系具有:一内含水溶液(28)之浓缩器容器(40),该水溶液具有至少75%溶解的固体,该溶解的固体主要系由氢氧化钠,氢氧化钾或其等之混合物所组成,其中该水溶液被加热,以解除吸收水而产生一浓缩之吸收剂溶液及水蒸气,一内含水溶液(16)之吸收器容器(10),该水溶液包含氢氧化钠,氢氧化钾,或其等之混合物,其中该浓缩溶液吸收水蒸气以产生一稀释之吸收剂溶液,其中稀释吸收剂水溶液之浓度系为该氢氧化物,氢氧化物混合物或其等溶解固体之30重量%至55重量%,将该稀释吸收剂溶液由该吸收器容器导引至该浓缩器容器之第一导管构件(27),及将该浓缩吸收剂溶液由该浓缩器容器导引至该吸收器容器之第二导管构件(31),该吸收器容器内之吸收水溶液系含有添加量为2至5000 ppm重量比之一级,二级或三级脂族或芳族胺,以提高水蒸气吸收速率。26.如申请专利范围第25项之装置,其中该胺于18℃至100℃间之温度下为液体。27.如申请专利范围第25项之装置,其中该水溶液系包含一氢氧化钠与氢氧化钾之混合物,且其中该氢氧化钠系占混合物之40重量%至60重量%。28.如申请专利范围第25项之装置,其中该芳族胺为卤素取代胺。29.如申请专利范围第25项之装置,其中该装置系包括一稀释溶液之储槽(20),该稀释溶液之储槽系与该第一导管构件(27)合作,以储存由该吸收容器(10)导引至该浓缩器容器(40)之稀释溶液。30.如申请专利范围第29项之装置,其中该装置系包括一置于该稀释溶液储槽(20)内之除渣器(24),以将胺与该其中之溶液分离。31.如申请专利范围第29项之装置,其中该装置系包括一浓缩溶液储槽(34),该浓缩溶液储槽系与该第二导管构件(31)合作,以储存该浓缩溶液。32.如申请专利范围第31项之装置,其中该装置系包括一置于该浓缩溶液储槽内之除渣器(24),以将胺与该其中之溶液分离。33.如申请专利范围第25项之装置,其中该装置系包括于该浓缩器容器及该吸收器容器内之任一或二者之扫除非可冷凝气体的构件(26)。34.如申请专利范围第25项之装置,其中该装置系包括一与该浓缩器容器(40)合作之蒸气压缩器(46),以加热该水溶液。35.如申请专利范围第25项之装置,其中该装置系包括用于将来自热燃烧气体之热量导引至该浓缩器容器之构件,以加热该水溶液。36.如申请专利范围第25项之装置,其中该装置系包括用于将来自冷凝器之热导引至该浓缩器容器之构件(48),以加热其中之水溶液。37.如申请专利范围第29项之装置,其中该装置系包括一与该稀释溶液储槽合作之加热器,以选择性加热其中之溶液。38.如申请专利范围第31项之装置,其中该装置系包括一与浓缩溶液储槽(34)合作之加热器(36),以选择性加热其中之溶液。39.如申请专利范围第29项之装置,其中该装置系包括用于选择性将水导引入该稀释溶液储槽(20)之装置(57,58),以稀释其中之溶液。40.如申请专利范围第25项之装置,其中该装置系包括一用于冷凝该水蒸气之蒸发器(14)。41.如申请专利范围第40项之装置,其中该装置系包括一与该浓缩器容器(40)合作之蒸气压缩器(46)、冷凝器(48)或热燃烧气体导引构件,以加热该水溶液。42.如申请专利范围第25项之装置,其中该装置系包括水蒸气压缩构件(46),以提供来白水溶液之热量,而解除水之吸收,并提供冷却而冷凝水蒸气。43.如申请专利范围第34项之装置,其中该装置系包括用于供应来自蒸气压缩机(46)之超热之构件,以加热该水溶液。44.如申请专利范围第42项之装置,其中该蒸气压缩装置(46)系包含热泵浦或空气调节构件,以同时提供加热与冷却。45.如申请专利范围第25项之装置,其中于该吸收器容器(10)内之吸收水溶液(16)系含有一两种或多种胺的混合物。图式简单说明:第一图-第四图为杜临(duhring)图显示本发明之第3流体吸收冷媒蒸气之能力;及第五图为典型水液吸收装置之示意图。
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