DE3323108A1

DE3323108A1 - Arbeitsstoffpaar zur verwendung in sorptionskaeltemaschinen, enthaltend tetrahydrofuran

Info

Publication number: DE3323108A1
Application number: DE19833323108
Authority: DE
Inventors: Dieter Dipl.-Chem. Dipl.-Ing. Dr. 2080 Pinneberg Veltwisch
Original assignee: Deutsche BP AG
Current assignee: Deutsche BP AG
Priority date: 1983-06-27
Filing date: 1983-06-27
Publication date: 1985-01-03

Description

Beschreibung
Die Erfindung betrifft Arbeitsstoffpaare zur Verwendung in Sorptionskältemaschinen, enthaltend Tetrahydrofuran als Kältemittel.
Bei Sorptionskühlmaschinen bzw. -wärmepumpen wird in einem geschlossenen System ein Arbeitsstoffpaar, bestehend aus einem Kältemittel und einem Absorptionsmittel, verwendet, wobei das Absorptionsmittel häufig aus einer hochsiedenden Flüssigkeit besteht. Die Kühlung wird durch Verdampfung des Kältemittels in einer Verdampfereinrichtung oder dergleichen erreicht, wobei an der Verdampfereinrichtung ein Strömungsmittel abgekühlt wird, das an das Kältemittel Verdampfungswärme liefert. Das verdampfte Kältemittel wird in einem Absorberteil in dem an Kältemittel armen Absorptionsmittel absorbiert. Die bei der Absorption gebildete Wärme wird an ein externes Kühlmittel abgegeben. Die an Kältemittel reiche Lösung wird zu einem Austreiberteil (Kocherteil) geführt, wo man die Lösung zum Austreiben des Kältemittels erwärmt.
Die erhaltene, an Kältemittel arme Lösung, die noch wenig Kältemittel enthält, wird zum Absorberteil zurückgeführt.
Das ausgetriebene dampfförmige Kältemittel wird durch Wärmeaustausch mit einem externen Kühlmittel verflüssigt und dann erneut dem Verdampferteil zugeführt.
Arbeitsstoffpaare für die Verwendung in Sorptionskältemaschinen sollen insbesondere die folgenden Anforderungen erfüllen: a) Eine möglichst große Differenz der Siedetemperaturen zwischen dem Kältemittel und der Mischung aus Kälte-und Sorptionsmittel, b) ein flüssiger Aggregatzustand der Mischung aus Kälte-und Sorptionsmittel im Arbeitsbereich, c) thermische Stabilität der Mischung aus Kälte- und Sorptionsmittel, d) ein geringer Rektifikationsaufwand für das Gemisch aus Kälte- und Sorptionsmittel, e) eine geringe Viskosität des Gemisches aus Kälte- und Sorptionsmittel im Arbeitsbereich sowie f) eine hohe Austreibertemperatur der Mischung aus Kälte-und Sorptionsmittel, wenn ein hohes Nutztemperaturniveau gewünscht wird.
Aufgabe der Erfindung ist die Zurverfügungstellung von Arbeitsstoffpaaren der eingangs genannten Art, die die oben genannten Anforderungen erfüllen.
Die Arbeitsstoffpaare der Erfindung enthalten als Sorptionsmittel Verbindungen gemäß den allgemeinen Formeln I bis VII aus den Patentansprüchen mit den übrigen, in den Ansprüchen angegebenen Merkmalen sowie Tetrahydrofuran als Kältemittel.
Bevorzugt sind Arbeitsstoffpaare, die das Sorptionsmittel in einer Menge von 50 bis 90, insbesondere von 50 bis 85 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Arbeitsstoffpaares, enthalten.
Besonders bevorzugte Verbindungen der allgemeinen Formeln I bis VII sind die folgenden: N-Methyl-2-pyrrolidon, N-Methyl-2-piperidon, N-Methyl- g -caprolactam, N-Methyl-2-pyridon, N-Methylimidazol, N-n-Butylimidazol, 1,2-Dimethylimidazol, 1,3-Dimethyl-2-imidazolidon, 3-Methyl-pyrazol, Pyridazin, 3-Methylpyridazin, 6-Methyl-chinolin und/oder 5-Methyl-2-pyrrolidon.

Claims

Arbeitsstoffpaar zur Verwendung in Sorptionskältemaschinen, enthaltend Tetrahydrofuran Patentansprüche Arbeitsstoffpaar zur Verwendung in Sorptionskältemaschinen, enthaltend Tetrahydrofuran als Kältemittel und als Sorptionsmittel a) Imidazolidonderivate der allgemeinen Formel I in der R1 und R2 Wasserstoff und/oder C1 ~ C4 - Alkyl und R3 C1 ~ C4 bedeuten, b) Imidazolderivate der allgemeinen Formel II in der R4 und R5 wass@rstoff und/oder C1 - C4 - Alkyl bedeuten, c) Pyrazolderivate der allgemeinen Formel III in der R6 Wasserstoff und/oder C1 - C4 - Alkyl und R7 C1 ~ C4 -Alkyl bedeuten, d) Pyridazinderivate der allgemeinen Formel IV in der R8 Wasserstoff oder C1 - C4 - Alkyl bedeutet, e) Pyridonderivate der allgemeinen Formel V in der R9 und R10 Wasserstoff und/oder C1 - C4 - Alkyl bedeuten, f) Chinolinderivate der allgemeinen Formel VI in der R11 und R12 Wasserstoff oder C1 ~ C4 - Alkyl bedeuten, wobei mindestens eine der Gruppen R11 und C1 - C4 - Alkyl ist, und/oder g) Lactamderivate der allgemeinen Formel V[] in der R13 und R14 wasserstoff und/oder C1 - C4 - Alkyl bedeuten und m 1, 2, 3 oder 4 ist, sowie übliche Additive wie Korrosionsinhibitoren, Stabilisatoren und/oder Tenside sowie Tetrahydrofuran als Kältemittel.
2. Arbeitsstoffpaar nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, seß das reine Sorptionsmittel bzw. das Gemisch der reinen Scrptionsmittel unter Normaldruck einen Siedepunkt von mindestens 1800C aufweist.
3. Arbeitsstoffpaar nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmelzpunkt des Gemisches aus Kältemittel und Sorptionsmittel bei einem Gehalt an Kältemittel von mindestens 10 Gew.-%, insbesondere von mindestens 15 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Gemisches, höchstens 200C beträgt.