甲醇mmimDMP吸收式制冷循环研究.pdf

中国工程热物理学会 工程热力学与能源利用 学术会议论文 编号：091164 甲醇-[mmim]DMP 吸收式制冷循环 1，2 1 2 1 赵杰 ，梁世强 ，王立 ，淮秀兰 (1.中国科学院工程热物理研究所，北京 100190；2.北京科技大学机械工程学院，北京100083) (Tel:010 Email:liangsq@) 摘要：离子液体因其独特物化性质有作为吸收剂应用到吸收式制冷中的潜能；基于实验和文献数据 取得甲醇-[mmim]DMP 二元溶液气液平衡、溶液焓、甲醇饱和蒸汽焓等热物性模型，绘制出吸收式 制冷循环分析常用的p -t-x ，h-ω 图，应用到工况为t / t / t / t =100/40/30/10 ℃的单效理论循环时， G C A E COP 为0.910 ，较同工况下H O/BrLi ，NH /H O 系统都高，且压力适中，无腐蚀、结晶；可见，甲 2 3 2 醇-[mmim]DMP 二元溶液可作为新型吸收式制冷工质对应用到吸收式制冷中。 关键词：离子液体；吸收式制冷；工质对；单效循环 0 前言 离子液体是一种具有独特物化性质的新型绿色溶剂，受到越来越多的关注。离子 液体1, 3-二甲基咪唑磷酸二甲酯盐([mmim]DMP)制造简单[1,2] ，具有良好的物理、化学、 热力学性质，分子量为222.18g·mol-1 [3] -3 ，分解温度278.7 ℃ ，密度为1.2172g·cm (20℃) ， 粘度为223.6736 mPa·s(20 ℃) ，与甲醇等有机溶剂完全互溶，溶解时其粘度急剧下降， 当离子液体质量分数ω=0.6 时，甲醇-[mmim]DMP 溶液粘度仅为3.2696 mPa·s(20℃) 。 少数研究者正在尝试将离子液体应用于吸收式制冷循环。Yokozeki 和 Shiflett[4,5] [6] 提出了以离子液体和氟代烃为工质对的吸收式制冷循环，Cai 等 对 CO /[bmim]PF 2 6 [7] 工质对进行了探索，Kim 等 研究了TFE/[bmim]BF4 和TFE/[bmim]Br 两对组合。本文 根据甲醇-[mmim]DMP 溶液气液相平衡性质、比热容等实验数据及所拟合经验关联式， 得到了采用该工质的吸收式制冷循环分析计算所需的各种热力参数值计算式，并对其 应用到单效吸收式制冷循环进行模拟、计算。 1 甲醇-[mmim]DMP 溶液热物性质 1.1 气液相平衡(VLE) 采用静态法测定了摩尔分数(x) 分别为 0.395 ，0.418 ，0.442 和 0.471 的甲醇 -[mmim]DMP 二元溶液在30~90℃饱和蒸气压，其中摩尔分数在0.03~0.18 之间的实验 数据在文献中已有报道[8,9,10] ，鉴于两个浓度区之间仍有空白，补测了x=0.299 和x=0.126 两组数据。 溶液的活度系数可表