Технология солнечных холодильников

Aug 04, 2025 Оставить сообщение

Исследования в области холодильников с солнечной адсорбцией начались в Китае в 1990-х годах, но большинство из них оставались ограниченными лабораторными исследованиями и еще не достигли желаемого уровня практического применения. Это произошло в первую очередь из-за высоких температур производства и ограниченной доступности солнечной энергии. Кроме того, необходимость в трубопроводах между наружным адсорбционным слоем и внутренним охладителем в адсорбционных холодильниках с солнечной энергией была основным препятствием для их массового производства.

Чтобы устранить эти ограничения, отечественные исследователи провели подробный анализ технологии твердого адсорбционного охлаждения на солнечной энергии, уделив особое внимание различным аспектам, включая механизмы системного цикла, выбор пар адсорбционных хладагентов, производительность солнечного холодильника, анализ внутренних и внешних характеристик и оптимизированную конструкцию. После многих лет целенаправленных исследований Сунь Чанцзян из Лаборатории термической среды Института холода Шанхайского университета Цзяо Тун построил два холодильника с солнечной адсорбцией, используя процессы и процедуры, необходимые для массового производства. Результаты экспериментов продемонстрировали относительно стабильную работу, демонстрируя, что технология солнечного холодильника этого типа достаточно развита для производства.

В адсорбционных холодильниках с солнечной энергией выбор пар адсорбционных хладагентов имеет решающее значение. Отечественными исследователями предприняты попытки изучения адсорбционных свойств различных адсорбционных пар, в том числе CoF2-NH3, SrCl2-NH3, активированного угля-метанола и активированного угля-этанола. Экспериментальные результаты показывают, что пара CoF2-NH3 обладает высокой удельной адсорбционной способностью, требует низкой температуры для максимальной адсорбции, имеет короткий цикл адсорбции и не проявляет агломерации или расширения после повторной адсорбции, что открывает новые возможности для миниатюризации и практического применения химических адсорбционных холодильных систем. Пара SrCl2-NH3 обладает высокой адсорбционной охлаждающей способностью и подходит для использования с солнечной энергией или низкопотенциальным отходящим теплом, что делает ее превосходной парой. Пара активированный уголь-метанол более подходит для использования в солнечных адсорбционных льдогенераторах, чем пара активированный уголь-этанол.
Высокоэффективные-солнечные тепловые коллекторы являются ключевыми компонентами солнечных холодильников и делятся на два типа: не-фокусирующие и фокусирующие. Не-фокусирующие солнечные коллекторы делятся на плоские-пластины, вакуумные трубки и CPC. Эти три типа имеют низкие температуры сбора, ниже 250 градусов, и классифицируются как солнечные коллекторы с низкой- или средней-температурой. Фокусирующие солнечные коллекторы подразделяются на желобные, тарельчатые и башенные. Обычно эти три типа могут достигать температуры сбора, превышающей 300 градусов, что делает их коллекторами средней- и высокой-температуры. Что касается солнечных холодильников, то не-солнечные коллекторы с фокусировкой в ​​основном используются в солнечных адсорбционных холодильных системах, а фокусирующие солнечные коллекторы могут использоваться в солнечных фотоэлектрических холодильных системах. Исследования и использование солнечных коллекторов как внутри страны, так и за рубежом в основном ограничиваются средним- и низким-диапазоном температур.