Технологія сонячних холодильників

Aug 04, 2025 Залишити повідомлення

Дослідження сонячних адсорбційних холодильників почалися в Китаї в 1990-х роках, але більшість з них залишалися в лабораторії і ще не досягли бажаного рівня практичного застосування. Це було насамперед через високі виробничі температури та обмежену доступність сонячної енергії. Крім того, потреба в трубопроводі між зовнішнім адсорбційним шаром і внутрішнім охолоджувачем у сонячних адсорбційних холодильниках була головною перешкодою для їх масового виробництва.

Щоб усунути ці обмеження, вітчизняні дослідники провели детальний аналіз технології сонячної адсорбції охолодження, зосередившись на різних аспектах, включаючи механізми системного циклу, вибір пар адсорбційних холодоагентів, продуктивність сонячного холодильника, аналіз внутрішніх і зовнішніх характеристик, а також оптимізовану конструкцію. Після багатьох років цілеспрямованих досліджень Сунь Чанцзян з лабораторії теплового середовища в Інституті холоду Шанхайського університету Цзяо Тонг побудував два сонячні адсорбційні холодильники з використанням процесів і процедур, необхідних для масового виробництва. Результати експерименту продемонстрували відносно стабільну продуктивність, демонструючи, що технологія для цього типу сонячних холодильників достатньо зріла для виробництва.

У сонячних адсорбційних холодильниках вибір пар адсорбційних холодоагентів є вирішальним. Вітчизняними дослідниками були зроблені спроби вивчити адсорбційні властивості різних адсорбційних пар, зокрема CoF2-NH3, SrCl2-NH3, активованого вугілля-метанолу та активованого вугілля-етанолу. Експериментальні результати показують, що пара CoF2-NH3 має високу питому адсорбційну здатність, вимагає низької температури для максимальної адсорбції, має короткий цикл адсорбції та не демонструє агломерації чи розширення після повторної адсорбції, що пропонує нові можливості для мініатюризації та практичного застосування систем охолодження з хімічною адсорбцією. Пара SrCl2-NH3 має високу адсорбційну охолоджувальну здатність і підходить для використання з сонячною енергією або відпрацьованим теплом низького рівня, що робить її чудовою парою. Пара активоване вугілля-метанол більше підходить для використання в сонячних адсорбційних льодогенераторах, ніж пара активоване вугілля-етанол.
Високо-ефективні сонячні теплові колектори є ключовими компонентами сонячних холодильників і класифікуються на два типи: не-фокусуючі та фокусуючі. Не-фокусуючі сонячні колектори класифікуються як плоскі-пластинчасті, вакуумні трубчасті та CPC. Ці три типи мають низькі температури збору, нижче 250 градусів, і класифікуються як низько{7}} або середньо-температурні сонячні колектори. Фокусуючі сонячні колектори поділяються на лоткові, тарілчасті та баштові. Як правило, ці три типи можуть досягати температури збору понад 300 градусів, що робить їх середньо{12}} та високо-температурними колекторами. Для сонячних холодильників не{15}}фокусуючі сонячні колектори переважно використовуються в сонячних адсорбційних холодильних системах, тоді як фокусуючі сонячні колектори можна використовувати в сонячних фотоелектричних холодильних системах. Дослідження та використання сонячних колекторів, як усередині країни, так і за кордоном, здебільшого обмежувалися діапазоном середніх- і низьких-температур.