太陽熱冷凍機応用技術

中国は太陽吸着式冷凍機の研究を開始しているが、そのほとんどは依然として実験室に限定されており、望ましいレベルの実用化にはまだ達していない。これは主に、生産温度が高いことと利用可能な太陽エネルギーが限られているためです。さらに、太陽熱吸着式冷凍機では、屋外吸着床と屋内冷却器との間に配管が必要であることが、大量生産の大きな障害となっている。
これらの限界に対処するために、国内の研究者は、システムサイクル機構、吸着冷媒ペアの選択、ソーラー冷蔵庫の性能、内部および外部の特性分析、最適化された設計に焦点を当てて、太陽固体吸着冷凍技術に関する詳細な研究を実施しました。上海交通大学冷凍研究所熱環境研究室のSun Changjiang氏は、長年にわたる献身的な研究を経て、大量​​生産に必要なプロセスと手順を用いて2台の太陽吸着式冷凍機を製作した。実験結果は比較的安定した性能を示しており、このタイプのソーラー冷蔵庫の技術が生産に十分に成熟していることを示しています。
太陽熱吸着式冷凍機では、吸着冷媒のペアの選択が重要です。国内の研究者は、CoF2-NH3、SrCl2-NH3、活性炭-メタノール、活性炭-エタノールなど、さまざまな吸着冷媒ペアの吸着特性を研究しています。実験結果は、CoF2-NH3 作動流体ペアが高い比吸着容量を持ち、最大の吸着容量に達するには低温が必要であり、短い吸着サイクルを持ち、繰り返し吸着しても凝集や膨張を示さないことを示し、化学吸着冷凍システムの小型化と実用化に新たな可能性をもたらします。 SrCl2-NH3 作動流体ペアは、高い吸着冷却能力も示し、太陽エネルギーや低品位廃熱での使用に適しているため、優れた作動流体ペアとなります。活性炭とメタノールの作動流体のペアは、活性炭とエタノールの作動流体のペアよりも太陽固体吸着式製氷機での使用に適しています。
高効率の太陽熱収集器はソーラー冷蔵庫の主要コンポーネントであり、非集束型と集束型の 2 つのタイプに分類されます。-非集束型太陽光集熱器は、平板、真空管、CPC に分類されます。-これら 3 つのタイプは収集温度が 250 度未満と低く、低温-または中温-の太陽熱収集器として分類されます。集光型太陽熱集熱器は、トラフ型、ディッシュ型、タワー型に分類されます。通常、これら 3 つのタイプは 300 度を超える収集温度を達成できるため、中温-および高温-の収集器となります。ソーラー冷蔵庫の場合、非集束ソーラーコレクタは主に太陽光吸着冷凍システムで使用されますが、集束ソーラーコレクタは太陽光発電冷凍システムで使用できます。国内外での太陽熱集熱器の研究と利用は、主に中温-と低温-の温度範囲に限定されています。