Công nghệ ứng dụng tủ lạnh năng lượng mặt trời

Trung Quốc đã bắt đầu nghiên cứu về tủ lạnh hấp thụ năng lượng mặt trời, nhưng hầu hết vẫn còn hạn chế trong phòng thí nghiệm và chưa đạt được mức độ ứng dụng thực tế như mong muốn. Điều này chủ yếu là do nhiệt độ sản xuất cao và nguồn năng lượng mặt trời hạn chế. Hơn nữa, nhu cầu về đường ống giữa lớp hấp phụ ngoài trời và bộ làm mát trong nhà của tủ lạnh hấp phụ bằng năng lượng mặt trời là trở ngại lớn cho việc sản xuất hàng loạt chúng.
Để giải quyết những hạn chế này, các nhà nghiên cứu trong nước đã tiến hành nghiên cứu chi tiết về công nghệ làm lạnh hấp phụ rắn bằng năng lượng mặt trời, tập trung vào cơ chế chu trình hệ thống, lựa chọn cặp chất làm lạnh hấp phụ, hiệu suất tủ lạnh năng lượng mặt trời, phân tích đặc tính bên trong và bên ngoài và thiết kế tối ưu hóa. Sau nhiều năm nghiên cứu tận tâm, Sun Changjiang thuộc Phòng thí nghiệm Môi trường Nhiệt tại Viện Điện lạnh, Đại học Giao thông Thượng Hải, đã chế tạo hai tủ lạnh hấp thụ năng lượng mặt trời bằng cách sử dụng các quy trình và quy trình cần thiết để sản xuất hàng loạt. Kết quả thử nghiệm cho thấy hiệu suất tương đối ổn định, chứng tỏ công nghệ cho loại tủ lạnh năng lượng mặt trời này đã đủ trưởng thành để đưa vào sản xuất.
Trong tủ lạnh hấp phụ năng lượng mặt trời, việc lựa chọn cặp môi chất lạnh hấp phụ là rất quan trọng. Các nhà nghiên cứu trong nước đã nghiên cứu đặc tính hấp phụ của nhiều cặp chất làm lạnh hấp phụ khác nhau, bao gồm CoF2-NH3, SrCl2-NH3, than hoạt tính-metanol và than hoạt tính{15}}etanol. Kết quả thí nghiệm cho thấy cặp chất lỏng làm việc CoF2{16}}NH3 có khả năng hấp phụ riêng cao, cần nhiệt độ thấp để đạt khả năng hấp phụ tối đa, có chu kỳ hấp phụ ngắn và không bị kết tụ hoặc giãn nở sau khi hấp phụ lặp đi lặp lại, mang lại những khả năng mới cho việc thu nhỏ và ứng dụng thực tế của hệ thống làm lạnh hấp phụ hóa học. Cặp chất lỏng làm việc SrCl2-NH3 cũng thể hiện khả năng làm mát hấp phụ cao và phù hợp để sử dụng với năng lượng mặt trời hoặc nhiệt thải cấp thấp, khiến nó trở thành cặp chất lỏng làm việc tuyệt vời. Cặp chất lỏng làm việc than hoạt tính-metanol phù hợp hơn để sử dụng trong các máy làm đá hấp phụ rắn bằng năng lượng mặt trời so với cặp chất lỏng làm việc than hoạt tính-etanol.
Bộ thu nhiệt mặt trời-hiệu suất cao là thành phần chính của tủ lạnh sử dụng năng lượng mặt trời và được phân thành hai loại: không-tập trung và tập trung. Bộ thu năng lượng mặt trời-không tập trung được phân loại thành tấm-phẳng, ống chân không và CPC. Ba loại này có nhiệt độ thu thập thấp, dưới 250 độ và được phân loại là bộ thu năng lượng mặt trời có nhiệt độ thấp- hoặc trung bình-. Bộ thu năng lượng mặt trời tập trung được phân loại thành các loại máng, đĩa và tháp. Thông thường, ba loại này có thể đạt được nhiệt độ thu thập vượt quá 300 độ, khiến chúng trở thành bộ thu nhiệt độ trung bình- và{13}}cao. Đối với tủ lạnh sử dụng năng lượng mặt trời, bộ thu năng lượng mặt trời không tập trung chủ yếu được sử dụng trong hệ thống làm lạnh hấp thụ năng lượng mặt trời, trong khi bộ thu năng lượng mặt trời tập trung có thể được sử dụng trong hệ thống làm lạnh quang điện bằng năng lượng mặt trời. Nghiên cứu và sử dụng bộ thu năng lượng mặt trời, cả trong nước và quốc tế, chủ yếu chỉ giới hạn ở phạm vi nhiệt độ trung bình- và{18}}thấp.