Термоакустический холодильник обеспечивает большую эффективность

КИТАЙ: Китайские ученые утверждают, что разработали термоакустический холодильник с тепловым приводом (HDTR) с COP 1,12, что почти в три раза выше, чем достигалось ранее.

Говорят, что усовершенствование основано на новой конфигурации байпаса, которая значительно повышает эффективность этой технологии.

HDTRS признана многообещающей технологией охлаждения, преимущества которой заключаются в отсутствии движущихся частей и использовании экологически чистых веществ, таких как гелий и азот. Однако относительно низкая эффективность препятствует ее коммерческому применению.

Холодильник с термоакустическим приводом состоит из термоакустического двигателя и термоакустического охладителя и работает за счет преобразования тепловой энергии в акустическую, необходимую для перекачки тепла от более низких температур к более высоким.

Исследователи под руководством профессора Лу Эрканга из Технического института физики и химии Китайской академии наук в Пекине обнаружили, что существующие усовершенствованные HDTRS с прямым подключением неожиданно снизили COP при повышении температуры нагрева.

Они обнаружили ограничение на соответствие температуры в этих системах, которое можно преодолеть, пропустив часть акустической мощности. В результате система достигает большей эффективности за счет того, что исследователи описывают как синергию поля потока энергии.

Затем исследователи построили прототип HDTR мощностью в киловаттном масштабе. Используя гелий в качестве рабочего газа, они достигли рекордно высокого экспериментального COP 1,12 при холодопроизводительности 2,53 кВт при температурах нагрева, окружающей среды и охлаждения 450°C / 35°C / 7 ° C соответственно. Говорят, что этот КПД в 2,7 раза выше, чем лучший результат, когда-либо достигнутый для существующих HDTRS.

По мнению исследователей, в области охлаждения при комнатной температуре с тепловым приводом их новая технология HDTR не только превосходит адсорбционные холодильники и холодильники с одинарным эффектом поглощения, но и сравнима с холодильниками с двойным эффектом поглощения.

Эти результаты подчеркивают большие перспективы этой новой технологии HDTR в коммерческих системах кондиционирования воздуха.

Исследователи утверждают, что новая система HDTR имеет значительно более высокую КПД, чем абсорбционные холодильники, благодаря эффективному использованию высокотемпературной тепловой энергии. Их численный анализ показывает выдающееся потенциальное значение COP, равное 2, для предлагаемой системы HDTR при температуре нагрева более 800 ℃.

Исследователи заявили, что они внесут некоторые изменения в существующую систему и увеличат температуру нагрева, чтобы еще больше улучшить характеристики охлаждения системы. После внесения этого изменения они ожидают, что в обозримом будущем достигнут COP, превосходящий COP холодильников с двойным поглощением.

Источник: www.coolingpost.com