探索多样新型制冷技术:你了解多少?
从事制冷领域的技术工程人员,往往只熟知压缩机制冷或吸附式制冷,而对众多新型制冷技术知之甚少。本文旨在为您揭秘这些前沿的制冷技术。
太阳能制冷
太阳能制冷技术涵盖了吸收式、吸附式、冷管式、除湿式、喷射式以及光伏等多种类型。其中,太阳能吸收式制冷备受瞩目,它通过太阳能集热器驱动吸收式制冷系统,利用相变潜热储存能量,并在低压低温环境下气化以实现制冷效果。目前,这种技术已广泛应用于太阳能空调领域,以溴化锂—水系统为主,同时也有氨—水系统等变体。
- 太阳能吸附式制冷
太阳能吸附式制冷则是一种结合了蒸发与吸附原理的制冷方式。它以太阳能为热源,采用活性碳—甲醇、分子筛—水等工质对,通过太阳能集热器加热吸附床以脱附制冷剂。经过加热脱附、冷凝、吸附和蒸发等环节,最终实现制冷目的。

- 太阳能除湿空调系统
太阳能除湿空调系统是一种开放循环的吸附式制冷技术,其核心特征在于利用干燥剂进行除湿和蒸发冷却,从而实现对太阳能的高效利用。
- 太阳能喷射式制冷
该技术通过太阳能集热器将低沸点工质加热至高压蒸汽状态。当高压蒸汽经过喷管时,由于流出速度高、压力降低,会吸引蒸发器内生成的低压蒸汽进入混合室。同时,制冷剂在蒸发器中汽化,从而实现制冷效果。
热声制冷
基本原理
热声效应是热在弹性介质(通常是高压惰性气体)中引发的声学自激振荡现象。通过利用热声逆效应,我们可以实现声波驱动的泵热过程,将热量从低温输送到高温。当高温端固定在环境温度时,低温端的温度将持续降低,从而实现制冷功能。

热声制冷系统原理图
热驱动热声制冷或制热系统简图
特点:
无需使用对环境造成污染的制冷剂,而是采用惰性气体及其混合物作为工作介质,从而避免了使用CFCs和HFCs可能导致的臭氧层破坏和温室效应。
无密封润滑需求,且无运动部件,因此具有更长的使用寿命。
蓄冰空调制冷
蓄冰空调与常规空调的主要区别在于其使用的制冷剂以及制冷过程。它采用低凝固点的制冷剂,通过制冷的吸热和放热过程,将设备及管路内充满卤水溶液。制得的低温卤水随后被引入储冰槽中保存,储冰槽的温度通常维持在-4℃至-6℃之间。在夜间,这些冷量被储存起来,而在白天则被释放出来,从而实现制冷效果。
储冰槽实际上是一个换热器,其中包含许多小管,卤水在管内流动,而管外的水则利用与卤水的温差进行换热。随着卤水通过管道并传递热量,其温度会逐渐上升,然后被送回制冷机中重新制冷。这个循环过程持续进行,使得低温水能够不断进入冰槽,从而实现持续的制冷效果。值得注意的是,储冰槽中实际储存的是流体,冰槽表面只会形成微薄的冰片。
蓄能空调制冷
蓄能空调系统不仅能够转移电力高峰期的用电量,还有助于平衡电网的峰谷差。通过这种方式,它可以减少新建电厂的投资,提高现有发电设备和输变电设备的使用效率。同时,蓄能空调也有利于环境保护,因为它能充分利用有限的不可再生资源,并有助于维护生态平衡。
与常规空调系统相比,蓄能空调系统在设计时需要考虑更多因素。常规空调系统通常只需满足最大小时负荷的需求,而在其他时段冷机可以部分负荷运行。然而,蓄能系统必须对一个完整运行周期内的逐时冷负荷进行均衡配置。这种设计通常以日为周期,并需要制定典型设计日的运行周期负荷表,以确定冷机和冰槽的容量以及各个时段的开启情况。
在探讨蓄冰空调与蓄能空调的制冷原理及其优势后,我们进一步探讨其在实际应用中的商务价值。这两种技术不仅在制冷效果上表现出色,更在能源节约和环保方面具有显著优势。对于寻求高效、环保制冷解决方案的企业和机构来说,蓄冰空调与蓄能空调无疑值得考虑。通过深入了解这两种技术的原理和特点,我们可以进一步探讨其在商务合作中的潜力。
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