Toepassingstechnologie voor zonne-koelkasten

China is begonnen met onderzoek naar koelkasten met adsorptie op zonne-energie, maar de meeste blijven beperkt tot het laboratorium en moeten nog het gewenste niveau van praktische toepassing bereiken. Dit komt vooral door de hoge productietemperaturen en de beperkte beschikbaarheid van zonne-energie. Bovendien vormt de behoefte aan leidingen tussen het adsorptiebed buiten en de binnenkoeler in adsorptiekoelkasten op zonne-energie een groot obstakel voor de massaproductie ervan.
Om deze beperkingen aan te pakken, hebben binnenlandse onderzoekers gedetailleerd onderzoek gedaan naar de koeltechnologie voor vaste adsorptie op zonne-energie, waarbij de nadruk ligt op systeemcyclusmechanismen, de selectie van adsorptiekoelmiddelparen, de prestaties van zonne-koelkasten, analyse van interne en externe kenmerken en een geoptimaliseerd ontwerp. Na jaren van toegewijd onderzoek heeft Sun Changjiang van het Thermal Environment Laboratory van het Institute of Refrigeration, Shanghai Jiao Tong University, twee zonne-adsorptiekoelkasten gebouwd met behulp van de processen en procedures die nodig zijn voor massaproductie. De experimentele resultaten laten relatief stabiele prestaties zien, wat aantoont dat de technologie voor dit type zonnekoelkast volwassen genoeg is voor productie.
Bij zonne-adsorptiekoelkasten is de selectie van adsorptiekoelmiddelparen cruciaal. Binnenlandse onderzoekers hebben de adsorptie-eigenschappen van verschillende paren adsorptiekoelmiddelen onderzocht, waaronder CoF2-NH3, SrCl2-NH3, actieve kool-methanol en actieve kool-ethanol. Experimentele resultaten laten zien dat het CoF2-NH3-werkvloeistofpaar een hoge specifieke adsorptiecapaciteit heeft, een lage temperatuur nodig heeft om de maximale adsorptiecapaciteit te bereiken, een korte adsorptiecyclus heeft en geen agglomeratie of expansie vertoont na herhaalde adsorptie, wat nieuwe mogelijkheden biedt voor de miniaturisatie en praktische toepassing van koelsystemen met chemische adsorptie. Het SrCl2-NH3-werkvloeistofpaar heeft bovendien een hoog adsorptiekoelvermogen en is geschikt voor gebruik met zonne-energie of laagwaardige restwarmte, waardoor het een uitstekend werkvloeistofpaar is. Het paar actieve kool-methanol-werkvloeistoffen is geschikter voor gebruik in vaste adsorptie-ijsmachines op zonne-energie dan het paar actieve kool-ethanol-werkvloeistoffen.
Hoog{0}}efficiënte thermische zonnecollectoren zijn belangrijke onderdelen van koelkasten op zonne-energie en worden in twee typen ingedeeld: niet-focusserend en focusserend. Niet-focusserende zonnecollectoren worden gecategoriseerd als platte-plaat, vacuümbuis en CPC. Deze drie typen hebben lage verzameltemperaturen, onder de 250 graden, en worden geclassificeerd als zonnecollectoren met lage- of gemiddelde- temperatuur. Focusserende zonnecollectoren worden gecategoriseerd als trog-, schotel- en torentypes. Doorgaans kunnen deze drie typen verzameltemperaturen van meer dan 300 graden bereiken, waardoor ze midden- en hoge- collectoren zijn. Voor koelkasten op zonne-energie worden niet-focusserende zonnecollectoren voornamelijk gebruikt in koelsystemen met adsorptie van zonne-energie, terwijl focusserende zonnecollectoren kunnen worden gebruikt in fotovoltaïsche koelsystemen op zonne-energie. Onderzoek naar en gebruik van zonnecollectoren, zowel nationaal als internationaal, is voornamelijk beperkt gebleven tot het midden- en lage- temperatuurbereik.