美尋新型低碳制冷器 聲波無氟空調(diào)將問世

    [中國制冷網(wǎng)]  近來，美國、東歐和亞洲都遭受熱浪襲擊，空調(diào)成了人類z*后一根救命稻草。但這對環(huán)境來說卻是個不折不扣的壞消息。科學家們認為，居民區(qū)和商業(yè)建筑空調(diào)在溫室氣體排放中占有重要的地位，但隨著氣溫的升高，人們將用更多的空調(diào)，同時已經(jīng)存在的老空調(diào)將以更高的功耗運行，q*變暖的趨勢將加劇。科學家們正在想方設(shè)法從多個方面全面改善空調(diào)的碳足跡。

    制冷循環(huán)

    倫敦南岸大學的格瑞米·梅德門長期從事環(huán)保制冷系統(tǒng)系統(tǒng)的研究人員，他認為應(yīng)該使用二氧化碳替代在這類系統(tǒng)中使用的合成氟化烴制冷劑，傳統(tǒng)的蒸發(fā)壓縮循環(huán)系統(tǒng)中，冷卻劑被壓縮冷凝后膨脹氣化來給房間制冷。壓縮階段產(chǎn)生熱量一般被輻射到建筑物外的空氣中。據(jù)梅德門說，其中起到關(guān)鍵作用的氟化烴這類氣體造成q*變暖的可能性是二氧化碳的四千倍。僅僅英國一地，20%的溫室氣體排放要歸因于這類物質(zhì)。

    同時，二氧化碳比氟化烴壓縮后產(chǎn)生熱量更高：150攝氏度比60攝氏度。因此梅特門特和同事們正在調(diào)查利用超市二氧化碳制冷的空調(diào)和冰箱所產(chǎn)生的熱能的想法，考慮將這些熱能加以利用，為需要的地方提供熱水。

    聲波制冷

    來自美國賓夕法尼亞州州立大學帕克學院的麥特·珀斯正和同事們正在開發(fā)一種基于聲音的無氟空調(diào)系統(tǒng)。

    這個小組用一種線性馬達前后移動擴音器的金屬薄板，在氮氣中發(fā)出一種不會造成溫室效應(yīng)的聲波，聲波在氣體中各區(qū)域產(chǎn)生壓縮和膨脹，造成他們輪流升溫和降溫，珀斯稱，整個過程像一塊海綿一樣，氣體一個區(qū)域吸收熱量然后通過聲波傳到另外一個區(qū)域，熱量z*終被排出氣體。”他說。

    該小組之前為冰淇淋生產(chǎn)商“本&杰瑞”制造了一個基于這種稱作熱聲制冷技術(shù)的冰箱。他們表示，可以將技術(shù)推廣到空調(diào)設(shè)備中，并且嘗試建成一批3.5千瓦，家用型的設(shè)備，安置在建筑物四周。一旦成行，便可減少傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)的能量消耗。

    水制冷

    其它的團隊也在著手研發(fā)不會帶來氣候變暖的制冷劑。其中一種方法是使用氨和水的混合物。亞特蘭大喬治亞技術(shù)研究院的斯瑞尼瓦斯·蓋瑞麥拉正在開發(fā)一種利用氨蒸汽將熱量轉(zhuǎn)換的系統(tǒng)。根據(jù)他的設(shè)想，氨流經(jīng)冷凝器，然后進入蒸發(fā)器，在這里產(chǎn)生制冷效果，z*終再次被水稀釋。

    吸收制冷技術(shù)并不是沒有先例，該技術(shù)原理比今天常見的蒸發(fā)壓縮制冷系統(tǒng)還早，但因需要多個熱交換器而略顯笨重，所以多數(shù)被應(yīng)用在中央空調(diào)系統(tǒng)中，為大型建筑群制冷。因此，蓋瑞麥拉通過開發(fā)微型熱交換器來避開這個問題，交換器的溶液流過直徑僅0.5毫米的管道，充分提高這種尺寸熱交換器的效率。他的團隊目前已經(jīng)開發(fā)出書本大小、卻能產(chǎn)生相當于300瓦制冷效果的原型機，并計劃利用美國高級研究項目部提供的基金進一步增加設(shè)備的制冷功率。