Tecnologia d'aplicació de refrigeradors solars

La Xina ha començat la investigació sobre els refrigeradors d'adsorció solar, però la majoria roman confinat al laboratori i encara no ha aconseguit el nivell d'aplicació pràctica desitjat. Això es deu principalment a les altes temperatures de producció i la limitada disponibilitat d'energia solar. A més, la necessitat de canonades entre el llit d'adsorció exterior i el refrigerador interior en els refrigeradors d'adsorció solar és un obstacle important per a la seva producció en massa.
Per abordar aquestes limitacions, els investigadors nacionals han dut a terme investigacions detallades sobre la tecnologia de refrigeració d'adsorció de sòlids solars, centrant-se en els mecanismes del cicle del sistema, la selecció de parells de refrigerants d'adsorció, el rendiment del refrigerador solar, l'anàlisi de característiques internes i externes i el disseny optimitzat. Després d'anys d'investigació dedicada, Sun Changjiang, del Laboratori de Medi Ambient tèrmic de l'Institut de Refrigeració de la Universitat Jiao Tong de Xangai, va construir dos refrigeradors d'adsorció solar utilitzant els processos i procediments necessaris per a la producció en massa. Els resultats experimentals demostren un rendiment relativament estable, demostrant que la tecnologia d'aquest tipus de refrigerador solar és prou madura per a la producció.
En els refrigeradors d'adsorció solar, la selecció de parells de refrigerants d'adsorció és crucial. Investigadors nacionals han investigat les propietats d'adsorció de diversos parells de refrigerants d'adsorció, com ara CoF2-NH3, SrCl2-NH3, carbó-metanol i carbó-etanol activat. Els resultats experimentals mostren que el parell de fluids de treball CoF2-NH3 té una alta capacitat d'adsorció específica, requereix una temperatura baixa per assolir la màxima capacitat d'adsorció, té un cicle d'adsorció curt i no presenta aglomeració ni expansió després d'adsorció repetida, oferint noves possibilitats per a la miniaturització i aplicació pràctica dels sistemes de refrigeració d'adsorció química. El parell de fluids de treball SrCl2-NH3 també presenta una alta capacitat de refrigeració d'adsorció i és adequat per al seu ús amb energia solar o calor residual de baix grau, el que el converteix en un excel·lent parell de fluids de treball. El parell de fluids de treball carbó-metanol activat és més adequat per al seu ús en fabricants de gel d'adsorció sòlida solar que el parell de fluids de treball carbó-etanol activat.
Els col·lectors solars tèrmics d'alta-eficiència són components clau dels refrigeradors solars i es classifiquen en dos tipus: sense-enfocar i focalitzar. Els col·lectors solars sense-enfocament es classifiquen en placa-plana, tub de buit i CPC. Aquests tres tipus tenen temperatures de recollida baixes, per sota dels 250 graus, i es classifiquen com a col·lectors solars de baixa- o mitjana-temperatura. Els col·lectors solars d'enfocament es classifiquen en tipus d'abeurador, plat i torre. Normalment, aquests tres tipus poden aconseguir temperatures de recollida superiors als 300 graus, cosa que els converteix en col·lectors de temperatura mitjana- i alta-. Per als refrigeradors solars, els col·lectors solars sense-enfocament s'utilitzen principalment en sistemes de refrigeració d'adsorció solar, mentre que els col·lectors solars focalitzats es poden utilitzar en sistemes de refrigeració solar fotovoltaica. La investigació i la utilització de col·lectors solars, tant a nivell nacional com internacional, s'han limitat principalment al rang de temperatures mitja- i baixa-.