简单的冷却装置可以利用太阳能提供低成本的制冷和生活空间冷却

一个简单的由被动式太阳能驱动的冷却系统可以为没有电网的贫困社区提供低成本的食品冷藏和生活空间冷却。该系统没有电子元件,利用了当某些盐溶解在水中时产生的强大冷却效果。在每个冷却周期后,该系统使用太阳能蒸发水,使盐再生,以便再次使用。

“炎热地区的太阳能含量很高,所以利用太阳能来降温将非常有吸引力,”王鹏实验室的博士后王文斌说。在世界的许多地方,由于气候变化,对制冷的需求增加了,但并不是每个社区都能获得用于空调和制冷的电力。“我们概念化了一种离网太阳能转换和存储设计,用于绿色和廉价的冷却,”王教授说。

该团队设计了一个两步冷却和再生系统,冷却步骤基于这样一个事实,即在水中溶解某些常见的盐会吸收能量,从而快速冷却水。在比较了一系列盐之后,硝酸铵(NH43.)的冷却能力是其最接近的竞争对手氯化铵(NH)的四倍多4Cl)。硝酸铵盐的特殊冷却能力可归因于其高溶解度。“NH43.它的溶解度达到每100克水208克,而其他盐类一般都低于100克。”Wenbin说。“这种盐的另一个优势是它非常便宜,已经被广泛用作肥料,”他补充道。

该团队表示,该系统在食品储存方面有很好的应用潜力。当盐逐渐溶解在聚苯乙烯泡沫盒内的金属杯中的水中后,杯子的温度从室温下降到3.6摄氏度左右,在15摄氏度以下保持了15个多小时。

一旦盐溶液达到室温,团队使用太阳能蒸发水使用定制的杯状3D太阳能再生器。这个杯子是由一种材料制成的,这种材料可以吸收尽可能多的太阳光谱。当水蒸发时,NH43.水晶生长在杯子的外壁上。当盐因重力而脱落时,结晶盐可以自动收集Wenbin说。

一旦收集起来,这种盐就相当于一种储存形式的太阳能,可以在需要的时候再次用于冷却。

资料来源:https://www.kaust.edu.sa/en

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