蒸気圧縮冷凍 (VCR) と吸収冷凍サイクル (ARC) を組み合わせた圧縮吸収カスケード冷凍サイクル (CACRC) システムは、従来の冷却方法に伴う差し迫ったエネルギー需要と環境問題に対する有望な答えを提供します。

VCR はその優れたパフォーマンスと達成能力で高く評価されていますが、低温対照的に、ARC はエネルギーコストが高くなりますが、廃熱を利用して最小限の電力で動作します。この調和のとれた組み合わせは、食品の保存や地域冷却などの重要な分野での潜在的な有用性を認識し、CACRC への強い関心を引き起こしました。

最近、西安交通大学の研究者らが CACRC を微調整しました。彼らの詳細な研究は、出版されたでエネルギーの貯蔵と節約、蒸気圧縮と吸収冷凍サイクルの統合を強調しています。このブレンドは、廃熱を効率的に利用しながら、電力使用量の大幅な削減を実現します。

蒸気圧縮と吸収冷凍技術を組み合わせたデュアルセクションメカニズムを探索するため、研究チームは、蒸気圧縮セクションで 16 種類の異なる冷媒の徹底的な分析を実施しました。₂吸収部にはO-LiBr。この綿密な検査は、最も効率的で環境に優しい組み合わせを特定することを目的としており、RE170/H が明らかになりました。₂O-LiBr ペアが傑出したパフォーマンスを見せました。

このペアは、すべての候補の中で最高の成績係数とエクセルギー効率を示しました。発電機と蒸発器の温度の影響、カスケードの温度差、溶液熱交換器の有効性など、システムのダイナミクスをさらに調査したことで、研究結果がさらに充実しました。

この研究の筆頭著者であるXiaopo Wang氏は、「この画期的な進歩は、より持続可能な冷凍の実践に向けた重要な一歩を示すだけでなく、業界に革命を起こし、地球資源の保護に貢献できる先駆的なソリューションに対する私たちの献身的な姿勢を反映している」と述べた。

この研究の集大成は、冷凍システムの強固な基盤を提供するものであり、電力消費量活用することで廃熱だけでなく、食品保存や地域冷房など、さまざまな業界にわたる持続可能な冷房アプローチも提唱しています。

この研究は、新しい時代の幕開けを告げるものです冷凍環境管理と経済的実現可能性の間の重要なバランスを強調します。

詳細情報:Yuhan Du 他、さまざまな作動流体を使用した圧縮吸収カスケード冷凍サイクルのエネルギー、エクセルギー、および経済分析、エネルギーの貯蔵と節約（2024年）。DOI: 10.1016/j.enss.2024.02.003

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