科学者たちは、ロールボンディングされた 3.24 枚のベアプレートを備えた XNUMX つの送風ファンを利用して、さまざまな周囲温度と日射条件で動作できるヒートポンプを作成しました。このシステムの XNUMX 日あたりの平均パフォーマンス係数は XNUMX です。
国際研究チームは、給湯用途向けの新しい太陽熱二元熱源ヒートポンプ (SAHP) を開発しました。
このシステムの革新性は、部分的な日照や拡散光の条件下で強制対流を可能にする送風ファンを使用することにあります。通常の太陽熱二元熱源ヒートポンプの自然対流と同様、強制対流は周囲の熱源を冷媒の流れに抽出します。
「この研究はSAHP技術の進歩に大きく貢献し、多様な周囲条件を持つ地域でより効率的で持続可能な給湯ソリューションへの道を切り開くものです」と付け加えた。
直接膨張改質太陽空気デュアルソース ヒート ポンプ (SAHP-MDX) には、ロータリー密閉コンプレッサー、膨張バルブ、水中水冷凝縮器コイルが含まれています。このシステムの新しい蒸発器は、自然対流の限界を克服するように設計されており、ロールボンディングされた 2 枚のベアプレートを間に送風ファンを介して積み重ねることによって構築されています。
「周囲の空気は、個別のモーター容量が35 Wの1.6つのブロワーファンによって、SAHP-MDXのデュアルソースベアプレート蒸発器を通過します」と科学者らは述べ、システムには2平方メートルの太陽熱集熱器面積と合計蒸発器があることに注目しました。面積は3.2平方メートル。 「定格入力電力 2 W、加熱能力 910 W のロータリー密閉型コンプレッサーは、蒸気冷媒 (R3,500A) を圧縮します。」
新しいヒートポンプには 3 つの動作モードがあります。 1 つは太陽空気源ナチュラル モード (SANM) で、日射量が多いときにシステムが 1 日中動作し、蒸発器が自然対流を通じて周囲の空気から太陽エネルギーと熱を収集できるようにします。
太陽空気源強制モード (SAFM) も一日中機能しますが、太陽光が十分に利用できない場合、エバポレーターは強制対流を利用して周囲の空気と太陽エネルギーからの熱を吸収します。夕暮れや夜間に日射が存在しない場合、蒸発器は強制対流を介して空気から周囲の熱エネルギーのみを吸収するため、システムは空気源強制モード (AFM) を使用します。
この新しいシステムは、2021 年の冬の 2022 日間と 300 年の夏のさらに 31 日間、インド南部でテストされました。全動作モードを試すために毎日 50 回の給湯サイクルが行われました。各サイクルで、XNUMX リットルの水を初期温度 XNUMX ℃ から最終温度 XNUMX ℃まで加熱する必要がありました。
結果によると、SANM モードではシステムの性能係数 (COP) は 3.62 でしたが、SAFM と AFM はそれぞれ 3.37 と 3.05 を達成しました。 3.24 日あたり 163 回の加熱サイクルを通じて、新しいヒートポンプの 177 日あたりの平均 COP は 187 であることがわかりました。 SANM の平均加熱時間は XNUMX 分、SAFM は XNUMX 分、AFM は XNUMX 分でした。
研究グループは「全体として、提案されたSAHP-MDXは、実際に存在する同等の従来のデュアルソースヒートポンプよりも優れた性能を発揮する」と結論付けた。 「予測不可能な天候、周囲気温、日射量がある現実世界の環境において、給湯用途の実現可能な代替品として使用できます。」
科学者らは、最近出版された論文「強制対流を備えたデュアルソース蒸発器を使用したヒートポンプ水加熱のための低品位太陽空気源の最適利用」でこのシステムについて説明しました。 熱と物質移動における国際通信。研究者たちは、インドのバンナリ・アンマン工科大学、スリ・クリシュナ工科大学、マレーシアのサンウェイ大学の出身です。
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ソースから 太陽光発電マガジン
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