圖片:荷蘭應用科學研究組織(TNO)
荷蘭應用科學研究組織(TNO)及其分拆公司Blue Heart Energy開發(fā)了一種6千瓦的熱泵,可以處理聲波,并能夠產(chǎn)生熱空氣和冷空氣。
“熱聲技術(shù)適用于住宅和工業(yè)應用,”TNO的一位發(fā)言人告訴PV雜志。“然而,Blue Heart Energy解決方案專注于國內(nèi)應用。
該設備的尺寸為 55 厘米 x 55 厘米 x 55 厘米。它可以與屋頂太陽能發(fā)電結(jié)合使用。
“熱聲熱泵特別適合于此,因為它具有出色的調(diào)制能力和溫度靈活性,”TNO發(fā)言人說。“當將熱聲熱泵與PV結(jié)合使用時,驅(qū)動熱泵所需的能量可以主要來自PV面板,從而實現(xiàn)無化石的熱量產(chǎn)生。未來,智能控制有望優(yōu)化光伏電池板的有效利用,并有望實現(xiàn)潛在的可持續(xù)熱源或冷源。
據(jù)稱,新型熱泵可以達到比現(xiàn)有熱泵更高的溫度,而無需制冷劑。它與兩個活塞一起工作,在充滿50巴氦氣的封閉壓力容器中以100 Hz的頻率振蕩。它產(chǎn)生一種聲波,能夠?qū)崃繌妮^低溫度置換到較高溫度。
此過程分四個階段進行:膨脹、位移、壓縮和返回位移。
“在膨脹階段,氣體的溫度下降,冷熱交換器中的氣體吸收熱量,”科學家們解釋說。“然后氣體通過蓄熱器移動到溫暖的熱交換器。在這里,氣體被壓縮,溫度升高,先前吸收的熱量被釋放到溫暖的熱交換器中。最后,氣體向后移動,循環(huán)完成。
他們目前正在荷蘭代爾夫特的一個先進的氣候室中測試熱泵。
“氣候室使我們能夠非常密切地模仿現(xiàn)實,因此實驗室中的性能可以讓我們很好地了解該設備未來在人們家中的表現(xiàn),”他們說。“不僅在與標準相關的靜態(tài)條件下,而且在溫度變化的動態(tài)條件下,這些條件更接近現(xiàn)實生活條件。例如,在氣候室中,我們可以模擬寒冷的冬日,或者我們可以快速連續(xù)地重現(xiàn)所有四個季節(jié)。
Blue Heart Energy計劃在2023年在真實房屋中測試首批設備。
“除了兩個振蕩器之外,沒有其他運動部件,該設備的使用壽命超過15年,”研究小組說。
原標題:用于住宅應用的熱聲熱泵